非膨胀衬管悬挂器制造技术

用于将非可膨胀衬管悬挂器定位在井筒中的方法和设备。衬管耦合到所述衬管悬挂器，其中所述衬管悬挂器包括：导管主体；及反应性金属密封元件，其安置在所述导管主体上，其中所述反应性金属密封元件包括具有第一体积的反应性金属。实例方法包含：使所述反应性金属与流体接触，所述流体与所述反应性金属反应以产生具有大于所述第一体积的第二体积的反应产物；及使邻近于所述反应性金属密封元件的表面与所述反应产物接触，以抵靠所述表面形成密封件且从所述表面锚定所述衬管悬挂器，其中将所述衬管悬挂器锚定到所述表面使所述衬管悬置在所述井筒中。在所述井筒中。在所述井筒中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非膨胀衬管悬挂器


[0001]本公开涉及非膨胀衬管悬挂器的使用，且更具体地说涉及具有用于在井筒应用中密封和锚定非膨胀衬管悬挂器的反应性金属密封元件的非膨胀衬管悬挂器的使用。

技术介绍

[0002]在一些井筒操作中，衬管可用衬管悬挂器从套管柱或水泥石层悬置。衬管悬挂器锚定到套管柱或水泥石层的内部且将衬管悬置在套管柱或水泥石层下方。悬置衬管和衬管悬挂器不像套管柱或水泥石层那样延伸到表面。衬管悬挂器与套管柱或水泥石层形成密封以防止其中的流体流动到悬置衬管外部。流体流动可替代地引导通过衬管。
[0003]密封元件可用于各种井筒应用，包含在衬管悬挂器中和周围形成环形密封件且锚定衬管悬挂器以悬置衬管。环形密封件可在密封界面处限制全部或一部分流体和/或压力连通。这些密封元件可将衬管悬挂器密封且锚定到邻近表面，例如套管柱或水泥石层。一些种类的密封元件包括可在与特定溶胀诱发流体接触时溶胀的可溶胀材料。
[0004]许多种类的前述可溶胀材料包括弹性体。例如橡胶等弹性体在与溶胀诱发流体接触时溶胀。溶胀诱发流体可扩散到弹性体中，其中流体的一部分可保持在弹性体的内部结构内。例如弹性体的可溶胀材料可限于在特定井筒环境(例如，不具有高盐度和/或高温的环境)下使用。本公开提供用于在井筒应用中密封环绕和锚定衬管悬挂器的改进设备和方法。
附图说明
[0005]下文参考附图详细描述本公开的说明性实例，所述附图以引用的方式并入本文中，且在附图中：
[0006]图1为说明根据本文所公开的实例的用于穿透地层的井筒的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0007]图2为说明根据本文所公开的实例的图1的实例衬管悬挂器系统的一部分的放大横截面；
[0008]图3为根据本文所公开的实例的衬管悬挂器的透视图示；
[0009]图4为根据本文所公开的实例的衬管悬挂器的透视图示；
[0010]图5为说明根据本文所公开的实例的实例衬管悬挂器的横截面；
[0011]图6为进一步说明根据本文所公开的实例的图5的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0012]图7为根据本文所公开的实例的具有加速器的衬管悬挂器的横截面图示；
[0013]图8为根据本文所公开的实例的具有加速器的衬管悬挂器的横截面图示；
[0014]图9为根据本文所公开的实例的具有加速器的衬管悬挂器和安装管柱的横截面图示；
[0015]图10为根据本文所公开的实例的具有由刮塞致动的加速器的衬管悬挂器系统的横截面图示；
[0016]图11为进一步说明根据本文所公开的实例的图10的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0017]图12为进一步说明根据本文所公开的实例的图11的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0018]图13为根据本文所公开的实例的具有安置在衬管上的反应性金属密封元件的衬管悬挂器系统的横截面图示；
[0019]图14为进一步说明根据本文所公开的实例的图13的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0020]图15为进一步说明根据本文所公开的实例的图14的实例衬管悬挂器系统的横截面；
[0021]图16为根据本文所公开的实例的具有接近反应性金属密封元件安置的电缆的衬管悬挂器系统的横截面图示；
[0022]图17为进一步说明根据本文所公开的实例的图16的实例衬管悬挂器系统的横截面；及
[0023]图18为进一步说明根据本文所公开的实例的图17的实例衬管悬挂器系统的横截面。
[0024]所说明的附图仅仅是示例性的且并不意图确证或暗示关于可实施不同实例的环境、架构、设计或过程的任何限制。
具体实施方式
[0025]本公开涉及非膨胀衬管悬挂器的使用，且更具体地说涉及具有用于在井筒应用中密封和锚定非膨胀衬管悬挂器的反应性金属密封元件的非膨胀衬管悬挂器的使用。
[0026]在若干说明性实例的以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，且其中借助于可实践的说明实例展示。足够详细地描述这些实例以使得本领域的技术人员能够实践这些实例，且应理解，可利用其它实例，且可在不脱离所公开的实例的精神或范围的情况下进行逻辑结构、机械、电气和化学变化。为了避免对使得本领域的技术人员能够实践本文中所描述的实例来说并非必要的细节，描述可省略本领域的技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应在限制性意义上理解，且说明性实例的范围仅由所附权利要求书界定。
[0027]除非另外指明，否则本说明书和相关联权利要求书中所用的表示成分的量、性质(例如分子量、反应条件等)的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中所阐述的数值参数是近似值，这些近似值可取决于本公开的实例试图获得的所要性质而变化。至少，且不是试图将等效物原则的应用限制到权利要求的范围，各数值参数至少应该根据所报告的有效数字的数目且通过应用普通的舍入技术来解释。应注意，当“约”在数值列表的开始处时，“约”修饰数值列表的各数字。此外，在范围的一些数值列表中，所列的一些下限可大于所列的一些上限。本领域的技术人员应认识到，选定子集将需要选择超过选定下限的上限。
[0028]除非另外指定，否则术语“连接”、“接合”、“耦合”、“附接”或描述元件之间相互作用的任何其它术语的使用并不意味着将相互作用限制为元件之间的直接相互作用且还可包含所描述的元件之间的间接相互作用。此外，任何形式的术语“连接”、“接合”、“耦合”、
“
附接”或描述元件之间的相互作用的任何其它术语的任何使用包含整体形成在一起而无额外紧固件或联结装置的辅助的项目。在以下论述中且在权利要求书中，术语“包含”和“包括”以开放式方式使用，且因此应解译为意味着“包含但不限于”。除非另外指明，否则如贯穿本文档所使用，“或”不需要相互排他性。
[0029]术语井上和井下可用于指代各种组件相对于井的底部或末端的位置。举例来说，描述为从第二组件向井上的第一组件相较于第二组件可更远离井的末端。类似地，描述为从第二组件向井下的第一组件相较于第二组件可更接近井的末端定位。
[0030]本文中所描述的方法和系统的实例涉及使用包括反应性金属密封元件以用于环形密封和锚定的非膨胀衬管悬挂器。如本文中所使用，“密封元件”是指用于形成密封件的任何元件。“密封件”为对液体和/或气体的通路的屏障。在一些实例中，本文中所描述的反应性金属密封元件可形成密封件，其遵守国际标准化组织(ISO)14310：2001/API规范11D1第1版V5级验证标准：液体测试(Liquid Test)。反应性金属通过接触例如卤水的特定反应诱发流体而形成密封件，其中反应性金属与特定反应诱发流体接着溶解以产生比碱反应性金属反应物具有更大体积的反应产物。随着反应产物在界面处进行到固化，反应产物的金属体积的增加在反应性金属密封元件与任何邻近表面的界面处产生密封件。反应产物的形成产生反应性金属密封元件的体积膨胀。固化反应产物还将衬管悬挂器锚定到邻近表面，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于悬置衬管的方法，其包括：将非可膨胀衬管悬挂器定位在井筒中，其中衬管耦合到所述衬管悬挂器，其中所述衬管悬挂器包括：导管主体；及反应性金属密封元件，其安置在所述导管主体上，其中所述反应性金属密封元件包括具有第一体积的反应性金属；使所述反应性金属与流体接触，所述流体与所述反应性金属反应以产生具有大于所述第一体积的第二体积的反应产物；及使邻近于所述反应性金属密封元件的表面与所述反应产物接触，以抵靠所述表面形成密封件且从所述表面锚定所述衬管悬挂器，其中将所述衬管悬挂器锚定到所述表面使所述衬管悬置在所述井筒中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性金属包括选自由以下各者组成的群组的金属：镁、钙、铝、锡、锌、铍、钡、锰和其任何组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性金属包括选自由以下各者组成的群组的金属合金：镁
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锌、镁
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铝、钙
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镁、铝
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铜和其任何组合。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬管悬挂器包括间隔元件。5.根据权利要求1所述的方法，其更包括接近所述反应性金属密封元件的杯形密封件。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法更包括使用加速器加速所述反应性金属与所述流体的所述反应。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述加速器为加热元件。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述加速器为电压元件。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述加速器由通过所述导管主体的内部传送的刮塞、标...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：