專利名稱:使管狀部件徑向膨脹的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使管狀部件徑向膨脹的方法。
背景技術(shù):
管狀部件的膨脹可用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,比如,例如從形成在地層 中的井眼生產(chǎn)碳?xì)浠衔锪黧w。井眼通常設(shè)有 一根或多根套管或襯管 以給井眼壁提供穩(wěn)定性,和/或提供不同地層之間的產(chǎn)層封隔。術(shù)語"套 管"和"襯管"通常指用于支承和穩(wěn)定井眼壁的井眼管狀物,其中,按照 通常理解,套管從井下位置延伸到地面,而襯管不完全延伸到地面。 但是,在本文中,術(shù)語"套管"和"襯管"可互換使用,沒有特意區(qū)分。
在傳統(tǒng)的井眼結(jié)構(gòu)中,若干根套管以嵌套布置的方式設(shè)置在不同 深度的層段處,其中,每一根后來的套管被下放穿過先前的套管,并 且因此必須具有比先前的套管更小的直徑。結(jié)果,可用于石油和天然 氣生產(chǎn)的井眼橫截面尺寸隨著深度的增加而減小。為了消除該缺陷, 在實(shí)踐中,在將管狀部件下放到所需深度之后在井眼中使管狀部件徑 向膨脹。這種膨脹的管狀部件例如形成膨脹的套管段或抵靠先前安裝 的已有套管的膨脹包層。另外,已經(jīng)提出了將后來的套管部分徑向膨 脹到大約相同直徑,以使得井眼中的有效直徑沿其深度( 一部分深度) 保持基本恒定,與傳統(tǒng)的有效直徑隨深度的增加而減小的嵌套布置不 同。
EP-044706-A2公開了一種使管狀部件徑向膨脹的方法,通過使內(nèi) 部管外翻以形成圍繞所述內(nèi)部管的一部分的外部管,管在它們各自的 前端部處相互連接,以提供能夠向前運(yùn)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)區(qū)(rollover area )。
通過將驅(qū)動(dòng)流體泵送到內(nèi)部管和外部管之間的環(huán)形空間中來使翻 轉(zhuǎn)區(qū)向前運(yùn)動(dòng)。這種已知系統(tǒng)和方法的一個(gè)缺陷在于,由于在內(nèi)部管變形為外部 管的翻轉(zhuǎn)區(qū)中的外翻過程中,特別是對(duì)于其中內(nèi)部管和外部管具有較 大壁厚的應(yīng)用,存在管狀部分發(fā)生損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
因而,需要一種使管狀部件徑向膨脹的改進(jìn)方法,從而克服現(xiàn)有 技術(shù)的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種使管狀部件徑向膨脹的方法,所述方法 包括使所述管狀部件的壁沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲,以形 成圍繞管狀部件的未膨脹部分延伸的膨脹管狀部分,所述壁具有彎曲 剛度和抗周向拉伸性,其中,所述壁設(shè)置有用于增加壁的彎曲剛度的 第一裝置和用于減小壁的抗周向拉伸性的第二裝置中的至少一種。
應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語"使壁沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲"指管
狀部件的外翻,由此形成u形壁部分,u形壁部分的一條腿形成未膨
脹部分,另一條腿形成膨脹部分。
所產(chǎn)生的壁的彎曲半徑和進(jìn)而所產(chǎn)生的壁的徑向向外運(yùn)動(dòng)程度取 決于壁的彎曲剛度和壁的抗周向拉伸性。更特別地,彎曲半徑傾向于 隨彎曲剛度的增加而增加并且隨抗周向拉伸性的增加而減小。因此, 實(shí)際彎曲半徑根據(jù)傾向于增加彎曲半徑的彎曲剛度的影響和傾向于減 小彎曲半徑的抗周向拉伸性的影響之間的平衡得出。通過為壁提供用 于增加彎曲剛度的裝置和/或用于減小抗周向拉伸性的裝置,實(shí)現(xiàn)了使 所述平衡的變動(dòng)有利于較大的彎曲半徑。由于該較大的彎曲半徑,壁 中的(等效)應(yīng)變變得不太嚴(yán)重,并且因此降低了壁損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
適當(dāng)?shù)?,第一裝置包括連接至壁的至少一個(gè)加強(qiáng)部件,每一個(gè)加 強(qiáng)部件沿管狀部件的縱向方向延伸。加強(qiáng)部件可例如通過適當(dāng)?shù)倪B接 裝置連接至壁的外表面和/或內(nèi)表面,或者加強(qiáng)部件可與壁一體形成。 而且,加強(qiáng)部件可平行于管狀部件的中心縱軸線布置,或相對(duì)于中心 縱軸線以一定角度布置。在后一種情況中,加強(qiáng)部件適當(dāng)?shù)匮毓軤畈?件以螺旋狀延伸。
5在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第 一裝置包括沿管狀部件的圓周定間距間
隔開的多個(gè)所述加強(qiáng)部件。
所述第二裝置適當(dāng)?shù)匕ㄐ纬稍谒霰谥械闹辽僖粋€(gè)凹槽,每一 個(gè)凹槽沿管狀部件的縱向方向延伸。凹槽可例如形成在所述壁的外表 面和內(nèi)表面中的至少一個(gè)中。
優(yōu)選地,第二裝置包括沿管狀部件的圓周定間距間隔開的多個(gè)所 述凹槽。
為了逐漸形成膨脹管狀部分,壁的所述彎曲發(fā)生在管狀部件的彎 曲區(qū)中,并且所述方法還包括通過使彎曲區(qū)沿管狀部件在軸向方向運(yùn) 動(dòng)來逐漸增加所述膨脹管狀部分的長(zhǎng)度。
彎曲區(qū)限定了發(fā)生瞬時(shí)彎曲過程的位置。通過使彎曲區(qū)沿管狀部 件在軸向方向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了使管狀部件逐漸膨脹,而無需不得不推動(dòng)、 拉動(dòng)或泵送膨脹器穿過管狀部件。而且,如果管狀部件沿豎直方向例 如延伸到井眼中,則未膨脹管狀部分的重量可用于構(gòu)成使彎曲區(qū)向下 運(yùn)動(dòng)所需的作用力。
適當(dāng)?shù)?,通過使未膨脹管狀部分相對(duì)于膨脹管狀部分沿軸向運(yùn)動(dòng) 而引起所述壁彎曲。例如,膨脹管狀部分可保持靜止,而未膨脹管狀 部分沿軸向運(yùn)動(dòng)穿過膨脹部分。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,管狀部件延伸到形成在地層中的井眼中, 其中,例如,膨脹管狀部分在井眼壁和管狀部件的未膨脹部分之間延 伸。如果膨脹管狀部分在井眼中基本保持靜止,并且未膨脹管狀部分 沿井眼的向下方向運(yùn)動(dòng)以引起壁的所述彎曲,則以有效方式進(jìn)行膨脹 過程。
而且,膨脹過程可適當(dāng)?shù)赝ㄟ^在管狀部件的下端部處彎曲管狀部 件的壁來開始。
如果未膨脹管狀部分的重量不足以引起彎曲區(qū)的運(yùn)動(dòng),則適當(dāng)?shù)?向未膨脹部分施加向下的作用力以使未膨脹管狀部分沿井眼的向下方 向運(yùn)動(dòng)。
有利地,井眼使用延伸穿過未膨脹管狀部分的鉆柱來鉆井。在這樣的應(yīng)用中,在使用鉆柱鉆井的過程中,未膨脹管狀部分和鉆柱優(yōu)選 被同時(shí)下放穿過井眼。
可選地,彎曲區(qū)可被加熱以促進(jìn)管狀壁的彎曲。
為了在膨脹過程中降低未膨脹部分的任何翹曲傾向,未膨脹部分 有利地使用任何適當(dāng)?shù)膶?duì)中裝置來在膨脹部分中對(duì)中。
可通過在膨脹之前在管狀部件的外表面處提供縱向凹槽來促進(jìn)管 狀壁彎曲。
下文將參照附圖、以舉例的方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明,附圖中 圖1示意性顯示了一個(gè)不是根據(jù)本發(fā)明的在膨脹過程中的管狀部 件的實(shí)例;
圖2示意性顯示了 一個(gè)在根據(jù)本發(fā)明的膨脹過程中的管狀部件的
實(shí)施例;
圖3示意性顯示了圖2的橫截面3-3;
圖4示意性顯示了在根據(jù)本發(fā)明的膨脹過程中的管狀部件的一個(gè) 替代實(shí)施例的橫截面;
圖5a-5f示意性顯示了用于圖2-4的實(shí)施例中的加強(qiáng)部件的多個(gè)實(shí)
例;
圖6示意性顯示了處于井眼中的膨脹過程中的圖2的管狀部件; 圖7示意性顯示了在鉆井眼時(shí)處于井眼中膨脹過程中的圖2的管 狀部件。
具體實(shí)施例方式
在附圖和說明書中,相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。 參照?qǐng)D1,顯示了可徑向膨脹的管狀部件1,包括未膨脹部分2 和圍繞未膨脹2延伸的徑向膨脹部分4。未膨脹部分2和膨脹部分4 在其各自的下端部處通過具有彎曲半徑Rl的U形壁部分6相互連接。 膨脹部分4通過沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲管狀部件1的壁
7的下端部而形成。隨后,未膨脹部分2相對(duì)于膨脹部分4向下運(yùn)動(dòng), 結(jié)果使未膨脹部分2逐漸外翻從而形成膨脹部分4。在U形壁部分6 處所形成的彎曲半徑Rl根據(jù)壁固有的彎曲剛度所造成的壁呈現(xiàn)較大 彎曲半徑的傾向和由于壁的固有抗拉伸性所造成的壁呈現(xiàn)較小彎曲半 徑的傾向之間的平衡而形成。
參照?qǐng)D2,顯示了可徑向膨脹的管狀部件10,包括未膨脹部分12 和圍繞未膨脹部分12延伸的徑向膨脹部分14,未膨脹部分12和膨脹 管狀部分14在其下端部處通過具有彎曲半徑R2的U形壁部分16相 互連接。對(duì)于材料性能、壁厚和未膨脹直徑來說,管狀部件10基本上 類似于圖1的管狀部件1。但是,管狀部件10另外設(shè)置有沿未膨脹部 分12的外表面和膨脹部分14的內(nèi)表面延伸的多個(gè)縱向加強(qiáng)部件20。 膨脹部分14通過以下方式形成使管狀部件10的壁在其下端部處沿 徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲,隨后使未膨脹部分12相對(duì)于膨脹 部分14向下運(yùn)動(dòng),以由此使未膨脹部分12逐漸外翻從而形成膨脹部 分14。在U形壁部分16處所產(chǎn)生的彎曲半徑R2根據(jù)壁固有的彎曲 剛度所造成的壁呈現(xiàn)較大彎曲半徑的傾向和壁的固有抗拉伸性所造成 的壁呈現(xiàn)較小彎曲半徑的傾向之間的平衡而形成。由于加強(qiáng)部件20, 管狀部件10的彎曲剛度大于圖1的管狀部件1的彎曲剛度,結(jié)果,壁 呈現(xiàn)出較大彎曲半徑的傾向和壁呈現(xiàn)較小彎曲半徑的傾向之間的平衡 朝向管狀部件10的較大彎曲半徑變化。換句話說R2>R1。
圖3中顯示了管狀部件10的未膨脹部分12的剖視圖,其中,金 屬層或其他適當(dāng)材料層22圍繞管狀部件10的外表面布置。層22設(shè)置 有沿管狀部件10的圓周方向定間距間隔開的多個(gè)縱向凹槽24。每一 個(gè)加強(qiáng)部件20形成在各對(duì)相鄰凹槽24之間。層22可以任何方式連接 至管狀部件IO的外表面,或者層22可與管狀部件IO—體形成。在后 一種情況中,管狀部件10和層22可由一個(gè)部件加工而成。
圖4中顯示了要使用本發(fā)明方法膨脹的管狀部件26的一個(gè)替代實(shí) 施例的剖視圖。管狀部件26在其內(nèi)表面處設(shè)置有層28,所述層28設(shè) 有沿管狀部件10的圓周方向定間距間隔開的多個(gè)縱向凹槽30。凹槽30形成多個(gè)縱向加強(qiáng)部件32,其中,每一個(gè)加強(qiáng)部件32形成在各對(duì) 相鄰凹槽30之間。金屬層28可以任何適當(dāng)方式連接至管狀部件26 的內(nèi)表面,或金屬層可與管狀部件26—體形成。
圖5a-5f顯示了用于要使用本發(fā)明的方法膨脹的管狀部件的加強(qiáng) 部件的多個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
在圖5a-5f的每一幅中,附圖標(biāo)記34表示管狀部件的壁,各加強(qiáng) 部件由附圖標(biāo)記35、 36、 37、 38、 39、 40表示。
類似于圖3和4所示的實(shí)施例,加強(qiáng)部件35、 36、 37、 38、 39 和40可布置在未膨脹管狀部件的外表面或內(nèi)表面處。
在圖6中顯示了位于形成在地層44中的井眼42中的圖2的管狀 部件10。
在正常操作過程中,通過任何適當(dāng)裝置使(還未膨脹的)管狀部 件10的壁的下端部沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲,以開始形成 U形下部分16。隨后,向下的作用力被施加到未膨脹部分12上以使 未膨脹部分12逐漸向下運(yùn)動(dòng)。未膨脹部分12因而逐漸外翻從而形成 膨脹部分14。在外翻過程中,U形下部分16以未膨脹部分12的速度 的大約一半速度向下運(yùn)動(dòng)。由于加強(qiáng)部件20造成管狀部件IO壁的彎 曲剛度提高,U形下部分的彎曲半徑R2較大,以使得管狀部件10膨 脹到較大的直徑。如果需要,管狀部件10和/或加強(qiáng)部件20可選擇成 使得膨脹管狀部件14被膨脹至牢固地抵靠井眼壁,以使得在膨脹管狀 部分14和井眼壁之間形成密封。
參照?qǐng)D7,顯示了與從地面延伸穿過未膨脹部分12并且進(jìn)一步延 伸到井眼42底部的鉆柱48相結(jié)合的圖2的管狀部件10。鉆柱48設(shè) 有用于引導(dǎo)和支承管狀部件10的U形下部分16的管狀引導(dǎo)部件52, 引導(dǎo)部件52由連接至鉆柱48的支承環(huán)54支承。支承環(huán)54制成徑向 可縮回,以使其在縮回模式中穿過引導(dǎo)部件52和未膨脹部分12。
而且,鉆柱48設(shè)有鉆頭56,該鉆頭56通過井下馬達(dá)(未顯示) 或通過鉆柱48自身的旋轉(zhuǎn)而被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。鉆頭56包括導(dǎo)向鉆頭58 和伸縮式擴(kuò)眼器60,用于將井眼48鉆到其標(biāo)稱直徑。導(dǎo)向鉆頭58和擴(kuò)眼器60在處于收縮模式時(shí)具有略小于引導(dǎo)部件52的內(nèi)徑的最大直 徑,以使導(dǎo)向鉆頭58和擴(kuò)眼器60穿過引導(dǎo)部件52并且穿過未膨脹管 狀部分12收回到地面。
在正常操作過程中,鉆頭56被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以加深井眼42,其中, 鉆柱48和未膨脹管狀部分12同時(shí)更深入井眼42。未膨脹管狀部分12 可在地面由各個(gè)管狀部分組裝而成,例如鉆柱、套管或襯管等的管狀 柱通常如此。替代地,未膨脹管狀部分可作為一個(gè)連續(xù)的管狀部件(例 如連續(xù)油管)提供。
管狀部件10的U形下部分16由引導(dǎo)部件52支承和引導(dǎo)。最初, 向下的作用力需要施加到未膨脹部分12上,以使其與鉆柱48同時(shí)下 放。隨著井眼42中的未膨脹部分12的長(zhǎng)度增加,未膨脹部分12的重 量逐漸取代所施加的向下的作用力。最終,在未膨脹部分的重量已經(jīng) 完全取代所施加的作用力之后,可能需要向未膨脹部分12施加向上的 作用力來防止U形下部分16超載。
未膨脹管狀部分12的重量也可用于在鉆井眼42過程中向前推動(dòng) 鉆頭56。在圖7的實(shí)施例中,此推力經(jīng)由引導(dǎo)部件52和支承環(huán)54傳 遞到鉆頭56。在一個(gè)替代實(shí)施例中,無需引導(dǎo)部件,推力例如經(jīng)由在 未膨脹部分和鉆柱之間的適當(dāng)?shù)耐屏S承(未顯示)直接從未膨脹管 狀部分傳遞到鉆柱。
因而,通過逐漸將未膨脹部分12下入井眼42中,U形下壁部分 16沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向逐漸彎曲,從而逐漸形成膨脹管狀 部分14。在膨脹過程中,U形下部分16由引導(dǎo)部件52支承和引導(dǎo), 以促進(jìn)未膨脹部分12的壁的彎曲。
當(dāng)需要將鉆柱48收回到地面時(shí),例如當(dāng)要更換鉆頭時(shí)或已經(jīng)完成 鉆井后,支承環(huán)54徑向縮回并且擴(kuò)眼器60收縮。其后,鉆柱48穿過 未膨脹管狀部分12收回到地面。引導(dǎo)部件52可保留在井下。替代地, 引導(dǎo)部件可制成可收縮的,以使其在收縮模式中穿過未膨脹管狀部分 收回到地面。
通過上面描述的方法,由于膨脹管狀部分14在任何時(shí)侯都延伸到鉆柱48的下端部附近,因此實(shí)現(xiàn)了在鉆井過程中在井眼42中僅存在 非常短的開孔部分。因此,所述方法有很多有利的應(yīng)用。例如,如果 膨脹管狀部分為套管,則可鉆更長(zhǎng)的層段而無須中斷鉆井來安裝新的 套管部分,由此導(dǎo)致較少的直徑逐步減小的套管部分。而且,如果井 眼鉆經(jīng)頁巖層,則由于基本上沒有開孔部分而消除了由于頁巖隆脹所 造成的問題。
在已經(jīng)完成鉆井眼42并且已經(jīng)從井眼中取出鉆柱48之后,仍存 在于井眼42中的未膨脹管狀部分12的長(zhǎng)度可從膨脹部分42切除,并 且隨后收回到地面,或其可留在井眼中。在后一種情況中,完井有若 干種選擇,例如包括
i) 流體(例如鹽水)被泵送到未膨脹部分12和膨脹部分14之間 的環(huán)狀空間中,以增加膨脹部分14的坍塌阻力??蛇x地,開口可形成 在管狀部分10的壁中,靠近其下端,以允許泵送的流體穿過其中進(jìn)行 循環(huán);
ii) 重流體被泵送到未膨脹部分12和膨脹部分14之間的環(huán)狀空 間中,以支承膨脹管狀部分14并且增加其坍塌阻力;
iii) 水泥被泵送到未膨脹部分12和膨脹部分14之間的環(huán)狀空間 中,以在水泥硬化之后在環(huán)狀空間中形成實(shí)體。適當(dāng)?shù)?,水泥在硬?時(shí)膨脹;
iv) 例如通過泵送、推動(dòng)或拉動(dòng)膨脹器(未顯示)穿過未膨脹部 分12使未膨脹部分12徑向膨脹以抵靠膨脹部分14。
可選地,加重的流體可被泵送到未膨脹部分和膨脹部分之間的環(huán) 狀空間中,或環(huán)狀空間可在膨脹過程中或膨脹過程之后被加壓,以減 小在膨脹部分14上的坍塌載荷和/或減小在未膨脹襯管部分12上的破 裂載荷。
而且,電線或光學(xué)纖維可布置在未膨脹部分和膨脹部分之間的環(huán) 狀空間中,用于井下數(shù)據(jù)通訊或用于井下電力傳送。這樣的電線或纖 維可在管狀部件IO膨脹之前連接至管狀部件10的外表面。另外,未 膨脹部分12和膨脹部分14可用作用于傳送數(shù)據(jù)和/或井下電力的電導(dǎo)體。
由于留在井眼中的未膨脹管狀部分的長(zhǎng)度不需要膨脹,因此對(duì)其 的材料性能等的要求較不嚴(yán)格。例如,所述長(zhǎng)度可具有比膨脹管狀部 分更低或更高的屈服強(qiáng)度,或較小或較大的壁厚。
代替在膨脹過程之后將一定長(zhǎng)度的未膨脹管狀部分留在井眼中的 是,整個(gè)管狀部件可使用本發(fā)明的方法進(jìn)行膨脹,以使得在井眼中沒 有未膨脹部分。在這樣的情況下,細(xì)長(zhǎng)部件(例如管柱)可用于在膨 脹過程的最后階段過程中將必需的向下的作用力施加到未膨脹管狀部 分。
適當(dāng)?shù)?,降阻?例如Teflon層)在膨脹過程中被應(yīng)用在未膨脹 管狀部分和膨脹管狀部分之間以減小摩擦力。例如,降阻涂層可在膨 脹之前應(yīng)用到管狀部件的外表面。這樣的降阻材料層還具有減小未膨 脹部分和膨脹部分之間的環(huán)狀間隙的優(yōu)點(diǎn),因而導(dǎo)致未膨脹部分降低 了翹曲傾向。代替地或另外地,降阻層、對(duì)中墊和/或滾筒可應(yīng)用在未 膨脹部分和膨脹部分之間以減小摩擦力。
通過本發(fā)明的方法,膨脹管狀部分可從地面延伸到井眼中,或其 可從井下位置更深入井眼。
代替使管狀部件膨脹抵靠井眼壁(如上所述)的是,可使管狀部 件膨脹抵靠先前安裝在井眼中的管狀部件的內(nèi)表面。
而且,代替在井眼中沿向下方向膨脹管狀部件的是,管狀部件可 沿向上方向膨脹,其中U形部分設(shè)置在管狀部件的上端部。
雖然上面描述的實(shí)例參照本發(fā)明在井眼中的應(yīng)用,但是應(yīng)可理解 的是,本發(fā)明的方法也可用在地面處。例如,可使膨脹管狀部分膨脹 抵靠管的內(nèi)表面,所述管例如是設(shè)置在地面或地面下一定深度處的用 于傳送石油或天然氣的已有管道。由此,輸送管道設(shè)置有新的襯管, 從而在輸送管道損壞或腐蝕的情況下消除了更換整個(gè)管道的需要。
權(quán)利要求
1.一種使管狀部件徑向膨脹的方法,所述方法包括使所述管狀部件的壁沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲,以形成圍繞所述管狀部件的未膨脹部分延伸的膨脹管狀部分,所述壁具有彎曲剛度和抗周向拉伸性,其中,所述壁設(shè)置有用于增加所述壁的彎曲剛度的第一裝置和用于減小所述壁的抗周向拉伸性的第二裝置中的至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述第一裝置包括至少一 個(gè)沿所述壁在縱向方向延伸的加強(qiáng)部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述加強(qiáng)部件連接至所述 壁的外表面和內(nèi)表面中的至少一個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其中,所述加強(qiáng)部件和所述 壁一體形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述第一裝置 包括沿所述管狀部件的圓周定間距間隔開的多個(gè)所述加強(qiáng)部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述第二裝置 包括形成在所述壁中的至少一個(gè)凹槽,每一個(gè)凹槽沿所述管狀部件的 縱向方向延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述凹槽形成在所述壁的 外表面和內(nèi)表面中的至少一個(gè)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中,所述第二裝置包括沿 所述管狀部件的圓周定間距間隔開的多個(gè)所述凹槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述壁的彎曲 發(fā)生在所述管狀部件的彎曲區(qū)中,并且所述方法還包括通過使所述彎 曲區(qū)沿所述管狀部件在軸向方向上運(yùn)動(dòng)以逐漸增加所述膨脹管狀部分 的長(zhǎng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過使所述 未膨脹管狀部分相對(duì)于所述膨脹管狀部分沿軸向方向運(yùn)動(dòng)來引起所述 壁彎曲。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述管狀部件延伸到形成在地層中的井眼中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其中,所述膨脹管狀部分在所 述井眼壁和所述管狀部件的未膨脹部分之間延伸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,壁的所述彎曲在 所述管狀部件的下端部分處開始。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述膨脹 管狀部分在所述井眼中保持基本靜止,并且所述未膨脹管狀部分沿所 述井眼的向下方向運(yùn)動(dòng)以引起壁的所述彎曲。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,向下的作用力被施加到 未膨脹管狀部分,以使所述未膨脹管狀部分沿所述井眼的向下方向運(yùn) 動(dòng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述井眼 使用延伸穿過所述未膨脹管狀部分的鉆柱進(jìn)行鉆井。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述未膨脹管狀部分和 所述鉆柱在使用所述鉆柱鉆井的過程中被同時(shí)下放穿過所述井眼。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,由于膨脹 過程,所述膨脹管狀部分被壓靠在所述井眼壁上或壓靠在布置于所述 井眼中的另一管狀部件上。
19. 一種通過權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的方法獲得的徑向膨脹 管狀部件。
20. —種基本上如以上參照附圖所述的方法。
21. —種基本上如以上參照附圖所述的徑向膨脹管狀部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使管狀部件徑向膨脹的方法。所述方法包括使管狀部件的壁沿徑向向外并且沿軸向反轉(zhuǎn)方向彎曲,以形成圍繞管狀部件的未膨脹部分延伸的膨脹部分,所述壁具有徑向向外的抗彎曲性和抗周向拉伸性。所述壁設(shè)置有用于提高壁的抗徑向向外彎曲性的第一裝置和用于降低壁的抗周向拉伸性的第二裝置中的至少一種。
文檔編號(hào)F16L55/162GK101553642SQ200780039508
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者A·L·伍本, F·J·侯, P·C·克里塞爾斯, P·范尼烏庫(kù)普 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司