用于可膨胀尾管悬挂器的非对称锚固脊设计的制作方法

背景技术：

1、在井筒作业期间，通常将尾管“悬挂”在套管上，使得尾管支撑其下方的延伸管柱。如本文所用，“管柱”是指插入井筒中的一系列连接的管段、套管段、接头、筛管、盲板、转换工具、井下工具等，无论是用于钻井、修井、生产、注入、完井或其他过程。管柱可以穿入和穿出套管，并且类似地，管柱可以穿入无套管井筒或井筒段中。进一步，在许多情况下，如本领域技术人员将认识到的：工具可以在钢丝绳或连续油管上运行，而不是在管柱上运行。

2、可膨胀尾管悬挂器通常可用于将尾管固定在先前安置的套管或尾管柱内。可膨胀尾管悬挂器可通过将尾管悬挂器径向向外膨胀为与套管或尾管柱夹紧并密封接触而被“安置”的。例如，可膨胀尾管悬挂器可通过利用液压压力驱动膨胀锥、膨胀楔或“清管器”穿过尾管悬挂器来膨胀。可以使用其他方法，诸如机械模锻、爆炸膨胀、记忆金属膨胀、可膨胀材料膨胀、电磁力驱动膨胀等。

3、膨胀过程通常可以通过用于将尾管悬挂器传送到井筒中的安置工具来执行。安置工具可以相互连接在工作管柱(例如，由钻杆或其它的分段式或连续式管状元件所构成的管柱)与尾管悬挂器之间。安置工具可以使尾管悬挂器膨胀为与套管锚固并密封接合。

技术实现思路

技术特征：

1.一种可膨胀尾管悬挂器组件，包括：

2.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)为至少1度。

3.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)大于5度。

4.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)大于10度。

5.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)大于25度。

6.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)的范围为10度至30度。

7.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述斜角(α)的范围为12度至17度。

8.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于20mm长度(l)的薄平坦表面。

9.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于2mm长度(l)的薄平坦表面。

10.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于1mm长度(l)的薄平坦表面。

11.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述锚固脊的斜角径向外部点定位成比所述锚固脊的斜角径向内部点更靠近所述朝井眼上部位置端。

12.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述锚固脊的斜角径向内部点定位成比所述锚固脊的斜角径向外部点更接近所述朝井眼上部位置端。

13.根据权利要求1所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述锚固脊是第一锚固脊，并且进一步包括从所述径向可膨胀管径向向外延伸的第二锚固脊。

14.根据权利要求13所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述第二锚固脊具有进入角(θ1’)、退出角(θ2’)和大于零度的斜角(α′)。

15.根据权利要求13所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述第一锚固脊的第一斜角径向外部点定位成比所述第一锚固脊的第一斜角径向内部点更靠近朝井眼上部位置端，并且所述第二锚固脊的第二斜角径向内部点定位成比所述第二锚固脊的第二斜角径向外部点更靠近朝井眼上部位置端。

16.根据权利要求15所述的可膨胀尾管悬挂器组件，进一步包括定位在所述第一锚固脊与所述第二锚固脊之间的第三锚固脊。

17.根据权利要求16所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述第三锚固脊是具有零度斜角(α)的非斜面锚固脊。

18.根据权利要求13所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述第二锚固脊是具有零度斜角(α)的非斜面锚固脊。

19.根据权利要求13所述的可膨胀尾管悬挂器组件，进一步包括密封构件，所述密封构件径向定位在所述径向可膨胀管的外侧。

20.根据权利要求19所述的可膨胀尾管悬挂器组件，其中所述密封构件定位在所述第一锚固脊与所述第二锚固脊之间。

21.一种井系统，包括：

22.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)为至少1度。

23.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)大于5度。

24.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)大于10度。

25.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)大于25度。

26.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)的范围为10度至30度。

27.根据权利要求21所述的井系统，其中所述斜角(α)的范围为12度至17度。

28.根据权利要求21所述的井系统，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于20mm长度(l)的薄平坦表面。

29.根据权利要求21所述的井系统，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于2mm长度(l)的薄平坦表面。

30.根据权利要求21所述的井系统，其中所述锚固脊的斜角径向外部点是具有小于1mm长度(l)的薄平坦表面。

31.根据权利要求21所述的井系统，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述锚固脊的斜角径向外部点定位成比所述锚固脊的斜角径向内部点更靠近所述朝井眼上部位置端。

32.根据权利要求21所述的井系统，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述锚固脊的斜角径向内部点定位成比所述锚固脊的斜角径向外部点更靠近所述朝井眼上部位置端。

33.根据权利要求21所述的井系统，其中所述锚固脊是第一锚固脊，并且进一步包括从所述径向可膨胀管径向向外延伸的第二锚固脊。

34.根据权利要求33所述的井系统，其中所述第二锚固脊具有进入角(θ1’)、退出角(θ2’)和大于零度的斜角(α′)。

35.根据权利要求33所述的井系统，其中所述径向可膨胀管具有朝井眼上部位置端和朝井眼下部位置端，并且进一步地，其中所述第一锚固脊的第一斜角径向外部点定位成比所述第一锚固脊的第一斜角径向内部点更靠近所述朝井眼上部位置端，并且所述第二锚固脊的第二斜角径向内部点定位成比所述第二锚固脊的第二斜角径向外部点更靠近朝井眼上部位置端。

36.根据权利要求35所述的井系统，进一步包括定位在所述第一锚固脊与所述第二锚固脊之间的第三锚固脊。

37.根据权利要求36所述的井系统，其中所述第三锚固脊是具有零度斜角(α)的非斜面锚固脊。

38.根据权利要求33所述的井系统，其中所述第二锚固脊是具有零度斜角(α)的非斜面锚固脊。

39.根据权利要求33所述的井系统，进一步包括密封构件，所述密封构件径向定位在所述径向可膨胀管的外侧。

40.根据权利要求39所述的井系统，其中所述密封构件定位在所述第一锚固脊与所述第二锚固脊之间。

41.一种方法，包括：

42.根据权利要求41所述的方法，进一步包括使所述径向可膨胀管径向膨胀以使得所述锚固脊与所述井筒接合。

43.根据权利要求42所述的方法，进一步包括径向位于所述井筒内部的井筒套管，所述使所述径向可膨胀管径向膨胀使得所述锚固脊与所述井筒套管接合。

技术总结
本公开提供了一种可膨胀尾管悬挂器组件、井系统以及用于安置可膨胀尾管悬挂器组件的方法。在一方面，所述可膨胀尾管悬挂器组件包括限定内部通道和外表面的径向可膨胀管，以及从所述径向可膨胀管径向向外延伸的锚固脊，所述锚固脊具有进入角(θ<subgt;1</subgt;)、退出角(θ<subgt;2</subgt;)和大于零度的斜角(α)。

技术研发人员：S·P·富尔隆,G·L·黑兹利普,C·莫里诺
受保护的技术使用者：哈里伯顿能源服务公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23