具有滑动套筒的井下系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于对井进行完井的完井系统，包括：布置在具有井孔压力的井孔中的金属井管结构，该金属井管结构包括具有内部压力的内部、开口和轴向延伸方向；和滑动套筒，该滑动套筒能在第一位置与第二位置之间沿该轴向延伸方向移动，在该第一位置中，该滑动套筒密封该开口，在该第二位置中，允许该井孔与该金属井管结构的内部之间流体连通，该滑动套筒包括第一密封元件和第二密封元件，在该第一位置中，该第一密封元件布置在该开口的一侧上并且该第二密封元件布置在该开口的另一侧上，其中，与该第一密封元件相关地布置减压机构，该减压机构用于在从该第一位置向该第二位置移动该滑动套筒时减小施加在该第一密封元件上的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有滑动套筒的井下系统
本专利技术涉及一种用于对井进行完井的井下系统，该井下系统包括：布置在井孔中的金属井管结构，该井孔具有井孔压力，该金属井管结构包括具有内部压力的内部、开口和轴向延伸方向；和滑动套筒，该滑动套筒能在第一位置与第二位置之间沿该轴向延伸方向移动，在该第一位置中，滑动套筒密封该开口，在该第二位置中，允许井孔与金属井管结构的内部之间流体连通，该滑动套筒包括第一密封元件和第二密封元件，在该第一位置中，该第一密封元件布置在该开口的一侧上且该第二密封元件布置在该开口的另一侧上。
技术介绍
当操作井时，重要的是，在完井作业期间或在生产期间，管道中的开口可以被适当地密封。这种封闭往往通过在开口前面具有滑动套筒来执行，其中，滑动套筒包括多个密封元件，用于增强密封性能。由于恶劣的环境，密封元件暴露于高温和大范围变化的压力以及在密封元件两侧上的极大的压差。当滑动套筒在其中滑动套筒密封开口的第一位置与其中允许与井孔的流体连通的第二位置之间众多次地移动时，密封元件已经历密封性能的损失，从而开口可能未被适当地密封。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的井下系统，该井下系统具有滑动套筒，该滑动套筒可在不危及滑动套筒的密封性能的情况下相对于开口移动。从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本专利技术的方案来实现，即通过一种用于对井进行完井的完井系统来实现，该完井系统包括：-布置在具有井孔压力的井孔中的金属井管结构，该金属井管结构包括内表面和具有内部压力的内部、开口和轴向延伸方向；和-滑动套筒，该滑动套筒具有外表面并能在该金属井管结构的内部并且在第一位置与第二位置之间沿该轴向延伸方向移动，在该第一位置中，该滑动套筒密封该开口，在该第二位置中，允许该井孔与该金属井管结构的内部之间流体连通，该滑动套筒包括第一密封元件和第二密封元件，在该第一位置中，该第一密封元件在该开口的一侧上布置在该外表面上，并且该第二密封元件在该开口的另一侧上布置在该外表面上，其中，与该第一密封元件相关地布置减压机构，该减压机构用于在从该第一位置向该第二位置移动该滑动套筒时减小施加在该第一密封元件上的压力，并且其中，该减压机构是迷宫式密封件。通过具有包括密封式密封件的减压机构，高压在其作用于第一密封元件之前被减小，并且因此，在打开滑动套筒即从第一位置向第二位置移动滑动套筒时，该第一密封元件不会暴露于高压差。此外，通过具有布置在滑动套筒的外表面上的第一密封元件和第二密封元件，这两个密封元件随滑动套筒一起移动并且不会被留在后面而暴露于径向向内下落的风险或在生产期间被井筒流体弄掉/弄坏的风险。当具有随滑动套筒一起移动的密封元件时，在生产或压裂期间，密封元件布置在该金属井管结构的内表面与该滑动套筒的外表面之间并且不会暴露于“脏的”井筒流体和高压下。此外，密封元件在其围绕滑动套筒布置时被提供有略微的预张力，从而能将密封元件维持在预定位置中并且不会像其中密封元件布置在固定的金属井管结构中的现有技术方案中那样向内地向滑动套筒上的沟槽中隆起，从而导致不期望的错位。此外，滑动套筒可具有外表面，该外表面具有至少两个沟槽并且面向金属井管结构的内表面，该第一密封元件布置在其中一个沟槽中并且第二密封元件布置在另一个沟槽中。此外，滑动套筒的外表面与金属井管结构的内表面之间的距离可小于所述密封元件从滑动套筒的外表面径向突出的距离。此外，密封元件的内径可小于滑动套筒的外表面的一部分的外径，从而提供在布置在该外表面的那部分上时具有预张力的密封元件。此外，倾斜部分可形成为金属井管结构上的凹槽或沟槽的一部分。此外，凹槽可终止于开口处。此外，该凹槽可具有距离开口最远的锥形部分。此外，该内部压力可显著大于该井孔压力。此外，该减压机构可减小施加在该第一密封元件上的内部压力。此外，在该第二位置中，该第一密封元件和该第二密封元件可布置在该开口的同一侧上。此外，金属井管结构可具有凹部，该滑动套筒在该第一位置与该第二位置之间在该凹部中移动。此外，在该第一位置中，该减压机构可布置在该开口与该第一密封元件之间。此外，至少该第一密封元件可包括第一元件部分和第二元件部分，其中，该第二元件部分由比该第一元件部分的刚性更大的材料制成。此外，至少该第一密封元件还可包括第三元件部分，该第三元件部分布置在该第一元件部分上的面向该外表面的沟槽中，使得该第三元件部分可为该第一元件部分提供能量。此外，该滑动套筒可包括第二迷宫式密封件。此外，该减压机构可以是至少一个狭缝，该至少一个狭缝穿透该金属井管结构并且在该第一位置中沿轴向延伸方向从开口朝向该第一密封元件延伸。此外，该狭缝可形成开口的一部分。此外，该减压机构可包括布置在滑动套筒的通孔中的止回阀和设置在该金属井管结构中并与该开口流体连通的倾斜部分，使得当该止回阀对着该倾斜部分时，该止回阀从关闭位置移动至打开位置，从而允许流体从该内部进入该井孔中。此外，在该第一位置中，该第一密封元件可布置在该减压机构与该开口之间，这在该金属井管结构、该滑动套筒、该第一密封元件和该减压机构之间形成了环形体积。该减压机构可以是迷宫式密封件。此外，该金属井管结构可包括围绕该金属井管结构的周向布置的多于一个开口。此外，该金属井管结构可包括多于一个开口，该多于一个开口以彼此间的距离沿该轴向延伸方向设置，滑动套筒对着每个开口移动。此外，该井下系统还可包括接合元件，该接合元件用于与该滑动套筒中的轮廓接合并用于使该滑动套筒在该第一位置与该第二位置之间移动，所述接合元件是干预工具的一部分或内金属井管结构的一部分。此外，该井下系统还可包括第三密封元件，在该第一位置中，该第三密封元件布置在该减压机构与该开口之间。该第一密封元件和该第二密封元件可以是V形密封件。该井下系统还可包括环状屏障，该环状屏障具有用于安装为该金属井管结构的一部分的管状部件，该管状部件被可膨胀金属套筒围绕，该可膨胀金属套筒配置成能借助于经由阀组件从该金属井管结构的内部进入位于该管状部件与该可膨胀金属套筒之间的环形空间中的加压流体膨胀。此外，第一环状屏障和第二环状屏障可一起在它们之间隔离出生产区域。此外，多个环状屏障可配置成沿该轴向延伸方向隔离出多个区域。该开口和该滑动套筒可对着该生产区域布置。该井下系统可进一步包括多个开口和多个滑动套筒，该多个开口以一定间隔沿该轴向延伸方向布置，每个滑动套筒各自对着所述多个开口中的一个开口布置。附图说明下面将参考后附的示意图更详细地描述本专利技术及其许多优点，所述示意图出于示例目的仅示出了一些非限制性的实施例，其中：图1示出了井下系统的局部剖视图；图2A示出了具有处于其第一位置的滑动套筒的井下系统的剖视图；图2B示出了具有处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对井(2)进行完井的完井系统(100)，包括：/n-布置在具有井孔压力(P

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180208 EP 18155899.01.一种用于对井(2)进行完井的完井系统(100)，包括：
-布置在具有井孔压力(PB)的井孔(3)中的金属井管结构(1)，该金属井管结构包括内表面(45)和具有内部压力(PI)的内部(4)、开口(5)和轴向延伸方向(6)；和
-滑动套筒(7)，该滑动套筒具有外表面(43)并能在该金属井管结构的内部并且沿该轴向延伸方向在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置，该滑动套筒密封该开口，在该第二位置，允许该井孔与该金属井管结构的内部之间流体连通，该滑动套筒包括第一密封元件(8)和第二密封元件(9)，在该第一位置，该第一密封元件在该开口的一侧布置在该外表面上，并且该第二密封元件在该开口的另一侧布置在该外表面上，
其中，与该第一密封元件相关地布置有减压机构(10)，该减压机构用于在从该第一位置向该第二位置移动该滑动套筒时减小施加在该第一密封元件上的压力，其中，该减压机构是迷宫式密封件(17)。


2.根据权利要求1所述的井下系统，其中，该滑动套筒具有外表面，该滑动套筒的外表面具有至少两个沟槽并且面向该金属井管结构的内表面，该第一密封元件布置在其中一个所述沟槽中并且该第二密封元件布置在另一个所述沟槽中。


3.根据权利要求1或2所述的井下系统，其中，所述密封元件的内径小于所述滑动套筒的外表面的一部分的外径，从而提供在布置在该外表面的那部分上时具有预张力的密封元件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的井下系统，其中，倾斜部分形成该金属井管结构上的凹槽(16)或沟槽的一部分。


5.根据权利要求4所述的井下系统，其中，该凹槽终止于该开口。


6.根据权利要求5所述的井下系统，其中，该凹槽具有距离该开口最远的锥形部分(29A)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的井下系统，其中，该金属井管结构具有凹部(11)，该滑动套筒在该第一位置与该第二位置之间在该凹部中移动。


8.根据权利要求1-3中任一项所述的井下系统，其中，在该第一位置中，该减压机构布置在该开口与该第一密封元件之间。


9.根据前述权利要求中任一项所述的井下系统，其中，至少该第一密封元件包括第一元件部分(37)和第二元件部分(38)，其中，该第二元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·R·瓦斯克斯，
申请(专利权)人：韦尔泰克油田解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH