專利名稱：設(shè)置有撓性生產(chǎn)油管的井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從地下地層中生產(chǎn)流體，例如烴，其中流體從地下地層中抽出。為了從地下地層中生產(chǎn)流體，需要使用一個(gè)井。井包括一個(gè)從地表延伸到地下地層的井孔，一個(gè)設(shè)置在井孔中的套管，一個(gè)支承在或者接近套管的頂部的油管支架，一個(gè)設(shè)置在套管內(nèi)的預(yù)定深度的封隔器，一個(gè)從油管支架延伸到封隔器的油管。該井能夠用于從地下地層生產(chǎn)流體。但是，井還能夠用于通過油管將流體注入到地下地層中，例如用于增強(qiáng)生產(chǎn)。
套管能夠是單根的或者是一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)內(nèi)側(cè)的一組，并且正常的是，套管借助于一層水泥設(shè)置在井孔中，水泥位于套管和井孔壁之間的環(huán)形空間中。
本發(fā)明特別是涉及油管，在正常操作期間，流體經(jīng)該油管流過。通常，該油管是鋼管，從油管支架延伸到封隔器。
油管不得不安裝在套管中，油管在套管中延伸，并且這需要限制用于流體的流動(dòng)的橫截面面積。因此，產(chǎn)量受到限制。為了增加現(xiàn)有井的產(chǎn)量，考慮去除油管使得流體經(jīng)過套管流動(dòng)。但是，沒有油管的井，控制幾乎是不可能的。而且，當(dāng)流體很猛時(shí)，套管會(huì)受影響。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種井，其允許更大的產(chǎn)量。
為此，根據(jù)本發(fā)明的井包括一個(gè)從地表延伸到地下地層的井孔，一個(gè)套管設(shè)置在井孔中，一個(gè)油管支架支承在或者接近套管的頂部，一個(gè)封隔器設(shè)置在套管內(nèi)的預(yù)定深度，一個(gè)油管從油管支架延伸到封隔器，其中油管包括一個(gè)油管部分，其包括彈性材料的管狀的本體，由設(shè)置在管狀本體中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)。
在正常操作期間，在油管內(nèi)部與油管和套管之間的環(huán)形空間之間存在壓力差。加強(qiáng)的管狀本體的特性不得不這樣選擇，使得在此壓力差下，管狀本體不失效，并且其這樣膨脹，使得其外表面接觸套管的內(nèi)表面。
參見美國專利說明書No.4374530。此出版物中公開了一種撓性油管，用于在一個(gè)井中懸掛一個(gè)能沉入水中的液壓泵，并且驅(qū)動(dòng)該泵，將生產(chǎn)的流體傳送到表面。已知的撓性油管包括一個(gè)聚合物的心部，其中設(shè)置一個(gè)生產(chǎn)油管和兩個(gè)液壓油管。油管或者由聚合物制造或者由鋼制造。另外，心部能夠包括嵌入在心部的繩，以提供軸向強(qiáng)度。此出版物與本發(fā)明無關(guān)，因?yàn)閾闲杂凸苓@樣設(shè)計(jì)，使得它能夠纏繞在一個(gè)卷軸上，操作簡單。此撓性油管在操作狀態(tài)下保持其外徑。
下面參照附圖以舉例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其中

圖1示意地表示根據(jù)本發(fā)明的井的剖視圖，未按比例；圖2示意地表示圖1沿II-II線的剖視圖。
現(xiàn)在參見圖1，其中表示根據(jù)本發(fā)明的井1。井1包括一個(gè)井孔3，其從地表5延伸進(jìn)入地中到地下地層7。
井孔3中設(shè)置有一個(gè)套管10。在井孔3的壁與套管10之間的環(huán)形空間充填有水泥12。套管10的頂部支承一個(gè)油管支架13。在套管10中，在預(yù)定深度設(shè)置一個(gè)封隔器16，在此例中直接設(shè)置在井孔3延伸到的地下地層7的上方。
井1還包括一個(gè)油管20，從油管支架13延伸到封隔器16。油管20包括一個(gè)油管部分21，油管部分由一個(gè)彈性材料的管狀的本體22構(gòu)成，管狀本體由設(shè)置在管狀本體22中的軸向延伸的加強(qiáng)線(在圖1中未示出)加強(qiáng)。
油管20還包括由鋼制造的管狀的端部件27和28，用于將油管部分21固定到油管支架13和封隔器16上。
油管部分21的橫剖面在圖2中更詳細(xì)地示出。管狀本體22由設(shè)置在管狀本體22中的軸向延伸的加強(qiáng)線29加強(qiáng)。
現(xiàn)在參見圖1。為了允許流體從地下地層7中流出，制造穿孔30使之穿過套管10和水泥12進(jìn)入地下地層7。
在正常操作期間，流體被允許從地下地層7中流出，流入到油管20，并且經(jīng)油管內(nèi)部31流到地表5的井口(未示出)，該井口位于油管支架13上。油管支架13設(shè)置有允許控制油管20與套管1 0之間的環(huán)形空間32中的流體的壓力的裝置。以此方式，能夠控制油管內(nèi)部31與環(huán)形空間32之間的壓力差。
管狀本體22由適合的彈性材料制造，加強(qiáng)的管狀本體22的特性是這樣選擇的，使得在一個(gè)壓力差下，在正常操作條件下，管狀本體22不失效，并且其這樣膨脹，使得其外表面接觸套管10的內(nèi)表面。這些特性包括彈性材料的材料特性和管狀本體22的尺寸以及加強(qiáng)的設(shè)計(jì)。虛線35表示膨脹的管狀部分21的形狀。加強(qiáng)線29的數(shù)目由線的承載能力和油管20所承受的軸向力決定。
可選擇的是，管狀本體由兩個(gè)或者更多的相互連接的層構(gòu)成。
油管20如圖1所示，由一個(gè)單一的油管部分21構(gòu)成。作為選擇，油管由兩個(gè)油管部分(未示出)構(gòu)成，在兩個(gè)部分之間設(shè)置一個(gè)安全閥(未示出)。在此例中，各油管部分均由一個(gè)由彈性材料制造的管狀本體構(gòu)成，彈性材料由設(shè)置在管狀本體中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)，其中上油管部分的管狀本體設(shè)置有由鋼制造的管狀的端部件，用于將油管部分固定到油管支架和安全閥上，下油管部分的管狀本體設(shè)置有由鋼制造的管狀的端部件，用于將油管部分固定到安全閥和封隔器中。
適合的是，油管的下端設(shè)置加重元件(未示出)，例如鉆鋌。
端部件能夠由適合的裝置固定到油管部分，以此軸向載荷能夠從一個(gè)端部件傳送到管狀本體中軸向延伸的加強(qiáng)線。例如線的端部能夠固定在穿過端部件的軸向延伸的孔中。
一個(gè)覆蓋層能夠保護(hù)管狀本體的內(nèi)表面和外表面。
權(quán)利要求
1.井，包括一個(gè)從地表延伸到地下地層的井孔，一個(gè)設(shè)置在井孔中的套管，一個(gè)支承在或者接近套管的頂部的油管支架，一個(gè)設(shè)置在套管內(nèi)的預(yù)定深度的封隔器，一個(gè)從油管支架延伸到封隔器的油管，其中油管包括一個(gè)油管部分，油管部分由彈性材料的管狀的本體構(gòu)成，該管狀本體由設(shè)置在管狀本體中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的井，其中油管由一個(gè)油管部分構(gòu)成，油管部分由彈性材料的管狀的本體構(gòu)成，管狀的本體由設(shè)置在管狀本體中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)，該油管部分設(shè)置有由鋼制造的管狀的端部件，用于將油管部分固定到油管支架上和封隔器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的井，其中油管由兩個(gè)油管部分構(gòu)成，在兩個(gè)油管部分之間設(shè)置一個(gè)安全閥，其中各油管部分均由一個(gè)彈性材料制造的管狀本體構(gòu)成，管狀本體由設(shè)置在管狀本體中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)，其中上油管部分的管狀本體設(shè)置有由鋼制造的管狀的端部件，用于將油管部分固定到油管支架和安全閥上，并且其中下油管部分的管狀本體設(shè)置有由鋼制造的管狀的端部件，用于將油管部分固定到安全閥上和封隔器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的井，其中油管的下端設(shè)有加重元件，如鉆鋌。
全文摘要
井(1)包括一個(gè)從地表(5)延伸到地下地層(7)的井孔(3)，一個(gè)套管(10)設(shè)置在井孔(3)中，一個(gè)油管支架(13)支承在套管(10)的頂部，一個(gè)封隔器(16)設(shè)置在套管(10)內(nèi)的預(yù)定深度，一個(gè)油管(20)從油管支架(13)延伸到封隔器(16)，其中油管(20)包括一個(gè)油管部分(21)，其包括彈性材料的管狀的本體(22)，由設(shè)置在管狀本體(22)中的軸向延伸的加強(qiáng)線加強(qiáng)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK1505728SQ02809249
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月2日
發(fā)明者威廉·范登多貝爾斯泰恩, 威廉 范登多貝爾斯泰恩 申請(qǐng)人:國際殼牌研究有限公司