用於礫石充填井的系統和方法
2023-08-06 10:08:06
用於礫石充填井的系統和方法
【專利摘要】描述的是便於對具有流動限制裝置的井眼進行礫石充填的組件、系統和方法。所述組件、系統和方法可包括流動限制裝置和替代路徑礫石充填系統，以在流動限制裝置周圍提供礫石充填部。所述組件、系統和方法能夠允許設置均勻且完整的環形防砂充填部，同時減小不必要流體的流動。
【專利說明】用於礫石充填井的系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明一般而言涉及與地下井共同使用的設備和過程，並且尤其(雖然並非一定是排他性地)涉及藉助流動限制裝置用於礫石充填的組件、系統以及方法。
【背景技術】
[0002]一些井能夠藉助用於控制產砂的防砂篩管來進行完井。其他井能夠額外地設有圍繞篩管設置的礫石充填層，用以控制產砂。基於多種原因，產砂是不期望的。砂會磨損井中的部件，並且必須在地面上從產出的碳氫化合物流體中被去除。
[0003]為了形成完整的礫石充填部，常常優選的是完全地充填處於穿過產砂面的生產管的外部或者處於防砂篩管的外部的環空，而不留任何空隙。無法獲得完整的礫石充填能夠導致較低的產量和/或產砂礫石充填。這種不完整的充填常常伴隨著在被充填間隔中形成砂橋。砂橋能夠防止充足的砂沿著篩管放置在砂橋的相對側。
[0004]可利用不同的礫石充填方法。一種方法可被稱為是利用了阿爾法-貝塔技術或砂丘技術。在那些方法中，砂濃縮物或砂漿可被泵送到井系統中。砂漿可排出礫石充填口，並且沿著篩管的一部分形成砂丘或採集部。隨著流體繼續以特定速度流過砂丘，砂丘的頂部被去除。沿著井眼前進的阿爾法波包括礫石，礫石能夠圍繞篩管、無孔管、工作管柱或者其他管路，藉助重力沉積在環空的底側上。
[0005]礫石漿在環空中流動而且與重力結合的這種現象常常能夠引起一些礫石下落，並且在具有水平偏差部的井的環空的底上積累。礫石丘上方的漿液流速能夠引起足夠衝走累積較高的礫石的剪切力。漿液流體流動的這種剪切力能夠使得礫石在環空內累積到均衡的礫石丘高度。由於環空中的漿液流速足以引起足夠的剪切力來防止礫石累積，所以形成丘體的過程會繼續下去。一旦軸向漿液流動減小到不足以剪切掉丘體的頂部處的礫石的水平，沿環空流動的漿液就會被阻擋。在發生這樣的阻擋時，阿爾法波礫石設置就會結束。在篩管的端部之前離開環空的流體可防止阿爾法波均勻地前進到篩管的端部。由於砂隨其沿井的長度堆積起來而向上遊移動，因此貝塔波裝滿井的下遊部。在流體能夠以均勻的方式沿篩管的長度流入篩管的情況下，均勻的貝塔充填經常發生。然而在某些井系統中，由於多種因素，如流體速度損失或者流體損失到地層中，阿爾法波可能未到達井眼的端部，因此導致在井眼的中間部失速。結果可能是不完整的充填。
[0006]替代的途徑可包括將貝塔波礫石沉積的使用更換為，利用一個或多個礫石充填的連續的阿爾法波沉積階段，在環空中增加額外的礫石沉積高度。直到篩管外部的攜帶礫石漿的流體的流速足以沿著篩管的長度運輸礫石的位置，通過阿爾法波沉積來設置的礫石可能都均勻且連續。通過阿爾法波沉積能夠預防礫石的均勻且連續的設置的條件包括:井眼直徑的不規則度、或過大的井壁不平度、每單位體積的漿液過高的或不一致的礫石濃度、以及過高或過低的漿液流速。
[0007]某些井系統能夠利用替代路徑礫石充填來進行礫石充填。在某些井系統中，替代路徑礫石充填能夠使用分流管或者其他支路流動路徑來提供完整的礫石充填。[0008]在設計良好的傳統礫石充填篩管和工具組件中，流體流動路徑和截面積可被設置為，在某些情況下，可利用阿爾法波和貝塔波兩者、或者利用多個阿爾法波進行礫石設置，來獲得基本上完整的礫石充填。然而，當礫石充填井眼採用具有流動管理裝置的篩管時，現有技術就會產生困難。一些這樣的井眼和/或完井可採用流動限制裝置如流入控制裝置、自動閥或者篩管，上述流動限制裝置具有控制流體在沿篩管的隔離開來的多個點流入的裝置。這樣的流入控制裝置的引入可能難以在井系統的篩管周圍獲得完整的礫石充填。在阿爾法波和貝塔波充填過程的貝塔波礫石沉積階段期間，流體流入篩管的這樣的隔離點會妨礙均勻充填。
[0009]在某些井系統中，當使用這些傳統的漿液泵送技術時，流入控制裝置可能會損害或妨礙圍繞篩管成功的放置礫石充填部。在某些情況下，流入控制裝置能夠限制在礫石充填操作期間通過篩管的可利用流量。結果，很少有井(如果還有的話)在完井後具有一體式流量控制裝置，而且在篩管周圍裝有完整且均勻的礫石充填部。
[0010]因此，在具有流動限制裝置和篩管的完井中，尤其是在水平的完井中，能夠設置裸眼礫石充填部的組件和系統是令人期望的。
【發明內容】
[0011]在此描述的某些實施例涉及用以便利在具有流動限制裝置的井中進行礫石充填的組件和系統。這些組件、系統以及方法能夠被安裝在地層的孔眼中。
[0012]在某些實施例中，組件可包括井篩、流動限制裝置以及分流管系統。流動限制裝置能夠控制流經井篩的流體。分流管系統能夠在礫石充填操作期間在井篩周圍提供用於礫石漿的替代路徑。
[0013]在至少一個實施例中，流動限制裝置可包括流入控制裝置。
[0014]在至少一個實施例中，流動限制裝置可包括自動閥。在一些這樣的實施例中，自動閥能夠在井的生產或注入期間選擇性地控制流體流動。
[0015]在至少一個實施例中，分流管系統可包括被流體連接(fluidly connected)到充填管的輸送管。礫石漿能夠通過充填管中的噴嘴離開分流管系統。
[0016]在至少一個實施例中，分流管系統可包括至少一個噴嘴，礫石漿能夠在井篩周圍從上述噴嘴被排放。
[0017]在至少一個實施例中，分流管系統可包括能夠聚集攜帶流體的系統。在一些這樣的實施例中，聚集攜帶流體的系統可包括:礫石篩選流動通道；管，被設置為鄰近井篩；或者歧管，能夠允許流體流動到流體槽，以允許在井篩周圍進行礫石充填。
[0018]在至少一個實施例中，流動限制裝置能夠與完井管柱相互連接。
[0019]在至少一個實施例中，分流管系統能夠被連接到流動限制裝置。
[0020]在其他實施例中，井系統可包括流動限制裝置、分流管系統、以及礫石充填部。流動限制裝置能夠控制儲層與井眼之間的流體流動。在這樣的實施例中，流動限制裝置能夠具有位於裝置的流動流或路徑中的篩管。在這樣的系統中，分流管系統能夠提供用於礫石漿流動的替代方式。礫石漿能夠在礫石充填操作期間在流動限制裝置的篩管周圍被沉積。
[0021]在至少一個實施例中，井系統的流動限制裝置能夠在完井管柱中被相互連接。
[0022]在至少一個實施例中，井系統的流動限制裝置可包括流入控制裝置。[0023]在至少一個實施例中，井系統的分流管系統可被連接到流動限制裝置。
[0024]在另外的其他實施例中，提供一種對井進行礫石充填的方法。該方法可包括在井眼中安裝流動限制裝置和篩管。流動限制裝置能夠控制進入儲層中或者從儲層流出的流體流動。該方法還包括使礫石漿在流動限制裝置和篩管周圍流動。礫石漿的一部分能夠流經分流管系統。分流管系統能夠在礫石充填操作期間提供用於使礫石漿沿著篩管流動的替代路徑。
[0025]在至少一個實施例中，該方法可包括在完井管柱中安裝多個流動限制裝置。
[0026]在至少一個實施例中，該方法可包括安裝包括流入控制裝置的流動限制裝置。
[0027]這些示例性的方案和實施例被提及並非用來限制或限定本發明，而是提供示例以幫助對本申請中披露的發明構思的理解。本發明的其他方案、優點以及特徵在回顧整個申請之後將變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是根據本發明的一個實施例的具有流入控制裝置組件的井系統的示意圖；
[0029]圖2A是根據本發明的一個實施例的流入控制裝置組件的側視立體圖；
[0030]圖2B是根據本發明的一個實施例的流入控制裝置的側視圖；
[0031]圖3是根據本發明的一個實施例的具有分流管系統的流入控制裝置組件的側視立體圖；
[0032]圖4是根據本發明的一個實施例的分流管系統的剖面端視圖。
【具體實施方式】
[0033]本發明的某些方案和實施例涉及多個系統和組件，這些系統和組件能夠被安裝在地層中的孔眼(如井眼)中，以在從地層生產烴流體的過程中使用。在某些實施例中，組件和系統可包括流動限制裝置和替代路徑礫石充填系統，以在流動限制裝置周圍提供礫石充填部。在某些實施例中，分流管系統能夠用於在礫石充填操作期間提供用於礫石漿的替代路徑。根據某些實施例的組件、系統和方法能夠允許設置均勻且完整的環形防砂充填，同時減小不必要流體的流動。
[0034]隨著傾斜井、高度傾斜井或者水平井的操作頻率提高，期望的是在流動限制裝置周圍提供完整的礫石充填部的系統和組件。如在此使用的，術語「傾斜井」或「高度傾斜井」指從豎直方向傾斜的井或者井的區段。如在此使用的，術語「水平井」或者「井的水平區段」指相對於地表從豎直方向傾斜約60度到約130度的處於基本上水平方向的井或者井的區段。在此描述的一些實施例涉及多個系統、組件或裝置，這些系統、組件或裝置能夠被用在水平井或井的水平區段或者採用具有流動管理裝置的篩管的其他井眼中；雖然未具體地陳述，但相同的這些實施例中的一些實施例可用在傾斜的或高度傾斜的井或井區段中。
[0035]在以下對代表性實施例所作的描述中，方向術語，如「上方」、「下方」、「上部」、「下部」、「上遊」、「下遊」，等等是為了便於參照附圖。一般而言，「上方」、「上部」、「上遊」以及相似的術語指沿著井眼朝向地面的方向，而「下方」、「下部」、「下遊」以及相似的術語指沿著井眼遠離地面的方向。
[0036]在某些實施例中，在此描述的系統和方法能夠有利於井系統的完整的5樂石充填，並且尤其是有利於採用具有流動管理裝置的篩管的井系統或井眼的水平區段。在某些實施例中，井系統可包括流動限制裝置，該流動限制裝置能夠用於在井系統的生產期間控制流體流動。雖然流動限制裝置能夠控制和/或限制流入井系統中的流體或者流入儲層中的流體，但使用流動限制裝置時可能出現某些其他挑戰(例如，在礫石充填操作期間的挑戰)。
[0037]井系統經常利用防砂篩管來控制產砂。一些這樣的井系統額外地利用圍繞篩管或在篩管周圍放置的礫石充填部來進一步控制產砂。典型地，礫石充填操作包括使礫石漿流入完井管柱與井眼之間的環空中。在某些實施例中，井篩能夠被設置在完井管柱周圍。由此能夠在被連接到完井管柱井篩周圍安裝礫石充填部。
[0038]在礫石充填操作中有多種用於礫石充填的技術和方法被使用。某些方法採用具有不同粘度的用以運輸礫石的不同攜帶流體，例如採用相對於低粘性流體(如水)的粘性流體(如膠)。其他方法則以不同的速度將漿液泵送到系統中。還有其他方法在礫石充填操作中利用替代的路徑篩管或者分流管。
[0039]按照某些方法，漿液可被向下泵送到具有篩管分流管式構造的井系統。分流管式構造能夠沿著篩管的長度連續地提供敞開的路徑。隨著漿液經過分流管並且達到系統中未進行礫石充填的點，漿液離開分流管並強行進入沒有被完全充填的空間中以進一步充填系統。在一些實施例中，分流管可通過將漿液經由分流管向下泵送到篩管周圍以充填至任何空隙中，來提供完整的充填部。然而，如以下更充分地描述的，在水平井中，礫石充填操作中可能會遇到某些困難。
[0040]在水平井或完井中，流經井的流體受到可變的摩擦力。典型地，流體沿著水平完井流動的距離越大，施加在流體上的摩擦力就越大。在某些水平完井中，與井的下遊部分相t匕，在井的上遊部分，井會具有較多的流體生產壓差。在一些井系統中，井的水平區段的上遊部分可被稱為「腳跟部」，而井的水平區段的下遊部分可被稱為「腳趾部」。例如，參照圖1中示出的實施例，井的上遊部分由腳跟部區域116示出，而井的下遊部由腳趾部區域118示出。
[0041]由於施加在處於腳趾部區域處的流體上的摩擦力使儲層中的壓力增大，所以腳趾部區域的流體流動受到影響，並且較少的流體在腳趾部區域處進入井系統。由於作用於管柱的內部的井眼流動壓力在井系統的腳跟部區域中較小(因為摩擦力的量值較小)，所以井眼與儲層之間的流體流量在腳跟部區域中較大。結果通常是，流體在井的水平區段上有不均勻的產出量以及差值流入。在井的水平區段中，令人期望的是在生產或注入中，沿著區段的長度具有均勻的流體產出量或者有益的流體流動分布影響。在一些情況下，在腳跟部區域處施加的摩擦壓力增大，能夠在井眼處的儲層流動壓力上提供增大的回壓(backpressure).腳跟部區域處的回壓增大，能夠減小井眼與腳趾部區域處的儲層之間的驅動壓力。腳趾部區域處的驅動壓力的這種減少經常會在腳趾部區域處減小儲層與井眼之間的流體流動(相對於因流體流動摩擦導致具有較小回壓的腳跟部區域處的流體)。
[0042]在一些井系統中，可利用流動限制裝置為管柱中的流動流(f 1wstream)與儲層之間提供均勻的壓差。管柱中的流動流與儲層之間的均勻壓差能夠提供較均勻的流體生產壓差(例如與較多流體在井系統的腳跟部區域處被向下吸引的非均勻的生產壓差對照)。通過使用流入控制裝置，來自高產量帶(例如，腳跟部區域)的儲層流入能夠被減小，同時來自低產量帶(例如，腳趾部區域)的儲層流入能夠被增大。在某些實施例中，與腳趾部區域相比，流入控制裝置能夠導致在腳跟部區域通過篩管的較高的摩擦損耗。在某些實施例中，流入控制裝置能夠增大井系統的腳跟部區域處的阻力。結果，會產生較均勻的生產壓差分布，而這會造成流體沿水平區段的長度有較均勻的產出量。流入控制裝置可沿著完井間隔提供均勻的儲層產出量。當流入控制裝置與隔離裝置被結合使用以使井眼分段時，流入控制裝置能夠用於從被井穿過的儲層的各個部分提供較均勻的或受控制的流量。
[0043]在某些實施例中，流動限制裝置可包括流入控制裝置。在某些實施例中，流入控制裝置可包括小直徑的管或通道以限制通過篩管的向內的流動。流動限制裝置可以是能夠限制流動的任何裝置，其包括通過使用曲折的通道、螺旋狀的流動路徑、噴嘴、孔口和/或其他流動限制元件，以限制通過篩管的向內的流動。
[0044]根據某些實施例的流動限制裝置可以是「智能」式的，其「智能」之處在於，該裝置能夠被遠程控制、和/或該裝置能夠響應改變的井下條件而可變地限制通過篩管的向內的流動。在某些這樣的實施例中，該裝置可包括井下控制器，該井下控制器可包括用於與地面或另一遠程位置通訊的遙測裝置。
[0045]在某些實施例中，流入控制裝置可採用篩管。篩管可被整合到圍繞流入控制裝置來設置的篩管過濾器外殼中。在生產期間，儲層流體流動能夠通過篩管或篩管過濾器外殼進入，然後在過濾器外殼與篩管基管之間流動。
[0046]經常地，在流入控制裝置組件的篩管中的篩管過濾器外殼下面不直接鑽孔。儲層流量能夠進入流入控制裝置的阻力元件。阻力元件可包括管、節流器、或者引起對流動的回壓的其他裝置。在流體經過阻力元件之後，流體之後能夠從流入控制裝置經過埠而到達篩管基管的內部。
[0047]在某些實施例中，流入控制裝置可與完井管柱相互連接。在某些實施例中，流入控制裝置可被構造成完井管柱的一部分。
[0048]典型地，採用流入控制裝置的井系統依靠防砂篩管來控制產砂。這樣的井系統典型地不包括礫石充填部。篩管充當用於防砂的元件，以替代礫石充填部作為儲層砂過濾器。通常，這種對篩管的依靠可以是為了應對在整合有流動限制裝置的水平井中獲得完整的礫石充填部的多種挑戰而導致的結果。
[0049]在某些實施例中，流動限制裝置可包括自動閥。在某些實施例中，自動閥可提供選擇性的產出物。例如，自動閥可包括多個擋板以從產出物中排除水,並因此選擇性地生產油。自動閥能夠消除或最小化地面上進行的水與油質流體的任何分離。
[0050]經常地，流入控制裝置篩管、以及與流動限制裝置一起使用的其他篩管能夠阻礙或妨礙沿著篩管的長度進行充分的礫石充填。流體必須與礫石漿分離，以允許圍繞篩管進行石樂石充填。在一點或多點上具有受限或有限的流動入口(如埠、管、孔口或閥)的篩管趨向於主要在篩管外到篩管襯管的多個流體損失點，將礫石與漿液分離。在泵送的礫石漿中使礫石懸浮的流體典型地流過具有最小阻力的路徑。結果，當中間的礫石漿沒有有效地損失其流體時，流經篩管的流體就趨向於從一個流體損失點跳躍到下一個流體損失點。通常結果可能是，按照礫石充填能夠由此形成用於地層中的砂和多種固體的有效過濾器的方式，篩管中的僅鄰近流體流動點的部分能夠被礫石充填。
[0051]對於流入控制裝置篩管或者具有有限的流動入口的其他篩管，礫石充填載體流動趨向於在極為接近位於篩管管壁中的流入控制裝置埠的位置搜索通過篩管過濾器外殼的通道。在某些實施例中，礫石趨向於靠近埠積累。一旦流過在埠附近積累起來的礫石的流體流阻大於為進入阻力較低的下一條路徑的流動所需的流體流動摩擦力，充填過程就可能在前面的埠處停止而跳到下一個埠。結果常常是，部分的篩管並不具有礫石充填部，以在井的操作期間從來自儲層且進入篩管的流體中過濾地層固體。這樣的方法能夠導致不完整的礫石充填部。
[0052]在本發明的某些實施例中，組件可包括流動限制裝置和分流管系統。分流管系統可被機械地連結到流入控制裝置。在某些實施例中，分流管系統可被可流體地(fluidically)連接到流動限制裝置。如此，所述組件可提供一種在流入控制裝置的篩管周圍形成完整的礫石充填部的裝置。
[0053]分流管系統(或者其他替代路徑的篩管系統)能夠提供用於使流體流動的替代路線，由此造成在流入控制裝置的篩管周圍形成較完整的礫石充填部。
[0054]如上所述，在存在流入控制裝置的情況下，礫石充填過程可通過從埠到埠的跳躍方式來進行。然而，一旦上遊的埠區域被充填，充填就會進行到篩管的頂部。一旦篩管上遊的環空被充填，對於流體而言最小阻力的路徑就會是通過分流管系統。漿液能夠流出分流管系統的噴嘴，並且對於通過流體趨向於埠到埠地流動的初始充填過程而未被充填或僅被部分地充填的區域，來完成充填。
[0055]在某些實施例中，分流管系統可具有出口或者沿著流入控制裝置篩管的長度來設置的輸出噴嘴。分流管系統能夠將礫石漿供給到噴嘴。這些噴嘴可被設置為隔開一定的距離。在某些實施例中，多個噴嘴可分隔開大約I米到大約2米。在其他實施例中，多個噴嘴可被設置為隔開一定距離，以在系統的長度上提供充分的礫石設置。
[0056]在某些實施例中，被連結到分流管系統的流動限制裝置可與完井管柱相互連接。被連結到分流管系統的流動限制裝置可被構造成完井管柱的一部分。
[0057]在某些實施例中，組件可包括專用的攜帶流體聚集系統。在某些實施例中，專用的流體聚集系統可包括礫石篩選流動通道。在某些實施例中，專用的流體聚集系統可包括沿著篩管的長度的管或運輸工具，如返回管。在另外的其他實施例中，專用的流體聚集系統可包括歧管，以將流體運送到允許圍繞篩管進行礫石充填的流體槽。
[0058]在某些實施例中，流動限制裝置可以是篩管的一體部分。例如，流動限制裝置可當在井系統中安裝篩管時被安裝。在一些這樣的實施例中，無需進入井內的介入措施(intervention)來安裝流動限制裝置。在其他實施例中，流動限制裝置可與篩管分離而不背離在此描述的原理。在某些實施例中，篩管的每個接合處可具有流入控制裝置。
[0059]以下給出示例性的示例將讀者引入在此討論的一般主題，並且並不旨在限制在此公開的本發明的範圍。以下部分將參照附圖，描述多個額外的實施例和示例，其中相似的附圖標記表示相似的元件，並且方向描述被用於描述多個示例性的實施例，但與示例性實施例相似，方向描述不應被用於限制本發明。
[0060]再次參照圖1，其示出根據本發明特定實施例的具有多個流入控制裝置組件114的井系統100。井系統100包括孔眼，該孔眼是延伸通過各地球地層110的井眼102。井眼102具有大體上豎直的區段104以及大體上水平的區段106。大體上水平的區段106包括腳跟部區域116和腳趾部區域118。腳跟部區域116處在腳趾部區域118的上遊。
[0061]大體上豎直的區段104包括套管柱108，大體上豎直的區段104的上部澆注有水泥。在某些實施例中，大體上豎直的區段可不具有套管柱。大體上水平的區段106是裸眼，並且延伸穿過含烴地層110。在某些實施例中，大體上水平的區段可具有殼體。
[0062]完井管柱112在井眼102中從地面延伸。完井管柱112可提供用於使地層流體從大體上水平的區段106行進到地面的管路，或者用於使注入流體從地面行進到用於注入井的井眼的管路。大體上水平的區段106包括多個流入控制裝置114。流入控制裝置組件114與完井管柱112相互連接。礫石充填部120被安裝在流入控制裝置114以及遍及井眼102的整個一部分的周圍。
[0063]圖1示出包括本發明的多個實施例的井眼的示例性的部分。應理解的是，井系統中可採用任何數量的流入控制裝置組件114。而且，各流入控制裝置組件之間的距離或相對位置可被改變或調整，以提供期望的生產設定值。
[0064]圖2A示出根據某些實施例的流入控制裝置組件114。流入控制裝置組件包括篩管(screen，篩)202、通道203、分流管系統204、篩管基管的內部205、以及殼體206。篩管基管207限定篩管基管的內部205。流入控制裝置組件114包括線絲230，這些線絲230沿著組件的特定長度被縱向地定向。線絲230提供空間結構，以在篩管基管207與篩管202之間產生空間231。
[0065]第一埠(未示出)可位於篩管202的被示出部分的後面。流體從儲層通過篩管202流動，並隨後流入到通道203中。通道203中的箭頭示出流體流動的方向。流體經過通道203進入到流動限制裝置240中。然後，流體離開流動限制裝置240，並且經由埠 208進入到篩管基管的內部205中。
[0066]分流管系統204包括兩個大體矩形截面的管，這兩個管跨過流入控制裝置組件114的長度。其他形狀和構造的分流管系統也可被採用而不背離本發明的範圍。分流管系統204大體被設置在篩管與地層之間的環空中。在其他實施例中，分流管可被設置在篩管基管207與篩管202之間。在礫石充填操作期間，分流管系統204能夠提供用於使礫石漿流動的替代路徑。在某些實施例中，分流管系統204可被連結到流入控制裝置組件114。在某些實施例中，殼體206圍繞分流管系統204。在一些這樣的實施例中，殼體206可被穿孔。在其他實施例中，流入控制裝置組件114可不具有圍繞分流管系統204的外部殼體。
[0067]圖2B示出根據在此描述的一個實施例的一段流入控制裝置組件的側視圖。流入控制裝置組件具有篩管202，流體可從儲層進入篩管202。第一歧管被設置成靠近流動限制裝置240的第一端242以及流動限制裝置250的第一端252。第一歧管引導流體流入流動限制裝置240、250中。流體隨後經過流動限制裝置240、250中的阻力元件，並離開流動限制裝置240、250而到達第二歧管，第二歧管引導流體流向圍繞篩管基管207的通道或環空。然後，流體流經埠 208進入到篩管基管207的內部。
[0068]圖3示出具有分流管系統204的流入控制裝置組件114的立體圖。為便於圖示，某些特徵已經從本圖中省略。分流管系統204包括輸送管212和充填管213。充填管213包括至少一個噴嘴，噴嘴能夠將來自分流管系統204的礫石漿輸出或沉積至篩管202上或者周圍。輸送管212和充填管213被設置在篩管202的外部。
[0069]充填管213藉助管路214被流體連接到輸送管212。礫石漿能夠流經輸送管212，直到礫石漿達到管路214為止，然後，礫石漿能夠在管路214中流動到充填管213。礫石漿能夠通過充填管213流動到漿液能夠經由噴嘴離開的點。在圖3所示實施例中，示出兩組輸送管212和充填管213。在其他實施例中，可利用一組輸送管212和充填管213。在其他實施例中，可利用多於兩組的輸送管和充填管。
[0070]圖4示出分流管系統204的放大剖視圖。輸送管212藉助管路214連接到充填管213。充填管213包括噴嘴218。箭頭示出礫石漿能夠在分流管系統204中流動的路徑。礫石漿主要在輸送管212中被輸送。當到達管路214時，礫石漿通過管路214流到充填管213。礫石漿經由噴嘴218離開充填管213，而進入到位於篩管202與井眼的壁(未示出)之間的環空內。隨著礫石漿離開噴嘴218，礫石就在環空中積累，到達在篩管202周圍形成礫石充填部的點。隨著礫石充填部圍繞一個噴嘴被充分地充填，壓力上升，且隨後礫石漿經由最小阻力的路徑流動到下一個噴嘴或者下一組噴嘴。
[0071]以上已為了說明和描述的目的，提供了對本發明的多個實施例(包括圖示實施例)的描述，並且描述目的並非旨在窮盡性的或者將本發明限制到公開的精確的形式。在不背離本發明的範圍的前提下，多種修改、適用方案及其用途對於本領域技術人員將是顯而易見的。
【權利要求】
1.一種能夠被安裝在地層的孔眼中的組件，所述組件包括: 井篩； 流動限制裝置，用於控制流經所述井篩的流體流動；以及 分流管系統，用於在礫石充填操作期間提供用於所述井篩周圍的礫石漿的替代路徑。
2.根據權利要求1所述的組件，其中，所述流動限制裝置包括流入控制裝置。
3.根據權利要求1所述的組件，其中，所述流動限制裝置包括自動閥。
4.根據權利要求3所述的組件，其中，所述自動閥在井的生產期間選擇性地控制流體流動。
5.根據權利要求1所述的組件，其中，所述分流管系統包括被流體連接到充填管的輸送管，其中，礫石漿能夠通過所述充填管中的噴嘴離開所述分流管系統。
6.根據權利要求1所述的組件，其中，所述分流管系統包括至少一個噴嘴，所述礫石漿能夠從所述噴嘴被排放在所述井篩周圍。
7.根據權利要求1所述的組件，其中，所述分流管系統包括能夠聚集攜帶流體的系統。
8.根據權利要求7所述的組件，其中，所述能夠聚集攜帶流體的系統包括以下至少之 礫石篩選流動通道； 管，被設置為鄰近所述井篩；或者 歧管，能夠允許流體流動到流體槽，以允許在所述井篩周圍進行礫石充填。
9.根據權利要求1所述的組件，其中，所述流動限制裝置在完井管柱中被相互連接。
10.根據權利要求1所述的組件，其中，所述分流管系統被連接到所述流動限制裝置。
11.一種井系統，包括: 流動限制裝置，用於控制儲層流體流動，所述流動限制裝置能夠具有篩管，所述篩管位於所述流動限制裝置的流動流或路徑中； 分流管系統，能夠在礫石充填操作期間提供用於使礫石漿在所述篩管周圍流動的替代路徑；以及 礫石充填部，處於所述篩管周圍。
12.根據權利要求11所述的井系統，其中，所述流動限制裝置在完井管柱中被相互連接。
13.根據權利要求11所述的井系統，其中，所述流動限制裝置包括流入控制裝置。
14.根據權利要求11所述的井系統，其中，所述分流管系統被連接到所述流動限制裝置。
15.根據權利要求11所述的井系統，其中，所述流動限制裝置包括自動閥。
16.—種對井進行礫石充填的方法，所述方法包括: 在井眼中安裝流動限制裝置和篩管，其中，所述流動限制裝置控制流入儲層中或者從所述儲層流出的流體流動；以及 使礫石漿在所述流動限制裝置和所述篩管周圍流動，其中，所述礫石漿的至少一部分能夠流經分流管系統，所述分流管系統在礫石充填操作期間提供用於使所述礫石漿沿著所述篩管流動的替代路徑。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，安裝流動限制裝置包括在完井管柱中安裝多個流動限制裝置。
18.根據權利要求16所述的方法，其中，所述流動限制裝置包括流入控制裝置。
19.根據權利要求16所述的方`法，其中，所述流動限制包括自動閥。
【文檔編號】E21B43/04GK103703211SQ201280036298
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年8月2日 優先權日:2011年8月25日
【發明者】布魯斯·華萊士·特琴帝恩, 小哈維·約瑟夫·菲茨派屈克 申請人:哈利伯頓能源服務公司