【0003】本发明通常涉及在井身中使用的设备和方法并且与开采碳氢 化合物有关。更具体地，本发明涉及接合组件和连接接合组件的相关 系统和方法，接合组件包括井身工具。

【0004】此部分是为了介绍本领域的各个方面，其可能与本技术的示 例性实施例有关。相信本讨论可以帮助提供一个框架以便于更好地理 解本技术的具体方面。此外，应该明白应该以这个角度阅读此部分， 而不必作为现有技术的说明。
【0005】碳氢化合物(如油和气)的生产已经进行了很多年。为了生 产这些碳氢化合物，生产(开采)系统可以为井内的特殊任务利用各 种装置，如滤砂管以及其它工具。通常，这些装置被放入通过下套管 完井或裸眼完井方法完成的井身内。在下套管完井方法中，一个套管 柱被放在井身内并且从套管柱到地下地层穿孔来为地层流体(如碳氢 化合物)提供进入井身的流动通道。替代地，在裸眼完井方法中，生 产套管被放入井身，而没有套管柱。地层流体流动通过地下地层和生 产套管之间的环状空间(或环空)，从而流入生产套管。
【0006】然而，当从地下地层开采碳氢化合物时，因为某些地下地层 的位置，操作变得更具挑战性。例如，一些地下地层位于超深水中， 在超出钻井操作可及的深度处，处于高产出率和遥远位置的长层段内 的高压/高温储油层中。像这样的情况，地下地层的位置可能造成问题， 这些问题显著增加单个井的成本。也就是说，对于经济油田开发，进 入地下地层的成本会造成更少的井被完井。例如，砂控失败会造成表 层产砂，井下设备损坏，减少井产量和/或井损失。因此，井的可靠性 和寿命成为设计考虑因素以避免不希望的生产损失和对这些井的昂贵 干预或修井工作。
【0007】通常，砂控装置被用于井内以控制固体物质如砂子的产生。 这种砂控装置可以具有开槽的开口也可以被滤网包围。例如，当从位 于深水中的地下地层开采地层流体时，因为由井身挖掘和地层流体退 出造成的井下压力引起地层加固不良或地层弱化，所以可能连同地层 流体一起开采出固体物质。因此，砂控装置通常穿过这些地层被安装 在井下以过滤固体材料，其允许开采地层流体，而不带有比特定尺寸大 的固体材料。
【0008】然而，在井身中恶劣的环境下，由于高压、腐蚀、堵塞、压 实/沉淀等原因，砂控装置更加容易被损坏。因此，一般通过其它方法 利用砂控装置，以控制从地层产出砂。
【0009】最常用的一种用于控砂的方法是砾石充填。砾石充填井包括 在连接到生产套管的砂控装置周围放置砾石或其它颗粒物质。例如， 在裸眼完井方法中，砾石充填通常布置在井身壁和环绕穿孔中心管的 砂筛之间。而在下套管完井方法中，砾石充填布置在穿孔的套管柱和 环绕穿孔中心管的砂筛之间。无论完井的类型是什么，地层流体通过 砾石充填和砂控装置从地下地层流入生产套管。
【0010】在砾石充填工作期间，携带液的无意损失会在被砾石充填的 层段内形成砂桥。例如，在一个厚的或倾斜的生产层段中，砾石的不 良分布(即层段的不完全充填导致砾石充填内的空隙)会出现，伴随 着从砾石泥浆进入地层中的液体过早损失。这种流体损失会导致在砾 石充填完成之前在环状空间内形成砂桥。为应对这一问题，如分流管 的替代流动通道可以被用于绕过砂桥并在层段内均匀分布砾石。对于 这种替代流动通道的更多细节，见编号为4,945,991、5,082,052、 5,113,935、5,333,688、5,515,915、5,868,200、5,890,533、6,059,032、 6,588,506的美国专利以及公开号为WO2004/094784的国际申请；这些 材料以引用方式并入本文。
【0011】虽然分流管有助于形成砾石充填，但分流管的这种用途可能 限制向层位分隔提供砾石充填的方法，因为分流管使封隔器(packer) 连同砂控装置的使用变得复杂。例如，当接合封隔器时，此组件要求 分流管的流动通道不受中断。如果分流管被置于封隔器的外面，当封 隔器扩展时其可能被损坏或可能与封隔器的正确操作相互干扰。与井 工具偏心对齐的分流管要求封隔器处于偏心对齐，这使得井工具的整 个直径较大并且不均匀。现有的设计使用联合型连接、使多条管道对 齐的同步连接、接合组件之间的跨接分流管连接或连接之上的圆柱盖 板。当在组装和安装生产(采油)管柱时，这些连接成本高、费时和/ 或在钻台上难于操作。
【0012】优选是使用直径较小的圆分流管的同轴替代流动通道，但是 这产生了其他设计困难。同轴分流管设计由于需要封隔器的内部分流 管和中心管与砂控装置的分流管和中心管的高精度对齐而复杂化。如 果分流管被置于砂筛的外部，管道暴露在严酷的井身环境下并且在安 装或工作期间可能被损坏。对对齐分流管的高精度要求使井工具的制 造和组装的成本更高，费时更多。已经开发了一些装置来简化组装， 但通常没有效果。
【0013】内部分流装置的一些示例是美国专利申请公开 No.2005/0082060、No.2005/0061501、No.2005/0028977、 No.2004/0140089的主题。这些专利申请一般描述具有分流管的砂控装 置，该分流管位于中心管和砂筛之间，其中分流管与转换工具直接流 体连通以分布砾石充填。它们描述沿着分流管间歇分隔的组装连接和 喷嘴之上的歧管区域的使用。然而，这些装置对于距离大于3500英尺 的完井无效。
【0014】此外，需要一种为各种井下工具提供替代的流动通道的方法 和设备，井下工具包括但不限于砂控装置、砂筛和在井内的不同层段 提供砾石充填的封隔器，并且需要有效连接井下工具的系统和方法。
【0015】其他相关材料可以至少在美国专利No.5476143、No.5588487、 No.5934376、No.6227303、No.6298916、No.6464261、No.6516882、 No.6588506、No.6749023、No.6752207、No.6789624、No.6814139、 No.6817410；国际申请公开No.WO2004/094769；美国专利申请公开 No.2004/0003922；美国专利申请公开No.2005/0284643；美国专利申请 公开No.2005/0205269；和G.Hurst等人的“Alternate Path Completion： A Critical Review and Lessons Learned From Case Histories With Recommended Practices for Deepwater Applications，”SPE paper No.86532-MS中找到。

【0016】在一个实施例中，描述与钻孔、开采或监视井下环境相关的 设备。该设备包括接合组件，该接合组件包括具有第一端和第二端的 主体部分和具有内径的负载套管组件。该负载套管组件被可操作地连 接在主体部分的第一端或第一端附近，该负载套管组件包括至少一个 运输管道和至少一个封隔管道，其中至少一个运输管道和至少一个封 隔管道均被置于内径的外面。该设备进一步包括扭矩套管组件，该扭 矩套管组件具有内径并且被可操作地连接在主体部分的第二端或第二 端附近。该扭矩套管组件也包括至少一个管道，其中该至少一个管道 被置于内径的外面。该设备进一步包括可操作地连接在主体部分的第 一端的至少一部分上的连接组件，该连接组件包括歧管区域，其中歧 管区域被配置成与负载套管组件的至少一个运输管道和至少一个封隔 管道流体流动连通。该设备还可以包括同轴套管和至少一个作为连接 组件一部分的扭矩垫片(spacer)。
【0017】另一个实施例描述用于钻孔、开采或监视井下环境的设备， 该设备包括连接组件，该连接组件包括具有第一端和第二端的第一井 下工具、第一主流体流动通道和第一替代流体流动通道。该设备还包 括具有第一端和第二端的第二井下工具、第二主流体流动通道和第二 替代流体流动通道以及连接器，该连接器可操作地被连接在第一井下 工具的第一端和第二井下工具的第二端，其中该连接器允许第一主流 体流动通道和第二主流体流动通道之间的基本轴向对齐。该连接组件 还包括歧管区域，该歧管区域与连接器基本同心设置，其中歧管区域 允许第一替代流体流动通道和第二替代流体流动通道之间的主流体流 动连通，并且包括至少一个可操作连接到连接器的扭矩垫片，其中扭 矩垫片基本位于歧管区域内。连接组件还包括同轴套管，其围绕连接 器以包围歧管区域，并且连接到至少一个扭矩垫片。
【0018】该设备的另一个实施例描述负载套管组件，该负载套管组件 包括基本圆柱形的细长主体，该细长主体具有外径、第一端和第二端 和从第一端延伸到第二端的钻孔，其中该钻孔形成在细长主体中的内 径。负载套管组件还包括至少一个运输管道和至少一个封隔管道，每 个运输管道和封隔管道从细长主体的第一端延伸到第二端，每个运输 管道和封隔管道在细长主体的第一端和第二端上各形成开口，其中这 些开口至少基本位于内径和外径之间。此外，运输管道的开口被配置 在第一端以减少进入压力损失。负载套管组件还包括肩部分，该肩部 分被配置成支撑负载，诸如由开采管道运转操作引起的负载。
【0019】该设备的又一个实施例描述扭矩套管组件，该扭矩套管组件 包括基本圆柱形的细长主体，该细长主体具有外径、第一端和第二端 和从第一端延伸到第二端的钻孔，该钻孔在细长主体中形成内径。扭 矩套管组件还包括至少基本位于细长主体的内径和外径之间的至少一 个运输管道和至少一个封隔管道，运输管道从第一端到第二端延伸穿 过扭矩套管组件，封隔管道从第一端延伸到扭矩管道组件内的一个位 置，该位置在从细长主体的第二端面向第一端的轴向距离上，在此处 其可以与出口喷嘴流体流动连通。
【0020】本设备的又一个实施例描述喷嘴环，该喷嘴环包括基本圆柱 形的主体，该主体具有外径和从第一端延伸到第二端的钻孔，其中该 钻孔形成内径。喷嘴环还包括至少一个运输管道和至少一个封隔管道， 该至少一个运输管道和至少一个封隔管道从第一端延伸到第二端，并 且基本位于内径和外径之间。其中每个运输管道和封隔管道被配置成 在其中接收分流管。也可能存在形成在主体的外径上并且径向向内延 伸的钻孔，其中钻孔与至少一个封隔管道中的至少一个至少部分相交 以便该至少一个封隔管道和钻孔流体流动连通。此外，从至少一个封 隔管道到外径至少形成一个出口。
【0021】还描述组装接合组件的一种方法。该方法包括将负载套管组 件可操作连接在主体部分的第一端或第一端附近，其中负载套管组件 具有内径并且包括至少一个运输管道和至少一个封隔管道，其中该至 少一个运输管道和至少一个封隔管道都位于内径的外面。该方法还包 括将扭矩套管组件可操作连接在主体部分的第二端或第二端附近，扭 矩套管组件具有内径并且包括至少一个管道，其中该至少一个管道位 于内径的外面。组装进一步包括将连接器可操作地连接在主体部分的 第一端并且将至少一个扭矩垫片可操作地连接在该连接器上。
【0022】还描述从地下岩层开采碳氢化合物的方法，该方法包括通过 完井的井身穿过至少一部分地下岩层从地下岩层中开采碳氢化合物。 井身具有生产套管，该生产套管包括多个接合组件，其中该多个接合 组件包括具有内径的负载套管组件，至少一个运输管道和至少一个封 隔管道，其中该至少一个运输管道和至少一个封隔管道均位于内径的 外面，负载套管可操作地连接在多个接合组件中一个的主体部分。该 多个接合组件还包括具有内径的扭矩套管组件和至少一个管道，其中 该至少一个管道位于该内径的外面，并且该扭矩套管被可操作地连接 到该多个接合组件中一个的主体部分。此外，该接合组件包括具有歧 管区域的连接组件，其中该歧管区域被配置成与负载套管组件的至少 一个运输管道和至少一个封隔管道流体流动连通，其中连接组件在该 负载套管组件处或该负载套管组件附近被可操作地连接在该多个接合 组件中一个的至少一部分上。
附图说明
【0023】基于以下详细描述和附图，本技术的前述和其它优点变得显 而易见。其中：
【0024】图1是根据本技术的某些方面的示例性开采系统。
【0025】图2A-2B是井身内使用的传统砂控装置的示例性实施例。
【0026】图3A-3C是根据本技术的某些方面在图1的开采系统中使用 的接合组件的示例性实施例的侧视图、剖视图和端视图。
【0027】图4A-4B是根据本技术的某些方面与图1的开采系统和图 3A-3C的接合组件一起使用的连接组件的示例性实施例的两个切断侧 视图。
【0028】图5A-5B是根据本技术的某些方面在图1的开采系统中作为 图4A-4B的连接组件和图3A-3C的接合组件的一部分使用的负载套管 组件的示例性实施例的等距视图和端视图。
【0029】图6是根据本技术的某些方面在图1的开采系统中作为图 4A-4B的连接组件和图3A-3C的接合组件的一部分使用的扭矩套管组 件的示例性实施例的等距视图。
【0030】图7是根据本技术的某些方面的在图3A-3C的接合组件中使 用的喷嘴环的示例性实施例的端视图。
【0031】图8是根据本技术的某些方面组装图3A-3C的接合组件的方 法的示例性流程图。
【0032】图9是根据本技术的某些方面使用图1的开采系统和图3A-3C 的接合组件从地下岩层开采碳氢化合物的方法的示例性流程图。

【0033】在下面详细描述部分，描述了本技术的具体实施例和优选实 施例。然而，在下文的描述具体到特定实施例或本技术的特定用法的 意义上说，本文意图只出于说明性的目的并仅提供对示例性实施例的 描述。因此，本发明不限于下文描述的具体实施例，而是包括处于所 附权利要求的真实精神和范围内的全部替代、修改和等价物。
【0034】尽管井身被描述为垂直井身，但是应该注意本技术在垂直、 水平、倾斜或其他类型的井身中都有效。此外，任何方向的描述，诸 如“上游”、“下游”、“轴向”、“径向”等应该在上下文中理解，而不 是为了限制本技术的井身、接合组件或任何其他部件的方向。
【0035】本技术的一些实施例可以包括一个或多于一个接合组件，其 可以在完井、开采或注入系统中使用以帮助井完井，例如，砾石充填 和/或提高从井下的碳氢化合物的开采和/或增强流体或气体注入到井 中。接合组件的一些实施例可以包括井下工具，诸如砂控装置、封隔 器、转换工具、滑动套管、分流板(shunted blanks)或本领域中的其 他已知装置。在本技术的一些实施例中，接合组件可以包括替代通道 机构用以在井内的砾石充填中提供层位封隔。此外，描述可以在裸眼 完井或套管完井中使用的井下设备。本技术的接合组件的一些实施例 可以包括共同的歧管或歧管区域，该歧管或歧管区域提供通过连接组 件与接合组件的流动连通，其可以包括中心管、分流管、封隔器、砂 控装置、智能井下装置、交叉连接流动装置、流入量控制装置和其他 工具。同样，本技术的一些实施例可以用来设计和制造井下工具、流 动控制的完井、监控和管理井身环境、开采碳氢化合物和/或处理流体 注入。
【0036】本技术的一些实施例的连接组件可以与任何类型的井下工具 一起使用，包括封隔器和砂控装置。本技术的连接组件还可以与其他 井下技术装置结合使用，诸如智能井下装置、交叉连接流动技术和流 入量控制装置。本技术连接组件的一些实施例可以提供同心的替代流 动通道和简化的连接接口以与各种井下工具一起使用。连接组件还可 以形成歧管区域并且可以通过单个螺纹连接与第二井下工具连接。此 外，连接组件的一些实施例可以结合提供间歇的砾石充填和层位封隔 的技术使用。序列号为60/765023和60/775434的美国申请教导了一些 此类技术，这些文献通过引用合并于此。
【0037】现在转向附图，并且首先参考图1，图1图解说明了依照本发 明某些方面的示例性开采系统100。在示例性开采系统100中，一个浮 动开采设施102被连接到位于海床106上的海底采油树104。通过这个 海底采油树104，浮动开采设施102进入到一个或多于一个地下地层， 如地下地层107，其可包括具有如油和气的碳氢化合物的多个生产层段 或区域108a-108n，其中n是任何整数。有益的是，如砂控装置138a-138n 的井下工具可以被用于提高来自生产层段108a-108n的碳氢化合物的 开采。然而，应该注意的是，开采系统100是为示例的目的被说明的 并且本技术对于从任何海下、平台或陆地地点开采或注入流体是有用 的。
【0038】浮动开采设施102可被配置成监视并开采来自地下地层107 的生产层段108a-108n的碳氢化合物。浮动开采设施102可以是浮式钻 井船，这种浮式钻井船能够管理来自海底井的流体(如碳氢化合物) 的开采。这些流体可以被储存在浮动开采设施102上和/或提供给油轮 (未显示)。为进入生产层段108a-108n，浮动开采设施102通过控制 管缆112被连接到海下采油树104和控制阀110。控制管缆112可操作 地连接到用于把碳氢化合物从海下采油树104提供到浮动开采设施 102的生产管道，用于水力或电装置的控制管道以及与井身114内其它 装置通信的控制电缆。
【0039】为进入生产层段108a-108n，井身114穿透海床106到达一定 深度，所述深度接触到在井身114内不同深度的生产层段108a-108n。 如可理解的，生产层段108a-108n(可被称为生产层段108)可以包括 各种岩石层或段，这些岩石层或段可能包括或不包括碳氢化合物并可 以被称为区域。放在海床106上井身114上方的海下采油树104提供 井身114内装置和浮动开采设施102之间的接触面。因此，海下采油 树104可以被连接到生产管柱128以提供流体流动通道和用来提供通 信路径的控制电缆(未显示)，控制电缆在海下采油树104处接触控 制管缆112。
【0040】在井身114内，开采系统100还可以包括不同的设备来提供 对生产层段108a-108n的进入。例如，可以从海床106到海床106下特 定深度的位置安装表层套管柱124。在表层套管柱124内，中间或生产 套管柱126可以用来为井身114的壁提供支持，生产套管柱126可向 下延伸到生产层段108附近的深度。表层和生产套管柱124和126可 以被胶结到井身114内的固定位置以进一步稳定井身114。在表层和生 产套管柱124和126内，生产管柱128可以用于为碳氢化合物和其它 流体提供通过井身114的流动通道。沿着这条流动通道，如果表层安 全阀132上方发生断裂或毁坏，可以使用表层安全阀132来阻止来自 生产管柱128的流体流动。此外，可以使用砂控装置138a-138n来与砾 石充填140a-140n一起控制颗粒流入生产管柱128。砂控装置138a-138n 可以包括开槽衬管、独立筛网(SAS)、预填充筛、绕丝筛、烧结金属 筛、膜筛、可扩张筛和/或丝网筛；而砾石充填140a-140n可以包括砾 石、砂、不能压缩的颗粒或其它合适的固体粒状材料。本技术的接合 组件的一些实施例可以包括井下工具，诸如砂控装置138a-138n中的一 个或封隔器134a-134n中的一个。
【0041】砂控装置138a-138n可以被连接在一个或多于一个封隔器 134a-134n上，在此封隔器134a-134n可以被称为封隔器134或其他井 下工具。优选地，砂控装置138a-138n，在此可以被称为砂控装置138 之间的连接组件和其他井下工具应该易于组装在浮动开采设施102上。 此外，砂控装置138可以被配置成提供穿过中心管的相对连续的流体 流动通道和次流动通道，诸如分流管或双壁管。
【0042】系统使用封隔器134来使井身环内的具体区域相互隔离。接 合组件可以包括封隔器134、砂控装置138或其他井下工具，并且被配 置为提供在不同层段108a-108n中各种井下工具之间的流体连通通道， 同时阻止流体流入一个或多于一个其他区域，诸如井身环。流体连通 通道可以包括共同的歧管区域。无论如何，封隔器134可以用来提供 层位封隔和机构以在每个层段108a-108n内提供基本完成的砾石充填。 为了举例，封隔器134的某些实施例在序列号为60/765023和60/775434 的美国申请中进一步描述，其中描述封隔器的部分通过引用合并于此。
【0043】图2A-2B是井身内连接在一起的传统砂控装置实施例的局部 视图。砂控装置200a和200b每个可以包括被过滤介质或砂筛204环 绕的管状部件或中心管202。可以利用肋件206来保持砂筛204与中心 管202的特定距离，砂筛可以包括多条线节、网筛、绕丝、介质以阻 止预定尺寸的颗粒及其任何组合。分流管208a和208b，可以总称为分 流管208，其可以包括封隔管208a或传输管208b并且为了井身内的砾 石充填也可以与砂筛204一起使用。封隔管208a可以具有一个或多于 一个阀门或喷口212，其为包括携带液和砾石的砾石充填泥浆提供到砂 筛204和井身壁之间形成的环状空间的流动通道。阀门可以防止来自 分隔层段的流体流过至少一个跨接管进入另一个层段。对于砂控装置 200a局部视图的另一个透视图，图2B显示了沿着线段AA的各种组件 的横截面图。应该注意的是：除在4,945,991和5,113,935号美国专利 中描述的图2A和2B所示的外分流管外，也可以使用5,515,915和 6,227,303号美国专利中描述的内分流管。
【0044】虽然该类型的砂控装置对于某些井是有用的，但是其不能够 分隔井身内的不同层段。如上文所述，水/气产出的问题可包括产量损 失、设备损坏和/或增加处理、应对和处置成本。对于具有多个不同完 井层段和层段到层段之间的地层强度可以是变化的井，这些问题进一 步混杂在一起。在这种情况下，任何一个层段中的水或气突破可能威 胁井内的剩余储量。本技术的连接有助于生产管柱128中的高效替代 通道流体流动技术。本技术的一些实施例在第一井下工具的下游端和 第二井下工具的上游端之间提供单个固定连接。这消除了对齐分流管 或其他替代流动通道装置的高成本和费时的工作，与此同时消除了对 偏心替代流动通道的需要。本技术的一些实施例还消除了对主流动通 道和次流动通道同步连接的需要。因此，为了在井身114内提供层位 封隔，砂控装置138、将砂控装置138连接到其他井下工具的连接组件 和方法的各种实施例将在下面进行描述，并且在图3-9中显示。
【0045】图3A-3C是图1的开采系统100中使用的接合组件300的示 例性实施例的侧视图、剖视图和端视图。此外，通过同时参看图1可 以最好地理解图3A-3C。接合组件300可以包括具有第一端或上游端 和第二端或下游端的主体部分，该主体部分包括可操作连接在第一端 或第一端附近的负载套管组件303、可操作连接在第二端或第二端附近 的扭矩套管组件305、可操作连接在第一端的连接组件301，该连接组 件301包括连接器307和歧管区域315。此外，负载套管组件303包括 至少一个运输管道和至少一个封隔管道(参看图5)，并且扭矩套管包 括至少一个管道(未显示)。
【0046】本技术的接合组件300的一些实施例通过连接组件301可以 被连接在其他接合组件上，其他接合组件可以包括封隔器、砂控装置、 分流板或其他井下工具。它可能仅仅需要单个螺纹连接并且被配置为 在连接的井下工具之间形成可调整的歧管区域315。歧管区域315可以 被配置为形成围绕连接器307的环。接合组件300可以包括穿过主体 部分和穿过连接器307的内径的主流体流动组件或通道318。负载套管 组件303可以包括至少一个封隔管道和至少一个运输管道，扭矩套管 组件305可以包括至少一个管道，但是可以不包括封隔管道(参看图5 和图6的运输管道和封隔管道的示例性实施例)。虽然与负载套管组件 303的封隔管道流体流动连通的部分流体流动组件320可以在进入扭 矩套管组件之前终止，或可以在扭矩套管组件305内终止，但是这些 管道可以通过接合组件300的替代流体流动组件或通道320相互之间 流体流动连通。在组装生产管柱128期间，歧管部分315可以帮助连 续流体流过接合组件300的替代流体流动组件或通道320，而不需要排 齐负载套管组件303及扭矩套管组件305的开口与替代的流体流动组 件320的同步连接。单个螺纹连接组成接合组件300之间的连接组件 301，从而减少组装的复杂性和组装时间。此技术便于替代的通道穿过 各种井下工具并且允许操作者设计和操作生产管柱128以在井身114 中提供层位封隔，如序列号为60/765023和60/775434的美国申请所公 开的。本技术还可以与安装裸眼砾石充填完井和其他井身维修和处理 中使用的方法和工具相结合，安装裸眼砾石充填完井如美国专利申请 公开No.US2007/0068675中所公开的，其通过引用合并于此。
【0047】本技术的接合组件的一些实施例包括位于第一端的负载套管 组件303、位于第二端的扭矩套管组件305、形成至少部分主体部分的 中心管302、连接器307、穿过连接器307的主流动通道320、同轴套 管311、及连接器307和同轴套管311之间的替代流动通道320，其中 替代流动通道320沿着中心管302的外径穿过负载套管组件303和扭 矩套管组件305。一个接合组件300的扭矩套管组件305被配置为通过 连接组件301连接在第二组件的负载套管组件303上，无论接合组件 300是否包括砂控装置、封隔器或其他井下工具。
【0048】接合组件300的一些实施例优选包括中心管302，该中心管 302具有位于中心管302上游或第一端附近的负载套管组件303。中心 管302可以包括穿孔或狭缝，其中穿孔或狭缝可以沿着中心管302或 其一部分结合在一起以规定流体路径或其它应用。优选中心管302沿 着接合组件的轴向长度延伸，并且被可操作地连接到位于中心管302 的下游或第二端的扭矩套管305。接合组件300可以进一步包括至少一 个沿其长度布置的喷嘴环310a-310e、至少一个砂筛段314a-314f和至 少一个扶正器(centralizer)316a-316b。如本文所使用的，术语“砂筛” 指的是被配置为阻止具有特定尺寸的颗粒物质通过但是允许气体、液 体和小颗粒流过的任何过滤机构。过滤器的尺寸通常具有60-120个网 孔，但是根据具体环境可以更大或更小。本领域中已知许多砂筛种类 并且包括(筛管)绕丝、网材料、编织网、烧结网、环绕穿孔或开缝 板片，Schlumberger公司的MESHRITETM和Reslink公司的 LINESLOTTM产品。优选地，砂筛段314a-314f位于多个喷嘴环 310a-310e中的一个和扭矩套管组件305之间、位于多个喷嘴环 310a-310e中的两个之间、或位于负载套管组件303和多个喷嘴环 310a-310e中的一个之间。该至少一个扶正器316a-316b可以放置在至 少一部分负载套管组件303或多个喷嘴环310a-310e中一个的至少一部 分的周围。
【0049】如图3B所示，在本技术的一些实施例中，运输管和封隔管 308a-308i(虽然显示9个管，但是本发明可以包括多于或少于9个管) 优选具有圆形横截面以经受与较大深度的井相关的较高压力。运输管 和封隔管308a-308i还可以对于接合组件300的整个长度是连续的。此 外，管308a-308i优选是由钢构成，更优选由较低屈服、可焊接的钢构 成。一个示例是316L。负载套管组件303的一个实施例由高屈服钢、 难焊接的材料构成。负载套管组件303的一个优选实施例将高强度材 料与更易焊接的材料在加工之前结合。此结合物可以被焊接和进行热 处理。封隔管308g-308i(虽然仅显示3个封隔管，但是本发明可以包 括多于或少于3个封隔管)包括以规律间隔分布的喷嘴开口310，例如 大约6英尺一个，以便于可流动物质(诸如砾石泥浆)从封隔管 308g-308i流入井身114环，以封隔生产层段108a-108n、传送处理流体 到层段、开采碳氢化合物、监视或控制井身。可以使用运输和封隔管 308a-308i的许多组合。示例组合包括6个运输管308a-308f和3个封 隔管308g-308i。
【0050】接合组件300的优选实施例可以进一步包括多个轴向杆 312a-312n，其中“n”可以是任意整数，该多个轴向杆312a-312n平行 于和中心管302长度相邻的分流管308a-308n延伸。轴向杆312a-312n 为接合组件300提供额外的结构整体性并且至少部分支撑砂筛段 314a-314f。接合组件300的一些实施例可以每个分流管308a-308n合 并1-6个轴向杆312a-312n。示例性组合在每对分流管308之间包括三 个轴向杆312。
【0051】在本技术的一些实施例中，砂筛段314a-314f可以被连接在焊 接环(未显示)上，在焊接环上砂筛段314a-314f与负载套管组件303、 喷嘴环310或扭矩套管组件305相接。示例性焊接环包括两个件，该 两个件沿着至少一个轴向长度通过铰链连接，在相反的轴向长度上通 过裂口、夹子、其他连接机构或某个组合连接。此外，扶正器316可 以装在负载套管组件303的主体部分(未显示)上方和接合组件300 的大约中点处。在一个优选实施例中，喷嘴环310a-310e中的一个包括 延伸的轴向长度以在其上接收扶正器316。如图3C所示，歧管区域315 也可以包括多个扭矩垫片或轮廓(profiles)309a-309e。
【0052】图4A-4B是图1的开采系统100中与图3A-3B的接合组件300 结合使用的连接组件301的两个示例性实施例的切断图。此外，通过 同时参看图1和图3A-3B可以最佳地理解图4A-4B。连接组件301由 第一井下工具300a、第二井下工具300b、同轴套管311、连接器307 和至少一个扭矩垫片309a(虽然在此图中仅显示一个扭矩垫片，但是 可以有不止一个，如图3C所示)组成。
【0053】参考图4A，连接组件301的一个优选实施例可以包括具有主 体部分的第一接合组件300a、主流体流动通道318和替代流体流动通 道320，其中井下工具300a或300b的一端被可操作连接在连接器307 上。该实施例还可以包括具有主流体流动通道318和替代流体流动通 道320的第二井下工具300b，其中井下工具300的一端被可操作连接 在连接器307上。优选地，第一井下工具300a和第二井下工具300b 的主流体流动通道318通过连接器307的内径处于实质流体流动连通， 第一井下工具300a和第二井下工具300b的替代流体流动通道320通 过连接器307的外径周围的歧管区域315处于实质流体流动连通。该 实施例进一步包括至少一个扭矩垫片309a，该扭矩垫片309a至少部分 固定在歧管区域315中。该至少一个扭矩垫片309a被配置为阻止弯曲 流动并且为连接组件301提供额外的结构整体性。歧管区域315是环 空体积，其至少部分受到至少一个扭矩垫片309a的干扰，其中歧管区 域315的内径由连接器307的外径限定，并且歧管区域315的外径可 以由井下工具300限定或由与连接器307基本同轴对齐的套管限定， 该套管被称为同轴套管311。
【0054】现在参考图4B，本技术的连接组件301的一些实施例可以包 括至少一个替代流体流动通道320，其从连接组件301的上游或第一端 延伸，在同轴套管311和连接器307之间并且穿过部分负载套管组件 303。优选地，连接器307通过螺纹连接被可操作的连接在中心管302 的上游端。同轴套管311位于连接器307周围，形成歧管区域315。连 接机构可以包括螺纹接头410，其穿过同轴套管311、穿过至少一个扭 矩轮廓或垫片309a中的一个并且进入连接器307。每个扭矩轮廓 309a-309e可以有两个螺纹接头410a-410n，其中“n”可以是任意整数， 其中螺纹接头410a-410n之一延伸穿过扭矩轮廓309a-309e，另一个终 止在扭矩轮廓309a-309e的体内。
【0055】在本技术的一些实施例中，同轴套管311和连接器307之间 的体积形成连接组件301的歧管区域315。歧管区域315可以有利地提 供第一接合组件300a和第二接合组件300b之间的流体流动连接的替 代通道，其可以包括封隔器、砂控装置或其他井下工具。在优选实施 例中，流入歧管区域315的流体，在进入第二接合组件300b时可以沿 着阻力最小的通道。扭矩轮廓或垫片309a-309e可以至少部分位于同轴 套管311和连接器307之间，并且至少部分位于歧管区域315内。连 接器307可以将第一接合组件300a的负载套管组件303连接到第二井 下工具300b的扭矩套管组件305上。有利地，这可以进一步简化组装 并且提高接合组件300a和300b之间的兼容性，接合组件可以包括各 种井下工具。
【0056】还优选使用螺纹连接将连接器307可操作连接在中心管302 上，使用螺纹接头将同轴套管311可操作连接在连接器307上。螺纹 接头410a-410n穿过扭矩垫片或轮廓309a-309e，其中“n”可以是任意 整数。扭矩轮廓309a-309e优选具有气动力外形，更优选基于NACA (国家航空咨询委员会)标准。使用的扭矩轮廓309a-309e的数目可以 根据连接组件301的尺寸、打算穿过的流体类型和其他因素变化。一 个示例性实施例包括5个扭矩垫片309a-309e，其等分歧管区域315的 环。然而，应该注意可以使用不同数目的扭矩垫片309a-309e和接头实 施本技术。
【0057】在本技术的一些实施例中，扭矩垫片309a-309e可以由螺纹接 头410a-410n固定，其中螺纹接头410a-410n延伸穿过同轴套管311进 入扭矩垫片309a-309e。然后螺纹接头410a-410n可以伸出进入连接器 307中的加工孔。作为示例，一个优选实施例可以包括10个螺纹接头 410a-410e，其中两个接头分别进入各气动扭矩垫片309a-309e。此外， 接头410a-410e中的一个可以穿过扭矩垫片309a-309e，并且两个接头 410a-410i中的另一个可以终止在扭矩垫片309a-309e的体内。然而， 可以使用其他数目和组合的螺纹接头实施本技术。
【0058】此外，扭矩垫片或轮廓309a-309e可以被定位以使更圆端面向 上游方向以在流体通过歧管区域315时产生最少量的阻力，与此同时， 至少部分禁止流体沿着弯曲通道流动。在一个优选实施例中，诸如O 型环和垫环412的密封环可以安装在同轴套管311的内唇与扭矩套管 组件305和负载套管组件303中每个的唇部之间。
【0059】图5A-5B是根据本技术的某些方面在图1的开采系统100、 图3A-3C的接合组件300和图4A-4B的连接组件301中使用的负载套 管组件303的示例性实施例的等距视图和端视图。此外，通过同时参 看图1、图3A-3C和图4A-4B可以最佳地理解图5A-5B。负载套管组 件303包括基本圆柱形的细长主体520，该细长主体具有外径和从第一 端504延伸到第二端502的钻孔。负载套管组件303还包括至少一个 运输管道508a-508f和至少一个封隔管道508g-508i(虽然显示6个运 输管道和3个封隔管道，但是本发明可以包括更多或更少的此类管道)， 运输管道和封隔管道从第一端504延伸到第二端502形成开口，该开 口至少基本位于内径506和外径之间，其中至少一个运输管道 508a-508f的开口被配置在第一端以减少进入压力损失(未显示)。
【0060】本技术的负载套管组件的一些实施例可以进一步包括位于负 载套管组件的第二端502的至少一个开口，其被配置为与分流管 308a-308i、双壁中心管、或其他替代通道流体流动机构流体连通。负 载套管组件303的第一端504包括唇部510，该唇部510适于并且被配 置为接收垫环和/或O型环412。负载套管组件303还可以包括负载肩 512以允许浮动开采设施或装备102上的标准井下工具插入设备在筛 运转操作期间操控负载套管组件303。负载套管组件303另外可以包括 主体部分520和用以将中心管302可操作连接在负载套管组件303上 的机构。
【0061】在本技术的一些实施例中，位于负载套管组件303的第二端 502的运输管道和封隔管道508a-508i适于被可操作地连接，优选焊接 到分流管308a-308i。分流管308a-308i可以通过本领域的任何已知方法 被焊接，包括直接焊接或通过衬套焊接。分流管308a-308i优选具有圆 形横截面并且以基本相等的间隔围绕中心管302分布以建立同心横截 面。运输管道508a-508f还可以在其上游开口处具有被减少的进入压力 损失或光滑轮廓设计以便于流体流入运输管308a-308f。光滑轮廓设计 优选包括“喇叭”或“笑脸”结构。作为一个示例，一个优选实施例 可以包括6个运输管道508a-508f和3个封隔管道508g-508i。然而， 应该注意可以使用任何数目的封隔管道和运输管道来实施本技术。
【0062】在负载套管组件303的一些实施例中，吊索环(未显示)与 负载套管组件303结合使用。吊索环(load ring)在邻近负载套管组件 303的上游端或在该上游端被安装在中心管302上。在一个优选实施例 中。负载套管组件303包括至少一个运输管道508a-508f和至少一个封 隔管道508g-508i，其中吊索环的入口被配置为与运输管道和封隔管道 508a-508i流体流动连通。作为一个示例，定位销或槽(未显示)可以 被并入以确保吊索环和负载套管组件303适当对齐。一部分吊索环入 口被定形成喇叭嘴状以减少进入压力损失或提供光滑轮廓。优选地， 与运输管道508a-508f对齐的入口与“喇叭”形结合，而与封隔管道 508g-508i对齐的入口不与“喇叭”形结合。
【0063】虽然吊索环和负载套管组件303作为单个单元用于流体流动， 但是优选使用两个分离部件以允许中心管密封放置于中心管302和负 载套管组件303之间，以便当合适地安装到中心管302时吊索环可以 起密封护圈的作用。在替代实施例中，负载套管组件303和吊索环包 括焊接在中心管302适当位置的单个单元以便焊接基本限制或阻止负 载套管组件303和中心管302之间的流体流动。
【0064】在本技术的一些实施例中，负载套管组件303包括位于下游 端502的斜边516以更容易在其上焊接分流管308a-308i。优选实施例 还在下游或第二端502的面前加入多个径向狭缝或槽518a-518n以接收 多个轴向杆312a-312n，其中“n”可以是任意整数。一个示例性实施 例在连接在每个负载套管组件303上的每对分流管308a-308i之间包括 3个轴向杆312a-312n。其它实施例可以在每对分流管308a-308i之间包 括0个、1个、2个或不同数目的轴向杆312a-312n。
【0065】优选负载套管组件303由具有足够强度的材料制成以抵抗在 筛运转操作期间产生的接触力。一种优选材料是高屈服点合金材料， 诸如S156M。使用可以将力从负载套管组件303有效转移到中心管302 的任何机制将负载套管组件303可操作地连接在中心管302，诸如通过 焊接、夹合、碰锁或本领域已知的其他技术。一种用以将负载套管组 件303固定到中心管302的优选机构是螺纹接头，诸如扭矩螺栓，其 驱动穿过负载套管组件303进入中心管302。优选地，负载套管组件 303包括位于其下游端502和负载肩512之间的径向孔514a-514n以接 收螺纹接头，其中“n”可以是任意整数。例如，在基本三等分负载套 管组件303外周的3个组中可以有9个孔514a-514i，以提供从负载套 管组件303到中心管302的重量转移的最均匀分布。然而，应该注意 可以使用任何数目的孔来实施本技术。
【0066】负载套管组件303优选包括唇部510、负载肩512和至少一个 运输管道和一个封隔管道508a-508i，至少一个运输管道和一个封隔管 道508a-508i沿着负载套管组件303的内径和外径之间的负载套管组件 303的轴向长度延伸。中心管302延伸穿过负载套管303，并且至少一 个替代流体流动通道320从运输管道和封隔管道508a-508n中的至少一 个向下延伸中心管302的长度。中心管302被可操作连接在负载套管 组件303上以将轴向力、旋转力或其他力从负载套管组件303转移到 中心管302。喷嘴开口310a-310e沿着替代流体流动通道320以规律的 间隔布置以便于井身114环和至少部分替代流体流动通道320内部之 间的流体流动连接。替代流体流动通道320终止在扭矩套管组件305 的运输管道或封隔管道(参看图6)，而且扭矩套管组件305被安装在 中心管302上。多个轴向杆312a-312n被设置在替代流体流动通道320 内并且沿着中心管302的长度延伸。砂筛314a-314f被设置在接合组件 300周围以过滤从井身114环到中心管302的砾石、砂粒和/或其他碎 片的通道。砂筛可以包括开缝衬管、独立筛网(SAS)、预填充筛、绕 丝筛、烧结金属筛、膜筛、可扩张筛和/或丝网筛。
【0067】重新参考图4B，在本技术的一些实施例中，接合组件300可 以包括连接器307和同轴套管311，其中连接器307被可操作连接(如 螺纹连接、焊接连接、固定连接或本领域中已知的其他连接类型)到 中心管302并且具有与中心管302大约相同的内径以便于流体流过连 接组件301。同轴套管311基本同心地围绕连接器307并且被可操作连 接(如螺纹连接、焊接连接、固定连接或本领域中已知的其他连接类 型)到连接器307。同轴套管311还优选包括位于其第二端或下游端的 第一内唇，第一内唇与负载套管组件303的唇部510配合以阻止同轴 套管311和负载套管组件303之间的流体流动。然而，没有必要在负 载套管组件303和同轴套管311之间转移负载。
【0068】图6是根据本技术某些方面的图4A-4B的连接组件301、图 3A-3C的接合组件300和图1的开采系统100中使用的扭矩套管组件 305的示例性实施例的等距视图。因此，通过同时参看图1、图3A-3C 和图4A-4B可以最佳地理解图6。扭矩套管组件305可以设置在接合 组件300的下游端或第二端并且其包括上游端或第一端602、下游端或 第二端604、内径606、至少一个运输管道608a-608i，所述至少一个运 输管道基本围绕内径606并且在其外部，但基本位于外径的内部。至 少一个运输管道608a-608f从第一端602延伸到第二端604，而至少一 个封隔管道608g-608i在到达第二端604之前终止。
【0069】在一些实施例中，扭矩套管组件305具有位于上游端602的 斜边616以更易于在其上连接分流管308。优选实施例也可以在上游端 602的面前加入多个径向狭缝或槽612a-612n以接纳多个轴向杆 312a-312n，其中“n”可以是任意整数。例如，扭矩套管在每对分流管 308a-308i之间具有3个轴向杆312a-312c从而每个扭矩套管组件305 连接有27个轴向杆。其它实施例可以在每对分流管308a-308i之间包 括0个、1个、2个或不同数目的轴向杆312a-312n。
【0070】在本技术的一些实施例中，使用将力从一个主体转移到另一 个主体的任何机制，诸如焊接、夹合、碰锁或本领域已知的其他手段， 负载套管组件305优选被可操作地连接到中心管302。一种用以完成此 连接的优选机构是螺纹紧固件，例如扭矩螺栓，其穿过扭矩套管组件 305进入中心管302。优选地，扭矩套管组件包括位于其上游端602和 唇部610之间的径向孔614a-614n以在其中接纳螺纹紧固件，其中“n” 可以是任意整数。例如，在三等分扭矩套管组件305外周的3个组中 可以有9个孔614a-614i。然而，应该注意可以使用其他数目和结构的 孔614a-614n来实施本技术。
【0071】在本技术的一些实施例中，运输管道和封隔管道608a-608i在 扭矩套管组件305的上游端602适于被可操作连接，优选被焊接到分 流管308a-308i。分流管308a-308i优选具有圆形横截面并且以基本相等 的间隔围绕中心管302分布以建立接合组件300的平衡、同心横截面。 管道608a-608i被配置为可操作连接在分流管308a-308i的下游端，其 尺寸和形状可以根据本教导而变化。作为一个示例，一个优选实施例 可以包括6个运输管道608a-608f和3个封隔管道608g-608i。然而， 应该注意可以使用任何数目的封隔管道和运输管道来实现本技术的优 点。
【0072】在本技术的一些实施例中，扭矩套管组件305可以仅包括运 输管道608a-608f，并且封隔管308g-308i可以在扭矩套管组件305的 第二端604或在到达扭矩套管组件305的第二端604之前终止。在优 选实施例中，封隔管道608g-608i可以终止在扭矩套管组件305的主体 内。在此结构中，封隔套管608g-608i可以通过至少一个穿孔618与扭 矩套管组件305的外部流体连通。穿孔618可以装有喷嘴插件和回流 阻止装置(未显示)。在操作中，这允许流体流，诸如砾石泥浆穿过穿 孔618流出封隔管道608g-608i，但阻止流体穿过穿孔618流回进封隔 管道608g-608i。
【0073】在一些实施例中，扭矩套管组件305可以进一步包括唇部610 和多个流体流动通道608a-608i。当本技术的第一接合组件300a和第二 接合组件300b(其可以包括井下工具)被连接时，第一接合组件300a 的中心管302的下游端可以被可操作地连接(如螺纹连接、焊接连接、 紧固连接或其他连接类型)在第二接合组件300b的连接器307上。此 外，第二接合组件300b的同轴套管311的内唇与第一接合组件300a 的扭矩套管组件305的唇部610配合以阻止流体通过在同轴套管311 和扭矩套管组件305之间的流动从接合组件300的内部流到井身环 114。然而，没有必要在扭矩套管组件305和同轴套管311之间转移负 载。
【0074】图7是根据本技术的某些方面的在图3A-3C的接合组件300 和图1的开采系统100中使用的多个喷嘴环310a-310e中一个的示例性 实施例的端视图。因此，通过同时参看图1和图3A-3C可以最佳地理 解图7。本实施例提到多个喷嘴环310a-310e中的任何一个或全部，但 在下文将被称为喷嘴环310。喷嘴环310适于并且被配置为围绕中心管 302和分流管308a-308i安装。优选地，喷嘴环310包括至少一个通道 704a-704i以接受至少一个分流管308a-308i。每个通道704a-704i穿过 喷嘴环310从上游端或第一端延伸到下游端或第二端。对于每个封隔 管308g-308i，喷嘴环310包括开口或孔702a-702c。每个孔702a-702c 沿着径向从喷嘴环的外表面朝喷嘴环310的中点延伸。每个孔 702a-702c至少部分地与至少一个通道704a-704c干涉或相交以便它们 处于流体流动连通。楔子(未显示)可以被插入到每个孔702a-702c 中以便对分流管308g-308i施加力将分流管308g-308i压在通道壁的相 对侧。对具有干涉孔702a-702c的每个通道704a-704i，也有一个出口 706a-706c从通道壁延伸穿过喷嘴环310。出口706a-706c具有垂直于 孔702a-702c的中心轴定向的中心轴。穿过具有孔702a-702c的通道插 入的每个分流管308g-308i包括与出口706a-706c流体流动连通的穿孔 并且每个出口706a-706c优选包括喷嘴插件(未显示)。
【0075】图8是根据本技术某些方面，制造图3A-3C的接合组件300 的方法的示例性流程图，接合组件300在图1的开采系统中使用，并 且包括图4A-4B的连接组件301、图5A-5B的负载套管组件303和图 6的扭矩套管组件305。因此，通过同时参看图1、图3A-3C、图4A-4B、 图5A-5B和图6可以最佳地理解流程图800。应该明白示例性实施例 中的步骤除非另外指定，不然可以以任何顺序完成。该方法包括将具 有运输管道和封隔管道508a-508i的负载套管组件303可操作地连接在 接合组件300的主体部分的第一端或第一端附近，将具有至少一个管 道608a-608i的扭矩套管组件305可操作地连接在接合组件300的主体 部分的第二端或第二端附近，并且将连接组件301可操作地连接在接 合组件300的主体部分的第一端的至少一部分上，其中连接组件301 包括歧管区域315，歧管区域315与负载套管组件303的封隔管道和运 输管道508a-508i及扭矩套管组件305的至少一个管道608a-608i流体 流动连通。
【0076】在本技术的一些实施例中，提供个体部件(802)并且将其预 安装在中心管302上或其周围(804)。连接连接器307(816)并且安 装密封件(817)。将负载套管组件303固定在中心管302上(818)并 且安装砂筛段314a-314n。将扭矩套管组件305固定在中心管302上 (828)，组装连接组件301(830)，并且完成喷嘴开口310a-310e(838)。 扭矩套管组件可以具有运输管道608a-608f，但是可以具有封隔管道 608g-608i也可以不具有封隔管道608g-608i。
【0077】在制造接合组件300的优选方法中，在组装之前，检查中心 管302的每一端上的密封表面和螺纹的抓痕、标记或凹陷(803)。然 后，负载套管组件303、扭矩套管组件305、喷嘴环310a-310e、扶正 器316a-316d和焊接环(未显示)被安置在中心管302上(804)，优选 通过滑行。注意分流管308a-308i在中心管302的上游端或第一端被安 装到负载套管组件303并且在中心管302的下游端或第二端被安装到 扭矩套管组件305上。一旦这些部件位于合适位置，分流管308a-308i 被平头焊或点焊在负载套管组件303和扭矩套管组件305中的每个上 (806)。执行无损压力测试(808)，如果组装通过测试(810)则制造 过程继续。如果组装未通过测试，则修复失败的焊接(812)并且重新 测试(808)。
【0078】一旦焊接通过压力测试，则中心管302被定位成暴露上游端， 并且该上游端通过清洗、润滑和本领域中已知的其他合适准备技术来 准备安装(814)。接下来，密封装置，诸如垫环和O型环，可以被滑 到中心管302上(814)。然后，吊索环可以被安置在中心管302的上 方以便其为密封装置保留位置(814)。一旦吊索环位于合适位置，连 接器307可以被螺纹连接在中心管302的上游端(815)并且定位销(未 显示)被插入进负载套管组件303的上游端，与吊索环对齐(816)。 然后制造者可以将负载套管组件303(包括其他组件)滑到垫环和O 型环密封件之上(817)以便负载套管303倚靠吊索环，其中吊索环倚 靠连接器307。然后制造者可以穿过负载套管组件303的孔514a-514n 在中心管302内钻孔，其中“n”可以是任意整数，并且安装扭矩螺栓 以将负载套管组件303固定在中心管302上(818)。然后，轴向杆 312a-312n可以与分流管308a-308i平行对齐并且被焊接进负载套管组 件303下游端上预先形成的狭缝内(819)。
【0079】一旦轴向杆312a-312n被适当固定，可以使用砂筛(诸如 ResLink的LINESLOTTM绕丝砂筛)来安装筛段314a-314f(820)。砂 筛可以从负载套管组件303延伸到第一喷嘴环310a，然后从第一喷嘴 环310a延伸到第二喷嘴环310b，从第二喷嘴环310b延伸到扶正器316a 和第三喷嘴环310c，然后到扭矩套管组件305，直到分流管308a-308i 沿着接合组件300的长度被基本封闭。然后焊接环可以被焊接到合适 位置以便将砂筛314a-314f保持在合适位置。制造者可以检查砂筛以确 保正确安装和配置(822)。如果使用绕丝筛，可以检查狭缝开口尺寸， 但是该步骤可以在焊接该焊接环之前完成。如果砂筛314a-314f检查完 毕(824)，那么过程继续，否则，修复砂筛或报废接合组件300(826)。 中心管302的下游端通过清洗、润滑和本领域中已知的其他合适的准 备技术来准备用于安装(827)。接下来，密封装置，诸如垫环和O型 环，可以被滑到中心管302上。然后，扭矩套管组件305可以以和连 接负载套管组件303相似的方式被固定连接在中心管302上。一旦扭 矩套管组件305被连接，则密封装置可以被安装在中心管302和扭矩 套管组件305之间，并且密封护圈(未显示)可以被安装且平头焊接 (点焊)在合适位置。注意可以在轴向杆312被焊接到合适位置(819) 之前执行固定扭矩套管组件305和安装密封件的步骤。
【0080】同轴套管311可以被安装在该接合点(830)，虽然这些步骤 可以在负载套管组件303被固定到中心管302之后的任何时间完成。 将该O型环和垫环(未显示)在同轴套管311的每一端插入同轴套管 311的内唇部并且使用短凹头螺钉将扭矩垫片309a-309e安装在同轴套 管311的内表面，其中扭矩垫片309a-309e的平头端指向接合组件300 的上游端。然后，制造者可以将同轴套管311滑到接合器307上并且 使用具有O型环的扭矩螺栓410代替凹头螺钉，其中至少一部分扭矩 螺栓410延伸穿过同轴套管311、扭矩垫片309a-309e，并且进入连接 器307。然而，在一个优选实施例中，部分扭矩螺栓410终止在扭矩垫 片309a-309e内并且其他的扭矩螺栓410延伸穿过扭矩垫片309a-309e 进入连接器307。
【0081】在砂筛314a-314f被安装之后的任何时间，制造者可以准备喷 嘴环310a-310e。对于每个封隔分流管308g-308i，楔子(未显示)被插 入位于喷嘴环310a-310e外径周围的每个孔702a-702c中产生压紧每个 封隔分流管308g-308i的力。然后，楔子被焊接到位。执行压力测试 (832)，如果通过压力测试(834)，则封隔分流管308g-308i通过穿过 出口706a-706c在管内钻孔而被穿孔(838)。在一个示例性实施例中， 20mm的管可以由8mm的钻头穿孔。然后喷嘴插件和喷嘴插件外壳(未 显示)被安装进每个出口706a-706c(840)。在装运之前，砂筛被适当 封装，过程结束。
【0082】图9是根据本技术某些方面，使用图1的开采系统100和图 3A-3C的接合组件300开采碳氢化合物的方法的示例性流程图。此外， 通过同时参看图1、图3A-3C可以最佳地理解标记数字为900的该流 程图。该过程通常包括根据本文公开的本技术将多个接合组件300组 装成生产管柱(908)，将该生产管柱置于生产层段中的井身内(910)， 通过该生产管柱开采碳氢化合物(916)。
【0083】在优选实施例中，操作者可以结合各种井下工具诸如封隔器 134、砂控装置138或分流板使用连接组件301和接合组件300。操作 者可以使用本领域已知的各种充填技术，诸如在美国临时申请 No.60/765023和No.60/775434中描述的技术，砾石充填地层(912)或 对地层应用流体处理(914)。虽然可以和替代通道技术一起使用本技 术，但是它们不限于此类封隔、处理或从地下岩层开采碳氢化合物的 方法。
【0084】还应该注意连接这些封隔器和砂控装置的连接结构可以包括 美国专利No.6464261、国际专利申请公开No.WO2004/046504、国际 专利申请公开No.WO2004/094769、国际专利申请公开 No.WO2005/031105、国际专利申请公开No.WO2005/042909、美国专 利申请公开No.2004/0140089、美国专利申请公开No.2005/0028977、 美国专利申请公开No.2005/0061501和美国专利申请公开 No.2005/0082060中描述的密封机构。
【0085】此外，应该注意上述实施例中使用的分流管可以具有各种几 何形状。分流管形状的选择取决于空间限制、压力损失和破裂/塌陷性 能。例如，不同应用中的分流管可以是圆形、矩形、梯形、多边形或 其他形状。分流管的一个示例是ExxonMobil(埃克森美孚)公司的 和的分流管。此外，应该明白本技术也可以被用于 气体突破。
【0086】虽然本发明的技术可以具有各种修改和替换形式，但仅通过 举例的方式显示上述讨论的示例性实施例。然而，还应该明白本发明 不限于此处公开的具体实施例。实际上，本发明的技术包括附属权利 要求限定的本发明的真实思想和范围内所有替换、修改和等价物。