本申請要求于2014年10月3日提交的、名稱為“用于在完井期間補救脫砂的方法(Method For Remediating A Screen-Out During Well Completion)”的美國臨時專利申請第62/059,517號以及于2015年2月13日提交的、名稱為“用于在完井期間補救脫砂的方法(Method For Remediating A Screen-Out During Well Completion)”的美國臨時專利申請第62/116,084號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，上述申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。本申請涉及于2013年5月24日提交的、名稱為“自主井下輸送系統(tǒng)(Autonomous Downhole Conveyance System)”、作為美國專利公報第2013/0248174號公開的共同待決的美國專利申請第13/989,728號。本申請還涉及于2012年11月13日提交的、名稱為“使用自主管狀單元多區(qū)域壓裂增產(chǎn)儲集層的組件與方法(Assembly and Method for Multi-Zone Fracture Stimulation of a Reservoir Using Autonomous Tubular Units)”、作為美國專利公報第2013/0062055號公開的共同待決的美國專利申請第13/697,769號。這兩個申請的全部內(nèi)容都通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本部分旨在介紹可能與本公開的示例性實施例相關(guān)聯(lián)的技術(shù)領(lǐng)域的各個方面。確信這種討論有助于提供框架以便于更好地理解本公開的特定方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解，應(yīng)該據(jù)此來閱讀該部分，而不應(yīng)理解為承認構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明主要涉及井眼操作的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及完井過程，其中分階段地壓裂地下地層的多個區(qū)域。

背景技術(shù)：

在油氣井的鉆井中，使用在鉆柱的下端被向下推動的鉆頭來形成井眼。在鉆到預(yù)定的井底位置之后，鉆柱和鉆頭被移除，并且用套管柱來內(nèi)襯井眼。由此在套管柱和周圍的地層之間形成環(huán)形區(qū)域。

典型地進行固井操作以便用水泥柱填充或“擠壓”該環(huán)形區(qū)域。水泥和套管的組合增強井眼并且便于套管后面的地層的層間封隔。

通常將具有逐漸變小的外徑的多個套管柱安置在井眼中。第一柱可以被稱為地表套管。地表套管用于隔離和保護較淺的含淡水的含水層免受任何其它井眼流體的污染。因此，該套管柱幾乎總是完全回固到地表。

將鉆進并且隨后固接逐漸變小的套管柱的過程在地表套管下方重復(fù)幾次，直至井已達到總深度。在某些情況下，最終套管柱是襯管，也就是不回接到地表的套管柱。被稱為生產(chǎn)套管的最終套管柱典型地也是固接就位。在一些完成情況下，生產(chǎn)套管(或襯管)具有在選定的生產(chǎn)層段上間隔開的膨脹封隔器或外部套管封隔器。這在封隔器之間形成隔室以用于各區(qū)域的隔離和特定的增產(chǎn)處理。在該情況下，環(huán)隙可以簡單地用砂填充。

作為完井過程的一部分，生產(chǎn)套管在期望的層級(level)處進行射孔。這意味著通過套管和圍繞套管的水泥柱射出側(cè)孔。射孔允許儲層流體流入井眼。在膨脹封隔器或單獨隔室的情況下，射孔槍穿透套管，允許儲層流體沿著相應(yīng)的區(qū)域從巖層流入井眼中。

在射孔之后，地層典型地在相應(yīng)的區(qū)域被壓裂。水力壓裂包括以使得儲層巖石部分形成裂縫網(wǎng)絡(luò)的高壓和速率將具有減摩劑的水或粘性流體(通常是剪切稀化、非牛頓凝膠或乳劑)注入地層中。壓裂流體典型地與支撐劑材料(例如砂、花崗巖碎塊、陶瓷珠、或其它顆粒材料)混合。支撐劑用于在液壓釋放之后保持一個或多個裂縫。在所謂的“緊”或非常規(guī)地層的情況下，裂縫和注入的支撐劑的組合顯著增加了經(jīng)處理的儲層的流動能力。

為了進一步使地層增產(chǎn)并且在井下清潔近井眼區(qū)域，操作者可以選擇“酸化”地層。這通過將酸溶液沿井眼向下注入并穿過射孔來完成。當(dāng)?shù)貙影ㄌ妓猁}巖時使用酸化溶液是特別有利的。在操作中，完井公司將濃縮的甲酸或其它的酸性組合物注入井眼中并將流體引導(dǎo)到選定的關(guān)注區(qū)域中。酸有助于溶解碳酸鹽材料，由此打開多孔通道，烴流體可以通過所述通道流入井眼中。此外，酸有助于溶解可能侵入地層的鉆井泥漿。

如上所述的水力壓裂和酸增產(chǎn)的應(yīng)用是應(yīng)用于單獨的產(chǎn)油地層(或“油層”)的石油工業(yè)操作的常規(guī)部分。這樣的油層可以表示高達約60米(100英尺)的地下地層的總豎直厚度。最近，正在以水平地通過產(chǎn)烴地層的方式完井，其中水平部分可能延伸5000英尺、10000英尺甚至15000英尺。

當(dāng)有多個或多層地層將被水力壓裂或者有很厚的含烴地層(超過約40米或131英尺)時，或者在大位移水平井正在完井的情況下，需要更復(fù)雜的處理技術(shù)來獲得對整個目標地層的處理。在這方面，運營公司必須隔離各個區(qū)域或部段以確保每個獨立的區(qū)域不僅被射孔，而且要進行充分壓裂和處理。以該方式，操作者確保壓裂流體和增產(chǎn)劑通過每一組射孔注入每個關(guān)注的區(qū)域以有效地增加每個期望深度處的流動能力。

用于預(yù)生產(chǎn)處理的各個區(qū)域的隔離需要分階段處理各層段。這相應(yīng)地包括使用所謂的改道方法。在石油工業(yè)術(shù)語中，“改道(diversion)”表示注入的流體被改道以免進入一組射孔，使得流體主要僅進入一個選定的關(guān)注區(qū)域。在多個關(guān)注區(qū)域?qū)⑦M行射孔的情況下，這需要執(zhí)行多個改道階段。

為了隔離選定的關(guān)注區(qū)域，可以在井眼內(nèi)采用各種改道技術(shù)。在許多情況下，使用機械裝置例如壓裂橋塞、井下閥、滑動套筒(稱為“壓裂套筒”)以及擋板/塞子的組合。

“射孔和壓裂(perf-and-frac)”過程期間有時會遇到的問題是所謂的脫砂(screen-out)。當(dāng)作為壓裂流體漿料的一部分而注入的支撐劑緊密地填充井眼附近的裂縫和射孔隧道時會發(fā)生脫砂。這會形成堵塞以使得裂縫內(nèi)部的漿料的繼續(xù)注入需要超過井眼或井口設(shè)備的安全限制的泵送壓力。在操作上，這會導(dǎo)致壓裂操作的中斷，并且在恢復(fù)操作之前需要停止泵送和清洗井眼。在水平井壓裂中，脫砂會擾亂井操作并且導(dǎo)致成本超支。

在操作者在有效的射孔槍處于井中時泵送漿料的情況下，操作者可能能夠在泵送期間通過射出新的一組射孔來補救脫砂。這可以在采用多區(qū)域增產(chǎn)技術(shù)的情況下完成。在該情況下，操作者將信號發(fā)送到井底組件，其包括具有關(guān)聯(lián)彈藥的各種射孔槍。使用這樣的井底組件的多區(qū)域增產(chǎn)技術(shù)的示例包括“即時射孔”(JITP)技術(shù)和“環(huán)形盤管壓裂(ACT Frac)”技術(shù)。在這些過程中，進行各區(qū)域的基本上連續(xù)的處理。

用于JITP和ACT Frac過程的井底組件的益處在于它們允許操作者沿著各個關(guān)注區(qū)域?qū)μ坠苓M行射孔并且隨后順序地隔離相應(yīng)的關(guān)注區(qū)域，使得壓裂流體可以在同一行程中注入幾個關(guān)注區(qū)域中。幸運的是，這些多區(qū)域增產(chǎn)技術(shù)的每一種也提供了在脫砂的情況下根據(jù)需要形成支撐劑處置區(qū)域以通過射孔新的巖石部段來清理井眼(JITP)或者簡單地使用井眼中的盤管將支撐劑循環(huán)到井外(ACT Frac)的能力。然而，在更傳統(tǒng)的進行單區(qū)域增產(chǎn)或者一次要處理多個射孔群組的完井中，脫砂可能需要更換地表處的完井設(shè)備且操作上有相當(dāng)大的延遲。

近來，已開發(fā)出一種采用所謂的自主工具的新型完井程序。這些自主工具是落入井眼中并且不從地表進行控制的工具；相反地，這些工具包括與工具上的控制器交互以自行確定井眼內(nèi)的位置的一個或多個傳感器(例如，套管接箍定位器)。當(dāng)自主工具在井下被泵送時，控制器最終出識別目標深度并發(fā)送致動信號，導(dǎo)致發(fā)生動作。在工具是橋塞的情況下，將塞子置于井眼中的期望深度處。類似地，在工具是射孔槍的情況下，一個或多個雷管被擊發(fā)以將“射出物”發(fā)送到套管和周圍的地下地層中。不幸的是，當(dāng)發(fā)生脫砂時，自主射孔槍不能被泵送到井眼中；因此，射孔槍落入在脫砂期間需要在地表處更換的完井設(shè)備的完井類別。

另外，可以觀察到即使是JITP和ACT-Frac程序也易受在射孔和壓裂階段的最高區(qū)域處的脫砂并發(fā)問題的影響。(這在下面結(jié)合圖1F論證)。

因此，對于在脫砂狀況期間補救井眼而不中斷泵送過程的方法存在需求。此外，對于即使在脫砂狀況期間也能將自主射孔工具部署在井眼中的完井技術(shù)存在需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文所述的方法在進行油氣鉆井和完井作業(yè)方面具有各種益處。具體地，提供了用于完井的方法。

在一方面，一種完井的方法首先包括形成井眼。所述井眼限定延伸到地下地層中的孔。所述井眼可以形成為基本豎直的井；更優(yōu)選地，通過鉆出傾斜或者甚至水平的井來形成所述井。

所述方法還包括用生產(chǎn)套管柱內(nèi)襯所述井眼。所述生產(chǎn)套管由端對端螺紋連接的一系列鋼管接頭組成。

所述方法還包括沿著所述生產(chǎn)套管安置閥。所述閥可以插入套管柱中或者與套管柱一體地組成。所述閥針對所述孔內(nèi)的流體流動形成可移除的屏障。優(yōu)選地，所述閥是具有接收閥球的閥座的滑動套筒，其中所述閥球從地表下落以在所述閥座上形成壓力密封。所述套筒通過剪切銷保持就位，所述剪切銷被設(shè)計成當(dāng)套筒上方的壓力超過預(yù)定的設(shè)定點時進行剪切。這會打開用于區(qū)域處理或階段處理的端口。如果在處理期間超過估計的脫砂壓力，則保持閥座的附加剪切銷將進行剪切，在井下釋放閥。也可以使用其它類型的閥，如下所述。

所述方法還包括對所述生產(chǎn)套管進行射孔。沿著地下地層內(nèi)的第一關(guān)注區(qū)域?qū)μ坠苓M行射孔。所述第一關(guān)注區(qū)域位于所述閥處或所述閥上方。射孔的過程包括將射出物擊發(fā)到套管中，通過周圍的水泥環(huán)，并且進入周圍的組成地下地層的巖石基體。這通過在井眼中使用射孔槍來完成。

所述方法接下來包括將漿料注入所述井眼中。所述漿料包括壓裂支撐劑，所述壓裂支撐劑優(yōu)選在含水介質(zhì)中載帶。

所述方法還包括在足以移動所述閥并且克服針對流體流動的所述屏障的壓力下泵送所述漿料。響應(yīng)于在漿料注入期間形成的沿著第一關(guān)注區(qū)域的脫砂狀況來完成該步驟。移動所述閥以在所述閥處或所述閥下方將沿著所述生產(chǎn)套管的端口暴露給地下地層。

所述方法附加地包括進一步泵送所述漿料通過已暴露的端口，由此補救所述閥上方的脫砂狀況。

在所述方法的一方面，所述閥是滑動套筒。在該情況下，移動所述閥以暴露沿著所述生產(chǎn)套管的端口包括移動或“滑動”所述套筒以暴露在所述滑動套筒中構(gòu)建的一個或多個端口。這可以包括定位銷的剪切。

在另一實施例中，所述方法還包括沿著所述生產(chǎn)套管安置壓裂擋板。所述壓裂擋板位于所述滑動套筒上方，但是位于所述第一關(guān)注區(qū)域處或所述第一關(guān)注區(qū)域下方。所述壓裂擋板可以是在初始磨合期間鄰近所述滑動套筒螺紋連接到所述生產(chǎn)套管的子系統(tǒng)(sub)的一部分。然后將破裂盤在漿料前面沿所述井眼向下泵送。所述破裂盤被泵送到恰好處于所述閥上方的深度，直到所述破裂盤著陸在所述壓裂擋板上。在該實施例中，所述破裂盤設(shè)計成在大于脫砂壓力、但優(yōu)選地低于移動所述閥所需壓力的壓力下破裂。

可選地，操作者可以通過所述滑動套筒的暴露端口在壓力下注入流體(例如含水流體)，由此在所述第一關(guān)注區(qū)域下方的地下地層中形成微小裂縫。在將所述破裂盤泵送到所述井眼中之前由操作者完成該步驟。

在另一實施例中，所述閥是第一爆裂塞。所述第一爆裂塞具有第一爆裂額定值。所述端口表示在所述第一關(guān)注區(qū)域下方的第二關(guān)注區(qū)域中安置在所述生產(chǎn)套管中的射孔。在該實施例中，移動所述閥以暴露端口包括在超過所述第一爆裂塞的爆裂額定值的壓力下注入所述漿料?？蛇x地，在該實施例中，所述方法還包括在所述第二關(guān)注區(qū)域處或所述第二關(guān)注區(qū)域下方沿著所述生產(chǎn)套管安置第二爆裂塞和第三爆裂塞，在多次脫砂的情況下形成多米諾骨牌效應(yīng)。所述第二爆裂塞和第三爆裂塞具有等于或大于所述第一爆裂額定值的爆裂額定值。

在又一方面，被移動的所述閥是球座閥，而所述端口是較早在所述第一關(guān)注區(qū)域下方的第二關(guān)注區(qū)域中安置在所述生產(chǎn)套管中的射孔。在該情況下，移動所述閥以暴露端口包括在促使所述閥球失去其在所述閥座上的壓力密封的壓力下注入所述漿料。促使所述閥球失去其壓力密封可以限定為促使所述閥球破碎、促使所述閥球溶解、或者促使所述閥球塌陷。

在優(yōu)選實施例中，對所述生產(chǎn)套管進行射孔包括將自主射孔槍組件泵送到所述井眼中，并且沿著所述第一關(guān)注區(qū)域自主地擊發(fā)射孔槍。所述自主射孔槍組件包括射孔槍、用于感測所述射孔槍組件在所述井眼內(nèi)的位置的深度定位器、以及板載控制器?！白灾鞯負舭l(fā)”表示將控制器預(yù)編程，從而當(dāng)定位器已識別出所述射孔槍沿著所述井眼的選定位置時向所述射孔槍發(fā)送致動信號以促使一個或多個雷管擊發(fā)。在一方面，所述深度定位器是套管接箍定位器，并且所述板載控制器與所述套管接箍定位器交互以根據(jù)算法將沿著所述井眼的套管接箍的間距與深度進行關(guān)聯(lián)。所述套管接箍定位器通過檢測沿著套管壁的磁性異常來識別接箍。

可以觀察到所述射孔槍、所述定位器和所述板載控制器一起將尺寸確定成和布置成作為自主單元部署在所述井眼中。在本申請中，“自主單元”表示組件不從地表直接受控。換句話說，工具組件不依賴于來自地表的信號來獲知何時激活工具。優(yōu)選地，工具組件在沒有工作線路的情況下被釋放到井眼中。工具組件借助重力下降到井眼中或者向井下泵送。然而，能夠可選地采用諸如滑線這樣的非電(non-electric)工作線路。

在另一方面，在已補救脫砂狀況之后才將自主射孔槍組件部署在井眼中。射孔槍組件用于沿著第一關(guān)注區(qū)域擊發(fā)新的一組射孔。以該方式，可以在該關(guān)注區(qū)域中啟動新的壓裂過程。

附圖說明

為了可以更好地理解本發(fā)明，后附一些附圖、圖表、圖形和/或流程圖。然而應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅示出了本發(fā)明的選定實施例，并且因此不應(yīng)被認為是范圍的限制，原因在于本發(fā)明可以允許其它等同有效的實施例和應(yīng)用。

圖1A至1F呈現(xiàn)井眼的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼正在經(jīng)歷完井程序，其分階段使用射孔槍和閥球密封器。這是已知的程序。

圖1A呈現(xiàn)已用生產(chǎn)套管柱內(nèi)襯的井眼。環(huán)形封隔器沿著井眼安置以隔離選定的地下區(qū)域。各區(qū)域被標識為“A”、“B”和“C”。

圖1B示出了已被射孔的井眼的區(qū)域A。此外，已使用任何已知的水力壓裂技術(shù)沿著區(qū)域A在地下地層中形成裂縫。

圖1C示出了塞子已設(shè)置在區(qū)域A和B中間的封隔器附近。此外，射孔槍被顯示為沿著區(qū)域B形成新的射孔。

圖1D示出了正被泵送到井眼中的壓裂流體或漿料，其中正沿著區(qū)域B在地下地層中誘發(fā)人造裂縫。

圖1E示出了閥球密封器已落入井眼中，由此沿著區(qū)域B密封射孔。此外，現(xiàn)在沿著區(qū)域C指示射孔槍。沿著區(qū)域C的套管正在進行射孔。

圖1F示出了正被泵送到井眼中的壓裂流體或漿料。正沿著區(qū)域C在地下地層中誘發(fā)人造裂縫。

圖2A至2F呈現(xiàn)井眼的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼正在經(jīng)歷完井程序，其分階段使用射孔槍和塞子。這是已知的程序。

圖2A呈現(xiàn)已用生產(chǎn)套管柱內(nèi)襯的井眼。環(huán)形封隔器沿著井眼安置以隔離選定的地下區(qū)域。各區(qū)域被標識為“A”、“B”和“C”。

圖2B示出了已使用射孔槍進行射孔的井眼的區(qū)域A。塞子已與射孔槍一起下入井眼。

圖2C示出了已使用壓裂流體沿著區(qū)域A在地下地層中形成裂縫?？梢娭蝿┈F(xiàn)在位于沿著區(qū)域A的環(huán)形區(qū)域中。

圖2D示出了第二個塞子已設(shè)置在區(qū)域B和C中間的封隔器附近。此外，射孔槍顯示為沿著區(qū)域B形成射孔。

圖2E示出了壓裂流體正被泵送到井眼中，其中正沿著區(qū)域B在地下地層中誘發(fā)人造裂縫。

圖2F示出了第三個塞子已設(shè)置在區(qū)域B和C中間的封隔器附近。此外，射孔槍顯示為沿著區(qū)域C形成射孔。

圖3A至3F呈現(xiàn)井眼的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼正在經(jīng)歷完井程序，其分階段使用射孔槍、壓裂套筒和下落的閥球。這是已知的程序。

圖3A呈現(xiàn)已用生產(chǎn)套管柱內(nèi)襯的井眼。環(huán)形封隔器沿著井眼安置以隔離選定的地下區(qū)域。各區(qū)域被標識為“A”、“B”和“C”。

圖3B示出了閥球已落到區(qū)域A中的壓裂套筒上。

圖3C示出了已通過將壓裂流體泵送到井眼中來施加液壓以打開區(qū)域A中的壓裂套筒。此外，正沿著區(qū)域A在地下地層中誘發(fā)裂縫?？梢娭蝿┈F(xiàn)在位于沿著區(qū)域A的環(huán)形區(qū)域中。

圖3D示出了第二閥球已下落。閥球已著陸在區(qū)域B中的壓裂套筒上。

圖3E示出了已通過將壓裂流體泵送到井眼中來施加液壓以打開區(qū)域B中的壓裂套筒。此外，正沿著區(qū)域B在地下地層中誘發(fā)裂縫?？梢娭蝿┈F(xiàn)在位于沿著區(qū)域B的環(huán)形區(qū)域中。

圖3F示出了第三閥球已下落。閥球已著陸在區(qū)域C中的壓裂套筒上。區(qū)域C已準備好進行處理。

圖4A至4F呈現(xiàn)井眼的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼正在經(jīng)歷使用閥的完井程序，其中在新穎的應(yīng)用中致動或移動閥以暴露沿著生產(chǎn)套管的端口。

圖4A呈現(xiàn)井眼，其中滑動套筒與生產(chǎn)套管柱并列地(in line)螺紋連接。閥球正被泵送到井眼中以致動滑動套筒。

圖4B示出了閥球已著陸到滑動套筒的閥座上。套筒已被致動，暴露出端口。另外，已將液壓流體泵送到井眼中以打開小裂縫。

圖4C是圖4A的井眼的另一視圖。在此，破裂盤正沿著井眼被向下泵送。

圖4D示出了破裂盤已著陸在擋板座上。擋板座在滑動套筒的上游。另外，生產(chǎn)套管已在擋板座上方被射孔。

圖4E是圖4A的井眼的另一視圖。在此，壓裂流體正沿著井眼被向下泵送通過射孔。裂縫正在地下地層中形成。

圖4F示出了響應(yīng)于射孔處的脫砂狀況，壓裂流體繼續(xù)沿著井眼被向下泵送。泵送壓力已導(dǎo)致破裂盤被破壞，允許漿料沿井眼向下并朝著已暴露的端口移動。

圖5A和5B示出了用于已射孔的井眼的替代完井方法。在此，破裂盤再次著陸在擋板座上。然而，不同于使用滑動套筒，井眼在破裂盤下方獨立地被射孔。

圖5A呈現(xiàn)井眼，其中破裂盤著陸在擋板座上。井眼在擋板座上方和下方都已接受射孔。地下地層正在通過上部射孔被壓裂。

圖5B是圖5A的井眼的另一視圖。響應(yīng)于上部射孔處的脫砂狀況，壓裂流體繼續(xù)沿著井眼被向下泵送。泵送壓力已導(dǎo)致破裂盤被破壞，允許漿料沿井眼向下并朝著下部射孔移動。

圖5C呈現(xiàn)井眼，其中閥球著陸在壓裂塞中。井眼在壓裂塞上方和下方都已接受射孔。地下地層正在通過上部射孔被壓裂。

圖5D是圖5C的井眼的另一視圖。響應(yīng)于上部射孔處的脫砂狀況，壓裂流體繼續(xù)沿著井眼被向下泵送。泵送壓力已導(dǎo)致沿著壓裂塞的閥座被剪斷，允許漿料沿井眼向下并朝著下部射孔移動。

圖6A和6B示出了用于已射孔的井眼的另一種替代完井方法。在此，破裂盤再次著陸在擋板座上。另外，第二個下部破裂盤著陸在下部的一組射孔下方的擋板座上。

圖6A呈現(xiàn)井眼，其中上部破裂盤已著陸在上部擋板座上。井眼在上部擋板座上方和下方都已接受射孔。地下地層正在通過上部射孔被壓裂。

圖6B是圖6A的井眼的另一視圖。響應(yīng)于上部射孔處的脫砂狀況，壓裂流體繼續(xù)沿著井眼被向下泵送。泵送壓力已導(dǎo)致上部破裂盤被破壞，允許漿料沿井眼向下并朝著下部射孔移動。

圖7A和7B示出了用于已射孔的井眼的一種替代完井方法。在此，在井眼中使用球座閥。井眼在閥下方獨立地被射孔。

圖7A呈現(xiàn)井眼，其中可塌陷的閥球已著陸在閥座上。井眼在閥座上方和下方都已接受射孔。地下地層正在通過上部射孔被壓裂。

圖7B是圖7A的井眼的另一視圖。響應(yīng)于上部射孔處的脫砂狀況，壓裂流體繼續(xù)沿著井眼被向下泵送。泵送壓力已導(dǎo)致閥球塌陷，允許漿料沿井眼向下并朝著下部射孔移動。

圖8是示出一個實施例中的用于完井方法的步驟的流程圖。該方法使用能被致動以暴露射孔下方的一組端口的閥，由此補救脫砂狀況。

具體實施方式

定義

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“烴”是指主要包括但不限于元素氫和碳的有機化合物。烴還可以包括其它元素，例如但不限于鹵素、金屬元素、氮、氧、和/或硫。烴通常分為兩類：脂肪族或直鏈烴；以及環(huán)狀或閉環(huán)烴，包括環(huán)狀萜烯。含烴材料的示例包括可以用作燃料或升級為燃料的任何形式的天然氣、油、煤、和瀝青。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“烴流體”是指作為氣體或液體的烴或烴的混合物。例如，烴流體可以包括在地層條件下、在處理條件下或者在環(huán)境條件(15℃至20℃和1個大氣壓)下作為氣體或液體的烴或烴的混合物。烴流體可以包括例如油、天然氣、煤層氣、頁巖油、熱解油、熱解氣、煤的熱解產(chǎn)物、以及處于氣態(tài)或液態(tài)的其它烴。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“產(chǎn)出的流體”和“生產(chǎn)流體”是指從地下地層(包括例如富含有機物的巖層)取出的液體和/或氣體。產(chǎn)出的流體可以包括烴流體和非烴流體。生產(chǎn)流體可以包括但不限于油、天然氣、熱解頁巖油、合成氣、煤的熱解產(chǎn)物、二氧化碳、硫化氫、和水(包括蒸汽)。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“流體”是指氣體、液體、以及氣體和液體的組合、以及氣體和固體的組合、液體和固體的組合、以及氣體、液體和固體的組合。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“氣體”是指在1個大氣壓和15℃下處于氣相的流體。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“油”是指主要含有可冷凝烴的混合物的烴流體。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“地下”是指存在于地球表面下方的地質(zhì)層。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“地層”是指任何可定義的地下區(qū)域。地層可以包含任何地質(zhì)構(gòu)造的一個或多個含烴層、一個或多個不含烴層、上覆巖層、和/或下伏巖層。

術(shù)語“區(qū)域”或“關(guān)注區(qū)域”是指包含烴的地層的一部分?？蛇x地，地層可以是含水層段。

為了本申請的目的，術(shù)語“生產(chǎn)套管”包括沿著關(guān)注區(qū)域固定在井眼中的襯管柱或任何其它管狀體，其可以延伸到或者不延伸到地表。

當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“井眼”是指通過鉆孔或?qū)?dǎo)管插入地下而在地下形成的孔。井眼可以具有基本圓形的橫截面或其它的橫截面形狀。當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“井”在表示地層中的開口時可以與術(shù)語“井眼”互換地使用。

選定的具體實施例的描述

本文結(jié)合一些具體實施例描述了本發(fā)明。然而，在以下的詳細描述專門針對特定實施例或特定用途的情況下，這樣的詳細描述應(yīng)理解為僅是示例性的，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。

還結(jié)合各種附圖描述了本發(fā)明的某些方面。在某些圖中，圖頁的頂部應(yīng)理解為朝著地表，并且圖頁的底部應(yīng)理解為朝著井底。盡管井傳統(tǒng)上都是以大致豎直的取向完成，但是應(yīng)當(dāng)理解現(xiàn)在井也經(jīng)常會傾斜地和/或甚至水平地完成。當(dāng)參考附圖或者在權(quán)利要求中使用描述性術(shù)語“上”和“下”或者“上部”和“下部”或者類似術(shù)語時，它們應(yīng)理解為指示圖頁上的或者相對于權(quán)利要求術(shù)語的相對位置，而不一定是在地面中的取向，原因是無論井眼如何定向本發(fā)明都具有實用性。

非常規(guī)儲層中的井眼完井在長度上日益增加。無論這樣的井眼是豎直的還是水平的，這樣的井都需要安置多個射孔組和多個裂縫。已知的完井相應(yīng)地需要添加井下硬件，這就增加了這樣完井的費用、復(fù)雜性和風(fēng)險。

已知有幾種技術(shù)用于沿著易于進行烴生產(chǎn)操作的延伸井眼壓裂多個區(qū)域。一種這樣的技術(shù)包括使用分階段運行的射孔槍和閥球密封器。

圖1A至圖1F呈現(xiàn)延伸井眼100的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼100正在經(jīng)歷完井程序，其分階段使用射孔槍150和閥球密封器160。

首先，圖1A介紹井眼100。井眼100內(nèi)襯有生產(chǎn)套管120的套管柱。生產(chǎn)套管120限定端對端螺紋連接的長的一系列管接頭。生產(chǎn)套管120提供孔105以用于將流體輸送到井眼100中和從井眼100送出。

生產(chǎn)套管120位于周圍的地下地層110內(nèi)。環(huán)形封隔器沿著套管120安置以隔離選定的地下區(qū)域。在圖1系列中示出了三個示例性區(qū)域，標識為“A”、“B”和“C”。封隔器相應(yīng)地被指定為115A、115B、115C和115D，并且通常安置在各區(qū)域中間。

期望沿著區(qū)域A、B和C中的每一個進行射孔并壓裂地層。圖1B示出了已被射孔的區(qū)域A。通過引爆與射孔槍150相關(guān)聯(lián)的彈藥來安置射孔125A。此外，沿著區(qū)域A已在地下地層110中形成裂縫128A。使用任何已知的水力壓裂技術(shù)來形成裂縫128A。

可以觀察到關(guān)于形成裂縫128A，使用具有支撐劑的液壓流體145。支撐劑典型地是砂，并且用于在從地層110釋放液壓之后保持裂縫128A打開。還可以觀察到在注入液壓流體145之后，薄的環(huán)狀礫石填料留在形成于套管120和周圍的地層110之間的區(qū)域中。這在封隔器115A和115B之間可見。礫石填料有利地支撐周圍的地層110并且有助于保持細料免于侵入孔105。

作為下一步驟，壓裂區(qū)域B。這在圖1C中顯示。圖1C示出了塞子140已設(shè)置在區(qū)域A和B中間的封隔器115B附近。此外，射孔槍150已沿著區(qū)域B安置。與射孔槍150關(guān)聯(lián)的附加彈藥被引爆，產(chǎn)生射孔125B。

接下來，圖1D示出了壓裂流體145正被泵送到孔105中。正沿著區(qū)域B在地下地層110中形成人造裂縫128B。另外，新的射孔槍150已下降到井眼100中并沿著區(qū)域C安置。閥球密封器160已落入井眼中。

圖1E示出了完成多區(qū)域井眼100的下一步驟。在圖1E中，閥球密封器160已落入孔105中并且已沿著區(qū)域B著陸。閥球密封器160密封射孔125B。

在圖1E中也可以觀察到射孔槍150已在井眼100中升高到區(qū)域C。與射孔槍150相關(guān)聯(lián)的剩余彈藥被引爆，產(chǎn)生新的射孔125C。在射孔之后，壓裂流體145在射孔槍150后面被泵送到孔105中。

最后，圖1F示出了壓裂流體145正被進一步泵送到井眼100中。具體地，壓裂流體145被泵送通過沿著區(qū)域C的新射孔125C。沿著區(qū)域C在地下地層120中已誘發(fā)人造裂縫128C。射孔槍150中的擊發(fā)彈藥現(xiàn)已用完，并且將槍從井眼100拉出。

圖1A至1F的多區(qū)域完井程序被稱為“即時射孔”(JITP)過程。JITP方法代表一種高效的方法，原因是可以在射孔槍處于井眼中的情況下將壓裂流體下入井眼。一旦被射出射孔并且形成裂縫，閥球密封器就下落。當(dāng)閥球密封器座置在射孔上時，在下一個區(qū)域擊發(fā)射孔槍。對于多個區(qū)域重復(fù)這些步驟，直到所有的槍都用完。然后設(shè)置新的塞子140并且該過程再次開始。

JITP過程需要低的沖洗量并提供沿著各區(qū)域管理脫砂的能力。但是，它需要在延伸的井中鉆穿多個塞子。另外，即使是該程序在多區(qū)域階段的最高區(qū)域處也易于脫砂。在這方面，如果在泵送期間沿著示例性區(qū)域C發(fā)生脫砂，則將需要進行清理操作。這是由于漿料145不能被完全泵送通過射孔125C并進入地層，原因是存在沿著區(qū)域B的閥球密封器160和在區(qū)域A上方的橋塞140。

已使用的替代完井程序是傳統(tǒng)的“堵塞和射孔(Plug and Perf)”技術(shù)。這在圖2A至2F中示出。圖2呈現(xiàn)井眼200的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼200經(jīng)歷完井程序，其分階段使用射孔塞240和槍250。

圖2A呈現(xiàn)已內(nèi)襯有生產(chǎn)套管220的套管柱的井眼200。井眼200與圖1A的井眼100相同。井眼200內(nèi)襯有生產(chǎn)套管220的套管柱。生產(chǎn)套管220提供孔205以用于將流體輸送到井眼200中和從井眼200送出。生產(chǎn)套管220位于周圍的地下地層210內(nèi)。

環(huán)形封隔器同樣沿著套管220安置以隔離選定的標識為“A”、“B”和“C”的地下區(qū)域。封隔器相應(yīng)地被標注為215A、215B、215C和215D。

為了完成井眼200，區(qū)域A、B和C均被射孔。在圖2B中，射孔槍250已下入孔205。槍250已沿著區(qū)域A安置。已通過引爆與射孔槍250相關(guān)聯(lián)的彈藥而在生產(chǎn)套管120中形成射孔225A。

隨著射孔槍250一起，已設(shè)置塞子240A。在實踐中，塞子240A典型地在線纜255上的射孔槍的下端處下入孔205。換句話說，在彈藥引爆之前，塞子240A和槍250一起下入井眼200。

接下來，將壓裂流體245注入到新形成的射孔225A中。帶有支撐劑的壓裂流體245在壓力下被注入以便流動通過射孔225A并進入地層210。以該方式，形成人造裂縫228A。

圖2C示出了沿著區(qū)域A已在地下地層210中形成的裂縫228A?，F(xiàn)在可見支撐劑位于沿著區(qū)域A的環(huán)形區(qū)域中。由此，形成一些礫石填料。

在附圖的圖2系列的完井方法中，關(guān)于區(qū)域B和C重復(fù)沿著區(qū)域A進行射孔和壓裂的過程。圖2D示出了已下入井眼200的第二射孔槍250和第二塞子240B。槍250沿著區(qū)域B安置，而塞子240B設(shè)置在封隔器215B附近。此外，與射孔槍250相關(guān)聯(lián)的彈藥已被引爆，沿著區(qū)域B形成新的射孔225B。

接下來，將壓裂流體245注入新形成的射孔225B中。帶有支撐劑的壓裂流體245在壓力下被注入以便流動通過射孔225B并進入地層210。以該方式，并且如圖2E所示，形成新的人造裂縫228A。

對于區(qū)域C重復(fù)“堵塞和射孔”過程。圖2F示出了第三射孔槍250已在孔205中下降到區(qū)域C附近，并且第三塞子240C已設(shè)置在區(qū)域B和C中間的封隔器附近。此外，射孔槍250顯示為沿著區(qū)域C形成射孔。應(yīng)當(dāng)理解，隨后使用壓裂流體(未示出)沿著區(qū)域C在地下地層210中形成裂縫(也未示出)。

為了對多個區(qū)域進行射孔，“堵塞和射孔”過程需要使用許多獨立的塞子。在可以開始生產(chǎn)作業(yè)之前那些塞子相應(yīng)地必須被鉆穿。此外，“堵塞和射孔”過程需要大的沖洗量并且也易于脫砂。在這方面，如果在泵送期間沿著任何區(qū)域發(fā)生脫砂，則將需要進行清理操作。這是由于漿料不能被完全泵送通過射孔并進入地層，或進一步沿井眼向下，原因是在目標區(qū)域正下方存在橋塞(例如塞子240C)。

已使用的又一完井程序包括沿著生產(chǎn)套管安置多個壓裂套筒(或“壓裂套管”)。這被稱為“閥球和套筒式”完井。閥球和套筒技術(shù)在圖3A至3F中示出。圖3的圖呈現(xiàn)井眼300的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼300正在經(jīng)歷完井程序，其分階段使用壓裂套筒321。

首先，圖3A介紹井眼300。井眼300與圖1A的井眼100相同。井眼300內(nèi)襯有生產(chǎn)套管320的套管柱，其提供孔305以用于將流體輸送到井眼300中和從井眼300送出。環(huán)形封隔器315A、315B、315C、315D沿著套管320安置以隔離選定的地下區(qū)域。各區(qū)域被標識為“A”、“B”和“C”。

在圖1和圖2系列所示的完井過程中，區(qū)域A、B和C中的每一個被順序地射孔。然而，在圖3系列的完井過程中，使用了壓裂套筒321A、321B、321C。使用閥球323A、323B、323C順序地打開壓裂套筒321A、321B、321C。這促使各端口沿著生產(chǎn)套管320暴露。

現(xiàn)在參見圖3B，可以看出壓裂套筒321A已沿著區(qū)域A安置。閥球323A已落入井眼300中并著陸到與壓裂套筒321A關(guān)聯(lián)的閥座上。

圖3C示出了已施加液壓以打開壓裂套筒321A。這通過將壓裂流體345泵送到孔305中來完成。如圖3C所示，壓裂流體345流動通過壓裂套筒321A，進入生產(chǎn)套管320和周圍的地下地層310之間的環(huán)形區(qū)域，并進入地層310本身。正沿著區(qū)域A在地下地層310中誘發(fā)裂縫328A。另外，可見支撐劑現(xiàn)在位于沿著區(qū)域A的環(huán)形區(qū)域中。

在附圖的圖3系列的完井方法中，關(guān)于區(qū)域B和C重復(fù)沿著區(qū)域A打開套筒并壓裂的過程。圖3D示出了第二閥球323B已落入井眼300中并著陸在套筒321B上。套筒321B沿著區(qū)域B定位。

圖3E示出了已施加液壓以打開壓裂套筒321B。這通過將壓裂流體345泵送到井眼300中來完成。正沿著區(qū)域B在地下地層310中誘發(fā)裂縫?？梢娭蝿┈F(xiàn)在位于沿著區(qū)域B的環(huán)形區(qū)域中。

對于區(qū)域C重復(fù)“閥球和套筒”過程。圖3F示出了第三閥球323C已落入孔305中。閥球323C已著陸到鄰近區(qū)域C的壓裂套筒321C上。應(yīng)當(dāng)理解，隨后沿著區(qū)域C在地下地層310中形成裂縫(未示出)。

如圖3系列所示的套筒321A、321B、321C的使用減少了完井所需的沖洗量。這相應(yīng)地減小了對環(huán)境的影響。同時，多個套筒的使用帶來更高的硬件風(fēng)險和更高的脫砂風(fēng)險。如果在泵送期間沿著任何區(qū)域發(fā)生脫砂，則將需要進行清理操作。這是由于漿料不能被完全泵送通過射孔并進入地層，原因是存在密封套筒。

隨著對“精確點增產(chǎn)(pinpoint stimulation)”的需求已獲得認可，對于給定的井長度，階段的數(shù)量在將來有可能增加。然而，單區(qū)域增產(chǎn)的經(jīng)驗表明，當(dāng)井眼分成較小的處理段時，脫砂的風(fēng)險會增加。這意味著泵送到容易處理的巖石中的機會減少。從僅使用壓裂套筒的完井的脫砂問題中恢復(fù)是非常昂貴的，并且通常涉及井干擾和在鉆井操作期間安置在井中的硬件的移除(即，破壞)。

出于這些原因和可能的其它原因，希望修改圖1系列、圖2系列和圖3系列的過程中呈現(xiàn)的程序。具體地，希望用形成流體屏障的閥來替代井眼塞子和套筒，但是其中可以利用增加的泵送壓力來選擇性地移除流體屏障以暴露出穿過生產(chǎn)套管的端口。以該方式，漿料可以被泵送通過隨后暴露出的端口。這使得即使在發(fā)生脫砂時也能夠在井眼中連續(xù)泵送壓裂流體。

提供了用于在井眼中提供閥以移除針對井下流體流動的屏障的各種方法并且在下面進行描述。

圖4A至4F呈現(xiàn)井眼400的下部分的一系列側(cè)視圖。井眼400正在經(jīng)歷完井程序，其包括至少一個關(guān)注區(qū)域的射孔和壓裂。井眼400限定已經(jīng)通過地下地層410形成的孔405。在示例性的圖4系列中，井眼400正在以水平取向完成。

圖4A介紹井眼400。井眼400正在用生產(chǎn)套管420的套管柱完成。生產(chǎn)套管420表示端到端螺紋連接的一系列鋼管接頭。生產(chǎn)套管420提供用于流體進入和離開井眼400的路徑。

環(huán)形區(qū)域415位于生產(chǎn)套管420和地下地層410的周圍巖石基體之間。環(huán)形區(qū)域415填充有水泥，這在鉆井和完井技術(shù)中是已知的。在環(huán)形區(qū)域415中使用所謂的膨脹封隔器的情況下(例如參見附圖的圖1系列的封隔器115A、115B、115C和115D)，環(huán)形區(qū)域415將不填充水泥。

壓裂套筒440已沿著生產(chǎn)套管420安置。壓裂套筒440限定液壓致動閥。這可以是例如德克薩斯州Sugar Land的Schlumberger有限公司的Falcon液壓致動閥。壓裂套筒440包括閥座442。閥座442尺寸確定成接收閥球450。在圖4A的視圖中，閥球450已下落，并且如箭頭B所示沿井眼400向下朝著閥座442行進。當(dāng)在閥座442上著陸時，閥球450將密封套筒440中的通孔445。

如圖4A所示，井眼400還包括擋板座462。擋板座462限定與生產(chǎn)套管420并列地螺紋連接的子系統(tǒng)。擋板座462尺寸確定成接收在圖4C和4D中顯示為460的破裂盤。

圖4B呈現(xiàn)井眼400的下一視圖。在此，閥球450已著陸在壓裂套筒460的閥座442上。閥球450提供充分的壓力密封，在孔405中形成流體屏障。

圖4B也示出了壓裂套筒440已移動。這意味著已由閥球450對閥座462施加壓力，導(dǎo)致套筒440移位，由此暴露出一個或多個端口455。通過將流體注入井眼中并且在地表處使用泵(未示出)施加流體壓力來施加壓力。

也可以看到已發(fā)生某種程度的壓裂。作為在壓力下注入流體的結(jié)果，在地下地層410中已形成至少一個小裂縫458或“微裂縫”。優(yōu)選地，流體是侵入近井眼區(qū)域的鹽水或其它含水流體。

現(xiàn)在一起參考圖4C和4D，圖4C示出了破裂盤460在孔405中的安置情況。破裂盤460正在井下泵送，如箭頭D所示。在圖4D中，破裂盤460已著陸在擋板座462上。擋板座462位于壓裂套筒440附近并恰好處于新暴露出的流動端口455上方。

破裂盤460包括隔膜或其它壓敏裝置。壓力裝置具有爆裂額定值。當(dāng)孔405中的壓力超過爆裂額定值時，盤460將破裂，允許流體流動通過其中。在爆裂之前，盤460對流動通過孔405的流體形成屏障。

在圖4D中也可見新的一組射孔478。射孔478已通過套管420形成并進入地下地層410。使用射孔槍(未示出)射出射孔。射孔槍可以是選定的例如擊發(fā)16次射擊的火槍。槍具有引爆的關(guān)聯(lián)彈藥以便促使從槍擊發(fā)射出物并且促使射出物進入周圍的生產(chǎn)套管420。典型地，射孔槍420包含沿著槍420的長度分布并且根據(jù)期望規(guī)范定向的的成形的彈藥串。

替代地，射孔槍可以是例如在美國專利公報第2013/0062055號中描述的自主射孔槍組件的一部分。自主射孔槍組件設(shè)計成釋放到井眼400中并且自行致動。在這方面，該組件不需要線纜，并且不需要以其他方式機械栓系或電連接到井眼外部的設(shè)備。輸送方法可以包括重力、泵送或牽引輸送。

自主射孔槍組件通常包括射孔槍、深度定位器、和板載控制器。深度定位器可以是例如當(dāng)組件通過井眼下落時測量磁通量的套管接箍定位器。磁通量的異常被解讀為套管接箍沿著套管柱的長度定位。當(dāng)組件通過井眼向下移動時，該組件通過沿著套管柱計數(shù)接箍來了解其在井眼中的位置。

板載控制器被編程用以發(fā)送致動信號。當(dāng)組件已到達沿著井眼的選定位置時，信號被發(fā)送到射孔槍。在圖4B的情況下，該位置是在壓裂套筒440上方且沿著關(guān)注區(qū)域的深度。為了確認位置，控制器可以用已知的套管或地層測井記錄進行預(yù)編程?？刂破鲗⒂商坠芙庸慷ㄎ黄骰蚱渌鼫y井工具實時獲取的讀數(shù)與預(yù)裝載的測井記錄進行比較。

自主組件也可以包括電源。電源可以是例如一個或多個鋰電池或電池組。電源將與板載控制器一起位于外殼中。射孔槍、定位裝置、板載控制器和電池組一起尺寸確定成和布置成作為自主單元部署在井眼中。

自主組件限定長形本體。該組件優(yōu)選地由易碎或“脆性”材料制成。在這方面，它被設(shè)計成當(dāng)與射孔槍關(guān)聯(lián)的彈藥被引爆時分解。

完井組件優(yōu)選地配備有專用工具定位算法。該算法允許工具在前往井下選定位置的途中準確地跟蹤套管接箍。于2013年5月24日提交的美國專利申請第13/989,726號公開了一種在井眼中致動井下工具的方法。該專利申請的名稱為“用于自主井下工具的自動控制和定位的方法(Method for Automatic Control and Positioning of Autonomous Downhole Tools)”。該專利申請作為美國專利公報第2013/0255939號被公開。

根據(jù)美國專利公報第2013/0255939號，操作者將首先從井眼采集CCL數(shù)據(jù)集。這優(yōu)選地使用傳統(tǒng)的套管接箍定位器來完成。套管接箍定位器在線纜或電線上進入井眼以檢測沿著套管柱的磁性異常。CCL數(shù)據(jù)集將連續(xù)記錄的磁信號與測量的深度進行關(guān)聯(lián)。更具體地，可以基于牽引CCL測井裝置的線纜的長度和速度來確定套管接箍的深度。以該方式，形成用于井眼的第一CCL測井記錄。

在實踐中，第一CCL測井記錄被下載到作為板載控制器的一部分的處理器中。板載控制器處理由套管接箍定位器生成的深度信號。在一方面，板載控制器將來自位置定位器的生成信號與從現(xiàn)有CCL測井記錄獲得的用于井眼對象的預(yù)定物理特征值(signature)進行比較。

板載控制器被編程為當(dāng)自主工具橫穿套管接箍時連續(xù)地記錄磁信號。以該方式，形成第二CCL測井記錄。處理器或板載控制器通過應(yīng)用移動窗口統(tǒng)計分析來變換所記錄的第二CCL測井記錄的磁信號。此外，處理器在部署井下工具期間將經(jīng)變換的第二CCL測井記錄與第一CCL測井記錄遞增地進行比較以關(guān)聯(lián)指示套管接箍位置的值。這優(yōu)選地通過模式匹配算法完成。該算法將表示套管接箍位置的各個峰值或者甚至是峰值的組進行關(guān)聯(lián)。此外，處理器被編程為識別井眼中的選定位置，并且隨后當(dāng)處理器已識別出選定位置時，將激活信號發(fā)送到可致動的井眼裝置或工具。

在一些情況下，操作者可以訪問井眼圖，其提供關(guān)于諸如套管接箍這樣的井下標記物的間距的確切信息。然后，板載控制器可以被編程為對套管接箍進行計數(shù)，由此在工具在井眼中向下移動時確定工具的位置。

在一些情況下，生產(chǎn)套管可以被預(yù)先設(shè)計成具有所謂的短接頭，即，例如長度僅為15或20英尺的選定接頭，而不是由操作者選擇的用于完井的“標準”長度例如30英尺。在該情況下，當(dāng)完井組件移動通過套管時，板載控制器可以使用由短接頭提供的不均勻間隔作為檢查或確認井眼中的位置的手段。

在一個實施例中，該方法還包括變換用于第一CCL測井記錄的CCL數(shù)據(jù)集。這也通過應(yīng)用移動窗口統(tǒng)計分析來完成。第一CCL測井記錄被下載到處理器中作為第一變換CCL測井記錄。在該實施例中，處理器將第二變換CCL測井記錄與第一變換CCL測井記錄遞增地進行比較以將指示套管接箍位置的值進行關(guān)聯(lián)。

應(yīng)當(dāng)理解，深度定位器可以是任何其它的測井工具。例如，板載深度定位器可以是伽馬射線測井工具、密度測井工具、中子測井工具、或其它的地層測井工具。在該情況下，控制器將來自測井工具的實時讀數(shù)與預(yù)裝載的伽馬射線或中子測井記錄進行比較。替代地，深度定位器可以是感測沿著套管安置的標記物(例如IR收發(fā)器)的位置傳感器(例如IR讀取器)。當(dāng)位置傳感器已識別出沿著套管的一個或多個選定標記物時，板載控制器將致動信號發(fā)送到射孔槍。

在一個實施例中，算法與板載加速度計交互。加速度計是測量在自由下落期間所經(jīng)歷的加速度的裝置。加速度計可以包括多軸能力以檢測作為向量的加速度的大小和方向。在與分析軟件通信時，加速度計允許確認對象的位置。

在上面引用的美國專利公報第2013/0255939號中公開了工具定位算法的附加細節(jié)。該相關(guān)共同待決申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

為了防止過早致動，提供了一系列門。美國專利申請第14/005,166號描述了一種從井口釋放的射孔槍組件。該申請于2013年9月13日提交，并且名稱為“用于自主井下工具的安全系統(tǒng)(Safety System for Autonomous Downhole Tool)”。該專利申請作為美國專利公報第2013/0248174號被公開。該公開申請中的圖8和門的相應(yīng)討論通過引用并入本文。

在射出射孔之后，操作者開始地層壓裂操作。圖4E展示了漿料470通過孔405的移動。漿料如箭頭S所示在井下泵送。當(dāng)漿料470到達射孔時，漿料侵入地下地層410，在巖石中形成隧道和微小的裂縫478。

可以觀察到通過破裂盤460防止?jié){料向下移動到壓裂套筒440中的流動端口458。重要的是，破裂盤460被設(shè)計成具有高于估計地層分離壓力的爆裂額定值。理想地，操作者或完井工程師將基于地質(zhì)機械建模、現(xiàn)場數(shù)據(jù)和/或相同領(lǐng)域的以往經(jīng)驗來預(yù)先確定預(yù)期的地層分離壓力。選擇具有足夠高于地層分離壓力的爆裂額定值的破裂盤以避免泵送期間的意外破裂。

最后，圖4F示出了已發(fā)生脫砂狀況。砂或其它支撐劑材料已緊密填充在射孔475和裂縫478中，甚至達到了不再能泵送另外的漿料的程度。當(dāng)含水(或其它)載體介質(zhì)泄漏到地層中時會發(fā)生該情況，在原位留下砂粒。

地表處的操作者通過觀察地表泵認識到已發(fā)生脫砂狀況。在這方面，壓力將在井眼中快速建立，在地表處產(chǎn)生快速爬升的壓力讀數(shù)。在常規(guī)操作的條件下，操作者需要回退泵速以防止井眼壓力超過套管的爆裂額定值以及最大環(huán)箍和拉伸應(yīng)力，并防止損壞地表閥。隨后，操作者可以希望利用井底壓力使井進行回流，以嘗試和推送載有支撐劑的漿料離開井并到達地表。在已知的程序中，如果速度不足，則支撐劑將在套管中掉落并穿過井的后部，產(chǎn)生在操作可以繼續(xù)之前必須要被機械移除的支撐劑橋。另一方面，如果在地表處壓力過快減小，則支撐劑的高流速會在其流動通過明顯較小的管道時造成閥和管道的嚴重磨損。

在附圖的圖4系列所示的新穎方法中，脫砂的問題是自我補救的。在這方面，在脫砂期間由泵送以及由載有支撐劑的漿料的靜壓頭產(chǎn)生的過量壓力將促使破裂盤460中的隔膜爆裂。該偶然事件已在圖4F中發(fā)生。

在圖4F中可見已通過破裂盤460形成通孔465。在井眼中剩余的漿料470現(xiàn)在正在移動通過通孔465。此外，漿料470正在移動通過壓裂套筒440的流動端口455。以該方式，脫砂的問題被補救。

在附圖的圖4系列的方法中，破裂盤460用作閥。閥響應(yīng)于脫砂期間遇到的井眼壓力而“打開”。當(dāng)閥460打開時，針對沿井眼向下的流體流動的屏障被移除，暴露出流動端口455。這相應(yīng)地緩解了過大的井眼壓力。

應(yīng)當(dāng)注意，破裂盤460實際上是圖4系列的方法中的可選特征?？梢酝ㄟ^移除破裂盤460并且僅使用壓裂套筒440作為打開的閥來修改該方法。在該情況下，套筒440在射孔和壓裂操作期間保持在其關(guān)閉位置，并且僅在指示脫砂的較高的井眼壓力出現(xiàn)時打開。結(jié)果是流動端口455在圖4E的步驟中打開而不是在圖4B中的步驟中打開。

在另一實施例中，使用破裂盤而沒有壓裂套筒。圖5A和5B示出了這樣的方法。

首先，圖5A示出了經(jīng)歷完井的井眼500。井眼500正在以水平取向完成。井眼500的完成包括在周圍的地下地層510內(nèi)固接就位的生產(chǎn)套管520的套管柱?？蛇x的水泥在圍繞套管520的環(huán)形區(qū)域515中示出。

以這種觀點，井眼500已沿著由575'和575"處的獨立射孔指示的兩個關(guān)注區(qū)域完成。由射孔575'指示的下部關(guān)注區(qū)域已被壓裂。在578'處示意性地示出一定程度的裂縫。由射孔575"指示的上部關(guān)注區(qū)域也已被壓裂。在578"處示出裂縫。

在圖5A中，破裂盤560已被向下泵送到孔505中。盤560已著陸在擋板座562上。擋板座562位于下部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔575'上方。以該方式，破裂盤560位于下部射孔575'的組和上部射孔575"的組之間。

破裂盤560包括壓力隔膜564。隔膜564具有高于上部射孔575"的預(yù)期地層壓裂壓力的爆裂壓力。具體地，盤560被設(shè)計成在上部射孔575"的壓裂期間脫砂的情況下破裂。因此，用于破裂盤560及其隔膜564的爆裂額定值被設(shè)計成近似于在脫砂的情況下將在井眼500中經(jīng)受的壓力。

圖5B展示了已發(fā)生脫砂的狀況。可見漿料570已移動經(jīng)過上部射孔575，并且已沿孔505向下朝著下部射孔575'的組移動。由于脫砂造成的壓力累積已導(dǎo)致壓力隔膜564破裂，在破裂盤560中形成新的通孔565。漿料570將繼續(xù)進入下部射孔575'的組，如箭頭S所示。因此，破裂盤560基本上用作泄壓閥。

在另一實施例中，使用可以響應(yīng)于脫砂狀況而剪斷的壓裂塞。圖5C和5D示出了這樣的方法。

首先，圖5C示出了與圖5A中一樣經(jīng)歷完井的同樣的井眼500。井眼500正在以水平取向完成。井眼500的完成包括在周圍的地下地層510內(nèi)固接就位的生產(chǎn)套管520的套管柱?？蛇x的水泥在圍繞套管520的環(huán)形區(qū)域515中示出。

在圖5C中，壓裂塞580已沿著套管520安置。壓裂塞580可以是例如具有帶籠架的閥球和閥座的Halliburton復(fù)合壓裂塞。壓裂塞580包括尺寸確定成接收閥球550的閥座584。閥球550已著陸在下部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔575'上方的閥座584上。以該方式，閥球550位于下部射孔575'的組和上部射孔575"的組之間。

壓裂塞580包括設(shè)計成響應(yīng)于孔505內(nèi)的流體壓力大于上部射孔575"的壓裂期間的脫砂壓力而釋放的剪切銷582。這是比用于上部射孔575"的預(yù)期地層壓裂壓力更高的壓力。閥座584由剪切銷保持，當(dāng)超過設(shè)計的壓力差時(最有可能由支撐劑到上部地層575"中的脫砂而導(dǎo)致)，所述剪切銷釋放閥(閥球550和閥座584)。

圖5D展示了已發(fā)生脫砂的狀況?？梢姖{料570已移動經(jīng)過上部射孔575"，并且已沿孔505向下朝著下部射孔575'的組移動。由于脫砂造成的壓力累積已導(dǎo)致沿著壓裂塞580的銷582剪切，允許漿料570繼續(xù)進入下部射孔575'的組，如箭頭S所示。閥球550和閥座584正在井眼500中下落。由此，可釋放的壓裂塞580的閥球和閥座式布置基本上用作泄壓閥。

在另一實施例中，在上部關(guān)注區(qū)域和下部關(guān)注區(qū)域之間使用兩個破裂盤而沒有壓裂套筒。圖6A和6B示出了這樣的方法。

首先，圖6A示出了經(jīng)歷完井的井眼600。井眼600正在以水平取向完成。井眼600的完成包括在周圍的地下地層610內(nèi)固接就位的生產(chǎn)套管620的套管柱?？蛇x的水泥在圍繞套管620的環(huán)形區(qū)域615中示出。

在圖6A中，井眼600已沿著由在675'和675"處的獨立射孔指示的兩個關(guān)注區(qū)域完成。由射孔675'指示的下部關(guān)注區(qū)域已被壓裂。在678'處示意性地示出一定程度的裂縫。由射孔675"指示的上部關(guān)注區(qū)域也已被壓裂。在678"處示出裂縫。

在圖6A中，上部破裂盤660"已被向下泵送到孔605中。盤660"已著陸在上部擋板座662"上。上部擋板座662"位于下部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔675'上方。以該方式，破裂盤660"位于上部射孔的組675"和下部射孔的組675'之間。

上部破裂盤660"包括壓力隔膜664"。隔膜664"具有高于地層610的預(yù)期地層壓裂壓力的爆裂壓力。具體地，盤660"設(shè)計成在上部射孔675'壓裂期間脫砂的情況下破裂。因此破裂盤660"及其隔膜664"的爆裂額定值設(shè)計成近似于在脫砂情況下將在井眼600中經(jīng)受的壓力。

井眼600還包括下部破裂盤660'。先前已將下部破裂盤660'在上部破裂盤660"之前向下泵送到孔605中。下部破裂盤660'尺寸確定成穿過上部擋板座662"并且著陸在下部擋板座662'上。下部擋板座662'位于下部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔675'下方。

下部破裂盤660'還包括壓力隔膜664'。隔膜664'具有高于上部破裂盤660"的爆裂額定值的爆裂壓力。具體地，盤660'被設(shè)計成即使在上部射孔675"的壓裂期間也能承受預(yù)期的脫砂。

圖6B示出了已發(fā)生脫砂的狀況?？梢姖{料670已移動經(jīng)過上部射孔675"，并且已沿孔605向下朝著下部射孔675'的組移動。由于脫砂造成的壓力累積已導(dǎo)致上部破裂盤660"中的壓力隔膜664'破裂，在破裂盤660"中形成新的通孔665"。下部破裂盤660'保持完整，并且迫使?jié){料670進入下部射孔675'的組，如箭頭S所示。

由此可見，第一破裂盤660"再次基本上用作泄壓閥。

在另一實施例中，使用具有可移除閥球的壓裂塞而沒有壓裂套筒。圖7A和7B示出了這樣的方法。

首先，圖7A示出了經(jīng)歷完井程序的另一井眼700。井眼700正在以水平取向完成。井眼700的完成包括在周圍的地下地層710內(nèi)固接就位的生產(chǎn)套管720的套管柱?？蛇x的水泥在圍繞套管720的環(huán)形區(qū)域715中示出。

在圖7A的視圖中，井眼700再次沿著由在775'和775"處的獨立的射孔指示的兩個關(guān)注區(qū)域完成。由射孔775'指示的下部關(guān)注區(qū)域已被壓裂。在778'處示意性地示出一定程度的裂縫。由射孔775"指示的上部關(guān)注區(qū)域也已被壓裂。在778"處示出裂縫。

在圖7A中，球座閥760已沿著地下地層710安置。閥760包括與生產(chǎn)套管720并列地螺紋連接的子系統(tǒng)。閥760具有尺寸確定成接收閥球750的閥座762。在圖7A中可見閥球750已落入孔705中并且已著陸在閥座762上，由此形成防止流體進一步沿孔705向下流動的壓力密封。

球座閥760位于下部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔775'上方。同時，閥760位于上部關(guān)注區(qū)域和相應(yīng)的射孔775"下方。

閥球750獨特地由響應(yīng)于壓力而塌陷的材料制造。不同于具有爆裂壓力，它具有塌陷壓力。塌陷壓力是閥球750將塌陷或破裂或溶解的壓力。在圖7A和7B的布置中，該壓力高于地下地層710的預(yù)期地層壓裂壓力。具體地，閥球750被設(shè)計成在上部射孔775'壓裂期間脫砂的情況下塌陷。因此，閥球750的塌陷額定值被設(shè)計成近似于在脫砂的情況下將在井眼700中經(jīng)受的壓力。

在圖7A中，漿料770正沿孔705向下泵送。這形成了上部裂縫778"的組。然而，圖7B展示了在這些裂縫778"的層級處已發(fā)生脫砂狀況?？梢姖{料770已移動經(jīng)過上部射孔775"，并且已沿孔705向下朝著下部射孔775'的組移動。由于脫砂造成的壓力累積已導(dǎo)致閥球(750)塌陷、破碎、分解和/或溶解，在閥座762中形成新的通孔765。漿料770將繼續(xù)進入下部射孔775'的組，如箭頭S所示。因此，球座閥760基本上用作泄壓閥。

有利地，對于該實施例，完井工程師(或操作者)不需要知道下游壓力為便限定用以形成泄漏路徑的最佳壓力。處理壓力僅作用于閥球750內(nèi)部的壓力，這導(dǎo)致其塌陷或破壞。這相應(yīng)地允許流體旁路通過塌陷的閥球750。

本發(fā)明的方法能夠以流程圖的形式呈現(xiàn)。圖8給出了體現(xiàn)一個實施例中的完井方法800的步驟的流程圖。結(jié)合該方法，補救沿著井眼的脫砂狀況。

方法800首先包括形成井眼。這在方塊810處示出。井眼限定延伸到地下地層中的孔。井眼可以形成為大致豎直的井；更優(yōu)選地，井被鉆為傾斜井，或者甚至更優(yōu)選地被鉆為水平井。

方法800還包括用生產(chǎn)套管柱內(nèi)襯井眼的至少下部分。這在方塊820處被提供。生產(chǎn)套管由端對端螺紋連接的一系列鋼管接頭組成。

方法800還包括沿著生產(chǎn)套管安置閥。這在方塊840處指示。閥針對孔內(nèi)的流體流動形成可移除的屏障。優(yōu)選地，閥是具有接收閥球的閥座的滑動套筒，其中閥球從地表下落以在閥座上形成壓力密封。也可以使用其它類型的閥，如下所述。

方法800還包括對生產(chǎn)套管進行射孔。這在方塊850處示出。套管沿著地下地層內(nèi)的第一關(guān)注區(qū)域被射孔。第一關(guān)注區(qū)域位于閥處或閥上方。射孔的過程包括將射出物擊發(fā)到套管中，通過周圍的環(huán)形區(qū)域(其可以具有或不具有水泥環(huán))，并且進入組成地下地層的周圍巖石基體。這通過在井眼中使用射孔槍來完成。

方法800接下來包括將漿料注入井眼中。這在方塊860處被提供。漿料包括優(yōu)選在含水介質(zhì)中載帶的支撐劑。將漿料以足夠的量和足夠的壓力注入，從而沿著關(guān)注區(qū)域在地下地層中形成裂縫。

方法800還包括在足以移動閥并克服針對流體流動的屏障的壓力下泵送漿料。這在方塊870處可見。響應(yīng)于在漿料注入期間產(chǎn)生的沿著第一關(guān)注區(qū)域的脫砂狀況來進行泵送。移動閥將沿著生產(chǎn)套管的端口暴露給閥處或閥下方的地下地層。

在該方法的一方面，閥是滑動套筒。在該情況下，移動閥以暴露沿著生產(chǎn)套管的端口包括移動或“滑動”套筒以暴露在滑動套筒中構(gòu)建的一個或多個端口?？蛇x地，操作者可以在對套管進行射孔之前通過已暴露的端口在壓力下注入流體(例如含水流體)。這會在鄰近滑動套筒的第一關(guān)注區(qū)域下方的地下地層中形成微小的裂縫。在該情況下，操作者隨后將破裂盤安置在滑動套筒的頂部上以在壓裂期間密封孔免受漿料影響。

在另一實施例中，方法800還包括沿生產(chǎn)套管安置壓裂擋板。壓裂擋板位于壓裂閥上方，但位于第一關(guān)注區(qū)域處或第一關(guān)注區(qū)域下方。壓裂擋板可以是在初始磨合期間靠近閥螺紋連接到生產(chǎn)套管的子系統(tǒng)的一部分。然后將破裂盤在漿料前面沿著井眼向下泵送。盤被泵送到恰好處于閥上方的深度，直到盤著陸在壓裂擋板上。在該實施例中，破裂盤設(shè)計成在大于脫砂壓力但低于移動閥所需壓力的壓力下破裂。

在替代的布置中，破裂盤本身是閥。在該布置中，不使用壓裂閥；而是將第二破裂閥座安置在下部關(guān)注區(qū)域的下方。由此，用作閥的破裂盤是上部爆裂塞，而另一個破裂盤是下部爆裂塞。

在另一個實施例中，閥是第一爆裂塞。第一個爆裂塞將具有第一爆裂額定值。端口表示在第一關(guān)注區(qū)域下方的第二關(guān)注區(qū)域中安置在生產(chǎn)套管中的射孔。在該實施例中，移動閥以暴露端口包括在超過第一爆裂塞的爆裂額定值的壓力下注入漿料?？蛇x地，在該實施例中，所述方法還包括在第二關(guān)注區(qū)域處或第二關(guān)注區(qū)域下方沿著生產(chǎn)套管布置第二爆裂塞和第三爆裂塞，在多次脫砂的情況下形成多米諾骨牌效應(yīng)。第二爆裂塞和第三爆裂塞具有等于或大于第一爆裂額定值的第二爆裂額定值。當(dāng)爆裂塞破裂時，通過爆裂塞形成新的通孔，其中已經(jīng)移除了針對流體流動的屏障。

在另一方面，被移動的閥是球座閥，而端口是早期在第一關(guān)注區(qū)域下方和閥下方的第二關(guān)注區(qū)域中安置在生產(chǎn)套管中的射孔。在該情況下，移動閥以暴露端口包括在促使閥球失去其在閥座上的壓力密封的壓力下注入漿料。促使閥球失去其壓力密封可以限定為促使閥球粉碎、促使閥球溶解、或者促使閥球塌陷。

方法800還包括進一步泵送漿料通過已暴露的端口。這在方塊880處示出。以該方式，脫砂狀況被補救。換句話說，“脫砂”漿料在井下的“支撐劑處置區(qū)域”中被處置。

優(yōu)選地，方法800還包括估計沿著關(guān)注區(qū)域的脫砂壓力的步驟。這在方塊830處被提供。優(yōu)選地在方塊840的步驟中沿著生產(chǎn)套管安置閥之前完成該確定步驟。原因是使操作者知道要使用什么類型的閥，以及閥需要采用怎樣的壓力額定值或爆裂額定值。

在方法800的優(yōu)選實施例中，方塊850的涉及對生產(chǎn)套管進行射孔的步驟包括將自主射孔槍組件泵送到井眼中并沿著第一關(guān)注區(qū)域自主擊發(fā)射孔槍。自主射孔槍組件包括射孔槍、用于感測組件在井眼內(nèi)的位置的深度定位器、和板載控制器?！白灾鲹舭l(fā)”表示將控制器預(yù)編程，從而當(dāng)定位器已識別出射孔槍的沿著井眼的選定位置時向射孔槍發(fā)送致動信號以促使一個或多個雷管擊發(fā)。在一方面，深度定位器是套管接箍定位器，并且板載控制器與套管接箍定位器交互以將沿著井眼的套管接箍的間距與深度進行關(guān)聯(lián)。套管接箍定位器通過檢測沿套管壁的磁性異常來識別接箍。

在另一方面，板載深度定位器是地層測井工具利如伽馬射線測井工具、密度測井工具、或中子測井工具。在該情況下，控制器將來自測井工具的實時讀數(shù)與預(yù)裝載的地層測井記錄進行比較。替代地，深度定位器可以是感測沿著套管安置的標記物(例如IR收發(fā)器)的位置傳感器(例如IR讀取器)。當(dāng)位置傳感器已識別出沿著套管的一個或多個選定標記物時，板載控制器將致動信號發(fā)送到射孔槍。

可以觀察到射孔槍、定位器和板載控制器一起尺寸確定成和布置成作為自主單元部署在井眼中。在本申請中，“自主單元”表示組件不從地表直接受控。換句話說，工具組件不依賴于來自地表的信號來獲知何時激活工具。優(yōu)選地，工具組件在沒有工作線路的情況下被釋放到井眼中。工具組件依靠重力下降到井眼中，或者在井下被泵送。然而，可以可選地采用諸如滑線這樣的非電工作線路來取回自主工具。

優(yōu)選的是位置傳感器和板載控制器根據(jù)上述定位算法用軟件操作。具體地，該算法優(yōu)選地采用窗口統(tǒng)計分析來解釋和變換由套管接箍定位器(或替代地，地層測井工具)生成的磁信號。在一方面，板載控制器將生成的信號與針對井眼對象獲得的預(yù)定物理特征值進行比較。例如，可以在部署自主工具之前運行測井以便確定套管接箍的間距或地層特征的位置?？梢曰诶瓌訙y井裝置的線纜的速度來確定套管接箍或地層特征的相應(yīng)深度。

當(dāng)自主射孔槍組件用于完成水平井眼時，操作者可以在井底處安裝液壓致動閥。液壓致動閥可以恰好安裝在例如壓裂擋板球座裝置的上游。附加的閥座或壓裂擋板環(huán)等可以從上到下以逐漸減小的尺寸安裝在液壓致動閥的更上游。

用于處理的井的準備工作通過向下泵送第一閥球開始。閥球座置在液壓致動閥下方的最低或最深的閥座上。一旦座置就位，套管被加壓到“設(shè)計”的設(shè)定點。例如，可以通過泵送含水流體達到10,000psi的地表壓力。該壓力(作用于著陸在閥座上的閥球上)導(dǎo)致液壓致動閥打開，暴露出沿著套管的一個或多個端口。一旦端口暴露，靜壓力和泵送壓力就會促使在鄰近閥的地下地層中形成小開口。淡水繼續(xù)被泵送以在地層中產(chǎn)生“微型”裂縫。這樣的裂縫在圖4B中示出為458。

應(yīng)當(dāng)注意形成“微型”裂縫458的過程為操作者提供了評估地下地層的巖石力學(xué)特性的實時機會。具體地，操作者能夠確定啟動壓裂通常所需的壓力水平。這可以用作上述方塊830的“估計”步驟的一部分。操作者應(yīng)理解，脫砂壓力將會明顯高于該初始地層分離壓力。然后操作者可以選擇合適的密封裝置例如圖4C的破裂盤460或圖7A的可塌陷閥球750，以便在井中使用。

將密封裝置沿著井眼向下泵送直到其剛好座置在打開的液壓致動閥上方的閥座(或擋板環(huán))462上。在該情況下，密封裝置針對流過井的孔的流體形成屏障。同時，并且如上所述，密封裝置形成“泄壓閥”，其可以通過脫砂狀況的壓力和“流體錘”而打開。

當(dāng)發(fā)生脫砂狀況時，液壓致動閥可以是自行致動的。閥打開以提供用于井眼中載有支撐劑的流體從井眼掃過的路徑。漿料以斷裂處理速率流動通過端口，通過微型裂縫，并進入地下地層。然后可以將新的自主射孔槍組件安置在井眼中，向下泵送，并且隨后用于重新對問題區(qū)域進行射孔。替代地，新的自主射孔槍組件可以在井下泵送到新的關(guān)注區(qū)域以便沿著新區(qū)域形成射孔。

一旦新區(qū)域被射孔，井就準備好進行下一階段的壓裂處理。這通過向下泵送另一可移除的密封裝置并將其安置在液壓致動閥上游的閥座中來實現(xiàn)。密封裝置的安置將迫使流體進入新的射孔組。

可以觀察到井眼可以被設(shè)計成具有一個以上的閥座。每個閥座位于不同的射孔組上方，或者位于敞開的套筒上方。多個密封裝置或塞子可以依次著陸在閥座上，其中每一個都具有逐漸變大的壓力額定值。如果需要，多個塞子能夠在故障條件下“產(chǎn)生多米諾骨牌效應(yīng)”。這也會形成大量可用的漿料處置區(qū)域，允許將自主射孔槍組件泵送到井眼中以便對順序區(qū)域進行射孔，而不需要用線纜牽引或者用盤管操作。

能夠看出，本文提供了用于補救脫砂狀況的改進方法。盡管顯而易見的是本文所述的發(fā)明被很好地設(shè)計成實現(xiàn)上述的益處和優(yōu)點，但是應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明易于進行修改、變型和變化。