CN105143601B - 确定井眼中的管的卡点 - Google Patents

Abstract

一种实例方法包括：将管柱引入井眼(10)中以执行主要操作，所述管柱包括用于测量应变的至少一个传感器(34)和可操作地与所述至少一个传感器相关联的至少一个设备(36)；使所述管柱相对于所述井眼平移；当所述管被卡在所述井眼中的卡点(42)处时，对所述管柱施加负载，并因此在所述卡点上方的所述管柱中产生应变；使用所述至少一个传感器测量所述应变；使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置；以及如基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述卡点的位置。

Description

确定井眼中的管的卡点

发明背景

本发明涉及一种用于确定在其处管柱已被卡在井眼内的点的方法。本发明还涉及一种用于在井眼中执行主要操作的管柱，其包括便于确定在其处管柱被卡住(这可发生在管柱相对于井眼的平移期间)的点的装备。

在油气体勘探和生产行业中，通过从表面钻探的井眼将含有油和/或气体的井眼流体恢复到表面。按照惯例，井眼使用已知为钻柱的管柱进行钻探，钻柱包括端接于钻头的钻探组件。已知为钻井‘泥浆’的钻井流体从管柱向下传递至钻头，以执行包括冷却钻头以及沿在井眼壁与钻柱之间界定的环空将钻屑运回地面的功能。

在进行钻探之后，井构造程序要求井眼衬有井眼衬砌管(在行业中被称为“套管”)。套管用于多个目的，包括：支撑钻岩层；阻止不期望的流体流入/流出；以及提供其它管和底孔工具可通过的通路。套管包括端对端耦接在一起的管区段。通常，井眼被钻至第一深度，且第一直径的套管被安装在所钻探的井眼中。套管沿所钻探的井眼的长度延伸到地面，其在地面端接于井口组件。通过将‘水泥’向下泵送至套管(水泥从套管的底部流出并沿环空流动)而使套管密封在适当位置处。

在进行适当测试之后，井眼通常延伸到第二深度，这通过使井眼的较小直径延伸件钻探通过位于第一较大直径的井眼区段的底部处的水泥塞而实现。然后将较小直径的第二套管安装在井眼的延伸部分，其通过第一套管向上延伸至井口。然后，还使第二套管巩固在适当位置中。需要时重复该程序，直到井眼已被延伸到期望深度，可实现从该深度进入含有碳氢化合物(油和/或气体)的岩层。通常，井眼衬砌管位于并未延伸到井口的井眼中，但被栓系到前一套管区段并从该区段悬吊(或‘悬挂’)下来。该管在行业中通常被称为‘衬里’。衬里类似地巩固在所钻探的井眼中的适当位置。当套管/衬里已被安装并巩固时，井被‘完成’，使得井流体通常可通过安装延伸到地面的生产管柱而被恢复。

已知伸入井眼中的各种不同类型的管可被卡住。例如，钻管可在钻探并延伸井眼的操作期间被卡住。井眼衬砌管(套管、衬里)可在部署到井眼中期间并在巩固在适当位置之前被卡住。管被卡住的主要原因包括：钻岩层的倒塌；和被称为‘压差卡钻’的状况。当被钻探的地层的压力明显低于井眼压力时，通常会发生压差卡钻，从而产生对抵靠所钻探的地层的壁的管施加高接触力。压差卡钻可能是倾斜井眼中的特定问题。

被卡在井眼中的管的恢复可以是极具挑战性的。取回管的初步努力通常涉及通过对管施加短时间的大轴向力和/或通过旋转管而‘晃动’管。然而，这样通常不会起作用，并因此一系列的不同技术和装备已被研发用于恢复被卡住的管。

已研发的主要技术集中于定位管在其处被卡住的点，并随后对尽可能靠近该点的管的接头施加局部轴向和/或旋转力。在释放接头之后，可将接头上方的管的部分取回地面，且已知为‘打捞工具’的专用工具伸入以对管的剩余部分施加大拉力以将其取回。

附图简述

以下附图被包括以图示实施方案的某些方面，且不应被视为独有的实施方案。如受益于本公开的本领域技术人员将想到，所公开的主题能够进行相当大的修改、变更、组合以及形式和功能上的等同物。

图1是井眼的纵向剖视图，所述井眼已从表面进行钻探，衬有呈已被巩固在适当位置的套管形式的井眼衬砌管，且在将呈衬里形式的其它井眼衬砌管定位在井眼内的程序期间，附图示出其被卡住后的衬里，且图示根据本发明的实施方案的用于确定衬里已在其处被卡住的点的方法中的步骤。

图2是运载呈流体压力脉冲产生设备形式的数据传输设备的管的区段的放大视图，该管区段形成图1中示出的管的部分用于将数据传输到地面。

图3是呈钻管的形式的管柱的示意性纵向剖视图，其在井眼的钻探期间被图示，且示出被卡住后的钻管，附图图示根据本发明的另一实施方案的用于确定钻管在其处被卡住的点的方法中的步骤。

图4是图3中示出并描述的实施方案的变化的示意性纵向剖视图。

图5是与在定位呈衬里形式的井眼衬砌管的程序期间的井眼的图1类似视图，附图示出被卡住后的衬里，并图示根据本发明的另一实施方案的用于确定衬里在其处被卡住的点的方法中的步骤。

图6是管恢复系统的纵向部分剖视图，所述管恢复系统可被提供为图1至图5中示出的管的任何部分，以促进位于卡点上方的管的部分的恢复。

图7是示例性可释放接头的纵向部分剖视图，所述可释放接头可被提供为在图1至图5中示出的管的任何部分。

图8是管恢复系统的替代实施方案的纵向部分剖视图，管恢复系统可被提供为图1至图5中示出的管柱的任何部分，以促进位于卡点上方的管柱的部分的恢复。

具体实施方式

为了恢复管，需要定位管的‘自由点’(或‘卡点’)，该点是在其处管被卡住的点。美国专利号US-3690163公开了可用于该目的的自由点指示器装置。然而，当管被卡住之后，需要将装备单独伸入井眼中，这会耗费大量时间。装置被向下部署在被卡住的管的内部，并且包括两组间隔的锚定器，两组间隔的锚定器啮合管，并可相对于彼此而单独地轴向运动。然后，可在两组锚定器之间施加拉力，以及可在所测量的锚定器之间施加应变。在自由点下方的位置处，将不会有管的延伸，并因此在锚定器之间测量不到任何应变。在锚定器横跨自由点的位置处，将产生可被测量的应变，并因此确定自由点。

美国专利号US-4440019公开了自由点指示器工具，其包括被向下部署在被卡住的管的内部的敏感线圈。对地面的管施加拉力。在自由点下方的位置处，将不会有管的延伸，并因此没有应变。在自由点上方的位置处，将产生应变。加压于自由点上方的管的自由部会擦除管中的磁点，且该磁点可使用工具来检测并用于确定自由点。

在两种情况下，在US-3690163和US-4440019中公开的装置需要将专用装备从表面部署到被卡住的管中。这会耗费大量的时间和成本。在两种情况下，装置堵塞被卡住的管的通孔，这是不可取的。此外，US-4440019的工具无法被部署到倾斜的井眼中。

除非另有指示，否则在本说明书和相关联的权利要求中使用的所有表达成分的量、特性(诸如分子量、反应条件等)等的数字将被理解为在所有情况下用术语“约”来修饰。因此，除非相反地指示，在下面的说明书和附属的权利要求中阐述的数值参数是近似值，其可以取决于将通过本发明的实施方案获得的期望特性而变化。至少并且不试图限制等同原则应用于权利要求的范围，每一数值参数应该至少根据所报告的有效数位的数目并且通过采用一般舍入技术来理解。

本文提供了并入本文公开的本发明的实施方案的一个或多个说明性实施方案。为了清楚起见，本说明书并非描述或示出物理实施方式的全部特征。应理解，在并入本发明的实施方案的物理实施方案的研发中，必须做出许多特定实施方式的决定以实现例如符合关于系统、关于商业、关于政府及其它约束的研发者的目标，所述目标随实施方式和时间而会有所不同。虽然研发者的努力可能会耗费大量时间，但是此类努力对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言是常规任务。

虽然本文在“包括”各种组分或步骤方面描述组合物和方法，但是组合物和方法也可以“基本上由”或“由”各种组分和步骤组成。

已研发相关装备以协助取回被卡住的管。例如，释放已被扭转提升至地面的管中的接头是困难的，事实上，接头在部署到井眼期间已被以与接头的组成方向相同的方向旋转。已经研发了专用接头，其在以与主接头的组成方向相反的方向施加释放力时释放。接头包括第二螺纹，第二螺纹布置成使得其在管的使用、旋转期间不会(例如)通过阻止力矩到第二接头的传输的摩擦环或销子(pin)的方式“扭转提升”。这些接头会在可选地使用在接头附近引爆的炸药来施加足够大的释放力矩时释放。为了效率起见，这仍然需要有关管的自由点的知识。

无线管恢复系统已被Superior Energy Services，Inc公司的Warrior EnergyServices研发。所述系统涉及在其伸入时安装到钻柱中的一系列减小的直径剖面。以压力启动的发射(firing)头为特征的下降组件降落在指定底座，且喷射切断正好位于安装底座下方的牺牲接头。一旦牺牲接头已被切断，则可取回接头上方的钻柱部分，且随后从孔打捞出剩余部分。再者，这需要有关管的自由点的知识。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定在其处管柱已被卡在井眼内的点的方法，所述方法包括下列步骤：提供管柱以在井眼内执行主要操作；提供至少一个传感器，其用于测量管柱中的应变；提供至少一个设备，其用于将应变数据传输到地面且可操作地与所述传感器相关联；使管柱相对于井眼平移，以促进主要操作的执行；以及在管被卡住使得其无法相对于井眼进一步平移，并因此阻止主要操作的执行的情况下：朝仰孔方向对管柱施加轴向力，从而激励在其处管被卡住的点上方的管柱中的应变；测量所述至少一个传感器附近的管中的应变；以及启动所述至少一个数据传输设备，以将指示管中被所述至少一个传感器测量的应变的数据传输到地面，使得可做出在井眼中的所述至少一个传感器相对于管的卡点的位置的确定。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于在井眼中执行主要操作的管柱，管柱可相对于井眼平移，以促进主要操作的执行，其中管柱包括：至少一个传感器，其用于测量管柱中的应变；和至少一个设备，其用于将数据传输到地面，设备可操作地与所述传感器相关联；其中在使用中且在管被卡住使得其无法相对于井眼进一步平移，因此阻止主要操作的执行的情况下：可朝仰孔方向对管柱施加轴向力，从而激励在其处管被卡住的点上方的管柱中的应变；所述至少一个传感器附近的管中的应变可采用所述传感器来测量；以及可启动所述至少一个数据传输，以将指示管中由所述至少一个传感器测量的应变的数据传输到地面，使得可做出在井眼中的所述至少一个传感器相对于管的卡点的位置的确定。

在不需要将单独的管从地面部署到井眼的情况下，本发明的方法(和管)促进对已伸入井眼的管柱的卡点的位置的确定，如与使用先前装置和方法的情况一样。这是因为所述至少一个传感器和至少一个数据传输设备连同管柱一起伸入井眼，并因此可被采用来在发生问题的情况下确定管的卡点。传感器相对于管柱的位置是已知的，且在井眼内的传感器的近似深度也是已知的(采用对技术人员已知的常规技术)。因此，所述至少一个传感器附近的管中的应变的存在实现对在井眼中的卡点的近似位置(深度)的确定。

可从下文获得本发明的第一和第二方面的方法和/或管的进一步特征。在特别参考本发明的方法的情况下，将理解，此类文本也可与对应的管装置特征相关(且反之亦然)。

管柱中的应变可以是由下列项引起的应变：对管柱施加的轴向负载；对管柱施加的旋转负载或扭转负载；或二者的组合。

所述至少一个传感器和所述至少一个数据传输设备可被提供在将执行主要操作的管柱中。

管柱可以是主要管柱，用于执行主要操作，且所述方法可包括在耦接到主要管柱的次要管柱中提供所述至少一个传感器和所述至少一个数据传输设备，所述次要管柱用于使主要管柱相对于井眼平移。

在主要管柱被卡住的情况下，所述方法可包括：

a)使次要管柱从主要管柱释放；

b)使次要管柱相对于主要管柱平移，使得次要管柱的一部分驻留在主要管柱内；

c)启动提供在位于主要管柱内的次要管柱的部分中的次要管柱的第一和第二轴向间隔的锚定器，以将次要管柱重新耦接且锚定到主要管柱；

d)布置第一和第二锚定器，使得锚定器的相对轴向运动是可能的；

e)将所述至少一个传感器定位在第一锚定器与第二锚定器之间；

f)布置所述锚定器和所述传感器，使得所述锚定器之间的相对轴向运动在次要管柱中产生可被传感器检测的应变，并因此确定主要管柱的卡点；以及

g)朝仰孔方向对次要管施加轴向拉力。

在传感器检测不到任何应变的情况下，这指示第一锚定器和第二锚定器二者位于主管的卡点下方，其中主管不发生任何运动(所以第一锚定器与第二锚定器之间不存在相对轴向运动，并因此次要管柱中不存在任何应变)。然后，所述方法可包括：使锚定器从主要管柱释放，朝仰孔方向平移次要管柱，且随后重复步骤c)至步骤g)。可在必要时重复这些步骤，直到检测到锚定器之间的次要管柱中的应变为止，这指示所述锚定器中的一个位于卡点上方，而另一个位于卡点下方。

所述方法可包括操作被提供为管柱的一部分的管恢复系统，以恢复位于卡点上方的管柱部分，或所述管柱部分的至少一部分。所述方法可包括：将管恢复系统的限制区(restriction)定位在管柱的钻孔中，从而使释放设备伸入管柱中，并使该设备降落在所述限制区上；以及启动释放设备，以将位于限制区的仰孔的管柱部分与位于限制区的底孔的管柱部分分离。

然后，可将仰孔部分恢复到表面，且接着从井眼中取回底孔部分，诸如经由打捞工具。限制区可描述比管柱的钻孔的直径小的内部直径。限制区可以是界定容纳释放设备的底座表面的底座。释放设备可被布置成将切削液的喷射引向管柱，以割断管柱。所述方法可包括：提供具有牺牲区段的管柱，以及将释放设备布置成将切削液的喷射引向牺牲区段。

所述方法可包括：将管恢复系统的多个限制区定位在管柱的钻孔中，沿管柱的长度将限制区间隔开。所述限制区可界定朝底孔方向逐步增加尺寸的限制区。所述方法可包括：选择被设定尺寸以配合多个限制区中所选择的一个的释放设备；将所选择的设备部署到管柱中；以及使该设备降落在所选择的限制区上。这可促进在期望位置处(适合于管柱的特定卡点)对管柱的割断。

所述方法可包括使管恢复系统伸入管柱中，以恢复位于卡点上方的管柱部分，或所述管柱部分的至少一部分。所述方法可包括：使管割断设备伸入管柱；将管割断设备定位在管柱将被割断的位置处；以及启动管割断设备，使得位于管柱已被割断的位置的仰孔处的管柱部分可与位于所述位置的底孔处的管柱部分分离。

所述方法可包括：提供具有牺牲区段的管柱，以及启动管柱割断设备以割断牺牲区段。管柱可具有内牺牲套筒和外套筒，所述套筒一起形成管柱的一部分。外套筒可用于传输力矩，并可具有可在割断牺牲内套筒时轴向分离的接头。内套筒可采用硬度比外套筒的材料低的材料，使得当管割断设备被启动时，割断内套筒。内套筒可适用于或旨在支撑或传输轴向负载(重量)。外套筒可适用于或旨在支撑或传输旋转负载(力矩)。管割断设备可以是炸药或包括炸药。

所述方法可包括提供具有至少一个释放组件的管柱，所述至少一个释放组件可被选择性地操作以使位于释放组件的仰孔处的管部分从位于释放组件的底孔处的部分释放。释放组件可以是可释放接头组件，所述可释放接头组件具有：主体，其在对应的第一端与第二端处具有用于使接头耦接到管柱的区段的第一螺纹和第二螺纹；以及可释放接头，其被放置在第一端与第二端之间，且被布置成使得其在施加释放力矩时可被选择性地释放。所述方法可包括沿管柱的长度提供多个可释放接头组件。这可促进位于卡点上方的管部分的释放。

主要操作可以是钻井操作，其中使用管柱来钻探并延伸井眼。将执行主要操作的管柱可以是具有被提供在管柱的底孔末端处的钻探组件的钻柱，该钻探组件包括钻头、至少一个传感器和至少一个数据传输设备。提供传感器和数据传输设备作为钻探组件的一部分可能是有利的，因为通常在钻探组件的区域中发现钻柱的卡点。

主要操作可以是井眼衬砌操作，其涉及将管柱定位在井眼中，在该井眼中，管柱作为所钻探的井眼壁的壁的至少一部分的衬里。管柱可以是井眼衬砌管，其可以是套管、衬里、沙筛器(sandscreen)等。

主要操作可以是修井操作或干预操作，其可在井眼的衬砌和巩固之后执行。管柱可以是修井或干预管柱，其用于将修井工具或干预工具部署到井眼中。

所述方法可包括在管柱的平移期间使管柱的至少一部分旋转。

次要管柱可以是送入管柱，其耦接到主要管柱且用于将主要管柱部署到井眼中，以及使主要管柱相对于井眼平移。

可经由流体压力脉冲将数据传输到地面，以及数据传输设备可以是用于在底孔产生流体压力脉冲的设备。所述方法可包括沿管柱将流体引入井眼中，且可采用流动流体以通过流体压力脉冲将数据传输到地面。脉冲产生设备的操作需要井眼中的流体流动(通常向下流动通过管柱，且沿管与井眼壁之间的环空区域向上回流到地面)。在某些情况下，尤其在存在地层倒塌的情况下，可能会阻止流体流动。因此，在当脉冲产生设备已被启动之后没有检测到任何脉冲的情况下，可能指示设备位于卡点下方，阻止了沿环空区域流过卡点的流体。

用于产生流体压力脉冲的设备可至少部分(或可选地完全)位于管柱的壁上，且可为在申请人的国际专利公开号WO-20111004180中公开的类型的设备。这种类型的脉冲产生设备是‘通孔(thru-bore)’类型的设备，其中脉冲可在不限定与设备相关联的管的钻孔的情况下产生。这允许其它装备通过，且具体而言，允许滚珠、飞镖等通过以用于致动其它工具/装备和释放设备(如有提供)。数据可通过由设备产生的多个脉冲的方式传输，所述脉冲可以是正压脉冲或负压脉冲。

可将数据声学地传输到地面，并且数据传输设备可以是声学数据传输设备或可采取声学数据传输设备的形式。设备可包括与所述至少一个传感器相关联的主要传输器，以用于传输数据。所述方法可包括将至少一个中继器定位在主要传输器的仰孔，以及将中继器布置成接收被主要传输器传输的信号，并中继该信号以将数据传输到地面。

管柱可由端对端耦接在一起的具有一系列长度或区段的管组成。然而，本发明适用于具有连续长度的管，诸如螺旋管。

首先转向图1，示出了井眼10，井眼10已从表面进行钻探，并衬有呈套管12的形式的井眼衬砌管，套管12被巩固在适当的位置中，如由参考数字14指示。在将呈衬里16的形式的另外井眼衬砌管定位在井眼内的程序期间，示出井眼10，衬里从套管12延伸到井眼10的无衬里部分(或“开孔”部分)18。如在本领域中众所周知，衬里18将使用液压启动滑片20而从套管12悬吊或“悬挂”，且随后使用呈衬里顶部封隔器(未示出)的形式的密封设备来密封。

衬里16伸入井眼10中，其从被提供在钻管柱24的端部上的衬里悬挂器送入工具22悬吊下来，钻管柱24包括端对端耦接在一起的具有多个长度的钻管。衬里悬挂器送入工具22包括呈掣子26形式的锁定元件，其啮合在衬里16的内部上形成的剖面28，使得衬里可从衬里悬挂器送入工具悬吊下来。一旦衬里16已位于所需位置处且滑扣(slips)20被启动，则锁定掣子26可被释放且送入工具22被拉回仰孔，从而啮合位于衬里(未示出)的上端上的锁定元件26，使得可对衬里16施加力，以固定衬里顶部封隔器。这可能涉及对衬里16的顶部施加重量(轴向负载)和/或力矩。

在图1中示出在伸入无衬里的井眼部分18期间以及在定位于所需深度之前的衬里16。如可在图1的右手部分看到，无衬里的井眼部分18的壁30已倒塌在区域32中，从而围困衬里16并阻止衬里的进一步平移，使得其无法顺着无衬里的井眼部分18进一步平移以定位在所需深度处。还限制了衬里16的旋转。虽然图1中示出并描述了井眼倒塌的实例，但是将理解，其它情况可导致衬里18被卡住，尤其在压差卡钻的情况下。

本发明涉及一种用于确定在其处管柱(在该实例中为衬里16)已被卡在井眼10内的点的方法。衬里16的卡点的确定使得能够采取补救措施来恢复衬里，如在下文更详细地描述。

在本发明的方法中，管柱(在本案中为衬里16)被提供用于在井眼10中执行主要操作，其用于井眼的开孔部分18的衬砌。所述方法涉及提供用于测量衬里16中的应变的至少一个传感器34和用于将应变数据传输到地面的设备36，设备36可操作地与传感器34相关联。在图示的实施方案中，提供了呈用于产生流体压力脉冲的设备的形式的数据传输设备，其具有申请人的国际专利公开号WO2011/004180中公开的类型。提供了多个应变传感器(通常为三个或四个传感器)，以及所述传感器被安装在管状构件38中，管状构件38耦接到钻管且形成钻柱的一部分。传感器34围绕管状构件的圆周间隔。然而，将理解，应变传感器可被提供在其它地方，例如，在衬里悬挂器送入工具22中或钻管24的区段中。

当衬里16被卡住使得其无法被进一步平移和/或旋转，从而阻止主要操作的执行(井眼10的部分18的衬砌)时，本发明的方法涉及朝仰孔方向对衬里16施加轴向力，如由箭头40指示。通过钻管柱24、管状构件38、衬里悬挂器送入工具22和掣子26将该轴向力传输到衬里16。当衬里16被卡在井眼10已倒塌的区域32中的点42处时，朝方向40施加的轴向力加压于衬里16，其中在卡点42上方的衬里16部分中产生合成应变。当管状构件38经由衬里悬挂送入工具22连接到衬里16时，数据传输设备的管状构件38也感觉到衬里16中的应变。因此，安装在管状构件38中的应变传感器34可用于测量衬里16中的应变。然后，可启动流体脉冲产生设备36，以将指示衬里16中的应变(由传感器34测量)的数据传输到地面，使得可做出在井眼10中的传感器34相对于衬里16的卡点42的位置的确定。具体而言，当传感器34位于卡点42上方时，仰孔方向40上的轴向负载在衬里16中产生被传感器34感觉到的应变，如上文描述。因此，已知传感器34被定位在卡点32的上方。

虽然在先前段落中参考衬里16中通过施加轴向指向力而诱发的应变，但是将理解，该应变可额外或替代地通过被卡住的衬里进行尝试旋转而施加的旋转负载或扭转负载而产生。类似的解释适用于衬里16中的合成应变，因为衬里被阻止旋转到卡点42的下方(使得衬里的所述部分中不产生任何应变)，然而卡点上方的衬里部分经历由施加的扭转负载产生的应变。

图1示出了衬里16中的接头44，接头44位于衬管46与衬管48的两个相邻区段之间。在将衬里16部署到井眼10之前，已知接头44相对于衬里悬挂器送入工具22，并因此相对于传感器34的位置。对卡点42位于传感器34的下方的确定(通过检测管状构件38中的应变)使得能够采取补救措施来释放接头44。通常，这将涉及操作钻管柱24以对衬里16施加力，使得接头44处于中性负载或在相对小的张力下。在正常情况下，衬里16悬挂在井眼中，并因此处于张力下。然而，当衬里16被卡在点42处时，衬里16在卡点42上方的部分的负载有效地由井眼10的倒塌区域32承载，衬里的自重随后将所述部分有效地放置在压力下。操纵钻柱以将接头44放置在中性负载(或微张力)下涉及朝仰孔方向40施加轴向力，以平衡衬里16在卡点42上方的部分的自重。

然后，通过钻管24、管状构件38和衬里悬挂器送入工具22，经由掣子26施加力矩以释放接头44。通常，接头44将是右旋螺纹的接头，使得必须施加左旋力矩以释放它。可选地，包括炸药52的低功率井下爆器(string shot)50可在线缆(未示出)上向下运行穿过毗邻44的钻柱24，并且引爆。炸药52通常呈底火(primer)或炸药引信(‘det’cord)的形式，且被部署到其横跨接头44的位置。引爆炸药52有助于冲击接头44的连接，协助接头的回退。接头44的释放使得能够将衬里16在接头上方的部分取回地面。然后，可将本领域中已知的类型的专用‘打捞工具’(未示出)伸入井眼10中，以对衬里16留在井眼10中的部分施加大的轴向力和/或旋转力，从而将其取回地面。

图2的放大视图中更详细地示出脉冲产生设备36。脉冲产生设备36位于管状构件38的壁54的空间中，并且是WO-2011/004180(其公开内容通过引用的方式并入本文)中公开的类型的设备。该类型的脉冲产生设备36是“通孔”设备，其中脉冲可在不限制与设备相关联的管的钻孔的情况下产生。这允许其它装备通过，且具体而言，允许滚珠、飞镖等通过以用于致动其它工具/装备，且甚至用于部署井下爆器50。数据通过由设备36产生的多个脉冲的方式传输，所述脉冲可以是正压脉冲或负压脉冲。与衬里16在卡点42上方的部分中的应变相关的数据可因此使用脉冲产生设备36传输到地面，以促进卡点42的位置的确定。脉冲产生设备36的操作及其在管状构件38中的位置另外在WO-2011/004180中教示，且因此本文将不进行更详细的描述。

将所测量到的应变数据从传感器34传送到与脉冲产生设备36相关联的处理器56。遵循US-6547016(其公开内容通过引用的方式并入本文)的教示，传感器34经由沿管状构件38中的通道(未示出)延伸的布线而全部耦接到处理器56。处理器56控制脉冲产生设备36的操作，以将与所测量到的应变数据相关的流体压力脉冲传输到地面。用于操作传感器34、脉冲产生设备36以及处理器56的电力由电池58提供，电池58也被安装在管状构件38中的壁54的空间中。

虽然本发明提供了采用位于沿管的长度的单一轴向位置处的应变传感器来确定管已被卡在井眼内的点的能力，但是增强数据可通过采用被定位在沿管的长度的多个位置处的传感器以及相关联的多个数据传输设备来获得。图3中示出了一个这样的实施方案，其是在井眼100的钻探期间示出的钻管柱124的示意性纵向剖视图。图1和图2的实施方案的相似部件共享相同的参考数字，按100递增。

钻管柱124包括多组应变传感器134a、134b和134c，其位于沿管柱的长度的间隔位置处，用于界定对应测量点A、B和C。传感器134a、134b和134c各自安装在连接到钻管柱124的相应管状构件138a、138b和138c，且管状构件138a、138b和138c分别运载由电池158a、158b和158c供电的脉冲产生设备136a、136b和136c。

示出在使用中、在钻探井眼100(在该实例中为倾斜井眼)期间的钻管柱124。通常，管柱很有可能在平移通过井眼的倾斜部分期间通过与井眼壁接触而被卡住。对沿钻管柱124的长度间隔的多组传感器134a、134b和134c的定位界定不同的测量点A、B和C。这促进了如现将描述的对卡点的确定。图3示出了钻管柱124的卡点的两个不同实例，其分别由参考数字142a和142b指示。这是由倒塌在钻管柱124上的井眼100的两个不同区域132a、132b造成的。

在管已被卡在点142a上的区域132a中的倒塌的实例中，朝方向140对钻管柱124施加的轴向拉力将激励钻管柱124在卡点142a上方的部分中的应变。钻管柱124在卡点142a下方的部分将有效地被压缩。钻管124在卡点142a上方的部分中的应变被应变传感器134a检测，且该数据通过由脉冲产生设备136a产生的流体压力脉冲的方式发送到地面。

在卡点下方，传感器134b和134c将不会经历任何拉伸应变加载(tensile strainloading)(或至少由施加拉力引起的任何额外的拉伸应变加载)。按顺序操作脉冲产生设备136a、136b和136c以将应变数据从对应传感器134a、134b和136c传输到地面。在该实例中，应变数据指示倒塌已发生在传感器134a与传感器134b之间的位置处，这使得能够按照上文描述的技术采取补救措施来释放钻管柱124中的接头144a。

在所图示的实例中，示出了区域132a中的井眼倒塌。将理解，这可阻止脉冲产生设备136b和136c的操作，并因此可阻止应变数据从传感器134b和134c到地面的传输。这是因为脉冲产生设备136a、136b和136c的操作需要流体向下流动通过钻管柱124的钻孔60，从而退出管柱的底孔末端上的钻头(未示出)处的钻管，并且沿管柱124与井眼壁130之间界定的环空区域62进行传递，如由箭头64指示。区域132a中的井眼壁130的倒塌阻止流体沿环空区域62流动，并因此阻止数据到地面的传输。这本身指示倒塌已经发生在传感器134a与传感器134b之间的位置处。然而，在替代的卡钻实例中，尤其在压差卡钻发生的情况下，沿环空区域64的流体流动也许是可能的。在该场景下，来自传感器134b、134c的应变数据是被采用来确定卡点的主要方法。

在区域132b中的井眼壁的倒塌的替代实例中，从传感器134a和传感器134b传输的应变数据将反映钻管柱124在卡点142b上方的部分中的应变。由传感器134a测量的应变将大于由传感器134b测量的应变，这指示卡点更接近传感器134b。再者，来自传感器134c的应变数据将被区域132b中的井眼倒塌阻止传送到地面，或将指示钻管柱124在卡点142b下方的部分不经历拉伸应变(或来自拉力的额外应变)。这能够做出卡点142b位于传感器134b与传感器134c之间的确定，使得能够按照上文描述的技术采取补救措施来释放钻管柱124中的接头144b。

虽然图3示出呈钻管柱124的形式的管的实例，但是将理解，原理可适用于其它类型的管，尤其是井眼衬砌管，诸如图1中示出并描述的衬里16。因此，衬里16可自身运载传感器34和流体压力脉冲产生设备36，且可选地多组传感器以及相关联的脉冲产生设备。衬里16中的脉冲产生设备36的操作也许是可能的，直到衬里被巩固在井眼10的部分18的这个时间为止。

现转向图4，示出了图3中示出的管124的实施方案的变化，其中钻管柱224被示出位于井眼200中。如在图3中，相似部件共享相同的参考数字，按100递增。钻管柱224包括钻探组件，其通常在该业界中已知为钻孔组件(或BHA)66。BHA 66包括钻头68、用于驱动钻头的可选流体电机69(虽然整个管柱可从地面旋转)、具有一个或多个长度的相对厚壁的管(已知为钻环70)、以及两组传感器234a、234b以及相关联的脉冲产生设备236b和236c。

通常，在钻探情况下，钻管柱224的卡钻将发生在BHA 66的区域中。因此，在BHA中提供至少两组传感器234b、234c以及相关联的流体压力脉冲产生设备236b和236c是有利的。这通过提供运载相应的传感器以及流体压力脉冲产生设备的管状构件238b和238c作为BHA 66的部分而实现。另一组传感器234a和流体压力脉冲产生设备236a被安装在管状构件238a(其被提供在钻管柱224的另一仰孔中)中，以使得能够确定发生在BHA 66的仰孔中的卡点。

现转向图5，示出了本发明的方法的进一步变化，其中示出在伸入井眼300的无衬里或开孔部分318期间呈衬里316形式的管柱。图1的实施方案的相似部件共享相同的参考数字，按300递增。

在该实例中，衬里316在平移到井眼300的倾斜部分72期间已被卡在井眼300中。由于区域332中的压差卡钻而导致衬里316被卡住。附图还示出钻管柱324，其采用钻管柱324而按照上文关于图1描述的技术使衬里316伸入井眼300。因此，钻管柱324运载位于管柱的底孔末端处的衬里悬挂器送入工具(未示出)。

当衬里316在井眼300中被卡住并因此无法被平移和/或旋转时，从衬里316释放衬里悬挂器送入工具，使得钻管柱324可被平移到衬里316。应注意，在该实例中，井眼300、衬里316以及钻管柱324的部件的相对尺寸使得钻管可伸入衬里316中。具体而言，在衬里316的内表面与钻管柱324的部件的外表面之间需要适当间隙。

通常，钻管柱324将包括多组应变传感器以及对应的流体压力脉冲产生设备，但是可以预想，可使用单组传感器以及对应的脉冲产生设备来实现对卡点的确定。图5示出一组这样的传感器334和脉冲产生设备336，其位于被提供作为钻管柱324的一部分的管状构件338中。

钻管柱324还运载两个可选择性地启动的锚定器设备74a和74b，其可被操作以啮合衬里316。锚定器设备74a、74b包括具有齿状表面78a、78b的锚定元件76a、76b，其刺入并啮合衬里316的内壁80中。这使钻管柱324牢固地重新锚定到衬里316，使得可使用钻管柱324朝箭头340的方向对衬里316施加轴向拉力。

传感器334和流体压力脉冲产生设备336被定位在钻管柱324的第一锚定设备74a与第二锚定设备74b之间。以此方式，钻管柱324中发生在锚定设备74a与锚定设备74b之间的任何应变可被传感器334检测并测量，并且所述数据可由流体压力脉冲产生设备336发送到地面。

在所图示的实例中，衬里316的卡点342位于压差卡钻区域332的区域中。因此，对衬里316施加轴向拉力将在衬里316在卡点342上方的部分中产生应变，然而在衬里316在卡点342下方的部分中将不会检测到应变的任何可检测的变化。如示出，锚定设备74a和74b有效地轴向横跨卡点342。其结果是，当对衬里316施加轴向拉力时，锚定器构件74a将用于延伸衬里316在卡点342上方的部分，其中在衬里的所述部分中发生合成应变。该应变将被传感器334测量，且可被传输到地面。然后，可做出卡点342位于锚定设备74a与锚定设备74b之间的位置处的确定。然后，可按照上文所述的技术采取补救措施来释放衬里316的接头344。

在传感器334检测不到任何应变的情况下，这指示卡点342位于下部锚定设备74b的底孔或位于上部锚定设备74a的仰孔。锚定设备74a、74b将因此从其与衬里316的啮合释放，且在被重新启动之前被平移到衬里中的不同位置，以及重复该程序直到卡点342被定位。

通常，将在被期望位于卡点342的上方的位置处进行初始测量，使得钻柱324可被逐步降低，直到卡点被定位。用于定位卡点342的该程序可通过提供多组传感器334以及相关联的流体压力脉冲产生设备336而促进，如上文所述。此外以及在井眼倒塌的情况下，使用流体压力脉冲产生设备336进行的数据到地面的传输可被阻止，从而提供了对卡点342的位置的进一步指示，如上文解释。

本发明的进一步变化可基于图1的实施方案，其中钻管柱24包括从衬里悬挂器送入工具延伸且向下进入衬里16的延伸部分或管“尾部”(未示出)。该尾部可运载或界定管状构件38，其可被成形以适合于衬里16内，并因此可运载传感器34以及流体压力脉冲产生设备36。锚定设备(与图5中示出的锚定设备74a和74b类似)可被提供在管延伸部分，使得可按照上文讨论的图5的教示，使钻管柱锚定到衬里16，以加压于衬里并因此确定卡点的位置。按照图3的教示，除了图1中示出的那些之外，还可提供延伸部分中的传感器34以及脉冲产生设备36，和/或可在延伸部分中提供额外的传感器以及相关联的脉冲产生设备。

现转向图6，示出了管恢复系统的纵向部分剖视图，所述管恢复系统可被提供作为本文公开的管柱的任何部分，以促进位于卡点上方的管柱部分的恢复。管恢复系统通常由参考数字82指示，且具有可从Superior Energy Services，Inc.公司的Warrior EnergyServices商购的类型。图6示出呈衬里416的形式的管柱。图1的相似部件共享相同的参考数字，按400递增。然而，将理解，系统82适用于其它类型的管柱。

示出了衬管的区段446和区段448，其通过牺牲管区段84耦接在一起，牺牲管区段84可采用硬度比区段446和区段448的材料低的材料。限制区86被提供在衬里416的钻孔460中。在衬里416被卡在井眼中的情况下，通常由参考数字88指示的释放设备伸入衬里416中并降落在限制区86上。释放设备包括底座元件90，其界定被成形以坐落在限制区86上的锥形底座表面92，以便使释放设备88降落在限制区上。释放设备88伸入界定流体通路94的管93中，使得流体的喷射95可被引向牺牲管区段84。这切断区域96中的牺牲区段84，从而充分地削弱该区段，使得衬里416的轴向拉力和/或旋转将割断牺牲区段。这促进衬里416在切口96上方的部分恢复到地面。然后，使用可被成形以配合限制区86的打捞设备将衬里416的剩余部分从孔中打捞出来。

可选地，多个这样的管恢复系统82(各自具有对应的限制区86)可被提供为沿衬里461的长度间隔。恢复系统82的限制区86可界定朝底孔方向截取的逐步增加尺寸的限制区。不同尺寸的一系列释放设备(各自被设定尺寸以适合限制区86中的所选择的一个)可被选择并被部署到衬里416中。被选择的释放设备88向下传递到衬里416，直到其遇到其被设定尺寸以适合的限制区86，其中释放设备88降落在限制区86上，且通过割断响应的牺牲管区段84而在所述点处实现衬里416的后续分离。这可促进在期望位置处(适合于管的所确定卡点)对衬里416割断。

现转向图7，示出并现将描述示例性可释放接头组件444。可释放接头组件444适用于本文公开的任何不同类型的管柱，但是将关于钻柱(诸如图3的钻柱124)进行描述，其中其被提供来替代一个或多个标准接头，诸如接头144a、144b。释放接头组件444形成具有主体49的释放组件，主体49具有标准销子和箱型连接件45和47，且通常具有右旋螺纹。销子45和箱47被提供在主体49的相反端处，且用于使主体耦接到形成钻柱124的钻管的相邻区段。可释放接头51被放置在主体49的第一端与第二端之间，且被布置成使得其在施加(左)释放力矩时可被选择性地释放。可释放接头组件51包括相对大的低螺旋角螺纹，并被布置成在施加足够大的释放力矩时释放。主体49包括上部53和下部55，上部包括接头组件51的螺纹57，其与下部55上的对应螺纹59啮合。上部53与下部55通过O形环61或类似的合适密封件而相对于彼此密封，且通过固定螺钉63而最初地保持相对旋转。在钻柱124的组成期间且甚至在其中部署接头的钻柱的正常操作以及旋转期间，固定螺钉63阻止可释放接头的过大力矩。固定螺钉延伸通过被提供在上部53与下部55之间的摩擦环65，以促进在施加足够(左)释放或拆卸(break-out)力矩时释放，剪断固定螺钉63。摩擦环65促进接头51的组成以及拆卸。

图8是管恢复系统582的替代实施方案的纵向部分剖视图，管恢复系统582可被提供作为本文公开的管柱的任何部分，以促进位于卡点上方的管柱部分的恢复。该类型的系统也是从Warrior Energy Services获得。恢复系统582与图6的系统82的相似部件共享相同的参考数字，按500递增。

在该实施方案中，管恢复系统582包括呈运载炸药89的主体的形式的释放设备588，其可被启动以割断管柱，诸如衬里516。设备588运行于线缆91上，其使得发射信号被发送以引爆炸药89。衬里516运载呈牺牲内套筒584的形式的牺牲区段，引爆炸药89以割断牺牲套筒(可选地使用轴向拉力以协助割断)。衬里516还包括外套筒85，其与内套筒584一起有效地形成衬里516的区段或部分，所述区段或部分耦接于衬管的区段546与区段548之间。外套筒85用于传输力矩，以及包括可在割断牺牲内套筒584时被轴向分离的接头87。通常，接头87包括形成于外套筒的上部85a与下部85b上的堞形(castellation)构造，其紧密配合以允许力矩传输通过套筒85，但是接头87可在内套筒584已被割断时轴向地分离。内套筒584将通常采用硬度比外套筒85的材料低的材料，使得内套筒在炸药89被引爆时被割断，以及对外套筒造成最小或有限的损害。内套筒584旨在支撑或传输轴向负载(重量)，而外套筒85旨在支撑或传输旋转负载(力矩)，如上文所讨论。

在使用中，设备588被部署到衬里516中，且位于衬里516将被割断的位置处(即，在卡点上方)。然后，设备588被操作以割断内套筒584，使得可对外套筒85施加轴向拉力，以分离接头87。然后，衬里516位于衬里已被割断的位置(在接头87处)的仰孔处的部分可与衬里位于所述位置的底孔处的部分分离，且被恢复到地面。留在井眼中的内套筒584的部分形成打捞颈，打捞工具(未示出)可闩扣到所述打捞颈，以取回衬里516的剩余部分。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对前述内容进行各种修改。

例如，本文示出并描述了多个不同的主要操作(采用管柱以执行所述操作)。将理解，可采用适用于执行许多各种不同的主要操作的管柱，以及本发明的方法可用于促进对任何这种管柱的卡点的确定。进一步的管柱以及这样的主要操作可包括与修井操作或干预操作相关联的那些操作，其可在井眼的衬砌和巩固之后执行。

主要操作可以是井眼衬砌操作，其涉及将管柱定位在井眼中，在该井眼中，其作为所钻探的井眼壁的壁的至少一部分的衬里。管柱可以是井眼衬砌管，其可以是套管、衬里、沙筛器等。

主要操作可以是修井操作或干预操作，其可在井眼的衬砌和巩固之后执行。管柱可以是修井管柱或干预管柱，其用于将修井工具或干预工具部署到井眼中。

管柱可由端对端耦接在一起的具有一系列长度或区段的管组成。然而，本发明适用于具有连续长度的管，诸如螺旋管。

虽然在所图示的实施方案中的数据传输的优选形式是通过流体压力脉冲的方式来完成，但是可采用替代的数据传输方法。一个特定的替代方式是将数据声学地传输到地面，并且数据传输设备可随后为声学数据传输设备或采取声学数据传输设备的形式。设备可包括与至少一个传感器相关联的主要传输器，其用于传输数据。所述方法可包括：将至少一个中继器定位在主要传输器的仰孔，以及将中继器布置成接收被主要传输器传输的信号，并中继该信号以将数据传输到地面。

本文公开的实施方案包括：

A.一种方法，其包括：将管柱引入井眼中以执行主要操作，所述管柱包括用于测量应变的至少一个传感器以及可操作地与所述至少一个传感器相关联的至少一个设备；使所述管柱相对于所述井眼平移；当所述管被卡在所述井眼中的卡点处时，对所述管柱施加负载，并因此在所述卡点上方的所述管柱中产生应变；使用所述至少一个传感器测量所述应变；使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置；以及如基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述卡点的位置。

B.另一种方法，其包括：将管柱引入井眼中，所述管柱包括主要管柱以及可操作地耦接到所述主要管柱的次要管柱，所述次要管柱包括用于测量应变的至少一个传感器以及可操作地耦接到所述至少一个传感器的至少一个设备；使所述井眼内的所述主要管柱随所述次要管柱平移；当所述主要管柱被卡在所述井眼内时，使所述主要管柱从所述次要管柱释放；使所述次要管柱相对于所述主要管柱平移，直到至少部分放置在所述主要管柱内为止；使所述次要管柱的第一和第二轴向间隔的锚定器啮合抵靠所述主要管柱的内部，其中所述至少一个传感器被轴向地布置在所述第一锚定器与所述第二锚定器之间；对所述次要管柱施加负载，并因此在所述次要管柱中产生可被所述至少一个传感器检测的应变；以及如基于被所述至少一个传感器检测的所述应变确定在所述井眼内的所述主要管柱的卡点。

C.一种井眼组件，其包括：管柱，其可在井眼内延伸以执行主要操作；至少一个传感器，其用于测量所述管柱中的应变；以及至少一个设备，其可操作地耦接到所述至少一个传感器，以用于将数据传输到地面位置，其中当所述管柱被卡在所述井眼内时，所述至少一个设备测量所述井眼中的所述管被卡住的点上方的所述管柱中的应变，且其中所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到所述地面位置，使得如基于所述应变确定所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述管被卡住的所述点的位置。

实施方案A、B和C中的每一个可具有在任何组合中的下列附加元素中的一个或多个。元素1：其中对管柱施加负载包括施加轴向负载和扭转负载中的至少一个。元素2：进一步包括将管恢复系统引入井眼内；操作所述卡点上方的所述管恢复系统；以及至少恢复所述卡点上方的所述管柱的上部分。元素3：其中所述管恢复系统包括释放设备，所述方法进一步包括：使所述释放设备降落在被提供在所述卡点上方的所述管柱内的限制区上；启动被布置在所述释放设备上的喷嘴以将流体引向所述管柱的内表面，并因此削弱所述内表面；以及使所述管柱的所述上部分与所述管柱在所述卡点下方的下部分分离。元素4：其中分离所述管柱的所述上部分包括对所述管柱施加轴向负载以及对所述管柱施加扭转负载中的至少一个。元素5：其中所述管柱包括牺牲区段，以及所述方法进一步包括：将流体的喷射引向所述牺牲区段，以割断所述管柱。元素6：其中所述管恢复系统包括释放设备，所述释放设备包括一个或多个炸药，所述方法包括：引爆所述一个或多个炸药，并因此割断被放置在所述管柱内的牺牲内套筒；对所述管柱施加轴向负载或扭转负载，并因此割断包括在所述管柱中的外套筒；以及使所述管柱的所述上部分与所述管柱在所述卡点下方的下部分分离。元素7：其中可释放接头组件被放置在所述管柱内，且包括具有在可释放接头处耦接的上部和下部的主体，所述方法进一步包括：经由所述管柱对可释放接头施加力矩，并因此释放被提供在所述上部与所述下部之间的摩擦环，其中所述上部耦接到所述管柱的上部分，且所述下部耦接到所述管柱的下部分；以及使所述管柱的所述上部分与所述管柱的所述下部分分离。元素8：其中所述至少一个设备是声学传输器，并将数据传输到所述地面位置，其中所述至少一个设备包括将所述数据声学地传输到所述地面位置。元素9：其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备，并将数据传输到地面位置，其中所述至少一个设备包括使用所述流体压力脉冲产生设备产生一个或多个流体压力脉冲。

元素10：进一步包括经由所述第一锚定器与所述第二锚定器之间的相对轴向运动而在所述次要管柱中产生应变。元素11：其中对所述次要管柱施加所述负载包括对所述次要管柱施加轴向负载以及扭转负载中的至少一个。元素12：其中确定在所述井眼内的所述主要管柱的所述卡点进一步包括：使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置。元素13：其中所述至少一个设备是声学传输器，并将指示所述应变的数据传输到所述地面位置，其中所述至少一个设备包括将所述数据声学地传输到所述地面位置。元素14：其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备，且将指示所述应变的数据传输到所述地面位置，其中所述至少一个设备包括使用所述流体压力脉冲产生设备产生一个或多个流体压力脉冲。元素15：进一步包括将管恢复系统引入所述井眼中；操作所述卡点上方的所述管恢复系统；使用所述管恢复系统将所述主要管柱割断成上部分和下部分；以及将所述主要管柱的所述上部分取回到地面位置。

元素16：其中所述应变由从所述地面位置对所述管柱施加的负载产生。所述负载包括轴向负载和扭转负载中的至少一个。元素17：其中所述管柱选自由下列项构成的组：钻柱、衬里、套管、沙筛器、螺旋管及其组合。元素18：其中所述管柱包括主要管柱和可操作地耦接到所述主要管柱的次要管柱，其中所述至少一个传感器以及所述至少一个设备被布置在所述次要管柱上。元素19：其中所述次要管柱进一步包括彼此轴向间隔的第一锚定器和第二锚定器，且其中所述至少一个传感器被布置在所述第一锚定器与所述第二锚定器之间。元素20：进一步包括管恢复系统，所述管恢复系统可在所述井眼内延伸且包括：释放设备，其可在所述管柱内延伸，且具有可与所述管柱内界定的限制区啮合的锥形底座表面；以及喷嘴，其被提供在所述释放设备上，以用于使流体喷向所述管柱的内壁，并因此削弱所述管柱。元素21：进一步包括可释放接头组件，所述可释放接头组件包括：主体，其被布置在所述管柱内且具有耦接到所述管柱的上部分的上部以及耦接到所述管柱的下部分的下部；可释放接头，其耦接所述上部与所述下部；以及摩擦环，其被布置在所述主体的所述可释放接头上，以阻止所述上部和所述下部的相对旋转，其中当假设对所述管柱施加力矩并因此使所述管柱的所述上部分与所述下部分分离时，所述摩擦环被释放。元素22：进一步包括管恢复系统，所述管恢复系统可在所述井眼内延伸且包括：释放设备，其可在所述管柱内延伸，且具有其上放置有一个或多个炸药的主体；以及牺牲内套筒，其被布置在所述管柱内；外套筒，其被布置在所述管柱内，且具有耦接到所述管柱的上部分的上部以及耦接到所述管柱的下部分的下部；以及堞形接头，其耦接所述外套筒的所述上部和所述下部；其中对所述一个或多个炸药的引爆割断所述牺牲内套筒，且对所述管柱施加的轴向负载使所述上部分和所述下部分在所述堞形接头处分离。元素23：其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备和声学传输器中的至少一个。

因此，本发明非常适于获得所提及的目的和优点，以及其中所固有的那些目的和优点。上文公开的特定实施方案仅仅是说明性的，因为对于受益于本发明教示的本领域技术人员而言，显然本发明可以以不同但等效的方式被修改并实践。此外，除了下文的权利要求书中所描述的以外，对本文所示的构造或设计的细节没有任何限制。因此，显而易见的是，上文公开的特定说明性实施方案可被更改、组合或修改，并且所有这样的变化都被认为在本发明的范围和精神内。本文说明性公开的发明也可在没有本文未具体公开和/或本文公开的任一可选元件的情况下适当地实践。虽然在“包含”、“含有”或“包括”各种组分或步骤方面描述组合物和方法，但是组合物和方法也可以“基本上由”或“由”各种组分和步骤组成。上文公开的所有数字和范围可以相差某个量。每当公开具有下限和上限的数值范围时，落入该范围内的任何数字和任何所包含的范围被具体公开。特别是，本文中所公开的每一个值的范围(其形式为“约a至约b”或等价地，“约a至b”或等价地，“约a-b”)应被理解为阐述包括在更宽的值范围内的每一个数字和范围。另外，除非专利权人另外明确地且清楚地定义，否则权利要求中的术语具有其平常普通的含义。此外，权利要求中使用的不定冠词“一个(a/an)”在本文被定义为意指引入的一个或多于一个元件。

Claims (26)

1.一种用于确定井眼中的管柱的卡点的方法，其包括：

将所述管柱引入井眼中以执行主要操作，所述管柱包括用于测量应变的至少一个传感器和可操作地与所述至少一个传感器相关联的至少一个设备；

使所述管柱相对于所述井眼平移；

当所述管柱被卡在所述井眼中的卡点处时，对所述管柱施加负载，并因此在所述卡点上方的所述管柱中产生应变；

使用所述至少一个传感器测量所述应变；

使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置；以及

基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述卡点的位置，所述卡点的确定并不采用所述管柱中的锚定器，

其中，当所述至少一个传感器位于所述卡点上方时，仰孔方向上的轴向负载在衬里中产生被所述至少一个传感器感觉到的应变。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述管柱施加所述负载包括施加轴向负载和扭转负载中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将管恢复系统引入所述井眼中；

操作所述卡点上方的所述管恢复系统；以及

至少恢复所述卡点上方的所述管柱的上部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述管恢复系统包括释放设备，所述方法进一步包括：

使所述释放设备降落在被提供在所述卡点上方的所述管柱内的限制区上；

启动被布置在所述释放设备上的喷嘴，以将流体引向所述管柱的内表面，并因此削弱所述内表面；以及

使所述管柱的所述上部分与所述卡点下方的所述管柱的下部分分离。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使所述管柱的所述上部分分离包括对所述管柱施加轴向负载以及对所述管柱施加扭转负载中的至少一个。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述管柱包括牺牲区段，且所述方法进一步包括将流体的喷射引向所述牺牲区段，以割断所述管柱。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述管恢复系统包括释放设备，所述释放设备包括一个或多个炸药，所述方法包括：

引爆所述一个或多个炸药，并因此割断被放置在所述管柱内的牺牲内套筒；

对所述管柱施加轴向负载或扭转负载，并因此割断所述管柱中所包括的外套筒；以及

使所述管柱的所述上部分与所述卡点下方的所述管柱的下部分分离。

8.根据权利要求1所述的方法，其中可释放接头组件被放置在所述管柱内，且包括具有在可释放接头处耦接的上部和下部的主体，所述方法进一步包括：

经由所述管柱对所述可释放接头施加力矩，并因此释放被提供在所述上部与所述下部之间的摩擦环，其中所述上部耦接到所述管柱的上部分，且所述下部耦接到所述管柱的下部分；以及

使所述管柱的所述上部分与所述管柱的所述下部分分离。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个设备是声学传输器，并且借助所述至少一个设备将数据传输到所述地面位置包括将所述数据声学地传输到所述地面位置。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备，并且借助所述至少一个设备将数据传输到所述地面位置包括使用所述流体压力脉冲产生设备产生一个或多个流体压力脉冲。

11.一种用于确定井眼中的管柱的卡点的方法，其包括：

将所述管柱引入井眼中，所述管柱包括主要管柱和可操作地耦接到所述主要管柱的次要管柱，所述次要管柱包括用于测量应变的至少一个传感器以及可操作地耦接到所述至少一个传感器的至少一个设备；

使所述井眼内的所述主要管柱随所述次要管柱平移；

当所述主要管柱被卡在所述井眼中时，使所述次要管柱从所述主要管柱释放；

使所述次要管柱相对于所述主要管柱平移，直到至少部分地放置在所述主要管柱内为止；

使所述次要管柱的第一和第二轴向间隔的锚定器啮合抵靠所述主要管柱的内部，其中所述至少一个传感器被轴向地布置在所述第一锚定器与所述第二锚定器之间；

对所述次要管柱施加负载，并因此在所述次要管柱中产生可被所述至少一个传感器检测的应变；以及

基于被所述至少一个传感器检测的所述应变确定在所述井眼内的所述主要管柱的卡点，

其中，当所述至少一个传感器位于所述卡点上方时，仰孔方向上的轴向负载在衬里中产生被所述至少一个传感器感觉到的应变，

其中，所述管柱包括多组应变传感器(134a,134b,134c)，其位于沿所述管柱的长度的间隔位置处，以界定对应的多个测量点，从而促进所述卡点的确定。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括经由所述第一锚定器与所述第二锚定器之间的相对轴向运动而在所述次要管柱中产生所述应变。

13.根据权利要求11所述的方法，其中对所述次要管柱施加所述负载包括：对所述次要管柱施加轴向负载和扭转负载中的至少一个。

14.根据权利要求11所述的方法，其中确定在所述井眼内的所述主要管柱的所述卡点进一步包括：使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个设备是声学传输器，并且借助所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到所述地面位置包括将所述数据声学地传输到所述地面位置。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备，并且借助所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到所述地面位置包括使用所述流体压力脉冲产生设备产生一个或多个流体压力脉冲。

17.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

将管恢复系统引入所述井眼中；

操作所述卡点上方的所述管恢复系统；

使用所述管恢复系统将所述主要管柱割断成上部分和下部分；以及

将所述主要管柱的所述上部分取回地面位置。

18.一种井眼组件，其包括：

管柱，其可在井眼内延伸以执行主要操作；

至少一个传感器，其用于测量所述管柱中的应变；以及

至少一个设备，其可操作地耦接到所述至少一个传感器以用于将数据传输到地面位置，

其中当所述管柱被卡在所述井眼内时，所述至少一个设备测量在所述井眼中所述管柱被卡住的卡点上方的所述管柱中的应变，且

其中所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到所述地面位置，使得基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述管柱被卡住的所述卡点的位置，不借助所述管柱中的锚定器来确定所述卡点，

其中，当所述至少一个传感器位于所述卡点上方时，仰孔方向上的轴向负载在衬里中产生被所述至少一个传感器感觉到的应变。

19.根据权利要求18所述的井眼组件，其中所述应变由从所述地面位置对所述管柱施加的负载产生，所述负载包括轴向负载和扭转负载中的至少一个。

20.根据权利要求18所述的井眼组件，其中所述管柱选自由下列项构成的组：钻柱、衬里、套管、沙筛器、螺旋管及其任何组合。

21.根据权利要求18所述的井眼组件，其中所述管柱包括主要管柱以及可操作地耦接到所述主要管柱的次要管柱，其中所述至少一个传感器和所述至少一个设备被布置在所述次要管柱上。

22.根据权利要求21所述的井眼组件，其中所述次要管柱进一步包括彼此轴向间隔的第一锚定器和第二锚定器，且其中所述至少一个传感器被布置在所述第一锚定器与所述第二锚定器之间。

23.根据权利要求18所述的井眼组件，其进一步包括管恢复系统，所述管恢复系统可在所述井眼内延伸且包括：

释放设备，其可在所述管柱内延伸，且具有可与所述管柱内界定的限制区啮合的锥形底座表面；以及

喷嘴，其被提供在所述释放设备上用于使流体喷向所述管柱的内壁，并因此削弱所述管柱。

24.根据权利要求18所述的井眼组件，其进一步包括可释放接头组件，所述可释放接头组件包括：

主体，其被布置在所述管柱内，且具有耦接到所述管柱的上部分的上部以及耦接到所述管柱的下部分的下部；

可释放接头，其耦接所述上部与所述下部；以及

摩擦环，其被布置在所述主体的所述可释放接头上，以阻止所述上部与所述下部的相对旋转，

其中当假设对所述管柱施加力矩，并因此使所述管柱的所述上部分和所述下部分分离时，所述摩擦环被释放。

25.根据权利要求18所述的井眼组件，其进一步包括管恢复系统，所述管恢复系统可在所述井眼内延伸且包括：

释放设备，其可在所述管柱内延伸，且具有其上放置有一个或多个炸药的主体；以及

牺牲内套筒，其被布置在所述管柱内；

外套筒，其被布置在所述管柱内，且具有耦接到所述管柱的上部分的上部以及耦接到所述管柱的下部分的下部；以及

堞形接头，其耦接所述外套筒的所述上部和所述下部，

其中对所述一个或多个炸药的引爆割断所述牺牲内套筒，且对所述管柱施加的轴向负载使所述上部分和所述下部分在所述堞形接头处分离。

26.根据权利要求18所述的井眼组件，其中所述至少一个设备是流体压力脉冲产生设备和声学传输器中的至少一个。