[发明专利]带有流入控制的可膨胀筛组件

说明书

技术领域

本申请涉及一种井下工具，具体涉及一种具有流入控制能力的可膨胀筛组件。

背景技术

烃可通过贯穿地层的井眼生产。在某些情况下，地层可为未固结或松散固结的。来自这些类型的地层的颗粒材料(例如砂)可与烃一起产出。颗粒材料的产出存在许多问题，例如，在地表产生的颗粒材料会造成对生产组件内的部件的磨粒磨损，部分地或完全地堵塞生产间隔，和/或由于坍塌到部分或全部的生产组件上而造成生产组件的损坏。

可扩张防砂筛可用于为地层提供稳定性，以防止或减少地层和井眼的坍塌，还用于过滤烃流体中的颗粒材料。可扩张防砂筛可包括可膨胀材料(例如高膨胀橡胶)和在可膨胀材料的外部的过滤装置。可膨胀材料可位于最接近生产间隔的位置，并且当被流体激活时扩张以使过滤装置向井眼位移。过滤装置可包括穿孔，来自地层的烃流体能够通过该穿孔而被接收，然后被引导到生产管。这种可扩张防砂筛可在过滤和提供地层稳定性方面有效。

然而，在一些应用中，可膨胀材料在接触激活流体之后可扩张到穿孔中。扩张进入穿孔可导致可膨胀材料部分地或完全地堵塞过滤装置的穿孔。被堵塞的穿孔可减少或防止烃流体流向生产管的内部流路，这通常是不期望的。在某些情况下，可能需要控制筛组件的返修以减轻堵塞。返修花费大量的时间和金钱，因为它们需要在相当长的时间暂停烃生产，并且需要重复在井眼中定位控制筛组件的工作。

此外，在一些应用中，能够调节从地层进入井眼的流体流动，同时控制颗粒的迁移进入井眼往往是有益的。调节流体可平衡沿着井眼的各层位之间的产出，以及减轻和/或防止水锥或气锥。而且，一些流体流动调节装置可被设计为最大化油产出并最小化水和/或气产出。

通常，流体流动调节通过引导流体流过喷嘴或文丘里装置实现。然而，当与具有低流量的应用(如具有活塞的防砂筛)结合使用时，喷嘴和文丘里装置的尺寸需要足够小以实现期望的流体流动调节。喷嘴和文丘里装置因为它们的尺寸而很容易堵塞，例如只是一些颗粒。因此，期望一种能够为地层提供径向支撑、减少或消除阻塞并包括流体流动调节的筛组件。

发明内容

本申请涉及一种井下工具，具体涉及一种具有流入控制能力的可膨胀筛组件。

在一些实施例中，公开了能被布置在钻孔中的筛组件。该筛组件可包括基管，该基管包括侧壁部，该侧壁部中限定至少一个开口；刚性构件，该刚性构件被布置在基管的第一部分的周围并具有设置在其中的活塞，活塞具有可移动地设置在非伸缩部之内的伸缩部；自主阀，该自主阀被设置在活塞之内并在过滤介质和基管的至少一个开口之间提供流体连通，过滤介质至少部分地布置在基管的周围并联接到活塞的伸缩部；以及可膨胀材料，该可膨胀材料被布置在基管的第二部分的周围，过滤介质至少部分地布置在可膨胀材料周围并被构造为过滤流体并将流体引导到活塞，其中，随着可膨胀材料的扩张，至少部分的过滤介质朝向井眼的内表面位移，从而使伸缩部延伸。

在其他实施例中，公开了一种从地层中产出流体组合物的方法。该方法可包括将筛组件引入地层中，筛组件包括基管，该基管中限定至少一个开口；刚性构件，布置在基管的第一部分的周围；可膨胀材料，布置在基管的第二部分的周围；以及过滤介质，至少部分布置在可膨胀材料的周围并与其联接；使可膨胀材料向井眼的内表面扩张，从而激活被设置在刚性构件之内的活塞，活塞具有联接到过滤材料并可移动地设置在活塞的非伸缩部之内的伸缩部；通过过滤材料来过滤流体组合物，并将过滤后的流体引导到活塞；以及用设置在活塞内的自主阀来调节过滤后的流体组合物通过活塞的流动，该自主阀提供过滤介质和基管的至少一个开口之间的流体连通。