專利名稱：一種井暫停、完井和修井的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井暫停、完井和修井的方法，特別是涉及一種在 保持至少兩個深置阻擋層的同時對井暫停、完井或修井方法，但并非 僅限于此。
本發(fā)明還涉及一種設(shè)有至少兩個深置阻擋層的暫停井或已完成的井。
本發(fā)明的方法涉及任意一種井，包括海底井、平臺井和陸地井。 本發(fā)明具體涉及用于采油和/或氣的井，以及注氣和/或水的井，但并 非僅限于此。
背景技術(shù)：
為了提供足夠的井控能力和滿足全世界許多管轄范圍的安全要求 規(guī)定，大多數(shù)作業(yè)公司采取的原則是在井施工或暫停期間始終讓兩個 獨立的檢驗阻擋層就位。本說明書中自始至終使用的術(shù)語"阻擋層" 指的是一種能夠形成封閉的具體措施，從而防止流體從阻擋層的承壓 側(cè)無控制地釋放或流動。井施工作業(yè)包括從井鉆孔開始直至通過安裝 生產(chǎn)流量控制裝置而使得井完成以備生產(chǎn)為止的所有活動。最常用的 生產(chǎn)流量控制設(shè)備一般稱之為"采油樹"。
在至少兩個阻擋層可在井孔中進行安裝和檢驗的井施工作業(yè)期 間，井可稱為"暫停井"。在不能保證至少兩個獨立的經(jīng)檢驗的阻擋層 就位的要求的情況下，井不能臨時暫?；蛴谰脧U棄。
有時，在開采井的使用期限內(nèi)，需要進行檢修或維修一類的補救 措施。包括各項采油修理工作的這種補救措施作業(yè)在本說明書中全部 稱為"修井作業(yè)"。當(dāng)需要進行修井作業(yè)時，在全球的許多管轄區(qū)域內(nèi)通常還是有法定的安全要求，即至少兩個獨立的經(jīng)檢驗的阻擋層要始 終就位。
通常，若干井被建成接入某一儲油層和/或儲氣層或地層。根據(jù)特 定工地的地質(zhì)情況和編制進度計劃要求，通常需要一個或多個井臨時 暫停一段時間。這些暫停井會在之后作為生產(chǎn)或開采井重新開井和完 井。在有些工地，每個井按順序鉆井并完井。在其他一些地區(qū)，井施 工作業(yè)可能會"成批"進行。當(dāng)采用批量建井時，井施工程序是按不 連續(xù)的階段進行的。舉例來說，在一些井上實施第一序列的步驟，隨 后在這些井上實施第二序列的步驟。重復(fù)該程序，直至每個井完工。 采用批量建井使得井施工作業(yè)能夠邏輯優(yōu)選，或者允許完井作業(yè)采用 與鉆孔所用不同，通常是比其小的鉆塔或平臺。
通常，施工的笫一步包括鉆井孔。圖l示出了鉆探過但尚未暫停
的典型海底井10的實施例。參見

圖1，井IO設(shè)有井口 11和導(dǎo)向基座 12。海底防噴器組40及其相關(guān)的隔水管42位于井口 11上，以在鉆探 作業(yè)期間實現(xiàn)井控。此后，通過在其他地方設(shè)置至少兩個獨立的檢驗 阻擋層來實現(xiàn)井控。
繼續(xù)鉆探以延伸井孔，并在井10內(nèi)按順序安裝輔助套管柱。在圖 1的示例中，首先安裝公稱尺寸為30英寸的第一套管柱14。然后安裝 與井口 11 一致的公稱尺寸為20英寸的第二套管柱16并接合就位。在 第二套管柱16內(nèi)設(shè)置公稱尺寸為133/8英寸的第三套管柱18。在第三 套管柱18內(nèi)設(shè)置公稱尺寸為95/8英寸的第四即最后一個套管柱20。
對于平臺井，套管柱可伸出海床面或海底至平臺的鉆臺46或井口 甲板44。井口通常位于井孔的最上端，即位于海底井的海床面、平臺 井的平臺面或陸地井的地面處。
安裝完所需數(shù)目的套管柱之后，通常需要安裝襯管22，但并非必 須安裝，該襯管是未延伸至表面的一串管子。村管通常自安裝在最下 端套管柱20內(nèi)的襯管懸掛器24懸下。
在鉆井期間，通常在井孔內(nèi)保持足夠的流體水力壓頭，以便相對 于井所鉆入的儲備層或地層所要求的壓力提供超平衡。但井暫停時，
5必須設(shè)置其他的阻擋層。
通過將防噴器(BOP)組置于井頂部而在鉆孔和套管作業(yè)期間來 滿足將第二阻擋層始終就位的條件。 一些套管柱、襯管、第一阻擋層 和完井管柱全部貫穿BOP組的孔。對于未使用表面防噴器組的海底 井，井下鉆具也必須貫穿與海底防噴器組相聯(lián)的隔水管的孔。
為了適應(yīng)井下裝置穿過防噴器組，防噴器組的公稱內(nèi)孔徑通常為 183/4英寸，因而算是非常大塊片的裝置。對于海底井而言，運行和/ 或回收防噴器組的耗時取決于水面線和海床面之間的距離，在深水處 可能需要幾天。近海作業(yè)的經(jīng)濟可行性直接取決于完成各種井施工作 業(yè)所花的時間。因此，防噴器組的運行和回收被認為是與海底井施工 相關(guān)的最為昂貴的作業(yè)之一。
利用現(xiàn)有技術(shù)的方法，第一阻擋層"B1"通常置于圖2所示的儲 備層或地層之上。如果井要暫停，在防噴器組能被取下之前，必須在 井孔的其他地方設(shè)立和檢驗第二阻擋層"B2"。
參見圖2，朝井孔的最上端、 一般是在井口 11中或最后的套管柱 20的最上端放置所要求的第二阻擋層B2是長期以來廣為采納的工業(yè) 慣例。此第二阻擋層B2通常為水泥塞形式。但是，近年來水泥塞的 使用已用機械阻擋層取而代之，以便解決與清除水泥塞相關(guān)的一些清 潔問題。用作第二阻擋層的機械阻擋層類型包括諸如柱塞和封隔器一 類的線纜或鉆孔管可回收裝置。
促使作業(yè)公司朝井頂部放置第二阻擋層的因素有多種。其中一個 主要動機是當(dāng)朝井孔上部放置第二阻擋層時運行和/或回收成本降低。 同樣也被廣為接受的是將第一阻擋層和第二阻擋層應(yīng)盡可能分開放置 以便獨立驗證各阻擋層。如果第一阻擋層和第二阻擋層設(shè)置得較近， 已被視為是禁止的且難以獨立檢驗第二阻擋層的完善性。第一阻擋層
驗。由于流體或滯留氣受到壓縮，壓力通常在穩(wěn)定之前的短時期內(nèi)降 低。如果阻擋層漏水，則壓力不會穩(wěn)定。
在第二阻擋層安裝之后重復(fù)該操作過程。當(dāng)?shù)诙钃鯇游挥诰?br> 6最上端時，如果第二阻擋層完善的話，壓力測試期間對井孔加壓所需 的流體量大大降低。從而易于檢測出流體是否通過該上部阻擋層。
為了準備井進行生產(chǎn)，在井孔中安裝"完井管柱"。本說明書中通 篇所用的術(shù)語"完井管柱"是指安裝在井孔內(nèi)來起動地層采油的油管 和設(shè)備。完井管柱的上端通常止于懸掛完井管柱的油管懸掛器并包括 該油管懸掛器。完井管柱一般包括朝完井管柱最下端放置的一環(huán)形采 油封隔器。該封隔器將井的環(huán)形套筒與完井管柱隔離，該環(huán)形套筒是 流體在完井管柱與套管柱和/或襯管之間可流通的空間。完井管柱的最 下端通常稱之為"尾管"。
當(dāng)井準備生產(chǎn)時，油、水和/或氣體通過村管或套管柱以及完井管 柱直至位于井口處或其上方的生產(chǎn)流量控制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)的井暫停法需要在井能夠完井之前取下上部阻擋層。為 了設(shè)置所要求的第二阻擋層，必須在井之上重新設(shè)置防噴器組，這是 長期以來通常采用的工業(yè)慣例。在別處未設(shè)立好至少兩個阻擋層之前， 防噴器組不能取下。要求安裝防噴器組會產(chǎn)生了許多問題。首先，在 取下防噴器組之前須完成的作業(yè)限于可通過防噴器組的開孔內(nèi)徑的工 具。其次，防噴器組(及其關(guān)聯(lián)的海底井隔水管)的開孔有可能容納 碎屑，諸如防噴器組的柱塞或環(huán)形腔內(nèi)的切屑、水泥和/或鉆屑，以及 鉆機和/或節(jié)流管線中的碎屑，和/或隔水管中的腐蝕產(chǎn)物。因此，目 前的井施工方法的問題之一在于，當(dāng)完井管柱或其他設(shè)備通過防噴器 組和/或關(guān)聯(lián)的隔水管的開孔時碎屑聚集量較大。第三，在井施工作業(yè) 期間需要運行或回收防噴器組的要求會大大增加這些作業(yè)成本的費 用，因為成本與須分配給這些作業(yè)的鉆井時間成正比。
因此需要提供耗時較少從而成本低廉的井施工方法。
顯然可以理解，雖然本文提到了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用，但該參考資料 并非承認這些資料的任何部分構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)、在澳大利亞或任何其他 國家中的公知技術(shù)的一部分。
在下文的發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求書的描述中，除了由于表達語言或
必要含義的原因上下文需要另外說明之外，用語"包括"(comprise)
7或其詞型變化，例如"包括，，(comprises)或"包括"(comprising) 均表示包含的意思，即規(guī)定所述特征的存在，但并不排除本發(fā)明的各 種實施例中的其他技術(shù)特征的存在或附加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于一種革新技術(shù)的實施方案，即通過在完井管柱的最下 端的預(yù)期深度之下設(shè)置至少兩個獨立檢驗阻擋層中的每一個可使得井 的施工作業(yè)徹底簡單化。由于每個阻擋層的位置均未高于井孔，故兩 個阻擋層在井暫停、完井作業(yè)期間均保留在位，從而無需使用防噴器 組來進行井控。這使得鉆井時間大大節(jié)省，從而有效地降低了井的建 設(shè)成本。
本說明書中自始至終使用的術(shù)語"阻擋層"指的是一種能夠形成 封閉的具體措施，從而防止流體從阻擋層的承壓側(cè)無控制地釋放或流 動。為了讓阻擋層起作用，所采取的具體措施必須能夠保持其在井孔 中的位置。阻擋層無需能夠回收。可組合使用多個具體措施來提供阻 擋層，利用一或多個措施作為封閉裝置， 一或多個其他措施將阻擋層 固定在位，通常固定在其中一個套管柱或襯管的內(nèi)壁上。
本說明書中通篇使用的術(shù)語"深置阻擋層"所說的阻擋層是指當(dāng) 油管柱安裝在井的最后位置時位于油管柱(一般由油管懸掛器或其他 設(shè)備懸掛)的最下端的深度之下。
本說明書中所用的術(shù)語"防噴器組"包括表面BOP組，以及海底 BOP組。防噴器組一般包括管子與全封閉防噴器閘板、環(huán)形保存器、 壓井和阻流管線的組合，并可包括一最下端連接器以及一上部和/或下 部隔水管。
本發(fā)明的一方面在于提供了一種井暫停的方法
在井內(nèi)設(shè)置第一阻擋層；
檢驗第一阻擋層的完善性；
在井內(nèi)在位于第一阻擋層上方位置處設(shè)置至少一第二阻擋層，以 便在第一阻擋層和第二阻擋層之間限定一空間；以及， 檢驗第二阻擋層的完善性；當(dāng)完井管柱安裝在井內(nèi)時第一阻擋層和第二阻擋層位于完井管柱 的最下端下方，而井暫停時保持在位。
優(yōu)選地，檢驗第二阻擋層的完善性還包括測量第一阻擋層和第二 阻擋層之間的空間內(nèi)的壓力。
優(yōu)選地，第一阻擋層和第二阻擋層之一或二者選自下列元件組成
的組水泥塞；無孔襯管；無孔套管段；襯管頂閥；橋塞；支柱(straddle); 膨脹塞；消失(disappearing)塞；破裂膜片；或膨脹塞封隔器。
第一阻擋層和第二阻擋層之一或二者可以是物理設(shè)備、用于將物 理設(shè)備固定在井中的適當(dāng)位置的裝置、以及封閉裝置的組合。優(yōu)選的， 封閉裝置選自下列元件組成的組球閥；擋板閥；滑套；壓力循環(huán)塞； 線纜回收塞；破裂膜片；地層隔離裝置；剪切盤；以及泵打開裝置。 封閉裝置可遠離物理設(shè)備設(shè)置，或設(shè)于同一位置。 優(yōu)選地，該方法還包括在井內(nèi)安裝第一襯管懸掛器或第一襯管懸 掛器和第二襯管懸掛器。更為優(yōu)選地，第一阻擋層和第二阻擋層之一
或二者設(shè)置于第一襯管懸掛器或第二襯管懸掛器內(nèi)。
作為備擇實施方案，或另外的實施方案，該方法還包括在井內(nèi)安
裝第一襯管或第一襯管和第二襯管。更為優(yōu)選地，第一阻擋層和第二 阻擋層之一或二者設(shè)置于第一襯管或第二襯管內(nèi)。
優(yōu)選地，井包括至少一個套管柱，以及第一阻擋層和/或第二阻擋 層設(shè)置于至少一個套管柱內(nèi)。
本發(fā)明的第二方面在于提供了一種完井方法，包括
在井內(nèi)設(shè)置第一阻擋層；
檢驗第一阻擋層的完善性;
此后，在井內(nèi)在位于第一阻擋層上方的位置處至少設(shè)置第二阻擋 層，以在第一阻擋層和第二阻擋層之間限定一空間； 檢驗第二阻擋層的完善性；
通過第一阻擋層和第二阻擋層在井安裝完井管柱期間實現(xiàn)井控， 完井管柱具有一最下端；以及，
在井上安裝生產(chǎn)流量控制裝置以調(diào)節(jié)通過井的流體流量；
9當(dāng)完井管柱安裝在井內(nèi)時，第一阻擋層和第二阻擋層位于完井管 柱的最下端之下。
優(yōu)選地，該方法還包括在井內(nèi)安裝完井管柱的步驟之前，將油管 短節(jié)安裝在井內(nèi)。
生產(chǎn)流量控制裝置可為采油樹。
優(yōu)選地，生產(chǎn)流量控制裝置可為水平采油樹。更為優(yōu)選地，水平 采油樹包括主體，完井管柱的上端止于其油管懸掛器，并自其油管懸 桂器懸下，以及該方法還包括通過如下方式形成包括水平采油樹和油 管懸掛器的組件，即，在井上安裝生產(chǎn)流量控制裝置的步驟之前，將 油管懸掛器下降并鎖定于水平采油樹的主體內(nèi)。
或者，采油樹為豎向采油樹。
本發(fā)明的第三方面在于提供一種已完成的井的修井方法，該已完 成的井包括安裝于井孔內(nèi)的完井管柱和生產(chǎn)流量控制裝置，完井管柱 具有一最上端以及一最下端，最上端終止油管懸掛器，完井管柱自油
管懸掛器懸下，該方法包括 在井內(nèi)設(shè)置第一阻擋層； 檢驗笫一阻擋層的完善性；
此后，在井內(nèi)在位于第一阻擋層上方的位置處設(shè)置至少第二阻擋 層，以在第一阻擋層和第二阻擋層之間限定一空間； 檢驗笫二阻擋層的完善性；
通過第一阻擋層和第二阻擋層在從井中取下油管懸掛器、完井管 柱、和/或生產(chǎn)流量控制裝置的期間實現(xiàn)井控；以及，
該方法的特征在于，當(dāng)井內(nèi)安裝完井管柱時，第一阻擋層和第二 阻擋層位于完井管柱的最下端深度之下。
優(yōu)選地，水平采油樹包括主體，井的修井方法還包括通過將油管 懸掛器從水平采油樹的主體下解下的方式將油管懸掛器和/或完井管 柱從水平釆油樹的主體上取下的步驟。
或者，水平采油樹包括主體，以及井的修井方法還包括將水平采 油樹和完井管柱作為一組件取下的步驟，
10優(yōu)選地，修井方法還包括通過第一阻擋層和第二阻擋層來實現(xiàn)井 控，直至油管懸桂器、完井管柱和/或生產(chǎn)流量控制裝置裝回井內(nèi)或井 上。
本發(fā)明的第四方面在于提供了一種暫停井，包括 具有最上端的井孔； 朝井孔的最上端安裝的井口；以及，
至少第一和第二獨立檢驗阻擋層，間隔設(shè)置于井孔內(nèi)，以在第一 阻擋層和第二阻擋層之間限定出一空間；當(dāng)井內(nèi)安裝完井管柱時，第 一阻擋層和第二阻擋層位于完井管柱的最下端的預(yù)期深度之下。
本發(fā)明的第五方面在于提供了一種已完成的井，包括
具有最上端的井孔；
朝井孔的最上端安裝的井口；
位于井口或其上的生產(chǎn)流量控制裝置； 安裝于井孔內(nèi)并具有一最下端的完井管柱；以及， 至少一第一和第二獨立檢驗阻擋層，間隔設(shè)置于井孔內(nèi)，以在第
一阻擋層和第二阻擋層之間限定出 一空間；笫 一阻擋層和第二阻擋層
位于完井管柱的最下端之下。
優(yōu)選地，暫停井或已完成的井還包括測壓裝置，用于產(chǎn)生顯示第
一阻擋層和第二阻擋層之間的空間內(nèi)的壓力的信號。更為優(yōu)選地，暫
停井或已完成的井還包括信號接收裝置，用于接收由測壓裝置產(chǎn)生的
信號。更為優(yōu)選地，暫停井或已完成的井還包括信號傳送裝置，用于
將信號由測壓裝置傳送至壓力信號接收裝置。 優(yōu)選地，測壓裝置可為傳感器。 暫停井或已完成的井可為海底井、陸地井或平臺井。 優(yōu)選地，暫停井或已完成的井還包括安裝于井內(nèi)的一笫一襯管或
一第一襯管和一第二襯管。更為優(yōu)選地，第一阻擋層和第二阻擋層之
一或二者設(shè)置于第一襯管或第二襯管內(nèi)。
優(yōu)選地，暫停井或已完成的井包括至少一個套管柱，以及第一阻 擋層和第二阻擋層之一或二者設(shè)置于至少一個套管柱內(nèi)。優(yōu)選地，已完成的井還包括一安裝于井口內(nèi)的油管短節(jié)。 優(yōu)選地，生產(chǎn)流量控制裝置可為釆油樹。更為優(yōu)選地，生產(chǎn)流量 控制裝置可為水平釆油樹。
或者，生產(chǎn)流量控制裝置為豎向采油樹。
本發(fā)明的第六方面在于提供了一種雙阻擋層系統(tǒng)，用于井的暫停、
完井或修井，該雙阻擋層系統(tǒng)包括
第一和第二主體阻擋層，間隔設(shè)置于井內(nèi)，以在第一阻擋層和第
二阻擋層之間限定一 空間；
測壓裝置，用于產(chǎn)生顯示第 一 阻擋層和第二阻擋層之間的空間內(nèi) 的壓力的信號；
壓力信號接收器，用于接收由測壓裝置產(chǎn)生的信號；以及， 傳送器，用于將信號由測壓裝置傳送至壓力信號接收器。 本發(fā)明的第七方面在于提供了一種對利用具有主體的水平采油樹
控制生產(chǎn)流程的海底井進行完井的方法，該方法包括
通過安裝一上端止于水平采油樹的主體內(nèi)的油管懸掛器并自該油
管懸桂器懸下的完井管柱來形成一組件；以及， 運送該組件至海底井；
在組件形成期間，將油管懸掛器和水平采油樹置于水面線上方。 優(yōu)選的，組件的形成還包括將油管懸桂器和水平采油樹下降并鎖
定在采油樹的主體內(nèi)。更為優(yōu)選地，利用水平采油樹控制生產(chǎn)流程的
海底井完井方法還包括檢驗水面線上方的完井組件的完善性。
優(yōu)選地，檢驗完善性還包括檢驗油管懸桂器與采油樹主體之間的
水力和電氣接口。更為優(yōu)選地，檢驗完善性還包括檢驗組件的壓力完善性。
優(yōu)選地，將組件運送至井口包括使用下部立管組件的步驟。 附圖簡要說明
下面，將參照附圖通過僅為舉例說明的方式對本發(fā)明的優(yōu)選實施 方式進行描述，其中
圖1示出了使用了現(xiàn)有技術(shù)的井暫停方法的暫停之前的典型鉆
12井；
圖2示出了根據(jù)公知的現(xiàn)有技術(shù)的井暫停方法的暫停井；
圖3示出了本發(fā)明的第一實施方式的完井程序的第一步，示出了 防噴器組就位時套管柱和村管以及雙深置阻擋層的布置；
圖4示出了本發(fā)明的第一實施方式的完井程序的下一步，示出了 利用雙深置阻擋層暫停的井；
圖5示出了用于暫停井的雙阻擋層系統(tǒng)的一個實施方式；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的完井程序的下一步，示出了根據(jù)圖4的 井暫停之后的HXT/TH組件的部分地層；
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的完井程序的下一步，示出了對井口運行 HXT/TH組件的LRP的使用；
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的完井程序的下一步，示出了在井口處就 位的HXT/TH組件；
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的完井程序的更下一步，示出了雙阻擋層 安裝在油管懸桂器和/或采油樹罩或油管懸桂器/采油樹罩組合組件；
圖IO示出了根據(jù)本發(fā)明的完井程序的更后一步，示出了一具有位 于油管懸掛器和油管懸掛器罩內(nèi)的雙阻擋層的已完成的井；
圖11示出了本發(fā)明的笫一實施方式的完井程序中的一步驟，井釆
用豎向采油樹控制生產(chǎn)流程，示出了采用THRT和定向機構(gòu)來將油管
懸掛器定位、接入和鎖定在井口內(nèi)；
圖12示出了本發(fā)明的第一實施方式的完井程序的下一步，示出了 具有配備在井口甲板上的LRP和EDP的豎向采油樹；
圖13示出了本發(fā)明的第一實施方式的完井程序的更下一步，示出 了將豎向采油樹、LRP和EDP安裝在油管懸掛器上方后的井；
圖14示出了本發(fā)明的第一實施方式的完井程序的下一步，示出了 當(dāng)為了滿足至少兩個檢驗阻擋層的規(guī)定條件，深置阻擋層通過放置豎 向采油樹和/或LRP組件的流量控制閥而被取下時的井；
圖15示出了本發(fā)明的第一實施方式的已完成的井，其在適當(dāng)?shù)奈?置處具有一采油樹罩；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的完井程序的一步， 示出了圖4的井暫停后油管短節(jié)布置于井口內(nèi)；
圖17示出了本發(fā)明的第二實施方式的完井程序中的下一步，示出 了采用THRT和定向機構(gòu)來將油管懸桂器定位、接入和鎖定在油管短 節(jié)內(nèi)；
圖18示出了本發(fā)明的第二實施方式的完井程序的下一步，示出了 具有配備在井口甲板上的LRP和EDP的豎向采油樹同時保持著雙深 置阻擋層；
圖19示出了本發(fā)明的笫二實施方式的完井程序的更下一步，示出 了深置阻擋層被取下后并通過放置在豎向采油樹和/或LRP組件的各 豎向井孔中的流量開關(guān)而將豎向采油樹、LRP和EDP安裝在油管懸 掛器上方后的井；以及，
圖20示出了本發(fā)明的第二實施方式的有采油樹罩就位的已完成 的井；以及，
圖21至23示出了圖5所示的阻擋層的雙阻擋層系統(tǒng)的備擇實施 方式。
具體實施例方式
在描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式之前，應(yīng)當(dāng)清楚的是，本發(fā)明并不 限于所描述的特定程序或類型的阻擋層。還應(yīng)當(dāng)清楚的是，文中所用 術(shù)語僅是為了描述具體實施方式
，并非要限制本發(fā)明的保護范圍。除 非另外說明，文中所用的所有技術(shù)特征和科學(xué)術(shù)語的含義一般與本發(fā) 明所述的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的理解相同。
盡管與本文所描述的類似或等效的其他類型的阻擋層和具體完井 和/或修井程序也可用于實施或測試本發(fā)明的各個方面，不過下面將參 照海底井的暫停、完井和修井來描述優(yōu)選的阻擋層及方法。顯然應(yīng)當(dāng) 理解，本發(fā)明同樣適用于陸地井，以及平臺井。
應(yīng)當(dāng)注意，圖l至20并非按比例繪制，而且各種油管柱、套管和 /或襯管的長度根據(jù)具體工地的條件，例如海床面上的水深以及所鉆的 具體儲油層或地層的深度和地質(zhì)情況等而有所不同。舉例來說，對于
14海底井而言，海床面位于水面線下方約20至3000米，儲油層或地層 位于海床面下方約1至3千米。
還應(yīng)當(dāng)注意的是，圖3至IO所示實施例的海底采油樹為單孔型， 而圖11至15和17至20所示實施例的海底采油樹為雙孔型。顯然應(yīng) 當(dāng)理解，本發(fā)明同樣適用于單孔井、雙孔井以及多孔井。
圖3和4示出了第一優(yōu)選實施方式的井暫停方法的順序。參見圖 3，海底井10已被鉆孔，并設(shè)有井口 11和導(dǎo)向基座12。海底防噴器 組40及其相關(guān)的隔水管42位用于臨時井口 33上，以便臨時控井。隨 后，通過在其他地方放置至少兩個獨立的檢驗阻擋層來實現(xiàn)井控。
在井10內(nèi)安裝所需數(shù)量的套管柱。在圖3所示的實施例中，首先 安裝公稱尺寸為30英寸的第一套管柱14。然后安裝與井口 ll一致的 公稱尺寸為20英寸的第二套管柱16并接合到位。在第二套管柱16 內(nèi)設(shè)置公稱尺寸為133/8英寸的第三套管柱18。在第三套管柱18內(nèi)設(shè) 置公稱尺寸為95/8英寸的第四即最后一個套管柱20。
應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然圖3示出了四個同心套管柱，但是本發(fā)明同 樣適用于配有根據(jù)需要具有其他公稱尺寸的任意數(shù)量的套管柱的海底 井。
參照圖3，之后在最后的套管柱20內(nèi)安裝村管22。襯管22自第 一襯管懸掛器24懸下。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然圖3所示的實施例中使用 了襯管22和襯管懸掛器24，但是該井的暫停方法同樣適用于未用襯 管或襯管懸掛器的井。在第一襯管懸掛器24和/或第一襯管22中安裝 第一深置阻擋層26。然后，檢驗第一阻擋層26的完善性。之后，將 第二襯管懸掛器28以及第二襯管23置于第一襯管懸掛器24上方的最 后套管柱20內(nèi)，二者之間限定出空間35。將第二深置阻擋層30置于 第二村管懸桂器28和/或第二襯管23內(nèi)，并獨立檢驗第二阻擋層30 的完善性。
圖5示出了設(shè)有兩個獨立檢驗深置型阻擋層的雙阻擋層系統(tǒng)32 形式的一個優(yōu)選實施方式。參照圖5，通過將第一塞子25形式的具體 措施與第一密封環(huán)27形式的隔離封閉裝置結(jié)合來提供第一阻擋層26。
15第一塞子25固定在位，并形成第一襯管懸掛器24和/或第一襯管22 的開孔的封口。第一襯管懸掛器24和/或第一襯管22設(shè)有第一密封環(huán) 27,以便在第一襯管懸掛器24和/或第一襯管22的外徑與最后的套管 柱20的內(nèi)徑之間形成密封。然后，利用公知技術(shù)檢驗第一阻擋層26 的完善性。
通過首先在第一襯管懸掛器24上面安裝第二襯管懸掛器28以及 第二襯管23從而在二者之間限定出 一空間來設(shè)置圖5所示的雙阻擋層 系統(tǒng)32的第二阻擋層30。
通過將第二塞子27形式， 一般為線纜可回收塞形式的具體措施與 第二密封環(huán)29形式的隔離封閉裝置結(jié)合來提供第二阻擋層26。第二 塞子27固定在位，并形成穿過第二村管懸掛器28和/或第二襯管23 的開孔的封口 。第二襯管懸掛器28和/或第二襯管23設(shè)有第二密封環(huán) 29，以便在笫二襯管懸掛器28和/或笫二襯管23的外徑與最后的套管 柱20的內(nèi)徑之間形成密封。
然后，可檢驗第二阻擋層30的完善性。原先認為，正如上文所述， 用于在完井和/或修井作業(yè)期間實現(xiàn)井控的阻擋層彼此之間不應(yīng)布置 得過于接近。原因在于，人們認為如果兩個阻擋層之間的空間體積較 小，則難以檢驗第二阻擋層的獨立性。
此問題在圖5所示的實施例中得到解決，具體是通過在第一阻擋 層和笫二阻擋層之間的空間35內(nèi)設(shè)置壓力傳感器34形式的測壓裝置。 壓力傳感器34能夠產(chǎn)生顯示空間35的壓力的信號。利用任何合適的 裝置，例如無線電信號、易碎硬鋼絲連桿或可拆開硬鋼絲線將來自壓 力傳感器34的信號傳送至壓力信號接收器。
在圖5所示的實施例中，壓力信號接收器36并入柱塞下送工具 38，該工具與用于解譯壓力信號的裝置(未示出)電連接，該裝置位 于水面線之上，通常在鉆臺46處接入，次優(yōu)選地，在井口甲板44處 接入。
應(yīng)當(dāng)理解，笫二阻擋層30不必設(shè)有壓力傳感器34，但唯一是要 求壓力傳感器34能夠產(chǎn)生表現(xiàn)第一阻擋層和第二阻擋層之間的空間
16內(nèi)的壓力的信號。因此，壓力傳感器34可同樣位于第一阻擋層的最頂 面、襯管懸掛器的內(nèi)徑、或最下的套管柱的一段的內(nèi)徑上。
使用時，來自壓力傳感器34的信號由壓力信號接收器36接收并 解譯，從而在獨立檢驗第一阻擋層26的完善性之后能夠獨立檢驗第二 阻擋層30的完善性。
在優(yōu)選實施例中，將至少兩個可獨立檢驗的阻擋層置于襯管懸掛 器內(nèi)代表著這些阻擋層的一種布置方式。下面將參照圖21、 22和23 描述雙阻擋層系統(tǒng)的第一阻擋層和第二阻擋層的其他設(shè)置方法。
在圖21中，襯管頂部隔離裝置、多動作互換裝置、球閥或擋板閥 設(shè)有第一 (下部)阻擋層26，從而形成橫穿襯管22的開孔的全寬的 阻擋層。第二(上部)阻擋層30通過同樣安裝在第一襯管22中的線 纜回收塞一類的機械裝置設(shè)置。
在圖22中，第一阻擋層26通過第一襯管22中的全徑線纜回收裝 置或水泥塞設(shè)置。第二阻擋層30通過同樣安裝在第一村管22中的襯 管頂部隔離裝置、多動作互換裝置、球閥或擋板閥設(shè)置。
在圖23中，第一阻擋層26通過第一襯管23中的全徑線纜回收裝 置或水泥塞設(shè)置。第二阻擋層30通過安裝用于封閉最后的套管柱20 的全徑的線纜回收裝置或水泥塞設(shè)置。
因此，第一和/或第二阻擋層也可選自下列元件組成的組水泥塞; 無孔襯管；無孔套管段；襯管頂閥；橋塞；支柱；膨脹塞；消失塞； 破裂膜片；和/或膨脹塞封隔器。
第一阻擋層和第二阻擋層之一或二者可利用一封口定位裝置和一 隔離封閉裝置的組合來設(shè)置。用于封口的定位裝置和封閉裝置無需位 于套管、村管和/或襯管懸掛器內(nèi)的同一位置處。合適的封閉裝置包括 如下種類，但并不限于此球閥；擋板閥；滑套；壓力循環(huán)塞；線纜 回收塞；破裂膜片；地層隔離裝置；剪切盤；和/或泵打開裝置。
井孔中的流體的靜液柱可視為足以作為阻擋層之一，假設(shè)如果需 要的話，可監(jiān)控流體柱的高程并加滿。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式， 該方法可用于完井。但是，雖然為了便于井孔內(nèi)完井管柱的安裝而不
17必清除流體的靜液柱，但是相信這種阻擋層通常是不會被接受的，對 于暫停井尤為如此，除非用于具有亞正常地層壓力的地層。
在井10設(shè)置了兩個獨立檢驗深置阻擋層26和30之后，可取下防 噴器組40并回收至鉆塔。如圖4所示，井現(xiàn)在可認為處于暫停狀態(tài)。 此時，井可完井，或者在一段時間之后處于完井狀態(tài)。
能夠使得井暫停在此狀態(tài)，即第一和第二深置阻擋層就位，其優(yōu) 點之一在于無需設(shè)置防噴器組來提供一或兩個阻擋層并可在井中一次 安裝完井管柱。
利用至少兩個深置阻擋層能夠?qū)⒕畷和Ｔ诖藸顟B(tài)的另一個優(yōu)點在 于可在使用適應(yīng)防噴器組40以及用于套管、襯管以及完井管柱的其他 導(dǎo)管系的鉆機類型的地層上方的特定地點鉆探及暫停若干井。如圖4 所示，當(dāng)已暫停多個井時，就不再需要防噴器組40，并且鉆井可移至 另一地點。另外，當(dāng)利用本發(fā)明的實施例鉆探及暫停多個井時，防噴 器組40可由一處井橫向(在水下)移動至下一處，并且不必回收至井 之間的鉆塔。之后，利用比安裝油管懸掛器和豎向采油樹通常所需型 號小的平臺可將暫停井完井。
能夠?qū)⒕畷和Ｔ趫D4所示的狀態(tài)的另一個優(yōu)點在于可通過ROV 進行套管懸掛器隔開(space-out)測量，而井在必要時暫停。
用于完成準備生產(chǎn)的井的步驟的順序部分取決于選擇用于控制生 產(chǎn)期間井流量的生產(chǎn)流量控制裝置或采油樹的類型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明的實施例并非限于用于控制流入井和/或由井流出的流體的流量的 特殊類型的裝置。采油樹大致分為兩種即，水平采油樹和豎向釆油 樹。
下面描述利用水平采油樹作為生產(chǎn)流量控制裝置的海底井的完井 和/或修井的方法。在通常的現(xiàn)有技術(shù)中，利用水平采油樹完井的方法 包括如下步驟程序a)當(dāng)對井進行鉆探或下套管以及安裝(任選的) 襯管時，用防噴器組進行井控；b)將第一阻擋層置于地層或儲油層 上方的整個區(qū)域的適當(dāng)位置處；c)檢驗第一阻擋層的完善性；d)此 后，朝井孔的最上端或在井口中設(shè)置笫二阻擋層；e)檢驗笫二阻擋層
18的完善性；f)然后，將防噴器組從井口取下以便于在井口上安裝水平 采油樹；g)當(dāng)取下第二(上部)阻擋層以便完井管柱進入井孔時在水 平采油樹上重新運行及設(shè)置防噴器組以提供井控；h)與海底試油樹
(SSTT )聯(lián)合使用油管懸掛器下送工具以使得自油管懸掛器懸下的完 井管柱通過海底防噴器組及其相關(guān)隔水管的內(nèi)徑；i)將油管懸掛器定 位、接入及鎖定于海底水平采油樹的主體內(nèi)；j)取下下部阻擋層；k) 在油管懸掛器內(nèi)設(shè)置新的第一阻擋層并檢驗；1)在第一阻擋層之上設(shè) 置新的第二阻擋層，通常在一內(nèi)部采油樹罩中，并進行檢驗；以及m) 當(dāng)檢驗過新的第一阻擋層和第二阻擋層的完善性時，可回收海底防噴 器組，井準備生產(chǎn)。
參照圖3、4和6 10示出了本發(fā)明對采用水平采油樹作為生產(chǎn)流 量控制裝置的井進行完井的方法的實施例。參照圖3和4，海底井10 如上所述被鉆孔并暫停。
參照圖6，水平釆油樹50位于鉆臺46下方的井口甲板44上。油 管懸掛器60已安裝在水平釆油樹50的主體內(nèi)。完井管柱62自油管懸 掛器60懸下并設(shè)有井下安全閥64和一封隔器組件65。水平采油樹50 具有包括凸肩54的主體52，當(dāng)油管懸掛器60已經(jīng)下降到水平采油樹 59的主體52內(nèi)時，凸肩擱置于相應(yīng)的油管懸掛器60的成形凸肩63 上。水平采油樹50還可設(shè)有螺旋管(未示出)，以將油管懸掛器60 定位于水平采油樹50。
在水位線66上方、更具體而言，在鉆臺46下方的井口甲板44 上安裝水平釆油樹中的油管懸桂器60，以形成組合的水平采油樹/油管 懸掛器組件(以下簡稱HXT/TH組件)70，該組件可在檢驗過安裝情 況之后降低到位。為檢驗HXT/TH組件70的完善性，需檢查所有的 電力及水力連接。同時也可對HXT/TH組件70進行壓力試驗。
相比必須在海底安裝和檢驗連接而言，能夠在水面線之上、優(yōu)選 鉆塔或平臺的井口甲板上的水平采油樹的主體內(nèi)安裝油管懸掛器具有 顯著的優(yōu)點。
參見圖7，隔水管(立管(riser ))底部組件(LRP )80位于HXT/TH組件70之上，而HXT/TH組件70則位于井口甲板44上。LRP80的 豎向孔內(nèi)設(shè)有用于提供阻擋層的柱塞和/或閥門。LRP 80設(shè)有與其相 連的緊急狀況斷開/連接器(EDC) 90，從而在必要時，例如在劇烈的 條件下，與LRP80斷開。
參見圖8， 一旦安裝了 LRP80, HXT/TH組件70和LRP 80就會 在單操作過程中對井口運行。在HXT/TH組件70對井口 ll運行的過 程中，分別由保持在位的第一阻擋層和第二阻擋層26和30提供井控。
回接隔水管，該實施例中為單孔完井隔水管92，其位于LRP上 方，止于表面流動樹88。完井立管按慣用方式支承并拉緊，以適應(yīng)鉆 塔因海況條件所引起的移動。表面流動樹88與LRP80相結(jié)合使得保 持足夠的壓力控制以便如果需要的話有利于鋼索操作和/或井凈化。
一旦在井口 11上裝上HXT/TH組件70，便要通過試驗檢查完善 性，然后，通過LRP80的柱塞/閥門和/或表面流動樹88的閥門和/或 采油樹50中的閥門，來滿足在通常通過線纜分別取下的第一阻擋層和 第二阻擋層26和30的過程中兩個獨立阻擋層的法定條件。第一阻擋 層和第二阻擋層26和30在井準備生產(chǎn)的情況下被分別取下。
參見圖9，在分別取下第二和第一阻擋層30和26之后，須在 HXT/TH組件70的流體出口 68的水平上方安裝兩個新的獨立阻擋層。 油管懸掛器塞子96和上部油管懸桂器或采油樹軍塞子98分別沿著單 孔完井隔水管92運行和安裝在油管懸桂器60和/或釆油樹罩74內(nèi)以 提供新的阻擋層。 一旦檢驗過油管懸掛器塞子96與采油樹罩塞98的 完善性，便從HXT/TH組件70上取下LRP80及其相關(guān)的單孔完井隔 水管92。
參見圖10，圖示完井作業(yè)的最后一步是設(shè)置碎屑罩，通常是使用 ROV設(shè)置。然后，井準備生產(chǎn)。
當(dāng)需要在利用控制生產(chǎn)流程的水平采油樹的井上進行修井作業(yè) 時，執(zhí)行上述的同樣步驟，只是順序不同。進行修井作業(yè)可回收用完 的采油樹或用完的油管懸桂器或二者均可回收。通過使用深置阻擋層 使得無需對井運行防噴器組便可進行修井作業(yè)。
20下面參照圖6~ 10描述本發(fā)明的一個實施實施方式中對利用水平 釆油樹作為生產(chǎn)流量控制裝置的海底井進行修井的實施例，其中，相 同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。如利用水平采油樹控制生產(chǎn)流程的完 井方法所述，應(yīng)當(dāng)理解，特定的步驟順序?qū)⒏鶕?jù)特定修井作業(yè)的目標(biāo) 而有所不同。下面的描述涉及HXT/TH組件70的取下步驟。第一步， 通常利用ROV取下碎屑罩71。在井口甲板44配備LRP80和EDC 90。 然后將該LRP/EDC組件從完井立管92上運行至水平采油樹上方。按 慣用方式構(gòu)成表面流動樹88，并將LRP 80安裝在水平采油樹50頂部。
通常通過壓力或其他功能試驗檢驗LRP 80與水平采油樹50之間 的連接的完善性。 一旦LRP80安裝就位，LRP80的豎向孔中的柱塞 和/或閥門便會滿足兩個獨立檢驗阻擋層的法定條件，從而得以分別去 除采油樹罩和油管懸掛器塞子98和96。通常，這些塞子用線纜回收。
下一步是復(fù)原第 一深置阻擋層26，在該實施例中是在第一襯管懸 掛器24中復(fù)原。檢驗第一阻擋層26的完善性。然后，安裝第二深置 阻擋層30，在該實施例中是在第二襯管懸掛器28中安裝，并用慣用 方式檢驗其完善性。
一旦分別檢驗過第一阻擋層和第二阻擋層26和30的完善性，可 從井口 11上解開HXT/TH組件70并在水面線66上方收回。分別將 第一阻擋層和第二阻擋層26和30釋放，以滿足修井作業(yè)期間即將就 位的兩個獨立檢驗阻擋層的法定條件。
在水平采油樹和/或油管懸掛器上，通常是在鉆臺46或井口甲板 44上進行所需的補救、維修或其他修理作業(yè)。 一旦實現(xiàn)檢修，在水面 線66上方重新組成HXT/TH組件70并且利用如上所述的利用水平采 油樹控制生產(chǎn)流程的井的完井執(zhí)行順序返回至井10。
應(yīng)當(dāng)理解的是，如果需要的話，修井作業(yè)也可根據(jù)本發(fā)明中無需 去除水平采油樹的方面執(zhí)行。在這種情況下，LRP80及其相關(guān)的回接 立管92按如上所述的方式運行至井，從而得以分別去除采油樹罩74 和油管懸掛器塞子98和96。如上所述，安裝并檢驗第一和第二深置 阻擋層26和30。然后，將LRP80收回至甲板44上。
21為了僅僅去除油管懸掛器60 (連同自油管懸掛器60懸下的完井 管柱62—起)，需將油管懸掛器下送工具(未示出)運行至井，以便 從采油樹的主體上解開，并且回收油管懸掛器60和完井管柱62，而 將水平采油樹50安裝在井口 11處。
對于使用豎向采油樹控制生產(chǎn)流程的井而言，下面將參照圖11 ~
例，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。首先按照圖3和4所述 的方式將井鉆孔、套管以及暫停。
參見圖11，完井管柱62在鉆臺46上形成，該完井管柱的最上端 終止于油管懸掛器60。在油管懸掛器60上方布置油管懸掛器下送工 具(THRT) 200并用于將油管懸掛器定向、接入及鎖定在井口 11中。 THRT200也可用于在油管懸掛器60與井口 11之間設(shè)置封口 。 THRT 200設(shè)有油管懸掛器定向機構(gòu)202，其配置成與導(dǎo)向基座12上的定向 裝置接口。當(dāng)使用同心采油樹時可能不需要定向機構(gòu)202。
具有自其懸下的完井管柱62的油管懸掛器60隨著THRT 200和 油管懸桂器定向機構(gòu)202經(jīng)過開放水域(open water)運送至井。完 井立管或接入管柱92在THRT 200上方延伸至鉆臺46。在完井管柱 62、 THRT 200和油管懸掛器定向機構(gòu)202的運行至井的過程中，通 過至少兩個獨立檢驗阻擋層26和30來提供一次井控。這些阻擋層至 少在完井管柱62安裝在井口 11中之前保持就位。
檢驗過油管懸掛器60相對于井口 ll的方向之后，如果需要采用 THRT200及其定向機構(gòu)202，將油管懸掛器60接入井口 11中并鎖定 就位。油管懸桂器60在井中的安裝情況通過檢驗油管懸掛器60與井 口 11和/或任意鉆孔配件之間所有水力和電力連接的完善性進行檢驗。
然后，將THRT 200及其相關(guān)的定向機構(gòu)202以及完井立管92 回收至鉆臺。參見圖12，具有與油管懸桂器60的流動孔數(shù)量相當(dāng)?shù)?豎向采油樹51設(shè)置在井口甲板44上。如果需要，豎向釆油樹51設(shè)有 定向裝置，以便一旦安裝時幫助豎向采油樹51相對于油管懸掛器60 正確定位。參見圖12，隔水導(dǎo)管底部組件(LRP) 80置于井口甲板44上的 豎向采油樹51上方。LRP 80的豎向孔內(nèi)設(shè)有用于提供阻擋層的柱塞 和/或閥門。LRP80是明顯比防噴器組40小的元件，因而可從型號比 需要適應(yīng)并運行防噴器組40小的平臺運行。LRP80與緊急狀況斷開/ 連接器(EDC)90相結(jié)合使用，從而在必要時使得完井立管92與LRP 80斷開。例如，在狂暴的條件下。
參見圖13， LRP80、 EDC卯和豎向采油樹51運行至井處并置于 井口 11上。 一回接立管，在該實施例中為一雙孔完井立管92，其在 EDC90上方延伸回鉆臺46。完井立管92按本領(lǐng)域公知的慣用方式支 承并拉緊，以適應(yīng)鉆探因海面狀況引起的移動。表面流動樹88與LRP 80和/或采油樹51聯(lián)合使用，以便在井凈化期間提供壓力控制，如果 需要，也可有利于任何測井作業(yè)和/或射孔作業(yè)。
參見圖14，豎向采油樹51—旦定向、下降并鎖定在井口 11上， 便檢驗油管懸掛器60和/或井口ll與豎向51之間的電力和水力連接。 豎向采油樹70的每一流動孔設(shè)有至少兩個用于控制產(chǎn)油期間井流量 的閥門、塞子和/或罩75。
然后，通過設(shè)置隔水導(dǎo)管底部組件80的柱塞、表面樹組件88的 閥門和/或采油樹51的閥門來滿足兩個獨立檢驗阻擋層的法定條件。 此時，根據(jù)阻擋層的使用類型，通常通過線纜或其他任何合適的取回 裝置分別取下第二和第一阻擋層30和26。將LRP80和EDC 90以及 相關(guān)的完井立管92回收至鉆臺。
參見圖15,然后將采油樹罩77置于豎向采油樹51上，井便完成了。
圖16至20示出了包括油管短節(jié)(spool)的海底井的完井方法。 油管短節(jié)用在井下條件需要大量的自井孔至豎向采油樹51的流動通 道和連通通道的情況下。使用油管短節(jié)時， 一些連通通道可通過油管 短節(jié)，而不是通過油管懸桂器。有可能從備擇平臺而非需要適應(yīng)和運 行防噴器組的鉆探平臺上運行油管頭短節(jié)。在該實施例中，有可能從 備擇平臺而非需要適應(yīng)和運行防噴器組的鉆探平臺上運行油管頭短節(jié)。
按參照圖3和4的第一實施方式中所描述的方式分別布置第一和 第二獨立檢驗阻擋層26和30。參照圖16，在完井導(dǎo)向基座15上方安 裝油管短節(jié)導(dǎo)向基座115。然后在圖4的暫停井的井口 ll上安裝油管 短節(jié)110。油管短節(jié)導(dǎo)向基座115可用來幫助確定油管懸掛器60相對 于油管短節(jié)110的方位?；蛘?，油管短節(jié)110可包括用于此功能的轉(zhuǎn) 位機構(gòu)。
參見圖17,按上述方式構(gòu)成其上端終止于油管懸掛器60的完井 管柱62。具有一相關(guān)的定向機構(gòu)202的THRT200用于確定油管懸掛 器60相對于油管短節(jié)IIO的方位。作為備擇方案，優(yōu)選地，定向機構(gòu) 202可設(shè)置于油管頭短節(jié)110而非THRT200上。通過完成準確定位， 油管懸掛器60接入油管短節(jié)110中并鎖定就位。然后檢驗油管懸掛器 60與油管短節(jié)IIO之間的界面的完善性。收回THRT200以便允許安 裝豎向采油樹51。
參見圖18，具有與油管懸掛器60的流動孔數(shù)量相當(dāng)?shù)呢Q向采油 樹51設(shè)置在井口甲板44上。如果需要，豎向采油樹51設(shè)有定向裝置， 以便一旦安裝時幫助豎向采油樹51相對于油管懸桂器60正確定位。 隔水導(dǎo)管底部組件(LRP) 80位于井口甲板44上的豎向采油樹51上 方。LRP80與緊急狀況斷開/連接器(EDC) 90相結(jié)合使用，從而在 必要時使得完井立管92與LRP80斷開。例如，在狂暴的條件下。
LRP 80、 EDC卯和豎向采油樹51運行至井并位于油管短節(jié)110 上方。該實施例中為單孔完井隔水管92的回接隔水管在EDC 90上方 延伸并回到鉆臺46。
參見圖19，將采油樹安裝在油管頭短節(jié)110和油管懸掛器60上 方后，按上述的笫一優(yōu)選實施方式分別回收第一和第二深置阻擋層26 和30。如圖20所示，關(guān)閉采油樹51的流量閥75以便取下隔水導(dǎo)管 底部組件，而如果需要的話，井設(shè)有采油樹罩77。
當(dāng)需要在利用控制生產(chǎn)流程的豎向采油樹的海底井上進行修井作 業(yè)時，進行上述的同樣步驟，只是順序不同。修井作業(yè)可回收用完的
24采油樹、用完的油管懸掛器、和/或用完的完井管柱。修井作業(yè)的第一
步是，按順序分別復(fù)原和檢驗第一阻擋層和第二阻擋層26和30，以 便在取下豎向采油樹51和/或油管懸掛器60之前實現(xiàn)一次井控。同樣， 通過使用兩個深置型獨立檢驗阻擋層使得無需將防噴器組運行至井便 可進行修井作業(yè)。
下面參照圖11-15所示的實施方式描述利用控制生產(chǎn)流程的豎 向采油樹的井的修井作業(yè)的一般順序。應(yīng)當(dāng)理解的是，如果井包括一 油管短節(jié)，則油管短節(jié)通常留在井口上的適當(dāng)位置處，同時在油管懸 掛器和/或豎向采油樹上進行修補作業(yè)。
對于需要取下油管懸掛器60的修井作業(yè)而言，通常用ROV取下 采油樹罩77。在井口甲板44上準備隔水導(dǎo)管底部組件(LRP ) 80和 緊急狀況斷開/連接器(EDC) 90,并運行至井。按慣用方式構(gòu)成表面 流動樹88，并將隔水導(dǎo)管底部組件80安裝在豎向采油樹51上。按慣 用方式檢驗LRP80與豎向采油樹51之間的連接的完善性。
隨著LRP80就位，LRP80的豎向孔中的柱塞和/或閥門能夠滿足 兩個獨立檢驗阻擋層的法定條件，從而能夠打開豎向采油樹51的豎向 流量孔中的流量閥75。
如參照圖4所描述的一樣，下一步是復(fù)原第一和第二深置阻擋層 26和30。 一旦檢驗過第一阻擋層26的完善性，便安裝并檢驗第二阻 擋層30。之后可從油管懸桂器60上解開豎向采油樹51并取回至進行 修補作業(yè)的鉆塔處。如果需要的話，也可將油管懸掛器60解開并取回 至用于修補、維修或其他修理作業(yè)的鉆塔處。
修補作業(yè)通常在鉆臺46或井口甲板44上進行。 一旦完成修補， 油管懸掛器60便按如上所述的完井方式返回并裝入井口 11或者油管 短節(jié)110。然后，利用如上所述的完井的實施方法的程序同樣將豎向 采油樹51裝回至井口 11。
通過詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明具有如下的許多優(yōu)點
(a)在完井作業(yè)期間無需第二次運行防噴器組；(b )在海底井的生產(chǎn)流量控制裝置的安裝過程中可使用隔水導(dǎo)
管底部組件而不是防噴器組；
(c) 不考慮對海底井使用鉆孔防噴器組和隔水管的傳統(tǒng)要求，僅 僅使用隔水導(dǎo)管底部組件而非防噴器組來進行修井作業(yè)和各項采油修 理工作，使得成本大大節(jié)??；
(d) 由于不再需要通過防噴器組(以及用于海底井的隔水管) 的開孔安裝油管懸掛器，因此減少了碎屑進入油管懸掛器的風(fēng)險。
對于利用水平采油樹來控制生產(chǎn)流程的井而言，本發(fā)明的方法還 具有如下其他優(yōu)點
(e) 能夠在水位線上方的水平采油樹的主體內(nèi)安裝油管懸掛器， 該操作比在海底進行這種操作容易得多，并且簡化了所有的補救措施；
(f) 能夠在水位線上方形成和檢驗全部的電力和水力連接以及貫
穿；
(g) 對于使用水平采油樹的海底井無需使用海底試驗采油樹；以
及，
(h )對于使用水平釆油樹能夠使用隔水導(dǎo)管底部組件(LRP)而 不是SSTT。
LRP更為堅固且可靠，并且無需提供高成本租用設(shè)備及與其接d 。
除了上文已經(jīng)描述的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離基本的發(fā)明 構(gòu)思的前提下可提出多種變化和變更。所有這些變化和變更均被視為 本發(fā)明的保護范圍，其實質(zhì)內(nèi)容由上述描述以及所附權(quán)利要求書確定。
2權(quán)利要求
1.一種對利用水平采油樹進行生產(chǎn)流量控制的海底井進行完井的方法，該方法包括通過安裝完井管柱來形成組件，所述完井管柱的上端終止于油管懸掛器并由所述油管懸掛器懸下，所述油管懸掛器支承于水平采油樹上；以及，將所述組件運送至海底井；在形成組件的階段，油管懸掛器和水平采油樹置于水面線上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對利用水平采油樹進行生產(chǎn)流量控制的 海底井進行完井的方法，其特征在于，形成所述組件還包括將油管懸 桂器下降并鎖定在采油樹上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底井完井方法，還包括當(dāng)完成的組件 布置于水面線上方時檢驗完成的組件的完善性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底井完井方法，其特征在于，檢驗完 善性包括檢驗油管懸桂器與采油樹的主體之間的水力和電氣接口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底井完井方法，其特征在于，檢驗完 善性還包括檢驗組件的壓力完善性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海底井完井方法，其特征在于，將所述 組件送至井口包括在水平采油樹上安裝下部立管組件。
7. —種方法，包括在水面上方將油管柱與采油樹連接；將該采 油樹降落到海底井口。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于將油管柱與采油樹連接 包括在油管柱的最上接頭上安裝油管懸掛器以及將該油管懸掛器鎖定 到該采油樹上。
9. 如權(quán)利要求7的方法，還包括將采油樹、油管懸掛器和油管柱 地表水運送到從海底井口延伸的井。
10. 如權(quán)利要求9的方法，其特征在于運送采油樹、油管懸掛器 和油管柱進一步包括在無防噴器的情況下運送釆油樹、油管懸桂器和油管柱。
11. 如權(quán)利要求7的方法，其特征在于將油管柱與釆油樹連接包 括將油管懸掛器安裝在油管柱的最上接頭上；將所述油管懸掛器鎖 定在油管頭部上；將所述油管頭部固連到所述采油樹上。
12. —種方法，其包括在水面上方將油管柱與油管懸掛器連接; 將所述油管懸掛器下降到海底井口 ；將采油樹下降到海底井口 。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于進一步包括將所述油 管懸掛器鎖固到所述采油樹上。
14. 如權(quán)利要求12的方法，其特征在于進一步包括將所述油管懸 桂器鎖固到所述井口。
15. 如權(quán)利要求12的方法，其特征在于將所述油管懸掛器下降到 所述海底井口進一步包括通過油管短節(jié)將所述油管懸掛器下降到所述 海底井口以及將所述油管懸掛器鎖固到所述油管短節(jié)上。
全文摘要
本發(fā)明的各種方法是在井(10)中分別設(shè)置第一阻擋層和第二阻擋層(26)和(30)，以便在井暫停、完井和/或修井作業(yè)期間實現(xiàn)井控。當(dāng)完井管柱安裝在井(10)中時，各阻擋層位于完井井最下端的深度下方。由于每一個阻擋層的位置均未高出井孔，故兩個阻擋層在停井、完井和修井作業(yè)期間均保持在位，從而無需再另外使用防噴器組來進行井控，這使得鉆井時間大大節(jié)省，從而有效地降低了井的建設(shè)成本。
文檔編號E21B33/129GK101586462SQ20091013253
公開日2009年11月25日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者A·J·伯恩斯, J·E·尼斯基, P·E·佩奇 申請人:澳洲澳德賽能源有限公司