CN100404785C - 在地层中制出井孔的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种在地层内制备井孔的方法。所述的方法包括以下步骤:钻一段井孔并把可扩大的管件下降所述井孔内,因此所述管件的下部延伸进入所述井孔段内;径向扩大所述管件的下部,从而形成所钻井孔段内的套管;从所述扩大了的下部分开所述管件的上部从而使所述分开的上部能相对于所述下部移动。
Description
技术领域
本发明涉及在地层中制备井孔的方法。
技术背景
从地层内开采烃类流体,要钻井眼,以便安装管道,供烃类流体从储层流到地面的开采设施。一般的钻井作业,井孔要在选定的钻段安装预定长度的套管。这种工艺规程导致一般要采取嵌套方式安装套管,从而烃类流体可用的管径随着井深逐步变小。管径的这种逐步变小可能引起技术问题或经济问题,特别是对于深井,因为深井要安装比较多的套管。
在下面的说明中,使用“套管”和“衬管”这两个术语在意义上没有区别,一般都指用于加强和/或密封井孔的管件。
为了克服嵌套套管方案的缺点,有人已经提出了在把套管安装于井孔内之后再径向扩大各套管的方案。
WO 99/35368号专利文件披露了一种在井孔内安装并扩大预定长度的套管的方法。在安装并扩大各根套管后,再用适当的钻柱加深井孔,然后,把所述钻柱从井孔内撤出。再通过已经扩大的套管段把下一根套管下降到井孔内,在新钻的井孔部分予以扩大,等等。
特别是对于比较深的井孔,现有的这种方法的缺点是下降并扩大套管这个步骤必须重复多次,即使某些井孔段本来可以钻得更深而不必安装套管。而且,以后的各根套管与其前面的套管重叠的部分还必须密封。另外,重复安装并扩大套管会增加钻井时间并可能影响井孔的技术可行性和经济可行性。
现有方法的再一缺点是因为套管与井孔壁之间的摩擦力可能变化很大,一般在扩管之前不知道由于扩大套管而产生的套管缩短量。例如,如果扩管器是通过套管向上推进扩管的,一般预先不知道所述套管在扩大过程结束后其上端在井深的什么位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服现有方法缺点的改进方法。
根据本发明提供了一种在地层内制备井孔的方法,所述的方法包括以下步骤:
a)钻一段井孔并把可扩大的管件下降井孔内,因此所述管件的下部延伸进入所钻井孔段内;
b)径向扩大管件的所述下部,从而在所钻井孔段内形成套管;
c)把所述扩大了的下部与所述管件的上部分开从而使所述分开的上部能相对于所述下部移动。
借此可以达到井孔段能钻到条件要求必须安装套管的深度这一目的。这种条件可能,例如,与在钻进中遇到膨胀性页岩层,发生钻井液漏入地层或地层流体进入井孔有关。套管是以扩大所述管件的下部形成的。把管件的上部与下部分开可以移动所述上部。通过把管件的上部与下部分开可以达到套管的长度适应实际钻出的并孔深度这个目的。因此,不再需要在井孔的预定位置安装预定长度的套管段。
还可以达到管件上部与下部分开位置的选定可以不受扩管过程引起的管件缩短量的影响这个目的。
优选地,步骤c)在步骤b)之后进行,可是步骤c)也可以在步骤b)之前进行。
本方法还适合包括下述这一步骤:
d)穿过前面的b)步骤中形成的扩大的下部下降所述分开的上部。因此,无须把管件的上部从井孔内取出,从而缩短了“起下管”的时间。再一个优点是可以使用小一些的钻机,因为无须在钻台保存取出的管件上部的各个接口。
在本发明一个优选的实施例里,在步骤a)、步骤a)和b)、步骤a)、b)和c)、和步骤a)、b)、c)和d)中至少有一个步骤一直重复到钻出所需的井深,因此:
-在各个重复的步骤a)中,钻出的井孔段都是接着上一个步骤a)钻出的井孔段,因此把上一个步骤a)钻出的井孔段规定为前一个井孔段;
-在各个重复的步骤a)中,下降的管件都是前一个步骤c)切割下的管件的上部;
-在各个重复的步骤b)中,套管都是接着前一个步骤b)形成的套管形成的,因此把前一个步骤b)形成的套管规定为前一个套管。用这种方法,与一般钻出的井孔的“嵌套”套管法不同,可以得到直径基本相同的井孔和套管。
优选地,在各个步骤a)中井孔段的钻进与管件下降进所钻井孔段是同步进行的。借此达到管件一直在钻出的井孔段内从而在套管下降井孔前钻柱不必移出这个目的。这种移出耗时而且增加裸眼坍塌因此引起井眼堵塞的危险。这种堵塞可能妨碍套管的下降并可能要重新安装钻柱以解决问题。
为了创造一种套管部分重叠法,适宜在各个步骤c)中,在管件延伸进入井孔内安装以前的套管的位置上把所述上部跟所述下部分开。优选地,所述前一个套管的下端部的内径相对于以前的套管的其余部分扩大了,其中,管件的所述上部在以前套管的下端部内的一个位置与管件的所述下部分开。
适宜地,在各个步骤c)中用切割管件的办法把所述上部与所述下部分开。优选地,所述管件要在其基本未扩大的位置充分切割。
适宜地,在最后的步骤d)中紧靠以前安装的套管扩大所述上部。因此,达到对地层有两层管件保护油气流管道。
本发明的另一方面,提供了用于本发明方法的钻具组合,所述钻具组合的大小使组合能穿过未扩大时的管件,所述钻具组合包括钻头、驱动所述钻头的井下马达和用于移动所述钻具组合穿过管件的移动装置。
本发明的又一方面,提供了用于本发明方法的扩管工具组合,所述扩管工具组合可以在径向扩大状态与径向缩回状态之间运行,在径向扩大状态下所述扩管工具组合的直径大于管件未扩大时的内径,在径向缩回状态下所述扩管工具组合的直径小于管件未扩大时的内径,所述扩管工具组合包括用于致动扩管工具组合在其径向扩大状态与径向缩回状态之间运行的致动装置。
本发明的技术方案如下:
根据本发明,提供一种在地层内制备井孔的方法,包括以下步骤:a)钻一段井孔并把可扩大的管件下降所述井孔内,因此所述管件的下部延伸进入所述井孔段内;b)径向扩大所述管件的下部,从而形成所钻井孔段内的套管;c)把所述管件的上部与所述扩大了的下部分开从而使所述分开的上部能相对于所述下部移动;d)穿过前面的步骤b)中形成的扩大的下部下降所述分开的上部。
优选地,在步骤a)中管件下降进所钻井孔段是与井孔段的钻进同步进行的。
优选地,在步骤c)中所述上部是用切割管件或拧开管件的螺纹连接件的办法与所述下部分开的。
优选地,所述上部在管件基本未扩大的位置跟所述下部分开。
优选地,各个井孔段是用可以穿过管件轴向移动的钻具组合钻出的;所述钻具组合至少在步骤a)之前向下穿过所述管件移动到其至少一部分延伸到所述管件之下的位置。
优选地,在移动所述钻具组合穿过所述管件之后,所述钻具组合可解脱地与管件连接;所述钻具组合在井孔段钻出后从管件上解脱并向上穿过管件移到地面。
优选地,所述钻具组合是用从地面穿过所述管件到所述钻具组合的钢丝绳移动穿过所述管件的。
优选地,步骤b)包括在管件的所述下部安装和操作扩管工具组合和使之运行从而扩大所述下部。
优选地,所述扩管工具组合可以在径向扩大状态与径向缩回状态之间运行,在径向缩回状态下所述扩管工具组合可以穿过管件移动;用使所述扩管工具组合穿过管件向下移动的办法把所述扩管工具组合安装于管件的所述下部,因此这时所述扩管工具组合处于缩回状态。
优选地,所述扩管工具组合安排在它从径向缩回状态转到径向扩大状态的时候扩大所述管件;所述方法包括使所述扩管工具组合在径向扩大状态与径向缩回状态之间交替转换;所述扩管工具组合是在处于径向缩回状态时前进穿过管件的。
优选地,所述扩管工具组合是用从地面穿过管件到所述扩管工具组合的钢丝绳、管柱或盘管前进穿过所述管件的。
优选地,所述扩管工具组合被操作以有选择地把管件扩大到第一内径或大于第一内径的第二内径;使所述扩管工具组合操作把管件的所述下部的下端部扩大到第二内径,把所述下部的其余部分扩大到第一内径。
优选地,所述扩管工具组合安装了切割管件的切管器或拧开管件的螺纹连接件的卸螺纹装置;步骤c)包括在扩大了管件的所述下部之后启动切管器切割管件或启动卸螺纹装置拧开管件的螺纹连接件从而使管件的所述上部跟所述下部分开。
优选地,所述切管器或卸螺纹装置从扩管工具组合的扩管器向上与其轴向地分隔开;管件的所述下部有基本未扩大的上端部;操纵切管器在所述基本未扩大的上端部处切割管件。
优选地,它还包括在切割管件或者拧开管件的选定螺纹连接件之后还操纵扩管工具组合扩大管件下部的所述上端部。
优选地,它还包括在步骤a)、步骤a)和b)、步骤a)、b)和c)、和步骤a)、b)、c)和d)这四种步骤组合中至少有一种步骤组合一直重复到钻出所需的井深,因此:在各个重复的步骤a)中,钻出的井孔段都是接着在上一个步骤a)中钻出的井孔段的,因此把后提到的井孔段规定为前一个井孔段;在各个重复的步骤a)中,下降的管件都是前一个步骤c)形成的管件的上部;如果步骤b)被重复,则在各个重复的步骤b)中,套管都是接着前一个步骤b)形成的套管形成的,因此把后提到的套管规定为前一个套管。
优选地,如果步骤c)被重复,则在各个重复的步骤c)中所述上部在所述管件延伸进入井孔内前一个套管的位置与所述下部分开。
优选地,所述前一个套管的下端部经过扩大,内径比其余部分的大;所述管件的上部在所述管件延伸进入前一个套管的所述下端部的位置与所述管件的下部分开。
附图说明
下面参照附图以举例的方式更详细地说明本发明,附图中:
图1示意地显示使用于本发明方法的实施例的钻具组合;
图2示意地显示钻进阶段图1的钻具组合;
图3示意地显示井孔段钻完之后图1的钻具组合;
图4示意地显示井孔段钻完之后撤回地面之前的图1的钻具组合;
图5示意地显示井孔段钻完之后撤回地面之中的图1的钻具组合;
图6示意地显示使用于本发明方法的实施例的扩管工具组合下降到井孔中的情况;
图7示意地显示位于扩管过程开始之前位置的图6的扩管工具组合;
图8示意地显示扩管过程初始阶段图6的扩管工具组合;
图9示意地显示扩管过程以后阶段图6的扩管工具组合;
图10示意地显示切割管件使其上部分开的图6的扩管工具组合;
图11示意地显示管件下部的上端部分扩大时图6的扩管工具组合;
图12示意地显示穿过分开的上部撤回地面时图6的扩管工具组合;
图13示意地显示固定于管件分开的上部前图1的钻具组合;
图14示意地显示固定于管件分开的上部后图1的钻具组合;
图15示意地显示开始钻紧接的井孔段时图1的钻具组合;
图16示意地显示钻紧接的井孔段时图1的钻具组合;
图17示意地显示在紧接的井孔段钻完之后撤回地面前图1的钻具组合;
图18示意地显示在紧接的井孔段钻完之后撤回地面时图1的钻具组合;
图19示意地显示图1-18所显示的井孔钻完后的井孔;
图20示意地显示图1-18所显示的井孔钻完后的第一可能的完井状况;
图21示意地显示图1-18所显示的井孔钻完后的第二可能的完井状况;
图22示意地显示图1-18所显示的井孔钻完后的第三可能的完井状况。
各图中相同的标号表示相同的部件。
具体实施方式
参看图1-5,其中显示井孔1于钻进各阶段在地层2内形成的井孔1的一段。钢质表层套管3固定安装于井孔1的上段4内,所述钢质表层套管3有内径略小于D1+2*t的下端部6(以后称为“锥形口6”),D1和t的意义以后再作说明。钢质可扩大管件8延伸于钢质表层套管3内,所述钢质可扩大管件的外径小于所述套管3其余部分的内径。
钻具组合10安装于管件8下端内,所述钻具组合10的一部分延伸到所述管件8之下。钻具组合10从上向下依次包括:
-用于使钻具组合10与套管3相对密封的可径向扩大的上部封隔器12;
-MWD/LWD(在钻井时测量/在钻井时测井)组件14;
-可用钻井液运转的液压马达16;
-用于把钻具组合10固定于管件8内的可径向扩大固定器18;
-用于探测管件8下端的套管定位器20;
-用于控制钻具组合在井孔1内方向的转向装置22;
-用于在钻井时测井的测井传感装置24;
-可径向扩大的管下扩孔钻头26,所述钻头用马达16驱动并适于钻出比扩大后的管件8的外径大的井孔1;
-用马达16驱动的前钻头28。钻具组合的各部件的顺序可以不同于上述顺序。
在图4和图5的阶段,钢丝绳32从地面的绞盘32延伸穿过管件8,所述钢丝绳的下端安装连接件35。钻具组合10的上端安装相应的连接件(未显示),所述钢丝绳的连接件35可以插入并固定于钻具组合10上端的连接件,从而把所述钢丝绳32连接于钻具组合10。钢丝绳32设有与地面上的电源(未显示)连接的导电体(未显示)。钢丝绳32连接于钻具组合10时,顶部封隔器12与固定器18可以通过所述导电体提供的电而工作。参看图6-12,其中显示在井孔内形成套管各阶段的井孔1。扩管工具组合36延伸进入管件8并用连接件35悬挂于所述钢丝绳32(或类似的钢丝绳)上,所述连接件35插入并固定于扩管工具组合36的连接件(未显示)。所述扩管工具组合36按从上到下的顺序包括:
-用于切管件8的切管器38;
-电动机40;
-用电动机40驱动的流体泵42;
-用于探测管件8的下端的套管定位器44;
-可以在径向扩大状态与径向缩回状态之间运行的上锥形扩管器46,所述上锥形扩管器46在径向扩大状态下有比管件8未扩大时的内径大的第一外径D1,在径向缩回状态下外径小于管件8未扩大时的内径,因此,上锥形扩管器46设有第一液压传动系统(未显示),用于使扩管器46在上述两种状态之间动作,所述第一液压传动系统由液体泵42有选择地驱动;
-可以在径向扩大状态与径向缩回状态之间运行的下锥形扩管器48,所述下锥形扩管器48在径向扩大状态下有比所述第一外径D1大的第二外径D2,在径向缩回状态下外径小于管件8未扩大时的内径,因此,下锥形扩管器48设有第二液压传动系统(未显示),用于使扩管器48在上述两种状态之间动作,所述第二液压传动系统由液体泵42有选择地驱动。
切管器38与电动机40可以通过所述钢丝绳32配备的导电体提供的电而工作。
所述组合的各部件的顺序可以与上述顺序不同。
所述直径D1和D2选择成使得D2略小于D1+2*t,其中的t表示管件8的壁厚。
在图11和图12显示的阶段,所述管件被分为管件上部64和管件下部66。
参看图13-18,显示的是钻井孔1的后面段的各阶段井孔1的情况。
在正常运行时,所述钻具组合10插到管件8的下端,因此管下扩孔眼钻头26与前钻头伸到管件8之下。使固定器18进入扩大状态,从而钻具组合10牢牢固定于管件8内,使顶部封隔器12进入扩大状态,从而钻具组合10与管件8相对密封。然后,把管件8与固定于其上的钻具组合10一起通过表层套管3(图1)(沿箭头53的方向)下降进入井孔开始的上段4内。
下降管件8与钻具组合10的连接件一直下降到前钻头28到达井孔底部,其后,使管下扩孔钻头26展开。然后,从地面的泵(未显示)通过管件8向钻具组合10泵一股钻井液,液压马达16因此而运转起来,转动前钻头28和管下扩孔钻头26,开始钻初始的上段4之下的井孔1的段1a。从而井孔段1a就钻出来了,岩屑则通过管件8与表层套管3之间向上的回流液而运送到地面(图2)。
井孔段一直钻到新钻的井孔段1a需要加套管时为止。这种需要与必须加套管的情况有关,例如,与发生钻井液漏入地层或在钻进中遇到膨胀性页岩这样的情况有关。井孔段1a的下端部分用进一步展开管下扩孔钻头26的办法钻出扩大的直径。然后停止泵送钻井液使钻进停止,再把管下扩孔钻头26缩到其缩回位置(图3)。
其次,用绞盘34(沿箭头56的方向)下降钢丝绳32直到连接件35锁入钻具组合10(图4)及固定器18与顶部封隔器12缩回各自的缩回位置为止。
然后用绞盘34(图5)把钻具组合10(沿箭头57的方向)穿过管件8取回地面并使钢丝绳32跟钻具组合10解脱。
再用把连接件35锁入扩管工具组合36的连接凹座的办法把钢丝绳32(或另一根类似的钢丝绳)连接于扩管工具组合36。使上扩管器46和下扩管器48各自进入缩回状态,然后穿过管件8(沿箭头58的方向)下降扩管工具组合36(图6)。
当扩管工具组合36到达管件8的下端的一个位置而扩管器46和48延伸到管件8之下时,停止下降扩管工具组合36(图7)。
然后用通过钢丝绳32内的导电体提供的电开动电动机40,从而驱动液体泵42。开始时,所述泵42有选择地驱动第一和第二两个液压传动系统,其结果是所述两个液压传动系统引起扩管器46、48交替地在各自的扩大与缩回状态之间移动。同时,对所述钢丝绳32施加适度的拉力,从而,扩管工具组合36在两个扩管器到达各自缩回状态的各个周期内都穿过管件8(沿箭头59的方向)逐渐前进。而且,在扩管器46、48从各自的缩回状态移动到各自的扩大状态的周期内,扩管器46把管件8扩大到内径为D1,扩管器48把管件8扩大到内径为D2(图8)。
在管件8的选定长度扩大到内径D2时立即关断第二液压传动系统,从而下扩管器48停留于缩回状态,扩管动作只由上扩管器46进行。因此,管件8的下端部60(以下称为“锥形口60”)扩大到内径D2,而管件8的其余部分则被扩大到内径D1(图9)。如下所述,锥形口60的作用是为井孔内更深部分的管件提供重叠部。因而,要根据与这种重叠相关的要求,例如,与管件重叠部分密封相关的要求选定锥形口60的长度。
在切管器38到达靠近表层套管3的锥形口6的上端时扩管过程停止。在下一步内,操纵所述切管器38切割管件8,从而把管件8分为上部64和下部66(图10)。
因为切管器38安装于扩管器46的上方,管件的下部66有未扩大的上端部68。管件8切割完毕后,上扩管器46继续工作,从而把上端部68的未扩大部分扩大。因为表层套管3的锥形口6的内径略小于D1+2*t,管件8的上端部分68会被扩大得紧靠锥形口6从而形成金属-金属的密封。优选地,还可以在管件8与锥形口6之间安装环形密封件(未显示)以增强密封性能。例如,这种密封件可以用弹性材料或韧性金属制造(图11)。
管件的下部66扩大完时,使上扩管器46进入径向缩回状态,并用钢丝绳32与绞盘34把扩管工具组合36(沿箭头70的方向)取回地面(图12)。
在下一步骤内,用钢丝绳32(或类似的钢丝绳)穿过管件8的上部64下降钻具组合10,因此,顶部封隔器12、固定器8和管下扩孔钻头26各自处于径向缩回位置。管下扩孔钻头26和前钻头28伸到管件8的上部64的下端之下时,停止下降(图13)。钻具组合10在这一位置上,顶部封隔器12和固定器18扩大到各自的径向扩大状态,从而钻具组合10固定于管件的上部64并与其形成密封。然后,连接件35通过打开电动解脱器(未显示)而从钻具组合10上解脱,而且,把钢丝绳32(沿箭头72的方向)取回地面(图14)。
接着,穿过管件的扩大部分66下降(沿着箭头74的方向)固定有钻具组合的管件的上部64直到前钻头28到达井孔底为止(图15)。通过泵出一股钻井液76穿过管件的上部64到达钻具组合10而展开管下扩孔钻头26并且从而使液压马达16工作,使前钻头28和管下扩孔钻头26旋转,开始钻井孔段1a之下的后续井孔段1b。结果,钻出井孔段1b,而岩屑则通过管件的上部64与管件的已扩大部分66之间向上流动的液流的回流运送到地面(图16)。
井孔段1b的钻进一直进行到需要给新钻的井孔段1b加套管时为止,例如,由于发生钻井液漏入地层或遇到膨胀性页岩需要加套管。停止泵送钻井液以停止钻进,并使管下扩孔钻头26缩回到其缩回位置(图17)。
接着,用绞盘34下降钢丝绳32一直下降到连接件35锁入于钻具组合10的连接凹座为止,然后使固定器18和顶部封隔器12回到各自的径向缩回状态。
其后,操纵绞盘34使钻具组合10穿过管件的上部64(沿箭头76的方向)回到地面(图18)。然后再重复上述流程,从穿过管件的上部64下降扩管工具组合36这一步开始一直到达到所需的井孔深度为止。
在重复上述各步骤时,为了便于参考,把各个刚钻出的井孔段规定为前一步骤钻出的井孔段的后续井孔段,并把前一步骤切割开的管件规定为管件的上部。
最后的井孔段钻入地层的油气储区,这样就结束了钻进阶段,管件部分64也就可以从井孔内取出以便能安装一般的完井设备(未显示)(图19)。
完井方法可以有许多不同的选择,因此,管件部分64可以不从井孔内取出,例如:
-“裸眼”完井,因此,管件最下面的扩大部分不需要锥形口,最后管件的上部80穿过最后管件的扩大下部82下降,最后管件的上部80以不扩大的状态留在井孔内形成生产套管用于生产油气流,可扩大的生产封隔器84用钢丝绳穿过的管件的上部80下降并安装于其下端封隔所述最后管件的上部80与最后管件的扩大下部82之间的环形;
-“射孔套管”完井,因此,管件最下面的扩大部分不需要锥形口,最后的管件上部84穿过最后的管件扩大下部86下降,所述最后的管件上部84的整个长度都紧靠以前安装的扩大的管件部分进行扩大形成“覆盖”生产套管用于生产油气流,所述最后管件的上部84的下端部用一般的方法设有穿孔88(图21);
“滤砂”完井,因此,上管件92紧靠以前安装的管件的扩大部分进行扩大,在最下面的管件扩大部分92制出锥形口90,在最下面的管件扩大部分92的下方安装滤砂器94。所述滤砂器94在安装之后适于径向扩大(图22)。
在上面的说明中,表层套管和管件都是用钢制造的,可是,其他任何适合的材料都可以用于制造这两种部件
可以用一般的方法钻出井孔的上段并安装表层套管。也可以参照后续井孔段用上面说明的方法钻出井孔的上段并安装表层套管。
可以不使用钻具组合和扩管工具组合这样两种组合而使用具有上述两种组合功能的一种组合。
可以不使用液压马达而使用其他任何一种适于驱动管下扩孔钻头和前钻头的马达,例如,电动机。也可以用旋转管件的办法转动钻头。
钻垂直孔段,钻具组合内可以没有转向装置。
在扩管工具组合内可以不用电动机而用其他任何一种适于驱动扩管器的马达,例如,液压马达。在这种情况下,要适当安装供应液压动力的管道,例如,盘管。
可以不使用扩管器46和扩管器48而使用有两个扩管位置(D1和D2)的一个扩管器。
另外,也可以不使用扩管工具组合扩大管件而使用一般的扩管锥,前者在径向缩回状态和径向扩大状态之间反复转换,后者穿过管件泵送或拉所述扩管锥以扩大所述管件。
优选地,这种扩管锥和扩管器是可收缩的,使之能穿过未扩大的管件。
扩大后的管件与井孔壁之间的密封可以用紧靠井孔壁扩大管件的办法做到。这可以在整个井孔长度内实施,或者在选定的井孔段内实施以达到局部分隔的目的。在硬地层适合在管件的外径预先安装橡皮件以助密封。这种橡皮件可以具有膨胀性。也可以在扩大后的管件部分与井孔壁之间泵注水泥,形成密封。
可扩管件适于用许多管件段以焊接的办法互相连接起来而形成。
另外这种管件也可用许多管件段以螺纹连接的办法互相连接起来而形成。在这种情况下,管件的上部和下部适合用拧转选定的所述螺纹连接部的办法而互相分开,例如,使用卸螺纹装置卸开选定的螺纹连接。优选地,在扩管工具组合处安装这种卸螺纹装置,用以取代上述切管器。
优选地,井孔内的流体压力用地面的围绕管件的密封装置和控制流体压力的压力控制系统控制。
Claims (18)
1.一种在地层内制备井孔的方法,包括以下步骤:
a)钻一段井孔并把可扩大的管件下降所述井孔内,因此所述管件的下部延伸进入所述井孔段内;
b)径向扩大所述管件的下部,从而形成所钻井孔段内的套管;
c)把所述管件的上部与所述扩大了的下部分开从而使所述分开的上部能相对于所述下部移动;
d)穿过前面的步骤b)中形成的扩大的下部下降所述分开的上部。
2.按照权利要求1的方法,其特征在于在步骤a)中管件下降进所钻井孔段是与井孔段的钻进同步进行的。
3.按照权利要求1的方法,其特征在于在步骤c)中所述上部是用切割管件或拧开管件的螺纹连接件的办法与所述下部分开的。
4.按照权利要求3的方法,其特征在于所述上部在管件基本未扩大的位置跟所述下部分开。
5.按照权利要求1的方法,其特征在于:各个井孔段是用可以穿过管件轴向移动的钻具组合钻出的;所述钻具组合至少在步骤a)之前向下穿过所述管件移动到其至少一部分延伸到所述管件之下的位置。
6.按照权利要求5的方法,其特征在于:在移动所述钻具组合穿过所述管件之后,所述钻具组合可解脱地与管件连接;所述钻具组合在井孔段钻出后从管件上解脱并向上穿过管件移到地面。
7.按照权利要求5的方法,其特征在于所述钻具组合是用从地面穿过所述管件到所述钻具组合的钢丝绳移动穿过所述管件的。
8.按照权利要求1的方法,其特征在于步骤b)包括在管件的所述下部安装和操作扩管工具组合和使之运行从而扩大所述下部。
9.按照权利要求8的方法,其特征在于:所述扩管工具组合可以在径向扩大状态与径向缩回状态之间运行,在径向缩回状态下所述扩管工具组合可以穿过管件移动;用使所述扩管工具组合穿过管件向下移动的办法把所述扩管工具组合安装于管件的所述下部,因此这时所述扩管工具组合处于缩回状态。
10.按照权利要求9的方法,其特征在于:所述扩管工具组合安排在它从径向缩回状态转到径向扩大状态的时候扩大所述管件;所述方法包括使所述扩管工具组合在径向扩大状态与径向缩回状态之间交替转换;所述扩管工具组合是在处于径向缩回状态时前进穿过管件的。
11.按照权利要求9的方法,其特征在于所述扩管工具组合是用从地面穿过管件到所述扩管工具组合的钢丝绳、管柱或盘管前进穿过所述管件的。
12.按照权利要求8的方法,其特征在于:所述扩管工具组合被操作以有选择地把管件扩大到第一内径或大于第一内径的第二内径;使所述扩管工具组合操作把管件的所述下部的下端部扩大到第二内径,把所述下部的其余部分扩大到第一内径。
13.按照权利要求8的方法,其特征在于:所述扩管工具组合安装了切割管件的切管器或拧开管件的螺纹连接件的卸螺纹装置;步骤c)包括在扩大了管件的所述下部之后启动切管器切割管件或启动卸螺纹装置拧开管件的螺纹连接件从而使管件的所述上部跟所述下部分开。
14.按照权利要求13的方法,其特征在于:所述切管器或卸螺纹装置从扩管工具组合的扩管器向上与其轴向地分隔开;管件的所述下部有基本未扩大的上端部;操纵切管器在所述基本未扩大的上端部处切割管件。
15.按照权利要求14的方法,其特征在于它还包括在切割管件或者拧开管件的选定螺纹连接件之后还操纵扩管工具组合扩大管件下部的所述上端部。
16.按照权利要求1-15中任一项的方法,其特征在于它还包括在步骤a)、步骤a)和b)、步骤a)、b)和c)、和步骤a)、b)、c)和d)这四种步骤组合中至少有一种步骤组合一直重复到钻出所需的井深,因此:
-在各个重复的步骤a)中,钻出的井孔段都是接着在上一个步骤a)中钻出的井孔段的,因此把后提到的井孔段规定为前一个井孔段;
-在各个重复的步骤a)中,下降的管件都是前一个步骤c)形成的管件的上部;
-如果步骤b)被重复,则在各个重复的步骤b)中,套管都是接着前一个步骤b)形成的套管形成的,因此把后提到的套管规定为前一个套管。
17.按照权利要求16的方法,其特征在于,如果步骤c)被重复,则在各个重复的步骤c)中所述上部在所述管件延伸进入井孔内前一个套管的位置与所述下部分开。
18.按照权利要求17的方法,其特征在于:所述前一个套管的下端部经过扩大,内径比其余部分的大;所述管件的上部在所述管件延伸进入前一个套管的所述下端部的位置与所述管件的下部分开。
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