ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛИНИИ ПОТОКА СУСПЕНЗИИ С ЗАПОРНЫМ КЛАПАНОМ, АКТИВИРУЕМЫМ РАСТВОРИМЫМИ РАСХОДНЫМИ ТРУБАМИ Российский патент 2019 года по МПК E21B17/18 E21B34/06 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] В этой заявке испрашивается приоритет по заявке США №15/013611, поданной 2 февраля 2016 года, которая включена в данный документ в полном объеме посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В подземных работах часто используют внутрискважинную колонну, входящую в пласт, имеющий несколько зон. Одна или большее количество указанных нескольких зон могут быть изолированы от других зон. Таким образом, добычу, обработку и / или другие работы можно выполнять в каждой зоне независимо от других зон. Время от времени бывает желательно выполнять операцию, включающую отправку в одну зону или получение из нее флюида через перепускной канал, пересекающий другие зоны. Указанный перепускной канал гидравлически изолирован от других зон. После указанной операции часто желательно закрыть перепускной канал. В настоящее время технологии закрытия перепускного канала требуют действий, происходящих на поверхности скважины, и часто включают спуск дополнительных инструментов и/или флюидов в скважину для управления клапаном, муфтой и т.п.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Скважинный вспомогательный элемент линии потока включает трубчатый элемент, имеющий первую концевую часть, вторую концевую часть и промежуточную часть, имеющую проточный канал, расположенный между ними. Указанный трубчатый элемент содержит первое отверстие, расположенное смежно с первой концевой частью, и второе отверстие, расположенное смежно со второй концевой частью. Узел клапана предусмотрен в трубчатом элементе на первом отверстии. Указанный узел клапана содержит элемент клапана. Расходная труба идет вдоль по меньшей мере части трубчатого элемента. Указанная расходная труба имеет растворимую концевую секцию, механически соединенную с узлом клапана. Указанный растворимый концевой сегмент селективно защищает элемент клапана от воздействия скважинных флюидов. Указанный элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения растворимого концевого сегмента.

[0004] Способ управления потоком флюида через вспомогательный проточный элемент включает направление флюида в расходную трубу, имеющую растворимую концевую часть, на которую воздействует скважинный флюид, пропускание указанного флюида в узел клапана, имеющий селективно закрываемый элемент клапана, направление флюида из узла клапана в отверстие, образованное в трубчатом элементе, и закрывание элемента клапана в ответ на растворение указанной растворимой концевой части в результате воздействия скважинного флюида.

[0005] Скважинный вспомогательный элемент линии потока содержит первый узел клапана и второй узел клапана. По меньшей мере один из первого и второго узлов клапана содержит селективно набухающий элемент клапана, содержащий материал, расширяющийся под воздействием скважинного флюида. Одна или большее количество расходных труб обеспечивают гидравлическое сообщение первого элемента клапана и второго элемента клапана. Указанные одна или большее количество расходных труб содержат по меньшей мере один растворимый концевой сегмент, механически соединенный с указанным одним из первого и второго узлов клапана, содержащим селективно набухающий элемент клапана. Указанный по меньшей мере один растворимый концевой сегмент селективно защищает селективно набухающий элемент клапана от воздействия скважинных флюидов, при этом указанный селективно набухающий элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения растворимого концевого сегмента.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0006] Теперь обратимся к графическим материалам, в которых одинаковые элементы имеют одинаковые номера на нескольких Фигурах:

[0007] На ФИГ. 1 изображена поверхностная скважинная система, функционально соединенная с внутрискважинной колонной, имеющей вспомогательный элемент линии потока в соответствии с типовым вариантом реализации изобретения;

[0008] На ФИГ. 2 изображен вид с частичным вырезом вспомогательного элемента линии потока по ФИГ. 1;

[0009] На ФИГ. 3 изображен вид в разрезе узла клапана, имеющего элемент клапана, вспомогательного элемента линии потока по ФИГ. 2;

[0010] На ФИГ. 4 изображен растворимый конец расходной трубы, который после растворения открывает элемент клапана по ФИГ 3;

[0011] На ФИГ, 5 изображен элемент клапана по ФИГ. 4 в закрытом положении после растворения растворимой концевой части расходной трубы в соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения; и

[0012] На ФИГ. 6 изображен вспомогательный элемент линии потока в соответствии с другим аспектом типового варианта реализации изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Ресурсодобывающая система в соответствии с типовым вариантом реализации изобретения в целом обозначена номером 2 на ФИГ. 1. Следует понимать, что ресурсодобывающая система 2 включает операции бурения скважины, извлечение и добычу ресурсов, связывание углекислого газа и тому подобное. Ресурсодобывающая система 2 может содержать поверхностную скважинную систему 4, функционально соединенную с внутрискважинной системой 6. Поверхностная скважинная система 4 может содержать насосы 8, содействующие процессам вскрытия пласта и/или извлечения ресурсов, а также резервуар 10 флюида. Резервуар 10 флюида может содержать флюид или суспензию для заполнения скважинного фильтра гравием (не показаны), вводимые во внутрискважинную систему 6.

[0014] Внутрискважинная система 6 может содержать внутрискважинную колонну 20, входящую в ствол 21 скважины, выполненный в пласте 22. Внутрискважинная колонна 20 может содержать некоторое количество соединенных скважинных инструментов или трубчатых элементов 24. Один из трубчатых элементов 24 может содержать вспомогательный элемент 28 линии потока. Пласт 22 может содержать некоторое количество зон, одна из которых обозначена номером 30. Вспомогательный элемент 28 линии потока может содержать противопесочный фильтр 33, способствующий обмену флюидами между внутрискважинной колонной 20 и зоной 30. Как более подробно описано ниже, вспомогательный элемент 28 линии потока также позволяет закачивать в скважину флюиды, такие как суспензия для заполнения скважинного фильтра гравием из резервуара 10 флюида.

[0015] В соответствии с типовым вариантом реализации изобретения, проиллюстрированным на ФИГ. 2, вспомогательный элемент 28 линии потока содержит первый трубчатый элемент 42, имеющий корпус 44, содержащий первую концевую часть 48, вторую концевую часть 50 и промежуточную часть 51. В показанном типовом варианте реализации изобретения первая концевая часть 48 соединена с трубчатыми элементами 24, идущими вверх по стволу скважины, а вторая концевая часть 50 соединена с трубчатыми элементами, идущими вглубь скважины. В соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, промежуточная часть 51 содержит внешнюю поверхность (отдельно не обозначенную), которая может поддерживать противопесочный фильтр 33, и внутреннюю поверхность 54. Первый трубчатый элемент 42 также содержит первое отверстие 56, расположенное в направлении первой концевой части 48, и второе отверстие 58, расположенное в направлении второй концевой части 50.

[0016] Второй трубчатый элемент 63 расположен внутри первого трубчатого элемента 42. Второй трубчатый элемент 63 содержит корпус 65, имеющий первый конец 68, второй конец 69 и промежуточную зону 70, расположенную между ними. Промежуточная зона 70 содержит внешнюю поверхность 72, которая вместе с внутренней поверхностью 54 первого трубчатого элемента 42 образует проточный канал 78, в целом расположенный между первым и вторым отверстиями 56 и 58. На втором конце 69 также расположены один или большее количество уплотнителей, таких как обозначенный номером 81 на ФИГ. 3, обеспечивающих непроницаемое для флюида соединение между первым и вторым трубчатыми элементами 42 и 63. Дополнительные уплотнители (отдельно не обозначенные) могут быть расположены на первом конце 68.

[0017] Также в соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, вспомогательный проточный элемент 28 содержит первый узел клапана, расположенный рядом с первой концевой частью 48, и второй узел клапана 92, расположенный рядом со второй концевой частью 50. Первое множество элементов транспортировки флюида или расходных труб 94 идет из верхней части ствола скважины и может обеспечивать гидравлическое сообщение резервуара 10 флюида с первым узлом 90 клапана, а второе множество элементов транспортировки флюида или расходных труб 96 может быть соединено со вторым узлом 92 клапана, идти относительно него и далее вглубь скважины. Как более подробно описано ниже, вспомогательный элемент 28 линии потока образует перепускной канал, позволяющий перепускать флюид, например, из резервуара 10 флюида в зоне 30 без непосредственного соприкосновения с флюидами, попадающими в трубчатый элемент 24 через противопесочный фильтр 52.

[0018] Поскольку каждый узел 90 и 92 клапана, а также первое и второе множества расходных труб 94 и 96 могут быть выполнены по существу аналогичным образом, далее подробное описание относится к ФИГ. 3 при описании второго узла 92 клапана и второго множества расходных труб 96, подразумевая, что первый узел 90 клапана и первое множество расходных труб 94 могут иметь аналогичную конструкцию.

[0019] Первый узел 90 клапана содержит корпус 110 клапана, имеющий фланцевый элемент 112, соединенный с первым трубчатым элементом 42 через уплотнитель 114 и свободный второй конец 115. Первый узел 90 клапана содержит камеру 118 смешивания, расположенную сквозь второго отверстия 58. Узел 92 клапана также содержит элемент 120 клапана, селективно закрывающий проточный канал 78. В соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, элемент, 120 клапана выполнен из набухающего материала, расширяющегося под воздействием скважинных флюидов. Таким образом, в показанном типовом варианте реализации изобретения узел 92 клапана содержит защитный элемент 122, предотвращающий и/или существенно уменьшающий соприкосновение между элементом 120 клапана и скважинными флюидами. В соответствии с другим аспектом типового варианта реализации изобретения, узел 92 клапана может содержать клапан с пружинным приводом, закрывающий проточный канал 78.

[0020] Также в соответствии с типовым вариантом реализации изобретения, вторая расходная труба 96 выполнена с растворимой концевой секцией 133, зацепленной с элементом 120 клапана. В соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, растворимая концевая секции 133 может быть выполнена из материала, отличного от остальных частей второй расходной трубы 96. В соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, растворимая концевая секции 133 может быть выполнена из контролируемого электролитического металла (КЭМ), такого как InTallictm компании Baker Hughes Incorporated, Хьюстон, Техас, растворяющегося в течение определенного периода времени под воздействием скважинных флюидов. Конечно, следует понимать, что растворимая концевая часть 133 может быть выполнена из целого ряда материалов, растворяющихся под воздействием скважинных флюидов. Кроме того, конкретный выбранный материал и/или материалы могут быть специально выполнены с возможностью установления желаемой скорости растворения растворимой концевой части 133.

[0021] В процессе работы флюид, такой как суспензия для заполнения скважинного фильтра гравием, вводят в первую расходную трубу 94. Указанная суспензия проходит в первый узел 90 клапана и через первое отверстие 56. Суспензия идет по проточному каналу 78 и выходит из второго отверстия 58 в узел 92 клапана и далее по трубчатому элементу 24 через вторую расходную трубу 96. Таким образом суспензия не взаимодействует с другими флюидами, проходящими по трубчатому элементу 24, например, из зоны 30. После определенного периода времени операции по заполнению скважинного фильтра гравием в скважине из зоны 30 завершаются, и растворимая концевая секция 133 начинает растворяться, как показано на ФИГ. 4. После растворения элемент 120 клапана находится под воздействием скважинных флюидов.

[0022] Воздействие скважинных флюидов приводит к расширению элемента клапана 120, как показано на ФИГ. 5. Первый узел 90 клапана подвергается аналогичному растворению и расширению. Таким образом, без необходимости какого-либо вмешательства с поверхности скважины первый и второй узлы 90 и 92 клапана закрываются, перекрывая поток флюида через проточный канал 78. Здесь следует понимать, что количество вспомогательных проточных элементов, расположенных в скважине, может быть различным. Кроме того, следует понимать, что вспомогательный проточный элемент можно использовать в связи со многими операциями, и его использование не следует считать ограниченным операциями заполнения скважинного фильтра гравием.

[0023] На ФИГ. 6, на которой одинаковые числовые обозначения представляют соответствующие части на соответствующих видах, проиллюстрирован вспомогательный элемент 200 линии потока в соответствии с другим аспектом типового варианта реализации изобретения. Вспомогательный элемент 200 линии потока содержит первый узел 202 клапана, второй узел 204 клапана и одну или большее количество расходных канальных труб 210, расположенных между ними. Первый узел 202 клапана имеет гидравлическое сообщение с первым множеством расходных труб 94, а второй узел 204 клапана имеет гидравлическое сообщение со вторым множеством расходных труб 96. Одна или большее количество расходных канальных труб 210 расположены между первым множеством расходных труб 94 и вторым множеством расходных труб 96, обеспечивая их гидравлическое сообщение через первый и второй элементы 202 и 204 клапана. В показанном типовом варианте реализации изобретения одна или большее количество расходных труб 96 расположены снаружи вспомогательного элемента 200 линии потока.

[0024] Также в соответствии с типовым аспектом изобретения, каждый узел 202, 204 клапана содержит соответствующий первый и второй селективно набухающий элемент 220 и 224 клапана, селективно обеспечивающий гидравлическую изоляцию одной или большего количества расходных труб 210 от первого множества расходных труб 94 и второго множества расходных труб 96. В соответствии с аспектом типового варианта реализации изобретения, первый и второй селективно набухающий элемент, 220 и 224 клапана выполнен из материала, расширяющегося под воздействием скважинных флюидов.

[0025] Также в соответствии с еще одним типовым аспектом изобретения, каждая из одной или большего количества расходных труб 210 содержит один или большее количество растворимых концевых сегментов 230 и 234, расположенных близко к соответствующему первому или второму узлу 202 и 204 клапана. Растворимые концевые сегменты 230 и 234 селективно защищают соответствующий первый и второй селективно набухающий элемент клапана от воздействия скважинных флюидов. Способом, аналогичным описанному выше, воздействие скважинных флюидов со временем приводит к растворению одного или большего количества растворимых концевых сегментов 230 и 234. После растворения одного или большего количества растворимых концевых сегментов 230 и 234 на соответствующий первый и второй селективно набухающий элемент 220, 224 клапана воздействуют скважинные флюиды. Под воздействием скважинных флюидов первый и второй селективно набухающий элемент 220 и 224 клапана расширятся, обеспечивая гидравлическую изоляцию одной или большего количества расходных труб 210 от первого множества расходных труб 94 и второго множества расходных труб 96. Конечно, следует понимать, что показанный с двумя узлами клапана вспомогательный элемент линии потока может содержать единственный элемент клапана с одной или большим количеством расходных труб 210, имеющих единственный растворимый конец.

[0026] Ниже описаны некоторые варианты реализации данного изобретения:

[0027] Вариант реализации изобретения 1: скважинный вспомогательный элемент линии потока, содержащий: трубчатый элемент, содержащий первую концевую часть, вторую концевую часть и расположенную между ними промежуточную часть, имеющую проточный канал, указанный трубчатый элемент содержит первое отверстие, расположенное смежно с первой концевой частью, и второе отверстие, расположенное смежно со второй концевой частью; узел клапана предусмотрен в первом отверстии трубчатого элемента, указанный узел клапана содержит элемент клапана; и расходную трубу, проходящую вдоль по меньшей мере части трубчатого элемента, указанная расходная труба имеет растворимую концевую секцию, механически соединенную с узлом клапана, при этом указанный растворимый концевой сегмент селективно защищает указанный элемент клапана от воздействия скважинных флюидов, причем указанный элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения указанного растворимого концевого сегмента.

[0028] Вариант реализации изобретения 2: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, отличающийся тем, что узел клапана содержит проточную камеру смешивания, имеющую гидравлическое сообщение с первым отверстием.

[0029] Вариант реализации изобретения 3: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, отличающийся тем, что элемент клапана содержит набухающий элемент клапана, расширяющийся под воздействием скважинных флюидов.

[0030] Вариант реализации изобретения 4: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, отличающийся тем, что растворимый концевой сегмент выполнен из материала, отличного от остальной части расходной трубы.

[0031] Вариант реализации изобретения 5: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 4, отличающийся тем, что растворимый концевой сегмент выполнен из контролируемого электролитического металлического (КЭМ) материала.

[0032] Вариант реализации изобретения 6: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, дополнительно содержащий: еще один узел клапана, предусмотренный во втором отверстии первого трубчатого элемента, при этом указанный еще один узел клапана содержит еще один элемент клапана, активируемый под воздействием скважинных флюидов.

[0033] Вариант реализации изобретения 7: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 6, дополнительно содержащий: еще одну расходную трубу, проходящую вдоль по меньшей мере части второго трубчатого элемента глубже в скважину относительно первой расходной трубы, указанная еще одна расходная труба имеет растворимую концевую секцию, механически соединенную с указанным еще одним узлом клапана, при этом указанный растворимый концевой сегмент селективно защищает указанный еще один элемент клапана от воздействия скважинных флюидов.

[0034] Вариант реализации изобретения 8: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 7, отличающийся тем, что указанная еще одна расходная труба имеет гидравлическое сообщение с первой расходной трубой через трубчатый элемент.

[0035] Вариант реализации изобретения 9: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 7, отличающийся тем, что указанный еще один узел клапана содержит еще одну проточную камеру смешивания, имеющую гидравлическое сообщение с первой проточной камерой смешивания через трубчатый элемент.

[0036] Вариант реализации изобретения 10: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 9, отличающийся тем, что указанная еще одна проточная камера смешивания гидравлически изолирована от первой проточной камеры смешивания после растворения указанного растворимого проточного сегмента.

[0037] Вариант реализации изобретения 11: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 9, дополнительно содержащий: еще один трубчатый элемент, расположенный внутри первого трубчатого элемента, имеющий внешнюю стенку, расположенную на расстоянии от внутренней стенки первого трубчатого элемента, образуя часть проточного канала.

[0038] Вариант реализации изобретения 12: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 11, отличающийся тем, что указанная еще одна проточная камера смешивания имеет гидравлическое сообщение с первой проточной камерой смешивания через проточный канал.

[0039] Вариант реализации изобретения 13: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, дополнительно содержащий: поверхностную скважинную систему из одного или большего количества насосов и резервуара флюида, имеющую гидравлическое сообщение с указанным трубчатым элементом через внутрискважинную колонну.

[0040] Вариант реализации изобретения 14: скважинный вспомогательный проточный элемент согласно варианту реализации изобретения 1, отличающийся тем, что указанная расходная труба содержит первое множество расходных труб, имеющих гидравлическое сообщение с первым отверстием и проходящих вдоль части трубчатого элемента, расположенной выше по стволу скважины, и второе множество расходных труб, имеющих гидравлическое сообщение со вторым отверстием и проходящих вдоль другой части трубчатого элемента, расположенной ниже по стволу скважины, указанные первое и второе множества расходных труб обеспечивают гидравлическое сообщение указанных первой и второй концевых частей.

[0041] Вариант реализации изобретения 15: способ управления потоком флюида через вспомогательный проточный элемент, включающий: направление флюида в расходную трубу, имеющую растворимую концевую часть, на которую воздействует скважинный флюид, пропускание указанного флюида в узел клапана, имеющий селективно закрываемый элемент клапана, направление флюида из узла клапана в отверстие, образованное в трубчатом элементе, и закрывание элемента клапана в ответ на растворение указанной растворимой концевой части в результате воздействия скважинного флюида.

[0042] Вариант реализации изобретения 16: способ по варианту реализации изобретения 15, отличающийся тем, что закрывание элемента клапана включает расширение указанного элемента клапана в ответ на воздействие скважинного флюида.

[0043] Вариант реализации изобретения 17: способ по варианту реализации изобретения 15, отличающийся тем, что направление флюида из элемента клапана включает его пропускание через трубчатый элемент в обход зоны пласта.

[0044] Вариант реализации изобретения 18: способ по варианту реализации изобретения 17, отличающийся тем, что выпускание флюида из камеры смешивания включает впуск флюида в канал флюида, образованный между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом.

[0045] Вариант реализации изобретения 19: способ по варианту реализации изобретения 17, дополнительно включающий: пропускание флюида из трубчатого элемента в еще один узел клапана, расположенный ниже по стволу скважины относительно первого узла клапана.

[0046] Вариант реализации изобретения 20: способ по варианту реализации изобретения 18, дополнительно включающий: воздействие скважинного флюида на еще один элемент клапана еще одного узла клапана после растворения еще одной растворимой концевой части еще одной расходной трубы, соединенной с указанным еще одним узлом клапана.

[0047] Вариант реализации изобретения 21: способ по варианту реализации изобретения 15, отличающийся тем, что впуск флюида в расходную трубу включает закачивание флюида из поверхностной скважинной системы по внутрискважинной колонне через расходную трубу.

[0048] Вариант реализации изобретения 22: скважинный вспомогательный элемент линии потока, содержащий: первый узел клапана; второй узел клапана, по меньшей мере один из указанных первого и второго узлов клапана содержит селективно набухающий элемент клапана, содержащий материал, расширяющийся под воздействием скважинного флюида; и одну или большее количество расходных труб, обеспечивающих гидравлическое сообщение первого элемента клапана и второго элемента клапана, при этом указанные одна или большее количество расходных труб имеют по меньшей мере один растворимый концевой сегмент, механически соединенный с одним из указанных первого и второго узлов клапана, содержащим указанный селективно набухающий элемент клапана, при этом указанный по меньшей мере один растворимый концевой сегмент селективно защищает указанный селективно набухающий элемент клапана от воздействия скважинных флюидов, причем указанный элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения указанного растворимого концевого сегмента.

[0049] Идеи данного изобретения можно использовать в различных скважинных операциях. Эти операции могут включать использование одного или большего количества средств для обработки пласта, флюидов, присутствующих в пласте, ствола скважины и/или оборудования в стволе скважины, такого как эксплуатационная насосно-компрессорная колонна. Указанные средства обработки могут иметь форму жидкостей, газов, твердых веществ, полутвердых веществ и их смесей. Иллюстрации средств обработки включают, но без ограничения: жидкости для гидроразрыва, кислоты, пар, воду, соляной раствор, антикоррозионные средства, цемент, модификаторы проницаемости, буровые растворы, эмульгаторы, деэмульгаторы, индикаторы, антитурбулентные присадки и т.п. Иллюстрации скважинных операций включают, но без ограничения: гидравлический разрыв, возбуждение скважины, введение индикаторов, очистку, кислотную обработку, нагнетание пара, заводнение, цементирование и т.п.

[0050] Терминология, используемая в данном документе, предназначена для описания определенных вариантов реализации изобретения и не предназначена для ограничения. Используемые в данном описании формы единственного числа включают также и формы множественного числа, если из контекста явно не следует иное. Следует понимать также, что термины «содержит» и/или «содержащий», используемые в данном описании, указывают на наличие определенных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или большего количества других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

[0051] Термин «около» подразумевает включение доли погрешности, связанной с измерением определенной величины на основе оборудования, доступного на момент подачи данной заявки. Например, «около» может включать диапазон ± 8% или 5% или 2% от данного значения.

[0052] Хотя был показан и описан один или большее количество вариантов реализации изобретения, в них могут быть внесены модификации и изменения без отступления от принципа и объема данного изобретения. Соответственно, следует понимать, что данное изобретение было описано с иллюстративными, а не ограничительными целями.

Группа изобретений относится к скважинным операциям. Технический результат – закрытие перепускного канала без необходимости какого-либо вмешательства с поверхности скважины. Скважинный вспомогательный элемент линии потока содержит трубчатый элемент, содержащий первую концевую часть, вторую концевую часть и промежуточную часть, имеющую проточный канал, расположенный между ними, узел клапана и расходную трубу, идущую вдоль по меньшей мере части трубчатого элемента. При этом трубчатый элемент содержит первое отверстие, расположенное смежно с первой концевой частью, и второе отверстие, расположенное смежно со второй концевой частью. При этом узел клапана предусмотрен в трубчатом элементе на первом отверстии, при этом указанный узел клапана содержит элемент клапана. Расходная труба имеет растворимую концевую секцию, механически соединенную с узлом клапана, а указанная растворимая концевая секция селективно защищает от воздействия скважинных флюидов элемент клапана. При этом элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения растворимого концевого сегмента. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока, содержащий:

трубчатый элемент (42), содержащий первую концевую часть (48), вторую концевую часть (50) и промежуточную часть (51), имеющую проточный канал (78), расположенный между ними, при этом указанный трубчатый элемент (24) содержит первое отверстие, расположенное смежно с первой концевой частью (48), и второе отверстие, расположенное смежно со второй концевой частью (50);

узел (90) клапана, предусмотренный в трубчатом элементе (24) на первом отверстии, при этом указанный узел (90) клапана содержит элемент (120) клапана; и

расходную трубу, идущую вдоль по меньшей мере части трубчатого элемента (24), при этом указанная расходная труба имеет растворимую концевую секцию, механически соединенную с узлом (90) клапана, а указанная растворимая концевая секция (133) селективно защищает от воздействия скважинных флюидов элемент (120) клапана, при этом указанный элемент (120) клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения растворимого концевого сегмента (230, 234).

2.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, отличающийся тем, что узел (90) клапана содержит проточную камеру (118) смешивания, имеющую гидравлическое сообщение с первым отверстием.

3.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, отличающийся тем, что элемент (120) клапана содержит набухающий элемент (220) клапана, расширяющийся под воздействием скважинных флюидов.

4.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, отличающийся тем, что растворимый концевой сегмент (230, 234) выполнен из материала, отличного от остальной части расходной трубы (210).

5.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 4, отличающийся тем, что растворимый концевой сегмент (230, 234) выполнен из контролируемого электролитического металлического (КЭМ) материала.

6.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, дополнительно содержащий: еще один узел клапана, предусмотренный во втором отверстии (58) трубчатого элемента (42), при этом указанный еще один узел (90) клапана содержит еще один элемент (120) клапана, активируемый под воздействием скважинных флюидов.

7.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 6, дополнительно содержащий: еще одну расходную трубу, проходящую вдоль по меньшей мере части второго трубчатого элемента (63) глубже в скважину относительно первой расходной трубы (210), при этом указанная еще одна расходная труба (210) имеет растворимый концевой сегмент, механически соединенный с указанным еще одним узлом (90) клапана, а указанный растворимый концевой сегмент (230, 234) селективно защищает указанный еще один элемент (120) клапана от воздействия скважинных флюидов.

8.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 7, отличающийся тем, что указанная еще одна расходная труба (210) имеет гидравлическое сообщение с первой расходной трубой (210).

9.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 7, отличающийся тем, что указанный еще один узел клапана содержит еще одну проточную камеру (118) смешивания, имеющую гидравлическое сообщение с проточной камерой смешивания через трубчатый элемент.

10.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 9, отличающийся тем, что указанная еще одна проточная камера (118) смешивания гидравлически изолирована от первой проточной камеры (118) смешивания после растворения указанной растворимой проточной секции.

11.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 9, дополнительно содержащий: еще один трубчатый элемент, расположенный внутри первого трубчатого элемента, при этом указанный еще один трубчатый элемент имеет внешнюю стенку, расположенную на расстоянии от внутренней стенки первого трубчатого элемента, образуя часть проточного канала (78).

12.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 11, отличающийся тем, что указанная еще одна проточная камера (118) смешивания имеет гидравлическое сообщение с первой проточной камерой (118) смешивания через проточный канал (78).

13.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, дополнительно содержащий: поверхностную скважинную систему (4), содержащую один или большее количество насосов и систему (10) хранения флюида, имеющую гидравлическое сообщение с указанным трубчатым элементом через внутрискважинную колонну (20).

14.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока по п. 1, отличающийся тем, что указанная расходная труба содержит первое множество расходных труб (94), имеющих гидравлическое сообщение с первым отверстием (56) и проходящих вдоль части трубчатого элемента в направлении вверх по стволу скважины, и второе множество расходных труб (96), имеющих гидравлическое сообщение со вторым отверстием (58) и проходящих вдоль другой части трубчатого элемента, вниз по стволу скважины, при этом указанные первое и второе множества расходных труб (94, 96) обеспечивают гидравлическое сообщение указанных первой и второй концевых частей. (68, 69).

15.Скважинный вспомогательный элемент (28) линии потока, содержащий:

первый узел (90) клапана;

второй узел (92) клапана, при этом по меньшей мере один из первого и второго узлов (90, 92) клапана содержит селективно набухающий элемент (220, 224) клапана, содержащий материал, расширяющийся под воздействием скважинного флюида; и

одну или большее количество расходных труб (94, 96), обеспечивающих гидравлическое сообщение первого узла клапана и второго узла клапана, при этом указанные одна или большее количество расходных труб (94, 96) имеют по меньшей мере один растворимый концевой сегмент (230, 234),

механически соединенную с одним из указанных первого и второго узлов (90, 92) клапана, содержащим указанный селективно набухающий элемент (220, 224) клапана, и при этом указанный по меньшей мере один растворимый концевой сегмент (230, 234) селективно защищает от воздействия скважинных флюидов указанный селективно набухающий элемент (220, 224) клапана, причем указанный селективно набухающий элемент клапана переходит из открытого положения в закрытое положение после растворения указанного растворимого концевого сегмента (230, 234).