ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
[1] Данная заявка испрашивает приоритет по временной заявке U.S. Provisional Application No. 61/656,337, выложена 6 июня 2012 г.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[2] Настоящее изобретение направлено в общем на создание систем и способов вспомогательного уплотнения перфораций, расположенных в скважинной обсадной колонне, и конкретнее систем и способов заканчивания скважины с использованием вспомогательного уплотнения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[3] Скважину можно использовать для создания соединения текучей средой между подземным пластом, включающим в себя текучую среду коллектора, и площадкой на поверхности. Скважина может включать в себя ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом, и ствол скважины может содержать или крепиться обсадной колонной, образующей канал обсадной колонны. Перед началом эксплуатации или извлечения текучей среды коллектора из подземного пласта через канал обсадной колонны на площадку на поверхности можно выполнять одну или несколько операций заканчивания скважины для приведения скважины в готовность к эксплуатации и/или улучшения или увеличения потенциального дебита скважины.
[4] В операциях заканчивания скважины часто используют перфорирующее устройство для выполнения перфораций в скважинной обсадной колонне. После выполнения перфораций текучую среду обработки для интенсификации притока, например, жидкость гидроразрыва и/или кислоту, можно подавать из канала обсадной колонны через перфорации в зону подземного пласта вблизи перфораций. Данная текучая среда обработки для интенсификации притока может менять характеристики зоны подземного пласта, увеличивая дебит скважины, пробуренной в коллектор.
[5] Часто, требуется изоляция текучей среды одной или нескольких выбранных перфораций, расположенных в скважинной обсадной колонне, от текучей среды остальных перфораций, которые могут располагаться в скважинной обсадной колонне, для обеспечения лучшего управления подачей текучей среды обработки на выбранный участок подземного пласта, расположенный вблизи одной или нескольких выбранных перфораций. Традиционно, данную изоляцию выполняют, спуская установочный инструмент в канал обсадной колонны для установки пробки на нужном месте в канале обсадной колонны со стороны устья скважины от перфораций, расположенных в канале обсадной колонны, такая пробка может гидравлически изолировать расположенный со стороны устья скважины участок канала обсадной колонны от перфораций, расположенных в канале обсадной колонны. После установки пробки, перфорирующее устройство можно спускать в канал обсадной колонны для создания одной или нескольких выбранных перфораций на месте со стороны устья скважины от пробки.
[6] Перфорирующее устройство затем убирается из канала обсадной колонны, и текучую среду обработки для интенсификации притока можно затем подавать в зону канала обсадной колонны со стороны устья скважины от одной или нескольких выбранных перфораций. Пробка направляет текучую среду обработки для интенсификации притока через одну или несколько выбранных перфораций на участок подземного пласта, расположенный вблизи перфораций. Процесс можно повторять любое подходящее число раз, создавая любое подходящее число перфораций и обрабатывая для интенсификации притока любое подходящее число участков подземного пласта.
[7] Хотя описанная выше процедура может являться эффективной в обработке для интенсификации притока множества участков подземного пласта, процесс спуска и/или установки различных блоков оборудования в канале обсадной колонны и последующего подъема блоков оборудования из канала обсадной колонны перед спуском и/или установкой следующего блока оборудования в канал обсадной колонны может увеличивать общую стоимость операции заканчивания скважины, а также требуемые затраты времени. Кроме того, после обработки для интенсификации притока требуемого числа зон подземного пласта канал обсадной колонны должен включать в себя множество пробок, которые должны удаляться из него перед началом эксплуатации коллектора текучей среды по всей длине скважины. Как следствие, удаление данных пробок дополнительно увеличивает время и стоимость операции заканчивания скважины.
[8] Недавно разработаны операции заканчивания скважины с возможностью уменьшения числа пробок, требуемых для заканчивания, обеспечивающие перфорирование и выборочную обработку для интенсификации притока множества зон подземного пласта без удаления перфорационных устройств из канала обсадной колонны, и/или с применением других способов для временной изоляции текучей среды или уменьшения расхода текучей среды, проходящей через по меньшей мере часть из множеств перфораций. Например, отводящие материалы, такие как, уплотнительные шарики, применяют для временного уменьшения расхода текучей среды, проходящей через одну или несколько выбранных перфораций. Данные отводящие материалы можно вводить в канал обсадной колонны с площадки на поверхности, когда перфорирующее устройство находится в канале обсадной колонны, данные материалы могут проходить в канале обсадной колонны с текучей средой обработки для интенсификации притока. В идеале текучая среда обработки для интенсификации притока должна направлять отводящие материалы в одну или несколько выбранных перфораций и обеспечивать контакт и уплотнение между ними.
[9] Хотя такая система может являться эффективной для уменьшения расхода текучей среды, проходящей через перфорации, уплотнение между отводящим материалом и перфорациями часто является несовершенным и/или может деградировать со временем. В дополнение, расстояние между площадкой на поверхности и одной или несколькими выбранными перфорациями может иметь порядок тысяч, или даже десятков тысяч футов (1 фут = 305 мм). Таким образом, время, требуемое для подачи насосом отводящего материала с площадки на поверхности в одну или несколько выбранных перфораций, может являться значительным, или по меньшей мере его трудно прогнозировать с достаточной точностью. Кроме того, отводящий материал может рассеиваться по длине канала обсадной колонны, затрудняя подачу отводящего материала на одну или несколько выбранных проектных или требуемых перфораций, достижение нужной концентрации, и/или увеличивая возможность несрабатывания отводящего материала для эффективного уплотнения участка одной или нескольких выбранных перфораций. В дополнение, насосное оборудование и/или оборудование заканчивания может ограничивать типы и/или размеры частиц отводящего материала, который можно подавать в канал обсадной колонны.
[10] Например, в обычном случае отводящий материал должен проходить с площадки на поверхности или с места вблизи площадки и мимо перфорирующего устройства к забою в канале обсадной колонны для достижения одной или нескольких выбранных перфораций. Кроме того, отводящие материалы должны вводиться в канал обсадной колонны, находящейся под давлением, и отводящий материал обычно должен проходить значительное расстояние в канале обсадной колонны перед достижением одной или нескольких выбранных перфораций. Кроме того, в способах, где используется отводящий материал, часто возможно образование и уплотнение ограниченного числа перфораций до момента, когда расход утечки через перфорации становится значительным в сравнении расходом текучей среды обработки, проходящей в канал обсадной колонны, при этом уменьшается интенсивность подачи текучей среды обработки в проектную зону подземного пласта. Для уменьшения и/или прекращения данной утечки пакеры или пробки могут вновь использоваться для изоляции текучей среды соответствующих участков канала обсадной колонны, и данные пакеры или пробки также должны удаляться из канала обсадной колонны перед вводом в эксплуатацию всей скважины. Таким образом, существует необходимость создания улучшенных систем и способов вспомогательного уплотнения перфораций в обсадной колонне ствола скважины.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[11] Системы и способы вспомогательного уплотнения перфорации, располагающейся в скважинной обсадной колонне и связанной с основным закупоривающим материалом. Скважинная обсадная колонна образует канал обсадной колонны и располагается в стволе скважины, проходящем между площадкой на поверхности и подземным пластом. Системы и способы включают в себя уплотнительное устройство, удерживающее заряд уплотнительного материала. Заряд уплотнительного материала включает в себя вспомогательный закупоривающий материал и может спускаться в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации. Системы и способы дополнительно, включают в себя селективный выпуск удерживаемого заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, например, выпускающим механизмом, подающим заряд уплотнительного материала на перфорацию для дополнения основного закупоривающего материала и/или для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
[12] В некоторых вариантах осуществления выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного материала в ответ на запуск и/или событие. В некоторых вариантах осуществления заряд уплотнительного материала содержится или иначе удерживается в отсеке уплотнительного устройства и/или образует по меньшей мере часть уплотнительного устройства. В некоторых вариантах осуществления заряд уплотнительного материала включает в себя не только вспомогательный закупоривающий материал, но также основной закупоривающий материал и/или дополняющий материал. В некоторых вариантах осуществления вспомогательный закупоривающий материал не подходит для подачи с площадки на поверхности и/или подается с концентрацией, практически неосуществимой при подаче с площадки на поверхности. В некоторых вариантах осуществления выпуск включает в себя разрушение по меньшей мере части уплотнительного устройства для генерирования и/или выпуска заряда уплотнительного материала.
[13] В некоторых вариантах осуществления уплотнительное устройство образует часть компоновки заканчивания, которая дополнительно, включает в себя перфорирующее устройство, выполненное с возможностью создания перфорации. В некоторых вариантах осуществления системы и способы можно применять для создания множества перфораций в скважинной обсадной колонне и/или для уплотнения множества перфораций, например, для обеспечения выборочной обработки для интенсификации притока множества участков, или зон подземного пласта, которые связаны с и/или расположены вблизи множества перфораций. В некоторых вариантах осуществления системы и способы можно использовать для перехода от заканчивания и/или операций обработки для интенсификации притока к добыче текучих сред коллектора из скважины, которая включает в себя ствол скважины. В некоторых вариантах осуществления переход может включать в себя переход без удаления пробки из канала обсадной колонны.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[14] На Фиг. 1 схематично показан иллюстративный неэксклюзивный пример скважины, которую можно применять с системами и способами настоящего изобретения и/или которая их может включать в себя.
[15] На Фиг. 2 схематично показан иллюстративный неэксклюзивный пример зоны скважинной обсадной колонны, которая включает в себя множество перфораций, при этом каждая из множества перфораций связана с соответствующим основным уплотнительным материалом.
[16] На Фиг. 3 схематично показаны зоны скважинной обсадной колонны Фиг. 2 по линии 3-3 Фиг. 2.
[17] На Фиг. 4 схематично показаны иллюстративные неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства и/или подающей конструкции настоящего изобретения.
[18] На Фиг. 5 схематично показаны другие иллюстративные неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства и/или подающей конструкции настоящего изобретения.
[19] На Фиг. 6 схематично показаны другие иллюстративные неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства и/или подающей конструкции настоящего изобретения.
[20] На Фиг. 7 схематично показаны другие иллюстративные неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства и/или подающей конструкции настоящего изобретения.
[21] На Фиг. 8 схематично показаны другие иллюстративные неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства и/или подающей конструкции настоящего изобретения.
[22] На Фиг. 9 показан менее схематичный иллюстративный неэксклюзивный пример другого уплотнительного устройства настоящего изобретения.
[23] На Фиг. 10 схематично показаны иллюстративные неэксклюзивные примеры компоновки заканчивания, которая включает в себя уплотнительное устройство настоящего изобретения.
[24] На Фиг. 11 схематично показаны другие иллюстративные неэксклюзивные примеры компоновки заканчивания, которая включает в себя уплотнительное устройство настоящего изобретения.
[25] На Фиг. 12 показана схема последовательности операций способов подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию в канале обсадной колонны настоящего изобретения.
[26] На Фиг. 13 показана схема последовательности операций способов заканчивания углеводородной скважины настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ И НАИЛУЧШИЙ РЕЖИМ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[27] На Фиг. 1 схематично показаны иллюстративные неэксклюзивные примеры скважины 20 которую можно применять с системами и способами настоящего изобретения и/или которая их может включать в себя. Скважина 20, которая также может называться в данном документе углеводородной скважиной 20, включает в себя ствол 30 скважины который проходит между площадкой 40 на поверхности и подземным пластом 54, и которая может располагаться в подземной зоне 50. Скважина 20 дополнительно, включает в себя скважинную обсадную колонну 60, которая расположена в, проходит в, и/или создает крепление по меньшей мере участка ствола скважины 20 и образует канал 70 обсадной колонны. Скважина 20, и/или ствол 30 скважины, дополнительно может включать в себя вертикальный участок 24 и/или горизонтальный участок 28.
[28] При использовании в данном документе выражение "скважинная обсадная колонна" может относиться к любой подходящей конструкции, которая может располагаться, может проходить и/или может устанавливаться в стволе 30 скважины для создания и/или образования канала 70 обсадной колонны. В качестве иллюстративных неэксклюзивных примеров скважинная обсадная колонна 60 также может называться в данном документе обсадной колонной 60 и/или хвостовиком 60. В объеме настоящего изобретения скважинная обсадная колонна может цементироваться или иначе крепиться в стволе скважины. Альтернативно, также в объеме настоящего изобретения скважинная обсадная колонна может не цементироваться в стволе скважины и/или скважинная обсадная колонна может называться в данном документе незацементированной скважинной обсадной колонной, незацементированной обсадной колонной, и/или незацементированным хвостовиком.
[29] После создания ствола 30 скважины и установки скважинной обсадной колонны 60 в нем может требоваться выполнение одной или нескольких перфораций 64 в скважинной обсадной колонне. Как указано на Фиг. 1, позиция 80, данные перфорации можно использовать во время операций обработки для интенсификации притока, например, для подачи текучей среды 84, например, текучей среды обработки из канала 70 обсадной колонны в участок подземного пласта 54, расположенный вблизи перфораций 64. В качестве иллюстративных, неэксклюзивных примеров текучая среда обработки для интенсификации притока может включать в себя кислоту и/или проппант, и обычно перекачивается через перфорации в подземный пласт при относительно высоких расходах и/или давлениях. Кроме того, или альтернативно, и как указано на Фиг. 1, позиция 90, данные перфорации можно использовать во время операций эксплуатации, например, для подачи текучей среды 94, например, текучей среды коллектора, из подземного пласта 54, в канал 70 обсадной колонны и затем на площадку 40 на поверхности.
[30] Во время операций обработки для интенсификации притока, и как рассмотрено более подробно в данном документе, может требоваться создание подачи текучей среды 84 из канала 70 обсадной колонны через выбранную, проектную и/или требуемую перфорацию 64 и/или множество выбранных перфораций 64, при ограничении, закрытии и/или блокировании подачи текучей среды через остальные перфорации, которые могут находиться в скважинной обсадной колонне 60. Таким образом, и как указано на Фиг. 1, позиция 74, один или несколько основных закупоривающих материалов 76 могут ограничивать подачу текучей среды обработки через одну или несколько выбранных перфораций 64.
[31] Основные закупоривающие материалы 76 можно разрабатывать, выполнять, выбирать и/или подбирать по размеру с возможностью образования временного уплотнения в соответствующих перфорациях 64 скважинной обсадной колонны 60. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера и, как показано схематично на Фиг. 1, основные закупоривающие материалы 76 могут включать в себя уплотнительные шарики 78, которые могут по меньшей мере частично блокировать или уплотнять перфорации 64, оставаясь в канале 70 обсадной колонны. Таким образом, поддержание положительного избыточного давления в канале 70 обсадной колонны относительно подземного пласта 54 (например, поддержание давления в канале обсадной колонны, превышающего давление в подземном пласте) может создавать силу давления для поддержания уплотняющего взаимодействия между основными закупоривающими материалами 76 и перфорациями 64, ограничивающего и в идеале предотвращающего поступление текучей среды из канала обсадной колонны через перфорации. Вместе с тем, потеря и/или снятие положительного избыточного давления в канале 70 обсадной колонны относительно подземного пласта 54 (или уменьшение положительного избыточного давления в канале обсадной колонны ниже порогового положительного избыточного давления) может обеспечивать удаление основных закупоривающих материалов 76 из перфораций 64 (или по меньшей мере снятие уплотняющего взаимодействия с ними).
[32] Хотя основные закупоривающие материалы 76 могут являться эффективными для уменьшении поступления текучей среды из канала 70 обсадной колонны через перфорации 64, уплотнение между основными закупоривающими материалами 76 и перфорациями 64 может являться и часто является несовершенным. Указанное проиллюстрировано Фиг. 2 и 3, на которых схематично показан иллюстративный, неэксклюзивный пример скважинной обсадной колонны 60, которая включает в себя множество перфораций 64. Как показано, каждая из множества перфораций связана с соответствующим основным закупоривающим материалом 76. На Фиг. 2 показана скважинная обсадная колонна 60, перфорации 64 и основные закупоривающие материалы 76 на виде изнутри канала обсадной колонны, а на Фиг. 3 показано сечение ствола 30 скважины, канала 70 обсадной колонны, скважинной обсадной колонны 60, перфораций 64, и основных закупоривающих материалов 76 по линии 3-3 Фиг. 2.
[33] Как указано на Фиг. 2 и 3, позиция 66, перфорации 64 могут включать в себя и/или образовывать правильную, требуемую, проектную, расчетную и/или круглую форму, отверстие и/или проем в скважинной обсадной колонне 60. Когда перфорации 64 включают в себя правильную форму, основной закупоривающий материал 76 можно разработать, подобрать по размеру и/или выполнить с возможностью создания эффективного уплотнение с ними, ограничивающего, препятствующего, блокирующего и/или останавливающего поступление текучей среды из канала 70 обсадной колонны, через перфорации 64 и в подземный пласт 54.
[34] Кроме того или альтернативно, и как указано на Фиг. 2 и 3, позиция 68, перфорации 64 также могут включать в себя и/или образовывать неправильную, непрогнозируемую, деформированную, каплевидную, овальную и/или не круглую форму. Данная неправильная форма может возникать, когда перфорация образуется, например, вследствие соответствующей ориентации и/или положения стреляющего перфоратора, заряда перфоратора и/или другого перфорирующего устройства, применяемого для выполнения перфорации. Кроме того, или альтернативно, перфорация может удлиняться, "принимать каплевидную форму" и/или иначе изменять форму со временем, например под действием потока абразивной текучей среды обработки и/или проппанта, проходящего через нее и придающего ей неправильную форму.
[35] Когда перфорации 64 включают в себя неправильную форму, основной закупоривающий материал 76 может образовывать неэффективное или частичное уплотнение с ними. При этом, и как указано на Фиг. 3, позиция 86, часть текучей среды может просачиваться мимо или обходить основной закупоривающий материал 76, например, через путь 72 протечки. Когда такое происходит, возможны проблемы для эффективной обработки для интенсификации притока пласта через другие перфорации, поддержания требуемого положительного избыточного давления в канале обсадной колонны, и/или удержания других уплотнений между другими основными уплотнительными материалами и их соответствующими перфорациями. Таким образом, системы и способы настоящего изобретения могут выполняться с возможностью подачи вспомогательного закупоривающего материала 180 в путь 72 протечки, при этом блокируя, преграждая, дросселируя и/или уменьшая путь протечки и/или его размер, и уменьшая расход текучей среды 86, проходящей через путь протечки.
[36] Возвращаясь к Фиг. 1, уплотнительное устройство 100 настоящего изобретения может располагаться, по меньшей мере временно, в канале 70 обсадной колонны и может поддерживать механическую и/или электрическую связь с площадкой 40 на поверхности с помощью рабочей линии 32. На Фиг. 1 уплотнительное устройство 100 показано расположенным в горизонтальном участке 28 скважины 20 и в пределах порогового расстояния 110 от одной или нескольких перфораций 64. Вместе с тем, в объеме настоящего изобретения уплотнительное устройство 100 может располагаться в любом подходящем участке скважины 20, в том числе в вертикальном участке 24. Кроме того или альтернативно, также в объеме настоящего изобретения пороговое расстояние 110 может включать в себя любое подходящее расстояние, здесь иллюстративные, неэксклюзивные примеры включают в себя пороговые расстояния меньше 500 метров (м), меньше 400 м, меньше 300 м, меньше 200 м, меньше 100 м, меньше 75 м, меньше 50 м, меньше 40 м, меньше 30 м, меньше 20 м, меньше 15 м, меньше 10 м, меньше 5 м, или меньше 1 м.
[37] Как показано на Фиг. 1, уплотнительное устройство 100 может образовывать участок компоновки 98 заканчивания, выполненный с возможностью проведения одной или нескольких операций заканчивания в скважине 20. Как рассмотрено более подробно в данном документе со ссылкой на Фиг. 10-11, компоновка 98 заканчивания дополнительно может включать в себя перфорирующее устройство 190, выполненное с возможностью создания перфораций 64 в скважинной обсадной колонне 60.
[38] Уплотнительное устройство 100 может включать в себя заряд уплотнительного материала 170, который включает в себя по меньшей мере вспомогательный закупоривающий материал 180. Уплотнительное устройство также может включать в себя подающую конструкцию 150, которая может удерживать заряд уплотнительного материала 170 в уплотнительном устройстве 100 во время спуска уплотнительного устройства с площадки 40 на поверхности в точку на пороговом расстоянии 110 от перфораций 64. При использовании в данном документе термин "удерживать" означает, что подающая конструкция 150 включает в себя, размещает, содержит, заключает в себе и/или ограждает заряд уплотнительного материала 170 любым подходящим способом, так что заряд уплотнительного материала можно спускать с уплотнительным устройством 100, вдоль канала 70 обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии 110 от перфораций 64. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала, или по меньшей мере его часть, можно удерживать так, что концентрация заряда уплотнительного материала остается по меньшей мере по существу неизменной, когда уплотнительное устройство спускается вдоль канала обсадной колонны. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала, или по меньшей мере его часть, можно удерживать так, что заряд уплотнительного материала перемещается с уплотнительным устройством, когда уплотнительное устройство спускается вдоль канала обсадной колонны. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала или по меньшей мере его часть можно удерживать изолированной от текучей среды 38 (в уплотнительном устройстве) которая может находиться в канале 70 обсадной колонны, когда уплотнительное устройство спускается вдоль канала обсадной колонны. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера заряд уплотнительного материала или по меньшей мере его часть можно удерживать так, что заряд уплотнительного материала не рассеивается вдоль длины канала 70 обсадной колонны, когда уплотнительное устройство спускается вдоль канала обсадной колонны.
[39] Уплотнительное устройство 100 дополнительно может включать в себя выпускающий механизм 140, который может селективно выпускать заряд уплотнительного материала из уплотнительного устройства в канал обсадной колонны для дополнения уплотнения между скважинной обсадной колонной 60 и основным закупоривающим материалом 76, например, для уменьшения расхода утечки, или расхода потока 86 текучей среды, проходящего из канала 70 обсадной колонны через перфорации 64 и/или через путь 72 протечки в них (как показано на Фиг. 3). Иллюстративные, неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства 100 и/или подающих конструкций 150 настоящего изобретения рассмотрены более подробно в данном документе со ссылкой на Фиг. 4-8, и в объеме настоящего изобретения любое из данных показанных уплотнительного устройств 100 и/или подающих конструкций 150 можно включать в состав и/или выполнить как часть уплотнительного устройства 100 Фиг. 1 и/или любого другого уплотнительного устройства 100, которое раскрыто в данном документе.
[40] Заряд уплотнительного материала 170 включает в себя вспомогательный закупоривающий материал 180 и может выполняться из любого подходящего конструкционного материала и/или может образовывать любую подходящую форму и/или размер. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала 170 может включать в себя основной закупоривающий материал 76, например, уплотнительные шарики 78 в дополнение к вспомогательному закупоривающему материалу 180. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала 170 может включать в себя один или несколько дополняющих материалов 174.
[41] Вспомогательный закупоривающий материал 180 может включать в себя любую подходящую структуру. В качестве иллюстративных неэксклюзивных примеров вспомогательный закупоривающий материал может включать в себя ткань из материала, тканый мат из материала, пряди из материала, произвольно собранные волокна, множество небольших сфер, множество небольших сфер множества диаметров, множество частиц, множество частиц с множеством характеристических размеров, гранулированный материала, зернистый материал, и/или порошкообразный материал.
[42] Аналогично, вспомогательный закупоривающий материал 180 может включать в себя любой подходящий размер и/или характеристический размер, например, характеристический диаметр, эквивалентный диаметр, характеристическую толщину и/или характеристическую длину. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала может быть меньше характеристического размера основного закупоривающего материала 76 и/или меньше характеристического размера перфорации 64. Данное может включать в себя вспомогательные закупоривающие материалы с характеристическим размером меньше 50%, меньше 40%, меньше 30%, меньше 20%, меньше 10%, меньше 5%, меньше 2,5% или меньше 1% характеристического размера основного закупоривающего материала и/или характеристического размера перфорации.
[43] При использовании в данном документе выражение "характеристический размер" можно отнести к любому подходящему измерению любой подходящей характеристики или образца, размеру вспомогательного закупоривающего материала, основного закупоривающего материала и/или перфорации (или любого другого компонента скважины 20 и/или уплотнительного устройства 100). В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, характеристический размер может включать в себя среднее значение, например, среднюю, медианную и/или номинальную, толщину, диаметр и/или длину вспомогательного закупоривающего материала. В объеме настоящего изобретения, когда вспомогательный закупоривающий материал включает в себя правильную геометрическую форму, характеристический размер может включать в себя фактическое измерение геометрической формы. Кроме того, или альтернативно и когда вспомогательный закупоривающий материал не включает в себя правильную геометрическую форму, характеристический размер может включать в себя идеализированное и/или типическое измерение формы вспомогательного закупоривающего материала.
[44] В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда вспомогательный закупоривающий материал включает в себя множество тел вспомогательного закупоривающего материала с круглой формой сечения, характеристический размер может включать в себя диаметр множества тел вспомогательного закупоривающего материала и/или средний диаметр множества тел вспомогательного закупоривающего материала. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда вспомогательный закупоривающий материал включает в себя множеств тел вспомогательного закупоривающего материала с неправильной формой сечения, характеристический размер может включать в себя диаметр сферы, которая имеет объем равный среднему объему множества тел вспомогательного закупоривающего материала. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера и вне зависимости от устройства множества тел вспомогательного закупоривающего материала, характеристический размер может включать в себя среднюю максимальную длину (которую можно измерить в любом подходящем направлении) множества тел вспомогательного закупоривающего материала.
[45] Таким образом, и как показано на Фиг. 3, вспомогательный закупоривающий материал 180 можно выполнить и/или придать ему размер с возможностью уплотнения перфорации, частично блокированной или уже частично блокированной основным закупоривающим материалом 76. Вспомогательный закупоривающий материал 180 при этом может выполняться с возможностью образовывать временное уплотнение между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом. Таким образом, и как рассмотрено более подробно в данном документе со ссылкой на основной закупоривающий материал 76, вспомогательный закупоривающий материал может выполняться с возможностью удаления из перфорации 64 в ответ на уменьшение, потерю, и/или снятие положительного избыточного давления в канале 70 обсадной колонны. Кроме того, или альтернативно, вспомогательный закупоривающий материал 180 может выполняться с возможностью (временного и/или реверсивного) уплотнения пути 72 протечки, который имеет характеристический размер меньше характеристического размера перфорации 64, которая образует участок пути протечки.
[46] Возвращаясь к Фиг. 1-3, вспомогательный закупоривающий материал 180 также может включать в себя любые подходящие конструкционные материалы. В качестве иллюстративных, неэксклюзивных примеров вспомогательный закупоривающий материал можно выполнять из любого подходящего полимерного материала, металлического материала, композитного материала, природного материала, гранулированного материала, порошкообразного материала, биоразлагаемого материала, керамического материала, ломкого материала, магнитного материала, ферромагнитного материала, ломкого магнитного материала, ломкого ферромагнитного материала, парамагнитного материала, расширяющегося материала, материала, выполненного с возможностью расширения после выпуска из уплотнительного устройства и/или из его подающей конструкции, материала, расширяющегося под воздействием текучей среды 38, материала, расширяющегося при абсорбции текучей среды 38, сжатого материала, расширяющегося после удаления силы сжатия (например силы сжатия, приложенной перед выпуском вспомогательного закупоривающего материала из уплотнительного устройства и которая прекращает действовать после выпуска вспомогательного закупоривающего материала из уплотнительного устройства), сжатого материала, заключенного в материал капсулы, растворимый в текучей среде 38 и расширяющегося после растворения материала капсулы в текучей среде 38, губки, сжатой губки, стальной шерсти, стекловолокна, стекловолоконной изоляции, дерева и/или любых их комбинаций.
[47] Вспомогательный закупоривающий материал 180 может не включать в себя материалы, выполненные с возможностью образования постоянного уплотнения в скважине 20, например незатвердевший бетон, и/или материалы, которые могут функционировать в качестве основного закупоривающего материала, например уплотнительные шарики 78. Кроме того или альтернативно, и поскольку уплотнительное устройство 100 выполнено с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала 170, включающего в себя вспомогательный закупоривающий материал 180, в канал 70 обсадной колонны и в пределах порогового расстояния 110 от перфораций 64, заряд уплотнительного материала 170 и/или вспомогательный закупоривающий материал 180 может включать в себя один или несколько материалов, которые не могут подаваться в трубу 70 обсадной колонны через насос 34, выполненный с возможностью подачи текучей среды 38 в трубу 70 обсадной колонны. Указанное может включать в себя материалы, которые могут абразивно воздействовать на насос 34, могут повреждать насос 34 и/или могут засорять насос 34, если подаются в трубу 70 обсадной колонны через него. Указанное может также включать в себя материалы с высокой вязкостью и/или высоким содержанием твердой фазы, которые могут с трудом проходить через насос 34.
[48] Таким образом, вспомогательный закупоривающий материал 180 может выполняться с возможностью удержания между скважинной обсадной колонной 60 и основным закупоривающим материалом 76, когда давление в канале 70 обсадной колонны больше (или больше по меньшей мере на величину порогового положительного избыточного давления) давления в подземном пласте 54. Аналогично, вспомогательный закупоривающий материал 180 может выполняться с возможностью высвобождения из промежутка между скважинной обсадной колонной 60 и основным закупоривающим материалом 76, когда давление в канале 70 обсадной колонны меньше давления в подземном пласте 54, когда давление в канале 70 обсадной колонны меньше давления в подземном пласте 54 на величину, превышающую пороговое значение отрицательного давления, и/или когда давление в канале 70 обсадной колонны больше давления в подземном пласте 54 но не больше по меньшей мере на величину порогового положительного избыточного давления.
[49] Вспомогательный закупоривающий материал 180 может препятствовать протечке и/или изолировать протечку, или путь 72 протечки, между скважинной обсадной колонной 60 и основным закупоривающим материалом 76 любым подходящим способом. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, вспомогательный закупоривающий материал может включать в себя множество тел вспомогательного закупоривающего материала, которые могут выполняться с возможностью соединяться, накапливаться и/или укрупняться между основным закупоривающим материалом и скважинной обсадной колонной. Данное множество тел вспомогательного закупоривающего материала можно подбирать по размеру с возможностью объединения вблизи основного закупоривающего материала 76, скважинной обсадной колонны 60 и/или пути 72 протечки для уменьшения расхода потока 86 протечки текучей среды.
[50] В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера вспомогательный закупоривающий материал 180 может выполняться из частиц одного или нескольких типов с возможностью собираться, соединяться, накапливаться и/или укрупняться, например, проппанта, который может присутствовать в текучей среде, содержащейся в канале 70 обсадной колонны и при этом уменьшать расход потока 86 текучей среды и/или уменьшать размер пути 72 протечки (как показано на Фиг. 3).
[51] В объеме настоящего изобретения в дополнение к вспомогательному закупоривающему материалу 180, заряд уплотнительного материала 170, если необходимо, также может включать в себя один или несколько основных закупоривающих материалов 76. В отличие от вспомогательного закупоривающего материала 180, и как показано на Фиг. 1-3, основной закупоривающий материал 76 можно подбирать по размеру и/или выполнять с возможностью уплотнения, частичного уплотнения и/или по меньшей мере по существу уплотнения перфораций 64. Таким образом, и как показано на Фиг. 3, характеристический размер 77 основного закупоривающего материала 76 можно выбирать превышающим характеристический размер 65 перфорации 64. Указанное может включать в себя характеристический размер 77 основного закупоривающего материала 76 который составляет по меньшей мере 150%, по меньшей мере 200%, по меньшей мере 225%, по меньшей мере 250%, по меньшей мере 275%, по меньшей мере 300%, по меньшей мере 350%, по меньшей мере 400%, по меньшей мере 450%, или по меньшей мере 500% характеристического размера 65 перфорации 64. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры характеристических размеров рассмотрены более подробно в данном документе со ссылкой на вспомогательный закупоривающий материал 180.
[52] Включение основных закупоривающих материалов 76 в заряд уплотнительного материала 170 может обеспечивать дополнительную гибкость в конструктивном решении, выборе, и/или конструкции основных закупоривающих материалов 76. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда основные закупоривающие материалы 76 подаются в канал 70 обсадной колонны в текучей среде 38 с площадки 40 на поверхности, размер, характеристический размер, и/или диаметр основных закупоривающих материалов и/или уплотнительного устройства 100 можно ограничивать для обеспечения перемещения основного закупоривающего материала мимо уплотнительного устройства. Таким образом, характеристический размер основного закупоривающего материала и/или наружный диаметр уплотнительного устройства можно ограничивать так, разностью между внутренним диаметром скважинной обсадной колонны 60 и наружным диаметром уплотнительного устройства 100, которая должна превышать характеристический размер или диаметр основного закупоривающего материала 76.
[53] В отличие от этого, когда основной закупоривающий материал 76 включен в заряд уплотнительного материала 170, основной закупоривающий материал можно выпускать из конца со стороны забоя уплотнительного устройства, и материал может не проходить мимо уплотнительного устройства во время спуска к перфорациям 64. Поэтому, диаметр основного закупоривающего материала можно выбрать превышающим разность между внутренним диаметром скважинной обсадной колонны и наружным диаметром уплотнительного устройства. Указанное может обеспечивать дополнительную гибкость в подборе размера и/или конструкции основного закупоривающего материала.
[54] Выпуск основного закупоривающего материала 76 из уплотнительного устройства 100, когда уплотнительное устройство расположено в точке на пороговом расстоянии 110 от перфораций 64, может уменьшать время, требуемое для достижения основным закупоривающим материалом перфорации и/или может увеличивать вероятность достижения основным закупоривающим материалом соответствующей перфорации. Данное может увеличивать эффективность в целом процесса закупоривания.
[55] Иллюстративный, неэксклюзивный пример основных закупоривающих материалов 76 настоящего изобретения включает в себя уплотнительные шарики 78. Дополнительные иллюстративные, неэксклюзивные примеры основных закупоривающих материалов 76 настоящего изобретения включают в себя основные закупоривающие материалы, выполненные с возможностью удерживаться в канале 70 обсадной колонны в течение проектного времени закупоривания и затем деградировать в канале обсадной колонны, основные закупоривающие материалы, выполненные с возможностью деформирования, когда находятся в уплотняющем контакте со скважинной обсадной колонной 60 и/или перфорацией 64, основные закупоривающие материалы, выполненные с возможностью биоразложения в канале 70 обсадной колонны, основные закупоривающие материалы, включающие в себя твердый сердечник с более мягким наружным покрытием и/или основные закупоривающие материалы, включающие в себя твердый керамический магнит с более мягким наружным покрытием.
[56] В дополнение к вспомогательному закупоривающему материалу 180 и возможно основному закупоривающему материалу 76, подающая конструкция 150 также может удерживать один или несколько дополняющих материалов 174. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры дополняющих материалов 174 настоящего изобретения включают в себя материалы, не функционирующие в качестве закупоривающего материала, индикаторные материалы, химические индикаторы, радиоактивные индикаторы и/или материалы для обработки для интенсификации притоке подземного пласта 54.
[57] Вне зависимости от состава заряда уплотнительного материала 170 и/или конкретных материалов, компоненты и/или закупоривающие материалы, включенные в состав, по меньшей мере части, если не всего, заряда уплотнительного материала могут являться биоразлагаемыми и/или могут выполняться с возможностью разложения в канале 70 обсадной колонны. В дополнение, заряд уплотнительного материала может включать в себя любую подходящую конфигурацию в уплотнительном устройстве 100 и/или подающей конструкции 150. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала может образовывать плотный слой уплотнительного материала.
[58] В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, заряд уплотнительного материала может образовывать выпускную концентрацию, когда удерживается в уплотнительном устройстве 100 и/или подающей конструкции 150. Выпускная концентрация может включать в себя любое подходящее значение концентрации заряда уплотнительного материала, когда заряд уплотнительного материала удерживается в уплотнительном устройстве. В качестве иллюстративных неэксклюзивных примеров, выпускная концентрация может определяться, как отношение объема заряда уплотнительного материала к объему подающей конструкции 150, отношение объема заряда уплотнительного материала к объему пространства, которое может содержать заряд уплотнительного материала, и/или объемный % твердой фазы в данном объеме заряда уплотнительного материала. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры выпускных концентраций настоящего изобретения включают в себя выпускные концентрации по меньшей мере 20% по объему, по меньшей мере 30% по объему, по меньшей мере 40% по объему, по меньшей мере 50% по объему, по меньшей мере 60% по объему, по меньшей мере 70% по объему, по меньшей мере 80% по объему, по меньшей мере 90% по объему, по меньшей мере 95% по объему, по меньшей мере 99% по объему или 100% по объему.
[59] Как уже рассмотрено, уплотнительное устройство 100 также включает в себя выпускающий механизм 140, выполненный с возможностью селективного выпуска заряда уплотнительного материала 170 из уплотнительного устройства 100 и/или из его подающей конструкции 150. В объеме настоящего изобретения выпускающий механизм 140 может включать в себя любую подходящую конструкцию и/или состав, иллюстративные неэксклюзивные примеры которых включают в себя любое подходящее взрывное устройство, механический исполнительный механизм, электрический исполнительный механизм, фиксатор и/или сервомотор.
[60] На Фиг. 4-8 схематично показаны неэксклюзивные примеры уплотнительного устройства 100 и/или подающих конструкций 150 настоящего изобретения. Как рассмотрено в данном документе со ссылкой на Фиг. 1, подающие конструкции 150 удерживают заряд уплотнительного материала 170, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал 180, во время спуска уплотнительного устройства 100 с площадки на поверхности и через канал обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от одной или нескольких перфораций в скважинной обсадной колонне. В дополнение, и как также рассмотрено в данном документе со ссылкой на Фиг. 1, подающие конструкции 150 также могут удерживать основной закупоривающий материал 76 и/или один или несколько дополняющих материалов 174. Кроме того, подающие конструкции 150 могут включать в себя укупорку 144, работающую совместно с выпускающим механизмом 140 для селективного выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства и/или из его подающей конструкции.
[61] На Фиг. 4-8, одинаковые элементы указаны одинаковыми позициями, и каждый элемент можно подробно не рассматривать в данном документе со ссылкой на Фиг. 4-8. Вместе с тем, любой индивидуальный элемент и/или комбинацию элементов, показанных на Фиг. 4-8 можно использовать в любом из уплотнительных устройств, раскрытых в данном документе без отхода от объема настоящего изобретения.
[62] В иллюстративном, неэксклюзивном примере Фиг. 4 уплотнительное устройство 100 показано включающим в себя множество подающих конструкций 150, каждая из которых включает в себя соответствующий выпускающий механизм 140. Хотя три подающих конструкции 150 и три выпускающих механизма 140 показаны на Фиг. 4, в объеме настоящего изобретения уплотнительное устройство 100 может включать в себя любое подходящее число подающих конструкций 150, которые могут включать в себя отдельные или выделенные выпускающие механизмы 140 и/или общие выпускающие механизмы 140.
[63] В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда уплотнительное устройство 100 включает в себя множество подающих конструкций 150 и соответствующее множество выпускающих механизмов 140, каждый из множества выпускающих механизмов 140 может выполняться с возможностью селективного и/или независимого выпуска соответствующего заряда уплотнительного материала 170 из соответствующей подающей конструкции 150 без выпуска остающегося заряда уплотнительного материала 170, который удерживается остальными подающими конструкциями 150. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера выбранный выпускающий механизм может выполняться с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала 170 из множества подающих конструкций 150.
[64] В объеме настоящего изобретения, как указано на Фиг. 4 позициями 152 и 154, часть из множества подающих конструкций 150 может включать в себя одинаковые, или по меньшей мере по существу одинаковые размер и/или объем, и/или часть из множества подающих конструкций 150 может удерживать одинаковое, или по меньшей мере по существу одинаковое, количество, величину, массу и/или объем заряда уплотнительного материала 170. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения, как указано на Фиг. 4, позиция 156, часть множества подающих конструкций 150 может включать в себя отличающийся размер и/или объем и/или может удерживать отличающееся количество, величину, массу и/или объем заряда уплотнительного материала 170 в сравнении с остальными (как указано позициями 152 и 154) из множества подающих конструкций 150.
[65] Аналогично, в объеме настоящего изобретения заряд уплотнительного материала 170, удерживаемый в каждой подающей конструкции 150, может являться одинаковым и/или может включать в себя одинаковый, или по меньшей мере аналогичный, состав. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения часть множества подающих конструкций может удерживать заряд уплотнительного материала, который отличается и/или включать в себя состав заряда уплотнительного материала, отличающийся от заряда, удерживаемого в остальных из множества подающих конструкций 150. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера первая подающая конструкция может удерживать основной закупоривающий материал 76, и вторая подающая конструкция может удерживать вспомогательный закупоривающий материал 180.
[66] Как схематично показано на Фиг. 6-8, подающая конструкция 150 может включать в себя корпус 158 подающей конструкции, который образует внутреннюю камеру, или внутренний отсек 160. Внутренняя камера 160 может содержать, размещать, заключать в себе и/или удерживать по меньшей мере часть заряда уплотнительного материала 170, и выпускающий механизм 140 может выполняться с возможностью селективного выпуска заряда уплотнительного материала из внутренней камеры 160.
[67] Выпускающий механизм 140 может выполняться с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала 170 из подающей конструкции 150 любым подходящим способом. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, и как схематично показано на Фиг. 4-8, выпускающий механизм 140 может работать совместно с укупоркой 144, например, открывая укупорку 144 для выпуска заряда уплотнительного материала из подающей конструкции. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, и как также показано на Фиг. 4-8, по меньшей мере часть уплотнительного устройства 100 и/или его подающей конструкции 150, может включать в себя и/или являться ломким материалом 162.
[68] Ломкий материал 162, который также может называться в данном документе растрескивающимся материалом 162 и/или разрушающимся материалом 162, может включать в себя любой подходящий материал, выполненный с возможностью ломаться на части, трескаться, распадаться, разделяться, крошиться, дробиться и/или разламываться, например, на небольшие, или даже весьма мелкие, фрагменты. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, ломкий или растрескивающийся материал может ломаться с превращением в дисперсный и/или гранулированный материал, например, дисперсный и/или гранулированный материал, имеющий свойства и/или характеристические размеры вспомогательного закупоривающего материала, описанного в данном документе. Ломкий материал может ломаться на части после приложения к нему разрушающего напряжения выпускающим механизмом 140, например, взрывом взрывного устройства, включенного в состав выпускающего механизма. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры ломких материалов настоящего изобретения включают в себя хрупкие материалы, пластики, стекло и/или керамику.
[69] Когда уплотнительное устройство 100 и/или подающая конструкция 150 включает в себя ломкий материал 162, в объеме настоящего изобретения ломкий материал может образовывать любую подходящую часть уплотнительного устройства и/или подающей конструкции. В качестве иллюстративных неэксклюзивных примеров, ломкий материал может образовывать часть или в целом, корпус 158 подающей конструкции, конец подающей конструкции, конец со стороны забоя подающей конструкции, и/или концевую крышку, функционально прикрепленную к подающей конструкции.
[70] В дополнение, также в объеме настоящего изобретения, ломкий материал 162 может образовывать часть и/или весь заряд уплотнительного материала 170. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, ломкий материал 162 может разламываться на части для образования части заряда уплотнительного материала и/или по меньшей мере вспомогательного закупоривающего материала 180 из него. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры части заряда уплотнительного материала включают в себя части, составляющие по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или 100% заряда уплотнительного материала, и/или меньше 90%, меньше 80%, меньше 70%, меньше 60%, меньше 50%, меньше 40%, или меньше 30% заряда.
[71] Любой подходящий участок подающей конструкции 150, Фиг. 4 можно выполнять из ломкого материала 162. На Фиг. 4 также показано, что, когда подающая конструкция 150 включает в себя ломкий материал 162, ломкий материал может включать в себя и/или образовывать одну или несколько линий 164 ослабления. Линии 164 ослабления можно выполнять, придавать им размер и/или располагать для уменьшения величины напряжения растрескивания, требуемого для разламывания на части ломкого материала 162 и/или вызывая разламывание на части ломкого материал 162 в заданных местах, например, на и/или вблизи линий 164 ослабления.
[72] В иллюстративном, неэксклюзивном примере Фиг. 5 подающая конструкция 150 (или корпус 158 подающей конструкции) и заряд уплотнительного материала 170 выполнены из ломкого материала 162, и приложение разрушающего напряжения выпускающим механизмом 140 разламывает на части подающую конструкцию 150 для получения заряда уплотнительного материала 170, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал 180. В иллюстративном, неэксклюзивном примере Фиг. 6 корпус 158 подающей конструкции выполнен не из ломкого материала, и выпускающий механизм 140 селективно открывает укупорку 144 для выпуска заряда уплотнительного материала 170 из внутренней камеры 160. В объеме настоящего изобретения, как рассмотрено более подробно в данном документе, укупорка 144 может приводиться в действие механическим и/или электрическим исполнительным механизмом и/или может не включать в себя ломкого материала 162. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения укупорка 144 может включать в себя ломкий материал 162.
[73] Вне зависимости от конкретного механизма, который применяется для выпуска заряда уплотнительного материала 170 из подающей конструкции 150, корпус 158 подающей конструкции Фиг. 6 (и другие корпуса подающей конструкции, раскрытые в данном документе, которые не включают в себя ломкого материала), которые также может называться в данном документе корпусом подающей конструкции повторного применения. При этом в объеме настоящего изобретения корпус подающей конструкции можно убирать из канала 70 обсадной колонны, например на площадку 40 на поверхности, укупорку 144 можно переустановить (например закрыв укупорку и/или заменив ее ломкий компонент), выпускающий механизм 140 можно переустановить (например подготовив для повторного использования и/или заменив заряд ВВ в нем), новый заряд уплотнительного материала можно разместить во внутренней камере 160, и подающую конструкцию 150 можно использовать вторично или еще раз в канале 70 обсадной колонны для подачи нового заряда уплотнительного материала на одну или несколько проектных перфораций в скважинной обсадной колонне 60.
[74] В иллюстративном, неэксклюзивном примере Фиг. 7 корпус 158 подающей конструкции выполнен из ломкого материала 162 и может включать в себя линии 164 ослабления. Приложение разрушающего напряжения к ломкому материалу разламывает на части ломкий материал, выпуская часть заряда уплотнительного материала 170 из внутреннего отсека 160. В дополнение, и как рассмотрено более подробно в данном документе, ломкий материал 162 может образовывать часть всего заряда уплотнительного материала, который выпускается из компоновки 100 уплотнения.
[75] В иллюстративном, неэксклюзивном примере Фиг. 8 корпус 158 подающей конструкции выполнен не из ломкого материала, и укупорка 144, которая может располагаться на и/или вблизи конца 102 со стороны забоя уплотнительного устройства 100, может выполняться из ломкого или не ломкого материала. В дополнение, уплотнительное устройство 100 также включает в себя окно 166 притока, которое может располагаться на и/или вблизи конца 104 со стороны устья скважины уплотнительного устройства 100 и которое может обеспечивать проход текучей среды через уплотнительное устройство после открытия укупорки 144. Данное может обеспечивать улучшенное удаление заряда уплотнительного материала 170 из уплотнительного устройства 100, увеличивая эффективность удаления заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, увеличивая скорость выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства и/или увеличивая концентрацию заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны после выпуска из уплотнительного устройства, уменьшая рассеяние заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны.
[76] На Фиг. 9 показан менее схематично иллюстративный, неэксклюзивный пример другого уплотнительного устройства 100 настоящего изобретения, которое может включать в себя и/или являться модифицированным желонкой 108 для подъема жидкости. Аналогично иллюстративным, неэксклюзивным примерам уплотнительного устройства, которые рассмотрены более подробно в данном документе со ссылкой на Фиг. 4-8, любой подходящий компонент, элемент и/или признак уплотнительного устройства Фиг. 9 можно включить в состав любого уплотнительного устройства 100, раскрытого в данном документе, без отхода от объема настоящего изобретения.
[77] На Фиг. 9, уплотнительное устройство 100 включает в себя подающую конструкцию 150. Часть подающей конструкции 150 образована трубой 200, которая также может называться в данном документе металлической трубой 200. Труба 200 включает в себя конец 104 со стороны устья скважины и конец 102 со стороны забоя и удерживает внутри заряд уплотнительного материала 170 (включающий в себя вспомогательный закупоривающий материал 180) во время спуска уплотнительного устройства 100 с площадки 40 на поверхности в точку на пороговом расстоянии 110 от перфораций 64 (как показано на Фиг. 1). Подающая конструкция 150 дополнительно включает в себя укупорку 144 в форме выполненного из ломкого материала 162, например, окна 208, которое функционально прикреплено к концу 102 со стороны забоя металлической трубы 200, и удерживающую конструкцию 212, которая расположена со стороны устья скважины от заряда уплотнительного материала 170 и выполнена с возможностью удерживать заряд уплотнительного материала в металлической трубе 200. Таким образом, металлическая труба 200, окно 208 и удерживающая конструкция 212 работают совместно, образуя внутреннюю камеру 160. Металлическая труба 200 может включать в себя окно 166 притока, которое также может называться в данном документе боковым отверстием 166, которое может обеспечивать сквозной проход текучей среды, и удерживающая конструкция 212 может образовывать дроссельное отверстие 216, которое также может обеспечивать сквозной проход текучей среды.
[78] Уплотнительное устройство 100 дополнительно включает в себя выпускающий механизм 140 в форме взрывного устройства 148, которое выполнено с возможностью селективного создания разрушающего напряжения в ломком материале 162, которое разламывает на части и/или разрушает ломкий материал, удаляя окно 208 из подающей конструкции 150, и/или выпуская заряд уплотнительного материала 170 из уплотнительного устройства. После разрушения ломкого материала 162 текучая среда 38 может проходить в окно 166 притока, через дроссельное отверстие 216 и в заряд уплотнительного материала 170, при этом смывая, подавая, и/или иначе выталкивая заряд уплотнительного материала из внутренней камеры 160.
[79] Удерживающая конструкция 212 может удерживаться в уплотнительном устройстве 100 штифтами 220 (или другими подходящими держателями и/или фиксаторами), которые могут ограничивать перемещение удерживающей конструкции 212 к концу 104 со стороны устья скважины уплотнительного устройства, но могут обеспечивать перемещение удерживающей конструкции 212 к концу 102 со стороны забоя уплотнительного устройства. Таким образом, и после разрушения ломкого материала 162, удерживающая конструкция 212 может проходить с текучей средой 38 к концу 102 со стороны забоя уплотнительного устройства, дополнительно, выталкивая заряд уплотнительного материала 170 из него. В объеме настоящего изобретения удерживающая конструкция 212 может включать в себя сплошную моноблочную удерживающую конструкцию. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения удерживающая конструкция 212 может включать в себя составную удерживающую конструкцию из множества компонентов, и/или сегментированную удерживающую конструкцию, выполненную с возможностью разламываться на части после разрушения ломкого материала 162, дополнительно увеличивая подачу текучей среды 38 через внутреннюю камеру 160.
[80] На Фиг. 10-11 схематично показаны неэксклюзивные примеры компоновки 98 заканчивания, которая включает в себя уплотнительное устройство 100 настоящего изобретения и которую можно устанавливать в канале 70 обсадной колонны. Компоновки 98 заканчивания дополнительно включают в себя перфорирующее устройство 190, например, стреляющий перфоратор 192, который может включать в себя множество перфорирующих зарядов 194, и/или локатор 188 муфт обсадной колонны, который выполнен с возможностью определения местоположения компоновки заканчивания в канале 70 обсадной колонны, обнаруживая момент прохода компоновкой заканчивания муфты 62 обсадной колонны, связанной со скважинной обсадной колонной 60, которая образует канал 70 обсадной колонны. Компоновку заканчивания может функционально соединяться механической и/или электрической связью с рабочей линией 32, и/или компоновка может включать в себя такую линию, которая может включать в себя канат, каротажный кабель, и/или электрическую линию, и может обеспечивать механическую и/или электрическую связь между компоновкой заканчивания и устьевой частью скважины 20, например, с площадкой 40 на поверхности (как показано на Фиг. 1).
[81] На Фиг. 10, уплотнительное устройство 100 показано расположенным со стороны забоя от перфорирующего устройства 190. Когда уплотнительное устройство 100 расположено со стороны забоя от перфорирующего устройства 190, как рассмотрено более подробно в данном документе, заряд уплотнительного материала 170 может выпускаться из компоновки 98 заканчивания на и/или вблизи конца компоновки со стороны забоя. При этом, заряд уплотнительных материалов может перемещаться в сторону забоя от компоновка заканчивания с помощью потоком текучей среды 38 без прохода мимо компоновки заканчивания (или по меньшей мере части компоновки со стороны устья скважины). При этом, заряд уплотнительного материала может включать в себя один или несколько компонентов, которые имеют характеристический размер больше разности между внутренним диаметром 61 скважинной обсадной колонны 60 и наружным диаметром 99 компоновки 98 заканчивания, что может обеспечивать повышенную гибкость в выборе компонентов заряда уплотнительного материала 170.
[82] На Фиг. 11 показана отличающаяся компоновка 98 заканчивания, в которой уплотнительное устройство 100 расположено со стороны устья скважины от перфорирующего устройства 190. Когда уплотнительное устройство 100 расположено со стороны устья скважины от перфорирующего устройство 190, снижается вероятность его повреждения перфорирующим устройством 190 во время срабатывания последнего. Вместе с тем, и как рассмотрено более подробно в данном документе, характеристический размер компонентов заряда уплотнительного материала 170 может ограничиваться, например, характеристическим размером, который меньше разности внутреннего диаметра 61 скважинной обсадной колонны 60 и наружного диаметра 99 компоновки 98 заканчивания.
[83] Альтернативно, и как указано пунктирными линиями на Фиг. 11, компоновка 98 заканчивания может выполняться из ломкого материала 162. Когда компоновка заканчивания выполняется из ломкого материала, разрушение компоновки заканчивания может уменьшать, или даже исключать ограничение на характеристический размер компонентов заряда уплотнительного материала 170, поскольку компоновка заканчивания может разламываться на части (потенциально принимая форму гранулы и/или частиц) в канале 70 обсадной колонны, что уменьшает и/или исключает наружный диаметр 99 компоновки. Данное может обеспечивать применение компоновки заканчивания, которая имеет в наружный диаметр больше наружного диаметра аналогичной компоновки заканчивания, построенной из не ломкого материала 162. Например, как показано на Фиг. 10 и 11, когда компоновка 98 заканчивания выполнена из ломкого материала 162, характеристический размер основного закупоривающего материала, который можно подавать в канал 70 обсадной колонны со стороны устья скважины от компоновка заканчивания и можно пропускать мимо компоновки заканчивания после разрушения, может не ограничиваться наружным диаметром 99.
[84] Независимо от того, включает ли компоновка 98 заканчивания в себя уплотнительное устройство 100 со стороны забоя от перфорирующего устройства 190 (как показано на Фиг. 10) или со стороны устья скважины от перфорирующего устройства 190 (как показано на Фиг. 11), заряд уплотнительного материала 170 можно устанавливать вблизи и/или непосредственно вблизи перфорирующего устройства 190 в канале 70 обсадной колонны, что обеспечивает быстрый, эффективный, высокопроизводительный и/или точный спуск заряда уплотнительного материала к перфорациям, которые могут располагаться в скважинной обсадной колонне и/или создаваться перфорирующим устройством 190. Данное может улучшать общую эффективность операции заканчивания, где применяется компоновку 98 заканчивания.
[85] В объеме настоящего изобретения, как показано пунктирными линиями на Фиг. 10-11 и рассмотрено в данном документе, рабочая линия 32 может поддерживать механическую и/или электрическую связь между компоновкой 98 заканчивания и участком со стороны устья скважины канала 70 обсадной колонны и/или между компоновкой заканчивания и площадкой 40 на поверхности. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения компоновка 98 заканчивания может не включать в себя и/или не прикрепляться к рабочей линии 32. Когда компоновка 98 заканчивания не прикреплена к рабочей линии 32, компоновка 98 заканчивания может называться в данном документе автономной компоновкой 98 заканчивания. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры автономной компоновки заканчивания раскрыты во временной заявке U.S. Provisional Patent Application No. 61/348,578 и любой из связанных с ней постоянных заявок, а также заявках PCT/US2011/031948 и PCT/US2011/038202, полностью включенных в данном документе в виде ссылки.
[86] Автономная компоновка заканчивания может включать в себя один или несколько компонентов, например контроллер 196, детектор 197 глубины, и/или детектор 198 положения, выполненные с возможностью управления и/или обеспечивающие приведение в действие перфорирующего устройства 190 (например для выполнения одной или нескольких перфораций в скважинной обсадной колонне 60) и/или уплотнительного устройства 100 (например, для выпуска заряда уплотнительного материала 170 для уплотнения перфораций) без физического соединения между автономной компоновкой заканчивания и площадкой 40 на поверхности. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, автономная компоновка заканчивания может выполняться с возможностью выполнения одной или нескольких новых перфораций в скважинной обсадной колонне 60 и уплотнения одной или нескольких перфораций в стволе скважины 60 без физического соединения между автономной компоновкой заканчивания и площадкой на поверхности и/или без удаления компоновки из канала 70 обсадной колонны после выполнения перфораций и/или выпуска заряда уплотнительного материала. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера автономная компоновка заканчивания может выполняться с возможностью саморазрушения в канале 70 обсадной колонны (например, когда автономная компоновка заканчивания выполнена по меньшей мере частично из ломкого материала 162), и разрушение автономной компоновки заканчивания может производить заряд уплотнительного материала 170 и/или вспомогательного закупоривающего материала 180.
[87] На Фиг. 12 показана последовательность операций способов 300 подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию настоящего изобретения. Перфорация может располагаться в скважинной обсадной колонне, которая образует канал обсадной колонны и которая проходит между площадкой на поверхности и подземным пластом. Перфорацию можно связывать с основным закупоривающим материалом, который частично блокирует поток текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию. Способы могут обеспечивать подачу по меньшей мере вспомогательного закупоривающего материала или улучшать уплотнение, созданное основным закупоривающим материалом и/или уменьшать расход текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорации.
[88] Способы 300 могут включать в себя подачу текучей среды с площадки на поверхности в канал обсадной колонны, позиция 305 и поддержание положительного избыточного давления в канале обсадной колонны, позиция 310. Способы включают в себя спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации, позиция 315 и дополнительно могут включать в себя перфорирование скважинной обсадной колонны для создания перфорации, позиция 320, обработку для интенсификации притока подземного пласта, позиция 325 и/или подачу основного закупоривающего материала на перфорацию, позиция 330. Способы дополнительно включают в себя выпуск заряда уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал из уплотнительного устройства, позиция 335 и могут включать в себя подачу заряда уплотнительного материала на перфорацию, позиция 340, поддержание остаточного заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны, позиция 345, повторение способа, позиция 350, и/или добычу текучей среды коллектора из скважины, которая включает в себя ствол скважины, позиция 355.
[89] Подача текучей среды с площадки на поверхности в канал обсадной колонны, позиция 305, может включать в себя применение любой подходящей конструкции для подачи, доставки и/или перемещения текучей среды с площадки или с места вблизи нее на поверхности в канал обсадной колонны с расходом подачи. В объеме настоящего изобретения подача текучей среды может включать в себя подачу текучей среды одновременно по меньшей мере с частью остальных операций способа. Части остальных операций способа в иллюстративных, неэксклюзивных примерах включают в себя по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или по меньшей мере 100% периода времени выполнения способа. В качестве более конкретных, но также иллюстративных, неэксклюзивных примеров, подача текучей среды может проходить, или продолжаться во время по меньшей мере следующего: позиция 310, обработка для интенсификации притока, позиция 325, подача, позиция 330, выпуск, позиция 335, подача, позиция 340 и поддержание, позиция 345, и если необходимо может проходить во время спуска, позиция 325, перфорирования, позиция 320, и/или повторения, позиция 350.
[90] Поддержание положительного избыточного давления в канале обсадной колонны, позиция 310, может включать в себя применение любой подходящей для поддержания положительного избыточного давления конструкции во время любой подходящей части способа. Указанное может включать в себя поддержание давления в канале обсадной колонны выше давления в зоне подземного пласта снаружи и/или вблизи канала обсадной колонны. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, поддержание давления можно выполнять, по меньшей мере частично, с помощью подачи, позиция 305. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, поддержание давления можно выполнять, по меньшей мере частично, с помощью основного закупоривающего материала, вспомогательного закупоривающего материала и/или заряда уплотнительного материала. Части способа в иллюстративных, неэксклюзивных примерах включают в себя по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или по меньшей мере 100% периода времени выполнения способа. В качестве более конкретных, но также иллюстративных, неэксклюзивных примеров, поддержание давления может проходить, или продолжаться, во время по меньшей мере подачи, позиция 305, обработки для интенсификации притока, позиция 325, подачи, позиция 330, выпуска, позиция 335, подачи, позиция 340, и поддержания, позиция 345 и если необходимо может проходить во время спуска, позиция 325, перфорирования, позиция 320, и/или повторения, позиция 350.
[91] Спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны и в точку на пороговом расстоянии от перфорации, позиция 315, может включать в себя перемещение уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в направлении к устью и/или к забою скважины, при этом иллюстративные, неэксклюзивные примеры порогового расстояния рассмотрены более подробно в данном документе. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера перемещение может включать в себя спуск уплотнительного устройства с площадки на поверхности и/или из зоны за пределами канала обсадной колонны. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, перемещение может включать в себя спуск уплотнительного устройства в горизонтальный участок ствола скважины, при этом выпуск, позиция 335 может выполняться в горизонтальном участке ствола скважины. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, перемещение может включать в себя спуск уплотнительного устройства в зону или на участок скважинной обсадной колонны, который предстоит перфорировать.
[92] В объеме настоящего изобретения спуск можно выполнять любым подходящим способом. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера спуск может включать в себя подачу насосом уплотнительного устройства через канал обсадной колонны потоком текучей среды, например, подаваемой текучей среды, позиция 305.
[93] В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, спуск дополнительно может включать в себя установку уплотнительного устройства на проектном участке или в зоне канала обсадной колонны. В объеме настоящего изобретения установка может являться по меньшей мере по существу аналогичной спуску. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения спуск может включать в себя спуск уплотнительного устройства на приблизительно или в общих чертах определенное место в канале обсадной колонны, где установку используют для более точной установки уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в нужное положение. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, установка может включать в себя обнаружение местоположения уплотнительного устройства в канале обсадной колонны. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера установка может включать в себя установку уплотнительного устройства и/или корректировку положения уплотнительного устройства с помощью рабочей линии, каната, каротажного кабеля, электрокабеля, скважинного трактора, детектора положения и/или регулирующего глубину устройства. При использовании в данном документе установкой уплотнительного устройства на проектный участок, или в зону канала обсадной колонны кроме того или альтернативно может называться установка и/или выставление уплотнительного устройства на и/или относительно проектного участка, или в зону канала обсадной колонны.
[94] Перфорирование скважинной обсадной колонны, позиция 320, может включать в себя применение любой подходящей конструкции, например, перфорирующего устройства и/или стреляющего перфоратора для создания перфорации в скважинной обсадной колонне. Когда способ включает в себя перфорирование скважинной обсадной колонны, в объеме настоящего изобретения, как рассмотрено более подробно в данном документе, спуск в скважину может включать в себя спуск уплотнительного устройства в зону скважинной обсадной колонны, которую предстоит перфорировать, при этом после перфорации уплотнительное устройство должно располагаться на пороговом расстоянии от перфорации.
[95] Обработка для интенсификации притока подземного пласта, позиция 325, может включать в себя подачу текучей среды обработки через перфорацию и в подземный пласт. Обработку для интенсификации притока можно выполнять перед подачей основного закупоривающего материала на перфорацию, позиция 330, и/или перед выпуском (удерживаемого) заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, позиция 335. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры текучих сред обработки для интенсификации притока настоящего изобретения рассмотрены более подробно в данном документе.
[96] Подача основного закупоривающего материала на перфорацию, позиция 330, может включать в себя подачу любого подходящего основного закупоривающего материала, включающего в себя основные закупоривающие материалы, которые рассмотрены более подробно в данном документе, на перфорацию для по меньшей мере частичного уплотнения и/или блокирования перфораций и/или уменьшения расхода текучей среды, проходящей через них. В объеме настоящего изобретения подачу основного закупоривающего материала на перфорацию можно выполнять и/или проводить перед выпуском заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, позиция 335, и/или перед подачей вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, что может обеспечивать совместное уплотнение перфорации обоими, основным закупоривающим материалом и вспомогательным закупоривающим материалом. Кроме того или альтернативно, также в объеме настоящего изобретения подача основного закупоривающего материала, позиция 330, может включать в себя удержание основного закупоривающего материала в, на, и/или вблизи перфорации для уменьшения расхода текучей среды, проходящей через нее, перед удержанием вспомогательного закупоривающего материала в, на, и/или вблизи перфорации и/или между основным закупоривающим материалом и скважинной обсадной колонной, что может также обеспечивать совместное уплотнение перфорации обоими, основным закупоривающим материалом и вспомогательным закупоривающим материалом.
[97] Выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, позиция 335 может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала после установки уплотнительного устройства в точке на пороговом расстоянии от перфорации. Другими словами, заряд уплотнительного материала можно спускать в скважину с помощью и/или в уплотнительном устройстве в проектную зону или участок канала обсадной колонны и затем выдавать, подавать, диспергировать и/или иначе выпускать из уплотнительного устройства. Указанное включает в себя выпуск вспомогательного закупоривающего материала, который может проходить в канале обсадной колонны к перфорации, например, для подачи основного закупоривающего материала (и/или основного уплотнения, которое выполняется при этом) и/или уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию. Хотя способы 300 могут относиться к одной перфорации, в объеме настоящего изобретения выпуск может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала для дополнения множества уплотнений, которые могут располагаться между множеством перфораций и множеством соответствующих основных закупоривающих материалов.
[98] Кроме того или альтернативно, выпуск заряда уплотнительного материала также может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала в порядке реагирования, или в ответ на возникновение события и/или запуск. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры событий и/или запусков настоящего изобретения включают в себя скважинное давление меньше порогового давления в стволе скважины, обнаружение, что скважинное давление меньше порогового давления в стволе скважины, уменьшение в стволе скважины давления на величину больше порогового уменьшения давления в стволе скважины, и/или обнаружение уменьшения давления в стволе скважины на величину больше порогового уменьшения давления в стволе скважины. В объеме настоящего изобретения пороговое скважинное давление и/или пороговое уменьшение давления в стволе скважины может включать в себя фиксированную и/или заданную величину. Вместе с тем, также в объеме настоящего изобретения, когда способ включает в себя подачу текучей среды, позиция 305, пороговое давление в стволе скважины и/или пороговое уменьшение давления в стволе скважины может основываться, по меньшей мере частично, на интенсивности подачи текучей среды. Кроме того или альтернативно, также в объеме настоящего изобретения событие и/или запуск включает в себя интенсивность подачи текучей среды, превышающую пороговую интенсивность подачи, обнаружение, что интенсивность подачи превосходит пороговую интенсивность подачи, расход текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны и через перфорации превышает пороговый расход, и/или обнаружение, что расход текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорации превосходит пороговый расход.
[99] Другой иллюстративный, неэксклюзивный пример событий и/или запусков настоящего изобретения включает в себя перфорирование скважинной обсадной колонны, позиция 320. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера выпуск заряда уплотнительного материала, позиция 335, можно выполнять перед перфорированием, одновременно с перфорированием, и/или после перфорирования. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда перфорирующее устройство включает в себя стреляющий перфоратор, имеющий заданное количество перфорирующих зарядов, событие и/или запуск может включать в себя опустошение перфорирующего устройства, например, при израсходовании всех его перфорирующих зарядов, и/или обнаружении израсходования зарядов перфорирующего устройства.
[100] Другой иллюстративный, неэксклюзивный пример событий и/или запусков настоящего изобретения может основываться, по меньшей мере частично, на перемещении или расчетном перемещении перфорирующего устройства в канале обсадной колонны. В качестве иллюстративных, неэксклюзивных примеров события и/или запуски могут включать в себя определение, что перфорирующее устройство подлежит удалению из канала обсадной колонны, инициирование удаления перфорирующего устройства из канала обсадной колонны, удаление перфорирующего устройства из канала обсадной колонны, консервацию перфорирующего устройства в канале обсадной колонны и/или разрушение перфорирующего устройства в канале обсадной колонны.
[101] В объеме настоящего изобретения выпуск может включать в себя выпуск с применением любого подходящего механизма. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, когда уплотнительное устройство включает в себя ломкий материал, выпуск может включать в себя разламывание на части, разложение и/или разрушение по меньшей мере части уплотнительного устройства, которая включает в себя ломкий материал, иллюстративные, неэксклюзивные примеры частей уплотнительного устройства, которые могут включать в себя ломкий материал рассмотрены более подробно в данном документе. Когда выпуск включает в себя разрушение части уплотнительного устройства, в объеме настоящего изобретения разрушение может генерирвать часть и/или весь заряд уплотнительного материала, иллюстративные, неэксклюзивные примеры частей заряда уплотнительного материала рассмотрены более подробно в данном документе. Кроме того или альтернативно, выпуск может включать в себя подрыв заряда, выполненного с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, разрушения части и/или всего уплотнительного устройства для создания пути или канала для прохода заряда уплотнительного материала из устройства, создание электрического сигнала на электрический исполнительный механизм для выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройств, и/или механического приведения в действие механического исполнительного механизма для выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства.
[102] Как рассмотрено, заряд уплотнительного материала может определять выпускную концентрацию, когда удерживается в уплотнительном устройстве. В объеме настоящего изобретения выпуск может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала и/или перемещение, подачу и/или иную доставку заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства к перфорации так, что концентрация подачи уплотнительного материала, когда уплотнительный материал достигает перфорации может составлять по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, или по меньшей мере 50% выпускной концентрации.
[103] Как также рассмотрено, заряд уплотнительного материала может включать в себя вспомогательный закупоривающий материал, который может выполняться с возможностью работы совместно с и/или с дополнением основного закупоривающего материала для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию. Вспомогательный закупоривающий материал можно подбирать по размеру, конструировать и/или выполнять так, что вспомогательный закупоривающий материал может неэффективно уменьшать расход текучей среды, проходящей через перфорации, если основной закупоривающий материал уже отсутствует на перфорации. Таким образом, выпуск может включать в себя подачу вспомогательного закупоривающего материала к перфорации после основного закупоривающего материала и/или после его расположения на перфорации и/или частичного блокирования им потока текучей среды, проходящего через перфорацию. Кроме того, или альтернативно, выпуск может включать в себя выпуск достаточного объема вспомогательного закупоривающего материала для эффективного дополнения основного закупоривающего материала и/или по меньшей мере по существу уплотнения перфорации и/или блокирования потока текучей среды, проходящего через него.
[104] Вне зависимости от того, как и/или почему заряд уплотнительного материала выпускается из уплотнительного устройства, заряд уплотнительного материала можно выбрать, разработать, выполнить, и/или придать ему размер для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию по меньшей мере на пороговый процент расхода текучей среды перед выпуском. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры пороговых процентов настоящего изобретения включают в себя пороговый процент, составляющий по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% или 100%.
[105] Подача заряда уплотнительного материала на перфорацию, позиция 340, может включать в себя захват заряда уплотнительного материала в текучую среду, находящуюся в канале обсадной колонны для перемещения и/или подачи заряда уплотнительного материала на перфорацию. В объеме настоящего изобретения подача может включать в себя подачу и/или доставку текучей среды в канал обсадной колонны с интенсивностью подачи, например, рассмотренной более подробно в данном документе со ссылкой на подачу, позиция 305.
[106] Поддержание остаточного заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны, позиция 345, может включать в себя применение любого подходящего механизма для поддержания остаточного заряда уплотнительного материала, который может включать в себя вспомогательный закупоривающий материал, после выпуска. Такое поддержание может обеспечить уплотнение протечек, которые могу проходить после выпуска и/или после подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию.
[107] В качестве иллюстративных, неэксклюзивных примеров поддержание может включать в себя поддержание остаточного заряда в зоне канала обсадной колонны, расположенной вблизи перфорации, с помощью суспендирования остаточного заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны (например, таким конструированием и/или выбором заряда уплотнительного материала, что он по меньшей мере по существу имеет нулевую плавучесть в текучей среде, находящейся в канале обсадной колонны), накопления остаточного заряда уплотнительного материала по меньшей мере на участке канала обсадной колонны (например на участке канала обсадной колонны, который включает в себя перфорации), и/или замены остаточного заряда уплотнительного материала при его расходовании из канала обсадной колонны и/или из текучей среды, находящейся в канале обсадной колонны (например повторяя выпуск и/или выпуская дополнительный вспомогательный закупоривающий материал для поддержания остаточного заряда уплотнительного материала).
[108] Кроме того или альтернативно, поддержание остаточного заряда уплотнительного материала в канале обсадной колонны также может включать в себя размещение, установку и/или закрепление одного или нескольких уплотнительных устройств на одном или нескольких заданных местах в канале обсадной колонны, при этом обеспечивается выпуск заряда уплотнительного материала, который удерживается на месте в любое подходящее время и/или в ответ на любые подходящие критерии. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера уплотнительное устройство может закрепляться на внутренней поверхности стенки скважинной обсадной колонны и может выполняться с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала в ответ на любое подходящее событие и/или запуск, включающие в себя рассмотренные более подробно в данном документе.
[109] Повторение способа, позиция 350, может включать в себя повторение любой подходящей части способа для создания и/или уплотнения любой подходящей перфорации в скважинной обсадной колонне. В объеме настоящего изобретения, как рассмотрено более подробно в данном документе, уплотнительное устройство может включать в себя множество зарядов уплотнительного материала, и/или перфорирующее устройство может включать в себя множество перфорирующих зарядов. При этом, повторение может включать в себя повторение способа без удаления уплотнительного устройства из канала обсадной колонны и/или повторение способа по меньшей мере пороговое число раз перед удалением уплотнительного устройства из канала обсадной колонны. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры порогового числа раз включают в себя по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 6, по меньшей мере 7, по меньшей мере 8, по меньшей мере 9, по меньшей мере 10, по меньшей мере 12, или по меньшей мере 15 раз.
[110] В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, способ может включать в себя спуск уплотнительного устройства на первое место в канале обсадной колонны перед выпуском и/или перфорированием, и повторение может включать в себя спуск уплотнительного устройства на второе место в канале обсадной колонны отличающееся от первого места и/или расположенное ближе к устью скважины перед повторением по меньшей мере выпуска и/или перфорирования. Когда повторение включает в себя повторение перфорирования, в объеме настоящего изобретения повторение может включать в себя перфорирование множества участков скважинной обсадной колонны для создания множества перфораций и/или обработку для интенсификации притока множества участков подземного пласта, расположенных вблизи множества перфораций. Также в объеме настоящего изобретения перфорирование и/или обработка для интенсификации притока может выполняться без изоляции текучей среды участка со стороны устья скважины канала обсадной колонны от текучей среды участка канала обсадной колонны со стороны забоя, например, с использованием пробки и/или пакера, что также может называться в данном документе беспакерным заканчиванием скважины. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры множества перфораций, множества участков скважинной обсадной колонны, и/или множества участков подземного пласта включают в себя по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80, по меньшей мере 90, или по меньшей мере 100 перфораций.
[111] Добыча текучей среды коллектора из скважины, позиция 355 может включать в себя использование любой подходящей системы и/или способа для удаления скважинной текучей среды из подземного пласта, подачи текучей среды коллектора через канал обсадной колонны, и/или обратного извлечения скважинной текучей среды на площадку на поверхности. В объеме настоящего изобретения по меньшей мере спуск, позиция 315 и выпуск, позиция 335, можно выполнять как часть скважинной операции обработки для интенсификации притока, и способ дополнительно может включать в себя перевод скважины от скважинной операции обработки для интенсификации притока к эксплуатации.
[112] Переход может включать в себя переход от скважинной операции обработки для интенсификации притока (которую также можно называться в данном документе беспакерной скважинной операцией обработки для интенсификации притока) к эксплуатации без удаления пробки из канала обсадной колонны, добыче текучей среды коллектора по всей длине канала обсадной колонны, и/или подаче текучей среды коллектора по всей длине канал обсадной колонны и на площадку на поверхности. Переход также может включать в себя извлечение текучей среды через перфорации в канал обсадной колонны из подземного пласта, и/или удаление основного закупоривающего материала и/или вспомогательного закупоривающего материала из перфорации при извлечении текучей среды через перфорации.
[113] В объеме настоящего изобретения, когда скважинная обсадная колонна включает в себя множество перфораций, которые связаны с соответствующим множеством основных и/или вспомогательных закупоривающих материалов, переход может включать в себя удаление соответствующих основных и/или вспомогательных закупоривающих материалов из по меньшей мере части из множества перфораций и/или одновременного удаления из части из множества перфораций. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры части множества перфораций включают в себя по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или все из множества перфораций.
[114] На Фиг. 13 показана последовательность операций способов 400 заканчивания углеводородной скважины настоящего изобретения, которая включает в себя ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом, и скважинную обсадную колонну, образующую канал обсадной колонны в стволе скважины. Способы включают в себя спуск компоновки заканчивания, которая включает в себя уплотнительное устройство и перфорирующее устройство в проектную зону канала обсадной колонны, позиция 405, создание избыточного давления в канале обсадной колонны относительно ствола скважины нагнетанием текучей среды, позиция 410 и перфорирование проектной зоны канала обсадной колонны для создания перфорации для выпуска текучей среды из канала обсадной колонны и в ствол скважины, позиция 415. Способы дополнительно могут включать в себя обработку для интенсификации притока подземного пласта позиция 420 и подачу основного закупоривающего материала на перфорацию для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны и через перфорацию, позиция 425. Способы дополнительно, включают в себя выпуск заряда уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал из уплотнительного устройства для дополнения основного закупоривающего материала и дополнительного уменьшения расхода текучей среды, проходящей через перфорацию позиция 430. Способы могут включать в себя повторение способа, позиция 435.
[115] Спуск компоновки заканчивания в проектную зону канала обсадной колонны, позиция 405, может включать в себя перемещение, подачу и/или установку компоновки заканчивания в любой подходящей проектной зоне канала обсадной колонны, например, зоне канала обсадной колонны, которую предстоит перфорировать, обрабатывать для интенсификации притока и/или изолировать. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры спуска настоящего изобретения рассмотрены более подробно в данном документе со ссылкой на способы 300.
[116] Создание избыточного давления в канале обсадной колонны, позиция 410, может включать в себя подачу текучей среды в канал обсадной колонны, например, с площадки на поверхности. В объеме настоящего изобретения подача может включать в себя непрерывную или по меньшей мере по существу непрерывную подачу текучей среды в канал обсадной колонны. Альтернативно, также в объеме настоящего изобретения подача может включать в себя периодическую подачу текучей среды в канал обсадной колонны. Дополнительно, в объеме настоящего изобретения подача может включать в себя подачу текучей среды в контакте с внутренней поверхностью скважинной обсадной колонны для по меньшей мере части расстояния от площадки на поверхности до перфорации. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры части расстояния от площадки на поверхности до перфорации включают в себя по меньшей мере большинство, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или по меньшей мере 99% расстояния от площадки на поверхности до перфорации.
[117] Перфорирование проектной зоны канала обсадной колонны, позиция 415, может включать в себя применение любого подходящего перфорирующего устройства для создания любого подходящего числа перфораций, например, 1, по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 6, по меньшей мере 7, по меньшей мере 8, по меньшей мере 9, по меньшей мере 10 перфораций, или по меньшей мере 12 перфораций в проектной зоне канала обсадной колонны. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, перфорирование может включать в себя выстреливание одного или нескольких перфорационных зарядов из одного или нескольких стреляющих перфораторов перфорирующего устройства.
[118] Обработка для интенсификации притока подземного пласта, позиция 420, может включать в себя подачу текучей среды обработки из канала обсадной колонны, через перфорации и в подземный пласт на время обработки перед подачей основного закупоривающего материала, позиция 425 и/или выпуском заряда уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал, позиция 430. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры текучих сред обработки для интенсификации притока настоящего изобретения рассмотрены более подробно в данном документе.
[119] Подача основного закупоривающего материала на перфорацию, позиция 425, может включать в себя подачу основного закупоривающего материала любым подходящим способом. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, подача может включать в себя подачу основного закупоривающего материала в канал обсадной колонны, например, с площадки на поверхности, подачу основного закупоривающего материала через канал обсадной колонны на перфорацию, и/или подачу основного закупоривающего материала мимо компоновки заканчивания на перфорацию. В качестве другого иллюстративного, неэксклюзивного примера, и как рассмотрено в данном документе, подача может включать в себя выпуск основного закупоривающего материала из уплотнительного устройства. В объеме настоящего изобретения заряд уплотнительного материала может включать в себя основной закупоривающий материал и/или основной закупоривающий материал может быть отделен от заряда уплотнительного материала, например, материалы может содержаться в иной подающей конструкции уплотнительного устройства и/или в ином уплотнительном устройстве, чем заряд уплотнительного материала.
[120] Выпуск заряда уплотнительного материала позиция 430, который, как рассмотрено, включает в себя по меньшей мере выпуск вспомогательного закупоривающего материала, может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала в ответ на любое подходящее событие и/или запуск, например, рассмотренные более подробно в данном документе со ссылкой на способы 300. Указанное может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала независимо от перфорирования, перед перфорированием, после перфорирования, не напрямую в ответ на перфорирование, и/или по меньшей мере частично, на основе перфорирования и/или по истечении порогового времени после перфорирования. Кроме того, или альтернативно, выпуск также может включать в себя выпуск заряда уплотнительного материала после подачи основного закупоривающего материала и/или после по меньшей мере частичного уплотнения перфорации основным закупоривающим материалом.
[121] Повторение способа, позиция 435, может включать в себя повторение любой подходящей части способа для заканчивания, обработки для интенсификации притока и/или уплотнения любого подходящего дополнительного проектного участка, или зоны скважины и/или подземного пласта. В качестве иллюстративного, неэксклюзивного примера, проектная зона может являться первой проектной зоной и повторение может включать в себя повторение способа во второй проектной зоне, отличающейся от первой проектной зоны и/или расположенной ближе к устью скважины. В объеме настоящего изобретения повторение может включать в себя создание любого подходящего числа перфораций в любом подходящем числе проектных участков скважинной обсадной колонны и/или обработку для интенсификации притока любого подходящего числа проектных зон подземного пласта. Указанное может включать в себя по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80, по меньшей мере 90, или по меньшей мере 100 перфораций, проектных участков скважинной обсадной колонны и/или проектных зон подземного пласта.
[122] Способ дополнительно может включать в себя поддержание избыточного давления, позиция 410, во время выполнения по меньшей мере части способа и/или во время его повторения. Иллюстративные, неэксклюзивные примеры части способа рассмотрены более подробно в данном документе со ссылкой на способы 300.
[123] В настоящем описании несколько неэксклюзивных примеров рассмотрены и/или представлены в контексте блок-схем или схем последовательности операций, способы показаны и описаны, как последовательность блоков или этапов. Если иное специально не указано в описании, в объеме настоящего изобретения порядок блоков может отличаться от показанного в схемах порядка, также операции двух или больше блоков (или этапов) могут проходить в другом порядке и/или одновременно. Также в объеме настоящего изобретения блоки или этапы можно реализовать по логике, которую можно описать как логическую реализации блоков или этапов. В некоторых вариантах применения блоки или этапы можно представить выражениями и/или действиями, подлежащими выполнению с помощью функционально эквивалентных цепей или других логических устройств, например, контроллера. Показанные блоки могут, не в качестве требования, представлять исполнительные инструкции, обуславливающие реагирование компьютера, процессора, контроллера, и/или других логических устройств, для выполнения действия, изменения состояния, генерирования выходных данных или отображения и/или принятия решений.
[124] При использовании в данном документе термин "и/или", расположенный между первым объектом и вторым объектом означает одно из следующего (1) первый объект, (2) второй объект и (3) первый объект и второй объект. Несколько объектов, перечисленных с "и/или" должны толковаться аналогичным способом, т.е., как "один или несколько" соединенных друг с другом объектов. Другие объекты можно если необходимо представить иначе, чем объекты, конкретно идентифицированные условием "и/или", как относящиеся, так и не относящиеся к объектам, конкретно идентифицированным. Таким образом, в качестве не ограничивающего примера, ссылку на "A и/или B," при использовании в соединении с формулировкой с открытым концом, например, "содержащий" можно отнести в одном варианте осуществления только к А (если необходимо включающему в себя объекты, иные чем B); в другом варианте осуществления только к В (если необходимо, включающему в себя объекты, иные чем А); в другом варианте осуществления, к A и B (если необходимо включающими в себя другие объекты). Данные объекты могут относиться к элементам, действиям, конструкциям, этапам, операциям, значениям и т.п.
[125] При использовании в данном документе, выражение "по меньшей мере один" со ссылкой на перечень из одного или нескольких объектов следует понимать, как по меньшей мере один объект, выбранный из любого одного или нескольких объектов в перечне объектов, но не обязательно включающий в себя по меньшей мере один из всех без исключения объектов, конкретно указанных в перечне объектов и не исключающий любую комбинацию объектов в перечне объектов. Данное определение также обеспечивает возможность представления объектов, если необходимо, иначе, чем объектами, конкретно идентифицированными в перечне объектов, к которому выражение "по меньшей мере один" относится, если относится или не относится к объектам, конкретно идентифицированным. Таким образом, в качестве не ограничивающего примера, "по меньшей мере одно из A и B" (или эквивалентно, "по меньшей мере одно из A или B" или, эквивалентно "по меньшей мере одно из A и/или B") может относиться в одном варианте осуществления по меньшей мере к одному, если необходимо, включающему в себя несколько, A без B (и, если необходимо, включающему в себя объекты, иные чем B); в другом варианте осуществления по меньшей мере к одному, если необходимо включающему в себя несколько, B без A (и если необходимо включающему в себя объекты, иные чем А); в другом варианте осуществления, по меньшей мере к одному, если необходимо включающему в себя несколько, A и по меньшей мере одному, если необходимо включающему в себя несколько, B (и если необходимо включающему в себя другие объекты). Другими словами, выражения "по меньшей мере один", "один или несколько" и "и/или" являются выражениями с открытым концом которые являются как конъюнктивными, так и дисъюнктивными в операции. Например, каждое из выражений "по меньшей мере один из A, B и C", "по меньшей мере один из A, B, или C", "один или несколько из A, B, и С", "один или несколько из A, B, или C" и "A, B, и/или C" может означать одно А, одно B, одно C, A и B вместе, A и C вместе, B и C вместе, A, B и C вместе, и если необходимо любое из вышеуказанного в комбинации по меньшей мере с одним другим объектом.
[126] Если любые патенты, патентные заявки, или другие документы включены в виде ссылки в данном документе и определяют термин иначе или иначе не согласуются с любой не входящей в состав частью настоящего изобретения или с любой другой из включенных в состав ссылок, не входящая в состав часть настоящего изобретения должна управлять, и термин или включенное в состав изобретение должны только иметь управлять относительно ссылки в которой термин определен и/или включенное в состав изобретение изначально представлено.
[127] При использовании в данном документе термины "адаптирован" и "выполнен" означают что элемент, компонент или другой предмет изобретения разработан и/или предназначен для выполнения данной функции. Таким образом, термины "адаптирован" и "выполнен" не должны толковаться означающими, что данный элемент, компонент, или другой предмет изобретения просто "способен" к выполнению данной функции, но что элемент, компонент, и/или другой предмет изобретения конкретно выбирается, создается, подбирается по размеру, реализуется, применяется, программируется и/или разрабатывается для выполнения функции. В объеме настоящего изобретения элементы, компоненты, и/или другие предметы изобретения, указанные как адаптированные к выполнению конкретной функции, могут кроме того или альтернативно описываться, как выполненные с возможностью выполнения такой функции, и наоборот. Также в объеме настоящего изобретения любая система, компонент и/или элемент, раскрытый в данном документе, как выполняющий действие, также может описываться адаптированным, выполненным, выбранным, созданным, подобранным по размеру, реализованным, применяемым, программируемым и/или разработанным с возможностью выполнения действия.
[128] Иллюстративные, неэксклюзивные примеры систем и способов настоящего изобретения представлены в следующих пронумерованных пунктах. В объеме настоящего изобретения индивидуальный этап способа, указанный в данном документе, включающий в себя в следующие пронумерованные пункты может кроме того или альтернативно называться "этапом для" выполнения указанного действия.
A1. Способ подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, в котором перфорация расположена в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, где основной закупоривающий материал частично блокирует проход потока текучей среды из канала обсадной колонны через перфорацию, способ содержит:
спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации, при этом уплотнительное устройство включает в себя заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал; и
выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию для дополнения основного закупоривающего материала и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
B1. Способ по п. A1, в котором выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного материала после расположения уплотнительного устройства в точке на пороговом расстоянии от перфорации.
B2. Способ по любому из п.п. A1-B1, в котором выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного материала в ответ на событие.
B3. Способ по п. B2, в котором событие включает в себя скважинное давление меньше порогового давления в стволе скважины, и если необходимо способ дополнительно включает в себя обнаружение давления в стволе скважины меньше порогового давления в стволе скважины.
B4. Способ по любому из п.п. B2-B3, в котором событие включает в себя уменьшение давления в стволе скважины на величину больше порогового уменьшения давления в стволе скважины, и если необходимо способ включает в себя обнаружение уменьшения давления в стволе скважины на величину больше порогового уменьшения давления в стволе скважины.
B5. Способ по любому из п.п. A1-B4, дополнительно, включающий в себя подачу текучей среды с площадки на поверхности в канал обсадной колонны с расходом подачи, если необходимо подача включает в себя подачу одновременно с выполнением по меньшей мере части остальных операций способа, и дополнительно если необходимо часть остальных операций способа занимает по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или 100% периода времени выполнения способа.
B6. Способ по п. B5, при зависимости от п. B3 в котором пороговое давление в стволе скважины определяется по меньшей мере частично, на основе интенсивности подачи.
B7. Способ по любому из п.п. B5-B6 при зависимости от п. B4 в котором пороговое уменьшение давления в стволе скважины определяется по меньшей мере частично, на основе интенсивности подачи.
B8. Способ по любому из п.п. B5-B7, в котором событие включает в себя интенсивность подачи, превышающую пороговую интенсивность подачи, и если необходимо способ дополнительно, включает в себя обнаружение превышения интенсивностью подачи пороговой интенсивности подачи.
B9. Способ по любому из п.п. B2-B8, дополнительно, включающий в себя перфорирование скважинной обсадной колонны перфорирующим устройством для создания перфорации, если необходимо, событие включает в себя перфорирование, если необходимо, выпуск выполняется перед перфорированием, если необходимо, выпуск выполняется одновременно с перфорированием, и дополнительно, если необходимо, выпуск выполняется после перфорирования.
B10. Способ по п. B9, в котором событие включает в себя израсходование зарядов перфорирующего устройства, и если необходимо способ включает в себя обнаружение израсходования зарядов перфорирующего устройства.
B11. Способ по любому из п.п. B9-B10, в котором событие включает в себя по меньшей мере одно из следующего: определение, что перфорирующее устройство следует удалить из канала обсадной колонны, инициирование удаления перфорирующего устройства из канала обсадной колонны, удаление перфорирующего устройства из из канала обсадной колонны, консервацию перфорирующего устройство в канале обсадной колонны и разрушение перфорирующего устройства в канале обсадной колонны.
B12. Способ по любому из п.п. B2-B11, в котором событие включает в себя проход потока текучей среды из канала обсадной колонны через перфорацию с интенсивностью, превышающей пороговую интенсивность, и если необходимо способ включает в себя обнаружение, что интенсивность потока текучей среды, проходящего из канала обсадной колонны через перфорацию превышает пороговую интенсивность.
B13. Способ по любому из п.п. A1-B12, в котором выпуск включает в себя разрушение по меньшей мере части уплотнительного устройства для генерирования части заряда уплотнительного материала, если необходимо, часть заряда уплотнительного материала образуется из ломкого компонента уплотнительного устройства, если необходимо разрушение включает в себя разламывание на части ломкого компонента уплотнительного устройства, если необходимо, часть заряда уплотнительного материала включает в себя по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или 100% заряда уплотнительного материала, и дополнительно если необходимо часть заряда уплотнительного материала включает в себя меньше 90%, меньше 80%, меньше 70%, меньше 60%, меньше 50%, меньше 40%, или меньше 30% заряда уплотнительного материала.
B14. Способ по любому из п.п. A1-B13, в котором заряд уплотнительного материала образует выпускную концентрацию, когда заряд уплотнительного материала удерживается в уплотнительном устройстве, и дополнительно, выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного уплотнительного материала с выпускной концентрацией, и если необходимо выпускная концентрация твердой фазы составляет по меньшей мере 20% по объему, по меньшей мере 30% по объему, по меньшей мере 40% по объему, по меньшей мере 50% по объему, по меньшей мере 60% по объему, по меньшей мере 70% по объему, по меньшей мере 80% по объему, по меньшей мере 90% по объему, по меньшей мере 95% по объему, по меньшей мере 99% по объему, или 100% по объему.
B15. Способ по п. B14, дополнительно, включающий в себя подачу заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства на перфорацию, и если необходимо подача включает в себя подачу текучей среды с площадки на поверхности в канал обсадной колонны с некоторой интенсивностью подачи.
B16. Способ по любому из п.п. B14-B15, в котором выпуск включает в себя выпуск, при котором заряд уплотнительного материала подается на перфорацию с концентрацией подачи, являющейся по меньшей мере пороговой пропорцией выпускной концентрации, и если необходимо пороговая пропорция составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, или по меньшей мере 50% выпускной концентрации.
B17. Способ по любому из п.п. A1-B16, в котором ствол скважины расположен в подземном пласте, и дополнительно перфорация создает сообщение текучей средой между каналом обсадной колонны и подземным пластом.
B18. Способ по любому из п.п. A1-B17, дополнительно, включающий в себя перфорирование скважинной обсадной колонны перфорирующим устройством для создания перфорации.
B19. Способ по любому из п.п. A1-B18, дополнительно, включающий в себя поддержание положительного избыточного давления в канале обсадной колонны во время по меньшей мере части операций способа, если необходимо поддержание включает в себя поддержание давления в канале обсадной колонны выше давления в зоне подземного пласта, то есть снаружи канала обсадной колонны, и дополнительно если необходимо часть способа включает в себя по меньшей мере большинство, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или 100% периода времени выполнения операций способа.
B20. Способ по любому из п.п. A1-B19, дополнительно, включающий в себя поддержание остаточного заряда вспомогательного уплотнительного материала в канале обсадной колонны после выпуска, если необходимо поддержание включает в себя поддержание остаточного заряда в зоне канала обсадной колонны, расположенной вблизи перфорации, если необходимо поддержание включает в себя суспендирование остаточного заряда в канале обсадной колонны, если необходимо поддержание включает в себя накопление остаточного заряд по меньшей мере на участке длины канала обсадной колонны, если необходимо поддержание включает в себя замещение вспомогательного уплотнительного материала, израсходованного из канала обсадной колонны, и дополнительно если необходимо поддержание включает в себя выпуск дополнительного вспомогательного уплотнительного материала для поддержания остаточного заряда.
B21. Способ по любому из п.п. A1-B20, дополнительно, включающий в себя повторение способа.
B22. Способ по п. B21, в котором спуск включает в себя спуск уплотнительного устройства на первое место в канале обсадной колонны перед выпуском, и дополнительно повторение включает в себя спуск уплотнительного устройства на второе место в канале обсадной колонны, которое отличается от первого места, перед повторением выпуска, и если необходимо второе место расположено со стороны устья скважины от первого места.
B23. Способ по любому из п.п. B19-B22, дополнительно, включающий в себя перфорирование скважинной обсадной колонны перфорирующим устройством для создания перфорации, при этом перфорация является первой перфорацией, и дополнительно повторение включает в себя создание второй перфорации перфорирующим устройством, и если необходимо повторение включает в себя создание по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80, по меньшей мере 90, или по меньшей мере 100 перфораций в скважинной обсадной колонне.
B24. Способ по любому из п.п. B21-B23, дополнительно, включающий в себя обработку для интенсификации притока участка подземного пласта, расположенного вблизи перфорации, до частичного блокирования основным закупоривающим материалом прохода потока текучей среды из канала обсадной колонны через перфорацию.
B25. Способ по п. B24, дополнительно, включающий в себя создание множества перфораций и обработку для интенсификации притока множества участков подземного пласта без изоляции текучей среды участка канала обсадной колонны со стороны устья скважины от текучей среды участка канала обсадной колонны со стороны забоя скважины, где если необходимо, без изоляции означает без пробок, и дополнительно, если необходимо, множество перфораций имеет по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 50, по меньшей мере 75, или по меньшей мере 100 перфораций.
B26. Способ по любому из п.п. B21-B25, дополнительно, включающий в себя подачу основного закупоривающего материала на перфорацию перед выполнением спуска и выпуска, и если необходимо подача включает в себя подачу основного закупоривающего материала с площадки на поверхности в канал обсадной колонны и подачу основного закупоривающего материала через канал обсадной колонны на перфорацию.
B27. Способ по любому из п.п. A1-B26, дополнительно включающий в себя добычу текучей среды коллектора из скважины, которая включает в себя ствол скважины.
B28. Способ по п. B27, в котором по меньшей мере спуск и выпуск выполняются как часть скважинной операции обработки для интенсификации притока, и дополнительно способ включает в себя переход от скважинной операции обработки для интенсификации притока к эксплуатации без удаления пробки из канала обсадной колонны, и если необходимо эксплуатация включает в себя эксплуатацию по всей длине канала обсадной колонны.
B29. Способ по п. B28, в котором переход включает в себя извлечение текучей среды через перфорацию в канал обсадной колонны для удаления основного закупоривающего материала и вспомогательного закупоривающего материала из перфорации.
B30. Способ по любому из п.п. B28-B29, в котором скважинная обсадная колонна включает в себя множество перфораций, при этом множество перфораций связывается с соответствующим множеством основных закупоривающих материалов и соответствующим множеством вспомогательных закупоривающих материалов, и дополнительно переход включает в себя удаление части соответствующего множества основных закупоривающих материалов и части соответствующего множества вспомогательных закупоривающих материалов из соответствующей части из множества перфораций, и если необходимо часть множества перфораций включает в себя по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или все множество перфораций.
B31. Способ по любому из п.п. A1-B29, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью улучшения уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
B32. Способ по любому из п.п. A1-B31, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию по меньшей мере на пороговый процент, и если необходимо пороговый процент составляет по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или 100%.
B33. Способ по любому из п.п. A1-B32, в котором выпуск включает в себя подачу вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию после частичного блокирования основным закупоривающим материалом прохода потока текучей среды через перфорацию, и если необходимо выпуск включает в себя выпуск достаточного объема вспомогательного закупоривающего материала для по меньшей мере по существу уплотнения перфорации.
B34. Способ по любому из п.п. A1-B33, в котором способ дополнительно, включает в себя подачу основного закупоривающего материала на перфорацию для частичного блокирования прохода потока текучей среды, и дополнительно подача выполняется по меньшей мере перед одним из следующего: перед выпуском и перед подачей вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию.
B35. Способ по любому из п.п. A1-B34, дополнительно включающий в себя удержание основного закупоривающего материала на перфорации перед удержанием вспомогательного закупоривающего материала на перфорации.
B36. Способ по любому из п.п. A1-B35, в котором основной закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, и дополнительно перфорация имеет характеристический размер, если необходимо характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера вспомогательного закупоривающего материала, если необходимо характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера перфорации, если необходимо характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала меньше характеристического размера перфорации, и дополнительно, если необходимо, характеристический размер включает в себя по меньшей мере одно из следующего: характеристический диаметр, эквивалентный диаметр, характеристическую толщину, и характеристическую длину.
B37. Способ of люб по любому из п.п. A1-B36, в котором основной закупоривающий материал подбирается по размеру для уплотнения по меньшей мере части перфорации без использования другого закупоривающего материала.
B38. Способ по любому из п.п. A1-B37, в котором вспомогательный закупоривающий материал подбирается по размеру для уплотнения перфорации, частично блокированной основным закупоривающим материалом, и если необходимо вспомогательный закупоривающий материал включает в себя множество тел вспомогательного закупоривающего материала, выполненных с возможностью собираться вблизи основного закупоривающего материала и скважинной обсадной колонны для уменьшения расхода текучей среды.
B39. Способ по любому из п.п. A1-B38, в котором вспомогательный закупоривающий материал подбирается по размеру для сбора частиц на перфорации, и если необходимо частицы включают в себя проппант, находящийся в текучей среде.
B40. Способ по любому из п.п. A1-B39, в котором пороговое расстояние включает в себя пороговое расстояние меньше 500 метров, меньше 400 метров, меньше 300 метров, меньше 200 метров, меньше 100 метров, меньше 75 метров, меньше 50 метров, меньше 40 метров, меньше 30 метров, меньше 20 метров, меньше 15 метров, меньше 10 метров, меньше 5 метров, или меньше 1 метра.
B41. Способ по любому из п.п. A1-B40, в котором спуск включает в себя спуск уплотнительного устройства с площадки на поверхности в точку на пороговом расстоянии от перфорации перед выпуском, и если необходимо спуск включает в себя перемещение из зоны за пределами канала обсадной колонны.
B42. Способ по любому из п.п. A1-B41, в котором ствол скважины включает в себя горизонтальный участок, если необходимо спуск включает в себя спуск уплотнительного устройства в горизонтальный участок ствола скважины, и дополнительно, если необходимо, выпуск включает в себя выпуск в горизонтальном участке ствола скважины.
B43. Способ по любому из п.п. A1-B42, в котором спуск включает в себя спуск уплотнительного устройства в зону скважинной обсадной колонны, которую предстоит перфорировать.
B44. Способ по любому из п.п. A1-B43, в котором спуск включает в себя подачу насосом уплотнительного устройства через канал обсадной колонны.
B45. Способ по любому из п.п. A1-B43, в котором спуск дополнительно, включает в себя установку уплотнительного устройства в проектном участке канала обсадной колонны, и дополнительно установка включает в себя по меньшей мере одно из следующего: установку на рабочей линии, установку на канате, установку на каротажном кабеле, установку на электрокабеле, установку скважинным трактором, установку с детектором положения, и установку с устройством контроля глубины.
B46. Способ по любому из п.п. A1-B45, в котором выпуск включает в себя по меньшей мере одно из следующего: подрыв заряда, выполненного с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, передачу электрического сигнала на электрический исполнительный механизм для выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, механическое приведение в действие механического исполнительного механизма для выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства, и разрушение части, и если необходимо, всего уплотнительного устройства для получения и/или выпуска заряда уплотнительного материала.
B47. Способ по любому из п.п. A1-B46, в котором уплотнительное устройство включает в себя уплотнительное устройство по любому из п.п. E1-G38.
C1. Способ заканчивания углеводородной скважины, которая включает в себя ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом, и скважинную обсадную колонну, образующую канал обсадной колонны, способ содержит:
спуск компоновки заканчивания в проектную зону канала обсадной колонны, при этом компоновка заканчивания включает в себя перфорирующее устройство и уплотнительное устройство;
создание избыточного давления в канале обсадной колонны относительно ствола скважины с помощью текучей среды;
перфорирование проектной зоны перфорирующим устройством для создания перфорации, которая выпускает текучую среду из канала обсадной колонны в ствол скважины для обработки для интенсификации притока участка подземного пласта;
подачу основного закупоривающего материала на перфорацию для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию; и
выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для дополнения основного закупоривающего материала и дополнительного уменьшения расхода текучей среды, проходящей через перфорацию, при этом заряд уплотнительного материала включает в себя вспомогательный закупоривающий материал.
D1. Способ по п. C1, в котором создание избыточного давления включает в себя подачу текучей среды в канал обсадной колонны с площадки на поверхности, и если необходимо, подача текучей среды включает в себя непрерывную подачу текучей среды.
D2. Способ по п. D1, в котором подача текучей среды включает в себя подачу текучей среды в контакте с внутренней поверхностью скважинной обсадной колонны по меньшей мере на большой части расстояния от площадки на поверхности до перфорации, и если необходимо по меньшей мере большая часть включает в себя по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или по меньшей мере 99% расстояния от площадки на поверхности до перфорации.
D3. Способ по любому из п.п. C1-D2, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя подачу основного закупоривающего материала в канал обсадной колонны и подачу основного закупоривающего материала через канал обсадной колонны на перфорацию, если необходимо, подача включает в себя подачу основного закупоривающего материала с проходом мимо компоновки заканчивания, и дополнительно, если необходимо, основной закупоривающий материал подается с площадки на поверхности.
D4. Способ по любому из п.п. C1-D3, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя выпуск основного закупоривающего материала из уплотнительного устройства, если необходимо основной закупоривающий материал образует часть заряда уплотнительного материала, и дополнительно, если необходимо основной закупоривающий материал отделен от заряда уплотнительного материала.
D5. Способ по любому из п.п. C1-D4, в котором основной закупоривающий материал включает в себя уплотнительные шарики.
D6. Способ по любому из п.п. C1-D5, в котором выпуск является независимым от перфорирования.
D7. Способ по любому из п.п. C1-D5, в котором выпуск выполняется после перфорирования, если необходимо выпуск выполняется не напрямую в ответ на перфорирование, и дополнительно, если необходимо выпуск выполняется, по меньшей мере частично, по истечении порогового времени после перфорирования.
D8. Способ по любому из п.п. C1-D7, в котором спуск выполняется по меньшей мере перед перфорированием и после перфорирования.
D9. Способ по любому из п.п. C1-D8, в котором выпуск выполняется после перфорирования.
D10. Способ по любому из п.п. C1-D9, в котором выпуск выполняется после подачи основного закупоривающего материала.
D11. Способ по любому из п.п. C1-D10, в котором способ дополнительно, включает в себя обработку для интенсификации притока участка подземного пласта текучей средой, если необходимо, обработка для интенсификации притока выполняется после перфорирования, и дополнительно, если необходимо, обработка для интенсификации притока включает в себя обработку для интенсификации притока в период времени перед подачей основного закупоривающего материала.
D12. Способ по п. D11, в котором текучая среда включает в себя текучую среду обработки для интенсификации притока, при этом обработка для интенсификации притока включает в себя перекачку текучей среды обработки в канале обсадной колонны и через перфорацию в участок подземного пласта, и если необходимо, текучая среда обработки для интенсификации притока включает в себя по меньшей мере одно из следующего: раствор кислоты, жидкость гидроразрыва, жидкость гидроразрыва которая включает в себя проппант, и текучую среду поддержания давления.
D13. Способ по любому из п.п. C1-D12, в котором способ дополнительно, включает в себя повторение способа.
D14. Способ по любому из п.п. C1-D12, в котором проектная зона является первой проектной зоной, и дополнительно способ включает в себя повторение способа в отличающейся второй проектной зоне, и если необходимо, расположенной со стороны устья скважины от первой проектной зоны.
D15. Способ по любому из п.п. D13-D14, в котором повторение включает в себя создание множества перфораций и обработку для интенсификации притока множества зон подземного пласта, и если необходимо множество перфораций и/или множество зон подземного пласта включает в себя по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80, по меньшей мере 90, или по меньшей мере 100 перфораций и/или зон подземного пласта.
D16. Способ по любому из п.п. D13-D15, включающий в себя поддержание избыточного давления во время повторения, если необходимо поддержание включает в себя непрерывную подачу текучей среды в канал обсадной колонны с площадки на поверхности во время повторения.
D17. Способ по любому из п.п. C1-D16, в котором спуск и выпуск включают в себя спуск и выпуск с применением способа по любому из п.п. A1-B47.
D18. Способ по любому из п.п. C1-D17, в котором уплотнительное устройство включает в себя уплотнительное устройство по любому из п.п. E1-G39.
D19. Способ по любому из п.п. C1-D18, в котором компоновка заканчивания включает в себя компоновку заканчивания по любому из п.п. H1-H9.
D20. Способ по любому из п.п. C1-D19, в котором углеводородная скважина включает в себя скважину по любому из п.п. 11-16.
D21. Способ по любому из п.п. C1-D20, в котором перфорирование включает в себя создание множества перфораций в проектной зоне перфорирующим устройством, и если необходимо множество перфораций включает в себя по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 6, по меньшей мере 7, по меньшей мере 8, по меньшей мере 9 или по меньшей мере 10 перфораций.
D22. Способ по любому из п.п. C1-D21, в котором перфорирование включает в себя выстреливание перфорационного заряда из стреляющего перфоратора перфорирующего устройства.
E1. Уплотнительное устройство, выполненное с возможностью подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, которое располагается в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, уплотнительное устройство содержит: заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал;
средство перемещения заряда уплотнительного материала с площадки на поверхности и вдоль канала обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации; и
средство селективного выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства в канал обсадной колонны для дополнения уплотнения между перфорацией и основным закупоривающим материалом и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
E2. Уплотнительное устройство по п. E1, в котором средство перемещения заряда уплотнительного материала включает в себя подающую конструкцию, которая удерживает заряд уплотнительного материала во время перемещения уплотнительного устройства.
E3. Уплотнительное устройство по любому из п.п. E1-E2, в котором средство селективного выпуска заряда уплотнительного материала включает в себя выпускающий механизм, который селективно выпускает заряд уплотнительного материала.
F1. Уплотнительное устройство, выполненное с возможностью подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, которое располагается в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, уплотнительное устройство содержит: заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал;
подающую конструкцию, которая удерживает заряд уплотнительного материала во время перемещения уплотнительного устройства с площадки на поверхности и вдоль канала обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации; и
выпускающий механизм, который селективно выпускает заряд уплотнительного материала из уплотнительного устройства в канале обсадной колонны для дополнения уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
G1. Уплотнительное устройство по п. F1, в котором подающая конструкция включает в себя корпус подающей конструкции, образующий внутреннюю камеру.
G2. Уплотнительное устройство по п. G1, в котором заряд уплотнительного материала содержится во внутренней камере.
G3. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G2, в котором подающая конструкция дополнительно, включает в себя укупорку, работающую совместно с выпускающим механизмом для селективного выпуска заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства.
G4. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G3, в котором часть подающей конструкции выполнена из ломкого материала, если необходимо, часть подающей конструкции включает в себя по меньшей мере одно из следующего: корпус подающей конструкции, конец подающей конструкции, конец со стороны забоя подающей конструкции, и концевую заглушку подающей конструкции, если необходимо ломкий материал выполняется с возможностью разламываться на части под воздействием на него разрушающего напряжения, если необходимо, ломкий материал образует часть заряда уплотнительного материала, если необходимо, часть заряда уплотнительного материала включает в себя по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, или 100% заряда уплотнительного материала, и дополнительно, если необходимо, часть заряда уплотнительного материала включает в себя меньше 90%, меньше 80%, меньше 70%, меньше 60%, меньше 50%, меньше 40%, или меньше 30% заряда уплотнительного материала.
G5. Уплотнительное устройство по п. G4, в котором ломкий материал включает в себя по меньшей мере одно из следующего: стекло и керамику.
G6. Уплотнительное устройство по любому из п.п. G4-G5, в котором ломкий материал образует линии ослабления для по меньшей мере одного из следующего: (I) уменьшения величины разрушающего напряжения, требуемого для разламывания на части ломкого материал и (II) направления разламывания на части ломкого материал по линиям ослабления.
G7. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G6, в котором подающая конструкция включает в себя металлическую трубу, удерживающую заряд уплотнительного материала, при этом металлическая труба включает в себя конец со стороны устья скважины и конец со стороны забоя скважины, и если необходимо, металлическая труба дополнительно, включает в себя окно притока.
G8. Уплотнительное устройство по п. G7, в котором подающая конструкция дополнительно, включает в себя ломкое окно, функционально прикрепленное к концу со стороны забоя металлической трубы, при этом ломкое окно выполнено с возможностью разламываться на части выпускающим механизмом, и дополнительно, ломкое окно выполнено с возможностью удерживать заряд уплотнительного материала в подающей конструкции до разламывания на части и обеспечивать выпуск заряда уплотнительного материала из подающей конструкции после разламывания на части.
G9. Уплотнительное устройство по п. G8, в котором выпускающий механизм включает в себя взрывное устройство, выполненное с возможностью разламывать на части ломкое окном при подрыве взрывного устройства для удаления ломкого окна из подающей конструкции.
G10. Уплотнительное устройство по любому из п.п. G7-G9, в котором подающая конструкция дополнительно включает в себя удерживающую конструкцию, и если необходимо удерживающая конструкция выполнена с возможностью обеспечивать проход потока текучей среды через металлическую трубу, но удерживать заряд уплотнительного материала в металлической трубе.
G11. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G10, в котором подающая конструкция включает в себя желонку для подъема жидкости.
G12. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G11, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью образования временного уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом.
G13. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G12, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью удерживаться между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом, когда давление в канале обсадной колонны больше давления в участке подземного пласта, расположенном вблизи перфорации.
G14. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G13, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью высвобождения из зазора между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом, когда давление в канале обсадной колонны меньше давлениия в участке подземного пласта, расположенного вблизи перфорации.
G15. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G14, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью по меньшей мере одного из следующего: соединения, накопления и укрупнения между основным закупоривающим материалом и скважинной обсадной колонной.
G16. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G15, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью уплотнение протечки и/или пути протечки между основным закупоривающим материалом и скважинной обсадной колонной.
G17. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G16, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью собираться частицы, находящиеся в текучей среде, на перфорации, и если необходимо, частицы включают в себя проппант.
G18. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G17, в котором вспомогательный закупоривающий материал включает в себя по меньшей мере одно из следующего: ткань из материала, тканый мат из материала, пряди из материала, произвольно собранные волокна, множество небольших сфер, множество небольших сфер с множеством разных диаметров, множество частиц, множество частиц с множеством характеристических размеров и гранулированный материал.
G19. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G18, в котором вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом перфорация имеет характеристический размер, и дополнительно, характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала меньше характеристического размера перфорации, и если необходимо, характеристический размер включает в себя по меньшей мере одно из следующего: характеристический диаметр, эквивалентный диаметр, характеристическую толщину и характеристическую длину.
G20. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G19, в котором вспомогательный закупоривающий материал подбирается по размеру для уплотнения перфорации, частично блокированной основным закупоривающим материалом.
G21. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G20, в котором вспомогательный закупоривающий материал включает в себя множество частиц закупоривающего материала, подобранных по размеру для объединения вблизи основного закупоривающего материала и скважинной обсадной колонны для уменьшения расхода текучей среды.
G22. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G21, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен по меньшей мере из одного из следующего: стальной шерсти, стекловолокна, стекловолоконной изоляции, дерева, биоразлагаемого материала, полимерного материала, металлического материала, композитного материала, керамического материала, гранулированного материала, порошкообразного материала, ломкого материала, магнитного материала, ферромагнитного материала, ломкого магнитного материала, ломкого ферромагнитного материала, парамагнитного материала, расширяющегося материала, материала, выполненного с возможностью расширения после выпуска из уплотнительного устройства, материала, выполненного с возможностью расширения после выпуска из подающей конструкции, материала расширяющегося под воздействием текучей среды, материала, расширяющегося при абсорбции текучей среды, сжатого материала, расширяющегося после выпуска из уплотнительного устройства, сжатого материал расширяющегося после выпуска из подающей конструкции, сжатого материал заключенного в материал капсулы, растворимый в текучей среде и расширяющегося после растворения материала капсулы в текучей среде, губки, сжатой губки и природного материала.
G23. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G22, в котором вспомогательный закупоривающий материал не включает в себя уплотнительных шариков.
G24. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G23, в котором вспомогательный закупоривающий материал не включает в себя незатвердевшего бетона.
G25. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G24, в котором вспомогательный закупоривающий материал включает в себя материал, который не может подаваться в канал обсадной колонны через насос, если необходимо материал, который не может подаваться в канал обсадной колонны через насос должен являться неприемлемым для насоса по меньшей мере вследствие одного из следующего: абразивного воздействия на насос, повреждения насоса и засорения насоса при подаче в канал обсадной колонны через насос, и дополнительно, если необходимая концентрация вспомогательного закупоривающего материала является слишком высокой для подачи через насос.
G26. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G25, в котором вспомогательный закупоривающий материал не уплотняет перфорацию на постоянной основе.
G27. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G26, в котором заряд уплотнительного материала дополнительно, включает в себя основной закупоривающий материал.
G28. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G27, в котором основной закупоривающий материал включает в себя уплотнительные шарики.
G29. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G28, в котором основной закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом перфорация имеет характеристический размер, и дополнительно характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера перфорации, если необходимо, характеристический размер основного закупоривающего материала составляет по меньшей мере 150%, по меньшей мере 200%, по меньшей мере 225%, по меньшей мере 250%, по меньшей мере 275%, по меньшей мере 300%, по меньшей мере 350%, по меньшей мере 400%, по меньшей мере 450%, или по меньшей мере 500% характеристического размера перфорации, если необходимо вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, если необходимо характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера вспомогательного закупоривающего материала, и дополнительно, если необходимо, характеристический размер включает в себя по меньшей мере одно из следующего: характеристический диаметр, эквивалентный диаметр, характеристическую толщину и характеристическую длину.
G30. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G29, в котором основной закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом уплотнительное устройство имеет характеристический наружный диаметр, при этом скважинная обсадная колонна имеет характеристический внутренний диаметр, и дополнительно, характеристический размер основного закупоривающего материала больше разности между характеристическим внутренним диаметром скважинной обсадной колонны и характеристическим наружным диаметром уплотнительного устройства.
G31. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G30, в котором основной закупоривающий материал выполнен с возможностью удерживаться в стволе скважины в течение проектного времени закупоривания и затем разлагаться в стволе скважины.
G32. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G31, в котором основной закупоривающий материал отличается по меньшей мере одним из следующего: (I) выполнен с возможностью деформирования в уплотняющем контакте со скважинной обсадной колонной, (II) является биоразлагаемым, (III) включает в себя твердый сердечник с более мягким наружным покрытием, и (IV) включает в себя твердый керамический магнит с более мягким наружным покрытием.
G33. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G32, в котором подающая конструкция дополнительно удерживает дополняющий материал.
G34. Уплотнительное устройство по п. G33, в котором дополняющий материал отличается по меньшей мере одним из следующего: (I) не является закупоривающим материалом, (II) является химическим индикатором, (III) является радиоактивным индикатором и (IV) выполнен с возможностью обработки для интенсификации притока подземного пласта.
G35. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G34, в котором заряд уплотнительного материала является биоразлагаемым.
G36. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G35, в котором заряд уплотнительного материала включает в себя плотный слой уплотнительного материала.
G37. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G36, в котором заряд уплотнительного материала образует выпускную концентрацию, когда заряд уплотнительного материала удерживается в уплотнительном устройстве, и дополнительно, выпускная концентрация составляет по меньшей мере 20% по объему, по меньшей мере 30% по объему, по меньшей мере 40% по объему, по меньшей мере 50% по объему, по меньшей мере 60% по объему, по меньшей мере 70% по объему, по меньшей мере 80% по объему, по меньшей мере 90% по объему, по меньшей мере 95% по объему, по меньшей мере 99% по объему, или 100% по объему твердой фазы.
G38. Уплотнительное устройство по любому из п.п. F1-G37, в котором выпускающий механизм включает в себя по меньшей мере одно из следующего: взрывное устройство, механический исполнительный механизм, электрический исполнительный механизм, фиксатор и сервомотор.
H1. Компоновка заканчивания, содержащая: перфорирующее устройство; и уплотнительное устройство по любому из п.п. E1-G38.
H2. Компоновка заканчивания по п. H1, включающая в себя множество уплотнительных устройств.
H3. Компоновка заканчивания по п. H2, в которой множество уплотнительных устройств включает в себя множество соответствующих выпускающих механизмов, если необходимо, множество соответствующих выпускающих механизмов выполнено с возможностью селективного выпуска соответствующего заряда уплотнительного материала из соответствующей подающей конструкции соответствующего уплотнительного устройства, и дополнительно, если необходимо, по меньшей мере часть множества соответствующих выпускающих механизмов выполнена с возможностью работы независимо от остальных из множества выпускающих механизмов.
H4. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H2-H3, в которой множество уплотнительных устройств включает в себя множество соответствующих зарядов уплотнительного материала, если необходимо, множество соответствующих зарядов уплотнительного материала являются по существу аналогичными, и дополнительно, если необходимо, по меньшей мере часть множества соответствующих зарядов уплотнительного материала являются отличающимися от остальных из множества соответствующих зарядов уплотнительного материала.
H5. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H1-H4, в которой перфорирующее устройство включает в себя стреляющий перфоратор, и если необходимо, стреляющий перфоратор включает в себя множество перфорирующих зарядов.
H6. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H1-H5, в которой уплотнительное устройство расположено со стороны устья скважины от перфорирующего устройства.
H7. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H1-H5, в котором уплотнительное устройство расположено со стороны забоя от перфорирующего устройства.
H8. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H1-H7, в котором компоновка заканчивания имеет механическую связь, и если необходимо, включает в себя, рабочую линию, и если необходимо, рабочая линия включает в себя по меньшей мере одно из следующего: тросовый канат, каротажный кабель и электрический кабель.
H9. Компоновка заканчивания по любому из п.п. H1-H8, дополнительно, включающая в себя локатор муфт обсадной колонны, выполненный с возможностью определения местоположения компоновки заканчивания в канале обсадной колонны.
I1. Скважина, содержащая: ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом; скважинную обсадную колонну, которая расположена в стволе скважины и образует канал обсадной колонны; и уплотнительное устройство, которое расположено в канале обсадной колонны.
I2. Скважина по п. I1, в которой уплотнительное устройство включает в себя уплотнительное устройство по любому из п.п. E1-G38.
I3. Скважина по любому из п.п. I1-I2, в которой ствол скважины включает в себя горизонтальный участок и вертикальный участок, и если необходимо, уплотнительное устройство, выполненное с возможностью выпуска заряда уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал, в горизонтальном участке ствола скважины.
I4. Скважина по любому из п.п. I1-I3, в которой уплотнительное устройство дополнительно, включает в себя перфорирующее устройство.
I5. Скважина по любому из п.п. I1-I4, в которой уплотнительное устройство образует часть компоновки заканчивания по любому из п.п. H1-H9, и если необходимо, скважина включает в себя компоновку заканчивания по любому из п.п. H1-H9.
I6. Скважина по любому из п.п. I1-I5, включающая в себя углеводородную скважину, при этом подземный пласт включает в себя текучую среду коллектора, и дополнительно текучая среда коллектора включает в себя углеводород.
J1. Применение любого из способов по любому из п.п. A1-D22 с любым из уплотнительных устройств по любому из п.п. E1-G38, любой из компоновок заканчивания по любому из п.п. H1-H9, или любой из скважин по любому из п.п. I1-I6.
J2. Применение любого уплотнительного устройства по любому из п.п. E1-G38, любой из компоновок заканчивания по любому из п.п. H1-H9 или любой из скважин по любому из п.п. I1-I6 с любым из способов по любому из п.п. A1-D22.
J3. Применение уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию в скважинной обсадной колонне, частично блокированную основным закупоривающим материалом, и для уменьшения прохода потока текучей среды через перфорацию.
J4. Применение вспомогательного закупоривающего материала, выпущенного из уплотнительного устройства в канале обсадной колонны и на пороговом расстоянии от перфорации в скважинной обсадной колонне для дополнения уплотнения между перфорацией и основным закупоривающим материалом.
J5. Применение уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию в скважинной обсадной колонне с концентрацией подачи.
J6. Применение уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала, который не может подаваться через насос в перфорацию, расположенную в скважинной обсадной колонне.
PCT1. Способ подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, где перфорация расположена в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, в котором основной закупоривающий материал частично блокирует проход потока текучей среды из канала обсадной колонны через перфорацию, способ содержит:
спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации, при этом уплотнительное устройство включает в себя заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал; и
выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию для дополнения основного закупоривающего материала и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
PCT2. Способ по п. PCT1, в котором выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного материала после расположения уплотнительного устройства в точке на пороговом расстоянии от перфорации, и дополнительно, где пороговое расстояние меньше 50 метров.
PCT3. Способ по любому из п.п. PCT1-PCT2, в котором выпуск включает в себя разрушение по меньшей мере части уплотнительного устройства для генерирования части заряда уплотнительного материала.
PCT4. Способ по любому из п.п. PCT1-PCT3, в котором заряд уплотнительного материала образует выпускную концентрацию, когда заряд уплотнительного материала удерживается в уплотнительном устройстве, и дополнительно, выпускная концентрация составляет по меньшей мере 30 % по объему твердой фазы.
PCT5. Способ по любому из п.п. PCT1-PCT4, дополнительно, включающий в себя поддержание остаточного заряда вспомогательного закупоривающего материала в канале обсадной колонны после выпуска.
PCT6. Способ по любому из п.п. PCT1-PCT5, дополнительно, включающий в себя добычу текучей среды коллектора из скважины, которая включает в себя ствол скважины, при этом по меньшей мере спуск и выпуск выполняются, как часть скважинной операции обработки для интенсификации притока, при этом способ включает в себя переход от скважинной операции обработки для интенсификации притока к эксплуатации без удаления пробки из канала обсадной колонны, и дополнительно переход включает в себя извлечение текучей среды через перфорацию в канале обсадной колонны для удаления основного закупоривающего материала и вспомогательного закупоривающего материала из перфорации.
PCT7. Способ по любому из п.п. PCT1-PCT6, в котором основной закупоривающий материал имеет характеристический размер, вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, перфорация имеет характеристический размер, при этом характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера вспомогательного закупоривающего материала, характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера перфорации, и дополнительно, характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала меньше характеристического размера перфорации.
PCT8. Способ заканчивания углеводородной скважины, которая включает в себя ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом, и скважинную обсадную колонну, образующую канал обсадной колонны, способ содержит:
создание избыточного давления в канале обсадной колонны относительно ствола скважины с помощью текучей среды;
перфорирование проектной зоны канала обсадной колонны перфорирующим устройством для создания перфорации, которая выпускает текучую среду из канала обсадной колонны в ствол скважины для обработки для интенсификации притока участка подземного пласта;
подачу основного закупоривающего материала на перфорацию для уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию; и
подачу вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, применяя способ по п. PCT1, в котором уплотнительное устройство образует часть компоновки заканчивания, которая дополнительно, включает в себя перфорирующее устройство, при этом спуск выполняется перед перфорированием и включает в себя спуск уплотнительного устройства в проектную зону канала обсадной колонны, и дополнительно, выпуск заряда уплотнительного материала выполняется после подачи основного закупоривающего материала.
PCT9. Способ по п. PCT8, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя подачу основного закупоривающего материала в канал обсадной колонны и подачу основного закупоривающего материала через канал обсадной колонны на перфорацию.
PCT10. Способ по любому из п.п. PCT8-PCT9, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя выпуск основного закупоривающего материала из уплотнительного устройства, при этом основной закупоривающий материал образует часть заряда уплотнительного материала.
PCT11. Способ по любому из п.п. PCT8-PCT10, дополнительно, включающий в себя обработку для интенсификации притока участка подземного пласта текучей средой, при этом обработка для интенсификации притока выполняется после перфорирования, и дополнительно, обработка для интенсификации притока включает в себя обработку для интенсификации притока на время обработки перед подачей основного закупоривающего материала.
PCT12. Способ по любому из п.п. PCT8-PCT11, в котором проектная зона является первой проектной зоной, и дополнительно способ включает в себя повторение способа во второй проектной зоне, отличающейся от первой проектной зоны.
PCT13. Уплотнительное устройство, выполненное с возможностью подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, которое располагается в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, уплотнительное устройство содержит:
заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал;
подающую конструкцию, которая удерживает заряд уплотнительного материала во время перемещения уплотнительного устройства с площадки на поверхности и вдоль канала обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации; и
выпускающий механизм, который селективно выпускает заряд уплотнительного материала из уплотнительного устройства в канале обсадной колонны для дополнения уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом и уменьшения расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
PCT14. Уплотнительное устройство по п. PCT13, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен по меньшей мере из одного из следующего: стальной шерсти, стекловолокна, стекловолоконной изоляции, дерева, биоразлагаемого материала, полимерного материала, металлического материала, композитного материала, керамического материала, гранулированного материала, порошкообразного материала, ломкого материала, магнитного материала, ферромагнитного материала, ломкого магнитного материала, ломкого ферромагнитного материала, парамагнитного материала, расширяющегося материала, материала, выполненного с возможностью расширения после выпуска из уплотнительного устройства, материала, выполненного с возможностью расширения после выпуска из подающей конструкции, материала, расширяющегося под воздействием текучей среды, материала, расширяющегося при абсорбции текучей среды, сжатого материала, расширяющегося после выпуска из уплотнительного устройства, сжатого материала, расширяющегося после выпуска из подающей конструкции, сжатого материала, заключенного в материал капсулы, растворимый в текучей среде и расширяющегося после растворения материала капсулы в текучей среде, губки, сжатой губки, и природного материала.
PCT15. Компоновка заканчивания, содержащая: перфорирующее устройство; и уплотнительное устройство по любому из п.п. PCT13-PCT14.
PCT16. Применение вспомогательного закупоривающего материала, выпущенного из уплотнительного устройства в канале обсадной колонны и на пороговом расстоянии от перфорации в скважинной обсадной колонне для дополнения уплотнения между перфорацией и основным закупоривающим материалом.
Промышленная применимость
[129] Системы и способы, раскрытые в данном документе являются применимыми в нефтяной и газовой промышленности.
[130] Считаем, что описание, изложенное выше, охватывает несколько отдельных изобретений с независимыми вариантами применения. Каждое из данных изобретений раскрыто в своей предпочтительной форме, при этом конкретные варианты осуществления, раскрытые и показанные в данном документе, не являются ограничивающими, поскольку возможны многочисленные вариации. Предмет изобретений включает в себя все новые и не очевидные комбинации и подкомбинации различных элементов, признаков, функций и/или свойств, раскрытых в данном документе. Аналогично, где в пунктах формулы элемент или его эквивалент указан с артиклем "a" или словом "первый", такие пункты следует понимать включающими в себя один или нескольких таких элементов, не требующими и не исключающими два или больше таких элементов.
[131] Считаем, что следующая формула изобретения конкретно указывает некоторые комбинации и подкомбинации одного из раскрытых изобретений, имеющие новизну и не очевидные. Изобретения, осуществленные в других комбинациях и подкомбинациях признаков, функций, элементов и/или свойств можно заявить в виде дополнения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в данной или связанной заявке. Такие дополненные или новые формулы изобретения, как относящиеся к другому изобретению, так и одному изобретению, отличающиеся, расширенные, суженные или равные в объеме исходной формуле изобретения, также считаются включенными в предмет изобретений настоящего описания.
Группа изобретений относится к системам и способам вспомогательного уплотнения перфораций, расположенных в скважинной обсадной колонне и, конкретнее, к системам и способам заканчивания скважины с использованием вспомогательного уплотнения. Технический результат - повышение эффективности и надежности уплотнения перфораций в обсадной колонне ствола скважины. По способу осуществляют спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации. Уплотнительное устройство включает в себя заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал. По меньшей мере часть уплотнительного устройства выполнена из ломкого материала, способного разламываться на части под действием разрушающего напряжения. Ломким материалом образуют часть заряда уплотнительного материала. Осуществляют выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию для дополнения основного закупоривающего материала и уменьшeния расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Cпособ подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, в котором перфорация расположена в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, и в котором основной закупоривающий материал частично блокирует проход потока текучей среды из канала обсадной колонны через перфорацию, в котором:
осуществляют спуск уплотнительного устройства в канале обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации, при этом уплотнительное устройство включает в себя заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал, при этом по меньшей мере часть уплотнительного устройства выполнена из ломкого материала, способного разламываться на части под действием разрушающего напряжения, и при этом ломким материалом образуют часть заряда уплотнительного материала; и
осуществляют выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию для дополнения основного закупоривающего материала и уменьшeния расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
2. Способ по п. 1, в котором выпуск включает в себя выпуск заряда уплотнительного материала после расположения уплотнительного устройства в точке на пороговом расстоянии от перфорации.
3. Способ по п. 1, в котором пороговое расстояние меньше 50 м.
4. Способ по п. 1, в котором выпуск включает в себя разрушение по меньшей мере части уплотнительного устройства для генерирования части заряда уплотнительного материала.
5. Способ по п. 1, в котором заряд уплотнительного материала образует выпуск с концентрацией твердой фазы по меньшей мере 30% по объему, а заряд уплотнительного материала удерживается в уплотнительном устройстве.
6. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют перфорирование скважинной обсадной колонны перфорирующим устройством для создания перфорации.
7. Способ по п. 1, в котором дополнительно поддерживают остаточный заряд вспомогательного закупоривающего материала в канале обсадной колонны после выпуска.
8. Способ по п. 1, в котором выпуск дополнительно включает в себя выпуск по меньшей мере одного из основного закупоривающего материала и дополняющего материала из уплотнительного устройства.
9. Способ по п. 1, в котором спуск включает в себя спуск уплотнительного устройства на первое место в канале обсадной колонны перед выпуском, при этом способ дополнительно включает в себя спуск уплотнительного устройства на второе место в канале обсадной колонны, отличающееся от первого места, и повторение выпуска.
10. Способ по п. 1, в котором дополнительно перфорируют скважинную обсадную колонну перфорирующим устройством для создания перфорации, при этом перфорация является первой перфорацией, при этом дополнительно осуществляют повторение перфорирования для создания второй перфорации перфорирующим устройством.
11. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют добычу текучей среды коллектора из скважины, которая включает в себя ствол скважины, причем по меньшей мере спуск и выпуск выполняют как часть скважинной операции обработки для интенсификации притока, при этом дополнительно осуществляют переход от скважинной операции обработки для интенсификации притока к эксплуатации без удаления пробки из канала обсадной колонны.
12. Способ по п. 11, в котором переход включает в себя извлечение текучей среды через перфорацию в канале обсадной колонны для удалeния основного закупоривающего материала и вспомогательного закупоривающего материала из перфорации.
13. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют удержание основного закупоривающего материала на перфорации перед удержанием вспомогательного закупоривающего материала на перфорации.
14. Способ по п. 1, в котором основной закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом перфорация имеет характеристический размер, при этом характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера вспомогательного закупоривающего материала, при этом характеристический размер основного закупоривающего материала больше характеристического размера перфорации и дополнительно характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала меньше характеристического размера перфорации.
15. Способ заканчивания углеводородной скважины, которая включает в себя ствол скважины, проходящий между площадкой на поверхности и подземным пластом, и скважинную обсадную колонну, образующую канал обсадной колонны, в котором:
осуществляют спуск компоновки заканчивания в проектную зону канала обсадной колонны, при этом компоновка заканчивания включает в себя перфорирующее устройство и уплотнительное устройство, причем по меньшей мере часть уплотнительного устройства выполнена из ломкого материала, способного разламываться на части под действием разрушающего напряжения, и при этом ломким материалом образуют часть заряда уплотнительного материала;
создают избыточное давление в канале обсадной колонны относительно ствола скважины с помощью текучей среды;
перфорируют проектную зону перфорирующим устройством для создания перфорации, которая выпускает текучую среду из канала обсадной колонны в ствол скважины для обработки для интенсификации притока участка подземного пласта;
подают основной закупоривающий материал на перфорацию для уменьшeния расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию; и
осуществляют выпуск заряда уплотнительного материала из уплотнительного устройства для дополнения основного закупоривающего материала и дополнительного уменьшeния расхода текучей среды, проходящей через перфорацию, при этом заряд уплотнительного материала включает в себя вспомогательный закупоривающий материал.
16. Способ по п. 15, в котором создание избыточного давления включает в себя подачу текучей среды в канал обсадной колонны с площадки на поверхности.
17. Способ по п. 15, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя подачу основного закупоривающего материала в канал обсадной колонны и подачу основного закупоривающего материала через канал обсадной колонны на перфорацию.
18. Способ по п. 15, в котором подача основного закупоривающего материала включает в себя выпуск основного закупоривающего материала из уплотнительного устройства, при этом основной закупоривающий материал образует часть заряда уплотнительного материала.
19. Способ по п. 15, в котором выпуск осуществляют независимо от перфорирования.
20. Способ по п. 15, в котором дополнительно осуществляют обработку для интенсификации притока участка подземного пласта текучей средой, причем обработка для интенсификации притока выполняется после перфорирования, при этом дополнительно обработка для интенсификации притока включает в себя обработку в течение периода времени обработки перед подачей основного закупоривающего материала.
21. Способ по п. 15, в котором проектная зона является первой проектной зоной, и дополнительно способ включает в себя повторение способа во второй проектной зоне, отличающейся от первой проектной зоны.
22. Способ по п. 15, в котором перфорирование включает в себя перфорирование множества проектных зон для создания по меньшей мере одной перфорации в каждой из множества проектных зон и дополнительно выпуск выполняется после перфорирования множества проектных зон.
23. Способ по п. 22, в котором после выпуска способ дополнительно включает в себя удаление компоновки заканчивания из канала обсадной колонны, восстановление по меньшей мере одного перфорирующего устройства и уплотнительного устройства, повторный спуск компоновки заканчивания в канал обсадной колонны и повторение способа.
24. Способ по п. 23, в котором повторение включает в себя повторение без спуска изолирующего устройства в канал обсадной колонны для изоляции текучей среды участка канала обсадной колонны со стороны устья скважины от текучей среды участка канала обсадной колонны со стороны забоя скважины.
25. Способ по п. 23, в котором осуществляют поддержание давления в канале обсадной колонны при удалении компоновки заканчивания из канала обсадной колонны, восстановление по меньшей мере одного перфорирующего устройства и уплотнительного устройства, повторный спуск компоновки заканчивания в канал обсадной колонны и повторение способа.
26. Уплотнительное устройство, выполненное с возможностью подачи вспомогательного закупоривающего материала на перфорацию, расположенное в скважинной обсадной колонне, образующей канал обсадной колонны, причем по меньшей мере часть уплотнительного устройства выполнена из ломкого материала, способного разламываться на части под действием разрушающего напряжения, и при этом ломким материалом образована часть заряда уплотнительного материала, содержащее:
заряд уплотнительного материала, который включает в себя вспомогательный закупоривающий материал;
подающую конструкцию, которая удерживает заряд уплотнительного материала во время перемещения уплотнительного устройства с площадки на поверхности и вдоль канала обсадной колонны в точку на пороговом расстоянии от перфорации; и
выпускающий механизм, селективно выпускающий заряд уплотнительного материала из уплотнительного устройства в канал обсадной колонны для дополнения уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом и уменьшeния расхода текучей среды, проходящей из канала обсадной колонны через перфорацию.
27. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором подающая конструкция включает в себя корпус подающей конструкции, образующий внутреннюю камеру, и дополнительно заряд уплотнительного материала содержится во внутренней камере.
28. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором участок подающей конструкции выполнен из ломкого материала и дополнительно ломкий материал образует часть заряда уплотнительного материала.
29. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором подающая конструкция включает в себя металлическую трубу, удерживающую заряд уплотнительного материала, при этом металлическая труба включает в себя конец со стороны устья скважины и конец со стороны забоя, при этом металлическая труба дополнительно включает в себя окно притока, при этом подающая конструкция дополнительно включает в себя ломкое окно, функционально прикрепленное на конце со стороны забоя металлической трубы, при этом ломкое окно выполнено с возможностью разламывания на части выпускающим механизмом, при этом ломкое окно выполнено с возможностью удерживания заряда уплотнительного материала в подающей конструкции перед разламыванием на части и обеспечивания выпуска заряда уплотнительного материала из подающей конструкции после разламывания на части, при этом выпускающий механизм включает в себя взрывное устройство, при этом подающая конструкция дополнительно включает в себя удерживающую конструкцию и дополнительно удерживающая конструкция выполнена с возможностью обеспечивания прохода потока текучей среды через металлическую трубу, но удерживания заряда уплотнительного материала в металлической трубе.
30. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью образования временного уплотнения между скважинной обсадной колонной и основным закупоривающим материалом и дополнительно вспомогательный закупоривающий материал выполнен с возможностью по меньшей мере одного из следующего: соединения, накопления и укрупнения между основным закупоривающим материалом и скважинной обсадной колонной.
31. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором вспомогательный закупоривающий материал включает в себя по меньшей мере одно из следующего: ткань из материала, тканый мат из материала, пряди из материала, произвольно собранные волокна, множество небольших сфер, множество небольших сфер множества диаметров, множество частиц, множество частиц с множеством характеристических размеров и гранулированный материал.
32. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором вспомогательный закупоривающий материал имеет характеристический размер, при этом перфорация имеет характеристический размер и дополнительно характеристический размер вспомогательного закупоривающего материала меньше характеристического размера перфорации.
33. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором заряд уплотнительного материала дополнительно включает в себя основной закупоривающий материал.
34. Уплотнительное устройство по п. 26, в котором вспомогательный закупоривающий материал выполнен по меньшей мере из одного из следующего: стальной шерсти, стекловолокна, стекловолоконной изоляции, дерева, биоразлагаемого материала, полимерного материала, металлического материала, композитного материала, керамического материала, ломкого материала, магнитного материала, ломкого магнитного материала, расширяющегося материала, материала, расширяющегося под воздействием текучей среды, материала, расширяющегося при абсорбции текучей среды, сжатого материала, расширяющегося после выпуска из подающей конструкции, сжатого материала, заключенного в материал капсулы, растворимый в текучей среде, и расширяющегося после растворения материала капсулы в текучей среде, губки, сжатой губки и природного материала.
35. Компоновка заканчивания, содержащая:
перфорирующее устройство и
уплотнительное устройство по п. 26.
36. Компоновка заканчивания по п. 35, включающая в себя множество уплотнительных устройств.
37. Компоновка заканчивания по п. 36, в которой множество уплотнительных устройств включает в себя множество соответствующих выпускающих механизмов и дополнительно каждый из множества соответствующих выпускающих механизмов выполнен с возможностью селективного выпуска соответствующего заряда уплотнительного материала из соответствующей подающей конструкции соответствующего уплотнительного устройства.
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ УПЛОТНЯЮЩИМИ ШАРИКАМИ | 2009 |
|
RU2470141C2 |
| Способ изготовления шаров для поинтервального многократного гидравлического разрыва пласта | 1958 |
|
SU122114A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| Устройство для удержания сферических изделий а процессе их изготовления | 1974 |
|
SU485882A1 |
| УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ | 2015 |
|
RU2696258C2 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
