一區(qū)段28A的處理，操作者就從工作管柱70取出至少一些過(guò)量的漿料，因此可以開始下一區(qū)段28B的處理。隨后如圖9B中所示，操作者再次沿工作管柱70向下下放移位球74，并且沿工作管柱70加壓以用坐置球74來(lái)致動(dòng)移位工具78a至78b。隨著工具78a至78b被致動(dòng)，操作者用關(guān)閉工具78a關(guān)閉用于下部區(qū)段28A的敞開的壓裂閥30。在釋放壓力之后，工作管柱70上升至下一區(qū)段28B中的壓裂閥30。此時(shí)，操作者再次在工作管柱70中在坐置移位球74上加壓，并且用致動(dòng)的打開工具78b來(lái)打開該壓裂閥30。在釋放在工作管柱70中施加的壓力并取出坐置球74之后，隨后對(duì)該新的區(qū)段28B重復(fù)之前的處理過(guò)程。
[0104]隨后對(duì)組件20的所有隨后的區(qū)段(即28C)重復(fù)類似的過(guò)程。隨后如圖9C中所示，一旦完成對(duì)所有的區(qū)段28A至28C的處理，就關(guān)閉組件20上的所有壓裂閥30和流動(dòng)裝置40。操作者執(zhí)行沖洗操作。為此，工作管柱70朝組件20的管托26向下下放，并且操作者沿套管12向下泵送沖洗流體以沿工作管柱70向上取出任何殘留的壓裂支撐劑或其他處理物。由于關(guān)閉了所有的壓裂閥30，因此對(duì)于沖洗操作而言，操作者不用擔(dān)心反向流動(dòng)。
[0105]在完成沖洗時(shí)，操作者隨后打開所有的流動(dòng)裝置40，因此流動(dòng)裝置40的端口 42與管柱的通孔25連通以接收產(chǎn)品。工作管柱70朝向底部管托26定位，并且操作者再次下放移位球74。壓力被施加至坐置球74以致動(dòng)工作管柱70上的移位工具78a至78b，并且操作者上升工作管柱70并利用打開工具78b沿組件20向上打開流動(dòng)裝置40的第一封閉元件44 (例如內(nèi)套筒)。
[0106]當(dāng)流動(dòng)裝置40被打開時(shí)，來(lái)自井眼環(huán)空15的流體可以沿著第二流動(dòng)路徑流動(dòng)穿過(guò)篩管46、封閉元件48和敞開端口 42。當(dāng)沿組件20向上打開流動(dòng)裝置40時(shí)，流動(dòng)裝置40的第二封閉元件48(例如單向閥或止回閥)在該過(guò)程期間防止從管柱的通孔25至環(huán)空15的流體損失。如圖9D所示，一旦所有的流動(dòng)裝置40打開，就將工作管柱70從組件20移除。此時(shí)，組件20預(yù)備接收經(jīng)由第二流動(dòng)路徑穿過(guò)篩管46、封閉元件48和敞開端口 42的產(chǎn)品。
[0107]可以觀察到的，由于服務(wù)性工具在組件20中不需要進(jìn)行密封，因此該系統(tǒng)10的操作可以減少執(zhí)行處理所涉及的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)。此外，減少了啟動(dòng)時(shí)間和操作時(shí)間。基本上，工作管柱70可以在襯管設(shè)定行程期間延伸，從而不需要額外的延伸。壓裂閥30中的端口 32以及流動(dòng)裝置40中的端口 42的清洗和打開/關(guān)閉都在同一行程中完成。
[0108]系統(tǒng)10的該示例被描述成用于裸眼井，但是，用于套管的眼井的系統(tǒng)10除隔離封隔器19可能不同以外亦是如此。由于系統(tǒng)10在組件20中沒有使用下放的球來(lái)打開壓裂閥30或流動(dòng)裝置40，因此，在井下可以設(shè)置的級(jí)數(shù)不受球和座所需的減小的尺寸的限制。此外，在處理操作之后，沒有球或座留在組件20中，因此操作者不需要單獨(dú)的銑磨操作，單獨(dú)的銑磨操作可能是耗時(shí)的并且可能會(huì)有其自身的問(wèn)題?；旧?，在壓裂操作完成之后，井眼預(yù)備接收生產(chǎn)油管。
[0109]如上所述，圖9A至圖9D中的壓裂閥30具有一個(gè)或更多個(gè)端口 32，所述一個(gè)或更多個(gè)端口 32可以選擇性地打開/關(guān)閉以允許/防止從井眼環(huán)空15到管柱的通孔25中的流體連通。圖1OA至圖1OB示出了用于在所公開的系統(tǒng)10中用作壓裂閥30的多次移位滑動(dòng)套筒210。與上面公開的由坐置球致動(dòng)的先前滑動(dòng)套筒類似，滑動(dòng)套筒210包括具有上接頭222和下接頭224的殼體220。作為內(nèi)套筒或內(nèi)嵌件的第一封閉元件230能夠在殼體220內(nèi)移動(dòng)并基于內(nèi)套筒230的位置來(lái)打開或關(guān)閉穿過(guò)殼體的流動(dòng)端口 226的流體流。除了使用球和座來(lái)移動(dòng)內(nèi)套筒230以外，內(nèi)套筒具有用于接合工作管柱70上的移位工具78s至78b的輪廓234和236。如上所述，這些輪廓234和236可以為標(biāo)準(zhǔn)的B形輪廓，但是也可以使用其他可能的構(gòu)型。
[0110]如上所述，圖9A至圖9D中的流動(dòng)裝置40也具有一個(gè)或更多個(gè)端口 42，所述一個(gè)或更多個(gè)端口 42可以通過(guò)第一封閉元件44(例如內(nèi)套筒)選擇性地打開/關(guān)閉以允許/防止從井眼環(huán)空15穿過(guò)裝置的篩管46進(jìn)入管柱的通孔25中的流體連通。另外，流動(dòng)裝置的第二封閉元件48(例如止回閥)防止通孔25中的流體流在打開過(guò)程期間進(jìn)入井眼環(huán)空15的損失。圖11示出了用于在圖9A至圖9D的系統(tǒng)10中使用的流動(dòng)裝置400。
[0111]流動(dòng)裝置400配裝到系統(tǒng)10的生產(chǎn)管柱22上并具有基管410，基管410具有與管柱的通孔25連通的孔415。裝置400具有設(shè)置在基管410的兩端上的井篩管420A至420B。通常，井篩管420A至420B可以使用用于防砂(sand control)的任何形式的篩管組件，包括線材包纏的篩管、金屬網(wǎng)狀篩管、預(yù)充填篩管、保護(hù)殼篩管、可膨脹式沙篩管或具有其他構(gòu)型的篩管。
[0112]如該實(shí)施方式中所示，井篩管420A至420B為具有纏繞在縱向桿424上的線材422的線材包纏的篩管，縱向桿424沿著基管410的外側(cè)長(zhǎng)度延伸。井篩管420A至420B的遠(yuǎn)端(未示出)可以具有端環(huán)(未示出)，使得過(guò)篩的流體朝向裝置400的位于井篩管420A與420B之間的中央?yún)^(qū)域流動(dòng)。
[0113]在這兩個(gè)井篩管420A與20B之間，裝置400具有中央殼體430，中央殼體430接收來(lái)自井篩管420A至420B的過(guò)篩流。殼體430在每一端處均具有端環(huán)432，端環(huán)432之間連接有中央套筒434。來(lái)自井篩管420A至420B的流可以穿過(guò)端環(huán)432中的流動(dòng)通道并且可以圍繞基管410進(jìn)入殼體430中的壓力通風(fēng)室(plenum) 435。
[0114]為了控制流體穿過(guò)裝置400、穿過(guò)第二流動(dòng)路徑、穿過(guò)基管的入口端口 412進(jìn)入基管的孔415中(并且最終流入組件的通孔中)的流動(dòng)，基管410具有設(shè)置在孔415中并能夠相對(duì)于入口端口 412移動(dòng)的第一封閉元件440，第一封閉元件440為內(nèi)套筒或內(nèi)嵌件。當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)(圖11中未示出)，內(nèi)套筒440移動(dòng)成使得套筒的開口 442不與入口端口412對(duì)準(zhǔn)。在套筒440關(guān)閉的情況下，殼體的壓力通風(fēng)室435中的流不能進(jìn)入基管的孔415中。在套筒440與基管的孔415的接合面之間設(shè)置有封離入口端口 412的密封件(未標(biāo)記)。
[0115]然而，當(dāng)套筒440移位至圖11中示出的打開位置時(shí)，套筒440移動(dòng)成使得套筒的開口 442與入口端口 412對(duì)準(zhǔn)。殼體的壓力通風(fēng)室435中的流此時(shí)可以進(jìn)入基管的孔415中。對(duì)于內(nèi)套筒440而言，可以使用其他構(gòu)型，該內(nèi)套筒440可以沒有開口 442并且可以代替地移動(dòng)成完全離開端口 412以使端口 412暴露于孔415。
[0116]在如上所述的操作期間，為了防止基管的孔415中的流體進(jìn)入裝置400外的井眼環(huán)空的損失，殼體430具有諸如單向閥或止回閥之類的第二封閉元件，其阻止從殼體的壓力通風(fēng)室435至井篩管420A至420B的回流。在示出的結(jié)構(gòu)中，這些封閉元件包括座450、止回球455和，座450形成在殼體430的流動(dòng)通道內(nèi)并且位于端環(huán)432與壓力通風(fēng)室435之間，止回球455以可移動(dòng)的方式設(shè)置在殼體的壓力通風(fēng)室435中。
[0117]當(dāng)發(fā)生從井篩管420A至420B沿著第二流動(dòng)路徑至入口端口 412的常規(guī)流動(dòng)時(shí)，止回球455移動(dòng)離開座450，從而允許過(guò)篩的流體穿過(guò)，但止回球455仍然保持在壓力通風(fēng)室435中。與之相比，當(dāng)發(fā)生從壓力通風(fēng)室435朝向井篩管420A至420B的反向流動(dòng)時(shí)，止回球455接合在座450中并阻擋沿該相反方向的流動(dòng)。盡管球455被示出為完全自由地漂浮在壓力通風(fēng)室435中，但是，額外的特征可以將球的運(yùn)動(dòng)限制在靠近座450的區(qū)域。
[0118]如可以觀察到的，當(dāng)內(nèi)套筒440被關(guān)閉以密封端口 412時(shí)，可以切斷裝置400沿任一方向的流動(dòng)。在內(nèi)套筒440打開的情況下，由于止回閥(球455和座450)，流體被允許沿僅一個(gè)方向流動(dòng)至孔415中。同時(shí)，井篩管420A至420B阻止從地層產(chǎn)生的固體進(jìn)入孔415中。同樣地，井篩管420A至420B在處理操作期間可以阻止壓裂或礫石充填支撐劑流到孔415 中。
[0119]最后，裝置400中的座450可以構(gòu)造成具有流量限制端口或噴嘴以根據(jù)需要產(chǎn)生壓降。當(dāng)裝置400被打開時(shí)，這些限制允許將裝置400用作流入控制裝置。盡管圖11中示出了兩個(gè)井篩管或區(qū)段420A至420B，但是對(duì)比性流動(dòng)裝置400可以具有所有這些部件，但是只是在裝置的流動(dòng)端口 412的一側(cè)上可能具有僅一個(gè)井篩管以及一個(gè)止回球和座裝置。
[0120]前述的優(yōu)選的和其他的實(shí)施方式的描述并非意在限制或抑制申請(qǐng)人構(gòu)想的發(fā)明概念的范圍或應(yīng)用。對(duì)于本公開的益處可理解的是，以上根據(jù)所公開的主題的任何實(shí)施方式或方面描述的特征可以或者單獨(dú)地利用或者與在所公開的主題的任何其他實(shí)施方式或方面中的任何其他描述的特征相組合地利用。
[0121]此外，系統(tǒng)在本文中已被描述為單程、多區(qū)域壓裂系統(tǒng)。將理解的是，除了壓裂處理以外，所公開的系統(tǒng)的某些實(shí)施方式可以被構(gòu)造并且用于諸如酸化處理之類的其他類型的地層處理，并且可以在構(gòu)造成通過(guò)如本文所公開的一個(gè)或更多個(gè)流動(dòng)管或其他特征來(lái)處理來(lái)自井眼環(huán)空15的流體回流物時(shí)用于礫石充填操作和壓裂充填操作。
[0122]以公開本文中所包括的發(fā)明性概念為交換，申請(qǐng)人期望獲得通過(guò)所附權(quán)利要求賦予的所有專利權(quán)。因此，所附權(quán)利要求意在最大限度地包括落入以下權(quán)利要求或其等同替代的范圍內(nèi)的所有的改型和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于井眼的多區(qū)域地層處理組件，所述多區(qū)域地層處理組件包括: 管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述井眼中并且限定通孔； 多個(gè)區(qū)段，所述多個(gè)區(qū)段設(shè)置在所述管狀結(jié)構(gòu)上，所述多個(gè)區(qū)段中的每個(gè)區(qū)段包括: 隔離元件，所述隔離元件設(shè)置在所述管狀結(jié)構(gòu)上并使圍繞所述區(qū)段的井眼環(huán)空與其他區(qū)段相隔離， 流量閥，所述流量閥設(shè)置在所述管狀結(jié)構(gòu)上并且能夠在打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)之間選擇性地操作，從而允許及阻止所述通孔與所述井眼環(huán)空之間的流體連通， 篩管，所述篩管設(shè)置在所述管狀結(jié)構(gòu)上并與所述井眼環(huán)空連通，以及 封閉件，所述封閉件設(shè)置在所述管狀結(jié)構(gòu)上并且至少阻止從所述通孔至所述篩管的流體連通；以及 工作管柱，所述工作管柱限定出口，并且所述工作管柱在所述管狀結(jié)構(gòu)中在同一行程中相對(duì)于每個(gè)區(qū)段被操縱成:打開所述流量閥、在所述通孔中相對(duì)于打開的所述流量閥定位、將處理物從所述出口穿過(guò)打開的所述流量閥傳送至所述區(qū)段