Затрубный барьер, имеющий скважинный разжимной трубчатый элемент

1. Затрубный барьер (100), предназначенный для разжимания в скважине в затрубном пространстве (101) между скважинной трубчатой конструкцией (300) и внутренней поверхностью (3) обсадной колонны (4) или ствола (5) скважины для обеспечения изоляции зоны между первой зоной (102) и второй зоной (103) обсадной колонны или ствола скважины, причем затрубный барьер вытянут в осевом направлении (22) и содержит:
- трубчатую часть (20), представляющую собой отдельную трубчатую часть или часть обсадной колонны для установки в качестве части скважинной трубчатой конструкции;
1
2
- скважинный разжимной трубчатый элемент (1), предназначенный для разжимания в скважине в затрубном пространстве от первого наружного диаметра (D) до второго наружного диаметра (D) для примыкания к внутренней поверхности (3) обсадной колонны (4) или ствола (5) скважины, причем скважинный разжимной трубчатый элемент вытянут в осевом направлении (22) и имеет первую концевую секцию (31), вторую концевую секцию (32) и промежуточную секцию (33) между первой концевой секцией и второй концевой секцией, при этом скважинный разжимной трубчатый элемент окружает трубчатую часть и каждая концевая секция скважинного разжимного трубчатого элемента соединена с трубчатой частью и вытянута вдоль осевого направления; и
- пространство (21) затрубного барьера между трубчатой частью и скважинным разжимным трубчатым элементом;
причем скважинный разжимной трубчатый элемент выполнен из одной металлической трубной заготовки, состоящей из одного металлического материала, при этом металлический материал концевых секций имеет более высокий предел текучести, чем металлический материал промежуточной секции.
2. Затрубный барьер по п. 1, в котором концевые секции скважинного разжимного трубчатого элемента наварены на трубчатую часть.
3. Затрубный барьер по п. 1, в котором металлический материал концевых секций имеет более высокий предел текучести, чем металлический материал промежуточной секции после выполнения металлообработки концевых секций или промежуточной секции.
4. Затрубный барьер по п. 3, в котором металлообработка выполнена посредством холодной обработки.
5. Затрубный барьер по п. 1 или 2, в котором концевые секции подвергнуты холодной обработке или промежуточная секция подвергнута термической обработке, отжигу или индукционному отжигу.
6. Затрубный барьер по любому из пп. 1-5, в котором предел текучести металлического материала концевых секций по меньшей мере на 25% выше, чем предел текучести материала промежуточной секции, предпочтительно по меньшей мере на 40% выше, чем предел текучести материала промежуточной секции, более предпочтительно по меньшей мере на 50% выше, чем предел текучести материала промежуточной секции.
7. Затрубный барьер по любому из пп. 1-6, в котором предел текучести металлического материала концевых секций составляет по меньшей мере 350 МПа.
8. Затрубный барьер по любому из пп. 1-7, в котором концевые секции и промежуточная секция имеют по существу одинаковую толщину вдоль осевого направления.
9. Затрубный барьер по любому из пп. 1-8, в котором трубная заготовка выполнена из стали или нержавеющей стали.
10. Затрубный барьер по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащий по меньшей мере один уплотнительный элемент (9), окружающий скважинный разжимной трубчатый элемент.
11. Затрубный барьер по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащий разжимное отверстие (23) в трубчатой части, через которое обеспечена возможность протекания текучей среды в пространство для разжимания разжимного трубчатого элемента.
12. Скважинная система заканчивания скважины, содержащая: - скважинную трубчатую конструкцию (300); и
- затрубный барьер (100) по любому из пп. 1-11.
13. Способ изготовления для изготовления скважинного разжимного трубчатого элемента затрубного барьера по любому из пп. 1-11, содержащий этапы, на которых:
- обеспечивают наличие металлической трубной заготовки (6), выполненной из металлического материала; и
- выполняют металлообработку концевых секций или промежуточной секции так, что металлический материал концевых секций имеет более высокий предел текучести, чем металлический материал промежуточной секции.
14. Способ изготовления по п. 13, в котором этап, на котором выполняют металлообработку, содержит следующие этапы:
- выполняют холодную обработку промежуточной секции до толщины, которая меньше толщины концевых секций;
- выполняют термическую обработку промежуточной секции; и
- выполняют холодную обработку концевых секций.
15. Способ изготовления по п. 13 или 14, в котором этап, на котором выполняют металлообработку, содержит этапы, на которых:
- выполняют холодную обработку промежуточной секции и концевых секций; и
- выполняют термическую обработку промежуточной секции.