從井眼制造出側(cè)向開口的改進(jìn)的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N從井眼制造出側(cè)向開口的改進(jìn)的方法和裝置。更確切地說(shuō)，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N從井眼制造出進(jìn)入地層的側(cè)向開口的改進(jìn)的方法，其中，至少一個(gè)被側(cè)向引導(dǎo)的鉆柱能夠在主井管內(nèi)沿軸向移動(dòng)，且該鉆柱的前端部裝配有鉆頭，鉆頭由該可旋轉(zhuǎn)鉆柱驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明還包括從井眼制造出側(cè)向開口的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]主井管通過(guò)該井眼的至少一部分形成主要管道。當(dāng)井中的條件必須被精確確定，以及當(dāng)要進(jìn)行井的維護(hù)時(shí)，具有較窄的側(cè)向開口來(lái)進(jìn)入圍繞井眼的地層可以極大地有助于提尚生廣效率。
[0003]已知的是用酸處理碳酸鹽地層來(lái)激勵(lì)井。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，必須向井中栗入較大量的鹽酸。該處理通常收效有限。如果酸不流入井的預(yù)期部分中，則該處理甚至可能導(dǎo)致氣體產(chǎn)品和水產(chǎn)品的不期望的增加。
[0004]缺乏預(yù)期效果可能是由于地層基質(zhì)的崩潰(breakdown)或是由于酸跟隨地層中的天然裂縫。
[0005]已經(jīng)提出若干種方法意圖提高井生產(chǎn)率。因此，已知在主井管中的側(cè)向開口處放置偏轉(zhuǎn)靴(deflecting shoe)。然后從地面供給附接到連續(xù)油管的噴射軟管，且該軟管通過(guò)主井管中的開口被偏轉(zhuǎn)，并隨著酸溶解地層而繼續(xù)進(jìn)入地層。盡管保護(hù)著酸流入地層的所需部分，但該方法在地層中產(chǎn)生不必要的大通道，且側(cè)向開口被連續(xù)地噴射。
[0006]EP2098679示出具有被導(dǎo)向地層的窄管的主井管。該窄管伸縮地穿透地層。
[0007]W02012105850提出向地層引導(dǎo)窄管。被制成延伸到地層中的若干窄管可位于主井管上或主井管中。這些窄管可附接多個(gè)傳感器。該文獻(xiàn)提出在窄管的前端處的鉆頭。然而，除了靠近鉆頭放置引擎之外，沒(méi)有給出將動(dòng)力傳輸?shù)姐@頭的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服或減少現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺點(diǎn)。
[0009]該目的是根據(jù)下文的說(shuō)明和隨附權(quán)利要求書中公開的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種從地層的井眼制造出側(cè)向開口的方法，其中至少一個(gè)被側(cè)向引導(dǎo)的鉆柱能夠在主井管內(nèi)沿軸向移動(dòng)，且鉆柱的前端部裝配有鉆頭，鉆頭由該可旋轉(zhuǎn)鉆柱驅(qū)動(dòng)，其中，該方法包括:
[0011]將流體驅(qū)動(dòng)式引擎連接到主井管內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)鉆柱；以及
[0012]將主井管中的流動(dòng)引導(dǎo)通過(guò)流體驅(qū)動(dòng)式引擎，從而經(jīng)由鉆柱產(chǎn)生鉆頭的旋轉(zhuǎn)。
[0013]該方法可包括將鉆柱插入能夠在主井管內(nèi)沿軸向移動(dòng)的、被側(cè)向引導(dǎo)的非旋轉(zhuǎn)管。
[0014]該方法包括至少使非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱優(yōu)選在遠(yuǎn)離主井管的端部處穿過(guò)主井管的壁開口。
[0015]該方法可包括將主井管中的一部分流體流引導(dǎo)通過(guò)流體驅(qū)動(dòng)式引擎，可以限制流體繞過(guò)流體驅(qū)動(dòng)式引擎。
[0016]該方法可包括至少使非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱受到主井管與井眼中的環(huán)空壓力之間的壓力差，且因此被液壓地壓迫向地層。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供了一種從地層的井眼制造出側(cè)向開口的管裝置，其中至少一個(gè)被側(cè)向引導(dǎo)的可旋轉(zhuǎn)鉆柱能在主井管內(nèi)沿軸向移動(dòng)，且鉆柱的前端部裝配有鉆頭，鉆頭被該可旋轉(zhuǎn)鉆柱驅(qū)動(dòng)，其中，流體驅(qū)動(dòng)式引擎被連接到主井管內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)鉆柱并被設(shè)計(jì)成由主井管中流動(dòng)的流體驅(qū)動(dòng)。
[0018]鉆柱可被非旋轉(zhuǎn)管包圍。至少非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱優(yōu)選在遠(yuǎn)離主井管的端部處穿過(guò)主井管的壁開口。
[0019]至少非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱可受到主井管與井眼中的環(huán)空壓力之間的壓力差，且因此被液壓地壓迫向地層。
[0020]至少非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱可受到跨過(guò)主井管中的流體驅(qū)動(dòng)式引擎的壓力差，且因此被液壓地壓迫向地層。
[0021]流體驅(qū)動(dòng)式引擎能夠在主井管中軸向地移動(dòng)，優(yōu)選沿著主井管中的引導(dǎo)件移動(dòng)?？纱嬖谂月烽_口。因此，隨著流體驅(qū)動(dòng)式引擎沿著主井管移動(dòng)，穿過(guò)環(huán)空形式的阻塞(choke)的流動(dòng)阻力被保持恒定。
[0022]旁路開口可具有阻塞，該阻塞可被調(diào)節(jié)為給出跨過(guò)流體驅(qū)動(dòng)式引擎的所需的壓力降。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種簡(jiǎn)單方式是選擇與環(huán)空的實(shí)際截面相結(jié)合的流體驅(qū)動(dòng)式引擎殼體的適當(dāng)長(zhǎng)度。也可使用閥系統(tǒng)在繞過(guò)每個(gè)流體驅(qū)動(dòng)式引擎的流體中給出所需的壓力降。
[0023]非旋轉(zhuǎn)管可連接到流體驅(qū)動(dòng)式引擎的殼體。因此，如果殼體受限制而不能旋轉(zhuǎn)，例如受到主井管內(nèi)的引導(dǎo)件的限制，則非旋轉(zhuǎn)管受限制而不能旋轉(zhuǎn)。
[0024]連接到另一流體驅(qū)動(dòng)式引擎的非旋轉(zhuǎn)管或鉆柱可經(jīng)過(guò)主井管內(nèi)的流體驅(qū)動(dòng)式引擎。
[0025]主井管中的流體可穿過(guò)多于一個(gè)的流體驅(qū)動(dòng)式引擎。
[0026]流體驅(qū)動(dòng)式引擎可為渦輪機(jī)、葉片引擎、活塞引擎、漸進(jìn)式空腔引擎或阿基米德引擎。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置給出簡(jiǎn)單并安全的方案，以解決向從主井管延伸的非旋轉(zhuǎn)管的鉆頭提供轉(zhuǎn)矩的任務(wù)。該方法和裝置極好地適合多于一個(gè)的非旋轉(zhuǎn)管穿透地層的情況。
【附圖說(shuō)明】
[0028]以下將參照附圖來(lái)說(shuō)明優(yōu)選的方法和裝置的示例，附圖中:
[0029]圖1示出內(nèi)部具有主井管的井眼的剖面，該主井管具有用于在地層中制造側(cè)向開口的非旋轉(zhuǎn)管，且其中，根據(jù)本發(fā)明的流體驅(qū)動(dòng)式引擎位于該主井管內(nèi)；
[0030]圖2以較大比例示出圖1中的剖面1-1 ；
[0031]圖3以更大比例示出處于初始位置的鉆頭和非旋轉(zhuǎn)管；以及
[0032]圖4以較大比例示出圖1中的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0033]附圖中的附圖標(biāo)記1表示地層2中的井眼。主井管4位于井眼1中。
[0034]第一非旋轉(zhuǎn)管6穿過(guò)主井管4中的開口 10中的套環(huán)8進(jìn)入地層2中的側(cè)向開口11。圖1中示出穿過(guò)各自的套環(huán)8的第二非旋轉(zhuǎn)管12和第三非旋轉(zhuǎn)管14，圖中僅地層2和主井管4被剖開。
[0035]以下，在對(duì)第一非旋轉(zhuǎn)管6、第二非旋轉(zhuǎn)管12和第三非旋轉(zhuǎn)管14的全體進(jìn)行描述時(shí)，將它們稱為“非旋轉(zhuǎn)管”。
[0036]非旋轉(zhuǎn)管6、12、14的前端部16處裝配有鉆頭18，且非旋轉(zhuǎn)管6、12、14的相對(duì)端部分別連接到第一流體驅(qū)動(dòng)式引擎22、第二流體驅(qū)動(dòng)式引擎24、第三流體驅(qū)動(dòng)式引擎26的殼體20。如圖4所示的鉆柱28延伸通過(guò)在前端部16處連接鉆頭18的第一非旋轉(zhuǎn)管6，并延伸到第一流體驅(qū)動(dòng)式引擎22的轉(zhuǎn)子30。
[0037]如較大比例的圖4中所示，套環(huán)8相對(duì)于主井管4的中心線34成一角度32。因此套環(huán)8將第一非旋轉(zhuǎn)管6引導(dǎo)到地層2中。角度32可以是固定的或可調(diào)節(jié)的。
[0038]如圖3所示，在其縮回的初始位置，鉆頭18位于套環(huán)8內(nèi)。
[0039]可