RU2578064C2 - Liner cementing assembly and nose-to-toe installation of gravel filter per one run - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: device includes a case with case channel developed in the borehole, a window for filling of the gravel filter nose, a window for rotating well medium at the toe, a cementing window between at least one window of gravel filter filling and one window for the rotating medium. The case has filter between the filling window and cementing window. Interior column is developed in the case channel. Moved into the first selective position in the case channel, the interior column seals output window with the gravel filter filling window and transfers gravel suspension from the interior column channel to the borehole. The filter transfers returning fluid from the borehole to the case channel. Moved into the second selective position in the case channel, the interior column seals output window with the cementing window and transfers cementing slurry from the interior column channel to the borehole. At cementing the fluid is returned through a window for returning fluid. The case comprises an isolating element between the filter and cementing window, isolating section from the wellhead from the bottom-hole section.

EFFECT: improved efficiency of gravel filling and cementing, reduced accident rate and time expenditures.

37 cl, 21 dwg

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Некоторые нефтяные и газовые скважины заканчивают в неконсолидированных пластах, содержащих несвязанный мелкодисперсный материал и песок. Когда из таких скважин добывают текучие среды, несвязанный мелкодисперсный материал и песок может мигрировать с добываемыми текучими средами и может повреждать оборудование, такое как электрические погружные насосы (ЭЦН) и другие системы. По данной причине в заканчивании могут требоваться фильтры для борьбы с поступлением песка.Some oil and gas wells are completed in unconsolidated formations containing unbound fine material and sand. When fluids are extracted from such wells, unbound fine material and sand can migrate with the produced fluids and can damage equipment such as electric submersible pumps (ESPs) and other systems. For this reason, finishes may require filters to control the entry of sand.

Горизонтальные скважины, в которых требуется борьба с поступлением песка, обычно проходят заканчивание с необсаженным забоем. В прошлом преобладало использование автономных песчаных фильтров в данных горизонтальных необсаженных стволах. Вместе с тем операторы также используют установку гравийных фильтров в данных горизонтальных необсаженных стволах для борьбы с поступлением песка. Гравий является специально подобранным по крупности материалом из твердых частиц, таким как сортированный песок или проппант, который набивается вокруг песчаного фильтра в кольцевом пространстве ствола скважины. Применяемый гравий действует как фильтр, предотвращая миграцию любых пластовых мелкодисперсных частиц и песка с добываемыми текучими средами.Horizontal wells that require sand control usually go through completion with open hole. In the past, the use of autonomous sand filters in these horizontal open-hole trunks prevailed. At the same time, operators also use the installation of gravel filters in these horizontal open-hole trunks to combat the entry of sand. Gravel is a particulate material specially selected for particle size, such as sorted sand or proppant, which is packed around a sand filter in the annular space of a wellbore. The gravel used acts as a filter, preventing the migration of any formation fine particles and sand with produced fluids.

Компоновка 20 гравийного фильтра известной техники, показанная на Фиг. 1А, проходит от пакера 14 к забою от обсадной колонны 12 в стволе 10 скважины, который является горизонтальным необсаженным стволом. Для борьбы с поступлением песка операторы предпринимают заполнение кольцевого пространства между компоновкой 20 и стволом 10 скважины гравием (зернистым материалом) с помощью перекачивания суспензии текучей среды и гравия в ствол 10 скважины для набивки кольцевого пространства. Для горизонтального необсаженного ствола 10 скважины операторы могут применять методику альфа-бета волны (или водного заполнения) для заполнения кольцевого пространства. В данной методике применяют текучую среду малой вязкости, такую как рассол заканчивания, для переноса гравия. Компоновка 20 на Фиг. 1А представляет такой альфа-бета тип.The prior art gravel pack 20 shown in FIG. 1A extends from the packer 14 to the bottom from the casing 12 in the wellbore 10, which is a horizontal open hole. To combat the flow of sand, operators undertake the filling of the annular space between the assembly 20 and the wellbore 10 with gravel (granular material) by pumping a suspension of fluid and gravel into the wellbore 10 to fill the annular space. For a horizontal open hole 10, operators can use the alpha-beta wave technique (or water fill) to fill the annular space. In this technique, a low viscosity fluid, such as a completion brine, is used to transfer gravel. Arrangement 20 in FIG. 1A represents such an alpha beta type.

Вначале операторы устанавливают промывочную трубу 40 в фильтр 25 и перекачивают суспензию текучей среды и гравия вниз по внутренней рабочей колонне 45. Суспензия проходит через окно 32 в переводнике 30 в кольцевое пространство между фильтром 25 и стволом 10 скважины. Как показано, переводник 30 устанавливается вплотную к пакеру 14 гравийного фильтра со стороны забоя скважины и со стороны устья скважины от фильтра 25. Окно 32 переводника отводит поток суспензии из внутренней рабочей колонны 45 в кольцевое пространство со стороны забоя от пакера 14. Одновременно, другое окно 34 переводника отводит поток возвращающегося из скважины раствора из промывочной трубы 40 в кольцевое пространство обсадной колонны со стороны устья скважины от пакера 14.First, the operators install the wash pipe 40 into the filter 25 and pump the suspension of fluid and gravel down the inner workstring 45. The suspension passes through the window 32 in the sub 30 into the annular space between the filter 25 and the wellbore 10. As shown, the sub 30 is installed close to the gravel packer packer 14 from the bottom of the well and from the side of the wellhead from the filter 25. The sub window 32 diverts the slurry flow from the inner work string 45 into the annular space from the bottom of the packer 14. At the same time, another window 34 sub diverts the flow of the solution returning from the well from the flushing pipe 40 into the annular space of the casing from the side of the wellhead from the packer 14.

Когда операция начинается, суспензия перемещается из окна 32 переводника в кольцевое пространство. Текучий носитель в суспензии затем уходит через пласт и/или через фильтр 25. Вместе с тем фильтр 25 предотвращает проход гравия в суспензии в фильтр 25. Текучие среды, проходящие отдельно через фильтр 25, могут затем возвращаться через окно 34 переводника и в кольцевое пространство над пакером 14.When the operation begins, the suspension moves from the sub window 32 into the annular space. The fluid carrier in the slurry then escapes through the formation and / or through the filter 25. However, the filter 25 prevents the passage of gravel in the slurry into the filter 25. Fluids passing separately through the filter 25 can then be returned through the sub window 34 and into the annular space above packer 14.

Когда текучая среда уходит, гравий выпадает из суспензии и вначале укладывается вдоль нижней стороны кольцевого пространства ствола скважины. Гравий собирается ярусами 16а, 16b и т.д., которые продвигаются от пятки к носку в форме так называемой альфа-волны. Поскольку ствол 10 скважин является горизонтальным, гравитационные силы доминируют в образовании альфа-волны и гравий осаждается вдоль нижней стороны на высоту подъема в положении равновесия вдоль фильтра 25.When the fluid leaves, the gravel falls out of suspension and is initially laid along the bottom side of the annular space of the wellbore. Gravel is collected in tiers 16a, 16b, etc., which advance from heel to toe in the form of the so-called alpha wave. Since the wellbore 10 is horizontal, gravitational forces dominate the formation of alpha waves and gravel is deposited along the lower side to the lift height in the equilibrium position along the filter 25.

Когда альфа-волна заполнения гравийного фильтра завершена, гравий начинает собираться ярусами (не показано) бета-волны. Волна образуется вдоль верхней стороны фильтра 25, начинаясь от носка и продвигаясь к пятке фильтра 25. Здесь также текучая среда, несущая гравий, может проходить через фильтр 25 и вверх по промывочной трубе 40. Для завершения бета-волны в операции заполнения гравийного фильтра должна создаваться достаточная скорость текучей среды для поддержания турбулентного потока и перемещения гравия вдоль верхней стороны кольцевого пространства. Для рециркуляции после данной точки операторы должны механически реконфигурировать переводник 30 для получения возможности промывки трубы 40.When the alpha wave filling the gravel pack is completed, the gravel begins to collect in tiers (not shown) of the beta wave. A wave forms along the upper side of the filter 25, starting from the toe and advancing towards the heel of the filter 25. Here, also, a gravel-bearing fluid can pass through the filter 25 and up the wash pipe 40. To complete the beta wave, the gravel filter must be created in order to fill sufficient fluid velocity to maintain turbulent flow and to move gravel along the upper side of the annular space. For recirculation after this point, operators must mechanically reconfigure sub 30 to be able to flush pipe 40.

Хотя альфа-бета методика может являться экономически оправданной, вследствие текучего носителя низкой вязкости и возможности использования фильтров обычных типов, в некоторых ситуациях может требоваться применение методики заполнения с вязкой текучей средой с использованием альтернативного пути. В данной методике шунты, расположенные на фильтре, отводят перекачиваемую суспензию заполнения вдоль наружной части фильтра. На Фиг. 1В показан пример компоновки 20 с шунтами 50 и 52 (только два показаны). В общем, шунты 50/52 для транспортировки и заполнения прикреплены эксцентрично к фильтру 25. Транспортные шунты 50 питают заполняющие шунты 52 суспензией, и суспензия выходит из сопел 54 на заполняющих шунтах 52. С помощью использования шунтов 50/52 для транспортировки и заполнения при заполнении гравийного фильтра можно обойти зоны высокого поглощения в стволе 10 скважины, которые обуславливают образование перемычек и нарушают заполнение гравийного фильтра.Although the alpha-beta technique may be economically feasible, due to the low viscosity fluid carrier and the ability to use conventional types of filters, in some situations it may be necessary to use a viscous fluid filling technique using an alternative route. In this technique, shunts located on the filter discharge the pumped filling suspension along the outside of the filter. In FIG. 1B shows an example arrangement 20 with shunts 50 and 52 (only two are shown). In general, shunts 50/52 for transportation and filling are attached eccentrically to the filter 25. Transport shunts 50 feed the filling shunts 52 with suspension, and the suspension exits the nozzles 54 on the filling shunts 52. By using shunts 50/52 for transportation and filling during filling the gravel pack, you can bypass the high absorption zone in the wellbore 10, which cause the formation of jumpers and disrupt the filling of the gravel pack.

Известные в технике компоновки 20 гравийного фильтра для обеих методик, показанные на Фиг. 1А-1В, имеют ряд проблем и недостатков. Во время операции заполнения гравийного фильтра в горизонтальной скважине, например, окна 32/34 переводника может потребоваться переконфигурировать несколько раз. Во время гидроразрыва пласта с применением проппанта суспензия, перекачиваемая под высоким давлением и с высоким расходом, может в некоторых случаях дегидрировать внутренний объем в переводнике 30 компоновки и связанной скользящей муфте (не показано). В неблагоприятных условиях осажденный песок или дегидрированная суспензия может прихватывать сервисные инструменты и может даже привести к засорению скважины железным ломом. Кроме того, переводник 30 подвержен эрозии во время гидроразрыва, и установки гравийного фильтра, и переводник 30 могут прихватываться в пакере 14, что может приводить к чрезвычайно сложным ловильным работам в скважине.The gravel pack arrangements 20 for the two techniques known in the art, shown in FIG. 1A-1B have a number of problems and disadvantages. During the gravel pack filling operation in a horizontal well, for example, the 32/34 sub window may need to be reconfigured several times. During proppant fracturing, the slurry pumped under high pressure and high flow rate may in some cases dehydrogenate the internal volume in the sub assembly 30 and the associated sliding sleeve (not shown). Under adverse conditions, precipitated sand or dehydrogenated slurry can pick up service tools and can even lead to clogging of the well with scrap metal. In addition, the sub 30 is susceptible to erosion during fracturing, and the installation of a gravel pack and sub 30 can be caught in the packer 14, which can lead to extremely difficult fishing operations in the well.

Для установки гравийного фильтра в некоторых скважинах с необсаженной зоной забоя разработана система Reverse-Port Uphill Openhole Gravel Pack, разработанная, как описано в документе SPE 122765, под названием ′′World′s First Reverse-Port Uphill Open Hole Gravel Pack with Swellable Packers′′ (Jensen et al. 2009). Данная система обеспечивает заполнение гравийного фильтра в направленном вверх необсаженном стволе скважины с использованием окна, направленного к носку скважины.To install a gravel pack in some open-hole wells, the Reverse-Port Uphill Openhole Gravel Pack, developed as described in SPE 122765, called the '' World's First Reverse-Port Uphill Open Hole Gravel Pack with Swellable Packers', was developed ′ (Jensen et al. 2009). This system provides filling the gravel filter in an upwardly uncased borehole using a window directed to the toe of the well.

Сегодня, когда в коллекторы бурят скважины, разработанные для заканчивания с установкой гравийного фильтра в необсаженной зоне ствола, как описано выше, скважину бурят до верха коллектора, затем устанавливают хвостовик и цементируют по месту перед бурением дальше в коллектор. После спуска и цементирования хвостовика операции бурения можно возобновлять в назначенной зоне. Выполнение данных операций отдельными этапами в отдельных рейсах трубного инструмента в скважину увеличивает общую стоимость и время строительства скважины.Today, when wells designed for completion with installation of a gravel filter in the open-hole zone of the trunk, as described above, are drilled into the reservoirs, the well is drilled to the top of the reservoir, then a liner is installed and cemented in place before drilling further into the reservoir. After the liner has been run down and cemented, drilling operations can be resumed in the designated area. Performing these operations in separate steps on individual runs of the pipe tool into the well increases the total cost and time of well construction.

Вместо выполнения цементирования и гравийного фильтра на отдельных этапах, требуется выполнение указанного в одном спуске в скважину. Одним способом для этого является спуск системы гравийного фильтра в забойную зону после бурения скважины. Когда система гравийного фильтра установлена, песчаную суспензию можно перекачивать через переводник от верха проектной зоны до низа для заполнения кольцевого пространства вокруг фильтра песком. Переводник можно затем поднимать с проходом через пакер необсаженного ствола, так что переводник выставляется по окнам цементирования. Операторы могут затем перекачивать цемент в забойную зону для цементирования хвостовика над пакером необсаженного ствола. При этом требуется циркуляция через сложный перепускной инструмент.Instead of performing cementing and gravel filter at separate stages, it is required to perform the indicated in one descent into the well. One way to do this is to lower the gravel pack system into the bottomhole zone after drilling the well. When a gravel filter system is installed, the sand slurry can be pumped through the sub from the top of the project area to the bottom to fill the annular space around the filter with sand. The sub can then be lifted with passage through the open-hole packer so that the sub is exposed through the cementing windows. Operators can then pump cement into the bottomhole zone to cement the liner above the open-hole packer. This requires circulation through a complex bypass tool.

К сожалению, промывочная труба, применяемая при заполнении гравийного фильтра, должна также проходить через фильтр во время цементирования. Если инструменты неправильно расположены, цемент может перекачиваться в фильтр, что приводит к срыву выполнения работы. В дополнение, цемент должен перекачиваться сразу после заполнения гравийного фильтра. Поэтому, если требуется следом выполнить кислотную обработку, ее придется выполнять через трубу, в которой наверняка есть остатки цемента, которые могут повреждать пласт.Unfortunately, the flushing pipe used to fill the gravel filter must also pass through the filter during cementing. If the tools are not positioned correctly, cement may be pumped into the filter, which will lead to a breakdown in the execution of work. In addition, cement should be pumped immediately after filling the gravel pack. Therefore, if acid treatment is required next, it will have to be carried out through a pipe in which there are probably cement residues that can damage the formation.

Настоящее изобретение направлено на преодоление или по меньшей мере уменьшение воздействия одной или нескольких проблем, изложенных выше.The present invention aims to overcome or at least reduce the impact of one or more of the problems set forth above.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Устройство гравийного фильтра имеет хвостовик, который проходит от подвески хвостовика в обсаженном стволе скважины. От хвостовика одна или несколько секций гравийного фильтра проходят в необсаженный ствол скважины. Устройство имеет корпусной канал, расположенный вдоль его длины, и различные окна и фильтры на устройстве могут поддерживать гидравлическое сообщение между корпусным каналом и кольцевым пространством ствола скважины. Окна включают в себя окно заполнения гравийного фильтра, окно цементирования и окно возвращения из скважины текучей среды, и фильтр устанавливается между окном заполнения гравийного фильтра и окном цементирования.The gravel pack device has a liner that extends from the liner suspension in the cased wellbore. From the liner, one or more gravel pack sections extend into the open hole of the well. The device has a housing channel located along its length, and various windows and filters on the device can maintain hydraulic communication between the housing channel and the annular space of the wellbore. The windows include a gravel pack filling window, a cementing window, and a fluid return window from the well, and a filter is installed between the gravel filter filling window and the cementing window.

Устройство также включает в себя внутреннюю колонну, имеющую канал колонны для транспортировки текучих сред, суспензии, цемента и т.п. на выпускное окно. Для выполнения заполнения фильтра гравием или гидроразрыва пласта с применением проппанта, а также цементирования внутренняя колонна устанавливается в корпусном канале устройства в различных селективных положениях. Когда внутреннюю колонну перемещают в первое селективное положение в корпусном канале, например, уплотнения вокруг выпускного окна на внутренней колонне уплотняются по меньшей мере частично с седлами внутри корпусного канала, при этом выпускное окно на колонне может поддерживать сообщение с окном заполнения гравийного фильтра на корпусе. Когда суспензия гравийного фильтра перекачивается вниз по каналу колонны, суспензия проходит через окна в кольцевое пространство ствола скважины в гравийный фильтр вокруг фильтра устройства.The device also includes an inner column having a column channel for transporting fluids, slurries, cement, and the like. to the outlet window. To perform filling the filter with gravel or hydraulic fracturing using proppant, as well as cementing, the inner column is installed in the housing channel of the device in various selective positions. When the inner column is moved to a first selective position in the housing channel, for example, seals around the outlet window on the inner column are sealed at least partially with seats in the housing channel, while the outlet window on the column can communicate with the gravel pack fill window on the housing. When the gravel pack slurry is pumped down the channel of the string, the slurry passes through windows into the annular space of the wellbore into the gravel pack around the filter of the device.

Внутреннюю колонну можно перемещать в несколько положений для заполнения гравийного фильтра вокруг фильтров одной или нескольких секций гравийного фильтра. По завершении заполнения гравийного фильтра устройство устанавливается в положение цементирования. Для выполнения указанного внутренняя колонна перемещается во второе селективное положение, при этом уплотнения внутренней колонны по меньшей мере частично уплотняют выпускное окно вместе с окном цементирования. Суспензия цементирования перекачивается вниз по каналу колонны, и суспензия цементирования заполняет кольцевое пространство ствола скважины вокруг хвостовика. В это время через окно возврата из скважины текучей среды передается возвращающаяся текучая среда из кольцевого пространства ствола скважины вокруг хвостовика обратно в корпусной канал, при этом возвращающаяся из скважины текучая среда может транспортироваться к устью скважины над хвостовиком.The inner column can be moved in several positions to fill the gravel pack around the filters of one or more gravel pack sections. Upon completion of the gravel pack filling, the device is set to the cementing position. To accomplish this, the inner column is moved to a second selective position, while the seals of the inner column at least partially seal the outlet window with the cementing window. The cement slurry is pumped down the channel of the column, and the cement slurry fills the annular space of the wellbore around the liner. At this time, the returning fluid from the annular space of the wellbore around the liner back to the body channel is transferred through the return window from the wellbore to the body channel, while the fluid returning from the well can be transported to the wellhead above the liner.

Приведенная выше сущность изобретения не описывает возможные отдельные варианты осуществления или аспекты настоящего изобретения.The foregoing summary does not describe possible individual embodiments or aspects of the present invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На Фиг. 1А-1В показаны компоновки гравийного фильтра известной техники.In FIG. 1A-1B show prior art gravel pack arrangements.

На Фиг. 2 показана компоновка гравийного фильтра от носка к пятке согласно настоящему изобретению.In FIG. 2 shows a toe-to-heel gravel pack arrangement according to the present invention.

На Фиг. 3 показана другая компоновка гравийного фильтра от носка к пятке согласно настоящему изобретению.In FIG. 3 shows another arrangement of a toe-to-heel gravel pack according to the present invention.

На Фиг. 4А-4В показана компоновка гравийного фильтра Фиг. 3 на этапах работы, включающих в себя промывку и заполнение гравийного фильтра.In FIG. 4A-4B show a gravel pack arrangement of FIG. 3 at work stages, including flushing and filling the gravel pack.

На Фиг. 4С показана компоновка гравийного фильтра Фиг. 3 на этапе цементирования.In FIG. 4C shows the gravel pack arrangement of FIG. 3 in the cementing step.

На Фиг. 4D показана компоновка гравийного фильтра Фиг. 3 без пакерующего элемента на устье скважины, как альтернативное устройство.In FIG. 4D shows a gravel pack arrangement of FIG. 3 without a packer at the wellhead, as an alternative device.

На Фиг. 5А-5В показаны участки компоновки гравийного фильтра Фиг. 3 более детально во время промывки.In FIG. 5A-5B show portions of the gravel pack assembly of FIG. 3 in more detail during flushing.

На Фиг. 6А-6В показаны участки компоновки гравийного фильтра Фиг. 3 более детально во время установки в рабочее положение и испытания пакера на подвеске хвостовика.In FIG. 6A-6B show portions of the gravel pack assembly of FIG. 3 in more detail during installation and testing of the packer on the liner suspension.

На Фиг. 7А-7В показаны участки компоновки гравийного фильтра Фиг. 3 более детально во время первой части заполнения гравийного фильтра.In FIG. 7A-7B show portions of a gravel pack assembly of FIG. 3 in more detail during the first part of the gravel pack filling.

На Фиг. 8А-8В показаны участки компоновки гравийного фильтра на Фиг. 3 более детально во время второй части заполнения гравийного фильтра.In FIG. 8A-8B show portions of the gravel pack assembly of FIG. 3 in more detail during the second part of the gravel pack filling.

На Фиг. 9А-9В показаны дополнительные секции компоновки гравийного фильтра во время этапов установки гравийного фильтра.In FIG. 9A-9B show additional gravel pack layout sections during the steps of installing a gravel pack.

На Фиг. 10А показаны участки компоновки гравийного фильтра во время цементирования с использованием одного типа снабженной окнами подкомпоновки.In FIG. 10A shows portions of a gravel pack assembly during cementing using one type of windowed subassembly.

На Фиг. 10В показаны участки компоновки гравийного фильтра во время цементирования с использованием другого устройства внутренней колонны.In FIG. 10B shows portions of a gravel pack assembly during cementing using another internal column device.

На Фиг. 11А показаны другие снабженные окнами подкомпоновки компоновки гравийного фильтра для выполнения цементирования с внутренней колонной.In FIG. 11A shows other windowed subassemblies of a gravel pack assembly for cementing with an inner column.

На Фиг. 11В показана компоновка гравийного фильтра во время цементирования с использованием снабженной окнами подвески хвостовика.In FIG. 11B shows a gravel pack layout during cementing using a windowed liner suspension.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

А. Компоновка гравийного фильтра/цементирования. На Фиг. 2 показана компоновка 100 гравийного фильтра с заполнением от носка к пятке с хвостовиком 170, проходящим от обсадной колонны 12 с подвеской 14 хвостовика. Проходящая вглубь по необсаженному стволу 10 скважины от хвостовика 170 компоновка 100 имеет секции 102 гравийного фильтра, отделенные от хвостовика 170 изолирующим элементом или пакером 104. Компоновка 100 может являться аналогичной одной из компоновок гравийного фильтра, раскрытых во включенной в виде ссылки заявке U.S. Appl. Ser. No. 12/913981.A. Gravel pack / cementing layout. In FIG. 2 shows an arrangement 100 of a gravel pack with toe to heel filling with a liner 170 extending from the casing 12 with liner suspension 14. The assembly 100 extending deep into the open hole 10 of the borehole from the liner 170 has gravel pack sections 102 separated from the liner 170 by an insulating element or packer 104. Layout 100 may be similar to one of the gravel pack arrangements disclosed in U.S. application incorporated by reference. Appl. Ser. No. 12/913981.

Секция 102 гравийного фильтра имеет окна 132 и башмачный патрубок 120, расположенный со стороны забоя от фильтра 140. Хотя показана одна секция 102, компоновка 100 может иметь любое число таких секций 102 гравийного фильтра в стволе 10 скважины, и секция (секции) 102 может в общем иметь любую требуемую длину, удовлетворяющую условиям реализации.The gravel pack section 102 has windows 132 and a shoe 120 located on the bottom side of the filter 140. Although one section 102 is shown, the arrangement 100 may have any number of such gravel pack sections 102 in the wellbore 10, and the section (s) 102 may in general, have any desired length satisfying the conditions of implementation.

Внутренняя колонна 110 развертывается в секции 102 гравийного фильтра и выполняет промывку через колонный башмак 126 с обратным клапаном в башмачном патрубке 120 компоновки 100. После промывки и установки пакера 104 компоновки в рабочее положение выпускные окна 112 колонны со своими уплотнениями 114 изолируют вместе с окнами 132 прохода потока для выполнения заполнения гравием или гидроразрыва пласта с применением проппанта в секции 102 гравийного фильтра. Операторы перекачивают суспензию гравийного фильтра вниз по внутренней колонне 110, и суспензия выходит из окон 112/132. Оказываясь в стволе 10 скважины, гравий в суспензии заполняет кольцевое пространство вокруг фильтра 140 от носка к пятке в конфигурации гравийного фильтра. По завершении заполнения гравийного фильтра секции 102 внутреннюю колонну 110 можно убрать из секции 102 гравийного фильтра и можно выполнять цементирование на хвостовике 170 с использованием внутренней колонны 110 и муфт 160А-В с окнами, как описано ниже.The inner column 110 is deployed in the gravel pack section 102 and flushes through the column shoe 126 with a non-return valve in the shoe nozzle 120 of the arrangement 100. After washing and setting the packer 104 to the working position, the outlet windows 112 of the column with their seals 114 are isolated together with passage windows 132 flow to perform gravel filling or fracturing using proppant in gravel pack section 102. The operators pump the gravel pack slurry down the inner column 110 and the slurry exits windows 112/132. Once in the wellbore 10, gravel in suspension fills the annular space around the filter 140 from toe to heel in the configuration of the gravel filter. Upon completion of filling the gravel pack of section 102, the inner column 110 can be removed from the gravel pack section 102 and cementing can be performed on the shank 170 using the inner string 110 and window couplings 160A-B as described below.

На Фиг. 3 показана другая компоновка 100 гравийного фильтра от носка к пятке с несколькими секциями 102А-В гравийного фильтра, отделенными друг от друга и отделенными от хвостовика 170 изолирующими элементами или пакерами 104. Здесь также любое число таких секций 102А-В можно использовать в стволе 10 скважины, и они могут в общем иметь любую требуемую длину, удовлетворяющую условиям реализации. Показанное на Фигурах является только примером.In FIG. 3 shows another toe-to-heel gravel pack arrangement 100 with several gravel pack sections 102A-B separated from each other and separated from the liner 170 by insulating elements or packers 104. Here, any number of such sections 102A-B can also be used in wellbore 10 , and they can generally have any desired length satisfying the conditions of implementation. Shown in the Figures is just an example.

Изолирующие элементы 104 и секции 102А-В гравийного фильтра развертываются в скважину за один рейс. Имея элементы 104 и секции 102А-В, компоновка 100 выделяет несколько разобщенных зон коллектора, так что заполнение гравийного фильтра или гидроразрыв пласта с применением проппанта можно выполнять отдельно в каждой зоне. Каждый элемент 104 может иметь один или несколько пакеров для изоляции секций 102А-В гравийного фильтра друг от друга и от хвостовика 170. Любые подходящие пакеры можно использовать для элементов 104, гидравлические, гидростатические, надувные или набухающие. В настоящем изобретении элементы 104 называются пакерами для упрощения.The insulating elements 104 and gravel pack sections 102A-B are deployed into the well in one run. With the elements 104 and sections 102A-B, the arrangement 100 distinguishes several separated zones of the reservoir, so that the filling of the gravel filter or hydraulic fracturing using proppant can be performed separately in each zone. Each element 104 may have one or more packers for isolating the gravel pack sections 102A-B from each other and from the liner 170. Any suitable packers can be used for elements 104, hydraulic, hydrostatic, inflatable or swellable. In the present invention, elements 104 are called packers for simplicity.

Компоновка 100 имеет гидравлический сервисный инструмент (18; На Фиг. 2), который может скрепляться с подвеской 14 хвостовика для установки пакера подвески в рабочее положение, и компоновка 100 имеет внутреннюю колонну 110, скрепленную с сервисным инструментом 18. Различные детали использования сервисного инструмента 18 для установки пакера на подвески хвостовика в рабочее положение и выполнения других этапов рассмотрен подробно во включенной в состав патентной заявке U.S. Pat. Appl. No. 12/913981, так что некоторые этапы здесь повторно не рассматриваются.The arrangement 100 has a hydraulic service tool (18; FIG. 2) that can be fastened to the shank suspension 14 to set the suspension packer in the working position, and the arrangement 100 has an inner column 110 fastened to the service tool 18. Various details of using the service tool 18 for installing the packer on the shank suspensions in the working position and performing other steps is discussed in detail in the US patent application included Pat. Appl. No. 12/913981, so some steps are not reviewed here again.

Каждая секция 102А-В гравийного фильтра имеет секции 140А-В фильтра, снабженные окнами кожухи 130А-В, устройства альтернативного пути или шунты 150, и другие компоненты, рассмотренные ниже. В качестве фильтров 140А-В могут применяться фильтры с проволочной намоткой, щелевые хвостовики, фильтры из проволочной сетки или любой другой подходящий фильтр для регулирования гидравлического сообщения из кольцевого пространства ствола скважины в компоновку 100. Снабженные окнами кожухи 130А-В имеют окна 132А-В прохода потока, сообщающиеся с кольцевым пространством ствола скважины, и снабженные окнами кожухи 130А-В могут располагаться рядом или интегрированными в секции 140А-В фильтра. В общем секции 140А-В фильтра и снабженные окнами кожухи 130А-В создают места заполнения суспензии для заполнения гравийного фильтра, раскрытого ниже.Each gravel pack section 102A-B has filter sections 140A-B equipped with windows of housings 130A-B, alternate path devices or shunts 150, and other components discussed below. As filters 140A-B, wire-wound filters, slotted shanks, wire mesh filters, or any other suitable filter can be used to regulate the hydraulic communication from the annular space of the wellbore to assembly 100. The windowed housings 130A-B have passage windows 132A-B flow, communicating with the annular space of the wellbore, and provided with windows casing 130A-B can be located next to or integrated into sections 140A-B of the filter. In general, filter sections 140A-B and windowed housings 130A-B create slurry filling points for filling the gravel filter disclosed below.

Как показано, окна 132В прохода потока на снабженных окнами кожухах 130В со стороны устья скважины могут сообщаться с устройствами 150 альтернативного пути, расположенными вдоль длины нижней секции 140А фильтра. Данные устройства 150 альтернативного пути могут являться шунтами, трубами, концентрически установленной насосно-компрессорной трубой или другими устройствами известной техники для создания альтернативного пути суспензии. Для настоящего изобретения, вместе с тем, устройства 150 альтернативного пути называются шунтами для упрощения. В общем, шунты 150 поддерживают связь от окон 132В прохода потока к шунтовым окнам в направлении к дальнему концу компоновки 100, но шунты 150 могут направлять поток в других направлениях.As shown, flow passage windows 132B on windowed housings 130B from the wellhead side can communicate with alternative path devices 150 located along the length of the lower filter section 140A. These alternative path devices 150 may be shunts, tubes, a concentrically mounted tubing, or other devices of the prior art to create an alternative suspension path. For the present invention, however, alternative path devices 150 are called shunts for simplicity. In general, shunts 150 communicate from flow passage windows 132B to shunt windows toward a distal end of arrangement 100, but shunts 150 may direct flow in other directions.

Со стороны устья скважины от секций 102А-В компоновка 100 имеет хвостовик 170, который несет подвеска 14 хвостовика на обсадной колонне 12, и хвостовик 170 имеет муфту 160А-В с окнами для цементирования. В качестве муфты 160А-В с окнами можно применять любую серийную имеющуюся в продаже муфту цементирования известную в технике. В общем, муфты 160А-В цементирования с окнами могут оставаться постоянно открытыми, или окна могут селективно открываться и закрываться, когда требуется. Например, муфты 160А-В цементирования с окнами могут иметь управляемую скользящую или вращающуюся муфту, которая может открываться и закрываться приемлемым переключающим инструментом. В патенте U.S. Pat. No. 6513595, полностью включенном в данном документе в виде ссылки, раскрыт один конкретный пример муфты с окнами, которую можно использовать в раскрытой компоновке 100. Муфты 160А-В цементирования с окнами могут также являться инструментами ступенчатого цементирования, которые открываются гидравлически.On the wellhead side from sections 102A-B, the assembly 100 has a liner 170 that carries a liner suspension 14 on the casing 12, and the liner 170 has a sleeve 160A-B with cementing windows. As a clutch 160A-B with windows, any commercially available cementing clutch known in the art can be used. In general, cementing couplings 160A-B with windows may remain constantly open, or windows may selectively open and close when required. For example, window cementing couplings 160A-B may have a controlled sliding or rotating coupling that can be opened and closed with an acceptable switching tool. In U.S. Patent Pat. No. 6513595, incorporated herein by reference in its entirety, discloses one specific example of a window coupling that can be used in the disclosed arrangement 100. Window cementing couplings 160A-B may also be step cementing tools that open hydraulically.

Хотя компоновка 100 Фиг. 3 является аналогичной одной из компоновок гравийного фильтра, раскрытой во включенной в виде ссылки заявке U.S. Appl. Ser. No. 12/913981, другую компоновку, показанную на Фиг. 2А-2С, раскрытую во включенной в состав заявке U.S. Appl. Ser. No. 12/913981, можно также использовать. Данная другая компоновка имеет открытый дальний конец на внутренней колонне, что обеспечивает проход суспензии и текучей среды через него. Соответственно, после завершения установки гравийного фильтра проход текучей среды через данный дальний конец должен перекрываться перед выполнением цементирования. Указанное можно выполнить, закрывая клапан, устанавливая на седло шар, или иначе, прерывая гидравлическое сообщение через дальний конец для отвода цемента надлежащим образом в муфту 160А с окнами.Although the arrangement 100 of FIG. 3 is similar to one of the gravel pack arrangements disclosed in U.S. application incorporated by reference. Appl. Ser. No. 12/913981, another arrangement shown in FIG. 2A-2C disclosed in the U.S. application included Appl. Ser. No. 12/913981, can also be used. This other arrangement has an open distal end on the inner column, which allows the suspension and fluid to pass through it. Accordingly, after the installation of the gravel pack is complete, the passage of fluid through the distal end must be blocked before cementing. The above can be done by closing the valve, installing a ball on the saddle, or otherwise, interrupting the hydraulic communication through the distal end to properly drain the cement into the window coupling 160A.

С общим пониманием компоновки 100 Фиг. 3 можно рассмотреть Фиг. 4A-4D, на которых показана компоновка 100 гравийного фильтра на этапах работы. На Фиг. 4А, 4В и 4С соответственно показана компоновка 100 гравийного фильтра во время промывки скважины, заполнения гравийного фильтра и цементирования. Каждый из этапов рассматривается в свою очередь.With a general understanding of layout 100 of FIG. 3 can be considered FIG. 4A-4D, showing a gravel pack arrangement 100 in operation steps. In FIG. 4A, 4B, and 4C respectively show a gravel pack arrangement 100 during a well flush, gravel pack fill, and cementing. Each of the stages is considered in turn.

При промывке, показанной на Фиг. 4А, внутренняя колонна 110, проходящая от сервисного инструмента 18, располагается проходящей через секции 102А-В компоновки 100. Внутренняя колонна 110 устанавливается в башмачном патрубке 120, так что выпускные окна 112 колонны могут сообщаться с колонным башмаком 126 с обратным клапаном на конце патрубка 120. Операторы перекачивают промывочную текучую среду вниз по внутренней колонне 110, и промывочная текучая среда выходит из колонного башмака 126 с обратным клапаном. Промывочная текучая среда затем проходит к устью скважины в кольцевом пространстве ствола 10 скважины и выходит через подвеску 14 хвостовика, пакер которой остается не установленным в рабочее положение на данном этапе.With the flushing shown in FIG. 4A, the inner column 110 extending from the service tool 18 extends through sections 102A-B of the arrangement 100. The inner column 110 is mounted in the shoe 120, so that the outlet windows 112 of the column can communicate with the column shoe 126 with a check valve at the end of the pipe 120 The operators pump the flushing fluid down the inner column 110, and the flushing fluid exits the column shoe 126 with a check valve. The flushing fluid then passes to the wellhead in the annular space of the wellbore 10 and exits through the liner suspension 14, the packer of which remains unset at this stage.

После промывки работы продолжает заполнение гравийного фильтра, показанное на Фиг. 4В. Вначале пакеры 104 устанавливаются в рабочее положение с использованием процедур известных в технике. Пакер на подвеске 14 хвостовика может также устанавливаться в рабочее положение для заполнения гравийного фильтра.After flushing the work, the filling of the gravel pack shown in FIG. 4B. Initially, the packers 104 are set into position using procedures known in the art. The packer on the liner suspension 14 can also be set to the operating position to fill the gravel pack.

Для начала заполнения гравийного фильтра внутреннюю колонну 110 устанавливают и уплотняют в селективных положениях в снабженных окнами кожухах 130А-В компоновки. На первом этапе, например, совершают манипуляции с окнами 112 и уплотнениями 114 внутренней 112 колонны в первой секции 102А гравийного фильтра и затем перекачивают суспензию вниз по внутренней колонне 110, при этом первую секцию 102А можно заполнять в конфигурации от носка к пятке, рассмотренной в данном документе. После этого внутренняя колонна 110 может перемещаться к следующей секции 102В гравийного фильтра, как показано на Фиг. 4В, для заполнения гравийного фильтра данной секции 102В в аналогичном режиме. Одинаковые процедуры могут повторяться вдоль длины компоновки для различных изолированных секций 102.To begin filling the gravel pack, the inner column 110 is installed and sealed in selective positions in the windowed enclosures 130A-B of the arrangement. In the first step, for example, the windows 112 and the seals 114 of the inner 112 of the column are manipulated in the first gravel pack section 102A and then the slurry is pumped down the inner column 110, while the first section 102A can be filled in the toe-to-heel configuration described in this document. After that, the inner column 110 can move to the next gravel pack section 102B, as shown in FIG. 4B to fill the gravel pack of this section 102B in a similar manner. The same procedures may be repeated along the length of the layout for various insulated sections 102.

В устройстве каждой секции 102А-В окна 132А прохода потока в нижнем снабженном окнами кожухе 130А могут отводить суспензию напрямую в кольцевое пространство ствола скважины, а окна 132В прохода потока в верхнем снабженном окнами кожухе 130В направляют суспензию в шунты 150. Другие устройства также можно использовать. В любом случае, селективная установка в нужное положение и уплотнение между колонной 110 и кожухами 130А-В изменяет пути текучей среды для подачи суспензии в кольцевое пространство ствола скважины вокруг секций 140А-В фильтра в каждой секции 102А-В во время установки гравийного фильтра.In the device of each section 102A-B, the flow passage windows 132A in the lower windowed casing 130A may divert the suspension directly into the annular space of the wellbore, and the flow passage windows 132B in the upper windowed casing 130B direct the suspension to the shunts 150. Other devices may also be used. In either case, selective positioning and sealing between the column 110 and the housings 130A-B changes the fluid paths for feeding the suspension into the annular space of the wellbore around the filter sections 140A-B in each section 102A-B during the installation of the gravel pack.

После заполнения гравийного фильтра внутренняя колонна 110 поднимается к муфте 160А цементирования с окнами, расположенной на хвостовике 170 со стороны устья скважины от секций 102А-В гравийного фильтра, как показано на Фиг. 4С. Операторы совершают манипуляции с окнами 112 и уплотнениями 114 на внутренней колонне 110 в нижней муфте 160А (как описано более детально ниже) и начинают перекачку цементной суспензии вниз по внутренней колонне 110. Суспензия цементирования выходит из окон 112 и муфты 160А, и суспензия цементирования начинает заполнять кольцевое пространство ствола 10 скважины вокруг хвостовика 170 от пакера 104 со стороны забоя к подвеске 14 хвостовика со стороны устья скважины. В настоящем варианте реализации подвеска 14 хвостовика может иметь установленный в рабочее положение пакер, изолирующий кольцевое пространство ствола скважины от обсадной колонны 12. Поэтому другая муфта 160В цементирования с окнами со стороны устья скважины на хвостовике 170 может обеспечивать возвращающейся текучей среде из кольцевого пространства проход назад в хвостовик 170 и к устью скважины к обсадной колонне 12.After filling the gravel pack, the inner string 110 rises to the window cementing sleeve 160A located on the shank 170 from the wellhead side of the gravel pack sections 102A-B, as shown in FIG. 4C. The operators manipulate the windows 112 and seals 114 on the inner column 110 in the lower sleeve 160A (as described in more detail below) and start pumping the cement slurry down the inner column 110. The cement slurry exits the windows 112 and the sleeve 160A, and the cement slurry begins to fill the annular space of the wellbore 10 around the liner 170 from the packer 104 from the bottom side to the liner suspension 14 from the side of the wellhead. In the present embodiment, the liner suspension 14 may have a packer installed in the working position that isolates the annular space of the wellbore from the casing 12. Therefore, another cementing sleeve 160B with windows from the side of the wellhead on the liner 170 may provide a return passage from the annular space back into liner 170 and to the wellhead to the casing 12.

В конце цементирования операторы вымывают любые излишки цемента или т.п., которые могли войти в хвостовик 170 через муфту 160В цементирования с окнами со стороны устья скважины, например. Для выполнения данной промывки операторы могут осуществлять циркуляцию текучей среды через компоновку 100. По завершении цементирования и промывки внутреннюю колонну 110 можно удалить из компоновки 100, после чего можно начинать эксплуатацию.At the end of cementing, operators flush out any excess cement or the like that could enter liner 170 through cementing sleeve 160B with windows from the wellhead, for example. To perform this flushing, operators can circulate fluid through assembly 100. After cementing and flushing is complete, inner column 110 can be removed from assembly 100, after which operation can begin.

При манипуляциях с внутренней колонной 110 между различными этапами работы операторы предпочтительно получают индикацию на поверхности по установке выпускных окон 112 в нужное положение, такое как положение циркуляции суспензии (т.е. на окнах 132А прохода потока), положение холостого хода или положение удаления. Один способ получения данной индикации предусматривает измерение растяжения или сжатия рабочей колонны на поверхности для определения положения внутренней колонны 110 относительно снабженных окнами кожухов 130А-В и седел 134. Данные и другие процедуры известные в технике можно использовать.When manipulating the inner column 110 between different stages of operation, the operators preferably receive an indication on the surface by setting the outlet windows 112 to the desired position, such as the position of the slurry circulation (i.e., on the flow passage windows 132A), the idle position or the removal position. One way to obtain this indication involves measuring the tension or compression of the work string on the surface to determine the position of the inner string 110 relative to the windowed housings 130A-B and seats 134. These and other procedures known in the art can be used.

В конце отмечаем, что секция 102В гравийного фильтра со стороны устья скважины на Фиг. 4С отделена от хвостовика 170 самым верхним пакером 104. Когда выполняется цементирование, цемент, выходящий из муфты 160А с окнами, удерживается данным самым верхним пакером 104. Хотя пакер 104 является целесообразным, он может применяться только, если необходимо в некоторых вариантах реализации. Например, на Фиг. 4D показана компоновка 100 без такого пакера со стороны устья скважины. Вместо этого обеспечивается создание поверхности раздела цемента с гравийной набивкой со стороны устья скважины секции 102В гравийного фильтра.Finally, note that the gravel pack section 102B from the wellhead side of FIG. 4C is separated from the liner 170 by the uppermost packer 104. When cementing is performed, the cement exiting the window clutch 160A is held by the uppermost packer 104. Although the packer 104 is practical, it can only be used if necessary in some implementations. For example, in FIG. 4D shows an arrangement 100 without such a packer from the wellhead. Instead, it provides the creation of a cement interface with gravel packing from the side of the wellhead of the gravel pack section 102B.

В. Заполнение гравийного фильтраB. Filling the gravel pack

Ознакомившись в общих чертах с компоновкой 100 гравийного фильтра и этапами работ по заполнению гравийного фильтра и цементирования в стволе скважины, можно рассматривать подробное описание компоновки 100.After reviewing in general terms the gravel pack layout 100 and the steps for filling the gravel pack and cementing in the wellbore, a detailed description of the layout 100 can be considered.

На Фиг. 5А-5В участки компоновки 100 гравийного фильтра показаны с увеличением во время промывки скважины. Как описано подробно выше и показано на Фиг. 5А, компоновка 100 гравийного фильтра включает в себя хвостовик 170, который проходит в ствол 10 скважины от подвески 14 хвостовика в обсадной колонне 12. Муфта 160А цементирования с окнами устанавливается на хвостовике 170 со стороны устья скважины от самого верхнего пакера 104, который изолирует секции 102А-В, подлежащие заполнению гравием, от хвостовика 170. Другая муфта 160В цементирования с окнами, расположенная на хвостовике 170 вблизи подвески 14 хвостовика, обеспечивает возвращение скважинной текучей среды во время цементирования. Дополнительные детали данных муфт 160А-В и цементирования приведены ниже и показаны на Фиг. 9А-11В.In FIG. 5A-5B, portions of a gravel pack assembly 100 are shown enlarged during a well wash. As described in detail above and shown in FIG. 5A, the gravel pack assembly 100 includes a liner 170 that extends into the wellbore 10 from the liner suspension 14 in the casing 12. A cementing box 160A is installed on the liner 170 from the wellhead from the top packer 104, which isolates sections 102A -B, to be filled with gravel, from the liner 170. Another window cementing clutch 160B located on the liner 170 near the liner suspension 14 provides for the return of the wellbore fluid during cementing. Further details of these couplings 160A-B and cementing are given below and shown in FIG. 9A-11B.

Здесь также компоновка 100 может иметь несколько секций гравийного фильтра, хотя на Фиг. 5В показана только дальняя секция 102А. Как также рассмотрено выше, секция 102А имеет секции 140А-В фильтра, снабженные окнами кожухи 130А-В, и устройства 150 альтернативного пути, расположенные вдоль длины секции. Каждый из снабженных окнами кожухов 130А-В имеет свои окна 132А-В прохода потока для отвода потока, и каждый из снабженных окнами кожухов 130А-В имеет седла 134, выполненные выше и ниже выпускных окон 132А-В для уплотнения с уплотнениями 114 на внутренней колонне 110.Here, also, the arrangement 100 may have several gravel pack sections, although in FIG. 5B shows only the distant section 102A. As also discussed above, section 102A has filter sections 140A-B provided with windows for housings 130A-B and alternative path devices 150 located along the length of the section. Each of the windowed housings 130A-B has its own flow passage openings 132A-B for venting, and each of the windowed housings 130A-B has seats 134 made above and below the outlet ports 132A-B for sealing with seals 114 on the inner column 110.

Для предотвращения эрозии окна 132А прохода потока на нижнем кожухе 130А могут иметь юбку 136 для направления потока суспензии. В отличие от указанного окна 132В прохода потока на кожухе 130В со стороны устья скважины сообщаются с устройствами 150 альтернативного пути, расположенными вдоль длины нижней секции 140А фильтра. Как отмечено выше, данные устройства 150 альтернативного пути могут являться шунтами, трубами, концентрически установленной насосно-компрессорной трубой или другими устройствами известными в технике для создания альтернативного пути для суспензии. Кроме того, шунты 150 передают поток из окон 132В прохода потока к дальнему концу компоновки 100, хотя они могут направлять поток в других направлениях.To prevent erosion of the flow passage window 132A, a bottom skirt 130A may have a skirt 136 for guiding the flow of the slurry. In contrast to said flow passage window 132B, the casing 130B communicates with alternative path devices 150 from the side of the wellhead along the length of the lower filter section 140A. As noted above, these alternative path devices 150 may be shunts, tubes, a concentrically mounted tubing, or other devices known in the art to create an alternative path for the slurry. In addition, shunts 150 transmit the flow from the flow passage windows 132B to the distal end of the arrangement 100, although they may direct the flow in other directions.

Как показано на Фиг. 5А-5В, компоновка 100 спускается в скважину для промывки. Как лучше всего показано на Фиг. 5А, сервисный инструмент 18 установлен на подвеске 14 хвостовика, которая может иметь не установленный в рабочее положение пакер, и уплотнения 16 на сервисном инструменте 18 не уплотнены в подвеске 14 хвостовика. При этом гидростатическое давление может передаваться мимо уплотнений 16.As shown in FIG. 5A-5B, the arrangement 100 is lowered into the well for flushing. As best shown in FIG. 5A, the service tool 18 is mounted on the liner suspension 14, which may have an unpacked packer, and the seals 16 on the service tool 18 are not sealed in the liner suspension 14. In this case, hydrostatic pressure can be transmitted past the seals 16.

Как показано на Фиг. 5В, внутренняя колонна 110, проходящая от сервисного инструмента 18 (Фиг. 5А), располагается проходящей через секции 140А-В фильтра компоновки 100. (Внутренняя колонна 110 может иметь обратное сужение для уменьшения давления циркуляции, если требуется). На конце секций 140А-В фильтра компоновка 100 имеет башмачный патрубок 120 с колонным башмаком 126 с обратным клапаном и седлом 124. Колонный башмак 126 с обратным клапаном имеет обратный клапан, муфту или т.п. (не показано), что обеспечивает промывку или циркуляцию текучей среды вокруг наружной части секций 140А-В фильтра при спуске в скважину и перед установкой пакера 14 в рабочее положение.As shown in FIG. 5B, the inner column 110 extending from the service tool 18 (FIG. 5A) is located passing through sections 140A-B of the filter assembly 100. (The inner column 110 may have a reverse restriction to reduce circulation pressure, if required). At the end of the filter sections 140A-B, the arrangement 100 has a shoe 120 with a column shoe 126 with a check valve and a seat 124. The column shoe 126 with a check valve has a check valve, sleeve or the like. (not shown), which provides a flushing or circulation of fluid around the outer part of the sections 140A-B of the filter during descent into the well and before installing the packer 14 in working position.

На своем дальнем конце внутренняя колонна 110 имеет выпускные окна 112, изолированные уплотнениями 114. При спуске в скважину для промывки одно из уплотнений 114 колонны, как показано на Фиг. 5В, соединяется с седлом 124 внутри башмачного патрубка 120 вблизи колонного башмака 126 с обратным клапаном. Когда колонна 110 установлена в данное положение, операторы перекачивают промывочную текучую среду вниз по внутренней колонне 110, и поток текучей среды циркуляции выходит из обратного клапана в колонном башмаке 126, поднимаясь вверх по кольцевому пространству и вокруг не установленного в рабочее положение пакера подвески 14 хвостовика.At its distal end, the inner string 110 has outlet ports 112 insulated with seals 114. When descending into the well for flushing, one of the seals 114 of the string, as shown in FIG. 5B connects to seat 124 inside shoe shoe 120 near column shoe 126 with a check valve. When the column 110 is set to this position, the operators pump the flushing fluid down the inner column 110, and the circulation fluid flows out of the check valve in the column shoe 126, rising up the annular space and around the shank packer 14 not installed in the operating position.

После промывки операторы устанавливают в рабочее положение и испытывают пакер на подвеске 14 хвостовика, как показано на Фиг. 6А-6В. Для установки в рабочее положение пакера подвески операторы перекачивают текучую среду в зону забоя для гидравлической или гидростатической установки в рабочее положение пакера на подвеске 14 с использованием процедур, хорошо известных в технике, хотя другие методики установки пакера в рабочее положение можно использовать. Инструмент 106 установки пакера в рабочее положение, расположенный на внутренней колонне 110, можно использовать для данной цели, и можно использовать любой подходящий инструмент, известный в технике для гидравлической или гидростатической установки пакера в рабочее положение. Установочный инструмент 106 можно также использовать для установки других пакеров компоновки 100 в рабочее положение, хотя различные пакеры можно устанавливать в рабочее положение любыми способами, известными в технике.After flushing, the operators are set to the operating position and test the packer on the liner suspension 14, as shown in FIG. 6A-6B. To install the suspension packer in the operating position, operators pump fluid into the bottom zone for hydraulic or hydrostatic installation in the packer working position on the suspension 14 using procedures well known in the art, although other methods for setting the packer in the working position can be used. Tool 106 to set the packer in the working position located on the inner column 110 can be used for this purpose, and any suitable tool known in the art for hydraulically or hydrostatically setting the packer in the working position can be used. The installation tool 106 can also be used to set other layout packers 100 in a working position, although various packers can be installed in a working position by any means known in the art.

Для испытания пакера на подвеске 14 после установки в рабочее положение уплотнение 16 на сервисном инструменте 18 поднимается в канал подвески, как показано на Фиг. 6А, после высвобождения из подвески 14 хвостовика. Операторы затем испытывают пакер на подвеске 14 с помощью опрессовки обсадной колонны 12. Текучая среда, проходящая через любое место утечки давления на подвеске 14, должна проходить в пласт вокруг секций 140А-В фильтра. В дополнение, любая текучая среда утечки должна проходить в выпускные окна 112 внутренней колонны и вверх к поверхности через внутреннюю колонну 110. В любом случае компоновка 100 обеспечивает операторам поддержание гидростатического давления на пласт во время данных различных этапов работы.To test the packer on the suspension 14, after being placed in the operating position, the seal 16 on the service tool 18 rises into the suspension channel, as shown in FIG. 6A, after releasing the shank 14 from the suspension. The operators then test the packer on the suspension 14 by crimping the casing 12. The fluid passing through any point of pressure leakage on the suspension 14 must pass into the formation around the filter sections 140A-B. In addition, any leakage fluid must pass into the outlet ports 112 of the inner column and up to the surface through the inner column 110. In any case, the arrangement 100 provides operators with hydrostatic pressure control during these various stages of operation.

Когда пакер подвески 14 установлен в рабочее положение и испытан, операторы начинают заполнение гравийного фильтра. Как показано на Фиг. 7А-7В, операторы поднимают внутреннюю колонну 110 для установки в нужное положение в первом гравийном фильтре. В частности, уплотнения 114 колонны для выпускных окон 112 уплотняются внутри седел 134 на нижнем кожухе 130А. Когда указанное выполнено, окна 112 колонны сообщаются с окнами 132А кожуха и уплотнения 114 изолируют гидравлическое сообщение между ними. Для уплотнений 114 можно применять эластомерные или другие типы уплотнений, расположенных на внутренней колонне 110, и седла 134 могут являться полированными седлами или поверхностями внутри кожухов 130А-В, взаимодействующими с уплотнениями 114. Хотя показана именно такая конфигурация, обратное устройство можно использовать, где уплотнения расположены внутри кожухов 130А-В, а седла на внутренней колонне 110.When the suspension packer 14 is installed and tested, operators begin filling the gravel pack. As shown in FIG. 7A-7B, operators raise the inner column 110 to be positioned in the first gravel pack. In particular, the column seals 114 for the exhaust ports 112 are sealed inside the seats 134 on the lower casing 130A. When this is done, the column windows 112 are in communication with the casing windows 132A and the seals 114 isolate the hydraulic communication between them. For seals 114, elastomeric or other types of seals located on the inner column 110 can be used, and the seats 134 can be polished seats or surfaces inside the housings 130A-B interacting with the seals 114. Although this configuration is shown, a reverse device can be used where the seals located inside the housings 130A-B, and the seats on the inner column 110.

Когда окна 112/132А изолированы соединенными уплотнениями 114 и седлами 134, операторы перекачивают суспензию гравийного фильтра из текучего носителя и гравия вниз по внутренней колонне 110 в первом направлении к окнам 112 колонны. Суспензия выходит из выпускных окон 112 колонны и через окна 132А кожуха в кольцевое пространство ствола скважины. При заполнении от носка к пятке гравийного фильтра текучий носитель в суспензии уходит через пласт и/или через секции 140А-В фильтра вдоль длины компоновки 100. Вместе с тем, секции 140А-В фильтра предотвращают проход гравия в суспензии в компоновку 100. Поэтому только текучая среда проходит через секции 140А-В фильтра и возвращается через кольцевое пространство обсадной колонны над пакером на подвеске 14 хвостовика.When the windows 112 / 132A are insulated by connected seals 114 and saddles 134, operators pump the gravel pack slurry from the fluid carrier and gravel down the inner column 110 in a first direction to the column windows 112. The suspension exits the outlet windows 112 of the column and through the windows 132A of the casing into the annular space of the wellbore. When filling from the toe to the heel of the gravel pack, the fluid carrier in the slurry leaves through the formation and / or through the filter sections 140A-B along the length of the assembly 100. However, the filter sections 140A-B prevent the gravel in the suspension from passing into the assembly 100. Therefore, only fluid the medium passes through the filter sections 140A-B and returns through the annular space of the casing above the packer on the liner suspension 14.

В конфигурации заполнения от носка к пятке, описанной в данном документе, гравий может заполнять кольцевое пространство ствола скважины альфа-бета волной, хотя другие варианты можно использовать. Когда текучая среда уходит, например, гравий выпадает из суспензии и вначале укладывается вдоль нижней стороны кольцевого пространства в стволе 10 скважины. Гравий собирается ярусами, которые продвигаются от носка (вблизи кожух 130А) к пятке (вблизи пакера 104) в альфа-волне. Гравитационные силы доминируют в образовании альфа-волны, и гравий осаждается вдоль нижней стороны на высоту подъема в положение равновесия вдоль секций 140А-В фильтра. После альфа-волны ствол 10 скважин заполняется бета-волной вдоль компоновки 100, заполнение идет от пятки (вблизи пакера 104) к носку (вблизи кожуха 130А) вдоль верхней стороны кольцевого пространства ствола скважины.In the toe-to-heel filling configuration described herein, gravel can fill the annular space of the wellbore with an alpha beta wave, although other options can be used. When the fluid leaves, for example, gravel falls out of suspension and is initially laid along the bottom side of the annular space in the wellbore 10. Gravel is collected in tiers that travel from the toe (near casing 130A) to the heel (near packer 104) in the alpha wave. Gravitational forces dominate the formation of the alpha wave, and gravel is deposited along the lower side to the elevation height in the equilibrium position along the filter sections 140A-B. After the alpha wave, the wellbore 10 is filled with beta wave along the arrangement 100, the filling goes from the heel (near the packer 104) to the toe (near the casing 130A) along the upper side of the annular space of the wellbore.

В результате операторы достигают требуемого состояния, перекачивая суспензию на окнах 132А в данном нижнем кожухе 130А. Данное требуемое состояние можно определить конкретным ростом давления и можно называть ′′выпадением песка′′ в некоторых контекстах. В данной точке операторы поднимают внутреннюю колонну 110 вновь, как показано на Фиг. 8А-8В. Уплотнения 114 теперь взаимодействуют с седлами 134 вокруг окон 132В прохода потока на следующем снабженном окнами кожухе 130В между секциями 140А-В фильтра. Операторы перекачивают суспензию вниз по внутренней колонне 110 также в первом направлении к выпускным окнам 112, 14, суспензия проходит из выпускных окон 112 и через окна 132В кожуха прохода потока.As a result, the operators reach the desired state by pumping the suspension on the windows 132A in this lower casing 130A. This desired state can be determined by a specific increase in pressure and can be called “sand loss” in some contexts. At this point, the operators raise the inner column 110 again, as shown in FIG. 8A-8B. Seals 114 now interact with seats 134 around flow passage windows 132B on the next windowed casing 130B between filter sections 140A-B. The operators pump the suspension down the inner column 110 also in the first direction to the outlet windows 112, 14, the suspension passes from the outlet windows 112 and through the windows 132B of the flow passage casing.

В общем, суспензия может выходить из окон 132В прохода потока и в окружающее кольцевое пространство, если требуется. Указанное является возможным, если одно или несколько из окон 132В прохода потока сообщается напрямую с кольцевым пространством ствола скважины и не сообщается с одним из шунтов 150. Все равно, суспензия может выходить из окон 132В и в шунты 150 для укладки в другом месте в окружающем кольцевом пространстве. Хотя шунты 150 показаны определенным образом, любое требуемое устройство и число транспортных и заполняющих устройств для альтернативного пути можно использовать для подачи и доставки суспензии.In general, the suspension may exit from the flow passage windows 132B and into the surrounding annular space, if desired. This is possible if one or more of the flow passage windows 132B communicates directly with the annular space of the wellbore and does not communicate with one of the shunts 150. All the same, the suspension may exit the windows 132B and into the shunts 150 for placement elsewhere in the surrounding annular space. Although shunts 150 are shown in a specific way, any desired device and the number of transport and filling devices for an alternative route can be used to supply and deliver the suspension.

В зависимости от варианта реализации данный второй этап перекачки суспензии можно использовать для дополнительного заполнения гравием ствола 10 скважины. При этом, как показано в настоящем варианте реализации, перекачка суспензии через шунты 150 обеспечивает операторам удаление излишков суспензии из колонны 110 в ствол 10 скважин без реверса потока в колонне 110 от первого направления потока (т.е. к окнам 112 колонны). Это является отличием от реверса направления подачи текучей среды вниз по кольцевому пространству между колонной 110 и кожухами 130А-В/ фильтрами 140А-В для удаления излишков суспензии из колонны 110.Depending on the implementation option, this second stage of pumping the suspension can be used to additionally fill the borehole 10 with gravel. Moreover, as shown in the present embodiment, pumping the slurry through shunts 150 allows operators to remove excess slurry from the casing 110 into the wellbore 10 without reversing the flow in the casing 110 from the first flow direction (i.e., to the windows 112 of the column). This is a difference from reversing the direction of fluid flow down the annular space between the column 110 and the housings 130A-B / filters 140A-B to remove excess slurry from the column 110.

Как показано на Фиг. 8В, суспензия выходит из выпускных окон 112, через окна 132В прохода потока и через шунты 150. Из шунтов 150 суспензия выходит через боковые окна или сопла 154 в шунтах 150 и заполняет кольцевое пространство вокруг башмачного патрубка 120. Это обеспечивает заполнению гравийного фильтра альтернативный путь для заполнения гравийного фильтра ствола 10 скважины, отличающийся от основного пути компоновки от носка к пятке. В данном способе шунты 150, прикрепленные к снабженному окнами кожуху 130В над нижней секцией 140А фильтра, можно использовать для заполнения гравием конца ствола 10 скважины и/или удаления излишков гравия из внутренней колонны 110 вокруг башмачного патрубка 120.As shown in FIG. 8B, the suspension exits the outlet windows 112, through the flow passage windows 132B and through the shunts 150. From the shunts 150, the suspension exits through the side windows or nozzles 154 in the shunts 150 and fills the annular space around the shoe pipe 120. This provides an alternative path for filling the gravel pack for filling the gravel pack of the wellbore 10, different from the main layout path from toe to heel. In this method, shunts 150 attached to a windowed casing 130B above the lower filter section 140A can be used to fill the end of the wellbore 10 with gravel and / or to remove excess gravel from the inner string 110 around the shoe 120.

Шунты 150 несут суспензию к низу нижней секции 140А фильтра, при этом промывочная труба не требуется на конце секции 140А. Вместе с тем байпас 128, выполненный со стороны забоя на башмачном патрубке 120, обеспечивает возврат текучей среды из скважины во время данного процесса. Данный байпас 128 может являться обратным клапаном, участком фильтра, муфтой или другим подходящим устройством, обеспечивающим возвращающейся из ствола 10 скважины текучей среде (не гравию) вход в компоновку 100. Фактически, байпас 128 как участок фильтра может иметь любую требуемую длину вдоль башмачного патрубка 120 в зависимости от варианта реализации.Shunts 150 carry the suspension to the bottom of the lower filter section 140A, with no flushing tube being required at the end of section 140A. However, the bypass 128, made from the bottom side on the shoe 120, ensures the return of fluid from the well during this process. This bypass 128 may be a check valve, a portion of the filter, a sleeve, or other suitable device that provides fluid (not gravel) returning from the wellbore 10 to the assembly 100. In fact, bypass 128 as a filter portion may have any desired length along the shoe 120 depending on the implementation option.

Когда возвращающаяся из скважины текучая среда входит в компоновку 100 через байпас 128, возвращающаяся текучая среда может выходить из нижней секции 140А фильтра, через уложенный гравий, и обратно через верхнюю секцию 140В фильтра для прохождения на устье скважины. В других устройствах нижний снабженный окнами кожух 130А может иметь байпас, другой шунт или т.п. (не показано), который можно использовать для подачи возвращающейся текучей среды мимо уплотнений 114 и седел 134 и на устье скважины.When the returning fluid from the well enters the arrangement 100 through bypass 128, the returning fluid may exit the lower filter section 140A through gravel laid and back through the upper filter section 140B for passage at the wellhead. In other devices, the lower casing 130A may have a bypass, another shunt, or the like. (not shown), which can be used to supply returning fluid past the seals 114 and seats 134 and at the wellhead.

В некоторый момент работ можно достигать условия ′′выпадения песка′′ или увеличения давления при перекачке суспензии на данных верхних окнах 132В прохода потока. В данный момент клапан, разрывная мембрана или другое закрывающее устройство 156 в шунтах 150 может открываться, так что гравий в суспензии может заполнять внутри башмачный патрубок 120 после удаления излишков вокруг башмачного патрубка 120. В данном способе операторы могут удалять лишний гравий внутри башмачного патрубка 120.At some point in the work, it is possible to achieve a condition of “falling sand” or increasing pressure when pumping slurry on these upper flow passage windows 132B. At this time, a valve, bursting disc, or other closure device 156 in shunts 150 may open so that the gravel in suspension can fill inside the shoe 120 after removing excess around the shoe 120. In this method, operators can remove excess gravel inside the shoe 120.

После заполнения гравийного фильтра первой секции 102А, как рассмотрено выше, операторы поднимают внутреннюю колонну 110 в следующую секцию (т.е. секцию 102В), подлежащую заполнению гравийным фильтром. Как показано на Фиг. 9А, данная следующая секция 102В, расположенная ближе к устью скважины, может являться по существу одинаковой с предыдущей секцией 102А. Таким образом, вторая секция 102В может также иметь снабженные окнами кожухи 130А-В, секции 140А-В фильтра и шунтирующие трубы 150. Вместо выхода излишков суспензии в компоновку 100 во время удаления песка шунты 150, как показано на Фиг. 9А, могут заканчиваться на забойном конце секциии 102В для укладки песка в данной зоне во время заполнения гравийного фильтра. Многие другие этапы заполнения секции 102В гравийного фильтра являются одинаковыми с рассмотренными выше.After filling the gravel pack of the first section 102A, as discussed above, the operators lift the inner column 110 into the next section (i.e., section 102B) to be filled with the gravel pack. As shown in FIG. 9A, this next section 102B, located closer to the wellhead, may be substantially the same as the previous section 102A. Thus, the second section 102B may also have windowed housings 130A-B, filter sections 140A-B and shunt pipes 150. Instead of leaving excess slurry into the assembly 100 during sand removal, shunts 150, as shown in FIG. 9A may end at the downhole end of section 102B for laying sand in a given area while filling the gravel pack. Many other steps of filling the gravel pack section 102B are the same as discussed above.

В качестве альтернативы на Фиг.9В показано, что следующую секцию 102В гравийного фильтра можно упростить и оборудовать снабженным окнами кожухом 130 и секцией 140 фильтра. Установка гравийного фильтра здесь включает в себя заполнение от носка к пятке вдоль секции 140 фильтра от нижнего снабженного окнами кожуха 130 до момента выпадения песка.Alternatively, FIG. 9B shows that the next gravel pack section 102B can be simplified and equipped with a windowed housing 130 and a filter section 140. Installing a gravel filter here includes filling from the toe to the heel along the filter section 140 from the bottom of the casing 130 with windows, until sand falls out.

Данные и другие конкретные детали заполнения гравийного фильтра от носка к пятке приведены во включенной в состав патентной заявке U.S. Pat. Appl. Ser. No. 12/913981, так что они здесь не повторяются.Data and other specific details of filling the gravel pack from toe to heel are provided in U.S. Patent Application. Pat. Appl. Ser. No. 12/913981, so they are not repeated here.

С. ЦементированиеC. Cementing

После завершения заполнения гравийного фильтра компоновка 100 устанавливается в положение выполнения цементирования хвостовика 170 со стороны устья скважины. Как показано на Фиг. 4C-4D и описано выше, например, внутренняя колонна 110 перемещается в направлении к устью скважины, так что снабженный окнами конец инструмента 110 уходит из секций 102А-В гравийного фильтра и становится в муфте 160А цементирования с окнами со стороны устья скважины от последнего пакера 104 (если имеется, как на Фиг. 4С) или со стороны устья скважины от последней секции 140В фильтра (как на Фиг. 4D). Операторы затем перекачивают цементную суспензию вниз по внутренней колонне 110, так что цемент заполняет кольцевое пространство вокруг верхнего хвостовика 170 для затвердевания в необсаженном стволе 10 скважины.After completion of the filling of the gravel pack, the arrangement 100 is set to the cementing position of the liner 170 from the wellhead. As shown in FIG. 4C-4D and described above, for example, the inner string 110 is moved towards the wellhead, so that the windowed end of the tool 110 leaves the gravel pack sections 102A-B and becomes in the cementing sleeve 160A with the windows from the wellhead from the last packer 104 (if available, as in FIG. 4C) or from the wellhead side of the last filter section 140B (as in FIG. 4D). The operators then pump the cement slurry down the inner string 110, so that the cement fills the annular space around the upper liner 170 for solidification in the open hole 10 of the well.

Одно устройство муфт 160А-В цементирования с окнами на хвостовике 170 показано более детально на Фиг. 10А. Для сообщения цемента с кольцевым пространством выпускные окна 112 на конце внутренней колонны 110 устанавливаются в нижней муфте 160А цементирования с окнами, и уплотнения 114 соединяются с седлами 164 муфты, при этом окна 112 колонны сообщаются с окнами 162 муфты. Суспензия цементирования, перекачиваемая вниз по внутренней колонне 110, выходит из муфты 160А с окнами и заполняет кольцевое пространство вокруг хвостовика 170 между подвеской 14 хвостовика и самым верхним пакером 104 (если используется).One cementing coupling device 160A-B with windows on the shank 170 is shown in more detail in FIG. 10A. To communicate cement with the annular space, outlet windows 112 at the end of the inner column 110 are installed in the bottom cementing sleeve 160A and the seals 114 are connected to the coupling seats 164, with the column windows 112 communicating with the coupling windows 162. A cementing slurry pumped down the inner string 110 exits the windows clutch 160A and fills the annular space around the liner 170 between the liner suspension 14 and the uppermost packer 104 (if used).

В то время как цементирование выполняется через муфту 160А со стороны забоя скважины, окна 162 муфты 160 со стороны устья скважины, расположенной на хвостовике 170 со стороны забоя скважины от подвески 14 хвостовика, обеспечивают возвращающейся из кольцевого пространства вокруг хвостовика 170 текучей среде проход в пространство между колонной 110 и хвостовиком 170. Возвращающаяся из скважины текучая среда может затем проходить к устью скважины в обсадной колонне 12. Хотя суспензия цементирования может собираться в пространстве между внутренней колонной 110 и хвостовиком 170, операторы могут вымывать любой оставшийся материал в процессе циркуляции после окончания цементирования.While cementing is performed through the downhole side of the sleeve 160A, the bore hole 162 of the sleeve 160 located on the downhole side of the well 160 located on the downhole side of the well 170 from the liner suspension 14 provides a passage into the space between the annular space around the liner 170 the casing 110 and the liner 170. The fluid returning from the well may then pass to the wellhead in the casing 12. Although the cement slurry may collect in the space between the inner well 110 and shank 170, operators can wash out any remaining material during the circulation process after cementing.

Как показано на Фиг. 10А, окна 112 на внутренней колонне 110, используемые для заполнения гравийного фильтра, можно также использовать для цементирования в данном устройстве. В качестве альтернативы, показанной на Фиг. 10В, дополнительно окна 112′ и уплотнения 114′ на внутренней колонне 110, расположенные на некотором расстоянии со стороны устья скважины от окон 112 и уплотнений 114, используемых для заполнения гравийного фильтра, можно использовать для цементирования. Двойные комплекты окон 112/112′ и уплотнений 114/114′ могут являться целесообразными, если больше или меньше окон 112′ требуется для цементирования, чем для заполнения гравийного фильтра, и если окнам 112′ цементирования требуется размер, отличающийся от размера окон 112 заполнения гравийного фильтра. Соответственно, дополнительные окна 112′ и уплотнения 114′ могут являться одинаковыми или отличающимися от уплотнений окон 112 и уплотнений 114, используемых для заполнения гравийного фильтра.As shown in FIG. 10A, windows 112 on the inner column 110 used to fill the gravel pack can also be used for cementing in this device. Alternatively, shown in FIG. 10B, additionally windows 112 ′ and seals 114 ′ on the inner string 110, located at some distance from the wellhead from the windows 112 and seals 114 used to fill the gravel pack, can be used for cementing. Double sets of windows 112/112 ′ and seals 114/114 ′ may be appropriate if more or fewer windows 112 ′ are required for cementing than to fill the gravel pack, and if cementing windows 112 ′ require a size different from the size of the gravel pack windows 112 filter. Accordingly, the additional windows 112 ′ and seals 114 ′ may be the same or different from the window seals 112 and seals 114 used to fill the gravel pack.

В любом случае, перекачка цементной суспензии вниз по внутренней колонне 110 направлена на выход из окон 112′ со стороны устья скважины и вход в кольцевое пространство вокруг хвостовика 170 аналогично способу, описанному выше. Поскольку окна 112 заполнения гравийного фильтра расположены со стороны забоя скважины от цементировочных окон 112′, окна 112 заполнения гравийного фильтра изолированы от потока текучей среды клапаном 115, который может закрываться, когда выполняется цементирование. По данной причине внутренний канал внутренней колонны 110 может закрываться с использованием сброшенного шара 117, вставшего в шаровое гнездо 119. Вставший в гнездо шар 117 предотвращает дальнейший проход суспензии цементирования вглубь внутренней колонны 110 и отводит суспензию цементирования в цементировочные окна 112′.In any case, pumping the cement slurry downward along the inner string 110 is directed towards the exit from the windows 112 ′ from the side of the wellhead and the entrance to the annular space around the liner 170, similarly to the method described above. Since the gravel pack fill windows 112 are located on the downhole side of the cementing windows 112 ′, the gravel pack fill windows 112 are isolated from the fluid stream by a valve 115, which may close when cementing is performed. For this reason, the inner channel of the inner column 110 may be closed using a discarded ball 117 inserted into the ball socket 119. The ball 117 inserted into the socket prevents the cementing slurry from passing further into the inner column 110 and diverts the cementing slurry into the cementing windows 112 ′.

Поскольку цементировочные окна 112′ расположены со стороны устья скважины от окон 112 заполнения гравийного фильтра, цементировочные окна 112′ должны закрываться перед заполнением гравийного фильтра. По данной причине, цементировочные окна 112′ могут закрываться с использованием муфты 111 с шаровым гнездом 113. Когда муфта закрыта, суспензия гравийного фильтра, перекачиваемая вниз по внутренней колонне 110, должна проходить мимо закрытой муфты 111 в окна 112 заполнения гравийного фильтра. Когда шар 117 сброшен и прикладывается давление текучей среды, муфта 111 перемещается и открывает подачу текучей среды к цементировочным окнам 112′.Since the cementing windows 112 ′ are located on the wellhead side from the gravel pack filling windows 112, the cementing windows 112 ′ must be closed before filling the gravel pack. For this reason, the cementing windows 112 ′ can be closed using a sleeve 111 with a ball socket 113. When the sleeve is closed, the gravel pack slurry pumped down the inner string 110 must pass past the closed sleeve 111 into the fill port 112 of the gravel pack. When the ball 117 is released and fluid pressure is applied, the sleeve 111 moves and opens the fluid supply to the cementing windows 112 ′.

Когда муфта 111 перемещается, шар 117 может оставаться в гнезде 113 муфты или может проходить через гнездо 113. Если шар 117 остается в гнезде 113 муфты, вставший в гнездо шар 117 может закрывать подачу текучей среды через гнездо и может отводить поток суспензии цементирования к цементировочным окнам 112′. В данном случае гнездо 119 со стороны забоя скважины не требуется. Вместе с тем гнездо 113 на муфте 111 может являться расширяющимся и может выпускать шар 117 для взаимодействия с нижним гнездом 119, если используется.When the sleeve 111 moves, the ball 117 may remain in the socket 113 of the sleeve or may pass through the socket 113. If the ball 117 remains in the sleeve 113 of the sleeve, the ball 117 inserted into the socket may block the fluid supply through the socket and may divert the cement slurry flow to the cement windows 112 ′. In this case, socket 119 from the bottom of the well is not required. However, socket 113 on sleeve 111 may be expandable and may release ball 117 to interact with lower socket 119, if used.

В описанных выше устройствах (например, показанных на Фиг. 10А-10В) муфта 160А-В цементирования с окнами просто имеет открытые окна 162, которые должны предположительно оставаться открытыми во все время заполнения гравийного фильтра и цементирования. В зависимости от варианта реализации, наличие данных открытых окон 162 на хвостовике 170 может являться приемлемым, поскольку гидравлическое сообщение между хвостовиком 170 и кольцевым пространством ствола скважины может не являться проблематичным. В других вариантах реализации предпочтительным может являться выполнение окон 162 либо на одной или на обеих из данных муфт 160А-В с возможностью закрытия окон, по меньшей мере во время заполнения гравийного фильтра для предотвращения перетока между хвостовиком 170 и кольцевым пространством ствола скважины.In the devices described above (for example, shown in FIGS. 10A-10B), the window cementing clutch 160A-B simply has open windows 162 that are supposed to remain open at all times while filling the gravel pack and cementing. Depending on the implementation, the presence of these open windows 162 on the liner 170 may be acceptable, since hydraulic communication between the liner 170 and the annular space of the wellbore may not be problematic. In other embodiments, it may be preferable to have windows 162 either on one or both of these couplings 160A-B, with the possibility of closing the windows, at least while filling the gravel pack, to prevent overflow between the liner 170 and the annular space of the wellbore.

На Фиг. 11А поэтому показано другое устройство муфты 160А-В с окнами для выполнения цементирования. Здесь также скважинная муфта 160А цементирования с окнами устанавливается со стороны устья скважины от пакерующего элемента 104 (если используется), отделяющего кольцевое пространство хвостовика от секций гравийного фильтра (не показано). Данная муфта 160А может иметь клапан 165, который может открываться для выполнения цементирования, но закрываться во время заполнения гравийного фильтра. Аналогично, муфта 160В цементирования с окнами со стороны устья скважины может иметь клапан 165, который может открываться для цементирования, но закрываться во время заполнения гравийного фильтра. Клапаны 165 различных типов можно использовать, в том числе, без ограничения этим, скользящие муфты, вращающиеся муфты, разрывные мембраны и т.п.In FIG. 11A, therefore, another coupling device 160A-B with windows for performing cementation is shown. Here, also, a cementing downhole clutch 160A is installed from the wellhead side from a packing element 104 (if used) separating the annular space of the liner from gravel pack sections (not shown). This coupling 160A may have a valve 165 that may open to perform cementing but close while filling the gravel pack. Similarly, a cementing sleeve 160B with openings from the wellhead may have a valve 165 that can open for cementing but close while filling the gravel pack. Various types of valves 165 can be used, including but not limited to sliding sleeves, rotary sleeves, bursting discs, and the like.

Как один пример, в муфтах 160А-В можно применять скользящие муфты для клапанов 165 для открытия боковых окон 162 муфты для сообщения с кольцевым пространством ствола скважины. При закрытии может предотвращаться переток возвращающейся из скважины текучей среды от заполнения гравийного фильтра или других операций между кольцевым пространством и хвостовиком 170. При открытии суспензия цементирования может выходить из открытых окон 162 нижней муфты 160А в кольцевое пространство хвостовика и возвращающаяся из скважины текучая среда может входить из кольцевого пространства хвостовика в хвостовик 170 через муфту 160А со стороны устья скважины.As one example, sliding couplings for valves 165 may be used in couplings 160A-B to open side couplings 162 for communication with an annular borehole space. When closing, the overflow of the fluid returning from the well from filling the gravel pack or other operations between the annulus and the liner 170 may be prevented. When opened, the cement slurry may exit from the open windows 162 of the lower sleeve 160A into the annulus of the liner and the fluid returning from the well may enter from annular space of the liner into the liner 170 through the sleeve 160A from the side of the wellhead.

Данные муфты 165 могут открываться с использованием сдвигающего инструмента 108, расположенного на внутренней колонне 110, который открывает муфты 165 при проходе к устью скважины с колонной 110 через муфты 160А-В перед началом цементирования. В противоположность сдвигающимся муфтам, муфты 165 могут являться вращающимися, в таком случае вращающий инструмент 108 можно использовать.These couplings 165 can be opened using a shear tool 108 located on the inner string 110, which opens the couplings 165 when passing to the wellhead with the string 110 through the couplings 160A-B before cementing begins. In contrast to sliding couplings, couplings 165 may be rotatable, in which case rotary tool 108 may be used.

Вне зависимости от используемого типа, муфты 165 могут закрываться в конце цементирования для осуществления эксплуатации. Размещение сдвигающего инструмента 108 должно зависеть от особенностей реализации и длины внутренней колонны 110 и компоновки 100, так что показанный сдвигающий инструмент 108 в своем местоположении на Фиг. 11А является только иллюстративным.Regardless of the type used, couplings 165 can be closed at the end of cementing for operation. The placement of the biasing tool 108 should depend on the implementation and length of the inner column 110 and the arrangement 100, so that the biasing tool 108 shown at its location in FIG. 11A is illustrative only.

В приведенных выше примерах используется муфта 160В с окнами со стороны устья скважины для возвращающейся текучей среды из кольцевого пространства ствола скважины вокруг хвостовика 170. Как альтернатива, на Фиг. 11В показана компоновка 100 гравийного фильтра во время цементирования с использованием снабженной окнами подвески 180 хвостовика. Вместо прохода возвращающейся из скважины текучей среды из кольцевого пространства в хвостовик 170 через муфту с окнами, как описано выше, снабженная окнами подвеска 180 хвостовика может иметь байпас или канал 182 для возвращающейся текучей среды. Как показано на Фиг. 11В, внутренняя колонна 110 установлена со стороны забоя скважины в муфте 160А с окнами для выполнения цементирования. Со стороны устья скважины снабженная окнами подвеска 180 хвостовика со своим байпасом 182 обеспечивает возвращающейся из скважины текучей среде в стволе 10 скважины вход в обсадную колонну 12 во время цементирования.In the above examples, a sleeve 160B is used with openings from the wellhead for returning fluid from the annular space of the wellbore around the liner 170. As an alternative to FIG. 11B shows a gravel pack assembly 100 during cementing using a windowed suspension 180 of a shank. Instead of passing the fluid returning from the well from the annulus to the liner 170 through the window coupling as described above, the liner suspension 180 provided with windows may have a bypass or return fluid passage 182. As shown in FIG. 11B, the inner string 110 is installed at the bottom of the well in a sleeve 160A with windows for performing cementation. From the side of the wellhead, a windowed suspension 180 of the liner with its bypass 182 provides the returning fluid from the well in the wellbore 10 to the casing 12 during cementing.

Байпас 182 может иметь много форм. Например, подвеска 180 хвостовика может иметь промежуток между подвеской 180 хвостовика и обсадной колонной 12, действующий как байпас 182. Альтернативно, байпас 182 может являться окном, дроссельным отверстием или т.п., выполненным в подвеске 180 хвостовика. Применяющему настоящее изобретение специалисту в данной области техники понятно, что данные и другие конфигурации можно использовать для подвески 180 хвостовика, снабженной окнами.Bypass 182 can take many forms. For example, the liner suspension 180 may have a gap between the liner suspension 180 and the casing 12 acting as bypass 182. Alternatively, the bypass 182 may be a window, an orifice or the like made in the liner suspension 180. The person skilled in the art will understand that these and other configurations can be used to suspend a shank 180 with windows.

Описание предпочтительных и других вариантов осуществления не ограничивает объем или применимость концепций изобретения, изложенных Заявителями. Для настоящего изобретения понятно, что элементы одного варианта осуществления можно комбинировать с другими описанными компонентами в другом варианте осуществления или заменять ими. В данном документе описано применение компоновок гравийного фильтра в стволах скважин, таких как необсаженные стволы скважин. В общем, данные стволы скважин могут иметь любую ориентацию, являться вертикальными, горизонтальными или наклонно-направленными. Например, горизонтальным стволом скважины можно называть любую наклонно-направленную секцию ствола скважины, образующую угол 50 градусов или больше и даже более 90 градусов относительно вертикали.The description of preferred and other embodiments does not limit the scope or applicability of the concepts of the invention set forth by the Applicants. For the present invention, it is understood that the elements of one embodiment can be combined with or replaced with the other described components in another embodiment. This document describes the use of gravel packs in wellbores, such as open hole wells. In general, these wellbores can be of any orientation, be vertical, horizontal, or directional. For example, a horizontal wellbore may be any directional section of a wellbore that forms an angle of 50 degrees or more and even more than 90 degrees relative to the vertical.

Раскрывая в данном документе концепции изобретения, заявители обладают всеми патентными правами согласно прилагаемой формуле изобретения. При этом прилагаемая формула изобретения включает в себя все модификации в полном в объеме пунктов формулы или их эквивалентов.Disclosing in this document the concepts of the invention, applicants have all patent rights in accordance with the attached claims. Moreover, the attached claims include all modifications in full in the scope of the claims or their equivalents.

Claims (37)

1. Устройство гравийного фильтра и цементирования для ствола скважины, содержащее:
корпус, развертывающийся в стволе скважины и имеющий корпусной канал, носок и пятку, причем корпус образует по меньшей мере одно окно заполнения гравийного фильтра на носке, окно для возвращающейся из скважины текучей среды на пятке, и окно цементирования между по меньшей мере одним окном заполнения гравийного фильтра и окном для возвращающейся из скважины текучей среды, причем корпус имеет по меньшей мере один фильтр, расположенный между по меньшей мере одним окном заполнения гравийного фильтра и окном цементирования; и
внутреннюю колонну, развертывающуюся с возможностью перемещения в корпусном канале и образующую канал колонны с выпускным окном,
причем внутренняя колонна, перемещенная в первое селективное положение в корпусном канале, уплотняет выпускное окно вместе с по меньшей мере одним окном заполнения гравийного фильтра и осуществляет передачу суспензии гравийного фильтра из канала колонны в ствол скважины, при этом по меньшей мере один фильтр передает возвращающуюся текучую среду гравийного фильтра из ствола скважины в корпусной канал, и при этом внутренняя колонна, перемещенная во второе селективное положение, уплотняет выпускное окно вместе с окном цементирования и осуществляет передачу суспензии цементирования из канала колонны в ствол скважины, причем через окно для возвращающейся из скважины текучей среды передается возвращающаяся при цементировании текучая среда из ствола скважины в корпусной канал.1. A gravel pack and cementing device for a wellbore, comprising:
a body deployed in the wellbore and having a body channel, a toe and a heel, the body forming at least one gravel pack filling window on the toe, a window for heel fluid returning from the well, and a cementing window between at least one gravel filling window a filter and a window for the fluid returning from the well, the housing having at least one filter located between at least one gravel pack filling window and a cementing window; and
an inner column, deployable with the possibility of movement in the housing channel and forming a channel of the column with the outlet window,
moreover, the inner column, moved to the first selective position in the housing channel, seals the outlet window with at least one gravel pack filling window and transfers the gravel filter slurry from the column channel to the wellbore, while at least one filter transmits the returning fluid gravel filter from the wellbore into the body channel, and the inner column, moved to the second selective position, seals the outlet window together with the cementing window and about uschestvlyaet cementing slurry transfer from the channel column in the wellbore, wherein a window for returning fluid from the well while cementing transmits return fluid from the wellbore into the housing bore. 2. Устройство по п. 1, в котором корпус содержит хвостовик, установленный в стволе скважины от подвески хвостовика.2. The device according to claim 1, in which the housing contains a liner installed in the wellbore from the suspension of the liner. 3. Устройство по п. 2, в котором хвостовик образует окно для возвращающейся из скважины текучей среды и окно цементирования.3. The device according to claim 2, wherein the liner forms a window for the fluid returning from the well and a cementing window. 4. Устройство по п. 2, в котором подвеска хвостовика образует окно для возвращающейся из скважины текучей среды.4. The device according to claim 2, wherein the liner suspension forms a window for the fluid returning from the well. 5. Устройство по п. 1, в котором корпус содержит изолирующий элемент, расположенный между по меньшей мере одним фильтром и окном цементирования, и изолирующий участок со стороны устья от участка со стороны забоя ствола скважины.5. The device according to p. 1, in which the housing contains an insulating element located between at least one filter and the cementing window, and an insulating section on the side of the mouth from the section on the bottom side of the wellbore. 6. Устройство по п. 1, в котором выпускное окно внутренней колонны содержит выпускное окно заполнения гравийного фильтра и содержит выпускное окно цементирования, расположенное со стороны устья скважины от выпускного окна заполнения гравийного фильтра, при этом внутренняя колонна содержит клапан для селективного перекрывания гидравлического сообщения канала колонны с выпускным окном заполнения гравийного фильтра.6. The device according to claim 1, in which the outlet window of the inner column contains an outlet window for filling the gravel filter and contains an outlet window for cementing located on the side of the wellhead from the outlet window for filling the gravel filter, while the inner column contains a valve for selectively blocking the hydraulic message of the channel columns with an outlet window for filling the gravel filter. 7. Устройство по п. 6, в котором клапан содержит муфту, установленную с возможностью перемещения в канале колонны и скользящую в положение открытия относительно выпускного окна цементирования в ответ на давление, приложенное на сброшенный шар, вставший в гнездо скользящей муфты.7. The device according to claim 6, in which the valve comprises a sleeve mounted to move in the column channel and sliding into the opening position relative to the outlet of cementing in response to pressure applied to the discarded ball inserted into the socket of the sliding sleeve. 8. Устройство по п. 7, в котором сброшенный шар предотвращает гидравлическое сообщение в канале колонны с выпускным окном заполнения гравийного фильтра.8. The device according to claim 7, in which the discarded ball prevents hydraulic communication in the channel of the column with the outlet window for filling the gravel filter. 9. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере одно из окон цементирования и окон возвращающейся из скважины текучей среды содержит клапан, селективно открывающий гидравлическое сообщение через него.9. The device according to claim 1, wherein at least one of the cementing windows and the windows of the fluid returning from the well comprises a valve selectively opening a hydraulic communication through it. 10. Устройство по п. 9, в котором клапан содержит муфту, расположенную в канале колонны и селективно перемещающуюся относительно по меньшей мере одного из окон цементирования и окон возвращающейся из скважины текучей среды.10. The device according to claim 9, in which the valve comprises a sleeve located in the channel of the column and selectively moving relative to at least one of the cementing windows and the windows returning from the well fluid. 11. Устройство по п. 10, в котором внутренняя колонна содержит сдвигающее устройство, механически перемещающее муфту при установке относительно нее.11. The device according to p. 10, in which the inner column contains a biasing device that mechanically moves the coupling when installed relative to it. 12. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее устройство первого пути, проходящее от окна заполнения гравийного фильтра и осуществляющее передачу суспензии гравийного фильтра из окна заполнения гравийного фильтра в ствол скважины.12. The device according to claim 1, further comprising a first path device extending from the gravel pack filling window and transmitting the gravel filter slurry from the gravel pack filling window to the wellbore. 13. Устройство по п. 12, в котором устройство первого пути выполнено с возможностью подачи суспензии гравийного фильтра в ствол скважины к носку корпуса.13. The device according to p. 12, in which the device of the first path is configured to feed a suspension of gravel filter into the wellbore to the toe of the body. 14. Устройство по п. 1, в котором внутренняя колонна в первом селективном положении заполняет гравийный фильтр в стволе скважины от носка к пятке.14. The device according to claim 1, in which the inner column in the first selective position fills the gravel filter in the wellbore from toe to heel. 15. Устройство по п. 14, в котором внутренняя колонна во втором селективном положении подает суспензию цементирования в направлении от носка к пятке корпуса.15. The device according to p. 14, in which the inner column in a second selective position delivers a suspension of cementing in the direction from the toe to the heel of the body. 16. Устройство по п. 1, в котором корпус образует окно в носке корпуса, при этом внутренняя колонна, перемещенная в третье селективное положение в корпусном канале, уплотняет выпускное окно вместе с окном в носке и поддерживает сообщение канала колонны со стволом скважины.16. The device according to claim 1, in which the housing forms a window in the nose of the housing, while the inner column, moved to the third selective position in the housing channel, seals the outlet window with the window in the nose and maintains the channel channel of the column with the wellbore. 17. Устройство по п. 16, в котором окно в носке содержит клапан, регулирующий сообщение через окно в носке.17. The device according to p. 16, in which the window in the toe contains a valve that regulates the message through the window in the toe. 18. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере одно окно заполнения гравийного фильтра содержит первое и второе окна заполнения гравийного фильтра, при этом по меньшей мере один фильтр содержит первый фильтр, расположенный на корпусе между первым и вторым окнами заполнения гравийного фильтра, и содержит второй фильтр, расположенный на корпусе со стороны устья скважины от второго окна заполнения гравийного фильтра.18. The device according to claim 1, in which at least one gravel pack filling window comprises first and second gravel pack filling windows, wherein at least one filter comprises a first filter located on the housing between the first and second gravel pack filling windows, and contains a second filter located on the housing from the side of the wellhead from the second gravel pack filling window. 19. Устройство по п. 18, в котором на первом этапе в первом селективном положении выпускное окно поддерживает сообщение суспензии гравийного фильтра со стволом скважины через первое окно заполнения гравийного фильтра; при этом по меньшей мере один из первого и второго фильтров передает возвращающуюся текучую среду гравийного фильтра из ствола скважины в корпусной канал.19. The device according to p. 18, in which at the first stage in the first selective position the outlet window supports the communication of the gravel pack suspension with the wellbore through the first gravel pack filling window; wherein at least one of the first and second filters transfers the returning fluid of the gravel pack from the wellbore to the body channel. 20. Устройство по п. 18, в котором на втором этапе в первом селективном положении выпускное окно поддерживает сообщение суспензии гравийного фильтра со стволом скважины через устройство альтернативного пути, соединенное со вторым окном заполнения гравийного фильтра; при этом корпус содержит байпас, передающий возвращающуюся текучую среду гравийного фильтра из ствола скважины в корпусной канал.20. The device according to p. 18, in which at the second stage in the first selective position, the outlet window supports the communication of the gravel pack suspension with the wellbore through an alternative path device connected to the second gravel pack filling window; wherein the casing contains a bypass transmitting the returning fluid of the gravel pack from the wellbore to the casing channel. 21. Устройство по п. 1, содержащее множество устройств, состоящих по меньшей мере из одного фильтра и по меньшей мере одного окна заполнения гравийного фильтра, расположенных вдоль корпуса между носком и окном цементирования.21. The device according to claim 1, comprising a plurality of devices consisting of at least one filter and at least one gravel pack filling window located along the housing between the toe and the cementing window. 22. Устройство по п. 21, дополнительно содержащее множество изолирующих элементов, расположенных на корпусе между устройствами, состоящими по меньшей мере из одного фильтра и по меньшей мере одного окна заполнения гравийного фильтра.22. The device according to claim 21, further comprising a plurality of insulating elements located on the housing between devices consisting of at least one filter and at least one gravel pack filling window. 23. Устройство гравийного фильтра и цементирования для ствола скважины, содержащее:
корпус, развертывающийся в стволе скважины и имеющий корпусной канал, носок и пятку, причем корпус образует по меньшей мере одно окно заполнения гравийного фильтра на носке, окно для возвращающейся из скважины текучей среды на пятке и окно цементирования между по меньшей мере одним окном заполнения гравийного фильтра и окном для возвращающейся из скважины текучей среды, причем корпус имеет по меньшей мере один фильтр, расположенный между по меньшей мере одним окном заполнения гравийного фильтра и окном цементирования; и
внутреннюю колонну, развертывающуюся с возможностью перемещения в корпусном канале и образующую канал колонны с выпускным окном,
средство для селективного заполнения гравийного фильтра первого участка ствола скважины вокруг по меньшей мере одного фильтра от носка к пятке и средство для селективного цементирования второго участка ствола скважины вокруг корпуса от носка к пятке.23. A gravel pack and cementing device for a wellbore, comprising:
a body deployed in the wellbore and having a body channel, toe and heel, the body forming at least one gravel pack fill window on the toe, a window for heel fluid returning from the well, and a cementing window between at least one gravel pack fill window and a window for the fluid returning from the well, the housing having at least one filter located between at least one gravel pack filling window and a cementing window; and
an inner column, deployable with the possibility of movement in the housing channel and forming a channel of the column with the outlet window,
means for selectively filling the gravel filter of the first portion of the wellbore around at least one toe-to-heel filter; and means for selectively cementing the second portion of the wellbore around the body from the toe to heel. 24. Способ заполнения гравийного фильтра и цементирования ствола скважин, в котором осуществляют:
развертывание устройства в стволе скважины, причем устройство имеет носок и пятку;
развертывание внутренней колонны в канале устройства;
перемещение выпускного окна внутренней колонны по меньшей мере к одному окну заполнения гравийного фильтра, расположенному между по меньшей мере одним фильтром и носком на устройстве;
заполнение гравийного фильтра первого участка ствола скважины вокруг устройств от носка к пятке с подачей суспензии гравийного фильтра через по меньшей мере одно окно заполнения гравийного фильтра в ствол скважины;
перемещение выпускного окна внутренней колонны к окну цементирования, расположенному между по меньшей мере одним фильтром и пяткой на устройстве; и
цементирование второго участка ствола скважины вокруг устройства от носка к пятке с подачей суспензии цементирования через окно цементирования в ствол скважины.24. A method of filling a gravel filter and cementing a wellbore in which:
deploying the device in the wellbore, the device having a toe and a heel;
deployment of the inner column in the channel of the device;
moving the outlet window of the inner column to at least one gravel pack filling window located between the at least one filter and the toe on the device;
filling the gravel pack of the first portion of the wellbore around the toe-to-heel devices with feeding the gravel pack suspension through at least one gravel pack filling window into the wellbore;
moving the outlet window of the inner column to the cementing window located between at least one filter and the heel on the device; and
cementing the second portion of the wellbore around the device from the toe to the heel with the filing of a suspension of cementing through the cementing window into the wellbore. 25. Способ по п. 24, в котором цементирование включает подачу возвращающейся при цементировании текучей среды из второго участка ствола скважины через окно для возвращающейся из скважины текучей среды, расположенное между окном цементирования и пяткой устройства.25. The method according to p. 24, in which cementing includes the return of the cementing fluid from the second section of the wellbore through the window for returning from the wellbore fluid located between the cementing window and the heel of the device. 26. Способ по п. 25, в котором развертывание устройства в стволе скважины включает подвеску хвостовика в стволе скважины на подвеске хвостовика в обсадной колонне.26. The method according to p. 25, in which the deployment of the device in the wellbore includes suspension of the liner in the wellbore on the suspension of the liner in the casing. 27. Способ по п. 26, в котором хвостовик образует окно для возвращающейся из скважины текучей среды и окно цементирования.27. The method of claim 26, wherein the liner forms a window for the fluid returning from the well and a cementing window. 28. Способ по п. 26, в котором подвеска хвостовика образует окно для возвращающейся из скважины текучей среды.28. The method of claim 26, wherein the liner suspension forms a window for the fluid returning from the well. 29. Способ по п. 24, дополнительно содержащий изолирующий участок со стороны устья и участок со стороны забоя ствола скважины между по меньшей мере одним фильтром и окном цементирования.29. The method according to p. 24, further comprising an insulating section on the side of the wellhead and a section on the bottom side of the wellbore between at least one filter and a cementing window. 30. Способ по п. 24, в котором выпускное окно на внутренней колонне содержит первое и второе выпускные окна, при этом заполнение гравийного фильтра включает подачу суспензии заполнения гравийного фильтра из первого выпускного окна, а цементирование включает подачу суспензии цементирования из второго выпускного окна.30. The method according to p. 24, in which the outlet window on the inner column contains the first and second outlet windows, the filling of the gravel filter includes feeding a suspension of the filling of the gravel filter from the first exhaust window, and cementing includes the supply of a suspension of cementing from the second outlet window. 31. Способ по п. 30, в котором подача из первого и второго выпускных окон включает селективное открытие и закрытие гидравлического сообщения через первое и второе выпускные окна.31. The method according to p. 30, in which the feed from the first and second outlet ports includes the selective opening and closing of the hydraulic communication through the first and second outlet ports. 32. Способ по п. 24, в котором подача суспензии цементирования через окно цементирования включает селективное открытие гидравлического сообщения через окно цементирования.32. The method according to p. 24, in which the filing of the suspension of cementing through the cementing window includes the selective opening of the hydraulic communication through the cementing window. 33. Способ по п. 24, в котором подача суспензии цементирования через окно цементирования включает селективно открытие гидравлического сообщения через окно для возвращающейся из скважины текучей среды, расположенное между окном цементирования и пяткой корпуса.33. The method according to p. 24, in which the suspension of cementing through the cementing window includes selectively opening a hydraulic message through the window for returning from the well fluid located between the cementing window and the heel of the body. 34. Способ по п. 24, в котором заполнение гравийного фильтра первого участка ствола скважины вокруг устройства включает удаление излишков суспензии заполнения гравийного фильтра из внутренней колонны в ствол скважины.34. The method according to p. 24, in which the filling of the gravel filter of the first section of the wellbore around the device includes removing excess suspension of the filling of the gravel filter from the inner string into the wellbore. 35. Способ по п. 34, в котором удаление излишков суспензии заполнения гравийного фильтра включает удаление излишков суспензии заполнения гравийного фильтра в ствол скважины в направлении к носку устройства.35. The method of claim 34, wherein removing excess slurry filling the gravel pack filter includes removing excess slurry filling the gravel pack in the wellbore towards the tip of the device. 36. Способ по п. 34, в котором удаление излишков суспензии заполнения гравийного фильтра дополнительно включает удаление излишков суспензии заполнения гравийного фильтра в канал устройства в направлении к носку.36. The method of claim 34, wherein removing excess slurry filling the gravel pack filter further includes removing excess slurry filling the gravel pack into the channel of the device toward the toe. 37. Способ по п. 34, в котором дополнительно подают возвращающуюся после заполнения гравийного фильтра текучую среду из ствола скважины через байпас в устройстве. 37. The method according to p. 34, which additionally serves returning after filling the gravel pack fluid from the wellbore through a bypass in the device.

Images