DE112017007881T5

DE112017007881T5 - Bohrlochperforator

Info

Publication number: DE112017007881T5
Application number: DE112017007881.4T
Authority: DE
Inventors: Richard Ellis Robey; Joseph Todd Macgillivray; Jason Paul Metzger
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US11136867B2; WO2019099005A1; FR3073551A1; GB202003302D0; BR112020006210A2; US20210032963A1

Abstract

Ein Bohrlochperforator beinhaltet einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist, eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen, einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren erzeugen eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung ist auf einen trennbaren Bohrlochperforator gerichtet. Insbesondere ist diese Anwendung auf einen trennbaren Bohrlochperforator über einen Wellenmanipulator gerichtet.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Herkömmliche Bohrlochperforatoren werden verwendet, um die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus unterirdischen Formationen zu unterstützen. Bohrlochperforatoren werden mit einer oder mehreren energetischen Ladungen aufgeladen und dann innerhalb eines Bohrlochs in einer unterirdischen Formation positioniert, die perforiert werden soll. Nach Abschluss muss der Bohrlochperforator entweder aus dem Bohrloch entfernt werden, wodurch die Produktion verzögert wird, oder auf den Boden des Bohrlochs fallen gelassen werden. Damit der Bohrlochperforator auf den Boden des Bohrlochs fallen gelassen werden kann, muss sich ein Teil des Bohrlochs über die gewünschte Perforationszone hinaus erstrecken, wodurch die Bohrvorgänge erweitert werden. Zusätzlich können herkömmliche Bohrlochperforatoren während der Entfernungsvorgänge aufgrund von Schwellungen während der Perforation im Bohrloch hängen oder stecken bleiben, wodurch Produktionsvorgänge verhindert werden.
Figurenliste
Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Ansicht eines Bohrlochperforators, der in einem Bohrloch angeordnet ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3A ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die die anfängliche Wellenerzeugung gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
3B ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die die anfängliche Welleninteraktion mit einem Wellenmanipulator gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
3C ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die einen ersten Bruch gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
3D ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators gemäß der vorliegenden Offenbarung;
4A ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die die anfängliche Wellenerzeugung gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4B ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die die anfängliche Welleninteraktion mit einem Wellenmanipulator gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4C ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die den ersten Bruch gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4D ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die die anfängliche Welleninteraktion mit einem zweiten Wellenmanipulator gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4E ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die einen zweiten Bruch gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4F ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators, die einen dritten Bruch gemäß der vorliegenden Offenbarung angibt;
4G ist eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5A ist eine schematische Ansicht eines ersten beispielhaften Wellenmanipulators gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5B ist eine schematische Ansicht eines zweiten beispielhaften Wellenmanipulators gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5C ist eine schematische Ansicht eines dritten beispielhaften Wellenmanipulators gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
5D ist eine schematische Ansicht eines vierten beispielhaften Wellenmanipulators gemäß der vorliegenden Offenbarung;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung werden nachstehend ausführlich erörtert. Während spezifische Umsetzungen erörtert werden, versteht es sich, dass dies nur zu Veranschaulichungszwecken erfolgt. Der einschlägige Fachmann wird erkennen, dass andere Komponenten und Konfigurationen verwendet werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Es versteht sich von vornherein, dass die offenbarten Zusammensetzungen und Verfahren, wenngleich veranschaulichende Umsetzungen von einer oder mehreren Ausführungsformen nachfolgend veranschaulicht sind, unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Techniken umgesetzt werden können. Die Offenbarung sollte in keiner Weise auf die in dieser Schrift veranschaulichten veranschaulichenden Umsetzungen, Zeichnungen und Techniken beschränkt sein, sondern kann innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche zusammen mit ihrem vollen Umfang von Äquivalenten modifiziert werden.
Es werden nun mehrere Definitionen vorgestellt, die in dieser Offenbarung gelten. Die Ausdrücke „umfassend“, „beinhaltend“ und „aufweisend“ werden in dieser Offenbarung austauschbar verwendet. Die Ausdrücke „umfassend“, „beinhaltend“ und „aufweisend“ sollen die so beschriebenen Dinge einschließen, sind aber nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
Der Ausdruck „kommunikativ gekoppelt“ wird als direkt oder indirekt durch dazwischenliegende Komponenten verbunden definiert, und die Verbindungen sind nicht notwendigerweise auf physikalische Verbindungen beschränkt, sondern sind Verbindungen, die die Übertragung von Daten zwischen den so beschriebenen Komponenten ermöglichen. Der Ausdruck „im Wesentlichen“ wird so definiert, dass er im Wesentlichen der bestimmten Abmessung, Form oder einem anderen Wort entspricht, das sich im Wesentlichen ändert, sodass die Komponente nicht genau sein muss. Im Wesentlichen zylindrisch bedeutet beispielsweise, dass das Objekt einem Zylinder ähnelt, jedoch eine oder mehrere Abweichungen von einem echten Zylinder aufweisen kann.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein durch Wellenmanipulation fragmentierbares Werkzeug bereit. Das durch Wellenmanipulation fragmentierbare Werkzeug kann verwendet werden, um eine unterirdische Formation zu perforieren, Stöße zu erzeugen, um ein Werkzeug zu durchtrennen und/oder zu fragmentieren, oder zu beidem, um eine unterirdische Formation zu perforieren, während Stöße erzeugt werden, um ein Werkzeug, beispielsweise einen Bohrlochperforator, zu fragmentieren. Während nachstehend in Bezug auf einen fragmentierbaren Bohrlochperforator beschrieben, kann die vorliegende Offenbarung mit einem Werkzeug umgesetzt werden, das zur Verwendung innerhalb einer unterirdischen Formation und/oder eines Bohrlochs ausgelegt ist.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforator-Systems. Das fragmentierbare Bohrlochperforator-System 10 kann eine Wartungsanlage 20 umfassen, die sich über und um ein Bohrloch 12 erstreckt, das eine unterirdische Formation 14 durchdringt, um Kohlenwasserstoffe aus einer ersten Produktionszone 40a, einer zweiten Produktionszone 40b und/ oder einer dritten Produktion 40c, zusammen die Produktionszonen 40, zu gewinnen. Das Bohrloch 12 kann unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Bohrtechnik in die unterirdische Formation 14 gebohrt werden. Während sich das Bohrloch 12 der Darstellung nach in 1 vertikal von der Oberfläche erstreckt, kann es auch zumindest über einige Abschnitte des Bohrlochs 12 abweichend, horizontal und/oder gekrümmt sein. Beispielsweise kann das Bohrloch 12 oder ein seitliches Bohrloch, das von dem Bohrloch 12 abgebohrt wurde, abweichen und innerhalb einer der Produktionszonen 40 bleiben. Das Bohrloch 12 kann ein verrohrtes, offenes Loch sein, Rohre enthalten und kann im Allgemeinen ein Loch im Boden umfassen, das eine Vielfalt von Formen und/oder Geometrien aufweist, wie es dem Fachmann bekannt ist. In der veranschaulichten Ausführungsform kann ein Futterrohr 16 in das Bohrloch 12 eingebracht und zumindest teilweise durch Zement 18 gesichert werden.
Die Wartungsanlage 20 kann eine von einer Bohranlage, einer Komplettierungsanlage oder einer Aufwältigungsanlage oder eine andere Maststruktur sein und trägt einen Arbeitsstrang 30 in dem Bohrloch 12, wobei jedoch auch eine andere Struktur den Arbeitsstrang 30 tragen kann. Die Wartungsanlage 20 kann zudem einen Bohrturm mit einer Bohrplattform umfassen, durch die sich der Arbeitsstrang 30 von der Wartungsanlage 20 nach unten in das Bohrloch 12 erstreckt. In einigen Ausführungsformen, wie etwa an einem Offshore-Ort, kann die Wartungsanlage 20 von Pfeilern getragen werden, die sich nach unten zu einem Meeresboden erstrecken. Alternativ kann in einigen Ausführungsformen die Wartungsanlage 20 von Säulen getragen werden, die auf Rümpfen und/oder Pontons sitzen, die unter der Wasseroberfläche ballastiert sind, was als halbtauchende Plattform oder Anlage bezeichnet werden kann. An einem Offshore-Ort kann sich ein Futterrohr 16 von der Wartungsanlage 20 erstrecken, um Meerwasser auszuschließen und Bohrflüssigkeitsrückflüsse aufzunehmen. Es versteht sich, dass andere mechanische Mechanismen, die nicht gezeigt sind, das Einlaufen und Herausziehen des Arbeitsstrangs 30 in dem Bohrloch 12 steuern können, beispielsweise ein Zugwerk, das an eine Hebevorrichtung gekoppelt ist, ein anderes Wartungsvehikel, eine Rohrwendeleinheit und oder eine andere Vorrichtungen.
In einer Ausführungsform kann der Arbeitsstrang 30 ein Beförderungsmittel 32 und eine Perforationswerkzeuganordnung 34 umfassen. Das Beförderungsmittel 32 kann ein beliebiges von einer Reihe von verbundenen Rohren, einer Slickline, einem Rohrwendel und einer Drahtleitung sein. In anderen Ausführungsformen kann der Arbeitsstrang 30 ferner ein oder mehrere Bohrlochwerkzeuge (in 1 nicht gezeigt) umfassen, beispielsweise über der Perforationswerkzeuganordnung 34. Der Arbeitsstrang 30 kann einen oder mehrere Packer, eine oder mehrere Komplettierungskomponenten, wie etwa Siebe und/oder Produktionsventile, Erfassungs- und/oder Messgeräte und andere Geräte umfassen, die in 1 nicht gezeigt sind. In einigen Kontexten kann der Arbeitsstrang 30 als Werkzeugstrang oder Komplettierungsstrang bezeichnet werden. Der Arbeitsstrang 30 kann in das Bohrloch 12 abgesenkt werden, um die Perforationswerkzeuganordnung 34 so zu positionieren, dass sie das Futterrohr 16 perforiert und eine oder mehrere der Produktionszonen 40 durchdringt.
Das System 10 wird typischerweise auf dem Feld montiert und einzelne Ladungsrohre werden beispielsweise durch einen Perforatorlader in Perforatorkörper der Bohrlochperforatoranordnungen eingeführt. Jedes Ladungsrohr wird beispielsweise durch Hinzufügen der Ladungen montiert, und das Ladungsrohr wird dann in den Perforatorkörper eingeführt und mit den Randsegmenten des Perforatorkörpers ausgerichtet.
Die Bohrlochperforationsanordnung 34 kann fragmentierbar sein, um zu ermöglichen, dass eine Vielzahl von Teile am Boden des Bohrlochs 12 angeordnet werden, ohne eine Behinderung darzustellen oder zu erfordern, dass das Bohrloch 12 in einem wesentlichen Ausmaß über die Produktionszone 40 hinaus gebohrt wird.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines fragmentierbaren Bohrlochperforators. Ein fragmentierbarer Bohrlochperforator 100 beinhaltet einen Träger 102, der sich um eine Längserstreckung 150 erstreckt. Der Träger 102 kann einen inneren Abschnitt 104 aufweisen, der dazu ausgelegt ist, zusätzliche Elemente aufzunehmen. Der innere Abschnitt 104 kann eine Bohrung sein, die sich entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 erstreckt. Der innere Abschnitt 104 kann ein beliebiges gewünschtes Querschnittsprofil aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf kreisförmige, ovale, sechseckige, achteckige, quadratische usw.
Der Träger 102 kann zur Verwendung in unterirdischen Bohrlochanwendungen im Wesentlichen zylindrisch sein. Der Träger 102 kann alternativ eine beliebige Form in Abhängigkeit von der gewünschten Verwendung und Anwendung haben. Die Trägerseitenwanddicke 106 kann zwischen einer Außenfläche 108 des Trägers 102 und dem Innenabschnitt 104 definiert werden. Die Seitenwanddicke 106 kann entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 und über das Querschnittsprofil des Trägers 102 konstant sein. In mindestens einem Fall ist der Träger 102 im Wesentlichen zylindrisch und der innere Abschnitt 104 weist ein im wesentlichen kreisförmiges Querschnittsprofil mit einer konstanten Seitenwanddicke 106 über das gesamte Querschnittsprofil des Trägers 102 auf. In anderen Fällen kann der Träger 102 im Wesentlichen oval sein und der innere Abschnitt 104 kann ein im Wesentlichen kreisförmiges Querschnittsprofil aufweisen, was zu einer variierenden Seitenwanddicke 106 über das Querschnittsprofil des Trägers 102 führt.
Der Träger 102 ist dazu ausgelegt, sich zu zersetzen, aufzulösen, zu brechen, zu verbrennen oder sich auf andere Weise zu trennen. Der Träger 102 kann aus einer beliebigen Anzahl von Materialien gebildet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Stahl, Aluminium, Magnesium, Kunststoff oder ein beliebiges anderes zerbrechliches Material, das die Fragmentierung des Trägers 102 unterstützen würde.
Eine oder mehrere energetische Vorrichtungen 110 können innerhalb des inneren Abschnitts 104 des Trägers 102 angeordnet sein. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 106 können sich entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 erstrecken. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können aktiviert werden, um eine mechanische Welle (in den 2A-C gezeigt) entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 zu erzeugen und auszubreiten. In mindestens einem Fall ist die mechanische Welle eine Stoßwelle. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können kommunikativ gekoppelt oder verbunden sein, was eine sequentielle Aktivierung jeder der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen 110 ermöglicht.
Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können Hohlladungen sein, die durch die Bohrlochumgebung, das gewünschte Bruchprofil und die Eigenschaften der unterirdischen Formation bestimmt werden. Die Hohlladungen können eine konische, lineare oder eine beliebige andere gewünschte Form aufweisen. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können außerdem explosive Pellets, eine oder mehrere Sprengschnüre oder dergleichen sein. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können ein beliebiges energetische Material sein, das dazu ausgelegt ist, eine mechanische Welle entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 auszubreiten.
Der Träger 102 kann ferner einen oder mehrere Wellenmanipulatoren 112 beinhalten, die an diskreten Punkten entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 angeordnet sind. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112 können sich über das Querschnittsprofil des Trägers 102 und im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung 150 erstrecken. Die mechanische Welle, die durch Aktivierung von mindestens einer der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen 110 erzeugt wird, kann von mindestens einem des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 112 verändert oder reflektiert werden. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112 können aus einem Material gebildet sein, das dazu ausgelegt ist, eine Reflexion der mechanischen Welle in einer entgegengesetzten Richtung relativ zu der mechanischen Welle zu ermöglichen, während gleichzeitig ermöglicht wird, dass sich eine übertragene Welle entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 fortsetzt. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112 können außerdem aus einem Material gebildet oder mit einem solchen ausgekleidet sein, das dazu ausgelegt ist, die übertragene Welle und die reflektierte Welle zu verstärken.
Die 3A-3D zeigen einen Bohrlochperforator, der während des Betriebs an einem oder mehreren Wellenmanipulatoren fragmentierbar ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Bohrlochperforator 100 weist vier Wellenmanipulatoren 112 auf, die im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 verteilt sind. In anderen Fällen können die Wellenmanipulatoren 112 in unterschiedlichen Längen entlang der Länge 150 des Trägers 102 verteilt sein. Während in den 3A-3D vier Wellenmanipulatoren 112 gezeigt sind, können in Abhängigkeit von einer Reihe von Faktoren, einschließlich der Bohrlochbedingungen und der Längserstreckung 150 des Bohrlochperforators 100 einer, zwei, drei, fünf, sechs oder eine beliebige Anzahl von Wellenmanipulatoren 112 mit dem Bohrlochperforator 100 umgesetzt sein.
Die energetischen Vorrichtungen 110 können innerhalb des Trägers 102 angeordnet sein und sich über die Längserstreckung 150 erstrecken. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können einzelne energetische Vorrichtungen sein, die durch die Wellenmanipulatoren 112 getrennt und energetisch miteinander gekoppelt sind. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können eine einzelne energetische Vorrichtung 110 sein, die sich über die Längserstreckung 150 erstreckt und sich durch jeden der einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 112 erstreckt.
3A zeigt die Erregung der energetischen Vorrichtung 110, die eine Stoßwelle 114 erzeugt, die eine Anfangsgeschwindigkeit (V₀ ) aufweist. Die Stoßwelle 114 kann durch die Verwendung und/oder den Betrieb der energetischen Vorrichtung 110 erzeugt werden. In mindestens einem Fall ist die energetische Vorrichtung 110 eine Sprengschnur, die, wenn sie erregt wird, die Stoßwelle 114 erzeugt. Die energetische Vorrichtung 110 kann durch ein Signal, das von einem anderen Ort (z. B. der Oberfläche) empfangen wird, oder zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem der Bohrlochperforator 100 angemessen in dem Bohrloch positioniert wurde, per Fernzugriff erregt werden. Die Stoßwelle 114 breitet sich entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 aus oder bewegt sich entlang dieser. 3B zeigt die Stoßwelle 114, die mit einem ersten Wellenmanipulator 112a interagiert. Die Interaktion zwischen der Stoßwelle 114 und dem ersten Wellenmanipulator 112a erzeugt eine reflektierte Welle 116 (in 3C gezeigt).
3C zeigt den Bohrlochperforator, der sich am ersten Wellenmanipulator 112 trennt. Die Interaktion zwischen der Stoßwelle 114 und dem ersten Wellenmanipulator 112a erzeugt die reflektierte Welle 116 in einer zur ursprünglichen Bewegungsrichtung der Stoßwelle 114 entgegengesetzten Richtung. Die reflektierte Welle 116 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit (V₁ ) in die zur Stoßwelle 114 entgegengesetzte Richtung. Die Stoßwelle 114 und die reflektierte Welle 116, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, induzieren eine Zuglast in dem Träger 102. Die Zuglast induziert einen Bruch 118 oder eine Trennung des Trägers 102 an der Position des ersten Wellenmanipulators 112a. Der Bruch 118 wird in derselben Ebene wie der Wellenmanipulator 112 und zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung 150 des Bohrlochperforators 100 induziert.
Die Stoßwelle 114 bewegt sich weiter mit der Anfangsgeschwindigkeit (V₀ ) entlang der Längserstreckung 150 des Trägers. Die Stoßwelle 114 bewegt sich, wenn die zwischen dem ersten Wellenmanipulator 112a und einem zweiten Wellenmanipulator 112b angeordnete energetische Vorrichtung 110 aktiviert wird. Wenn die Stoßwelle 114 den zweiten Wellenmanipulator 112b erreicht, erzeugt der zweite Wellenmanipulator 112b eine reflektierte Welle wie vorstehend beschrieben. Die von dem zweiten Wellenmanipulator 112b erzeugte reflektierte Welle induziert eine zweite Zuglast, wodurch ein zweiter Bruch verursacht wird. Der Prozess setzt sich entlang der Längserstreckung 150 des Trägers fort und bildet an jedem Wellenmanipulator 112 innerhalb des Trägers 102 einen Bruch.
3D zeigt einen getrennten Bohrlochperforator. Der Bohrlochperforator 100 kann durch die Bildung von Brüchen 118 an jedem Wellenmanipulator 112 entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 in eine Vielzahl von Teilen 120 gebrochen oder getrennt werden. Die Teile 120 können eine beliebige Größe aufweisen, abhängig von der Anzahl der in dem Träger 102 ausgebildeten Wellenmanipulatoren 112 und der Gesamtlänge und -größe des Bohrlochperforators 100. Die Größe und Form der Vielzahl von Teilen 120 können in Abhängigkeit von der Form der einen oder mehreren energetischen Vorrichtungen 110, der Materialauswahl des Trägers 102 und/oder der Konstruktion des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 112 variieren. Der Träger wird in Teile von ausreichender Größe gebrochen oder getrennt, um eine Behinderung des Bohrlochs zu verhindern, ohne dass der Bohrlochperforator 100 entfernt werden muss. Die Vielzahl von Teilen 120 kann sich zum Boden des Bohrlochs über die gewünschte Perforationszone hinaus bewegen.
Die 4A-G zeigen einen Bohrlochperforator, der an einem oder mehreren Wellenmanipulatoren und zwischen benachbarten Wellenmanipulatoren während des Betriebs gemäß der vorliegenden Offenbarung fragmentierbar ist. Der Bohrlochperforator 200 weist vier Wellenmanipulatoren 212 auf, die im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 verteilt sind. In anderen Fällen können die Wellenmanipulatoren 212 in unterschiedlichen Längen entlang der Länge 250 des Trägers 202 verteilt sein. Während vier Wellenmanipulatoren 212 in den 4A-4H gezeigt sind, können in Abhängigkeit von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der Bohrlochbedingungen und der Längserstreckung 250 des Bohrlochperforator 200, ein, zwei, drei, fünf, sechs oder eine beliebige Anzahl von Wellenmanipulatoren 212 mit dem Bohrlochperforator 200 umgesetzt sein.
Die energetischen Vorrichtungen 210 können innerhalb des Trägers 202 angeordnet sein und sich um die Längserstreckung 250 erstrecken. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 210 können einzelne energetische Vorrichtungen sein, die durch die Wellenmanipulatoren 212 getrennt und energetisch miteinander gekoppelt sind. Die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen 110 können eine einzelne energetische Vorrichtung 210 sein, die sich über die Längserstreckung 250 erstreckt und sich durch jeden der einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 212 erstreckt.
Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 212 können dazu ausgelegt sein, eine Stoßwelle 214 zu verändern, die von der einen oder den mehreren energetischen Vorrichtungen 210 erzeugt wird. In mindestens einem Fall können der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 212 mindestens einen Teil der Stoßwelle 214 reflektieren, wobei eine reflektierte Welle 216 erzeugt wird, und mindestens einen Teil der Stoßwelle 214 übertragen, wobei eine übertragene Welle 222 erzeugt wird.
4A zeigt die Erregung der energetischen Vorrichtung 210, die eine Stoßwelle 214 erzeugt, die eine Anfangsgeschwindigkeit (V₀ ) aufweist. Die Stoßwelle 214 kann durch die Verwendung und/oder den Betrieb der energetischen Vorrichtung 210 erzeugt werden. In mindestens einem Fall ist die energetische Vorrichtung 210 eine Sprengschnur, die, wenn sie erregt wird, die Stoßwelle 214 erzeugt. Die energetische Vorrichtung 210 kann durch ein Signal, das von einem anderen Ort (z. B. der Oberfläche) empfangen wird, oder zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem der Bohrlochperforator 200 angemessen in dem Bohrloch positioniert wurde, per Fernzugriff erregt werden. Die Stoßwelle 214 breitet sich entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 aus oder bewegt sich entlang dieser. 4B zeigt die Stoßwelle 214, die mit einem ersten Wellenmanipulator 212a interagiert. Die Interaktion zwischen der Stoßwelle 214 und dem ersten Wellenmanipulator 212a erzeugt eine reflektierte Welle 216 (in 4C gezeigt).
4C zeigt den Bohrlochperforator, der sich am ersten Wellenmanipulator 212a trennt. Die Interaktion zwischen der Stoßwelle 214 und dem ersten Wellenmanipulator 212a erzeugt die reflektierte Welle 216 in einer zur ursprünglichen Bewegungsrichtung der Stoßwelle 214 entgegengesetzten Richtung. Die reflektierte Welle 216 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit (V1) in die zur Stoßwelle 214 entgegengesetzte Richtung. Die Stoßwelle 214 und die reflektierte Welle 216, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, induzieren eine Zuglast in dem Träger 202. Die Zuglast induziert einen Bruch 218 oder eine Trennung des Trägers 202 an der Position des ersten Wellenmanipulators 212a. Der Bruch 218 wird in derselben Ebene wie der Wellenmanipulator 212 und zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung 250 des Bohrlochperforators 200 induziert.
Zumindest ein Teil der Stoßwelle 214 kann ebenfalls durch den ersten Wellenmanipulator übertragen werden, wobei eine übertragene Welle 222 erzeugt wird, die sich mit einer Geschwindigkeit (V₂ ) entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 bewegt. Die übertragene Welle 222 kann sich im Wesentlichen in dieselbe Richtung wie die Stoßwelle 214 bewegen. Die Stoßwelle 214 bewegt sich mit der Anfangsgeschwindigkeit (V₀ ) weiter entlang der Längserstreckung 250 des Trägers, und die übertragene Welle 222 kann mit Geschwindigkeit (V₂ ) folgen.
4D zeigt die Interaktion der Stoßwelle mit einem zweiten Wellenmanipulator gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Stoßwelle 214 bewegt sich, wenn die zwischen dem ersten Wellenmanipulator 212a und einem zweiten Wellenmanipulator 212b angeordnete energetische Vorrichtung 210 aktiviert wird. Wenn die Stoßwelle 214 den zweiten Wellenmanipulator 212b erreicht, erzeugt der zweite Wellenmanipulator 212b eine zweite reflektierte Welle. (In 4E gezeigt).
4E zeigt den Bohrlochperforator, der sich am zweiten Wellenmanipulator trennt. Die von dem zweiten Wellenmanipulator 212b erzeugte zweite reflektierte Welle 224, die sich mit einer Geschwindigkeit (V₃ ) bewegt, induziert eine zweite Zuglast, wodurch ein zweiter Bruch 228 verursacht wird. Die zweite reflektierte Welle 224 bewegt sich entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 in einer zur Stoßwelle 214 entgegengesetzten Richtung. Der zweite Wellenmanipulator 212b ermöglicht, dass mindestens ein Teil der Stoßwelle 214 übertragen wird, wobei eine zweite übertragene Welle 226 erzeugt wird, die sich mit einer Geschwindigkeit (V₄ ) in die im Wesentlichen gleiche Richtung wie die Stoßwelle 214 bewegt. Die Stoßwelle 214 breitet sich entlang der Längserstreckung 250 des Trägers weiter aus, wenn die zwischen dem zweiten Wellenmanipulator 212b und einem dritten Wellenmanipulator 212c angeordnete energetische Vorrichtung 110 aktiviert wird.
4E zeigt die Interaktion der übertragenen Welle und der zweiten reflektierten Welle. Die übertragene Welle 222, die sich mit Geschwindigkeit (V₂ ) bewegt, passiert die zweite reflektierte Welle 224, die sich mit Geschwindigkeit (V₃ ) bewegt und sich in eine zu der übertragenen Welle 222 im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung bewegt. Die Interaktion zwischen der übertragenen Welle 222 und der zweiten reflektierten Welle 224 induziert eine Zuglast entlang der Längserstreckung 250 des Trägers, wodurch ein dritter Bruch 230 induziert wird.
Der dritte Bruch 230 wird am Kollisionspunkt zwischen der übertragenen Welle 222 und der zweiten reflektierten Welle 224 gebildet. Der Kollisionspunkt zwischen diesen beiden Wellen hängt von der jeweiligen Geschwindigkeit, V₂ und V₃ ab und kann daher abhängig von den bestimmten implementierten Anwendungen variieren. Der Kollisionspunkt kann durch Auswahl des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 212 und Auswahl der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen 210 gesteuert werden. In mindestens einem Fall bildet sich der dritte Bruch 230 in einem im Wesentlichen gleichen Abstand zwischen dem ersten Bruch 216 und dem zweiten Bruch 228. In anderen Fällen kann sich der dritte Bruch 230 näher an dem dritten Wellenmanipulator 212c oder näher an dem zweiten Wellenmanipulator 212b bilden.
Der Prozess setzt sich entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 fort und bildet bei der Interaktion zwischen einer Stoßwelle und einer reflektierten Welle an jedem Wellenmanipulator 212 einen Bruch. Zusätzliche Brüche können bei der Interaktion einer übertragenen Welle und einer reflektierten Welle zwischen jedem Wellenmanipulator 212 gebildet werden.
4G zeigt einen getrennten Bohrlochperforator. Der Bohrlochperforator 200 kann durch die Bildung von Brüchen 218, 228, 230, 232, 234, 236, 238 entlang der Längserstreckung 250 des Trägers 202 in eine Vielzahl von Teilen 220 gebrochen oder getrennt werden. Die Teile 220 können eine beliebige Größe aufweisen, abhängig von der Anzahl und Art der in dem Träger 202 ausgebildeten Wellenmanipulatoren 212 und der Gesamtlänge und -größe des Bohrlochperforators 200. Die Größe und Form der Vielzahl von Teilen 220 können in Abhängigkeit von der Form der einen oder mehreren energetischen Vorrichtungen 210, der Materialauswahl des Trägers 202 und/oder der Konstruktion des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 212 variieren. Der Träger wird in Teile von ausreichender Größe gebrochen oder getrennt, um eine Behinderung des Bohrlochs zu verhindern, ohne dass der Bohrlochperforator 200 entfernt werden muss. Die Vielzahl von Teilen 220 kann sich zum Boden des Bohrlochs über die gewünschte Perforationszone hinaus bewegen.
Die 5A-5D zeigen beispielhafte Profile eines Wellenmanipulators. Die 5A und 5B geben die Form des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren 112 oder 212 an, insbesondere können der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212 eine beliebige Form mit einer beliebigen Anzahl von Seiten aufweisen.
Der Wellenmanipulations-Bohrlochperforator 100 kann eine beliebige Größe, Form und/oder ein beliebiges Querschnittsprofil aufweisen, die bzw. das ausreicht, um in ein Bohrloch einer unterirdischen Formation abgesenkt zu werden. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212, die in dem Bohrlochperforator 100 angeordnet sind, können es der einen oder den mehreren energetischen Vorrichtungen ermöglichen, entlang einer Längsachse im Wesentlichen durch das Zentrum zu verlaufen, wie in 5C angegeben. Das energetische Material kann wie in 5C angegeben eine Sprengschnur sein. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212 können wie in 5D angegeben zudem ermöglichen, dass energetische Materialien direkt damit gekoppelt werden. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212 können aus einer beliebigen Anzahl von Materialien gebildet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Stahl, Wolfram, Polymere, Kunststoffe, Holz usw.
Die Flächen der Wellenmanipulatoren 112, 212 können außerdem mit energetischen Materialien, wie etwa Detasheet, ausgekleidet sein, die die reflektierten und/oder übertragenen Wellen mit ihrer eigenen jeweiligen mechanischen Welle ergänzen können. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212 können außerdem vollständig aus energetischem Material bestehen, was den Verbrauch während eines Perforationsereignisses ermöglicht. Die Wellenmanipulatoren 112, 212 können so platziert sein, dass sie die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen zumindest teilweise abgrenzen, oder sie sind an der Grenze (dem Ende) der energetischen Vorrichtung angeordnet. Der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren 112, 212 können parallel oder senkrecht zu der Längserstreckung des Bohrlochperforators 100 ausgerichtet sein.
Der Wellenmanipulator-Bohrlochperforator 100 kann eine massive energetische Vorrichtung 110 aufweisen, die auf dem Träger angeordnet ist, sodass die Detonation der energetischen Vorrichtung das energetische Material hinunterbewegt und eine zugehörige Welle das innere freie Volumen des Trägers 102 hinunterbewegt. Der Querschnitt der energetischen Vorrichtung 110 kann entlang der Längserstreckung 150 des Trägers 102 variiert werden. Diese Querschnittsänderung kann eine Oberflächengrenze für die Reflexion von Übertragungswellen erzeugen, wodurch eine entsprechende reflektierende Welle erzeugt wird, die in den Träger 102 übersetzt werden soll. Der Querschnitt kann durch einen Hohlraum oder eine Vertiefung variiert werden, der bzw. die mit nichtenergetischem Material oder einem energetischen Material mit einer anderen Reaktionsgeschwindigkeit gefüllt ist. In mindestens einem Fall kann eine Reihe massiver energetischer Materialien innerhalb des Trägers 102 beabstandet sein und eine Reaktionsenergieübertragung wird zwischen den energetischen Materialien platziert. Die durch die freie Oberfläche des energetischen Materials erzeugte Diskontinuität erzeugt das gleiche Übertragungs-/Reflexionsphänomen.
Die vorstehend gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele. Obwohl in der vorstehenden Beschreibung zahlreiche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Technologie zusammen mit Einzelheiten der Struktur und Funktion der vorliegenden Offenbarung dargelegt wurden, dient die Offenbarung nur zur Veranschaulichung, und Änderungen können im Detail vorgenommen werden, insbesondere hinsichtlich der Form, Größe und Anordnung der Teile innerhalb der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung, die in vollem Umfang durch die breite allgemeine Bedeutung der in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Ausdrücke angegeben ist. Es versteht sich daher, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifiziert werden können.
ERKLÄRUNG DER ANSPRÜCHE:

Aussage 1: Bohrlochperforator, umfassend einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist, eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen, einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt, erzeugen.
Aussage 2: Bohrlochperforator nach Aussage 1, wobei die Aktivierung der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers erzeugt.
Aussage 3: Bohrlochperforator nach Aussage 1 oder Aussage 2, wobei die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers eine oder mehrere Stoßwellen sind.
Aussage 4: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-3, wobei die Interaktion zwischen einer der einen oder der mehreren mechanischen Wellen und einer veränderten Welle, die von einem Wellenmanipulator des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren erzeugt wird, eine Zuglast an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers induziert.
Aussage 5: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-4, wobei die induzierte Zuglast den Träger an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers bricht.
Aussage 6: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-5, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine übertragene Welle erzeugen, die sich in die im Wesentlichen gleiche Richtung bewegt wie die eine oder die mehreren mechanischen Wellen. Aussage 7: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-6, wobei eine zweite Zuglast bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle induziert wird.
Aussage 8: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-7, wobei die induzierte zweite Zuglast den Träger bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle bricht.
Aussage 9: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-8, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen Hohlladungen sind.
Aussage 10: Bohrlochperforator nach einer der vorhergehenden Aussagen 1-9, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen eine Sprengschnur sind.
Aussage 11: Bohrlochperforator-System, umfassend einen Komplettierungsstrang, wobei der Komplettierungsstrang einen trennbaren Bohrlochperforator beinhaltet, der an einem distalen Ende angeordnet ist, wobei der trennbare Bohrlochperforator Folgendes umfasst: einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist, eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen, einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt, erzeugen.
Aussage 12: Bohrlochperforator-System nach Aussage 11, wobei die Aktivierung der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers erzeugt.
Aussage 13: Bohrlochperforator-System nach Aussage 11 oder Aussage 12, wobei die Interaktion zwischen einer der einen oder der mehreren mechanischen Wellen und einer veränderten Welle, die von einem Wellenmanipulator des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren erzeugt wird, eine Zuglast an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers induziert.
Aussage 14: Bohrlochperforator-System nach einer der vorhergehenden Aussagen 11-13, wobei die induzierte Zuglast den Träger an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers bricht.
Aussage 15: Bohrlochperforator-System nach einer der vorhergehenden Aussagen 11-14, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine übertragene Welle erzeugen, die sich in die im Wesentlichen gleiche Richtung bewegt wie die eine oder die mehreren mechanischen Wellen. Aussage 16: Bohrlochperforator-System nach einer der vorhergehenden Aussagen 11-15, wobei eine zweite Zuglast bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle induziert wird.
Aussage 17: Bohrlochperforator-System nach einer der vorhergehenden Aussagen 11-16, wobei die induzierte zweite Zuglast den Träger bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle bricht.
Aussage 18: Verfahren für einen trennbaren Bohrlochperforator, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Platzieren eines trennbaren Bohrlochperforators in einer unterirdischen Formation, Erregen einer oder mehrerer energetischer Vorrichtungen, die in einem Träger des trennbaren Bohrlochperforators angeordnet sind, um eine mechanische Welle zu erzeugen, wobei sich die mechanische Welle entlang einer Längserstreckung des Trägers bewegt, Erzeugen einer manipulierten Welle an einem Wellenmanipulator, der entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet ist, wobei sich die manipulierte Welle in einer zu der mechanischen Welle im Wesentlichen entgegengesetzten Richtung bewegt und Induzieren einer Zuglast in dem Träger bei der Interaktion der manipulierten Welle und der mechanische Welle, wobei die Zuglast den Träger des trennbaren Bohrlochperforators bricht.
Aussage 19: Verfahren nach Aussage 18, ferner umfassend Erzeugen einer übertragenen Welle an dem Wellenmanipulator, wobei sich die übertragene Welle im Wesentlichen in dieselbe Richtung wie die mechanische Welle bewegt.
Aussage 20: Das Verfahren nach Aussage 18 oder Aussage 19, ferner umfassend Induzieren einer zweiten Zuglast bei der Interaktion der übertragenen Welle und der reflektierten Welle, wobei die zweite Zuglast einen zweiten Bruch in dem Träger des trennbaren Bohrlochperforator erzeugt.
Aussage 21: Bohrlochwerkzeug, umfassend einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist, eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen, einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt, erzeugen.
Aussage 22: Bohrlochwerkzeug nach Aussage 21, wobei die Aktivierung der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers erzeugt.
Aussage 23: Bohrlochwerkzeug nach Aussage 21 oder Aussage 22, wobei die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers eine oder mehrere Stoßwellen sind.
Aussage 24: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-23, wobei die Interaktion zwischen einer der einen oder der mehreren mechanischen Wellen und einer veränderten Welle, die von einem Wellenmanipulator des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren erzeugt wird, eine Zuglast an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers induziert.
Aussage 25: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-24, wobei die induzierte Zuglast den Träger an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers bricht.
Aussage 26: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-25, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine übertragene Welle erzeugen, die sich in die im Wesentlichen gleiche Richtung bewegt wie die eine oder die mehreren mechanischen Wellen.
Aussage 27: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-26, wobei eine zweite Zuglast bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle induziert wird.
Aussage 28: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-27, wobei die induzierte zweite Zuglast den Träger bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle bricht.
Aussage 29: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-28, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen Hohlladungen sind.
Aussage 30: Bohrlochwerkzeug nach einer der vorhergehenden Aussagen 21-29, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen eine Sprengschnur sind.

Claims

Bohrlochperforator, umfassend: einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist; eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen; und einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind; wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen erzeugen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei die Aktivierung der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers erzeugt.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers eine oder mehrere Stoßwellen sind.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei die Interaktion zwischen einer der einen oder der mehreren mechanischen Wellen und einer veränderten Welle, die von einem Wellenmanipulator des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren erzeugt wird, eine Zuglast an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers induziert.
Bohrlochperforator nach Anspruch 4, wobei die induzierte Zuglast den Träger an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers bricht.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine übertragene Welle erzeugen, die sich in die im Wesentlichen gleiche Richtung bewegt wie die eine oder die mehreren mechanischen Wellen.
Bohrlochperforator nach Anspruch 6, wobei eine zweite Zuglast bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle induziert wird.
Bohrlochperforator nach Anspruch 7, wobei die induzierte zweite Zuglast den Träger bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle bricht.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen Hohlladungen sind.
Bohrlochperforator nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren energetischen Vorrichtungen eine Sprengschnur sind.
Bohrlochperforator-System, umfassend: einen Komplettierungsstrang, wobei der Komplettierungsstrang einen trennbaren Bohrlochperforator beinhaltet, der an einem distalen Ende angeordnet ist, wobei der trennbare Bohrlochperforator Folgendes umfasst: einen Träger, der eine Längserstreckung aufweist; eine oder mehrere energetische Vorrichtungen, die in dem Träger aufgenommen sind und dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere mechanische Wellen zu erzeugen; einen oder mehrere Wellenmanipulatoren, die entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind; wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine veränderte Welle in eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung einer oder mehrerer mechanischer Wellen, die sich entlang der Längserstreckung Trägers bewegt, erzeugen.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 11, wobei die Aktivierung der einen oder der mehreren energetischen Vorrichtungen die eine oder die mehreren mechanischen Wellen innerhalb des Trägers erzeugt.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 11, wobei die Interaktion zwischen einer der einen oder der mehreren mechanischen Wellen und einer veränderten Welle, die von einem Wellenmanipulator des einen oder der mehreren Wellenmanipulatoren erzeugt wird, eine Zuglast an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers induziert.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 13, wobei die induzierte Zuglast den Träger an dem Wellenmanipulator und entlang der Längserstreckung des Trägers bricht.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 11, wobei der eine oder die mehreren Wellenmanipulatoren eine übertragene Welle erzeugen, die sich in die im Wesentlichen gleiche Richtung bewegt wie die eine oder die mehreren mechanischen Wellen.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 15, wobei eine zweite Zuglast bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle induziert wird.
Bohrlochperforator-System nach Anspruch 16, wobei die induzierte zweite Zuglast den Träger bei der Kollision der veränderten Welle und der übertragenen Welle bricht.
Verfahren für einen trennbaren Bohrlochperforator, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Platzieren eines trennbaren Bohrlochperforators in einer unterirdischen Formation; Erregen einer oder mehrerer energetischer Vorrichtungen, die in einem Träger des trennbaren Bohrlochperforators angeordnet sind, um eine mechanische Welle zu erzeugen, wobei sich die mechanische Welle entlang einer Längserstreckung des Trägers bewegt; Erzeugen einer manipulierten Welle an einem Wellenmanipulator, der entlang der Längserstreckung des Trägers angeordnet ist, wobei sich die manipulierte Welle in einer zu der mechanischen Welle im Wesentlichen entgegengesetzten Richtung bewegt; und Induzieren einer Zuglast in dem Träger bei der Interaktion der manipulierten Welle und der mechanische Welle, wobei die Zuglast den Träger des trennbaren Bohrlochperforators bricht.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend Erzeugen einer übertragenen Welle an dem Wellenmanipulator, wobei sich die übertragene Welle im Wesentlichen in dieselbe Richtung wie die mechanische Welle bewegt.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend Induzieren einer zweiten Zuglast bei der Interaktion der übertragenen Welle und der reflektierten Welle, wobei die zweite Zuglast einen zweiten Bruch in dem Träger des trennbaren Bohrlochperforator erzeugt.