[发明专利]井眼套管衬管打印

权利要求书

1.一种井眼套管衬管打印系统，其包括：

套管衬管打印头，其配置为被设置在环空区域中，该环空区域位于设置在油气井的井眼中的套管管道与所述井眼的壁之间，并且该套管衬管打印头配置为在所述环空区域内旋转并且使材料沉积到所述环空区域中，从而在所述环空区域中形成套管衬管，所述套管衬管打印头包括：

在径向方向上串联设置的第一组打印喷嘴；以及

在所述径向方向上串联设置且偏离所述第一组打印喷嘴的第二组打印喷嘴，

所述第一组打印喷嘴配置为将第一套管衬管材料喷射到所述环空区域中，并且所述第二组打印喷嘴配置为将第二套管衬管材料喷射到所述环空区域中，从而形成所述第一套管衬管材料和所述第二套管衬管材料的所述套管衬管。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述套管衬管打印头被配置为沿着所述井眼的长度前进，并且沿着所述环空区域的长度喷射所述第一套管衬管材料和所述第二套管衬管材料，以形成沿着所述环空区域的所述长度的所述套管衬管。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中所述第一组打印喷嘴包括在所述径向方向上延伸的第一排打印喷嘴，并且所述第二组打印喷嘴包括在所述径向方向上延伸且与所述第一排打印喷嘴相邻的第二排喷嘴。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第二组打印喷嘴设置为在所述套管衬管打印头围绕所述套管管道旋转期间跟随所述第一组打印喷嘴。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述套管衬管打印头包括配置为围绕所述套管管道设置的圆柱形轴环，并且其中所述第一组打印喷嘴和所述第二组打印喷嘴从所述圆柱形轴环径向延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组打印喷嘴被配置为在平行于所述井眼的纵轴的纵向方向上将所述第一套管衬管材料喷射到所述环空区域中，并且所述第二组打印喷嘴被配置为在所述纵向方向上将所述第二套管衬管材料喷射到所述环空区域中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一套管衬管材料包括胶结材料。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一套管衬管材料包括套管水泥。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的系统，其中所述第二套管衬管材料包括除了所述胶结材料之外的材料。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其中所述第二套管衬管材料包括气体、液体或固体。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的系统，其中所述第二套管衬管材料包括聚合物。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中沉积的所述第二套管衬管材料被配置为在沉积的所述第一套管衬管材料内形成孔隙。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第二套管衬管材料的杨氏模量小于所述第一套管衬管材料的杨氏模量。

14.一种在油气井的井眼中形成套管衬管的方法，所述方法包括：

将套管衬管打印头设置在环空区域中，所述环空区域位于设置在油气井的井眼中的套管管道与所述井眼的壁之间，所述套管衬管打印头包括：

在径向方向上串联设置的第一组打印喷嘴；以及

在径向方向上串联设置且偏离所述第一组打印喷嘴的第二组打印喷嘴；以及

在所述环空区域内旋转所述套管衬管打印头，并且使材料沉积到所述环空区域中，从而在所述环空区域中形成套管衬管，所述沉积包括所述第一组打印喷嘴将第一套管衬管材料喷射到所述环空区域中，以及所述第二组打印喷嘴将第二套管衬管材料喷射到所述环空区域中，从而形成所述第一套管衬管材料和所述第二套管衬管材料的所述套管衬管。