1.一種用于增加具有頂部(3)的井(2)中流體產(chǎn)量的井下增產(chǎn)系統(tǒng)(1),包括:
-布置在地層(24)內(nèi)的井孔中并具有內(nèi)部(5)和內(nèi)徑(Di)的井管結(jié)構(gòu)(4);
-用于隔離出生產(chǎn)區(qū)域(101)的第一環(huán)狀屏障(6、6A)和第二環(huán)狀屏障(6、6B),所述第一環(huán)狀屏障布置成最靠近所述井的頂部,每個環(huán)狀屏障包括:
-安裝為所述井管結(jié)構(gòu)的一部分的管狀金屬部件(7),所述管狀金屬部件具有外表面(8);
-可膨脹的套筒(9),圍繞所述管狀金屬部件并具有面向所述管狀金屬部件的內(nèi)表面(10)和面向所述井孔的壁部的外表面(11),所述可膨脹的套筒的每個端部(12、13)都與所述管狀金屬部件連接;
-在所述可膨脹的套筒的內(nèi)表面與所述管狀金屬部件之間的環(huán)形空間(14);以及
-設(shè)置在所述管狀金屬部件上以用于使流體進入所述空間的孔(15),所述孔具有預(yù)定的孔尺寸;
-滑動套筒(17),具有至少一個輪廓部(18)并且布置在兩個環(huán)狀屏障之間且具有關(guān)閉位置和打開位置,在打開位置,所述井管結(jié)構(gòu)上的開口(19)提供所述井管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與所述生產(chǎn)區(qū)域之間的流體連通,所述滑動套筒的所述輪廓部就位于距離所述環(huán)形空間的孔的第一距離(Xa)處,所述開口具有預(yù)定的開口尺寸;
-用于將所述滑動套筒從所述關(guān)閉位置帶到所述打開位置的井下工具(20),該井下工具包括:
-工具本體(21);以及
-可脹大裝置(22),該可脹大裝置適于在所述井管結(jié)構(gòu)中脹大以將所述井管結(jié)構(gòu)分隔成第一部分(5A)和第二部分(5B);以及
-至少一個鍵(23),所述至少一個鍵與所述輪廓部接合,從而在所述可脹大裝置已脹大且所述井管結(jié)構(gòu)的第一部分已加壓時,所述工具向下游運動并且所述鍵被阻滯在所述輪廓部中,以迫使所述滑動套筒從所述關(guān)閉位置運動到所述打開位置,所述可脹大裝置布置在所述第二環(huán)狀屏障的孔的下游,從而當(dāng)所述可脹大裝置脹大時,所述第二環(huán)狀屏障的環(huán)形空間與所述井管結(jié)構(gòu)的第一部分流體連通,
其中,所述井下增產(chǎn)系統(tǒng)還包括泵(16),該泵適于沿所述井管結(jié)構(gòu)向下提供加壓流體以壓裂所述地層并使所述井增產(chǎn),所述加壓流體與支撐劑(25)一同被供應(yīng)且所述支撐劑具有比所述開口的尺寸小且比所述孔的尺寸大的尺寸,和
其中,所述井下增產(chǎn)系統(tǒng)還包括移位機構(gòu)(26、26a、26b),所述移位機構(gòu)用于使所述支撐劑在井中向下移位,經(jīng)所述開口穿出并流入裂縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述支撐劑由在所述流體中具有正浮力的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述移位機構(gòu)是具有與所述井管結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑基本相等的元件外徑的元件(26a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),還包括布置成比所述第一環(huán)狀屏障距離所述頂部更近的第三環(huán)狀屏障(6C)和布置成比所述第二環(huán)狀屏障距離所述頂部更遠的第四環(huán)狀屏障(6D),所述可脹大裝置在所述第二環(huán)狀屏障與所述第四環(huán)狀屏障之間脹大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述滑動套筒是自閉合式套筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述滑動套筒包括用于閉合所述套筒的彈簧。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,在所述環(huán)狀屏障中的至少一個環(huán)狀屏障的孔中設(shè)置有閥。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述工具本體的直徑比所述井管結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小,以限定出在所述工具與所述井管結(jié)構(gòu)之間的流體通道。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述工具包括用于使所述可脹大裝置脹大的充氣泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述工具包括用于驅(qū)動所述充氣泵的馬達。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述滑動套筒和/或所述孔包括識別標記(54)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述工具包括用于檢測所述滑動套筒和/或所述孔的檢測單元(37)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述檢測單元包括用于檢測所述滑動套筒和/或所述孔的標記識別機構(gòu)(38)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述環(huán)狀屏障中的至少一個環(huán)狀屏障具有在所述可膨脹的套筒與所述管狀部件之間的至少一個中間套筒。
15.一種借助根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的井下增產(chǎn)系統(tǒng)來增加井中流體產(chǎn)量的井下增產(chǎn)方法,該方法包括以下步驟:
-檢測所述滑動套筒;
-使所述工具的鍵突伸出;
-接合所述滑動套筒的輪廓部;
-使所述可脹大裝置脹大;
-向所述井管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加壓;
-使所述工具沿遠離井的頂部的方向運動,以使所述套筒從關(guān)閉位置滑動到打開位置;
-使來自所述井管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的加壓流體經(jīng)所述第二環(huán)狀屏障的孔穿入,以平衡所述生產(chǎn)區(qū)域與所述第二環(huán)狀屏障的環(huán)形空間之間的壓力;
-使所述流體經(jīng)所述開口流出以壓裂所述地層;
-向所述加壓流體供應(yīng)具有比所述開口的尺寸小且比所述孔的尺寸大的尺寸的支撐劑;以及
-在平衡所述生產(chǎn)區(qū)域與所述第二環(huán)狀屏障的環(huán)形空間之間的壓力的同時且在阻止所述支撐劑進入所述環(huán)狀屏障的孔的同時,使所述支撐劑經(jīng)所述開口離開而移入所述裂縫。