[发明专利]井下设备及流动控制方法

权利要求书

1.井下设备，包括：

中心管；

在所述中心管的壁内的第一端口和第二端口；以及

流体压力响应阀装置，所述流体压力响应阀装置具有与第一压力相关联的锁定的第一配置，其中所述第一端口被打开并且所述第二端口被关闭；与高于所述第一压力的第二压力相关联的解锁的第二配置，其中所述第一端口被打开并且所述第二端口被关闭；以及与低于所述第二压力的第三压力相关联的第三配置，其中所述第二端口被打开并且所述第一端口被关闭；

其中，一个或多个阀装置设置在形成包括一个或多个砂筛的所述中心管上，每一砂筛与相应的阀装置相关联，所述第一端口与安装在中心管上的流体可变形腔室连通，以及所述腔室支撑砂筛。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述腔室适于由流动通过所述第一端口的流体激活。

3.根据权利要求2所述的设备，其中被激活的构件适于对处于所述构件和井眼壁之间的材料进行加载或压缩。

4.流动控制方法，包括：

将第一压力施加到控制中心管的壁中的第一端口和第二端口配置的流体压力响应阀装置，由此所述阀装置保持锁定的第一配置，其中所述第一端口被打开并且所述第二端口被关闭；

施加高于所述第一压力的第二压力，由此所述阀装置呈现解锁的第二配置，其中所述第一端口被打开并且所述第二端口被关闭；以及

施加低于所述第二压力的第三压力，由此所述阀装置呈现第三配置，其中所述第二端口被打开；

将流体通过所述第一端口连通到安装在中心管上的流体可变形腔室；

其中，一个或多个阀装置设置在形成包括一个或多个砂筛的所述中心管上，每一砂筛与相应的阀装置相关联，所述第一端口与安装在中心管上的流体可变形腔室连通，以及所述腔室支撑砂筛。

5.根据权利要求4所述的方法，包括用穿过所述第一端口的流体来激活安装在中心管上的流体可变形腔室。

6.根据权利要求4所述的方法，包括在所述阀装置处于所述第一配置的情况下，使得所述砂筛进入到钻孔内达到所需深度。

7.根据权利要求6所述的方法，包括将第一压力施加到完井设备的内部以及使得流体穿过所述第一端口，以便同时并至少部分地使得所述腔室膨胀，增加所述砂筛的直径，以便将所述砂筛定位成抵靠周围的井眼壁或套管。

8.根据权利要求7所述的方法，包括将所施加的压力增加到更高的第二压力以及使得所述阀装置呈现所述第二配置。

9.根据权利要求8所述的方法，包括提供形式为套筒且结合差动活塞的阀构件，所述阀构件最初由剪切销锁定在位，更高的第二压力剪切所述销并克服弹簧的作用使得所述套筒移动小的距离，保持所述第一端口被打开以及所述第二端口被关闭。

10.根据权利要求9所述的方法，包括进一步增加压力以便使得所述腔室充分膨胀并被激活。

11.根据权利要求10所述的方法，其中剪切所述销所需的压力小于完全激活所述腔室所需的压力50-70％。

12.根据权利要求10所述的方法，包括将压力保持在进一步增加的压力水平下持续一段时间，足以确保所有的销被剪切以及所有的砂筛被完全激活抵靠周围的井眼壁或套管壁。

13.根据权利要求10所述的方法，包括将压力从所述完井设备泄放掉，由此与所述第一端口相关联的止回阀锁定所述腔室内侧的升高压力并保持所述套筒被完全激活。

14.根据权利要求13所述的方法，包括进一步将压力泄放掉，使得所述套筒移动到所述第三配置，以便关闭所述第一端口以及打开所述第二端口。