[发明专利]具有抗塌缩单元的环状屏障

摘要

本发明涉及一种要在井下于井管结构与井眼的壁部之间的环空内膨胀以在井眼的具有第一压力的第一区域与具有第二压力的第二区域之间提供区域隔离的环状屏障来实现。该环状屏障包括：用于作为井管结构的一部分安装的管状金属部件，该管状金属部件具有外表面；可膨胀套筒，环绕该管状金属部件并具有面向管状金属部件的内表面和面向井眼的壁部的外表面，可膨胀套筒的每个端部与管状金属部件连接；以及在可膨胀套筒的内表面与管状金属部件之间的环形空间，环形空间具有空间压力。该环状屏障包括抗塌缩单元，抗塌缩单元包括至少能在第一位置和第二位置之间运动的元件，该抗塌缩单元具有与第一区域流体连通的第一入口和与第二区域流体连通的第二入口，并且该抗塌缩单元具有与环形空间流体连通的出口，并且在第一位置处，第一入口与出口流体连通，使第一区域的第一压力与空间压力平衡，并且在第二位置处，第二入口与出口流体连通以使第二区域的第二压力与空间压力平衡。本发明还涉及一种井下系统和一种区域隔离方法。

主权项

1.一种要在井下于井管结构(3)和井眼(6)的壁部(5)之间的环空(2)内膨胀以在井眼(6)的具有第一压力(P1)的第一区域(101)与具有第二压力(P2)的第二区域(102)之间提供区域隔离的环状屏障(1)，该环状屏障包括：‑用于作为所述井管结构的一部分安装的管状金属部件(7)，该管状金属部件具有外表面(4)；‑可膨胀套筒(8)，该可膨胀套筒环绕该管状金属部件并具有面向所述管状金属部件的内表面(9)和面向所述井眼的壁部的外表面(10)，所述可膨胀套筒的每个端部与所述管状金属部件连接；以及‑在所述可膨胀套筒的内表面与所述管状金属部件之间的环形空间(15)，所述环形空间具有空间压力(Ps)，其中，该环状屏障包括抗塌缩单元(11)，所述抗塌缩单元包括能至少在第一位置和第二位置之间运动的元件(20)，该抗塌缩单元具有与所述第一区域流体连通的第一入口(25)和与第二区域流体连通的第二入口(26)，并且该抗塌缩单元具有与环形空间流体连通的出口(27)，并且在所述第一位置，所述第一入口与所述出口流体连通，使得所述第一区域的第一压力与所述空间压力平衡，并且在所述第二位置，所述第二入口与所述出口流体连通，使得所述第二区域的第二压力与所述空间压力平衡。