专利名称：用于产生地下井中的环形堵塞的系统和方法
技术领域：
本发明大体上涉及油田钻井和完井操作，具体地涉及在这样的操作(特别是诸如包括蒸汽驱的提高采油操作)中使用或进行支持的用于产生井中的环形堵塞的系统和方法。
背景技术：
蒸汽驱是用于以其它方式难以从使用传统资源生产的油藏中生产石油的常用方 法。该类型的提高采油(EOR)技术典型地利用散置有生产井的多个注蒸汽井。例如参见1978年7月11日公布的Hutchison等人的美国专利第4，099，563号；和1984年2月14日公布的Shu的美国专利第4，431，056号。注蒸汽井常常部分地向下套管到紧邻将注入蒸汽的区域。然而将注入蒸汽的井的区域必须保持通向包括目标油藏的地层。在该区域中，衬管柱典型地延伸一定距离(例如，几百至几千米)，沿着衬管柱的长度的至少部分具有允许与地层流体连通的狭槽、孔或其它多孔通道。例如参见1990年7月24日公布的Themig美国专利第4，942，925号。理想地，在蒸汽注入期间，保持至油藏的均匀流体通量。然而实际上，由油藏不均匀性和/或变化油藏压力而复杂化的环形空间中的无限制流导致至油藏的不均匀流体流。接着，至地层的该不均匀流体通量或流体流减小来自油藏的烃提取总产量。许多装置目前在工业中用于保证相当均匀的流体通量离开衬管并且进入地层。这样的装置通常引起环形区域内的环形堵塞(即，屏障)(例如参见2003年5月20日公布的Grigsby等人的美国专利第6，564，870号)。在一些情况下，主动地部署这样的装置使得采取具体措施以致动和/或产生堵塞(例如，液压和/或机械致动)。这样的装置的下侧以及它们的部署方法需要运转井下机械和/或液压致动装置。在其它情况下，这样的上述装置的致动是被动的，不需要直接外部介入，例如包括包裹在弹性材料中的心轴的“膨胀封隔器”，其中在存在引入环形区域中的特定流体的情况下弹性材料膨胀。考虑到前述内容，一种用于被动地堵塞注蒸汽井中的环形区域的改进方法和/或系统(或包括主动元件的被动堵塞，例如混合堵塞)将是非常有用的，特别地其中这样的方法和/或系统提供对致动过程的更好控制，而不必运转井下工具或装置以机械地和/或液压地致动环形堵塞封隔器。
发明内容
本发明涉及在提高采油操作(特别是包括注蒸汽(例如，蒸汽驱)的提高采油(EOR)操作)中使用或进行支持的用于产生井中的环形堵塞的系统和方法。在至少一些情况下，本发明的系统和方法实施例利用用于形成环形堵塞的一个或多个被动致动的环形堵塞装置(和/或混合主动/被动装置)，其中关联的被动或混合致动至少部分地由热手段控制，使得可以认为它是热引导的或热控制的。这样的热引导被动致动可以提供对环形堵塞过程，并且因此对地层和关联油藏中的总蒸汽注入的显著更多控制，由此提供更有效的烃回收。在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下(例如，注蒸汽)井中的环形堵塞的第一类型的一种或多种系统，这样的第一类型的一种或多种系统大体上包括(a)至少部分可渗透的衬管柱，其位于至少部分地通向含烃地层的井眼的一部分内；(b)密封金属室，其围绕所述至少部分可渗透的衬管柱的一部分布置；(C)包含在所述密封金属室内的材料，其中所述材料初始处于凝聚状态，但是当加热到高于某个阈值温度时转变为气态；以及(d)加热包含在所述金属室内的所述材料从而实现它转变为气态的手段，其中当转变为气体时，所述材料增加所述室内的压力，并且其中当经历压力增加时，所述金属室膨胀使得接合地层，由此在所述至少部分可渗透的衬管柱和地层之间形成环形堵塞。这样的第一类型的系统实施例可以被看作包括基于室的环形堵塞装置(或手段)，即，在功能上可操作地用于接合地层壁并且实现至少井眼环的区域中的环形堵塞。在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下(例如，注蒸汽)井中的环形堵塞的第一类型的一种或多种方法，这样的第一类型的一种或多种方法大体上包括以下步骤(a)形成至少部分可渗透的衬管柱的改进的长度，所述改进的长度包括(i )密封金属室，其围绕所述至少部分可渗透的衬管柱的所述改进的长度布置；以及(ii)位于所述密封金属室内部的材料，其中所述材料初始处于凝聚状态，并且当加热到高于某个阈值温度时转变为气体；(b)将所述至少部分可渗透的衬管柱的改进的长度定位在井眼的至少部分裸眼区域中，其中在所述可渗透的衬管柱的改进的长度和所述井眼的所述裸眼区域之间形成环形区域；以及(c)加热所述衬管柱的改进的长度，从而实现包含在其中的所述材料从凝聚状态转变为气态，其中当转变为气体时，所述材料增加所述密封金属室内的压力，并且其中当经历压力增加时，所述密封金属室 膨胀使得接合地层，由此在所述衬管柱的改进的长度和地层之间形成环形堵塞。以类似于上述(第一类型的)相应系统的方式，可以看到所述部分可渗透的衬管柱的所述改进的长度包括基于室的环形堵塞装置。在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下(例如，注蒸汽)井中的环形堵塞的第二类型的一种或多种系统，所述一种或多种系统的每一个大体上包括(a)至少部分可渗透的衬管柱，其位于至少部分地通向含烃地层的井眼的一部分内；(b)负载螺旋弹簧，其围绕所述至少部分可渗透的衬管柱的一部分布置，其中所述负载螺旋弹簧处于选自张紧状态和压缩状态的载荷状态；(C)弹簧保持装置，其附连到所述负载螺旋弹簧从而将它保持在载荷状态，其中所述弹簧保持装置至少部分地由被设计成在预定温度之上熔化的材料制造，并且其中当熔化时失去它将所述螺旋弹簧保持在载荷状态的能力，以及(d)金属网，其与所述载荷弹簧在功能上关联(例如，插置有)，使得从所述弹簧去除载荷导致所述金属网接合地层，由此在所述衬管柱和地层之间形成环形堵塞，其中通过将足以熔化所述弹簧保持装置的至少一部分的热施加到所述环形区域实现载荷去除。这样的第二类型的系统可以被看作包括基于螺旋弹簧的环形堵塞装置或手段，其中这样的装置包括当致动时共同用于接合地层(由此引起堵塞)的负载螺旋弹簧、金属网以及(一个或多个)保持销。在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下井中的环形堵塞的第二类型的一种或多种方法，所述方法大体上包括以下步骤Ca)形成改进的衬管柱的至少部分可渗透的长度，所述改进可渗透的衬管柱的所述长度包括(i)负载螺旋弹簧，其围绕所述改进的衬管柱的至少一部分布置，其中所述负载螺旋弹簧处于选自张紧状态和压缩状态的载荷状态；(ii)弹簧保持装置，其附连到所述负载螺旋弹簧从而将它保持在载荷状态，其中所述弹簧保持装置至少部分地由被设计成在预定温度之上熔化的材料制造，并且其中当熔化时失去它将所述螺旋弹簧保持在载荷状态的能力；以及(iii)金属网，其与所述负载螺旋弹簧在功能上关联，使得当所述螺旋弹簧经历从载荷状态至无载荷状态的转变时，所述金属网在径向方向上向外膨胀；(b)将所述改进的衬管柱的至少部分可渗透的长度定位在井眼的裸眼区域中，其中在所述衬管柱的改进的长度和所述井眼的所述裸眼区域之间形成环形区域；以及(c)加热所述衬管柱的改进的长度，从而熔化所述弹簧保持装置并且实现所述螺旋弹簧转变到无载荷状态，相应地导致所述金属网向外膨胀并且接合地层，由此在所述衬管柱的改进的长度和所述裸眼之间形成环形堵塞。以类似于上述(第二类型的)相应系统的方式，可以看到所述部分可渗透的衬管柱的所述改进的长度包括基于螺旋弹簧的环形堵塞装置。上文相当宽泛地概述了本发明的特征以便可以更好地理解本发明的以下详细描述。将在下文中描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的附加特征和优点。
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考结合附图的以下详细描述，其中图I是可以如何构造本发明的系统的示意性整体图，其中这样的系统的单独部件的数量和布置表示仅仅是示意性的而不是限制性的；图2A描绘了根据本发明的一些实施例的处于其未膨胀状态的、围绕衬管接头的一部分布置的密封金属室，其中所述室被构造成是所述衬管接头的整体部分；图2B描绘了根据本发明的一些实施例的图2A的密封金属室，但是由于包含在其中的材料从凝聚状态转变成气态，所述密封金属室处于其膨胀状态；图3A描绘了根据本发明的一些实施例的处于其未膨胀状态的密封金属室，所述密封金属室围绕衬管接头的一部分布置，使得它不是衬管接头的整体部分；图3B描绘了根据本发明的一些实施例的图3A的密封金属室，但是由于包含在其中的材料从凝聚状态转变成气态，所述密封金属室处于其膨胀状态；图4以流程图形式概述了根据本发明的一些实施例的用于产生地下井中的环形堵塞的第一类型的方法；图5A描绘了用于本发明的(第二类型的)一些系统和方法实施例中的环形堵塞装置，其中金属网插于其周围的负载螺旋弹簧处于张紧或膨胀状态；图5B描绘了图5A的堵塞装置，但是处于其无载荷状态，其中所插置的金属网膨胀从而接合地层并且由此施加环形堵塞；图6A描绘了用于本发明的(同样第二类型的)一些系统和方法实施例中的环形堵塞装置，其中与金属网的网状结构在功能上关联的负载螺旋弹簧处于压缩状态；图6B描绘了图6A的堵塞手段，但是处于其无载荷状态，其中与螺旋弹簧在功能上关联的金属网膨胀从而接合地层并且由此施加环形堵塞；以及图7以流程图形式概述了根据本发明的一些实施例的用于产生地下井中的环形堵塞的第二类型的方法。
具体实施例方式1.引言本发明涉及在提高采油操作(特别是包括蒸汽驱的提高采油)中使用或进行支持的用于产生井中的环形堵塞的系统和方法。在至少一些情况下，本发明的系统和方法实施例利用用于引起环形堵塞的一个或多个被动致动装置(或设备)，其中关联的被动致动是热引导的。与在背景部分(见上文)中引用的被动致动装置和技术相比，这样的热引导被动致动可以提供对环形堵塞过程并且因此对地层和关联油藏中的总蒸汽注入的显著更多控制。在下面将更完整地详述本发明的系统和方法热引导这样的环形堵塞的被动致动所借助的机制。然而在一般意义上，所有这样的系统和方法依赖于一个或多个热致动堵塞装置。在图I中以示例性方式示出了这样的装置与注蒸汽井的其它部件的关系，其中井被描绘为斜井，但是这不必在任何情况下都是如此。现在参考图1，在从地表121向下延伸的地下井110中，裸眼区域184从套管区域174延伸，其中套管区域由典型地接合在适当位置的套管柱114形成。在井内，衬管柱120从套管区域延伸进入并且大部分通过裸眼区域，其中衬管柱120经由衬管悬挂器或封隔器118 (或者，一般地一个或多个环形堵塞装置)的使用(典型地)功能性地连接到套管柱114。一个或多个孔隙区域(例如，128和142)沿着衬管柱120的长度的部分(包括衬管接头的多个部段)，流体(例如，蒸汽)可以从所述孔隙区域发散，并且充满在衬管柱120和地层壁123之间形成的环形区域122和136，并且通向包含在周围地层的区域135和155内的油藏。通过环形堵塞引起装置124、126、130和134 (被显示为处于膨胀状态)的精心放置和被动致动，可以小心地控制至地层的蒸汽(或其它流体)流。应当注意装置的数量和相对放置仅仅表示是示例性的，而不表示限制本发明的范围。在一些实施例中或情况下，用于引起环形堵塞的设备或装置可以(作为本发明的系统和方法的一部分或用于本发明的系统和方法中)取决于它们利用的机构和/或操作的类型大体上属于两个类别中的一个。在一些情况下，机制和/或操作基于由温度致动的膨胀金属室(例如，第一类型的系统和方法)。在其它情况下，机构和/或操作是基于负载螺旋弹簧的(例如，第二类型的系统和方法)。关于上述致动/起动的主动/被动性质,在一些这样的上述实施例中系统和/或方法操作以引起环形堵塞所借助的机构和/或装置可以被认为是热引导(见上文)可以提供主动起动或致动的某种措施所借助的混合机构和/或装置。2.定义在本文中某些术语始终按照它们首次使用进行定义，而在本文中使用的某些其它术语在下面进行定义当在本文中限定时，“衬管柱”与套管柱的类似之处在于它由接头(螺纹连接在每个端部上的管段)组成，但是它不像套管柱那样延伸到井面。相反地，衬管柱由附连到在它之上的套管的衬管悬挂器悬挂。对于裸眼井，衬管柱未被接合并且与地层流体连通。当在本文中限定时，“裸眼井”是一种井，其中衬管柱与地层直接流体连通。通常，这样的井向下套管(并且粘合)到源岩/储集岩。当在本文中限定时，“环形空间”指的是两个大致圆筒形物体之间的体积或空隙空间。作为例子，在裸眼井中，衬管柱和地层壁之间的空间被认为是环形空间。
当在本文中限定时，“环形区域”指的是环形空间的一部分，其中这样的一部分可以与作为一部分的环形空间的其余部分物理地或概念地隔离。当在本文中限定并且使用时，术语“环形堵塞”指的是在井眼环形空间的一个或多个(环形)区域中的流体流动限制。当在本文中限定时，术语“主动致动”描述一种过程，通过所述过程装置通过某种形式的流体力学功的直接施加被主动致动或起动。当在本文中限定时，术语“被动致动”描述一种过程，通过所述过程装置通过其被动暴露于环境条件被致动。当在本文中限定时，术语“混合致动”描述一种过程，通过所述过程装置通过被主动或故意改变的环境条件被致动。当在本文中限定时，“蒸汽注入”是地表生成的蒸汽注入地下地层，从而典型地有助于其中的含烃资源的开采。当在本文中限定时，“驱蒸汽”是一种提高采油(EOR)技术，其利用蒸汽注入使油更易于流动(到油藏之外)。典型地，这包括同时应用于多个注蒸汽井。3.第一类型的系统如先前在本文中所述(见上文)，用于产生地下井中的环形堵塞的本发明的系统和方法可以宽泛地被分类为两个类型中的一个，这取决于致动或以另外方式产生环形堵塞所借助的机制的类型。在该部分中的下面的论述涉及利用大部分基于密封金属室的膨胀的机制的系统(即，第一类型的系统)。这样的系统可以被看作包括一个或多个基于室的环形堵塞装置(见上文)。参考图2A和2B,并且继续参考图1(为了不例性系统部件相关)，在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下井110中的环形堵塞的一种系统(或多种系统)，所述系统包括Ca)至少部分可渗透的衬管柱120，其位于至少部分地通向含烃地层的(地下井110的)井眼的一部分(例如，区域184)内；(b)密封金属室(例如，如210和/或310中)，其围绕至少部分可渗透的衬管柱120的一部分布置；(c)包含在密封金属室内的材料，其中所述材料初始处于凝聚状态(例如，215和/或315)，但是当加热到高于某个阈值温度时转变为气态(例如，217和/或317);以及(d)加热包含在金属室内的材料从而实现它转变为气态的手段，其中当转变为气体时，所述材料增加室内的压力，并且其中当经历压力增加时，金属室以这样的方式膨胀使得接合地层，由此在至少部分可渗透的衬管柱120和地层(S卩，地层壁123)之间形成环形堵塞(例如，124、126、130、134)。在一些这样的上述系统实施例中，地下井110是注蒸汽井。尽管这样的系统涉及一般在地下井中产生环形堵塞/隔离，但是注蒸汽是用于(除了它的提高采油的主要目的以外)附加地用作加热手段的经济且有效的方法，能够实现包含在密封金属室内的材料从凝聚状态(例如，材料215和/或315)转变为气态(例如，材料217和/或317)(见上文)。在一些这样的上述系统实施例中，井110是斜井，或至少包括偏离竖直取向(相对于地表)的部段。图I的井(即，地下井110)被描绘为斜井，其中井的裸眼区域的相当大部分在大致水平(例如，偏离竖直方向大于45° )方向上延伸通过很多地层。 在一些这样的上述系统实施例中，至少部分可渗透的衬管柱包括选自预钻孔、狭槽、网眼和它们的组合的类型的孔隙或开口。在图I中，示例性衬管柱120包括被描绘为预钻孔的孔隙128、142。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室是组成至少部分可渗透的衬管柱的至少一部分的衬管的整体部分(例如，衬管柱120的部段或接头)。系统实施例例如在图2A和2B中描绘，其中可以看到衬管接头202的外壁形成密封金属室210的一部分。因此，室内部的材料与衬管柱的外壁直接接触。本领域的技术人员将认识到存在用于形成是衬管的整体部分的这样密封金属室的许多方法，其中这样的方法可以包括焊接技术。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室是附连到至少部分可渗透的衬管柱的附件。系统实施例例如在图3A和3B中描绘，其中可以看到密封金属室310包括其自身的壁311，所述壁使衬管202与包含在密封金属室内的材料(315、317)隔离。类似于以上实施 例(即，在图2A和2B中描绘的实施例)，室元件311可以焊接或以另外方式附连到密封金属室310的剩余部分。在将衬管部署到井中之前，密封的金属室310可以滑动到衬管202上，并且密封金属室可以通过本领域技术人员已知的各种技术中的一种或多种焊接、附连或以另外方式结合到衬管202。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室(210、310)具有一种几何形状，所述几何形状被构造成当膨胀时增强它接合地层(即，壁123)的能力。这样的增强几何构造可以采用各种形式，包括但不限于波纹形、脊形、起伏形等。然而一般地，这样的几何构造增强被设计成当膨胀时允许地层壁的更好接合。在一些这样的上述系统实施例中，上述密封金属室(210、310)包括至少一个卸压阀，所述卸压阀被设计成在所述室的爆破压力之下排气。这样的卸压阀在它们的形式和功能方面在本领域中是已知的，并且它在本领域的技术人员将一个或多个这样的阀在功能上集成到一个或多个上述密封金属室的设计中的能力范围内。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室(210、310)典型地包括从至少大约50立方英寸(O. 8L)至最多大约1，200立方英寸(19. 7L)的未膨胀状态下的体积。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室典型地包括从至少大约800立方英寸(13. 1L)至最多大约3，000立方英寸(49. 2L)的未膨胀状态下的体积。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室典型地包括从至少大约2，800立方英寸(45. 9L)至最多大约12，000立方英寸(196. 7L)的未膨胀状态下的体积。在一些这样的上述系统实施例中，当转变为气态(例如，217、317)时，密封金属室内部的材料(例如，215、315)使密封金属室的体积典型地增加至少大约50% (例如，室从210转变为212和/或从310转变为312);在一些或其它这样的实施例中，典型地增加至少100% ;并且在一些或另外的其它实施例中，典型地增加至少200%。这样的膨胀的上限典型地为大约300%。取决于实施例，密封金属室内部的材料(例如，215、315)可以在室制造期间或之后经由阀或其它可再密封进入口放置在室的内部。在一些这样的上述系统实施例中，密封金属室内部的在凝聚状态下的材料选自液体、固体和它们的任何混合物的形式。在一些这样的系统实施例中，密封金属室内部的材料选自水、酒精、乙二醇、丙三醇、相变材料(PCMs)、低共熔混合物和它们的组合。应当注意在一些实施例中，在凝聚材料为固体的情况下，固体可以经历直接转变为气态(即，当被加热时升华)。在(第一类型的)一些这样的上述系统实施例中，这样的系统可以被看作包括一个(或多个)基于室的环形堵塞装置/设备，即，在功能上可操作地用于接合地层壁并且实现至少井眼环形空间的区域中的环形堵塞的部分可渗透的衬管柱的部分。这样的装置或手段将以示例性方式与一个或多个环形堵塞装置124、126、130和134对应，如图I中所示。在一些上述这样的系统实施例中，环形堵塞将环形空间中的流量减小了至少大约20 %至最多大约100 %。在一些这样的实施例中，环形堵塞将环形空间中的流量减小至少大约20%至最多大约90%。在一些或者其它实施例中，环形堵塞将环形空间中的流量减小了至少大约40%至最多大约90%。在一些这样的上述系统实施例中，加热凝聚材料的手段包括弓I入井下热源；即，实现密封金属室内部的(初始)凝聚材料的相变所需的热能在地表之下的井中生成。井下热源在本领域中是已知的，并且包括但不限于井下电阻加热器、微波加热器和化学(例如，放热)反应。例如参见1963年I月8日公布的MacSporran的美国专利第3，072, 189号。在一些这样的上述系统实施例中，加热的手段包括将经加热的流体注入井中，SP，在地表加热流体并且然后将它注入井中。在一些这样的实施例中，加热凝聚材料的手段包括将蒸汽注入井中。在地表加热合适的这样流体的手段在本领域中是已知的，将这样的经加热的流体弓I入井眼中的方法也是已知的。也存在用于附加地或备选地加热井下流体的手段。不管是在地表还是在井下执行加热，在一些实施例中，加热凝聚流体的手段利用放热化学反应。在一些这样的上述系统实施例中，这样的系统还包括填充有凝聚材料的一个或多个附加的密封金属室，从而实现井眼中的多个环形堵塞。可以看到在图I中示出了这样的实施例，其中四个这样的环形堵塞装置(即，包括密封金属室的基于室的装置)在图中被描绘为装置124、126、130和134。4.第一类型的方法在该部分中描述的(第一类型的)方法实施例大体上与上面在部分3中描述的(第一类型)的系统实施例基本对应。因此，将继续以示例性方式参考图1、2A、2B、3A和3B，原因是许多细节是系统和方法实施例都是共同的。现在参考图4，在一些实施例中本发明涉及用于产生地下井中的环形堵塞的一种或多种方法，所述(一种或多种)方法包括以下步骤(步骤401)形成至少部分可渗透的衬管柱的改进的长度，所述改进的长度包括(i)密封金属室，其围绕所述至少部分可渗透的衬管柱的所述改进的长度布置；以及(ii)位于所述密封金属室内部的材料，其中所述材料初始处于凝聚状态，并且当加热到高于某个阈值温度时转变为气体；(步骤402)将所述至少部分可渗透的衬管柱的改进的长度定位在井眼的至少部分裸眼区域中，其中在所述可渗透的衬管柱的改进的长度和所述井眼的所述裸眼区域之间形成环形区域；以及(步骤403)加热所述衬管柱的改进的长度从而实现包含在其中的所述材料从凝聚状态转变为气态，其中当转变为气体时，所述材料增加所述密封金属室内的压力，并且其中当经历压力增加时，所述密封金属室以这样的方式膨胀使得接合地层，由此在所述衬管柱的改进的长度和地层之间形成环形堵塞。
类似于上述(第一类型的)系统实施例，上面关于系统实施例所述的、可操作地用于接合地层并且引起环形堵塞的功能部件可以被认为(至少在一些实施例中)是基于室的环形堵塞装置(见上文)。
与上述的类似系统实施例的情况一样，在一些这样的上述方法实施例中，地下井是注蒸汽井。在一些这样的实施例中，注入地下(以试图提高采油)中的蒸汽还可以用作一种手段，通过所述手段可以加热衬管柱的改进的长度，从而实现包含在其中的材料从凝聚状态转变为气态(见上文)。对应于以上类似系统实施例，在一些这样的上述方法实施例中，地下井是斜井。一般而言，如果井眼的大部分偏离与地表形成的竖直轴线，则井被认为是“斜的”。应当注意这样的偏离典型地是故意的(例如，定向钻井)；并且尽管这样形成的一些这样的地下井在很大程度上是水平的(对于注蒸汽井是共同的)，但是与本发明的至少一些方法和/或系统实施例结合使用的井不需要具有各种倾斜。在一些这样的上述方法实施例中，并且在与上述(第一类型的)类似系统实施例对 应的至少一些措施中，至少部分可渗透的衬管柱包括选自预钻孔、狭槽、网眼和它们的组合的类型的孔隙(开口、孔口)。这样的孔隙的特性和变型与上面在类似系统实施例中所述的相同。以类似于上面在部分3中的(第一类型的)系统实施例所述的类似的方式，密封金属室可以是组成至少部分可渗透的衬管柱的衬管的改进的长度的整体部分(例如，与图2A和2B中的)，或者它可以是附连到至少部分可渗透的衬管柱的附件(例如，与图3A和3B中的)。类似地对应于上述的(第一类型的)一种或多种系统实施例，在一些这样的上述方法实施例中，密封金属室具有一种几何形状，所述几何形状被构造成当膨胀时增强它接合地层的能力。因此，在一些这样的实施例中，有效膨胀通过密封金属室的几何形状和/或关联的几何特征被设计和/或构造到密封金属室中。在一些这样的上述方法实施例中，密封金属室包括至少一个卸压阀，所述卸压阀被设计成在所述室的爆破压力之下排气。在一些这样的实施例中，尽管可能起到防爆破的作用，但是这样的卸压阀可以附加地或备选地被设计成以这样的方式排气，使得控制环形区域中的压力和流体流。与一些这样的类似系统实施例的情况相同，在一些这样的上述方法实施例中，密封金属室包括从至少大约50立方英寸(O. 8L)至最多大约12，000立方英寸(196. 7L)的未膨胀状态下的体积。在一些或其它这样的方法实施例中，当转变为气态时，密封金属室使密封金属室的体积增加至少大约50%。在一些这样的上述方法实施例中，密封金属室内部的材料在它的凝聚状态下处于选自液体、固体和它们的任何混合物的形式。在一些这样的方法实施例中，密封金属室内部的材料选自水、酒精、乙二醇、丙三醇、相变材料、低共熔混合物和它们的组合。在一些这样的上述方法实施例中，环形堵塞将环形空间的至少一些区域中的流动减小至少大约20%至最多大约100%，即一个或多个环形区域的完全环形堵塞或隔离。在一些或其它这样的实施例中，环形堵塞将这样的环形区域中的流动减小至少大约40%至最多大约100%。在一些这样的上述方法实施例中，加热凝聚材料的手段包括将经加热的流体注入井中。该流体可以在注入之前在地表被加热，和/或它可以附加地或备选地经由多种地下加热手段中的一个或多个在地下被加热。具有适当定位的加热器或其它加热装置的附加地下加热可以对(一个或多个)环形堵塞装置的暂时致动施加附加控制。如上所述，特别对于用于提高采油的注蒸汽井的情况，在一些这样的方法实施例中，加热凝聚材料的手段包括将蒸汽注入井中。在一些这样的上述方法实施例中，加热凝聚流体的手段利用本领域的技术人员已知的常规加热手段。在一些或其它方法实施例中，这 样的加热手段附加地或备选地利用辐射加热手段(例如，微波或射频(RF)加热)和/或化学加热手段(例如，放热化学反应)。在一些这样的上述方法实施例中，这样的方法还包括使用至少部分可渗透的衬管柱的多个改进的长度，从而实现井眼的多个区域中的多个环形堵塞。在图I中显示了这样的示例性实施例，其中显示了四个这样的环形堵塞装置(124、126、130和134)。5.第二类型的系统如先前在本文中所述，用于产生地下井中的环形堵塞的本发明的系统和方法可以宽泛地被分类为两个类型中的一个，这取决于致动或以另外方式产生环形堵塞所借助的机制的类型。下面的论述(即，在该部分中的论述)涉及利用大部分基于金属网材料的膨胀的机制的系统(即，第二类型的系统)，所述金属网材料与初始(即，在金属网膨胀之前)处于载荷状态的螺旋弹簧在功能上关联。上述(第二类型的)系统所利用的上述机制(或手段)由环形堵塞装置(例如，装置
124、126、130和134，如图I中所示)提供，其中这样的装置被称为是基于螺旋弹簧的。该类型的机制或手段在机械上不同于利用基于室的环形堵塞机制的第一类型的系统中所使用的。参考图5A、5B、6A和6B，并且继续参考图I (为了示例性系统部件相关)，在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下井110中的环形堵塞的一种系统(或多种系统)，所述系统包括(a)至少部分可渗透的衬管柱120 (其包括多个衬管接头或部段)，其位于至少部分地(例如，区域184)通向含烃地层的井眼的一部分(例如，地下井110的)内；(b)负载螺旋弹簧(501、601 )，其围绕至少部分可渗透的衬管柱202的一部分(例如，接头或管段)布置，其中负载螺旋弹簧处于选自张紧状态(例如，螺旋弹簧501)和压缩状态(例如，螺旋弹簧601)的载荷状态；(c)弹簧保持装置(503、603)，其附连到负载螺旋弹簧从而将它保持在载荷状态，其中弹簧保持装置至少部分地由被设计成在预定温度之上熔化(或以另外方式失去它的机械完整性)的材料制造，并且其中当熔化时(例如，熔化的保持装置505和605)失去它将螺旋弹簧保持在载荷状态的能力；以及(d)金属网(506、606)，其插置有所述载荷弹簧使得从弹簧去除载荷导致金属网接合地层(沿着裸眼壁123)，由此在衬管柱120和地层(区域
125、135、145和155中的任何一个)之间形成环形堵塞(例如，124、126、130和/或134)，其中通过将足以熔化弹簧保持装置的至少一部分的热施加到环形区域实现载荷去除。在一些这样的上述系统实施例中，地下井110是注蒸汽井。尽管这样的系统涉及一般在地下井中产生环形堵塞/隔离，但是注蒸汽是用于(除了它的提高采油的主要目的以外)附加地用作加热的手段的经济并且有效的方法，能够熔化弹簧保持装置并且实现螺旋弹簧从载荷状态变化到无载荷状态，并且由此导致金属网接合地层从而提供环形堵塞(见上文)。在一些这样的上述系统实施例中，井110是斜井，或至少包括偏离垂竖直(即，地平面的竖直轴线)的部段。图I的井(即，地下井110)被描绘为斜井，其中井的裸眼区域的相当大部分在大致水平方向上延伸通过很多地层。这样的水平井在用于提高采油的蒸汽驱中是常见的。在一些这样的上述系统实施例中，至少部分可渗透的衬管柱包括选自预钻孔、狭槽、网眼和它们的组合的类型的孔隙。在图I中，衬管柱120包括被描绘为预钻孔的孔隙128、142。当在本文中使用时，术语“孔隙”不是特别限制的，并且可以被认为是孔口，或者一般地是开口。在一些这样的上述系统实施例中，螺旋弹簧用至少大约501bf (磅力)(222N)的载荷张紧(例如，张紧螺旋弹簧501，如图5A中所示)。在一些附加或备选的这样系统实施例中，螺旋弹簧用至少大约501bf (磅力)(222N)的载荷压缩(例如，压缩螺旋弹簧601，如图6A中所示)。应当注意载荷的性质(张力或压缩)可以暗示金属网与负载螺旋弹簧在功能上关联的方式(见上文)。在一些这样的上述系统实施例中，弹簧保持装置(例如，503、603)附连到负载螺旋弹簧的至少一个端部。其中弹簧保持装置仅仅锚固负载螺旋弹簧的单端部，可以预料在这样的实施例中，另一个端部附着或以另外方式结合到它围绕布置的衬管柱(在图5和6中描绘了这样的实施例)。在一些或其它实施例中，负载螺旋弹簧的两个端部经由可熔化弹簧保持装置锚固到衬管柱，其中当去除载荷时螺旋弹簧围绕衬管柱自由浮动。大体上，上述系统实施例的弹簧保持装置应当以这样的方式响应热能使得在某个特定温度下，装置(或其一部分)的机械完整性以这样的方式折衷使得使装置不能保持螺旋弹簧在载荷状态下，其中弹簧保持装置的机械完整性的损失是热引起的。在一些这样的上述系统实施例中，至少弹簧保持装置的可熔化部分由热塑性聚合材料(即，具有玻璃转化温度的塑料材料)(不同于仅仅分解的热固性材料)制造，所述热塑性聚合材料在特定温度或在特定温度范围之上“熔化”。合适的这样的热塑性聚合材料可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯、它们的混合物和组合以及类似物。在一些这样的上述系统实施例中，金属网包括编织金属网。在一些或其它实施例中，金属网包括烧结金属网。在一些或其它实施例中，金属网包括轧制金属纤维。在一些或另外的其它实施例中，金属网可以含有诸如热固性聚合物的材料，这样的材料可操作地增强环形堵塞。金属网可以具有各种规格，但是优选的是考虑给予螺旋弹簧特性选择规格使得它们可以最佳地协调操作以有效地引起环形堵塞。另外，在一些或其它这样的实施例中，当在井中部署金属网时，保护覆盖物可以用于防止损坏金属网。合适的这样的覆盖物可以包括热塑性材料。类似于第一类型的系统，在一些这样的上述系统实施例(B卩，第二类型的系统)中，环形堵塞将环形空间中(或其至少一个或多个区域中)的流量减小至少大约20%至最多大约100%ο在一些其它这样的实施例中，环形堵塞将环形空间中的流量减小至少大约20%至最多大约90%。在一些或另外的其它实施例中，环形堵塞将环形空间中的流量减小至少大约40%至最多大约90%。尽管不旨在受到理论限制，但是用(一个或多个)基于螺旋弹簧的环形堵塞装置(其通常是第二类型的系统的部分)比用第一类型的系统的基于室的装置更难获得完全环形堵塞(即，环形隔离)。在一些这样的上述系统实施例中，通过将经加热的流体注入井中提供施加到环形区域以熔化弹簧保持装置(或其一部分)的热。在一些这样的系统实施例中，经加热的流体、是蒸汽(在注蒸汽井 的情况下是偶然的)，原因在于蒸汽可以起到两个作用。地表上和/或井下的其它经加热的流体和/或加热手段(例如，化学的、辐射的)可以附加地或备选地用于熔化上述的(一个或多个)弹簧保持装置。在一些这样的上述系统实施例中，这样的系统还可以包括一个或多个附加的载荷弹簧、弹簧保持装置和金属网，从而实现井眼中的多个环形堵塞。可以看到在图I中示出了这样的实施例，其中四个这样的环形堵塞装置(例如，的第二类型的系统/方法的基于螺旋弹簧的这样的装置)在图中被描绘为装置124、126、130和134。6.第二类型的方法在该部分中描述的(第二类型的)方法实施例大体上与上面在部分5中描述的(第二类型)的系统实施例基本对应。因此，将继续以示例性方式参考图1、5A、5B、6A和6B，原因是许多细节是系统和方法共同的。大体上，这样的方法利用使用螺旋弹簧机制的环形堵塞装置(例如，124、126、130和134，如图I中所示)，即，基于螺旋弹簧的环形堵塞装置。现在参考图7，在一些实施例中，本发明涉及用于产生地下井中的环形堵塞的一种方法，所述方法包括以下步骤(步骤701)形成改进的衬管柱的至少部分可渗透的长度，所述改进的衬管柱的长度包括(i)负载螺旋弹簧，其围绕所述改进的衬管柱的至少一部分布置，其中所述负载螺旋弹簧处于选自张紧状态和压缩状态的载荷状态；(ii)弹簧保持装置，其附连到所述负载螺旋弹簧从而将它保持在载荷状态，其中所述弹簧保持装置至少部分地由被设计成在预定温度之上熔化的材料制造，并且其中当熔化时失去它将所述螺旋弹簧保持在载荷状态的能力；以及(iii)金属网，其插置有所述负载螺旋弹簧使得当所述螺旋弹簧经历从载荷状态至无载荷状态的转变时，所述金属网在径向方向上向外膨胀；(步骤702)将所述改进的衬管柱的改进的长度定位在井眼的裸眼区域中，其中在所述衬管柱的改进的长度和所述井眼的所述裸眼区域之间形成环形区域；以及(步骤703)加热所述衬管柱的改进的长度从而熔化所述弹簧保持装置并且实现所述螺旋弹簧转变到无载荷状态，相应地导致所述金属网向外膨胀并且接合地层，由此在所述衬管柱的改进的长度和所述裸眼之间形成环形堵塞。与上述的(第二类型的)类似系统实施例的情况一样，在一些这样的(第二类型的)上述方法实施例中，地下井是注蒸汽井。在一些这样的实施例中，注入地下(以试图提高采油)中的蒸汽还可以用作一种手段，通过所述手段可以加热衬管柱的改进的长度，从而实现弹簧保持装置的熔化(或完整性的损失)，这又实现螺旋弹簧从载荷状态转变为无载荷状态。对应于以上在部分5中所述的类似系统实施例，在一些这样的上述方法实施例中，地下井是斜井。一般而言，如果井眼的大部分偏离与地表形成的竖直轴线，则井被认为是“斜的”。应当注意这样的偏离典型地是故意的(例如，定向钻井);并且尽管这样形成的一些这样的地下井在很大程度上是水平的(对于注蒸汽井是共同的)，但是与本发明的至少一些方法和/或系统实施例结合使用的井不需要具有各种倾斜。对应于以上类似系统实施例，在一些这样的(S卩，第二类型的)上述方法实施例中，至少部分可渗透的衬管柱包括选自预钻孔、狭槽、网眼和它们的组合的类型的孔隙(开口)。这样的孔隙的特性和变型与上面在类似系统实施例中所述的相同。在一些这样的(S卩，第二类型的)上述方法实施例中，负载螺旋弹簧用至少501bf(222N)的载荷张紧。在其它这样的上述方法实施例中，负载螺旋弹簧用至少501bf (222N)的载荷压缩。在任一情况下(张紧或压缩)，在一些这样的实施例中施加到弹簧的载荷可以很好地确定这样使用的螺旋弹簧的类型和特性(反之亦然)。另外，在一些实施例中，螺旋弹簧的类型和特性可以很好地确定与螺旋弹簧组合使用的金属网的类型和特性，其中期望协同平衡从而实现最佳环形堵塞(见上文)。在一些这样的上述方法实施例中，弹簧保持装置(503、603)附连到负载螺旋弹簧的至少一个端部。其中弹簧保持装置仅仅锚固负载螺旋弹簧的一个端部，可以预料在这样的实施例中，另一个端部固定或以另外方式结合到它围绕布置的衬管柱(在图5和6中描绘了这样的实施例)。在一些或其它实施例中 ，负载螺旋弹簧的两个端部经由可熔化弹簧保持装置锚固到衬管柱，其中在去除载荷之后螺旋弹簧围绕衬管柱自由浮动。大体上，上述系统实施例的弹簧保持装置应当以这样的方式响应热能使得在某个特定温度(或者特定温度范围)下，装置(或其一部分)的机械完整性被破坏使得使装置不能保持(或维持)载荷状态下的螺旋弹簧，其中弹簧保持装置的机械完整性的损失是热引起的。在一些这样的上述方法实施例中，至少弹簧保持装置的可熔化部分由热塑性(“可熔化”)聚合体材料(即，具有玻璃转化温度的塑料材料)(不同于仅仅分解的热固性材料)制造。合适的这样的热塑性聚合体材料可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯、它们的混合物和组合以及类似物。在一些这样的上述方法实施例中，金属网包括编织金属网。在一些或其它实施例中，金属网包括烧结金属网。在一些或其它这样的实施例中，金属网包括轧制金属纤维。在一些或另外的其它实施例中，金属网可以含有诸如热固性聚合物的材料，这样的材料可操作地增强环形堵塞。金属网可以具有各种规格，但是优选的是考虑给予螺旋弹簧特性选择规格，使得它们可以最佳地协调操作以有效地引起环形堵塞。另外，在一些或其它这样的实施例中，当在井中部署金属网时，保护覆盖物可以用于防止损坏金属网。合适的这样的覆盖物可以包括热塑性材料。在一些这样的上述方法实施例中，环形堵塞将环形空间的至少一些区域中的流量减小至少大约20%至最多大约100%，S卩，一个或多个环形区域的完全环形堵塞或隔离。在一些或其它这样的实施例中，环形堵塞将这样的环形区域中的流量减小至少大约40%至最多大约100%。如上面关于(第二类型的)相应的系统实施例所述，并且尽管不旨在受到理论限制，但是相对于利用(一个或多个)基于室的环形堵塞的第一类型的方法，用第二类型的方法的(一个或多个)基于螺旋弹簧的环形堵塞装置很可能更少地获得完全环形堵塞(即，环形隔离)。在一些这样的上述方法实施例中，通过注蒸汽提供施加到环形区域以熔化弹簧保持装置的热。具有适当定位加热器或其它加热手段的附加地下加热可以对(一个或多个)环形堵塞装置的暂时致动施加附加控制。如上所述，特别对于用于提高采油的注蒸汽井的情况，在一些这样的方法实施例中，加热凝聚材料的手段包括将蒸汽注入井中。在一些这样的方法实施例中，热的施加(B卩，加热)利用本领域的技术人员已知的常规加热手段。在一些或其它方法实施例中，这样的加热手段可以附加地或备选地利用辐射加热手段(例如，微波或射频(RF)加热)和/或化学加热手段(例如，放热化学反应)。
在一些这样的(第二类型的)上述方法实施例中，这样的方法还包括使用改进的衬管柱的多个改进的长度作为总衬管柱组件内的多个接头，从而实现井眼的多个区域中的多个环形堵塞。在图I中显示了示例性的这样的实施例，其中显示了四个这样的环形堵塞装置(124、126、130 和 134)。7.变型上述系统和方法的各实施例包括包含第二类型的系统和/或方法的要素的第一类型的系统和/或方法(反之亦然)。例如，并且参考图I的示例性系统配置，环形堵塞装置124和126可以基于密封金属室(第一类型的系统/方法)，而环形堵塞装置130和134可以基于螺旋弹簧(第二类型的系统/方法)。这样的实施例被认为是用于引起地下井中的环形堵塞的本发明的混合系统(具有相应的混合方法)。
实施例变型也包括包含多个任何上述环形堵塞装置(基于室的和/或基于螺旋弹簧的)的系统和方法，所述环形堵塞装置被设计成或构造成在不同温度下致动。可以看到适当的这样的设计明显提高了可以经由“混合”手段控制这样的系统的程度(见上文)。其它目前可预料的变型包括但不限于在相同井内使用不同加热手段和/或不同加热流体，前者具有不同类型的系统(即，混合系统)，并且前者中的任何一个或两者一起使用以产生超级系统，所述超级系统包括在多个这样的井中的多个任何这样的系统以刺激共同油藏中的烃资源。附加地或备选地，任何这样的系统可以不同于先前所述和/或在两个或以上不同类型的井中以集体或协调方式用于地下井中。8.总结如全文所述，本发明涉及在提高采油操作(特别是包括注蒸汽(例如，蒸汽驱)的提高采油操作)中使用或进行支持的用于产生井中的环形堵塞的系统和方法。在至少一些情况下，本发明的系统和方法实施例利用用于引起环形堵塞的一个或多个被动起动/致动装置(和/或它们的混合变型)，其中关联的被动起动/致动至少部分地由热手段控制使得可以认为它是热引导的。这样的热引导被动致动可以提供对环形堵塞过程(因此术语“混合起动/致动”)并且因此对地层和关联油藏中的总蒸汽注入的显著更多控制，由此提供更有效的烃回收。在本文中引用的所有专利和出版物在不矛盾的程度上通过引用被合并于本文中。将理解上述实施例的上述特征、功能和操作中的某些不是实施本发明所必需的，并且仅仅是为了完成一个或多个示例性实施例而包括在描述中。另外，将理解在上述引用专利和出版物中阐述的具体特征、功能和操作可以结合本发明实施，但是它们不是实施它所必需的。所以应当理解本发明可以不同于根据具体的描述而进行实施，而且实际上不脱离由附带的权利要求限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于产生地下井中的环形堵塞的系统，所述系统包括 a)至少部分可渗透的衬管柱，所述衬管柱位于至少部分通向含烃地层的井眼的一部分内； b)密封金属室，所述金属室围绕着所述至少部分可渗透的衬管柱的一部分布置； c)容纳在所述密封金属室内的材料，所述材料最初处于凝聚状态，但是在加热到高于某个阈值温度时转变为气态；以及 d)加热容纳在所述密封金属室内的所述材料，以便实现所述材料转变为气态，所述材料在转变为气体时增加所述密封金属室内的压力，所述密封金属室在经受压力增加时膨胀使得与地层接合，由此在所述至少部分可渗透的衬管柱和地层之间形成环形堵塞。
2.根据权利要求I所述的系统，其中所述地下井是用于产生地下井中的环形堵塞的注蒸汽井。
3.根据权利要求I所述的系统，其中所述至少部分可渗透的衬管柱包括类型选自预钻孔、狭槽、网眼以及它们的组合的孔隙。
4.根据权利要求I所述的系统，其中所述密封金属室选自以下a)所述衬管柱的一体部分，其组成所述至少部分可渗透的衬管柱的至少一部分；或10附件，其固定到所述至少部分可渗透的衬管柱。
5.根据权利要求I所述的系统，其中所述密封金属室的几何形状被构造成当膨胀时增强与地层接合的能力。
6.根据权利要求I所述的系统，其中所述密封金属室包括至少一个卸压阀，所述卸压阀被设计成在所述密封金属室的爆破压力之下排气。
7.根据权利要求I所述的系统，其中所述密封金属室包括从至少大约50立方英寸至最多大约1，200立方英寸的未膨胀状态下的体积，并且所述密封金属室内部的所述材料在转变为气态时使所述密封金属室的体积增加至少50%。
8.根据权利要求I所述的系统，其中所述密封金属室内部的所述材料在凝聚状态下处于选自液体、固体以及它们的任何混合物的形式，并且所述密封金属室内部的所述材料选自水、酒精、乙二醇、丙三醇、丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯以及它们的组合。
9.根据权利要求I所述的系统，其中所述环形堵塞将环形空间中的流量减小至少大约20%至最多大约100%。
10.根据权利要求I所述的系统，其中加热凝聚状态的所述材料的手段包括引入一井下热源。
11.根据权利要求I所述的系统，其中加热凝聚状态的所述材料的手段包括将经过加热的流体注入所述地下井中。
12.根据权利要求11所述的系统，其中加热凝聚状态的所述材料的手段包括将蒸汽注入所述地下井中。
13.根据权利要求I所述的系统，还包括填充有凝聚状态的材料的一个或多个附加的密封金属室，从而实现所述井眼中的多个环形堵塞。
14.一种用于产生地下井中的环形堵塞的方法，所述方法包括 (a)形成至少部分可渗透的衬管柱的改进长度，所述改进长度包括(i)密封金属室，其围绕所述至少部分可渗透的衬管柱的所述改进长度布置；以及(ii)位于所述密封金属室内部的材料，其中所述材料最初处于凝聚状态，并且当加热到高于某一阈值温度时转变为气体 (b)将所述至少部分可渗透的衬管柱的改进长度定位在井眼的至少部分裸眼区域中，其中在所述可渗透的衬管柱的改进长度和所述井眼的所述裸眼区域之间形成环形区域；以及 (c)加热所述衬管柱的改进长度，以便实现容纳在其中的所述材料从凝聚状态转变为气态，其中所述材料在转变为气体时增加所述密封金属室内的压力，并且所述密封金属室在经受压力增加时膨胀使得与地层接合，由此在所述衬管柱的改进长度和地层之间形成环形堵塞。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述地下井是注蒸汽井。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少部分可渗透的衬管柱包括其类型选自预钻孔、狭槽、网眼和它们的组合的孔隙。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述密封金属室选自以下a)衬管柱的整体部分，其组成所述至少部分可渗透的衬管柱的至少一部分，或b)附件，其固定到所述至少部分可渗透的衬管柱。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述密封金属室的几何形状被构造成当膨胀时增强与地层接合的能力。
19.根据权利要求14所述的方法，其中所述密封金属室包括至少一个卸压阀，所述卸压阀被设计成在所述室的爆破压力以下排气。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述密封金属室包括从至少大约50立方英寸至最多大约12，000立方英寸的未膨胀状态下的体积，并且所述密封金属室内部的所述材料当转变为气态时使所述密封金属室的体积增加至少50%。
21.根据权利要求14所述的方法，其中位于所述密封金属室内部的所述材料在凝聚状态下处于选自液体、固体和它们的任何混合物的形式，并且位于所述密封金属室内部的所述材料选自水、酒精、乙二醇、丙三醇、相变材料、低共熔混合物和它们的组合。
22.根据权利要求14所述的方法，其中所述环形堵塞将环形空间中的流量减小至少大约20%至最多大约100%。
23.根据权利要求14所述的方法，其中加热凝聚状态的所述材料的手段包括将经过加热的流体注入所述地下井中。
24.根据权利要求23所述的方法，其中加热凝聚状态的材料的所述手段包括将蒸汽注入所述地下井中。
25.根据权利要求14所述的方法，还包括使用所述至少部分可渗透的衬管柱的多个改进长度，以实现所述井眼的多个区域中的多个环形堵塞。
全文摘要
本发明涉及在提高采油操作(特别是包括注蒸汽(例如，蒸汽驱)的提高采油(EOR)操作)中使用或进行支持的用于产生井中的环形堵塞的系统和方法。在至少一些情况下，本发明的系统和方法实施例利用用于引起环形堵塞的一个或多个被动致动环形堵塞装置(和/或混合主动/被动装置)，其中关联的被动或混合致动至少部分地由热手段控制使得可以认为它是热引导的或热控制的。这样的热引导被动致动可以提供对环形堵塞过程并且因此对地层和关联油藏中的总蒸汽注入的显著更多控制，由此提供更有效的烃回收。
文档编号E21B33/128GK102639809SQ201080054780
公开日2012年8月15日 申请日期2010年10月18日 优先权日2009年10月28日
发明者J·C·西姆斯, K·K·马斯科斯, L·C·比安科, L·J·克鲁施, T·G·科比特 申请人:雪佛龙美国公司