專利名稱：利用可膨脹囊狀物來給井或者管道加襯套的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給井或者管道加襯套的方法，例如給井或者管道的罩殼加襯套的
方法，從而將所述井或者管道的待處理部分進行密封，并且更加特別地，進行修復(fù)和/或堵塞。 本發(fā)明特別地但不強制性地應(yīng)用于生產(chǎn)水或生產(chǎn)石油的領(lǐng)域。 在本說明書下文中，本發(fā)明將示例性地應(yīng)用于生產(chǎn)水的領(lǐng)域中。 集水口鉆孔鉆于地面當(dāng)中，該鉆孔一般包括連續(xù)的管線或罩殼，所述連續(xù)的管線
或罩殼由連續(xù)的相對較短(例如大約6m到12m)的圓柱形鋼管首尾地互相焊接或通過螺釘
連接而制成。 —旦將所述罩殼靠著所述井的天然井壁加固之后，則可以獲得對所述井的整個高 度的密封，這種密封的目的在于避免不同地層之間的污染。 在所述天然井壁被加固后的整個過程中，特別是在所述罩殼已經(jīng)由于例如過早的 磨損和/或腐蝕而被侵蝕之后，或者特別是在用來讓水穿過的穿孔產(chǎn)生了所不希望的流體 時，因為其中這些流體具有穿過罩殼的壁并滲入到罩殼的風(fēng)險，所以所述罩殼的整個壁或 者部分壁需要被密封。 已知通過布置比現(xiàn)有罩殼的直徑要小的小直徑襯套從而對罩殼的壁加襯套的方
法可以修復(fù)所述罩殼的壁，并已知通過對舊的罩殼和新的管所形成的環(huán)形空間進行注射來
加固的方法。這種方法的缺點在于由于需要良好加固的環(huán)形空間相對比較大，因此顯著減
小了鉆孔的直徑，通常減小的直徑大于30mm。并且，很難確保兩個管的正確同軸，特別在井
的彎曲部分處更是如此，這可能會導(dǎo)致糟糕的加固并導(dǎo)致不同地層之間的污染。 其它的方法包括在罩殼中加入直徑稍小的襯套，并且對新的管線進行徑向膨脹，
從而使得該管線將平貼在待處理的罩殼壁上。 這種膨脹大體上是借助心軸而產(chǎn)生的。 為此，使用帶有截頭圓錐或錐形(炮彈殼形狀)端部的剛性的(例如鋼)圓柱形 心軸。該心軸的圓柱形部分的直徑等于襯套將要獲得的內(nèi)直徑。 在操作過程中，通過軸向推動或拉動該心軸，心軸在形成襯套的所述管內(nèi)從襯套 的一端軸向連續(xù)移動。 所述截頭圓錐或錐形部分用來漸進地并徑向地將所述管的壁向后推，以將其平貼 在罩殼的內(nèi)表面上。 為了減少操作產(chǎn)生的顯著摩擦，特定的心軸是轉(zhuǎn)動的或者設(shè)有巻軸或轉(zhuǎn)動輥子。
這種技術(shù)的缺點是心軸具有確定好的不可變的橫截面，因此當(dāng)它插入到罩殼的
非圓柱形部分的時候就產(chǎn)生了問題，其中所述非圓柱形部分不具有嚴格適配的直徑；這些
非圓柱形部分特別地為縮小的部分和/或帶有例如橢圓形的非圓形截面的部分。 為了解決這個困難，提出一種心軸，該心軸的外圍設(shè)有一組相鄰的部件，這些部件
通常內(nèi)接于圓柱形封套內(nèi)，但是各自可互相移動，其目的是為了在心軸工作的過程中盡可
能緊密地遵循所述罩殼的實際輪廓。 例如，文獻US 6， 688， 397的主題就是這種類型的心軸。
然而，這種類型的工具相對復(fù)雜，并且很脆弱；此外，當(dāng)它膨脹的時候，在各個部 件之間形成并未與將被膨脹的壁接觸的間隙，從而所獲得的最后截面具有相對不規(guī)則的形 狀。 也提出了通過液壓成形的膨脹方法，其使用具有由橡膠或彈性體材料制成的撓性 和彈性隔膜的可膨脹囊狀物，通過將被加壓流體、特別是高壓流體引入到囊狀物中而產(chǎn)生
其徑向膨脹。 關(guān)于該主題的現(xiàn)有技術(shù)可以從澳大利亞IPI公司(因佛萊特博派克斯私人有限公 司)于2000年6月30日的標(biāo)題為"細長管線重新襯套"的英語技術(shù)文獻中找到示例，以及 從文獻EP-A 1 657 365中找到示例。 根據(jù)這些技術(shù)，通過預(yù)先首尾相連的管部件而形成的大長度的管插入到將被加襯 套的井或管道中，之后繼續(xù)使所述管在其整個長度上發(fā)生徑向膨脹，從而它的壁將會抵靠 井或者管道的壁；該膨脹是通過可膨脹囊狀物沿著管的連續(xù)位置的連續(xù)操作而實現(xiàn)的，在 每個位置上，通過使囊狀物膨脹而進行褶皺膨脹(crimping)操作，并接著將囊狀物收縮以 使其移動到鄰近前一操作的位置，并沿著整個管進行類似操作。 這種方法的問題在于，當(dāng)要膨脹很大的長度時需要的成本很高，這是因為由于每 個連續(xù)膨脹/收縮階段消耗的較長時間，它的應(yīng)用需要大量的時間。 此外，由于在每個步驟中遭受的巨大的機械應(yīng)力，因此發(fā)生了褶鈹膨脹工具的顯 著磨損。因此必須定期更換所述褶皺膨脹工具，因為它的使用壽命相對有限。
作為一個指標(biāo)，帶有可膨脹囊狀物的這種工具的膨脹操作的最多次數(shù)一般大約為 50次。 在這種條件下，舉例來說，如果需要以O(shè). 5m的間距在1000m的長度上加襯套的話，
需要連續(xù)進行2000次的膨脹/收縮操作，這需要使用大約40個不同的工具。 本發(fā)明的目的在于通過提出一種方法來克服這些缺點，該方法可以快速并且節(jié)約
地對大面積的罩殼加襯套。 本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于上述的罩殼，還可以應(yīng)用于挖在地下的任何井或者任何管 道，而不管它們是否被掩埋，這就是為什么說明書以及權(quán)利要求中陳述了給井或者管道加 襯套的原因，其中所述管道可以是開口井的罩殼或其它任何管道，可以是豎直的、水平的或 偏斜的、直線型的或曲線型的。 因此，本發(fā)明的目的是提出一種借助可膨脹囊狀物來對井或者管道加襯套的方 法，所述井或者管道的全部或者僅僅特定部分需要被處理，特別是需要被修復(fù)和/或被堵塞。 如已經(jīng)熟知的那樣，將圓柱形管(可以通過預(yù)先首尾相連接的管部件而形成)插 入到將被加襯套的井或者管道中，之后借助可膨脹囊狀物來繼續(xù)進行所述管的徑向膨脹， 從而所述管的壁將會平貼所述井或者管道的壁。 根據(jù)本發(fā)明，將預(yù)先膨脹的囊狀物在所述管內(nèi)連續(xù)地軸向移動，從而移動過對應(yīng) 于需被膨脹的所述管的那一部分長度的距離，而不是通過逐步式的操作來繼續(xù)進行該膨 脹。 借助這種技術(shù)可知，需要加襯套的時間和囊狀物承受的磨損被顯著減小，這是因 為囊狀物不必具有重復(fù)的膨脹/收縮階段；因此可以使用單一工具或有限數(shù)量的工具。
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此外，與移動式心軸不同，制成囊狀物的隔膜的變形能力和確保其膨脹的液壓流 體的流動性使得囊狀物的橫截面是可變的。它可以永久地適應(yīng)于將被加襯套的井或者管道 的實際輪廓，從而襯套可以適配縮小的、加寬的和/或非完美圓柱形(特別是橢圓形)區(qū)域 的部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明的多個其它的非限定性特征-在進行管的膨脹之前，處于收縮狀態(tài)下的該可膨脹囊狀物位于所述管的內(nèi)部，面 向?qū)⒈慌蛎浀墓芏瞬?，之后它被膨脹以確保該端部的徑向膨脹，且該可膨脹囊狀物在膨脹 狀態(tài)下接著朝著相對端而被徑向連續(xù)移動。-僅在所述管的特定區(qū)域進行膨脹，這些特定區(qū)域被非膨脹區(qū)域分隔，處于收縮狀 態(tài)下的所述囊狀物從所述非膨脹區(qū)域內(nèi)通過。-利用了帶有可變繞組的細絲結(jié)構(gòu)的可膨脹囊狀物，該帶有可變繞組的細絲結(jié)構(gòu) 給予了所述可膨脹囊狀物在膨脹狀態(tài)下的預(yù)定的形狀和校準尺寸。-利用了帶有保護型護罩的可膨脹囊狀物，所述保護型護罩由相鄰的撓性帶組成。
-所述可膨脹囊狀物借助桿的牽引而在所述管中移動。-所述可膨脹囊狀物在加壓流體的作用下通過軸向推力而在所述管中移動。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將會在閱讀了后面的參考附圖的說明書部分而變得顯 而易見，其中

圖1是將被加襯套的井或者管道的軸向剖視圖； 圖2-6是顯示用于圖1中的井或者管道加襯套的方法的不同步驟的示意圖；
圖7A類似于圖l，是具有加寬的剖面區(qū)域的將被加襯套的井或者管道的軸向剖視 圖； 圖7B顯示了用于對圖7A的井或者管道加襯套的操作；
圖8A顯示了包含膨脹部分和非膨脹部分交替的襯套；
圖8B顯示了可以獲得圖8A的襯套的操作； 圖9和圖IO分別是加襯套前和加襯套后，具有非嚴格的圓形橫截面的井或者管道 的橫截面視圖； 圖11和圖12分別為具有校準度和膨脹面積的可膨脹囊狀物的液壓襯套工具在膨 脹之前和膨脹之后的立體圖； 圖13和圖14分別為配有保護型護罩的可膨脹囊狀物的液壓襯套工具在膨脹之前 和膨脹之后的立體圖。 圖1顯示了在地面S中挖掘的帶有豎直軸線的集水口鉆孔。 該集水口鉆孔的壁C具有圓形或近似圓形的截面并且該壁C很粗糙，或者舉例來 說，該壁C主要由損壞的管道(或罩殼)構(gòu)成，通過在該損壞的管道的內(nèi)部加襯套來對其進 行裝備，從而使該管道獲得良好的密封。 在圖中，為了便于閱讀，相對于軸向方向使用的比例而言，沿著管道的徑向方向 (垂直于鉆孔的軸線)的比例基本上被擴大了。 僅為了表示方便而舉例來說，井或者管道具有大約1000m的長度，直徑為160mm。
為了對壁C加襯套，使用了例如鋼制的金屬管，該金屬管可以延展并能夠禁受金 屬管所暴露的媒質(zhì)的腐蝕；該管在圖2中用1來表示，所述管的外直徑例如等于145mm，其
5略小于壁C的外直徑；它的壁厚例如為4mm。它的長度對應(yīng)于將被加襯套的壁的長度，例如 大約為50米。 根據(jù)已知的技術(shù)(例如參見文獻US 2， 167， 338)，該管有利地在表面S上開始制 造，通過例如焊接的方式而將能夠密封地首尾相連的部件互相組裝在一起，然后將所述管 逐漸地放入并且同時使其處于井或者管道內(nèi)部。 通過表現(xiàn)為可膨脹囊狀物形式的褶皺膨脹工具來對該管1進行液壓成形，該可膨 脹囊狀物在圖3-6中用標(biāo)號2來表示。 這種具有撓性和彈性隔膜的囊狀物被用于在收縮狀態(tài)下插入到所述管內(nèi)部并定
位于所述管的給定區(qū)域中，并需要該囊狀物進行膨脹。 所述隔膜安裝在端部件3a、3b上。 其中一個端部件3a位于所述井的底部的側(cè)面上，將被稱為"遠端件"，另一個端部 件3b朝向表面，其被稱為"近端件"。 所述囊狀物供給有高壓流體，其能夠使所述隔膜徑向向外膨脹，從而該隔膜擠靠 所述管的壁并引起該壁的徑向向外膨脹，其目的是為了在特定長度上牢固地抵靠壁C。
這種工具通常用術(shù)語"可膨脹封隔器"來表示。 所述工具通過桿4和控制構(gòu)件來連接至表面，所述桿4用于對工具進行保持和正 確的定位，所述控制構(gòu)件使所述工具進行膨脹和收縮。為此，用于將膨脹流體引入并排出的 管道可以與所述桿4 一體形成。 根據(jù)本發(fā)明，通過將具有適應(yīng)長度的管1軸向弓I入到井或者管道C中，使其面向?qū)?被加襯套的區(qū)域，從而開始操作。用來放置、定心和軸向固定所述管的裝置(未示出)類型 實質(zhì)上是現(xiàn)有已知的，它們被用于實現(xiàn)所述目的。 如圖3所示，當(dāng)囊狀物2收縮的時候，它在管1內(nèi)同軸地向下移動(圖3中的箭頭 J)。 當(dāng)它定位到面向管l的遠(下)端部分的位置，即在圖3中的虛線并用標(biāo)號2'表 示的位置時，囊狀物3被膨脹。 從而，如圖4所示，該部分徑向膨脹超過了材料的彈性極限(在塑性變形區(qū)域內(nèi))，
從而它的壁io牢固地不可逆的抵靠井或者管道c的內(nèi)壁，獲得了該水平面的管的錨固。 作為對上述的固定裝置的補充，該管的遠端部分的已獲得的錨固確保了能夠沿著 縱向方向令人滿意地保持所述管。 —旦已經(jīng)進行根據(jù)本發(fā)明該局部膨脹，則囊狀物2保持膨脹狀態(tài)，并在整個將被 加襯套的長度上軸向移動。 在圖1-6中所示的例子中，對整個管1都進行了膨脹。 為此，在桿4上施加牽引力(來自地面5)，其在圖5中用箭頭F來表示，以將工具
2從底部到頂部連續(xù)平移。所述工具的該移動具有的效果是對所述管的壁11徑向向外逐
漸向后推，以將該壁緊密抵靠(像端部部分10那樣)所述井或者管道C的內(nèi)表面。 從填充囊狀物的液壓流體足夠確保構(gòu)成管1的材料進行蠕變的時刻起，所述可膨
脹囊狀物與剛性心軸一樣，確保了所述膨脹，并且管1的變形超過了彈性極限。 然而，與剛性心軸不同，膨脹囊狀物的彈性和撓性隔膜可能會在操作期間輕微變
形，以適應(yīng)管道C的可能具有的不規(guī)則輪廓。
根據(jù)所要實現(xiàn)的目的，所述操作沒有通過強行使囊狀物進行連續(xù)的膨脹/收縮過程而完成。 圖7A顯示了具有可變截面的管道輪廓C，其包括區(qū)域Z，該區(qū)域Z的直徑D2略大于管道的其余部分的直徑D1。 需要對該管道在包含該加寬區(qū)域Z的長度L上加襯套。 借助本發(fā)明的方法很容易實現(xiàn)這種加襯套操作，其中通過觀察圖7B能夠很容易地理解這種方法。 為此，如前所述，將管1定位來面向?qū)⒈患右r套的部分，并且囊狀物2(已收縮)在管l內(nèi)軸向向下移動，從而它將面向所述管的下(或者遠)端部分。 接著，通過在其中引入高壓流體而使所述囊狀物發(fā)生膨脹，使其足夠?qū)?的壁進行徑向膨脹而使管1的壁超過的彈性極限，其目的是為了將所述壁緊密作用來抵靠管道C的壁。 在該膨脹的狀態(tài)下，所述工具的外直徑是①l。 該步驟對應(yīng)于圖7B中的用虛線和標(biāo)號2'表示的囊狀物。從而錨固區(qū)域形成在所述管的底部。如前所述，然后通過拉力F拉動桿4而使得所述膨脹的囊狀物從底部移動到頂部，以確保在區(qū)域Z下方的將被加襯套的管道C的整個長度部分上逐漸地完成加襯套操作。 當(dāng)工具2到達這個區(qū)域的水平高度時，在膨脹流體的內(nèi)壓作用下，工具2自然地并
自動地膨脹至直徑①2，該①2 >①1，這實現(xiàn)了加寬區(qū)域Z的加襯套操作。 相反地，當(dāng)這個區(qū)域已經(jīng)完成了加襯套操作之后，因為拉動的工具所在的通道的
截面積變小，所述工具的直徑恢復(fù)到①1，從而其確保了在所述區(qū)域Z上方的部分完成加襯
套操作。 正如現(xiàn)將參考圖8A和8B而進行的解釋，可以僅僅通過對所述管的特定部分進行膨脹來給管道C加襯套。 在特定情況下，有益的是可以實際上將所述管的確定部分的直徑保持為它們的初始長度，這意味著取決于需求和與所述井或者管道的開采的有關(guān)約束，而可以隨后使它們膨脹。 通過這種方式，圖8A作為實例顯示了從管6中獲得的襯套，該管6的三個部分標(biāo)記為61a、61b和61c (從底部到頂部)，該三個部分被徑向膨脹并抵靠管道C的壁，而中間部分60a和60b并未膨脹。 為了實現(xiàn)這個目的，如通過簡單地觀察圖8B而很容易地理解，通過采用如上所示的方式進行操作來膨脹遠端部分61a，之后將囊狀物2收縮，從而它通過從底部到頂部移動而穿越部分60a，部分60a的初始直徑需保持不變，接著所述囊狀物重新膨脹，其目的是為了使部分61b膨脹，等等。 在所述重新膨脹之后，圖8B顯示了部分61b的下部的膨脹。通過將膨脹的囊狀物從底部移動到頂部直到它到達部分60b的入口 ，從而獲得該部分的連貫的膨脹，之后將所述囊狀物進行收縮。 圖9顯示了管道C，它的截面不是嚴格的圓形；它在特定區(qū)域中具有橢圓形形狀，這偏離了虛線所示的圓形軌跡線。
然而，盡管在該狀態(tài)下，由于囊狀物在管1的整個壁上施加圖10中的徑向箭頭表示的內(nèi)壓，因此迫使所述管1的壁在管道的壁的整個區(qū)域上抵靠該管道的壁，從而形成了襯套12來完美地裝配該管道的壁。 從而，隨著膨脹囊狀物在將被膨脹的所述管中徑向地且逐漸地發(fā)展，該囊狀物自動適應(yīng)所述管的可能會發(fā)生改變的截面，這當(dāng)然在特定極限內(nèi)發(fā)生，該特定極限與工具變形能力相一致，并與施加到壁的內(nèi)壓值相一致。 有利地，可以對工具的膨脹水平進行校準，并在膨脹狀態(tài)下給予預(yù)定形狀。 可以通過提供可膨脹隔膜來相對簡單地獲取該結(jié)果，所述隔膜具有有利地嵌入到
它的壁厚中的細絲網(wǎng)狀物形式(例如碳纖維或者絲線)的結(jié)構(gòu)。 圖11和12示出了這種可能性，其中帶有細絲結(jié)構(gòu)的所述工具用標(biāo)號5來表示。 舉例來說，該網(wǎng)狀物包括兩張在相反方向上螺旋纏繞的細絲交錯的網(wǎng)。 每張網(wǎng)由多條并列鄰接的細絲7組成，所述細絲將所述工具的端部件3a和3b相連接。 在膨脹期間，隨著繞組直徑的增大，并且使得端部件3a和3b越來越互相靠近(類似于螺旋彈簧，螺旋部分變窄)，所述細絲的切線與軸向方向形成的角度a逐漸增大。
已知在沒有軸向牽引力的情況下，當(dāng)所述角度a的值達到54.7°時，觀察到細絲網(wǎng)狀物的發(fā)生自鎖，并且無法繼續(xù)徑向膨脹。 圖12顯示了膨脹囊狀物在膨脹到最大壓力下處于所希望的給定形狀。 在這種狀態(tài)下，它具有圓柱形的主要部分50，該部分的軸向長度為H，并通過長度
為H2的截頭圓錐形部分52而連接至所述遠端件3a，并通過長度為Hl的截頭圓錐形部分
51而連接至近端件3b，這些軸向長度值的關(guān)系為H > Hl > H2。 為此，所述結(jié)構(gòu)的細絲以可變的間距來螺旋纏繞。 所述膨脹的工具在其整個長度上基本上為圓柱形，該膨脹的工具在圖11中表示。
正如圖11中所示的那樣，細絲部分的左傾斜7a或右傾斜7b與工具5的縱向軸線形成的角度a在中心部分相對很小，所述中心部分對應(yīng)于膨脹隔膜的圓柱形部分50。
在端部件3a和3b處，由這些細絲部分7〃 a和7〃 b形成的角度更大，該角度例如包含在大約25。到45°之間。 在對應(yīng)于膨脹隔膜的截頭圓錐形部分51和52的連接區(qū)域中，細絲部分7' a和7' b形成的角度處于中間值。 該角度從每個端部件至中心區(qū)域逐漸減小。通過此種方式，可以獲得形狀類似于圖12所示的膨脹的囊狀物。 用于纏繞細絲的角度a被自然地選定，其使得膨脹囊狀物的直徑等于，并優(yōu)選地
略大于已完成的襯套的內(nèi)直徑，該已完成的襯套必須設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢谩?由于所述工具的膨脹水平有限，因此減少了將過度壓力施加至將被加襯套的所述
管的壁的風(fēng)險，該過度的壓力能夠通過減小厚度而引起所述壁的蠕變。 部分51的錐度用來輔助所述管在操作期間的逐漸向后推送，這通過傳統(tǒng)的剛性心軸來完成。該錐度從所述工具被膨脹至足夠壓力開始就保持恒定值。
部分52的錐度使得帶有端部件3a的圓柱形部分50的能夠漸進式地連接。
通過對繞組角度的變化進行作用，可以獲得膨脹囊狀物的所需形狀，例如，部分51
8可以是錐形而不是截頭圓錐形，并且部分50可以是凸?fàn)畹?桶形)而不是圓柱形。 應(yīng)當(dāng)提及的是，通過應(yīng)用帶有可變傾斜的細絲結(jié)構(gòu)而用來校準可膨脹管道的膨脹
級的技術(shù)本身已經(jīng)是已知的(例如參見文獻DE 1 086500)。 彈性隔膜的組成材料被自然地選定，其目的是為了在操作期間適宜地經(jīng)受很大的機械應(yīng)力，特別是在將所述管的壁朝外向后推的近端區(qū)域上(圖12的部分51)。
在默認情況下，所述隔膜具有損壞和/或預(yù)先磨損的風(fēng)險。 進一步地，有利地，該材料具有低摩擦系數(shù)，其允許它輕易地抵壓所述管的內(nèi)表面而滑動；有利地，可以通過在隔膜的外表面上涂覆潤滑劑來改善該滑動能力，尤其是在所述近端區(qū)域上涂覆潤滑劑。 該近端區(qū)域或者甚至是隔膜的整個區(qū)域上還可以涂覆有適宜的防摩擦材料形成的外層。 在圖13和14所示的選擇性方案中，用標(biāo)號8表示的工具設(shè)有護罩9，該護罩9的用途是精確地提高工具的滑動同時保護可膨脹隔膜免受機械攻擊，特別是與摩擦相關(guān)的磨損° 近端件3b設(shè)在護罩9的底部(工具側(cè))，其中環(huán)80支撐該護罩9。 護罩9由一組柔性(半剛性)和撓性帶90組成，這些柔性(半剛性)和撓性帶90
通過它們的上邊緣而附著至環(huán)80。它們并排定位，同時以屋瓦的方式在它們的邊緣處平列。 帶90覆蓋住所述工具的近端區(qū)域，所需的高應(yīng)力將會施加在該近端區(qū)域中，其目
的是為了膨脹所述管。 通過它們的彈性，當(dāng)工具收縮時，所述帶作用于所述隔膜，它們的邊界覆蓋水平達到最大。 當(dāng)囊狀物膨脹時，它們以向外開放的花瓣形式展開，且其中心區(qū)域?qū)?yīng)于環(huán)80，同時保持作用于所述隔膜，它們的邊界覆蓋水平達到最小或甚至為零。 這些帶由具有高硬度和低摩擦系數(shù)的機械抵抗撓性材料制成，由金屬或者合成材料制成。它們的外表面光滑。 很顯然，通過軸向推力而不是牽引力來對膨脹工具進行移動并未脫離本發(fā)明的范圍?？梢酝ㄟ^從流體中在預(yù)先膨脹的囊狀物的一側(cè)上施加壓力，特別是液壓，來獲得該推力。 所述用來膨脹以獲得襯套的管不一定必須具有實心壁。它可以是全部網(wǎng)眼的管或者在特定區(qū)域上具有網(wǎng)眼的管，例如這些管用來在適當(dāng)位置形成作為過濾器的襯套。這種類型的襯套的設(shè)置是通過使用剛性心軸來完成的，例如從文獻US 5， 366,012中能夠了解這種類型的襯套。 當(dāng)然，將被加襯套的井或者管道不必是豎直的。本發(fā)明也適用于橢圓形、水平的井和/或非線性的井，特別是具有整體或者局部彎曲結(jié)構(gòu)的井。
權(quán)利要求
一種利用可膨脹囊狀物(2)來給井或者管道加襯套的方法，根據(jù)該方法，將圓柱形管(1；6)引入到將被加襯套的所述井或者管道中，之后借助可膨脹囊狀物(2；5；8)繼續(xù)進行所述管的局部或整個徑向膨脹，從而所述管的壁將會擠靠所述井或者所述管道(C)的壁，其特征在于，通過在所述管(1)內(nèi)軸向且連續(xù)移動預(yù)先膨脹的所述囊狀物來進行管(1)膨脹，其移動的長度對應(yīng)于將被膨脹的所述管或者所述管區(qū)域的長度。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在進行膨脹之前，處于收縮狀態(tài)下的該可膨脹囊狀物(2 ;5 ;8)位于所述管(1 ;6)的內(nèi)部，面向?qū)⒈慌蛎浀墓芏瞬?，之后它被膨脹以確 保該端部的徑向膨脹，且該可膨脹囊狀物(2 ;5 ;8)在膨脹狀態(tài)下接著朝著相對端而被軸向 連續(xù)移動。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，僅在所述管(6)的特定區(qū)域(61a、61b、 61c)進行膨脹，這些特定區(qū)域被非膨脹區(qū)域(60a、60b)分隔，處于收縮狀態(tài)下的所述囊狀 物(1)從所述非膨脹區(qū)域(60a、60b)中通過。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于，利用了帶有可變繞組的細 絲結(jié)構(gòu)(7)的可膨脹囊狀物(5)，該帶有可變繞組的細絲結(jié)構(gòu)(7)給予了所述可膨脹囊狀物 (5)在膨脹狀態(tài)下的預(yù)定的形狀和校準尺寸。
5. 如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，利用了帶有保護型護罩(9) 的可膨脹囊狀物(8)，所述保護型護罩(9)由相鄰的撓性帶(90)組成。
6. 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述可膨脹囊狀物(2 ;5 ;8) 借助桿(4)的牽引而在所述管(1 ;6)中移動。
7. 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述可膨脹囊狀物(2 ;5 ;8) 在壓力流體的作用下通過軸向推力而在所述管(1 ;6)中移動。
全文摘要
根據(jù)一種方法，圓柱形管(1)插入到將被加襯套的井或者管道(C)中，之后使用可膨脹囊狀物(2)而使得所述管的一部分徑向膨脹，從而所述管的壁擠靠所述井或者管道(C)的壁。根據(jù)本發(fā)明，通過在所述管(1)內(nèi)軸向且連續(xù)移動預(yù)先膨脹的所述囊狀物來獲得管(1)的膨脹，其移動的路程對應(yīng)于將被膨脹的所述管或者所述管區(qū)域的長度。本發(fā)明應(yīng)用于水生產(chǎn)或石油生產(chǎn)領(lǐng)域。
文檔編號E21B33/127GK101778994SQ200880024152
公開日2010年7月14日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者B·索泰爾, F·尼古拉, J-L·索泰爾, Y·里烏 申請人:索泰爾實業(yè)公司