EA010696B1 - Система и способ для бурения скважины - Google Patents

Система и способ для бурения скважины Download PDF

Info

Publication number
EA010696B1
EA010696B1 EA200701082A EA200701082A EA010696B1 EA 010696 B1 EA010696 B1 EA 010696B1 EA 200701082 A EA200701082 A EA 200701082A EA 200701082 A EA200701082 A EA 200701082A EA 010696 B1 EA010696 B1 EA 010696B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
formation
drilling
energy
electromagnetic energy
drill bit
Prior art date
Application number
EA200701082A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701082A1 (ru
Inventor
Бенджамин Джеффрайс
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of EA200701082A1 publication Critical patent/EA200701082A1/ru
Publication of EA010696B1 publication Critical patent/EA010696B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/60Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00Percussion drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/36Percussion drill bits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/12Electrically operated hammers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/14Drilling by use of heat, e.g. flame drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/14Drilling by use of heat, e.g. flame drilling
    • E21B7/15Drilling by use of heat, e.g. flame drilling of electrically generated heat
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/24Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/16Other methods or devices for dislodging with or without loading by fire-setting or by similar methods based on a heat effect
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/18Other methods or devices for dislodging with or without loading by electricity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Предложены система и способ бурения ствола скважины, при этом система включает в себя долото вращательного бурения, имеющее корпус с множеством механических резцов для срезания пластового материала по мере образования ствола скважины, и устройство для подведения энергии к пласту для обеспечения растрескивания окружающего материала с целью для облегчения бурения по направлению подвода энергии.

Description

Предшествующий уровень техники
Необходимые продуктивные текучие среды существуют в различных подземных условиях. К текучим средам можно получить доступ и добыть их путем бурения скважин, то есть стволов скважин, в подземный пласт, содержащий такие текучие среды. Например, для добычи нефти пробуривают один или несколько стволов скважин в или через пласт, содержащий нефть. Нефть втекает в ствол скважины, из которого ее извлекают в заданное место сбора. Стволы скважин могут быть использованы для выполнения ряда относящихся к ним процедур, таких как процедуры нагнетания. Иногда стволы скважин пробуривают большей частью вертикально, но при других применениях используют горизонтальные или искривленные стволы скважин.
Стволы скважин обычно пробуривают буровым долотом, имеющим резец, вращающийся относительно пластового материала, для вырезания буровой скважины. Искривленные интервалы ствола скважины могут быть образованы путем прижима долота, когда для изменения направления бурения долото прижимают к стенке ствола скважины при его вращении. При других применениях искривленный ствол скважины может быть образован наведением долота в нужное направление, а также использованием груза на долоте для перемещения его в нужное направление. Еще один вариант заключается в использовании несимметричного долота и импульсной силы, прикладываемой к долоту для направления бурения в нужном направлении. Однако при различных применениях каждому из этих способов присущи проблемы. Например, проблемы могут возникать, когда размер ствола скважины переоценен или порода в буровой скважине слишком мягкая. Другие проблемы могут встречаться при попытке бурения через твердые слои при относительно большом угле. В этой последней ситуации для бурового долота характерна тенденция проходить в более мягкую породу и в недостаточной мере проникать в более твердые слои породы.
В публикации международной патентной заявки ^02005/054620 описаны различные электроимпульсные буровые долота, в том числе примеры, согласно которым удаление обломков выбуренной породы осуществляется механическими резцами или скребками, и примеры с отсутствием вращения, согласно которым электрические импульсы подаются в заданном направлении.
Сущность изобретения
В общем, согласно настоящему изобретению предложены система и способ для бурения стволов скважин в различных условиях. Для облегчения вырезания буровых скважин узел бурового долота содержит устройство для подведения энергии к пласту. Хотя, в целом, система и способ могут быть использованы для образования различных стволов скважин, система особенно полезна в качестве устройств для направленного бурения, используемого для образования искривленных стволов скважин.
Краткое описание чертежей
Некоторые варианты осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 изображает систему для бурения скважины согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - схематический вид варианта бурового устройства, который может быть использован в системе, показанной на фиг. 1;
фиг. 3 - схематический вид воплощения бурового долота, содержащего устройство для подведения энергии, которое может быть использовано в системе, показанной на фиг. 1;
фиг. 4 - схематический вид альтернативного воплощения бурового долота, содержащего устройство для подведения энергии, которое может быть использовано в системе, показанной на фиг. 1;
фиг. 5 - схематический вид еще одного альтернативного воплощения бурового долота, содержащего устройство для подведения энергии, которое может быть использовано в системе, показанной на фиг. 1;
фиг. 6 - вид спереди бурового устройства, расположенного в горизонтальном стволе скважины, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 - вид спереди еще одного воплощения бурового устройства согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - вид спереди еще одного воплощения бурового устройства, расположенного в скважине, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Для обеспечения понимания настоящего изобретения в нижеследующем описании изложены многочисленные подробности. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть применено на практике без этих подробностей и что возможны многочисленные изменения или модификации к описанным вариантам осуществления.
В общем, настоящее изобретение относится к бурению стволов скважин. Буровое устройство используют для образования, в целом, вертикальных и/или искривленных стволов скважин. Устройство для подведения энергии используют для раздробления, раскалывания или ослабления пластового материала, когда буровое устройство перемещается через подземный пласт. Устройство для подведения энергии облегчает процесс бурения и также может быть использовано в устройстве для направленного бурения для облегчения бурения, например, искривленных стволов скважин. Однако устройства и способы на
- 1 010696 стоящего изобретения не ограничены использованием в конкретных областях применения, которые описываются в настоящей заявке.
На фиг. 1 показана система 20 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 20 содержит буровое устройство 22, используемое для формирования ствола 24 скважины. Буровое устройство 22 перемещается в подземном пласте посредством соответствующей бурильной колонны 26 или другой системы перемещения. Часто ствол 24 скважины пробуривают от поверхности 28 вниз до требуемого пласта 30. Согласно показанному варианту осуществления ствол 24 скважины имеет большей частью вертикальный интервал 32, который переходит в искривленный интервал 34, когда буровое устройство 22 направляют для образования бокового ствола скважины.
В данном варианте буровое устройство 22 является устройством для вращательного, направленного бурения, имеющим один или несколько фиксированных резцов 36, которые вращаются относительно пласта 30, срезая пластовый материал при образовании ствола скважины. Буровое устройство 22 также содержит устройство 38 для подведения энергии, используемое для раскалывания, разрушения или ослабления пластового материала вблизи бурового устройства 22 при образовании ствола 24 скважины. Устройство 38 осуществляет подведение энергии, например электромагнитной энергии, к пласту для раздробления или иного повреждения пластового материала. Эта не создающая резания энергия дополняет действие резцов 36, облегчая задачу образования ствола 24 скважины. Кроме того, не создающая резания энергия может быть направлена на определенные области пласта 30 для обеспечения возможно сти направления бурового устройства 22 даже сквозь твердые или в других отношениях трудные для резания пластовые материалы.
На фиг. 2 согласно одному варианту осуществления схематически показаны элементы бурового устройства 22. В буровом устройстве 22 использовано буровое долото 40, имеющее корпус 41 долота и один или несколько механических резцов 36 для резания пластового материала. Механические резцы закреплены на корпусе 41 долота. Буровое долото 40 вращается посредством источника 42 механической энергии, такого как электродвигатель, который может вращать бурильную колонну 26, находясь на поверхности или в забое скважины, и также может вращаться посредством скважинного электродвигателя или другого средства, такого как гидравлический двигатель, примерами которого являются объемные двигатели и турбины. Кроме того, электрическая энергия подается от источника 44 электропитания. Электрическая энергия может быть использована для питания устройства 38, предназначенного для обеспечения управляемого раздробления пластового материала вблизи бурового долота. Кроме того, для управления подведением энергии к окружающему пластовому материалу может быть использован блок 4 6 управления подведением энергией.
Использование направленной энергии в сочетании с механическим долотом улучшает резание пластовых материалов, особенно таких материалов, как твердая порода. Направленная энергия может быть подведена к пласту 30 с помощью, например, элементов 48 для подведения энергии, которые распределены по окружности бурового долота 40. Как рассматривается более подробно ниже, такие элементы 48 могут быть использованы для бокового резания, то есть вызывающего поворот бурового устройства 22 в требуемую сторону при подаче энергии к элементам на боковой поверхности долота, которая соответствует требуемому изменению направления. Если скорость поворота становится чрезмерной, избирательная подача энергии на определенные элементы 48 может быть прервана на некоторое время или больше энергии может быть распределено к другим боковым поверхностям бурового долота для увеличения выемки породы в других местах около бурового долота 40. Примером направленной энергии является электромагнитная энергия, которая может быть подведена в нескольких различных формах.
Примеры буровых долот 40, объединенных с устройствами 38 подведения направленной энергии, дополнительно показаны на фиг. 3-5. На чертежах показаны несколько воплощений, пригодных для использования электромагнитной энергии при создании трещин в подземных материалах с целью образования буровых скважин. Для примера, на фиг. 3 элементы подведения направленной энергии содержат множество волноводов 50, таких как волоконно-оптические кабели или элементы, заполненные газом/жидкостью. Согласно этому воплощению электрическая энергия, вырабатываемая источником 44 электропитания, является импульсной и преобразуется лазером 52 в импульсную оптическую энергию. Энергия лазера направляется к пластовому материалу, окружающему буровое долото 40, по волноводам 50. Энергией лазера нагреваются порода и любая текучая среда, содержащаяся в пласте, до уровня, при котором порода разрушается за счет наведенного термически раскалывания, расширения порового флюида или расплавления материала. Целевой или пластовый материал, на который направляется энергия лазера, может отслеживаться с помощью блока 46 управления. Например, переключающая система может быть использована для направления импульсной оптической энергии в определенные волноводы 50, которые расположены вдоль одной боковой поверхности бурового долота 40. Это облегчает направленный поворот бурового долота с целью образования, например, бокового ствола скважины.
Согласно еще одному воплощению, показанному на фиг. 4, элементы 48 для подведения энергии содержат множество электродов 54. Электроды 54 могут быть использованы при подведении электромагнитной энергии к материалу, окружающему буровое долото 40, с целью разрывания материалов и повышения потенциальных возможностей бурового снаряда при образовании ствола скважины. Соглас
- 2 010696 но этому конкретному воплощению электроды 54 используют для электрогидравлического бурения, при котором буровое долото 40 и устройство 38 для подведения энергии погружают в текучую среду. Выбранные электроды 54 изолируют от провода заземления, подключают к высокому напряжению и поднимают напряжение до возникновения разряда через текучую среду. Этим создают локальное расширение текучей среды и, следовательно, импульс давления. В результате приложения импульса давления вблизи пластового материала, окружающего буровое долото 40, материал раскалывается или разрывается на куски. Это разрушение материала может быть усилено путем использования группы фазированных электродов. И в этом случае путем подачи электрической энергии на выбранные электроды 54 разрушение окружающего материала может быть сконцентрировано вдоль одной боковой поверхности бурового долота 40, в результате чего повышается возможность поворота бурового устройства 22 в это конкретное направление.
Устройство 38 для подведения энергии согласно еще одному воплощению показано на фиг. 5. В данном воплощении для подачи электрических импульсов на электроды 56 электрическая энергия обеспечивается источником 44 электропитания, а регулируется блоком 46 управления энергии. Электрическими импульсами обеспечивается возможность электрического импульсного бурения, при котором электрический потенциал разряжается через окружающую породу, а не через окружающую текучую среду, как при электрогидравлическом бурении. При разряде напряжения через породу вблизи электродов 56 порода или другой материал растрескивается, что облегчает образование ствола 24 скважины. Как и в случае других воплощений, описанных выше, для повышения управляемости бурового устройства 22 электрическая энергия может избирательно подводится к электродам 56 вдоль одной боковой поверхности бурового долота 40.
В воплощениях, рассмотренных выше, элементы 48 подведения направленной энергии вращаются вместе с буровым долотом 40. Поэтому нет необходимости в том, чтобы компоненты оставались механически неподвижными относительно окружающего пласта. Однако в других конструкциях и при других применениях можно использовать неподвижные компоненты, такие как неподвижное устройство для подведения энергии.
Кроме того, элементы 48 для подведения энергии могут быть скомпонованы с образованием ряда конфигураций и расположены в различных местах. Как показано, каждый из элементов 48 может проходить до торца 58 бурового долота 40. Это способствует передаче энергии к близлежащему окружающему пластовому материалу, что усиливает разрушение близлежащего пластового материала.
Буровое долото 40 может иметь различные компоновки механических резцов 36, соединенных с корпусом 41 долота. Например, механические резцы 36 могут быть прикреплены к корпусу 41 долота и/или буровое долото может быть образовано в виде долота со смещенным центром. Кроме того, в буровом долоте 40 могут быть образованы промывочные каналы 60 для пропускания по ним бурового раствора. Промывочные каналы 60 могут быть образованы непосредственно в корпусе 41 долота, или они могут быть образованы в сменном сопле, предназначенном для выпуска бурового раствора через торец 58 долота. Буровой раствор, пропускаемый по промывочным каналам 60, способствует вымыванию обломков выбуренной породы от бурового долота 40. Следует отметить, что это только небольшая часть примеров многих возможных вариантов бурового долота 40 и что буровые долота других видов могут быть использованы совместно с устройством 38 для подведения энергии.
На фиг. 6 показан детализированный вариант бурового устройства 22, которое представляет собой устройство для вращательного направленного бурения. Данное буровое устройство 22 содержит утяжеленные бурильные трубы 62, через которые проходит проточный канал 64 для подведения бурового раствора к выпускным промывочным каналам 60, проходящим через торец 58 долота. В показанном воплощении проточный канал 64 находится вблизи центральной линии утяжеленных бурильных труб 62, а другие компоненты окружают проточный канал. Однако согласно альтернативному воплощению компоненты могут находится вблизи центральной линии, а буровой раствор может быть направлен по кольцевому каналу.
Как показано, устройство 38 для подведения энергии содержит элементы 48 для подведения энергии в виде электродов 56, окруженных изоляционным материалом 66. Электрическая энергия вырабатывается, например, турбиной 68, расположенной в устройстве 22. Однако вырабатывающая электрическую энергию турбина 68 также может быть расположена на удалении от устройства 22. Электрическая энергия, вырабатываемая турбиной 68, используется для зарядки устройства 70 для создания периодической пульсирующей энергии. Согласно этому воплощению устройство 70 для создания пульсирующей энергии расположено между турбиной 70 и буровым долотом 40, однако, эти компоненты могут быть размещены в других местах. Одним примером устройства 70 является генератор Маркса.
Импульсы с выхода устройства 70 могут быть сжаты магнитным компрессором 72 импульсов. Например, при некоторых применениях импульсы с выхода устройства 70 могут не иметь достаточно устойчивой скорости нарастания, необходимой для электрического импульсного бурения. При таких применениях для сжатия импульсов может быть использован магнитный компрессор 72 импульсов. В промежутках между разрядами через электроды 56 отдельные импульсы могут быть подключены между другими электродами 56. Как рассмотрено выше, использование определенных электродов, расположен
- 3 010696 ных, например, вдоль одной боковой поверхности бурового долота 40, значительно повышает управляемость бурового устройства 22.
Более эффективная управляемость в течение поворота бурового устройства 22 может быть достигнута с помощью блока 46 управления подведением энергии, который согласно этому воплощению содержит блок 74 задающих направление датчиков. Блок 74 датчиков содержит, например, акселерометры 16 и магнитометры 78 для определения, между какими электродами должен быть осуществлен импульсный разряд для сохранения или изменения направления бурения. В этом варианте электроды 56 размещены с образованием симметричной конфигурации вокруг передней поверхности бурового долота 40. Однако для других применений могут быть выбраны иные компоновки элементов 48 для подведения направленной энергии. Кроме того, для более эффективного образования обломков выбуренной породы и обеспечения большей управляемости бурового устройства 22 устройство 38 для подведения энергии используют совместно с механическими резцами 36.
Буровое устройство 22 согласно еще одному воплощению показано на фиг. 7. Буровое устройство 22 содержит акустическую систему 80 для формирования изображения, предназначенную для формирования изображения забоя скважины в процессе бурения. Акустическая система 80 содержит, например, секцию 82 акустических приемников, снабженную акустическим приемником, а обычно множеством акустических приемников 84. Только для примера, акустические приемники 84 могут содержать пьезоэлектрические преобразователи. Секция 82 акустических приемников может быть образована в виде втулки, соединенной с демпфирующей секцией 86. Демпфирующая секция 86 может быть выполнена из металла, способного обеспечивать затухание акустических волн, проходящих сквозь него к акустическим приемникам 84. Иначе говоря, в данном варианте электроды 56 образуют акустический источник во время электрических разрядов, используемых для разрушения пластового материала. Акустические приемники 84 используются для обнаружения излученных акустических волн после отражения от различных материалов, образующих пласт породы, и этим обеспечивается формирование изображения пласта вниз по скважине в процессе бурения.
Следует отметить, что устройство 38 для подведения энергии может быть использовано в различных буровых устройствах и при различных применениях. Например, хотя использование не создающей резания направленной энергии значительно способствует управляемости бурового устройства, использование устройства 38 также облегчает прямолинейное бурение. Как показано на фиг. 8, устройство 38 может быть использовано совместно с рядом буровых долот 40, в том числе с буровыми долотами без механических резцов. Значительной подведенной энергией можно в достаточной степени разрушать пластовые материалы без механического резания. Как и в обычных системах, получающиеся в результате обломки горной породы могут вымываться буровым раствором. Кроме того, размер, число и компоновку элементов 48 подведения направленной энергии можно изменять в соответствии с конструкцией бурового устройства 22, размером ствола 24 скважины, информацией об обнаруживаемых материалах 30 и другими факторами, влияющими на образование буровой скважины.
Кроме того, буровое устройство 22 пригодно для использования совместно с другими или дополнительными компонентами или буровыми долотами других типов. Например, устройство 38 для подведения энергии можно сочетать с буровыми системами, имеющими различные конфигурации. В дополнение к этому, устройство для подведения энергии можно сочетать с альтернативными устройствами для направленного бурения, включающими в себя буровые устройства с наведением долота и с прижимом долота.
В соответствии с изложенным, хотя выше подробно описаны только несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники должно быть без труда понятно, что многочисленные модификации возможны без существенного отступления от идей этого изобретения. Поэтому такие модификации предполагаются включенными в объем этого изобретения, обозначенный в формуле изобретения.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Система для бурения скважины в пласте, содержащая буровое долото с корпусом, снабженным множеством механических резцов для срезания пластового материала при образовании ствола скважины, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для подведения к пласту электромагнитной энергии, обеспечивающей растрескивание окружающего материала для облегчения бурения по направлению подведенной энергии.
  2. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок управления, задающий направление подводимой электромагнитной энергии.
  3. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что блок управления содержит магнитометр.
  4. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подведения электромагнитной энергии является лазером.
  5. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство является электрогидравлическим устройством.
  6. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подведения электромагнитной энергии для подведения электромагнитной энергии
    - 4 010696 является устройством формирования электрических импульсов.
  7. 7. Способ бурения скважины в пласте, в котором скважину в пласте бурят с использованием долота вращательного бурения, имеющего множество механических резцов для резания пластового материала при образовании ствола скважины, отличающийся тем, что к пласту дополнительно подводят электромагнитную энергию для растрескивания участков пласта, ближайших к буровому долоту.
  8. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что к пласту подводят электромагнитную энергию для бокового резания с целью образования искривленного ствола скважины.
  9. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что используют энергию лазера.
  10. 10. Способ по п.7, отличающийся тем, что используют электрические импульсы.
  11. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что электрические импульсы подают через текучую среду.
  12. 12. Способ по п.10, отличающийся тем, что электрические импульсы подают через материал породы пласта.
  13. 13. Способ по п.7, отличающийся тем, что электромагнитную энергию дополнительно используют для формирования изображения.
  14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что помещают акустические приемники на компоновку для направленного бурения.
  15. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что подводят электромагнитную энергию посредством по меньшей мере одного электрода, установленного на буровом долоте.
EA200701082A 2004-11-17 2005-11-16 Система и способ для бурения скважины EA010696B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0425312A GB2420358B (en) 2004-11-17 2004-11-17 System and method for drilling a borehole
PCT/GB2005/004424 WO2006054079A1 (en) 2004-11-17 2005-11-16 System and method for drilling a borehole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701082A1 EA200701082A1 (ru) 2007-10-26
EA010696B1 true EA010696B1 (ru) 2008-10-30

Family

ID=33548412

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701082A EA010696B1 (ru) 2004-11-17 2005-11-16 Система и способ для бурения скважины
EA200801237A EA012897B1 (ru) 2004-11-17 2005-11-16 Система и способ для бурения скважины

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200801237A EA012897B1 (ru) 2004-11-17 2005-11-16 Система и способ для бурения скважины

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8109345B2 (ru)
EA (2) EA010696B1 (ru)
GB (1) GB2420358B (ru)
NO (2) NO336737B1 (ru)
WO (1) WO2006054079A1 (ru)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060037516A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Tetra Corporation High permittivity fluid
US8789772B2 (en) 2004-08-20 2014-07-29 Sdg, Llc Virtual electrode mineral particle disintegrator
US9190190B1 (en) 2004-08-20 2015-11-17 Sdg, Llc Method of providing a high permittivity fluid
US8172006B2 (en) 2004-08-20 2012-05-08 Sdg, Llc Pulsed electric rock drilling apparatus with non-rotating bit
US7490664B2 (en) 2004-11-12 2009-02-17 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling, perforating and formation analysis
JP3856811B2 (ja) * 2005-04-27 2006-12-13 日本海洋掘削株式会社 液中地層の掘削方法及び装置
US10060195B2 (en) 2006-06-29 2018-08-28 Sdg Llc Repetitive pulsed electric discharge apparatuses and methods of use
US7450053B2 (en) 2006-09-13 2008-11-11 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Logging device with down-hole transceiver for operation in extreme temperatures
US7598898B1 (en) 2006-09-13 2009-10-06 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Method for using logging device with down-hole transceiver for operation in extreme temperatures
WO2008033226A2 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Hexion Specialty Chemicals Inc. Method for using logging device with down-hole transceiver for operation in extreme temperatures
DE202006018980U1 (de) * 2006-12-15 2007-04-12 Herrenknecht Ag Bohrvorrichtung
NO330103B1 (no) * 2007-02-09 2011-02-21 Statoil Asa Sammenstilling for boring og logging, fremgangsmate for elektropulsboring og logging
US10301912B2 (en) * 2008-08-20 2019-05-28 Foro Energy, Inc. High power laser flow assurance systems, tools and methods
EP2315904B1 (en) 2008-08-20 2019-02-06 Foro Energy Inc. Method and system for advancement of a borehole using a high power laser
US9664012B2 (en) 2008-08-20 2017-05-30 Foro Energy, Inc. High power laser decomissioning of multistring and damaged wells
US9027668B2 (en) 2008-08-20 2015-05-12 Foro Energy, Inc. Control system for high power laser drilling workover and completion unit
US9074422B2 (en) 2011-02-24 2015-07-07 Foro Energy, Inc. Electric motor for laser-mechanical drilling
US10195687B2 (en) * 2008-08-20 2019-02-05 Foro Energy, Inc. High power laser tunneling mining and construction equipment and methods of use
US9669492B2 (en) 2008-08-20 2017-06-06 Foro Energy, Inc. High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use
US9089928B2 (en) 2008-08-20 2015-07-28 Foro Energy, Inc. Laser systems and methods for the removal of structures
US9719302B2 (en) 2008-08-20 2017-08-01 Foro Energy, Inc. High power laser perforating and laser fracturing tools and methods of use
US9244235B2 (en) 2008-10-17 2016-01-26 Foro Energy, Inc. Systems and assemblies for transferring high power laser energy through a rotating junction
US9267330B2 (en) 2008-08-20 2016-02-23 Foro Energy, Inc. Long distance high power optical laser fiber break detection and continuity monitoring systems and methods
US9242309B2 (en) 2012-03-01 2016-01-26 Foro Energy Inc. Total internal reflection laser tools and methods
US9360631B2 (en) 2008-08-20 2016-06-07 Foro Energy, Inc. Optics assembly for high power laser tools
US9347271B2 (en) 2008-10-17 2016-05-24 Foro Energy, Inc. Optical fiber cable for transmission of high power laser energy over great distances
US8571368B2 (en) 2010-07-21 2013-10-29 Foro Energy, Inc. Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances
US9138786B2 (en) 2008-10-17 2015-09-22 Foro Energy, Inc. High power laser pipeline tool and methods of use
US8627901B1 (en) 2009-10-01 2014-01-14 Foro Energy, Inc. Laser bottom hole assembly
US9080425B2 (en) 2008-10-17 2015-07-14 Foro Energy, Inc. High power laser photo-conversion assemblies, apparatuses and methods of use
US20120067643A1 (en) * 2008-08-20 2012-03-22 Dewitt Ron A Two-phase isolation methods and systems for controlled drilling
US20170191314A1 (en) * 2008-08-20 2017-07-06 Foro Energy, Inc. Methods and Systems for the Application and Use of High Power Laser Energy
US11590606B2 (en) * 2008-08-20 2023-02-28 Foro Energy, Inc. High power laser tunneling mining and construction equipment and methods of use
EP2816193A3 (en) 2009-06-29 2015-04-15 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore laser operations
US8783361B2 (en) 2011-02-24 2014-07-22 Foro Energy, Inc. Laser assisted blowout preventer and methods of use
US8783360B2 (en) 2011-02-24 2014-07-22 Foro Energy, Inc. Laser assisted riser disconnect and method of use
US8684088B2 (en) 2011-02-24 2014-04-01 Foro Energy, Inc. Shear laser module and method of retrofitting and use
US8720584B2 (en) 2011-02-24 2014-05-13 Foro Energy, Inc. Laser assisted system for controlling deep water drilling emergency situations
CA2808214C (en) 2010-08-17 2016-02-23 Foro Energy Inc. Systems and conveyance structures for high power long distance laser transmission
US8590638B2 (en) * 2010-09-21 2013-11-26 Schlumberger Technology Corporation Intelligent wellbore propagation system
RU2449105C1 (ru) * 2010-11-22 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Лазерная электродрель
AU2012204152B2 (en) 2011-01-07 2017-05-04 Sdg Llc Apparatus and method for supplying electrical power to an electrocrushing drill
EP2678512A4 (en) 2011-02-24 2017-06-14 Foro Energy Inc. Method of high power laser-mechanical drilling
WO2012167102A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Foro Energy Inc. Rugged passively cooled high power laser fiber optic connectors and methods of use
US9027669B2 (en) * 2011-08-02 2015-05-12 Halliburton Energy Services, Inc. Cooled-fluid systems and methods for pulsed-electric drilling
US20130032399A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and Methods for Directional Pulsed-Electric Drilling
US20130032398A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Halliburton Energy Services, Inc. Pulsed-Electric Drilling Systems and Methods with Reverse Circulation
US9181754B2 (en) 2011-08-02 2015-11-10 Haliburton Energy Services, Inc. Pulsed-electric drilling systems and methods with formation evaluation and/or bit position tracking
US9399269B2 (en) 2012-08-02 2016-07-26 Foro Energy, Inc. Systems, tools and methods for high power laser surface decommissioning and downhole welding
US20130308424A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Baker Hughes Incorporated Method of Generating and Characterizing a Seismic Signal in a Drill Bit
US10407995B2 (en) 2012-07-05 2019-09-10 Sdg Llc Repetitive pulsed electric discharge drills including downhole formation evaluation
EP2890859A4 (en) 2012-09-01 2016-11-02 Foro Energy Inc REDUCED MECHANICAL ENERGY WELL CONTROL SYSTEMS AND METHODS OF USE
US9903171B2 (en) * 2012-09-04 2018-02-27 Alexander Petrovich Linetskiy Method for developing oil and gas fields using high-power laser radiation for more complete oil and gas extraction
WO2014078663A2 (en) 2012-11-15 2014-05-22 Foro Energy, Inc. High power laser hydraulic fructuring, stimulation, tools systems and methods
US9085050B1 (en) 2013-03-15 2015-07-21 Foro Energy, Inc. High power laser fluid jets and beam paths using deuterium oxide
US9995088B2 (en) * 2013-05-06 2018-06-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Cutting elements comprising sensors, earth-boring tools comprising such cutting elements, and methods of forming wellbores with such tools
WO2014189491A1 (en) 2013-05-21 2014-11-27 Halliburton Energy Serviices, Inc. High-voltage drilling methods and systems using hybrid drillstring conveyance
US20160230523A9 (en) * 2013-08-15 2016-08-11 Shell Oil Company Mechanized slot drilling
CA2962002C (en) 2013-09-23 2021-11-09 Sdg Llc Method and apparatus for isolating and switching lower-voltage pulses from high voltage pulses in electrocrushing and electrohydraulic drills
CA2875485C (en) * 2014-01-08 2017-08-22 Husky Oil Operations Limited Method of subsurface reservoir fracturing using electromagnetic pulse energy
FR3017411B1 (fr) * 2014-02-07 2019-07-05 Perf'energy Procede et dispositif d'extraction d'hydrocarbures mettant en œuvre un outil de forage lateral chauffant
FR3017897B1 (fr) 2014-02-21 2019-09-27 I.T.H.P.P Systeme de forage rotary par decharges electriques
EP3186468B1 (en) * 2014-11-26 2019-06-12 Halliburton Energy Services, Inc. Hybrid mechanical-laser drilling equipment
FR3039851B1 (fr) * 2015-08-05 2021-12-10 Soletanche Freyssinet Outil d'excavation par impulsions electriques
US10221687B2 (en) 2015-11-26 2019-03-05 Merger Mines Corporation Method of mining using a laser
US20170204668A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Baker Hughes Incorporated Electric pulse drilling apparatus with hole cleaning passages
EP3405640B1 (en) 2016-01-20 2020-11-11 Baker Hughes Holdings LLC Electrical pulse drill bit having spiral electrodes
CN106988718B (zh) * 2016-01-20 2023-12-08 中国矿业大学(北京) 一种页岩气压裂方法和装置
CA3009894C (en) 2016-01-25 2020-10-13 Halliburton Energy Services, Inc. Electromagnetic telemetry using a transceiver in an adjacent wellbore
WO2017151353A1 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Schlumberger Technology Corporation Energy-emitting bits and cutting elements
CN105891890B (zh) * 2016-03-31 2017-09-05 山东大学 一种盾构搭载的非接触式频域电法实时超前探测系统与方法
RU182477U1 (ru) * 2018-06-01 2018-08-21 Дмитрий Алексеевич Гришко Электрогидравлическая буровая головка
BR112020022119B1 (pt) * 2018-06-20 2024-01-30 Halliburton Energy Services, Inc Sistema de perfuração de fundo de poço e método para determinar as características da formação com um sistema de perfuração de fundo de poço
EP3997304B1 (en) 2019-07-09 2024-05-01 Baker Hughes Oilfield Operations LLC Electrical impulse earth-boring tools and related systems and methods
US11028648B1 (en) 2020-11-05 2021-06-08 Quaise, Inc. Basement rock hybrid drilling
CN113738270B (zh) * 2021-07-28 2022-08-26 中国矿业大学 一种预弱化煤岩诱导机械钻进的定向钻孔装置及方法
US20230144439A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-11 Halliburton Energy Services, Inc. Directional pulse power drilling

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3539221A (en) * 1967-11-17 1970-11-10 Robert A Gladstone Treatment of solid materials
US3700169A (en) * 1970-10-20 1972-10-24 Environment One Corp Process and appratus for the production of hydroelectric pulsed liquids jets
US4479680A (en) * 1980-04-11 1984-10-30 Wesley Richard H Method and apparatus for electrohydraulic fracturing of rock and the like
WO1999024694A1 (en) * 1997-11-06 1999-05-20 Baggermaatschappij Boskalis B.V. Method and device for crushing rock, manipulator to be used in such a device, assembly of a housing and a wire conductor placed therein, and assembly of a housing and a means placed therein
US20040206505A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Samih Batarseh Laser wellbore completion apparatus and method
WO2005054620A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-16 Unodrill As Method, drilling machine, drill bit and bottom hole assembly for drilling by electrical discharge pulses

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3506076A (en) * 1967-12-12 1970-04-14 Mobil Oil Corp Wellbore drilling with shock waves
US3633688A (en) * 1970-02-13 1972-01-11 Albert G Bodine Torsional rectifier drilling device
CA1207376A (en) 1982-05-21 1986-07-08 Uri Andres Method and apparatus for crushing materials such as minerals
US4582147A (en) 1982-07-16 1986-04-15 Tround International, Inc. Directional drilling
US4474250A (en) 1982-07-16 1984-10-02 David Dardick Measuring while drilling
US4667738A (en) 1984-01-20 1987-05-26 Ceee Corporation Oil and gas production enhancement using electrical means
US5018590A (en) * 1986-01-24 1991-05-28 Parker Kinetic Designs, Inc. Electromagnetic drilling apparatus
US4722402A (en) * 1986-01-24 1988-02-02 Weldon James M Electromagnetic drilling apparatus and method
US4741405A (en) 1987-01-06 1988-05-03 Tetra Corporation Focused shock spark discharge drill using multiple electrodes
US5421420A (en) 1994-06-07 1995-06-06 Schlumberger Technology Corporation Downhole weight-on-bit control for directional drilling
RU2083824C1 (ru) 1995-06-13 1997-07-10 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете Способ разрушения горных пород
US5896938A (en) 1995-12-01 1999-04-27 Tetra Corporation Portable electrohydraulic mining drill
AUPO062296A0 (en) 1996-06-25 1996-07-18 Gray, Ian A system for directional control of drilling
EP1013142A4 (en) 1996-08-05 2002-06-05 Tetra Corp ELECTROHYDRAULIC PRESSURE WAVE PROJECTORS
JPH1061371A (ja) 1996-08-22 1998-03-03 Komatsu Ltd パルス電気エネルギー放電による物質の破砕方法、その破砕装置、その高電圧パルス発生方法、及びその高電圧パルス発生装置
RU2123596C1 (ru) 1996-10-14 1998-12-20 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете Электроимпульсный способ бурения скважин и буровая установка
RU2142562C1 (ru) 1997-11-04 1999-12-10 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете Электроимпульсный способ разрушения горных пород и искусственных материалов
US6092610A (en) * 1998-02-05 2000-07-25 Schlumberger Technology Corporation Actively controlled rotary steerable system and method for drilling wells
US6192748B1 (en) * 1998-10-30 2001-02-27 Computalog Limited Dynamic orienting reference system for directional drilling
WO2000055467A1 (en) * 1999-03-03 2000-09-21 Earth Tool Company, L.L.C. Method and apparatus for directional boring
WO2004018828A1 (en) * 2002-08-21 2004-03-04 Presssol Ltd. Reverse circulation directional and horizontal drilling using concentric coil tubing
US7147064B2 (en) * 2004-05-11 2006-12-12 Gas Technology Institute Laser spectroscopy/chromatography drill bit and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3539221A (en) * 1967-11-17 1970-11-10 Robert A Gladstone Treatment of solid materials
US3700169A (en) * 1970-10-20 1972-10-24 Environment One Corp Process and appratus for the production of hydroelectric pulsed liquids jets
US4479680A (en) * 1980-04-11 1984-10-30 Wesley Richard H Method and apparatus for electrohydraulic fracturing of rock and the like
WO1999024694A1 (en) * 1997-11-06 1999-05-20 Baggermaatschappij Boskalis B.V. Method and device for crushing rock, manipulator to be used in such a device, assembly of a housing and a wire conductor placed therein, and assembly of a housing and a means placed therein
US20040206505A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Samih Batarseh Laser wellbore completion apparatus and method
WO2005054620A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-16 Unodrill As Method, drilling machine, drill bit and bottom hole assembly for drilling by electrical discharge pulses

Also Published As

Publication number Publication date
NO20150771L (no) 2007-08-15
NO337548B1 (no) 2016-05-02
US20080245568A1 (en) 2008-10-09
US20120103693A1 (en) 2012-05-03
NO20072185L (no) 2007-08-15
GB0425312D0 (en) 2004-12-22
US8109345B2 (en) 2012-02-07
EA012897B1 (ru) 2009-12-30
EA200801237A1 (ru) 2008-08-29
EA200701082A1 (ru) 2007-10-26
NO336737B1 (no) 2015-10-26
US8567527B2 (en) 2013-10-29
GB2420358B (en) 2008-09-03
WO2006054079A1 (en) 2006-05-26
GB2420358A (en) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA010696B1 (ru) Система и способ для бурения скважины
US9416594B2 (en) System and method for drilling a borehole
RU2393319C2 (ru) Способ бурения, бурильная машина, буровая головка и оборудование низа бурильной колонны для бурения с помощью импульсов электрического разряда
CN109072681B (zh) 用于井下地层射孔的装置和方法
EP3405640B1 (en) Electrical pulse drill bit having spiral electrodes
US9677339B2 (en) Method for developing oil and gas fields using high-power laser radiation for more complete oil and gas extraction
CN109577859B (zh) 一种连续管高压电脉冲-机械复合破岩钻井方法
EP2554777B1 (en) Systems and methods for drilling boreholes with noncircular or variable cross-sections
US20080093125A1 (en) Method and System for Forming a Non-Circular Borehole
US20100078414A1 (en) Laser assisted drilling
US9903171B2 (en) Method for developing oil and gas fields using high-power laser radiation for more complete oil and gas extraction
GB2384017A (en) Device and method for drilling a subterranean formation with variable depth of cut
JP6920008B2 (ja) 地層を掘削するためのアースボーリング要素及びパーカッション要素を含むハイブリッドビット
US10156097B2 (en) Downhole tool for increasing a wellbore diameter
EA040106B1 (ru) Устройство и способ для перфорирования скважинной формации

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU