CN113227532A

CN113227532A - 井下方法

Info

Publication number: CN113227532A
Application number: CN202080007472.3A
Authority: CN
Inventors: C·克鲁格
Original assignee: Vertex Oilfield Solutions Jsc
Current assignee: Vertex Oilfield Solutions Jsc; Welltec Oilfield Solutions AG
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2021-08-06
Also published as: BR112021012498A2; US20200217159A1; AU2020205421B2; WO2020144148A1; EP3908733A1; US11299948B2; AU2020205421A1

Abstract

本发明涉及一种井下方法，该井下方法用于在具有顶部的现有井的井孔中移除第一金属井管结构的至少一部分，该第一金属井管结构具有纵向延伸方向和最靠近所述顶部的第一端部，该井下方法包括将具有锚固区段和机加工装置的井下电缆工具插入第一金属井管结构中、使井下电缆工具对着第一金属井管结构的第一区段定位使得机加工装置定位在距离第一金属井管结构的第一端部8‑12米的位置并且锚固区段布置在机加工装置的上方、通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着第一区段锚固井下电缆工具、通过沿第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来使具有8‑12米的长度的第一区段与第一金属井管结构的第二区段分离、通过拉动电缆从井中取回第一区段从而产生井中的第一金属井管结构的新的第一端部、再次将井下电缆工具插入第一金属井管结构中、对着该第一金属井管结构的新的第一区段定位井下电缆工具使得机加工装置被定位在距离第一金属井管结构的新的第一端部8‑12米的位置并且锚固区段布置在机加工装置的上方、通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着新的第一区段锚固井下电缆工具、通过沿第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将具有8‑12米的长度的新的第一区段从该第一金属井管结构的其余部分分离以及通过拉动电缆将新的第一区段从该井中取回。

Description

井下方法

技术领域

本发明涉及一种井下方法，该井下方法用于在具有顶部的现有井的井孔中移除第一金属井管结构的至少一部分，该第一金属井管结构具有纵向延伸方向和最靠近所述顶部的第一端部。

背景技术

当现有井未能按预期运行，和特定井的含烃流体产量减少或井产生高含水量时，操作员有必要决定是否优化该井或是否应废弃该井。

为了更简单地优化井，可例如通过在穿孔区域或其他类型的生产开口上插入补丁来隔离产水过多的区域；然而，如果水泥不足以密封环空，则来自被隔离区域的水可能会在金属井管结构的外部平行流入其他生产区域，并且使用已知的方案，可能难以优化这样的井，并且这些井更有可能被堵塞和废弃，即使是在一些生产区域在储层的其他区域可能仍在生产可接受量的含烃流体的情况下。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的井下方法，该井下方法能够以令人满意的方式更简单地优化井。

从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本发明的方案来实现，即通过一种井下方法来实现，该井下方法用于在具有顶部的现有井的井孔中移除第一金属井管结构的至少一部分，该第一金属井管结构具有纵向延伸方向和最靠近所述顶部的第一端部，该井下方法包括：

-将具有锚固区段和机加工装置的井下电缆工具插入第一金属井管结构中；

-使井下电缆工具对着第一金属井管结构的第一区段定位，使得机加工装置定位在距离第一金属井管结构的第一端部8-12米的位置，并且锚固区段布置在机加工装置的上方；

-通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着第一区段锚固井下电缆工具；

-通过沿第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来使第一金属井管结构的具有8米至12米的长度的第一区段与第一金属井管结构的第二区段分离；

-通过拉动电缆从井中取回第一区段，从而使井中的第一金属井管结构具有新的第一端部；

-将井下电缆工具再次插入第一金属井管结构中；

-对着该第一金属井管结构的新的第一区段定位井下电缆工具，使得机加工装置被定位在距离第一金属井管结构的新的第一端部8-12米的位置，并且锚固区段布置在机加工装置的上方；

-通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着新的第一区段锚固井下电缆工具；

-通过沿第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将具有8米至12米的长度的新的第一区段从该第一金属井管结构的其余部分分离；以及

-通过拉动电缆将新的第一区段从该井中取回。

-使井下电缆工具对着第一金属井管结构的第一区段定位，使得机加工装置定位在距离第一金属井管结构的第一端部8米至12米的位置，并且锚固区段布置在机加工装置的上方；

-通过沿第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将该第一金属井管结构的具有8米至12米的长度的第一区段从该第一金属井管结构的第二区段分离；

-通过拉动电缆从井中取回第一区段，从而使井中的第一金属井管结构具有第二第一端部；

-将井下电缆工具再次插入第一金属井管结构中；

-对着第一金属井管结构的第二第一区段定位井下电缆工具，使得机加工装置被定位在距离第一金属井管结构的第二第一端部8-12米的位置并且该锚固区段布置在该机加工装置的上方；

-通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着该第二第一区段锚固该井下电缆工具；

-通过沿该第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将具有8米至12米的长度的第二第一区段从该第一金属井管结构的其余部分分离；以及

-通过拉动电缆将第二第一区段从该井中取回。

因此，首先从为第一金属井管结构的剩余部分的第二区段分离的第一区段是第一第一区段，并且当被分离并且从井中取回时，于是出现新的第一区段，该新的第一区段是第一金属井管结构的第二第一区段。当第二第一区段被分离并从井中被取回时，出现新的第一区段，该新的第一区段为待被分离并从井中被取回的第三第一区段，以此类推。

此外，该井下方法可以是井下修井方法。

此外，该第一金属井管结构可被分离成多个具有8米至12米的长度的第一区段。

此外，该井下方法可进一步包括机加工衬管悬挂器，以便释放第一金属井管结构的悬挂在衬管悬挂器中的部分。

此外，该第一金属井管结构可被分离成多个具有8米至12米的长度的第一区段直至到达沿该第一金属井管结构的预定位置。

此外，该井下方法可进一步包括在预定位置上方或下方坐放塞子。

此外，该井下方法可进一步包括插入测井工具，以便检测井孔中的水泥的状态，从而确定水泥在哪里处于充分良好的状态以实现充分堵塞和废弃操作。

此外，该井下方法可进一步包括将注水泥工具插入到井中并且在所述预定位置的上方向该井孔中注射水泥。

该井下电缆工具可以是电缆井下电缆工具。

此外，该井下电缆工具可具有驱动单元。

此外，该井下电缆工具可包括机加工装置，该机加工装置具有至少一个臂，该至少一个臂与该井下电缆工具可枢转地连接并且在第一端部具有切割刃，该臂能相比于该井下电缆工具在缩回位置与突伸位置之间移动。

此外，机加工该金属井管结构的一部分可通过铣削该金属井管结构的沿纵向延伸方向的一部分而被执行。

该井下方法可进一步包括于所述预定位置的上方位置将第二金属井管结构插入该井孔中。

此外，该第二金属井管结构可包括至少一个环状屏障。

此外，环状屏障可布置在该预定位置的上方并且该第二金属井管结构位于该环状屏障上方。

此外，未膨胀的环状屏障可插置在该第一金属井管结构与该第二金属井管结构之间。

此外，该环状屏障可膨胀以在该预定位置处提供区域隔离。

插入该未膨胀的环状屏障可通过井下电缆工具执行。

该未膨胀的环状屏障可穿过该第一区段被插入。

此外，该环状屏障可包括管状金属部件、围绕该管状金属部件的可膨胀金属套筒、位于该管状金属部件与该可膨胀金属套筒之间的环形空间，该管状金属部件具有膨胀开口。

此外，该管状金属部件可安装为该金属井管结构的一部分。

此外，该环状屏障可包括可膨胀金属套筒。

此外，该环状屏障可包括管状部件和周围的可鼓胀材料。

此外，使环状屏障膨胀可通过环状屏障的可鼓胀材料的鼓胀过程执行。

此外，使该环状屏障膨胀可通过对该第二金属井管结构的至少一部分进行加压而执行。

此外，该加压可通过隔离该第二金属井管结构的一部分的井下工具管柱来执行。

此外，该加压可通过从地面对该第二金属井管结构进行加压而执行。

此外，该环状屏障的膨胀可通过使该管状金属部件和/或该可膨胀金属套筒膨胀来执行。

此外，该环状屏障的膨胀可借助于心轴和/或可膨胀囊状件来执行。

此外，环状屏障的膨胀可通过对着管状金属部件上的膨胀开口对管状金属部件进行加压并使流体进入环形空间以使可膨胀金属套筒膨胀执行。

此外，该可膨胀金属套筒可在该第一金属井管结构与该第二金属井管结构之间径向地膨胀，以抵紧该井孔的壁部。

此外，该环状屏障可具有第一屏障端部和第二屏障端部，该第一屏障端部构造成与该第一金属井管结构重叠，该第二屏障端部构造成与该第二金属井管结构重叠。

该井下方法可进一步包括在第二预定位置处于位于该井孔的壁部与该第二金属井管结构之间的环空中提供第二区域隔离。

本发明还涉及一种井下系统，该井下系统用于执行上述的井下方法。

附图说明

下面将参考后附的示意图更详细地描述本发明及其许多优点，所述示意图出于示例目的仅示出了一些非限制性的实施例，其中：

图1是金属井管结构的局部剖视图，其中，井下电缆工具被插入以用于将金属井管结构的第一区段从该金属井管结构的第二区段分离；

图2是图1的金属井管结构的局部剖视图，其中被分离的第一区段正被向井外拉；

图3A是图2的金属井管结构的局部剖视图，其中，第一金属井管结构的新的第一区段从该第一金属井管结构的第二区段被分离，同时对衬管悬挂器进行机加工；

图3B是图2的金属井管结构的局部剖视图，其中，第一金属井管结构的新的第一区段从该第一金属井管结构的第二区段被分离；

图4是图3A的金属井管结构的局部剖视图，其中第一金属井管结构的又一新的第一区段从该第一金属井管结构的第二区段被分离；

图5是图4的金属井管结构的局部剖视图，其中，该井下电缆工具已被移除并且塞子坐放工具将塞子坐放在第一金属井管结构中；

图6是图4的金属井管结构的局部剖视图，其中，水泥被倾倒到井中，以在该塞子和该第一金属井管结构的上方制作水泥塞；

图7是图4的金属井管结构的局部剖视图，其中，已一个一个地从井中拉出了多个第一区段并且安装在第二金属井管结构的端部处的未膨胀的环状屏障正被下入井中；

图8是图7的金属井管结构的局部剖视图，其中，该环状屏障已被布置在预定位置处；

图9示出了图8的金属井管结构的局部剖视图，其中，该环状屏障已膨胀；

图10示出了井下电缆工具的局部视图，该井下电缆工具被环状屏障的可膨胀的金属套筒(以截面示出)围绕；

图11示出了金属井管结构的局部剖视图，其中，图10的工具已对着预定位置被布置并且可膨胀金属套筒的端部部分已经膨胀；

图12是图11的金属井管结构的局部剖视图，其中可膨胀金属套筒的在端部部分中间的部分也已经通过来自工具的加压流体而被膨胀；

图13是图12的金属井管结构的剖视图，其中，该井下电缆工具已被移除；

图14示出了环状屏障的剖视图；和

图15示出了井下电缆工具的一部分的剖视图，该部分具有可突伸的臂部，该可突伸的臂部具有用于对金属井管结构的壁部进行机加工的切割刃。

所有的附图是高度示意性的，未必按比例绘制，并且它们仅示出了阐明本发明所必需的那些部件，省略或仅暗示了其它部件。

具体实施方式

图1示出了一种井下方法，该井下方法用于移除位于具有顶部51的现有井1的井孔4中的第一金属井管结构5的至少一部分。该第一金属井管结构具有纵向延伸方向L和最靠近顶部的第一端部41A。在图1中，井下电缆工具10被插入到第一金属井管结构中，并且该井下电缆工具具有锚固区段22和机加工装置8。该井下电缆工具对着第一金属井管结构5的第一区段6被定位，使得机加工装置8定位在与第一金属井管结构的第一端部41A相距8米至12米的位置，并且锚固区段22布置在机加工装置的上方。在图1中，井下电缆工具通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面42而对着第一区段被锚固。机加工装置8通过沿着该第一金属井管结构的周向对第一金属井管结构进行机加工而将第一区段6从第一金属井管结构的第二区段7分离。第一区段具有8-12米的长度L2(在图3B和4中示出)。然后，如图2所示，通过拉动电缆和因此拉动保持第一区段6的工具而将第一区段6从井取回，从而使位于井中的第一金属井管结构具有新的第一端部41B。被启用的锚固区段22提供径向力，从而使得能通过从顶部拉动电缆而将刚从第一金属井管结构的其余部分分离的具有8米至12米的长度的第一区段拉出，从而在所述顶部处放下被分离的第一区段，以便该工具能再次进入井中以移除新的第一区段6B，如图3A所示。在图3B中，井下电缆工具已被再次插入到第一金属井管结构中并且对着第一金属井管结构的新的第一区段6B定位，使得机加工装置8定位在与第一金属井管结构的新的第一端部4B相距8米至12米的位置处，并且锚固区段22布置在机加工装置8的上方并且通过启用锚固区段以抵紧第一金属井管结构的内表面来对着该新的第一区段6B锚固该井下电缆工具，然后通过沿着该第一金属井管结构的周向对第一金属井管结构进行机加工而将具有8米至12米的长度的新的第一区段6B从该第一金属井管结构的其余部分分离，并且通过拉动电缆和因此该工具而将该新的第一区段6C(在图4中示出)从井中取回。因此，该井下方法是井下修井方法。

通过将金属井管结构分离成多个具有8米至12米的长度的区段6,6A,6B,6C等，可使用与将金属井管结构分离成多个区段的工具相同的工具来将这些区段一个一个地从井中拉出。此外，锚固区段22紧固被分离的区段6,6A,6B,6C等，使得通过拉动电缆和因此拉动工具而容易地将所述区段拉出。将金属井管结构的一个区段拉出井中是可行的，因为具有8米至12米的长度的区段不会超过电缆的承重量并且能借助锚固区段被保持。因此，移除金属井管结构的至少一部分的方式非常简单，使得该部分可被环状屏障替代，环状屏障用于隔离已劣化的生产区域或用于堵塞该部分并且在储层的另一部分中钻设横向井。金属井管结构被分离成多个区段，这些区段借助于电缆工具从井的顶部被一个个地拉出井孔。通过这种方法，无需大的钻井设备来将金属井管结构的上部部分拉出。

在图4中，井下电缆工具10已经再次插入到第一金属井管结构中以便分离又一个第一区段6C，并且以这种方式，该第一金属井管结构被分离成具有8米至12米的长度的多个第一区段。该第一金属井管结构被分离成具有8米至12米的长度的多个第一区段直至到达沿第一金属井管结构的预定位置39，如在图4和5中所示。

如在图3A中所示，井下电缆工具10机加工衬管悬挂器43，以便释放第一金属井管结构的悬挂在衬管悬挂器中的部分。在一些完井系统中，该第一金属井管结构需要从外套管38释放而在其它完井系统中，第一金属井管结构无需从外套管释放，如在图3B中所示。

该井下方法可用于更换第一金属井管结构的已损坏部分或者用于用新的金属井管结构来替换该部分或者以便堵塞该井从而废弃该井或在被堵塞的部分的上方钻设新的井孔。为了堵塞井的该部分，借助于具有坐放工具46的井下电缆工具管柱47将塞子78坐放在预定位置39的下方，如图5所示。

井下电缆工具管柱47可包括测井工具48，该测井工具被插入到井中以检测井孔中的水泥49的状态以确定水泥在哪里具有充分良好的条件来实现足够的堵塞和废弃操作，如图5所示。

在已经坐放了塞子之后，注水泥工具79被插入到井中并且水泥在预定位置的上方被注射到井孔中(如图6所示)以提供全径水泥塞50，即与井孔的壁部接触的水泥塞。注水泥工具在注射水泥的同时被连续地朝井外拉动，以便将水泥注射到井孔中的比图6中所示的位置更高的位置。

如图7所示，井下方法还可包括在所述预定位置的上方将第二金属井管结构5B插入到井孔中，即用第二金属井管结构替换所述金属井管结构的部分。该第二金属井管结构5B包括至少一个环状屏障20。未膨胀的环状屏障布置在预定位置39的上方并且该第二金属井管结构布置在该环状屏障的上方，其中，该环状屏障安装为该第二金属井管结构的一部分。因此，未膨胀的环状屏障20布置在第一金属井管结构与第二金属井管结构之间并且作为第二金属井管结构的一部分，如图8所示。第二金属井管结构5B可包括多个环状屏障。所述一个或多个环状屏障膨胀以在预定位置的上方提供区域隔离，如图9所示。未膨胀的环状屏障20还可布置在第一金属井管结构与第二金属井管结构之间，填满第一金属井管结构与第二金属井管结构之间的空间，如图11和12所示。

图1示出了金属井管结构的局部剖视图，其中，井下电缆工具10被插入用于将金属井管结构5的第一区段6从第二区段7分离。井下电缆工具10被插入到金属井管结构中并且对着所述预定位置定位，并且开始金属井管结构的第一区段6从金属井管结构的第二区段7的分离，该分离借助于沿金属井管结构的周向对金属井管结构进行机加工而实现。

随后，将井下电缆工具10从井中移除。如能看到的，井下电缆工具是电缆井下工具/有线的井下工具。该井下电缆工具可具有驱动单元(未示出)，用于使驱动工具在井的例如更水平的部分中自行推进。

在图1中，井下电缆工具10包括电子区段19，用于在为驱动液压泵21的旋转单元如电动马达60供电之前控制电供应。该井下电缆单元还包括锚固区段22。井下电缆工具10被浸入金属井管结构中，并且井下电缆工具的锚固区段22被液压地启用，以相对于金属井管结构5锚固该工具的工具壳体的第二部分。该马达通过电缆24和电子区段19供电并且驱动所述泵并且使可旋转轴旋转以使切割臂9旋转，从而使金属井管结构5的上方的第一区段6与下方的第二区段7分离。因此，井下电缆工具10仅通过电缆(例如利用另一类型的供电线，如光导纤维)并且不通过管结构(如连续油管、钻管或类似管道)被浸入到井中或金属井管结构中。

如图2所示，第一区段6从第二区段7的分离包括机加工金属井管结构的一部分，从而将金属井管结构的非常小的部分磨削成琐屑的小块。机加工金属井管结构的一部分通过切割或铣削金属井管结构的沿纵向延伸方向的一部分而执行。

在图7-9中，第一区段从第二区段7的分离包括在机加工后将第一区段从井孔4中拉出。之后，如图7所示，第二金属井管结构5B被安装环状屏障20并且之后被插入到井孔4中，使得第二金属井管结构布置在距离第一金属井管结构的第二区段一定距离处，其中，该距离对应于环状屏障的长度，使得环状屏障邻接第二区段7。

在图7-9中，环状屏障包括管状金属部件52和可膨胀金属套筒53，该可膨胀金属套筒围绕并连接至管状金属部件，从而在管状金属部件/金属井管结构与可膨胀金属套筒53之间提供环形空间54。管状金属部件具有膨胀开口55，以便使可膨胀金属套筒53膨胀。

在图10-14中，环状屏障20包括可膨胀金属套筒53，但不围绕管状金属部件，因为环状屏障20是无基础管的，其仅具有可膨胀金属套筒。在第二金属井管结构5B被插入到井孔4中以使得第二金属井管结构布置在距离第一金属井管结构的第二区段的一定距离处之后，借助于工具将环状屏障被插入到井中，其中，该距离对应于环状屏障的长度，使得该环状屏障邻接第二区段7。于是，该环状屏障对着该距离布置，如图11所示，两个端部已膨胀，并且两个端部之间的中间部分被膨胀(如图12所示)。

环状屏障20可以不同的方式膨胀。该环状屏障可通过至少对金属井管结构的对着膨胀开口的部分加压并使流体进入环形空间中以使可膨胀金属套筒膨胀的方式被膨胀，该加压例如通过这样的方式实现，即通过工具管柱47或通过在环状屏障下方堵塞金属井管结构(例如将球下沉到球座)并且从地面对金属井管结构进行加压而实现(如图9所示)。

在另一实施例中，使环状屏障20膨胀通过使管状金属部件和/或可膨胀金属套筒膨胀而执行，例如通过拉动穿过该管状金属部件的可膨胀圆锥体或心轴而执行，或者在不存在管状金属部件的情况下，通过使可膨胀金属套筒直接膨胀以抵紧金属井管结构的内表面从而与第一金属井管结构和第二金属井管结构重叠而执行，如图11所示。随后，通过从内部对可膨胀金属套筒加压而使可膨胀金属套筒进一步膨胀(如图12所示)，该加压例如通过隔离可膨胀金属套筒的中间部分58而实现。

在图11中，可膨胀金属套筒的端部56、57中的每一者均通过可膨胀囊状件61径向地膨胀，使得一个端部56与第一金属井管结构重叠并且使得另一端部与第二金属井管结构重叠。随后，经由工具47上的工具开口63泵送出流体，从而使第一金属井管结构与第二金属井管结构5B之间的可膨胀金属套筒膨胀以抵紧井孔的壁部。因此，环状屏障20具有第一屏障端部66和第二屏障端部67，其中，第一屏障端部构造成与第一金属井管结构重叠，并且第二屏障端部67构造成与第二金属井管结构重叠。为了增强环状屏障的端部的密封能力，可围绕环状屏障端部的外表面布置密封元件，如图10-13所示。

如在图14中所示，可膨胀金属套筒53包括密封元件64和开口环形元件65，该开口环形元件用于密封元件64的支撑/止挡/靠背。中间元件69设置在密封元件64与开口环形元件65之间。密封元件、开口环形元件65和中间元件布置在两个凸起71执行，该两个凸起形成凹槽72。

尽管未示出，但井下方法可进一步包括在第二预定位置于位于井孔的壁部与金属井管结构之间的环空中提供第二区域隔离。在该第一和第二预定位置处提供的所述第一和第二环状屏障可在一次下入井中的过程中或两次下入井中的过程中被膨胀。该井下电缆工具可具有用于通过具有两个锚固区段22而相对于金属井管结构的第二区段保持该金属井管结构的一个区段的机构。

提供第一区段从第二区段的分离的井下电缆工具10可以是与提供并膨胀环状屏障20的工具相同的工具，使得操作/作业可在一次下入井中的过程中执行，而不是在两次下入井中的过程中执行。

如图15所示，该井下电缆工具10包括工具壳体6a，该工具壳体具有第一壳体部分7a、第二壳体部分8a和切割臂9，该切割臂与该第一壳体部分可枢转地连接并且具有在第一端部上的切割刃10B。臂9能相对于工具壳体在缩回位置与突伸位置之间移动。该臂在图15中被示出处于其突伸位置。该工具还包括臂致动组件11，该臂致动组件用于在缩回位置与突伸位置之间移动该切割臂9。可旋转轴12内置在第二壳体部分8a中并且与该第一壳体部分连接并形成为第一壳体部分的一部分，以用于使切割臂旋转。

该臂致动组件11包括布置在第一壳体部分7a中的活塞壳体13并且包括活塞腔室14。活塞元件15布置在该活塞腔室中并且与切割臂9接合，从而能在缩回位置与突伸位置之间移动该切割臂9。该活塞元件15能在井下管结构切割工具的纵向方向上移动并且具有第一活塞端面16和第二活塞端面17。来自泵的液压流体经由第一流体通道18被泵送到腔室14的第一腔室区段25中，从而在第一活塞端面16上施加液压压力，进而使活塞沿第一方向移动，进而在切割臂9上施加突伸力。

当切割臂突伸至抵靠/对着金属井管结构的内表面挤压切割刃10B时并且当切割臂9同时经由可旋转轴在马达的作用下旋转时，切割刃10B能切穿金属井管结构。据此，能实现金属井管结构的第一区段从金属井管结构的第二区段的分离。该臂致动组件可通过如图所示的或由马达驱动的泵而提供动力。

在图15中，可旋转轴12向腔室14的第一区段25供应流体。来自泵的流体经由与第二壳体部分8a中的第二流体通道28流体连接的周向凹槽27被供应至轴12。因此，来自第二流体通道28的流体被分配在周向凹槽27中，使得可旋转轴12中的第一流体通道18总能在旋转的同时被供应来自泵的加压流体。周向凹槽27借助于在周向凹槽27的两侧上的周向密封件29如O型环被密封。

活塞元件15沿工具10的纵向方向在活塞腔室内移动并且将腔室14分成第一腔室区段25和第二腔室区段26。当活塞元件在第一方向上移动时，抵靠与第一活塞端面16对置的第二活塞端面17的弹性元件40被压缩。随着弹性元件被压缩，第二腔室区段也被压缩，并且第二腔室区段中的流体经由与第一通道18流体连接的第四通道44流出。因此，布置在第二腔室区段26中的、为围绕活塞元件的一部分的螺旋弹簧的弹性元件在第二活塞端面17与活塞腔室14之间被压缩。活塞元件具有第一端部30，该第一端部延伸到活塞壳体13之外并且通过具有周向凹槽31而接合切割臂，切割臂的第二端部32延伸到该周向凹槽中。切割臂的第二端部被倒圆，以便能在凹槽中旋转。该切割臂能绕枢转点33枢转地与第一壳体部分连接。在活塞元件的另一个第二端部34上，活塞元件延伸到轴12中。当活塞元件在第一方向上移动时，在活塞元件的第二端部34与轴之间形成间隙45。该间隙45经由第三通道35与井筒流体流体连通，该第三通道以虚线示出。以这种方式，活塞无需必须克服井中的在工具周围的压力。活塞元件的第二端部34设置有两个周向密封件36，以便将活塞腔室与脏的井筒流体隔离密封。

当切割操作完成并且该金属井管结构已被分离成上方部分和下方部分时，来自泵的液压压力不会再被送入第一通道中，并且弹性元件在与第一方向相反的第二方向上沿工具的纵向方向37推动活塞元件15，如图15所示。

该井下方法可进一步包括在环状屏障的顶部上提供水泥，以提供废井用塞子。通过在金属井管结构内提供例如由水泥构成的塞子，该井于是可被废弃。

该井下电缆工具还可包括冲程工具，该冲程工具提供沿金属井管结构5的纵向延伸方向的移动。该冲程工具是用于提供轴向力的工具。该冲程工具包括用于驱动泵的电动马达。泵将流体泵送到活塞壳体中以使活塞在活塞壳体中动作。该活塞布置在冲程杆上。该泵可在一侧上将流体泵送到活塞壳体中并且同时在活塞的另一侧抽吸出流体。

流体或井筒流体是指存在于油井或气井井下的任何类型的流体，如天然气、石油、油基泥浆、原油、水等。气体是指存在于井、完井、或裸井中的任何类型的气体组分，并且油是指任何类型的油组分，例如原油，含油流体等。气体、油和水流体可因此均分别包括除气体、油和/或水之外的其它元素或物质。

套管或金属井管结构是指井下使用的与石油或天然气生产有关的任何类型的管、管道、管结构、衬管、管柱等。

在该工具不是完全浸没入套管中的情况下，驱动单元如井下牵引器可用来推动所述工具完全进入井中的位置。井下牵引器可具有带轮子的可突伸的臂部，其中，轮子接触套管的内表面，用于在套管内推进该牵引器和该工具前进。井下牵引器是能够在井下推动或拉动工具的任何类型的驱动工具，例如Well

尽管上面已经结合本发明的优选实施例对本发明进行了描述，但在不背离如下面的权利要求所限定的本发明的情况下可想到的若干变型对本领域技术人员来说将是显而易见的。

Claims

1.一种井下方法，该井下方法用于在具有顶部的现有井(1)的井孔(4)中移除第一金属井管结构(5)的至少一部分，该第一金属井管结构具有纵向延伸方向(L)和最靠近所述顶部的第一端部(41A)，该井下方法包括：

-将具有锚固区段(22)和机加工装置(8)的井下电缆工具(10)插入该第一金属井管结构中；

-使该井下电缆工具对着该第一金属井管结构的第一区段定位，使得该机加工装置(8)定位在与该第一金属井管结构的第一端部相距8米至12米的位置，并且该锚固区段布置在该机加工装置的上方；

-通过启用该锚固区段以抵紧该第一金属井管结构的内表面(42)来对着该第一区段锚固该井下电缆工具；

-通过沿该第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将具有8米至12米的长度(L2)的该第一区段(6)从该第一金属井管结构的第二区段(7)分离；

-通过拉动电缆将该第一区段从井中取回，从而使井中的该第一金属井管结构具有新的第一端部(41B)；

-将该井下电缆工具再次插入到该第一金属井管结构中；

-对着该第一金属井管结构的新的第一区段(6B)定位该井下电缆工具，使得该机加工装置(8)被定位在与该第一金属井管结构的该新的第一端部(41B)相距8米至12米的位置，并且该锚固区段布置在该机加工装置的上方；

-通过启用该锚固区段以抵紧该第一金属井管结构的内表面来对着该新的第一区段锚固该井下电缆工具；

-通过沿该第一金属井管结构的周向机加工该第一金属井管结构来将长度(L2)为8米至12米的该新的第一区段(6)从该第一金属井管结构的其余部分分离；以及

-通过拉动电缆(24)将该新的第一区段从该井中取回。

2.根据权利要求1所述的井下方法，其中，该第一金属井管结构被分离成多个具有8米至12米的长度(L2)的第一区段。

3.根据权利要求1所述的井下方法，进一步包括机加工衬管悬挂器(43)，以便释放该第一金属井管结构的悬挂在该衬管悬挂器中的部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的井下方法，其中，该第一金属井管结构被分离成多个具有8米至12米的长度(L2)的第一区段直至达到沿该第一金属井管结构的预定位置(39)。

5.根据权利要求4所述的井下方法，进一步包括在该预定位置的上方或下方坐放塞子(78)。

6.根据权利要求4或5所述的井下方法，进一步包括将注水泥工具(79)插入到井中并且将水泥注射到该井孔中的位于该预定位置的上方的位置。

7.根据权利要求4所述的井下方法，进一步包括将第二金属井管结构(5B)插入井孔中的位于该预定位置的上方的位置，其中，该第二金属井管结构包括至少一个环状屏障(20)。

8.根据权利要求6所述的井下方法，其中，在该预定位置的上方布置环状屏障(20)并且该第二金属井管结构位于该环状屏障的上方。

9.根据权利要求8所述的井下方法，其中，通过井下电缆工具管柱(47)来插入未膨胀的所述环状屏障。

10.根据前述权利要求中任一项所述的井下方法，其中，该环状屏障包括管状金属部件(52)和可膨胀金属套筒(53)，该可膨胀金属套筒与该管状金属部件连接并且围绕该管状金属部件，从而在该管状金属部件与该可膨胀金属套筒之间提供环形空间(54)，该管状金属部件具有膨胀开口(55)。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的井下方法，其中，该环状屏障包括可膨胀金属套筒(53)。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的井下方法，其中，通过对该第二金属井管结构的至少一部分进行加压来使该环状屏障膨胀。

13.根据权利要求11所述的井下方法，其中，借助于心轴和/或可膨胀囊状件(61)来使该环状屏障膨胀。

14.根据权利要求7-13中任一项所述的井下方法，其中，该环状屏障具有第一屏障端部(66)和第二屏障端部(67)，该第一屏障端部构造成与该第一金属井管结构重叠，该第二屏障端部构造成与该第二金属井管结构重叠。

15.一种井下系统(100)，该井下系统用于执行根据前述权利要求中任一项所述的井下方法。