[发明专利]分流管连接和分配组件及方法

说明书

一种分流管组件，其包括多个分流管、跨接管、以及耦合构件，耦合构件被构造为提供跨接管和多个分流管之间的流体连通。耦合构件可包括第一端和第二端。该耦合构件可被构造为在第一端提供耦合构件和跨接管之间的密封接合，该耦合构件可被构造为在第二端提供耦合构件和多个跨接管之间的密封接合。

背景技术

在油井和/或气井的完井过程中，一系列保护套管可被坐放到井眼中，随后将生产管插入套管中。套管可在一个或多个开采层段上被穿孔，以使生产流体能够进入套管井中。在地层流体的开采期间，地层砂粒会被冲进流动路径中。地层砂粒趋于成为相对细的砂砾，并且可以侵蚀流动路径中的生产成分。在一些完井中，井眼未下套管，且穿过含油层或含气层形成开放面。这样的裸井(未套管井)的设置方式通常在例如水井、勘探井、水平井完井操作中使用。

当预计会遇到地层砂粒时，一个或多个防砂筛可被安装在位于生产管和穿孔套管(在设有套管的情况下)和/或裸井表面(未下套管的)之间的流动路径中。封隔器通常被坐放在防砂筛上方，用以将生产流体流入生产管的层段中的环形空间密封。随后该筛周围的环形空间可用相对粗的砂粒(或砾石)来充填，这些相对粗的砂粒充当过滤器，用以减少达到防砂筛的细的地层砂粒量。充填砂粒以水和/或胶体的浆液形式被泵入工作管柱，并填充位于防砂筛和井套管之间的环形空间。在防砂筛被悬置于未下套管的裸井中的那些井下装置中，砂粒或砾石充填可用于支撑周围未固结的地层。

在砂粒充填过程期间，在防砂筛组件周围会形成多个环形的砂“桥”，而这会阻止筛结构与充填砂粒在完井中形成完整的边界。这种由于充填砂粒形成的不完整筛结构防护会使防砂筛的一段轴向部分暴露在细地层砂粒下，从而不理想地降低防砂筛结构的整个过滤效率。

克服该填充砂桥问题的一种常规的方法为，为每个大体上管状的过滤段设置一系列通过该过滤段纵向延伸的分流管，每个分流管的相对端向外突出超过过滤段的有效过滤部分。在组装后的防砂筛结构中，这些分流管系列轴向地联结至彼此，以形成沿着防砂筛结构的长度延伸的分流路径。分流路径的作用是允许流入的填充砂粒/胶体浆液绕过任何可能形成的砂桥，并允许浆液进入位于砂桥下方的筛/套管环形空间，从而在下方形成期望的砂粒填充。

发明内容

在一个实施例中，分流管组件包括分流管和具有第一端的跨接管。分流管包括非圆形横截面，跨接管的第一端在耦合部处被耦合至分流管。跨接管的第一端在耦合部处包括基本圆形横截面。

在一个实施例中，分流管组件包括具有第一横截面形状的分流管、具有第二横截面形状的跨接管、以及具有第一端和第二端的耦合构件。耦合构件被构造为在第一端提供耦合构件和分流管之间的密封接合，并且耦合构件被构造为在第二端提供耦合构件和跨接管之间的密封接合。

在一个实施例中，分流管组件包括多个分流管、跨接管、以及被构造为提供跨接管和多个分流管之间的流体连通的耦合构件。

在一个实施例中，用于分流管组件的耦合构件包括具有第一侧和第二侧的本体构件、被设置为穿过第一侧的第一开口、以及被设置为穿过第二侧的第二开口。本体构件被构造为设置在井眼管柱周围，第一开口被构造为接合分流管，第二开口被构造为接合跨接管。第一开口与第二开口流体连通。

在一个实施例中，用于分流管组件的耦合构件包括第一本体构件、第二本体构件、以及在第一本体构件和第二本体构件之间限定的腔室。第一本体构件被构造为能够转动地设置在井眼管柱周围，且第一本体构件包括第一开口，第一开口被构造为收纳跨接管。第二本体构件被构造为能够转动地设置在井眼管柱周围，第二本体构件包括一个或多个第二开口，一个或多个第二开口被构造为收纳一个或多个分流管。第一开口通过腔室而与一个或多个第二开口流体连通。

在一个实施例中，形成分流管耦合部的方法包括：将跨接管的第一端与分流管对准，在此分流管包括非圆形横截面，并在耦合部处使跨接管的第一端耦合至分流管，在此跨接管的第一端在耦合部处包括基本圆形横截面。