專利名稱：：鉆井系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種使用非金屬鉆柱的系統(tǒng)，該鉆柱與井下工具相連接，用于在鉆井中執(zhí)行井下操作，本發(fā)明更特別地包括設(shè)置于復(fù)合連續(xù)油管上的井底鉆具組合。在使用鉆井系統(tǒng)來(lái)鉆探鉆井時(shí)，井底鉆具組合包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭的動(dòng)力部分和用于將鉆壓設(shè)置于鉆頭上的驅(qū)動(dòng)裝置。一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)，用于在鉆井中移動(dòng)井底鉆具組合。
背景技術(shù)：
：許多現(xiàn)有鉆井包括碳?xì)浠衔飳樱鼈冊(cè)阢@探和完井過(guò)程中被繞開，因?yàn)樵谶@些被繞開的區(qū)域完井和開采是不經(jīng)濟(jì)的。建造海上鉆機(jī)要花費(fèi)約4千萬(wàn)美元，而日租借費(fèi)用可達(dá)250000美元。這樣的成本排除了使用這些昂貴的鉆機(jī)在這些所繞開的碳?xì)浠衔飳鱼@探和完井的可能性。現(xiàn)在，沒(méi)有一種有效的方法來(lái)開采多數(shù)所繞開的區(qū)域。因此，通常僅有較大的油氣開采區(qū)域被完成并開采，因?yàn)檫@些鉆井足夠高產(chǎn)，能夠使得使用海上鉆機(jī)鉆探和完井的投入合理。許多主要的油氣田現(xiàn)正產(chǎn)出，需要有一種有效方法來(lái)開采這些以前繞開的碳?xì)浠衔飬^(qū)域。這些繞開的碳?xì)浠衔锏奈恢煤痛笮⊥ǔＪ且阎?，特別是在腳成熟的開采油田中。為經(jīng)濟(jì)地在現(xiàn)有鉆井的繞開區(qū)域進(jìn)行鉆探和完井，避免現(xiàn)有鉆機(jī)和現(xiàn)有鉆探設(shè)備的使用是必要的。不用鉆機(jī)開采鉆井的一種方法是具有井底鉆具組合的金屬連續(xù)油管的使用。請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利5215151、5394951和5713422，它們都在此結(jié)合參考。井底鉆具組合典型的包括井底馬達(dá)，其提供動(dòng)力，以轉(zhuǎn)動(dòng)用于鉆探井眼的鉆頭。井底鉆具組合僅以滑動(dòng)模式運(yùn)行，因?yàn)榻饘龠B續(xù)油管并不象鋼鉆桿那樣在地表轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼鉆桿由在鉆機(jī)上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。井底鉆具組合可以包括牽引裝置，其在井下向下推進(jìn)井底鉆具組合。一個(gè)這樣的牽引裝置是推進(jìn)器，該推進(jìn)器推動(dòng)連續(xù)油管的下端并不依賴于與井眼內(nèi)部的接觸或夾持。用這種井底鉆具組合能夠鉆探的深度是有限的。其它類型的牽引裝置與井壁相接合，并且是自推進(jìn)的。一種這樣的自推進(jìn)牽引裝置由WesternWellTool公司制造，用于在井眼中推進(jìn)靠近的現(xiàn)有井底鉆具組合。見(jiàn)美國(guó)專利6003606，其在此結(jié)合參考。推進(jìn)系統(tǒng)包括上下殼體，它們?cè)诟鞫嗽O(shè)置有封隔器支座。各殼體具有液壓缸和活塞，用于在井眼內(nèi)移動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)膨脹與井壁接合的下封隔器支座，用在缸中延伸的下殼體中的活塞工作，以使鉆頭向下運(yùn)行。同時(shí)，上封隔器支座收縮并移動(dòng)到上殼體的另一端。一旦處于下殼體中的活塞完成其沖程，那么在下封隔器支座收縮并重置下殼體的另一端時(shí)，上殼體中的液壓活塞就被驅(qū)動(dòng)以推動(dòng)鉆頭和馬達(dá)進(jìn)一步向井下運(yùn)行。此循環(huán)重復(fù)進(jìn)行以在井眼中連續(xù)地移動(dòng)井底鉆具組合。牽引裝置能夠在井眼中沿兩個(gè)方向中的任意一個(gè)推進(jìn)井底鉆具組合。在封隔器支座和殼體之間設(shè)置有流體通路，以使鉆井液可以流過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)。許多公司制造用于推進(jìn)鉆頭和在鉆井中拉動(dòng)鋼連續(xù)油管的自推進(jìn)牽引裝置。這些牽引裝置包括自推進(jìn)輪，其摩擦地結(jié)合在井眼壁上。然而，在推進(jìn)系統(tǒng)的輪和井眼壁之間只有非常小的間隙，在輪遇到脊和其它鉆井壁尺寸變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。而且，在輪和井眼壁之間經(jīng)常有合適地推進(jìn)牽引裝置的不足的摩擦接合。其它公司也提供了牽引裝置，該裝置用于將導(dǎo)線的端部在套管井眼中向下行走。然而，這些牽引裝置與具有已知內(nèi)部尺寸的套管的內(nèi)壁相接合。一個(gè)這樣的牽引裝置由Schlumberger公司制造。金屬連續(xù)油管的使用具有各種缺點(diǎn)。隨著井底鉆具組合穿透井眼越深，金屬連續(xù)油管會(huì)變彎曲。在偏斜井中，彎曲特別嚴(yán)重，在該井中，重力并不輔助管道向井下運(yùn)動(dòng)。在管道彎曲時(shí)，通過(guò)與井眼的接觸而產(chǎn)生的扭矩和阻力變得更難于克服，并通常使得用連續(xù)油管到達(dá)遠(yuǎn)處所繞過(guò)的碳?xì)浠衔飬^(qū)域是不切實(shí)際或不可能的。而且，鋼連續(xù)油管通常由于周期性彎曲而在鉆探早期疲勞，從而必須被更換。還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)油管會(huì)和使用現(xiàn)有鉆探系統(tǒng)一樣昂貴，該現(xiàn)有鉆探系統(tǒng)中使用帶接頭的鋼鉆具和鉆機(jī)。井底鉆具組合也可以包括例如彎曲接頭或用于導(dǎo)引井眼軌跡的殼體的定向工具。一些類型的定向工具可以從地表調(diào)節(jié)。通常，現(xiàn)有的定向工具需要360度旋轉(zhuǎn)以逐漸增加到新的傾角方向。井底鉆具組合可以包括各種傳感器，例如鄰近于鉆頭的伽馬射線和傾斜計(jì)儀器組件包，以及多深度雙頻井下補(bǔ)償電阻率測(cè)井儀。這些工具產(chǎn)生指示鉆頭傾角和方位角以及井底鉆具組合相對(duì)于地層位置的數(shù)據(jù)，井底鉆具組合也可以包括提供其它信息的傳感器，例如陀螺測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、電阻率測(cè)量結(jié)果、井下溫度、井下壓力、流體速率、動(dòng)力部分的速度、伽馬射線測(cè)量結(jié)果、流體鑒別、地層采樣、以及壓力、沖擊、振動(dòng)、鉆壓、鉆頭扭矩和其它傳感器數(shù)據(jù)。用于旋轉(zhuǎn)鉆探并與金屬連續(xù)油管一起使用的現(xiàn)有井底鉆具組合包括用于收集數(shù)據(jù)、處理井下數(shù)據(jù)并將所處理的信息傳輸?shù)降乇淼碾娮硬考?。所處理的信息可以或者通過(guò)現(xiàn)有的導(dǎo)線或者通過(guò)泥漿脈沖遙感勘測(cè)被傳輸?shù)降乇?。在泥漿脈沖遙感勘測(cè)中，用閥的開啟和關(guān)閉來(lái)產(chǎn)生脈沖，所處理的數(shù)據(jù)被以脈沖的方式通過(guò)泥漿柱饋回地表。請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利5586084。然而，泥漿脈沖遙感勘測(cè)的傳輸速率是有限的。井底鉆具組合中的電子部件也受到它們可以承受的溫度的限制。一旦電子部件的環(huán)境持續(xù)例如350°F或者更高的高溫一段時(shí)間，一些電子部件可能會(huì)停止工作。因此，電子部件，例如半導(dǎo)體芯片，必須被認(rèn)真地生產(chǎn)并選擇以確保它們能夠承受井底鉆具組合的預(yù)期熱量、沖擊和振動(dòng)。由于電子部件的壽命是溫度隨時(shí)間變化的函數(shù)，因而井下溫度越高，電子部件的壽命就越短。因此，不僅電子部件是昂貴的，而且，用于處理井下數(shù)據(jù)的裝置的復(fù)雜程度也使得井底鉆具組合非常昂貴，特別是對(duì)于在隨鉆測(cè)井。這種電子部件也降低了井底鉆具組合的可靠性。實(shí)時(shí)井下數(shù)據(jù)和信息使得可以從地表實(shí)時(shí)地向井下做出響應(yīng)。通常，特別是在現(xiàn)有油井中，油井規(guī)劃被設(shè)計(jì)為一個(gè)通往目標(biāo)碳?xì)浠衔锏貙拥膸缀毋@井線路。因此，有利的是，在其它信息中，具有關(guān)于定向鉆探、地質(zhì)轉(zhuǎn)向、地層評(píng)價(jià)、流體評(píng)價(jià)、鉆探動(dòng)力學(xué)、推進(jìn)和干涉的實(shí)時(shí)信息。優(yōu)選的信息和數(shù)據(jù)會(huì)隨油井規(guī)劃而變化。例如，用隨鉆探測(cè)井和隨鉆產(chǎn)油層轉(zhuǎn)向而確定的所有參數(shù)和特性的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息是有利的。與地層評(píng)價(jià)有關(guān)的實(shí)時(shí)信息包括來(lái)自聲學(xué)測(cè)徑工具、熱中子工具、方位角密度工具以及聲波工具的信息。電阻率將確定緊鄰井底鉆具組合的地層屬性。與流體評(píng)價(jià)有關(guān)的實(shí)時(shí)信息包括來(lái)自信息測(cè)試器和磁共振成像工具的信息，其示出了周圍地層中流體的各種特性，包括它們的可輸送性、鑒別和成分。定向鉆探和地質(zhì)轉(zhuǎn)向上的實(shí)時(shí)信息包括伽馬、地層電阻率和例如鉆頭處傾角的方向的信息，所有這些都方便了從地表對(duì)產(chǎn)油層進(jìn)行轉(zhuǎn)向。加速計(jì)和傾斜計(jì)為定向控制提供信息。鉆探動(dòng)力學(xué)上的實(shí)時(shí)信息包括鉆壓(WOB)、鉆頭扭矩(TOB)、以及包括壓力和溫度的隨鉆壓力(PWD)的信息。在地表接收并由計(jì)算機(jī)處理的實(shí)時(shí)信息和數(shù)據(jù)使得指令可以下達(dá)給井底鉆具組合，以使得鉆頭RPM和施加的鉆壓能夠被改變以優(yōu)化ROP(穿透率)并減少鉆頭反彈和鉆頭泥包。也能夠改變流體速率和流體壓力以改善ROP。請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利5842149。井下參數(shù)和特性的的各種實(shí)時(shí)信息和數(shù)據(jù)是有利的，其包括井下溫度、運(yùn)行溫度、井下壓力、運(yùn)動(dòng)壓力、環(huán)空壓力、管壓、地層壓力以給壓力采樣?？梢詡鬏?shù)降乇淼钠渌愋蛿?shù)據(jù)包括傾角、方位角、陀螺測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、電阻率測(cè)量結(jié)果、磁共振(MRI)、聲波、中子密度、密度、流體鑒別、陀螺測(cè)井、孔隙率、流體速率、動(dòng)力部分的rpm值、伽馬射線測(cè)量結(jié)果、流體鑒別、地層采樣和與方向和地層特性有關(guān)其它數(shù)據(jù)。與鉆探有關(guān)的其它數(shù)據(jù)包括沖擊、振動(dòng)、鉆壓、鉆頭扭矩、穿透速率、馬達(dá)rpm值、橫跨馬達(dá)的壓差以及其它與鉆探性能參數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。特別有利的是提供實(shí)時(shí)液壓分析，例如圍繞井底鉆具組合的井眼環(huán)空壓力。高值井需要井下壓力傳感器，而淺井可以不需要井下壓力傳感器。在包括鉆探、起下鉆、循環(huán)和靜止模式，井底壓力測(cè)量結(jié)果是特別有利的。這些實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果能夠用于等效循環(huán)密度(ECD)監(jiān)控、防止起下鉆中的過(guò)度抽吸—浪涌壓力、以及優(yōu)化井眼清潔。另外，壓力測(cè)量結(jié)果能夠用于執(zhí)行泄漏測(cè)試，檢測(cè)在鉆探中的流入或反沖、并優(yōu)化鉆探實(shí)踐。鉆探時(shí)的實(shí)時(shí)井下壓力對(duì)操作員是特別有價(jià)值的。井下壓力是鉆探中的關(guān)鍵參數(shù)。已知井下壓力使得井眼壓力可以調(diào)整。如果井眼壓力可以低于一定深度的孔隙壓力，那么地層流體會(huì)進(jìn)入鉆井。如果井眼壓力超出一定深度的破裂壓力，那么地層會(huì)斷裂而鉆井液會(huì)進(jìn)入地層。通常使用在地表測(cè)得的鉆桿和環(huán)空壓力來(lái)計(jì)算井下壓力。為精確地測(cè)量這些表面壓力，通常要在井完全關(guān)閉時(shí)停止循環(huán)，以使井下壓力穩(wěn)定并消除井筒壓力的任何動(dòng)力學(xué)影響。這當(dāng)然占用了寶貴的鉆機(jī)時(shí)間并引起鉆探的停止，這可以產(chǎn)生其它問(wèn)題，例如卡住鉆柱。一些鉆探操作試圖隨鉆探測(cè)量結(jié)果(MWD)技術(shù)來(lái)確定地層壓力?，F(xiàn)有MWD方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于許多工具將壓力測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)間歇地傳輸會(huì)地表。許多MWD工具一體結(jié)合了多個(gè)測(cè)量結(jié)果工具，例如伽馬射線傳感器、中子傳感器和密度計(jì)，并典型地一次僅有一個(gè)測(cè)量結(jié)果被傳輸回地表。因此，報(bào)告的壓力室據(jù)間隔可以有2分鐘之多。提供向地表的較高數(shù)據(jù)傳輸率，消除現(xiàn)有井底鉆具組合中的大多數(shù)電子裝置并增加向地表傳輸數(shù)據(jù)的可靠性應(yīng)當(dāng)是優(yōu)選的。將數(shù)據(jù)傳回地表能夠通過(guò)多種遙感勘測(cè)方法中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。一種典型的現(xiàn)有遙感勘測(cè)方法是泥漿脈沖遙感勘測(cè)。信號(hào)通過(guò)一系列壓力脈沖被傳輸穿過(guò)鉆井液。這些較小的壓力變化被地表的設(shè)備接收并處理為有用的信息。在流體不流動(dòng)或流動(dòng)速率過(guò)慢時(shí)，泥漿脈沖遙感勘測(cè)不起作用。因此，在井關(guān)閉而流體不流動(dòng)時(shí)，泥漿脈沖遙感勘測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)MWD工具具有非常小的實(shí)用性。盡管在井不循環(huán)時(shí)MWD工具不能通過(guò)泥漿脈沖遙感勘測(cè)傳輸數(shù)據(jù)，但許多MWD能夠連續(xù)進(jìn)行測(cè)量并將所收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。在整個(gè)鉆探組件被從井眼中拉出時(shí)，數(shù)據(jù)能夠在以后從存儲(chǔ)器中獲得。在此方式下，鉆柱通過(guò)井眼時(shí)，操作員能夠知道它們是否已抽吸了井，即，將流體拉入引入井中，或沖刷了井，即增加井眼壓力。用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乇淼牧硪环N遙感勘測(cè)方法是電磁遙感勘測(cè)。低頻電磁波通過(guò)地層傳輸?shù)降乇淼慕邮掌?。電磁遙感勘測(cè)受深度的限制，而信號(hào)在水中衰減很快。因此，在深水中鉆探的鉆井中，會(huì)在地層中傳播得相當(dāng)好但卻不能在深水中傳播。因此，需要在泥漿線上設(shè)置海下接收器，這可能是不切實(shí)際的。因此，本領(lǐng)域仍然需要用于根據(jù)從井底接收的實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)而確定和調(diào)整鉆井壓力的裝置和方法。因此，本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于使用實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)壓力控制過(guò)程的裝置和方法，其試圖克服現(xiàn)有技術(shù)的限制。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的井下系統(tǒng)將鉆井裝置傳送到鉆井中，并包括在井下與復(fù)合連續(xù)油管相連接的井底鉆具組合。井下系統(tǒng)用復(fù)合連續(xù)油管的獨(dú)特特性提供用于在地表進(jìn)行處理的實(shí)時(shí)井下數(shù)據(jù)和信息，并且，在使用井底鉆具組合中的推進(jìn)系統(tǒng)時(shí)，兩倍甚至5到10倍于現(xiàn)有系統(tǒng)地，擴(kuò)展井底鉆具組合到斜井和水平井眼中的作用范圍，并且用于井下系統(tǒng)的裝置比具有現(xiàn)有管和鉆機(jī)的其它現(xiàn)有系統(tǒng)更輕、更加緊湊。比現(xiàn)有油氣旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)或金屬連續(xù)油管部件，移動(dòng)、提升和安裝井下系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，以及布置其所需的空間和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度被減到最小。本發(fā)明的系統(tǒng)優(yōu)選地包括復(fù)合連續(xù)油管，該管道具有內(nèi)流體不滲透襯，多重承載層以及外磨損層。承載層優(yōu)選地為繞內(nèi)襯纏繞的樹脂纖維。多個(gè)電導(dǎo)體和/或數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體嵌入于承載層中，用于在井底鉆具組合和地表之間輸送電流和傳送數(shù)據(jù)。而且，多個(gè)傳感器設(shè)置于井底鉆具組合中，并可以設(shè)置于一個(gè)或多個(gè)沿復(fù)合連續(xù)油管設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸管道上。在一個(gè)實(shí)施例中，井下系統(tǒng)用于鉆探井眼。鉆探組件包括復(fù)合連續(xù)油管和與連續(xù)油管相連接的鉆探組件。鉆探組件具有一個(gè)鉆頭和一個(gè)井下馬達(dá)。鉆探組件也包括單向閥，以使流體僅可以通過(guò)復(fù)合連續(xù)油管和鉆探組件向下流動(dòng)。井下馬達(dá)可以為無(wú)儀器的。鉆探組件可以具有或不具有在井眼中延伸的導(dǎo)體。導(dǎo)體可以嵌入于復(fù)合管道的壁中，以為井下馬達(dá)提供動(dòng)力，和/或提供使鉆探組件與地表進(jìn)行通信的遙感勘測(cè)裝置。導(dǎo)體連接到鉆井組件的至少一個(gè)傳感器中，以測(cè)量例如井下壓力的井下數(shù)據(jù)和信息，該數(shù)據(jù)和信息可以與地表相通信以進(jìn)行處理。鉆探組件還包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于施加鉆壓。在另一個(gè)實(shí)施例中，井底鉆具組合包括鉆頭、伽馬射線和傾斜計(jì)和方位角儀器組件、具有轉(zhuǎn)向組件的推進(jìn)系統(tǒng)、電子部分、電阻率測(cè)井儀、用于轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭的傳動(dòng)和動(dòng)力部分。復(fù)合連續(xù)油管中的電導(dǎo)體向電子部分提供電源，并可向動(dòng)力部發(fā)提供電源。復(fù)合連續(xù)油管中的數(shù)據(jù)傳輸管道可以為光纜，該光纜將來(lái)自復(fù)合連續(xù)油管和/或井底鉆具組合中的各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乇?。推進(jìn)系統(tǒng)包括殼體，該殼體具有待牽引模塊的上游端和帶牽引模塊的下游端。牽引模塊各自與設(shè)置于液壓缸中的活塞相連接，該液壓缸位于一個(gè)殼體部分內(nèi)，用于在井下上下推動(dòng)井底鉆具組合。在運(yùn)行中，牽引模塊中的一個(gè)擴(kuò)張以與井眼相接合，而液壓活塞迫使鉆頭向井下運(yùn)動(dòng)并向前拉動(dòng)連續(xù)油管，而另一牽引模塊移動(dòng)到其殼體部分的另一端，準(zhǔn)備驅(qū)動(dòng)其活塞以進(jìn)一步向井下移動(dòng)鉆頭。推進(jìn)系統(tǒng)的殼體包括水眼，通過(guò)該孔可以延伸一根輸出軸，該輸出軸的一端有效地連接到動(dòng)力部分，而另一端與鉆頭相連接。為改變鉆井的軌跡，轉(zhuǎn)向組件可以有各種類型，例如在兩殼體部分之間的可調(diào)接頭、設(shè)置于推進(jìn)系統(tǒng)的殼體上的三維可調(diào)直徑葉片穩(wěn)定器，或者兩個(gè)多位置牽引模塊，它們?cè)O(shè)置于推進(jìn)系統(tǒng)殼體上，能夠單獨(dú)地偏心擴(kuò)展。當(dāng)轉(zhuǎn)向組件為可調(diào)聯(lián)接件時(shí)，穿過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)的輸出軸在兩殼體部分的接合處具有鉸接連接。轉(zhuǎn)向組件的一個(gè)實(shí)施例包括具有前緣的主體部分，該前緣通過(guò)接頭連接與主體部分相連接，而前緣與鉆頭可操作地連接。驅(qū)動(dòng)裝置以可移動(dòng)的方式設(shè)置在主體上，并與前緣相接合以相對(duì)于主體部分在接頭連接處移動(dòng)前緣，以在接頭連接處相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣部分的軸線。驅(qū)動(dòng)裝置具有第一位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆頭鉆探的的第一方向；還具有第二位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆探的第二方向。在鉆頭位于井眼中時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置將前緣的軸線從第一位置改變到第二位置，并可以在組件進(jìn)行鉆探時(shí)改變?cè)撐恢谩ｃ@探系統(tǒng)也包括一種在不使用鉆機(jī)的情況下在新井眼中設(shè)置管的方法和裝置。使用套管活塞(casingram)以安裝井中的生產(chǎn)管柱。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于不使用鉆探鉆機(jī)進(jìn)行鉆井鉆探。鉆探系統(tǒng)可以在船舶上使用，并使用海下鉆探平臺(tái)。然而，不需要鉆機(jī)、自升式平臺(tái)或浮動(dòng)裝置。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)是無(wú)鉆機(jī)連續(xù)油管系統(tǒng)，并能夠不但用于再次進(jìn)入現(xiàn)有鉆井，也能用于鉆探新鉆井。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，操作系統(tǒng)所需的工作人員數(shù)目明顯減少。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于非金屬鉆柱的使用。鋼工作鉆柱的省去使得鉆探鉆機(jī)能夠省去，不然，就需要用鉆探鉆機(jī)來(lái)處理金屬鉆柱。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)在于從井底鉆具組合延伸到地表的復(fù)合連續(xù)油管的使用。復(fù)合連續(xù)油管的使用提供了在地表的增強(qiáng)的壓力控制，因?yàn)楸苊饬虽摴ぞ呓宇^上扣和解扣。而且，同鋼鉆桿相比，復(fù)合連續(xù)油管上的必須穿過(guò)防噴器的加厚端數(shù)目減少。復(fù)合連續(xù)油管以可能的程度卷繞到井眼中，然后被井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)展開。然后，通過(guò)將復(fù)合連續(xù)油管卷繞到地表的卷盤上而收回復(fù)合連續(xù)油管。本發(fā)明的復(fù)合連續(xù)油管的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于多個(gè)長(zhǎng)度的管在地表進(jìn)行連接和斷開，與連接帶接頭的鋼鉆桿使用鉆塔所需的麻煩的程度比，要好的多。復(fù)合連續(xù)油管的另一優(yōu)點(diǎn)在于在接近平衡或平衡下的鉆探和完井能力。在接近平衡時(shí)用大約與地層壓力相同的液柱壓力鉆探和完井對(duì)于生產(chǎn)地層所造成的損壞較小。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于井底鉆具組合的使用，該組件位于井眼的底端，從而將現(xiàn)有井底鉆具組合所受到的振動(dòng)減到最小。振動(dòng)、共振、沖擊對(duì)于現(xiàn)有井底鉆具組合是極具破壞性的，特別是對(duì)于這些組件中的電子部件。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于延伸穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管的電導(dǎo)體的使用。通過(guò)在地表和井底鉆具組合之間傳導(dǎo)電能，在井底鉆具組合中不再需要交流發(fā)電機(jī)和電池來(lái)操作電子部件。本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)在于例如銅導(dǎo)線、光纜或同軸電纜的數(shù)據(jù)傳輸管道的使用，這些數(shù)據(jù)傳輸管道穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管壁。這些數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體使得由井底鉆具組合中的傳感器所接收的原始數(shù)據(jù)可以直接實(shí)時(shí)地傳輸?shù)降乇?，而不暴露?dǎo)線，暴露將導(dǎo)致導(dǎo)線損壞。然后，數(shù)據(jù)能夠在地表而不是象在現(xiàn)有井底鉆具組合中那樣在井下得到處理。在地表處理數(shù)據(jù)，可以使用更大的、更復(fù)雜而不那么昂貴的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)分析數(shù)據(jù)。而且，在現(xiàn)有井底鉆具組合中用于處理井下數(shù)據(jù)的電子裝置可以省去，從而降低了昂貴而有些易損壞的井下電子裝置的成本。使用復(fù)合連續(xù)油管中的數(shù)據(jù)傳輸管道的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于更快更可靠地將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)降乇淼哪芰?。消除了現(xiàn)有的以泥漿柱脈沖向地表傳遞數(shù)據(jù)的過(guò)程。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于連接裝置的使用，該連接裝置用于連接復(fù)合連續(xù)油管的長(zhǎng)度，包括電和數(shù)據(jù)傳輸管道的連接。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，使用一種用于精確定向鉆探的有效、可靠、并且不那么昂貴的井下推進(jìn)系統(tǒng)和觀測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)下面的說(shuō)明而變得明顯。參考下列附圖以詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中圖1A為示例鉆井的示意圖；圖1B為圖1A的示意的一部分的放大視圖，其中示出了鉆井的地表裝置；圖1C為在一個(gè)鉆井的典型鉆探應(yīng)用中的本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)的俯視示意圖；圖2為本發(fā)明的復(fù)合連續(xù)油管的剖視圖；圖3為具有電導(dǎo)體和數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體的復(fù)合連續(xù)油管沿圖2的面3-3剖開的剖視圖；圖4為連接兩個(gè)復(fù)合連續(xù)油管長(zhǎng)度的連接裝置的剖視圖；圖4A為連接裝置的陽(yáng)殼體的剖視圖；圖4B為連接裝置的陰殼體的剖視圖；圖5為圖1A中所示出的井底鉆具組合的放大視圖，該井底鉆具組合與復(fù)合連續(xù)油管的下端相連接；圖5A為圖5的轉(zhuǎn)向組件的頂端視圖；圖6為具有電阻率天線和轉(zhuǎn)向組件的推進(jìn)系統(tǒng)的剖視圖；圖7為沿圖6的面7-7剖開的剖視圖，其中示出了一個(gè)牽引模塊；圖8A、B、C、D和E為從萬(wàn)向接頭到電馬達(dá)的轉(zhuǎn)向組件的剖視圖；圖9為用于安裝和拆卸新鉆井中的套管的系統(tǒng)的示意圖；圖10為用于展開一節(jié)套管進(jìn)入新井眼并將其從井眼中收回的套管活塞的分解視圖；圖11為比較復(fù)合連續(xù)油管和鋼連續(xù)油管上的拉力和泥漿重量的關(guān)系圖；圖12為使用基于重力的鉆探組件的鉆井的示例的示意圖；圖13為圖12中所示出的井底鉆具組合的放大視圖，該井底鉆具組合與無(wú)導(dǎo)體復(fù)合連續(xù)油管的下游端相連接；圖14為使用基于重力的鉆探組件的示例鉆井的示意圖，該鉆探組件適于鉆探海下鉆井；圖15為圖14中所示的井底鉆具組合的放大視圖，該井底鉆具組合與無(wú)導(dǎo)體復(fù)合連續(xù)油管的下游端相連接；圖16為圖14所示的另一個(gè)用于鉆井中的井底鉆具組合的放大視圖，該井底鉆具組合與導(dǎo)體復(fù)合連續(xù)油管的下游端相連接。具體實(shí)施例方式本發(fā)明可以有各種形式的實(shí)施例。在附圖中示出、并在此詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的特定實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本公開是對(duì)本發(fā)明原理的示例說(shuō)明，而并未將本發(fā)明限制于此處所示出和所說(shuō)明的。本發(fā)明的系統(tǒng)包括連接有井底鉆具組合的復(fù)合連續(xù)油管。本發(fā)明的各種實(shí)施例提供了井底鉆具組合的多種不同結(jié)構(gòu)，各個(gè)井底鉆具組合應(yīng)用于多種不同類型鉆井中的一個(gè)的井下操作，這些鉆井包括新油井、延伸油井、延伸現(xiàn)有油井、側(cè)鉆井、偏斜井以及其它類型的鉆井。應(yīng)當(dāng)理解，井底鉆具組合可以僅是一種用于在油井中進(jìn)行井下操作的井下工具。通常，井下操作與在井中鉆探并產(chǎn)層完井有關(guān)，但本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明提供了使用本發(fā)明的系統(tǒng)的多種方法。應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到的是，下述實(shí)施例的不同闡述可以單獨(dú)地實(shí)施或以任何適當(dāng)?shù)慕M合形式實(shí)施，以在井下操作中實(shí)現(xiàn)所期望的結(jié)果。特別的是，本系統(tǒng)在實(shí)踐中可以應(yīng)用于任何類型的井下操作。首先參考圖1A，其中示出了本發(fā)明的一個(gè)示例性的操作環(huán)境。連續(xù)油管操作系統(tǒng)10包括電源512，表面處理裝置514和連續(xù)油管盤卷516。注入頭518將工作鉆柱或連續(xù)油管20從盤卷516供給并引導(dǎo)到井522中。井底鉆具組合30被示為與復(fù)合連續(xù)油管20的下端相連接，并伸入偏斜鉆井或水平井12中。應(yīng)當(dāng)理解，此實(shí)施例的描述是示例性的，本發(fā)明并不局限于所公開的特定鉆井，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以應(yīng)用于各種鉆井方案。例如提交于2000年12月15日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/739072所述的鉆井裝置；以及提交于2001年12月12日，順序號(hào)為10/020367的美國(guó)專利申請(qǐng)所述的自立式鉆井裝置；它們都在此結(jié)合參考。圖1B示出了連續(xù)油管部件526，該連續(xù)油管部件使用盤卷516，用以將復(fù)合管道20在導(dǎo)軌528上穿過(guò)注入裝置518和刮油器532。注入裝置518迫使復(fù)合連續(xù)油管20穿過(guò)防噴裝置534進(jìn)入鉆井522。電源512通過(guò)電氣管道538、540與復(fù)合連續(xù)油管20管壁中的電氣管道電氣地相連接。連續(xù)油管部件526也可以具有連續(xù)油管檢查系統(tǒng)。參見(jiàn)提交于2001年12月22日，順序號(hào)為10/032272的美國(guó)專利，其在此結(jié)合參考。而且，地面處理裝置514具有與同樣容納于復(fù)合連續(xù)油管20管壁中的數(shù)據(jù)傳輸管道相連接的數(shù)據(jù)傳輸管道542、544。應(yīng)當(dāng)理解，容納在復(fù)合連續(xù)油管管壁內(nèi)的電源管道538、540和數(shù)據(jù)傳輸管道542、544沿著復(fù)合連續(xù)油管20管壁的全長(zhǎng)延伸，并與將在下面說(shuō)明的監(jiān)控模塊580相連接，該監(jiān)控模塊設(shè)置于井底鉆具組合30中。電源管道和數(shù)據(jù)管道優(yōu)選地由一種經(jīng)濟(jì)的低電阻導(dǎo)電材料組成，例如銅絞線。見(jiàn)提交于1998年5月20日，名稱為鉆探系統(tǒng)的美國(guó)專利申請(qǐng)09/081961，該申請(qǐng)現(xiàn)為美國(guó)專利6296066，以及提交于1997年10月27日，名稱為“鉆探系統(tǒng)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/063326，它們都在此結(jié)合參考?，F(xiàn)參考圖1C，其中示出了在偏斜于現(xiàn)有井14的側(cè)鉆井13中使用鉆探系統(tǒng)10的示意圖。鉆探系統(tǒng)10從曾用于鉆探、完井和生產(chǎn)現(xiàn)有鉆井14的現(xiàn)有平臺(tái)18的臺(tái)面16伸出。各種控制裝置21設(shè)置于平臺(tái)18的表面上，用于接收和發(fā)送井下信號(hào)。這些控制裝置是現(xiàn)有技術(shù)所公知的。應(yīng)當(dāng)理解，防噴裝置和其它必需的安全控制設(shè)備22設(shè)置于平臺(tái)臺(tái)面16上，以鉆探和完井13。還應(yīng)當(dāng)理解，該側(cè)鉆井13僅僅是為了示例性地描述在本發(fā)明的典型應(yīng)用中的鉆探系統(tǒng)10及其操作，而不應(yīng)認(rèn)為其將本發(fā)明局限于側(cè)鉆井。復(fù)合連續(xù)油管20用作工作鉆柱，并具有各種優(yōu)良特性，這些特性包括承受施加在管道上的拉力的拉伸強(qiáng)度；使管道可以被卷繞的屈服應(yīng)變；承受壓差的屈服應(yīng)力，即圓周應(yīng)力；以及使管道大致平衡懸浮的重量。楊氏模量與管的拉伸強(qiáng)度有關(guān)，盡管不是嚴(yán)格的1∶1的關(guān)系。因此，管道的楊氏模量越高，拉伸強(qiáng)度就越高。重要的是，管的拉伸強(qiáng)度被最大化，以使得可以使用預(yù)定的拉伸力于工作鉆柱上拉。然而，牢固的管道同時(shí)也是較剛性的管道。必要的是，管道為柔性的，以使其可彎曲并可卷繞。連續(xù)油管必須可彎曲，以使其能夠穿過(guò)鵝形彎。其必須也能彎曲到一個(gè)特定的直徑，以使其可以卷繞，以使得連續(xù)油管可以在盤卷上輸送、展開進(jìn)入鉆井或卷繞回盤卷。因此，管道的楊氏模量降低，以使得管道可以彎曲；但該管道的楊氏模量也足夠大，以使其具有足夠的拉伸強(qiáng)度。用于卷繞復(fù)合連續(xù)油管的盤卷的標(biāo)準(zhǔn)直徑為13英尺。然而，實(shí)際限制是實(shí)際上所能夠處理的盤卷的直徑。卷直徑的限制是實(shí)際移動(dòng)盤卷的客觀限制。一旦卷直徑大到不能輸送，也就是實(shí)際上的極限。用于鉆探船的盤卷必須足夠大，以從碼頭上連續(xù)油管，以使得該管道可以直接被卷繞到船上。最大直徑可以為40英尺。對(duì)于卡車，高速公路的交通規(guī)則限制盤卷的直徑，以使得卡車和盤卷可以從橋或類似物下通過(guò)。用于卡車的帶凸緣盤卷可以具有大約13英尺的最大直徑。隨著管直徑的進(jìn)一步增加，盤卷芯部的直徑也必須隨之增加。在提交于2000年2月10日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/501913中記載了一種多鉆柱復(fù)合連續(xù)油管卷繞裝置的例子，其在此結(jié)合參考。在提交于2000年2月11日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/502317中公開了一種連續(xù)油管處理系統(tǒng)的例子，該美國(guó)專利申請(qǐng)現(xiàn)為美國(guó)專利6352216，其在此結(jié)合參考。復(fù)合連續(xù)油管的有效顯著特性是一種復(fù)合管道，其具有在500000到5000000psi范圍內(nèi)的楊氏模量的彈性模量的軸向分量。楊氏模量的優(yōu)選范圍是500000到2000000psi。復(fù)合管道是非各向同性的，彈性模量在所有軸向上及其線性方向上都不相同。管的實(shí)施例可以由纖維構(gòu)成，例如非金屬纖維、金屬纖維或者非金屬和金屬的混合纖維。一個(gè)實(shí)施例包括由螺旋卷繞或編織纖維強(qiáng)化的熱塑或者熱固化聚合物或環(huán)氧聚合物形成的管道。該纖維可以為非金屬的、金屬的或者金屬和非金屬材料的混合物。下面是鋼和復(fù)合連續(xù)油管的彎曲應(yīng)變的比較對(duì)于2-7/8”鋼管道，典型的屈服應(yīng)力θy＝80000psi因此，屈服應(yīng)變?chǔ)舮＝θy/E，其中E為材料的楊氏模量。因?yàn)镋steel＝30×106psi，所以εy(steel)＝80000/3000000＝0.00267in/in對(duì)于復(fù)合連續(xù)油管，Ecomposite＝1.43×106psi，并典型地有θy(composite)＝26000psi，因此，以同樣的方式可以得到εy(composite)＝26000/1430000＝0.01818in/in，即1.8％。在復(fù)合管屈服前的最大彎曲應(yīng)變比鋼的大6.81倍。對(duì)于彎曲計(jì)算，可參見(jiàn)McGraw-Hill圖書公司1978紐約出版的《Mark’sStandardHandbookforMechanicalEngineeers》的第5到54頁(yè)，其在此結(jié)合參考。屈服應(yīng)力除以楊氏模量得到屈服應(yīng)變。因此，如果管道的屈服應(yīng)力為26000psi，那么通過(guò)除以楊氏模量的范圍，就可以確定實(shí)現(xiàn)可連續(xù)油管的屈服應(yīng)變的范圍。屈服應(yīng)力與在復(fù)合連續(xù)油管中的纖維性能相關(guān)。該范圍由用于管道的最小直徑盤卷確定。在確定屈服應(yīng)變范圍時(shí)，優(yōu)選的是，降低屈服應(yīng)力和降低楊氏模量，不優(yōu)選的是，保持一個(gè)被該范圍內(nèi)的不同楊氏模量除的強(qiáng)度。強(qiáng)度和模量的比率一起升高和降低，使屈服應(yīng)變的范圍可以變小。因此，優(yōu)選的是，保持屈服應(yīng)變?yōu)槌?shù)，以在管道的剛度變化時(shí)使最優(yōu)處于該范圍的中部。在屈服應(yīng)力為26000psi而楊氏模量為1430000psi時(shí)，屈服應(yīng)變的上述計(jì)算結(jié)果為1.8％。如果大小為26000psi的屈服應(yīng)力為常數(shù)，那么大小為500000psi的較低楊氏模量就產(chǎn)生一個(gè)大小為1.3％的屈服應(yīng)變，而大小為2000000psi的較高楊氏模量就產(chǎn)生一個(gè)大小為5.2％屈服應(yīng)變。對(duì)于卷繞在芯部直徑為13英尺的標(biāo)準(zhǔn)卷上的復(fù)合連續(xù)油管，其屈服應(yīng)變優(yōu)選地為2％。如果卷繞的直徑增至三倍，那么屈服應(yīng)變將為約0.5％，這基本上是該管道屈服應(yīng)變的下限。如果復(fù)合連續(xù)油管具有2000000psi的楊氏模量，那么復(fù)合連續(xù)油管將優(yōu)選地具有接近30000psi的強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于一個(gè)大小為1.5％的屈服應(yīng)變。隨著管道直徑增加，盤卷芯部也相應(yīng)增加，因?yàn)閺?fù)合連續(xù)油管在其卷繞到盤卷上時(shí)優(yōu)選地具有2％的應(yīng)變。因此，2％的應(yīng)變用于使管道能夠繞盤卷彎曲。如果通過(guò)減少楊氏模量而減少該應(yīng)變，那么該管道的強(qiáng)度也就降低。屈服應(yīng)變的上限取決于制造水平。如果采用熱塑或熱固化工藝，那么該管道能夠強(qiáng)度高，而彈性模量也相應(yīng)較高?，F(xiàn)在，實(shí)踐中的上限為約3％。因此，屈服應(yīng)變的范圍為從約0.5％到3.0％。最優(yōu)選的是，屈服應(yīng)變?yōu)榇蠹s2％。使用上述具有彈性模量、屈服應(yīng)力和屈服強(qiáng)度的公式，用在500000和2000000之間的彈性模量范圍和屈服應(yīng)變的范圍，即0.5％到3.0％，并更優(yōu)選地為約2％的優(yōu)選屈服應(yīng)變，可以計(jì)算出屈服應(yīng)力的范圍。下面提供拉伸鋼管道和復(fù)合連續(xù)油管所需力的比較，其示出了具有井下推進(jìn)系統(tǒng)和復(fù)合連續(xù)油管以在井中向下移動(dòng)并從鉆井中收回的系統(tǒng)的能力。拉伸鋼管道或復(fù)合連續(xù)油管以克服簡(jiǎn)單滑動(dòng)摩擦所需的力為鋼管道所需拉力(Fsteel)Fsteel＝μ*Wsteel*Ksteel*Lsteel其中，μ＝井摩擦系數(shù)(假定為0.5)Wsteel＝每英尺鋼管的重量＝4.53磅/英尺(2-7/8”外徑×5/16”壁)Kbst＝鋼管在12.5磅/加侖泥漿中的浮力因子＝0.809Lsteel＝管在水平方向上的長(zhǎng)度＝10000英尺因此，拉伸10000英尺的鋼管所需力為Fsteel＝18324磅。對(duì)于復(fù)合連續(xù)油管，同樣有μ＝井摩擦系數(shù)(假定為0.5)Wcompositel＝每英尺復(fù)合連續(xù)油管的重量＝1.7磅/英尺(2-7/8”外徑×5/16”壁)Kbcomposite＝復(fù)合連續(xù)油管在12.5磅/加侖泥漿中的浮力因子＝0.0157Lcomposite＝管在水平方向上的長(zhǎng)度＝10000英尺因此，拉伸10000英尺的復(fù)合連續(xù)油管所需力為Fcomposite＝133磅。拉伸10000英尺的鋼管道所需的力是比拉伸相同量復(fù)合連續(xù)油管的所需的力的138倍。關(guān)于摩擦力的計(jì)算，可參見(jiàn)McGraw-Hill圖書公司1978年紐約出版的TheodoreBaumeister、EugeneA.Avallone、TheodoreBaumeisterIII所著的《Mark’sStandardHandbookforMechanicalEngineers》的第3-24頁(yè)到3-27頁(yè)，其在此結(jié)合參考?，F(xiàn)參考圖11，其中示出了使用復(fù)合連續(xù)油管或鋼連續(xù)油管在不同浮力條件下，即在約8到13磅之間的正常泥漿重量范圍內(nèi)，鉆探50000英尺水平鉆井所需的力的比較圖。泥漿重量可能比圖11示出的更重，并能夠被最高控制到18磅。泥漿重量不可能比圖11所示出的更輕。水為8磅左右，而油泥漿則為約7.9磅。圖11涉及一種50000英尺長(zhǎng)的復(fù)合連續(xù)油管，對(duì)于在50000英尺長(zhǎng)的水平鉆井中的管長(zhǎng)度，其具有假定的摩擦系數(shù)。圖11示出了復(fù)合連續(xù)油管(黑色方塊)和鋼管道(圓圈)之間力的不同。鋼管道幾乎要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。如果不是比例不同，那么兩張圖都不可能在一頁(yè)上。圖11示出了對(duì)于特定泥漿重量施加于管道的軸線力。管道的斷裂強(qiáng)度與復(fù)合連續(xù)油管的拉伸強(qiáng)度有關(guān)。圖11示出了復(fù)合連續(xù)油管所需的拉伸強(qiáng)度。復(fù)合連續(xù)油管優(yōu)選地由具有一個(gè)在0.99克每立方厘米到2.9克每立方厘米之間的特定重量密度的材料制造。除非另有說(shuō)明，本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)復(fù)合連續(xù)油管應(yīng)指一種連續(xù)可卷繞的或分段相連的管狀鉆柱，其具有上面所述的特性。應(yīng)當(dāng)理解，復(fù)合連續(xù)油管可以為在管壁中具有導(dǎo)體的聯(lián)接復(fù)合管道。具有聯(lián)接復(fù)合管道的優(yōu)點(diǎn)在于，更容易將管移動(dòng)就位，而不必使用非常大的盤卷。而且，聯(lián)接管道可以轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，盡管本發(fā)明的上述管并不包括連續(xù)油管，本發(fā)明的各種部件可以適用于與連續(xù)油管一起使用，特別是在短水平位移的井中，和使用智能牽引車的情況。具有上述特性的復(fù)合連續(xù)油管20提供了很多優(yōu)點(diǎn)。較低的彈性模量使較大的管能夠卷繞在較小直徑的盤卷上，而不使連續(xù)油管20的材料屈服。管道不會(huì)在彎曲過(guò)程中疲勞。較低模量可以使連續(xù)油管在卷繞到盤卷上具有無(wú)限疲勞壽命。而且，在連續(xù)油管隨著進(jìn)出鉆井而繞在井較小半徑的彎曲部分上時(shí)，較低的模量提供了非常低的阻力。較低的密度使管道重量較輕，以便輸送和提升。而且，能夠通過(guò)使用適當(dāng)重量的泥漿或?qū)υ摴艿缹?shí)施特定工藝而對(duì)管道在鉆井中的浮力進(jìn)行調(diào)整。在大多數(shù)優(yōu)選的幾何尺寸中，12.9磅/加侖的泥漿實(shí)現(xiàn)了管道的平衡懸浮。具有與鉆井液重量相接近的浮力使在連續(xù)油管移入和移出井眼時(shí)由于重力產(chǎn)生于鉆井壁上的摩擦阻力最小。在依賴于作為井底鉆具組合和鉆頭的動(dòng)力部件的推進(jìn)系統(tǒng)時(shí)，這是特別有利的。在提交于2002年2月8日，名稱為L(zhǎng)engthCorrectionSystemandMethods的美國(guó)專利申請(qǐng)10/071279和美國(guó)專利申請(qǐng)60/269280中公開了與復(fù)合連續(xù)油管一起使用的長(zhǎng)度修正系統(tǒng)的例子?，F(xiàn)參考圖2和圖3，用于連續(xù)油管20的管優(yōu)選地由具有上述特性的復(fù)合材料制成。復(fù)合連續(xù)油管20優(yōu)選地具有不滲液襯32，多個(gè)承載層34，和耐磨層36。如圖3所最清楚地示出的是，多個(gè)導(dǎo)體40嵌入于承載層34之內(nèi)。這些導(dǎo)體40可以是電導(dǎo)體，例如用于傳輸電能的電導(dǎo)體41，和/或用于傳輸數(shù)據(jù)的導(dǎo)體，例如數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體42。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體40可以包括多個(gè)傳感器。應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)體可以為沿著連續(xù)油管20的長(zhǎng)度延伸移傳輸壓力液體的通道。智能鉆井包括傳感器和導(dǎo)體，以將井底傳感器所測(cè)量和收集的數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)降孛?。?shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體42可以是電線、光纖、液體或其它類型的數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體。應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)體42包括電纜、光纜、同軸電纜、以及能夠用于傳送信息或指令的任何其它裝置。光纖能夠?qū)⒋罅繑?shù)據(jù)和信息快速實(shí)時(shí)地傳送到地面。例如，光纖可以用于測(cè)量井底溫度和壓力，并將這些測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)傳遞到地面以便鉆井的控制。智能鉆井也能夠控制各種油層液體和區(qū)域。另外，智能鉆井的安裝能夠與復(fù)合連續(xù)油管20結(jié)合，以便于長(zhǎng)期的實(shí)時(shí)油層動(dòng)態(tài)過(guò)程的監(jiān)控和管理。嵌入于復(fù)合連續(xù)油管20壁中的導(dǎo)體42將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)降孛嬉苑治龊吞幚怼９饫w可以是優(yōu)選的，因?yàn)楣饫w能夠比電導(dǎo)體傳輸更多的數(shù)據(jù)，并可以更容易地精確調(diào)諧和使用。具有通信系統(tǒng)的小型生產(chǎn)衛(wèi)星部件可以用于將數(shù)據(jù)和其它生產(chǎn)信息傳送到中心。從完井系統(tǒng)或鉆探系統(tǒng)傳輸來(lái)的指令和數(shù)據(jù)可以以聲的、振動(dòng)的、液壓的、射頻的、短頻帶或?qū)拵?、或任何其它能量形式進(jìn)行傳輸。例如，根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)和信息，完井裝置可以由通過(guò)導(dǎo)體傳輸給該設(shè)備的指令或信號(hào)打開、關(guān)閉、調(diào)整或做出其它操作。見(jiàn)美國(guó)專利6257332，其在此結(jié)合參考。在美國(guó)專利5018583、5097870、5176180、5285008、5285204、5330807、5348096和5469916中說(shuō)明了復(fù)合管道的類型，這些專利中的每一個(gè)都在此結(jié)合參考。也可參見(jiàn)A.SAS-JAWORSKY和J.G.WILLIAMS發(fā)表于SPEPAPER26536，1993的《DevelopmentofCompositeCOILEDTUBINGFOROILFIELDSERVICES》，其在此結(jié)合參考。美國(guó)專利5080175、5172765、5234058、5437899和5540870公開了復(fù)合桿、設(shè)置于復(fù)合電纜內(nèi)的電或光導(dǎo)體，它們中的每一個(gè)都在此結(jié)合參考。不滲液層32為內(nèi)管，優(yōu)選地由聚合物制成，例如聚氯乙烯、聚乙烯或PDVF。層32也能由尼龍、其它的特殊聚合物或人造橡膠制成。在為不滲液層32選擇適當(dāng)材料時(shí)，要考慮鉆探側(cè)鉆井13所使用的鉆井液的化學(xué)成分和井下的溫度。內(nèi)層32的主要目的是作為一種不滲液屏障，因?yàn)?，碳纖維不是對(duì)流體的遷移不能滲透的，特別是在它們被彎曲后。內(nèi)層32對(duì)于流體是不可滲透的，因此，將承載層34與穿過(guò)襯32的水眼46的鉆井液相隔絕。在復(fù)合連續(xù)油管20的制造工藝中，內(nèi)層32也用作敷施承載層34的心軸。承載層34優(yōu)選地是具有足夠多層的樹脂纖維，以承受懸浮在液體中的工作鉆桿20所需的載荷，該載荷包括復(fù)合連續(xù)油管20和井底鉆具組合30的重量。承載層34的纖維優(yōu)選在地在熱硬化或熱固化的樹脂中纏繞。碳纖維因其強(qiáng)度而是優(yōu)選的，盡管玻璃纖維不強(qiáng)度是那么高，但是玻璃纖維比碳纖維便宜得多。而且，也可以使用碳纖維和玻璃纖維的混合物。因此，用于承載層34的特定纖維將取決于鉆井，特別是鉆井的深度，以使得所選擇的纖維可以體現(xiàn)強(qiáng)度和成本的適當(dāng)折衷。典型地，全碳纖維由于其強(qiáng)度和抗壓性而是優(yōu)選的。承載纖維層34提供復(fù)合連續(xù)油管20的機(jī)械特性。承載層34纏繞和編織，以便為復(fù)合連續(xù)油管20提供包括拉伸和壓縮強(qiáng)度、爆破強(qiáng)度、彈性、抗腐蝕液性、抗氣體侵入性、外部靜液壓、內(nèi)部液壓、拆卸以進(jìn)入鉆井的能力、密度即浮動(dòng)性、抗疲勞和其它機(jī)械特性在內(nèi)的各種機(jī)械特性。纖維34獨(dú)特地纏繞和編織，以使復(fù)合連續(xù)油管20的機(jī)械特性最大化，包括顯著地增加其強(qiáng)度。優(yōu)選的是，圍繞最外的承載層34周圍編織耐磨層36。耐磨層36是犧牲層，因?yàn)槠渑c鉆井12的內(nèi)壁相接合，并隨著復(fù)合連續(xù)油管20伸入鉆井12而磨損。耐磨層36保護(hù)下面的承載層34。一種優(yōu)選的承載層是KevlarTM的，這是一種十分耐磨的耐磨材料。盡管僅示出了一層耐磨層36，但根據(jù)需要，也可有額外的耐磨層。例如，在承載層之間可以有磨損指示層35。耐磨層35的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其能夠由不同的纖維和顏色制成，從而易于確定復(fù)合連續(xù)油管20上的磨損位置。磨損層35是為方便而使用的，對(duì)于管道并不是必要的。磨損層35、36由玻璃纖維制成，例如纖維玻璃。應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)層32和磨損層36對(duì)于復(fù)合連續(xù)油管20的使用并不是必不可少的，并可能在特定的應(yīng)用中是不需要的。盡管不需要，也可以應(yīng)用壓力層38。優(yōu)選地提供另一種不滲液層37，以用作對(duì)于液體和氣體的外不滲液層。優(yōu)選的是，層37是PVDF層，提供一種負(fù)滲透率的外不滲層。在環(huán)形空間比水眼的壓力高時(shí)，即壓差向著水眼時(shí)，產(chǎn)生負(fù)滲透率。因此有PVDF的內(nèi)層和外層以防止氣體滲透。在為不滲液層32選擇適當(dāng)材料時(shí)，考慮鉆探側(cè)鉆井13中所使用的鉆井液的化學(xué)成分和井下溫度。內(nèi)層32的主要目的在于作為一種抗液體滲透的屏障，因?yàn)樘祭w維不是對(duì)流體遷移不滲透的，特別是在被彎曲后。外層37優(yōu)選地由聚合物制成，例如聚氯乙烯、聚乙烯或PDVF。層32也能由尼龍或其它特殊聚合物、或人造橡膠制成。根據(jù)上述優(yōu)選特性并按管道的特定應(yīng)用而制造復(fù)合管道。管道具有碳纖維與將該纖維保持在一起的基質(zhì)的一個(gè)比率。纖維的每層有一個(gè)角度。纖維的角度隨各層而不同。碳纖維層以預(yù)定的角度纏繞該管。碳層34能夠增加或減少，并且，通過(guò)添加較多或較少的纖維玻璃，可以控制復(fù)合連續(xù)油管的重量。例如，纖維玻璃可以替換比其輕的碳纖維。纖維玻璃包括典型地使復(fù)合連續(xù)油管更重的玻璃纖維層。因此，復(fù)合連續(xù)油管可以制成為大致平衡懸浮，以使復(fù)合連續(xù)油管浮在鉆井液中。在編織過(guò)程中，導(dǎo)體，例如電導(dǎo)體和/或數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體、傳感器和其它數(shù)據(jù)鏈路可以嵌入在復(fù)合連續(xù)油管20的壁中的承載層34之間。它們被與承載層34的碳、混合物或玻璃纖維一起纏繞到復(fù)合連續(xù)油管20的壁內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，可以根據(jù)需要在復(fù)合連續(xù)油管20的壁中嵌入任何數(shù)目的電導(dǎo)體、數(shù)據(jù)傳輸管道和傳感器。如圖所示，導(dǎo)體40繞層32設(shè)置于纖維玻璃層47中。纖維玻璃的主要功能在于容納導(dǎo)體40。導(dǎo)體40嵌入于纖維玻璃層47中，以提供連續(xù)圓周外表面。纖維玻璃47用作導(dǎo)體40之間的填充物。導(dǎo)體40首先繞層32纏繞，然后敷施纖維玻璃47。圍繞導(dǎo)體40和纖維玻璃層47有多個(gè)碳纖維層34。碳纖維層基質(zhì)為管道提供強(qiáng)度。電導(dǎo)體41可以包括一根或多根同導(dǎo)線，例如單股線，多股銅線、編織線或同軸編織導(dǎo)線。這些在地面與電源相連。編織銅導(dǎo)線43或光纜45用與承載層34相結(jié)合的纖維纏繞。盡管可以采用單股銅線，但是編織的銅導(dǎo)線43提供了沿復(fù)合連續(xù)油管20的更大傳輸能力和降低了的電阻。電導(dǎo)體41使大量電能可以通過(guò)基本上為單個(gè)的導(dǎo)體從地面?zhèn)鬏數(shù)骄足@具組合30。使用多路技術(shù)，在地面和井底鉆具組合30之間可以通過(guò)單個(gè)導(dǎo)體41進(jìn)行兩路通信。導(dǎo)體40提供向地面的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。用于從地面上的電源向井底鉆具組合30輸電的主要銅導(dǎo)體41優(yōu)選地為編織的銅導(dǎo)線43。編織的銅導(dǎo)線43可以用于為轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭140的動(dòng)力部件90供電。編織的銅導(dǎo)線43可以從地面?zhèn)鲗?dǎo)較高的電壓，例如400伏特的電壓，該導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生熱量，必須進(jìn)行散熱。編織的銅導(dǎo)線43優(yōu)選地設(shè)置于兩個(gè)最外層的承載層34之間。通過(guò)將編織的銅導(dǎo)線43設(shè)置得鄰近復(fù)合連續(xù)油管20的外徑，編織的銅導(dǎo)線43設(shè)置于層34的一個(gè)較大的表面面積上，以實(shí)現(xiàn)最佳的散熱。四個(gè)電源導(dǎo)體是成一組的，其中一個(gè)向下輸電，另一個(gè)接地。它們是正負(fù)電壓，并且是2和2。信號(hào)線公開于提交于2000年6月22日，名稱為BurstQAMDownholeTelemetrySystem的美國(guó)專利申請(qǐng)09/599343，該申請(qǐng)現(xiàn)在為美國(guó)專利6348876；以及提交于2001年12月7日，名稱為BurstQAMDownholeTelemetrySystem的美國(guó)專利申請(qǐng)10/017176，它們都在此結(jié)合參考。導(dǎo)體41各優(yōu)選地為一組編織的銅導(dǎo)線，22規(guī)格。它們?yōu)榻Y(jié)構(gòu)的原因，即結(jié)構(gòu)的一體化，而編織，并彼此電接觸。兩個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體為兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)線。向下的鏈路通信在供電導(dǎo)線上。兩個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體是從井底鉆具組合到地面的高速鏈路。數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)地傳輸?shù)降孛妗鞲衅饕部梢郧度胗诔休d層34，并且聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體，例如光纜。作為嵌入傳感器的替代，光纜可以沿其長(zhǎng)度以不同間隔蝕刻，以在復(fù)合連續(xù)油管20長(zhǎng)度的預(yù)定位置上用作傳感器。這使得壓力、溫度和其它參數(shù)沿著復(fù)合連續(xù)油管20被監(jiān)控并被傳輸?shù)降孛婵刂浦行?。具有?dǎo)體40的復(fù)合連續(xù)油管20能夠在井的構(gòu)建過(guò)程中提供主要的便利，該導(dǎo)體40與集成的隨鉆測(cè)量工具(MWD)和/或隨鉆測(cè)井工具(LWD)相連接。在包括以前不能夠進(jìn)行的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程的所有操作過(guò)程中，導(dǎo)體40使連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸成為可能。而且，傳輸率大大地增加，從而得出來(lái)自傳感器的高解析度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以用于地層評(píng)價(jià)、定向讀數(shù)、壓力測(cè)量、鉆頭上的拉力/重量(WOB)、以及其它井下數(shù)據(jù)和信息。高解析度和連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸幫助解決鉆探鉆井時(shí)所產(chǎn)生的潛在挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)可以包括較高的等效循環(huán)密度(ECDs)、較長(zhǎng)的開孔間距、以及降低的環(huán)空間隙。高質(zhì)量數(shù)據(jù)也可能產(chǎn)生對(duì)其它技術(shù)的更有效的應(yīng)用，以加強(qiáng)鉆井的地質(zhì)力學(xué)環(huán)境。復(fù)合連續(xù)油管20能夠確定可滲透區(qū)、鉆探誘發(fā)的斷裂、以及井眼膨脹。對(duì)數(shù)據(jù)的連續(xù)存取，包括起下鉆時(shí)的連續(xù)存取，幫助提供對(duì)潛在問(wèn)題的早期預(yù)警，例如對(duì)于斷裂的產(chǎn)生或井下的不穩(wěn)定狀況的早期預(yù)警。對(duì)于損失區(qū)位置的了解能夠提高化學(xué)處理的效率，以增加裸井眼的抗破裂性。在連續(xù)的井構(gòu)建過(guò)程中設(shè)置套管或襯管之前，在必須使用繼續(xù)鉆井材料或化學(xué)下套管材料以填充沖刷區(qū)域時(shí)候，這種了解特別有用。而且，它能夠?qū)τ谠谠O(shè)置任何套管前的較長(zhǎng)間距鉆進(jìn)十分有用。在特定的狀態(tài)下，ECD的管理對(duì)于建井的成功能夠是重要的。具有MWD/LWD井底鉆具組合鉆探系統(tǒng)的復(fù)合連續(xù)油管20能夠增加管理ECD的能力。連續(xù)油管作為鉆柱的使用，使在起下鉆時(shí)在井眼中的實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)成為可能，整個(gè)井中和工作泥漿系統(tǒng)的泥漿性能連續(xù)優(yōu)化。通過(guò)復(fù)合連續(xù)油管20傳輸?shù)沫h(huán)空壓力測(cè)量結(jié)果的連續(xù)存取提供了關(guān)于ECD的有用信息。根據(jù)該信息，能夠連續(xù)地調(diào)整鉆探參數(shù)和流體性能，已保持在孔隙壓力和斷裂梯度壓力的極限內(nèi)。在起出井眼時(shí)，通過(guò)從連續(xù)油管鉆柱中泵壓，能夠以一種平滑、連續(xù)的方式消除由于抽吸而導(dǎo)致的壓力下降。在地面的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息使得可以監(jiān)控和控制鉆井中的壓力。鉆探系統(tǒng)向地表的控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)井底壓力測(cè)量結(jié)果，其適于自動(dòng)地控制參數(shù)，例如鉆井液重量、泵壓速率和節(jié)流致動(dòng)。控制系統(tǒng)接收包括氣體壓力傳感器的其他井下壓力傳感器、在地面地泥漿體積傳感器和流量器的輸入。然后控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)鉆井液密度、泵速、或節(jié)流致動(dòng)以檢測(cè)、關(guān)井等一個(gè)或多項(xiàng)，并循環(huán)出井眼注入物。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例包括一種在鉆頭位于井底時(shí)用于檢測(cè)和控制地層流體向井內(nèi)的流入量的方法。一旦檢測(cè)到井涌，或者通過(guò)井下壓力探測(cè)，或者通過(guò)質(zhì)量流速平衡，井能夠被關(guān)閉而地層壓力能夠由井下壓力傳感器測(cè)量。在循環(huán)停止或在循環(huán)繼續(xù)的時(shí)候，可以得出井下壓力測(cè)量結(jié)果。如果已經(jīng)形成地層壓力，那么控制系統(tǒng)就調(diào)整鉆井液密度、泵壓速率和節(jié)流致動(dòng)中的一個(gè)或多個(gè)，以循環(huán)出鉆進(jìn)流入物。見(jiàn)提交于2002年10月4日，名稱為WellControlUsingPressureWhileDrillingMeasurements(卷號(hào)為1391-34900)的美國(guó)專利10/264,577，其在此結(jié)合參考。在改進(jìn)了控制井壓力的性能之外，鉆探系統(tǒng)改善了測(cè)量孔隙壓力和破裂壓力的能力。如果在泵停止或減速時(shí)觀察到氣體流入物，那么在該過(guò)程中井眼壓力就能夠被精確地測(cè)量。類似的是，能夠用測(cè)試中瞬態(tài)壓力行為的實(shí)時(shí)井下測(cè)量結(jié)果進(jìn)行地層完整性測(cè)試(FIT)或泄漏測(cè)試(LOT)。在涉及地層斷裂的LOT中，這種高解析度的數(shù)據(jù)能夠改善并加速測(cè)試的解釋。在其中不期望有破裂的FIT中，高質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠防止地層的意外破裂。從復(fù)合連續(xù)油管20中的導(dǎo)體40中獲得的固定的隨鉆壓力(PWD)測(cè)量結(jié)果提供了較高的控制度。該系統(tǒng)的這些特性使得，能夠提供在孔隙壓力和破裂梯度的更窄窗口中，比現(xiàn)有技術(shù)中的可能達(dá)到情況更安全地操作的可能。在鉆探產(chǎn)油層井眼時(shí)，在井眼中改進(jìn)的壓力控制，以及用于增強(qiáng)對(duì)破裂阻力的理解的潛能，能夠降低將鉆探泥漿損失在產(chǎn)油層中的可能。這種降低能夠幫助防止與這種損失有關(guān)的生產(chǎn)問(wèn)題。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)可以用于在深水中的雙梯度鉆探。雙梯度鉆探技術(shù)用于調(diào)整容納于鉆井中的液柱的密度。使用本發(fā)明，通過(guò)為操作員提供實(shí)時(shí)井下壓力測(cè)量結(jié)果而實(shí)現(xiàn)了這一目的。典型的單梯度鉆探技術(shù)在井底到鉆機(jī)之間使用基本上密度恒定的液體控制鉆井壓力。相反的是，雙梯度鉆探在鉆井平臺(tái)和海底之間使用其密度大致與海水相同的較低密度液體，而在實(shí)際地層中，即在海底和井底之間，使用較高密度的鉆井液。雙梯度鉆井技術(shù)有效地模擬了設(shè)置于海底的鉆機(jī)，從而避免了與深水鉆探有關(guān)的一些問(wèn)題。因此，使用相同數(shù)量的套管柱能夠鉆探或達(dá)到更深的鉆井深度。參見(jiàn)提交于2002年10月4日，名稱為Dual-GradientDrillingUsingNitrogenInjection(卷號(hào)1391-34800)的美國(guó)專利申請(qǐng)10/264,540其在此結(jié)合參考。復(fù)合連續(xù)油管20使井底鉆具組合可以有與現(xiàn)有MWD/LWD系統(tǒng)不同地設(shè)計(jì)制造?，F(xiàn)有系統(tǒng)必須用電池或渦輪機(jī)自行供電。電池是昂貴、危險(xiǎn)的，必須定期更換。渦輪機(jī)是復(fù)雜的機(jī)械裝置，容易腐蝕和堵塞。泥漿脈沖器也會(huì)發(fā)生這些機(jī)械故障。這些脈沖器在今天看來(lái)是一種較慢的遙感勘測(cè)方法。它僅能向地面實(shí)時(shí)發(fā)送部分傳感器測(cè)量值其能夠僅在循環(huán)時(shí)運(yùn)行，因此，它排除了用連接的鉆具起下鉆時(shí)的遙感勘測(cè)。這種特性要求這些系統(tǒng)將它們所獲得的大部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于井下工具存儲(chǔ)裝置中。僅通過(guò)從井眼起出井底鉆具組合并通過(guò)地表的電纜下載才能獲取數(shù)據(jù)。這些工具被預(yù)設(shè)定為試圖優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和遙感勘測(cè)。大型處理器用于井下工具中，以處理傳感器信號(hào)和原始數(shù)據(jù)以將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大小減到最小。通常，做決策所需要的數(shù)據(jù)并不實(shí)時(shí)地傳輸，而是留在工具的存儲(chǔ)裝置中，直到下一次從井眼起出。具有復(fù)合連續(xù)油管20和井底鉆具組合30的鉆探系統(tǒng)10能夠由于連續(xù)油管20中的嵌入導(dǎo)體而擺脫此情況。電能從地表提供，這消除了對(duì)于電池或渦輪機(jī)的需要。所有的原始傳感器數(shù)據(jù)都被立即實(shí)時(shí)地傳輸?shù)降乇恚恍枰}沖裝置。在現(xiàn)有MWD/LWD系統(tǒng)中，這三個(gè)部件一般地具有最高的失效率。由于原始傳感器數(shù)據(jù)在地表處理，因而大型的處理器或井下存儲(chǔ)裝置不再是必要的。這種優(yōu)點(diǎn)降低了井底鉆具組合的復(fù)雜程度，并減少了在井底鉆具組合中的印刷電路板上的大型部件，這種大型部件容易受到振動(dòng)和沖擊的影響。井底鉆具組合30的質(zhì)量保證被容易地監(jiān)控。更重要的是，在全部時(shí)間里，所有數(shù)據(jù)的可用性使得在鉆探的同時(shí)可以做出精確、實(shí)時(shí)的決策。一些因子對(duì)于水平完井的性能和可靠性是重要的。產(chǎn)油層特性、有效井長(zhǎng)、以及鉆井附近的條件決定了完井的流入性能。例如沙的不一致性以及泥質(zhì)含量和流入物的特性的地層特性對(duì)于未固結(jié)的地層中完井可靠性是重要的。在所希望的產(chǎn)油層中，水平井更有效的設(shè)置引起性能和可靠性的改進(jìn)。在鉆探系統(tǒng)10中的地層評(píng)價(jià)傳感器可以包括用于地層傾角確定的方位聚焦伽馬射線傳感器和用于最優(yōu)化鉆井設(shè)置的具有多深度勘測(cè)的電阻率傳感器。這些傳感器特別適于高傾角鉆井和產(chǎn)油層井路中的地質(zhì)轉(zhuǎn)向(geo-steering)。使用復(fù)合連續(xù)油管20和井底鉆具組合30，能夠有效地設(shè)置射孔。膨脹篩、機(jī)械完井關(guān)井(shutoffs)裝置以及化學(xué)方案/技術(shù)。最重要的目標(biāo)中的一個(gè)在于要盡可能做到最有效的建井，獲得最大可能的產(chǎn)量。復(fù)合連續(xù)油管鉆探完井系統(tǒng)10支持其全部原理。復(fù)合連續(xù)油管20可卷繞，以使其可以卷繞在滾筒上。在制造復(fù)合連續(xù)油管20的制造中，內(nèi)襯32滾筒上繞出，并直線地穿過(guò)編織機(jī)。隨著襯32穿過(guò)多個(gè)編織機(jī)，碳纖維、混合纖維或玻璃纖維編織于內(nèi)襯32上，這些編織機(jī)在內(nèi)襯32上各編織一側(cè)纖維。完成的復(fù)合連續(xù)油管20被卷繞到滾筒上。參見(jiàn)提交于2000年2月11日，名稱為CoiledTubingHandlingSystemandMethod的美國(guó)專利申請(qǐng)09/502,317，該美國(guó)專利申請(qǐng)現(xiàn)為美國(guó)專利6,352,216；提交于2000年2月24日，名稱為CoilTubingWindingTool的美國(guó)專利申請(qǐng)09/512,536；以及提交于2000年2月10日，名稱為Multi-StringCompositeCoiledTubingSpoolingDevice的美國(guó)專利申請(qǐng)09/501,913；它們都在此結(jié)合參考。在編織過(guò)程中，導(dǎo)體40，例如導(dǎo)電體41和/或數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體42，以及傳感器44在承載層34的編織之間被敷施于復(fù)合連續(xù)油管20。在制造過(guò)程中編織纖維時(shí)，導(dǎo)體41、42可以直線地設(shè)置、螺旋地卷繞或繞連續(xù)油管20編織。而且，導(dǎo)體41、42可以以特定的角度纏繞，以便補(bǔ)償在復(fù)合連續(xù)油管20受壓時(shí)內(nèi)襯32的擴(kuò)張。復(fù)合連續(xù)油管20可以有各種直徑。盡管對(duì)于金屬連續(xù)油管1-1/2英寸的直徑是典型的，但是復(fù)合連續(xù)油管20優(yōu)選地具有大于1-1/2英寸的直徑。當(dāng)然，連續(xù)油管的尺寸應(yīng)由其所用于的井和特殊用途決定。盡管可能的是，復(fù)合連續(xù)油管20可以具有任意連續(xù)的長(zhǎng)度，例如高達(dá)25000英尺，但優(yōu)選的是，復(fù)合連續(xù)油管20被制為較短的長(zhǎng)度，例如1000英尺、5000英尺和10000英尺。一種典型的滾筒會(huì)容納約12000英尺的復(fù)合連續(xù)油管。然而，典型的是，具有可以與另外的復(fù)合連續(xù)油管20一起使用的另外的支撐滾筒。當(dāng)然，這些滾筒可以用于增加或縮短復(fù)合連續(xù)油管20的長(zhǎng)度。對(duì)于復(fù)合連續(xù)油管20的直徑和重量，并沒(méi)有象對(duì)于其長(zhǎng)度一樣的限制。復(fù)合連續(xù)油管20具有使延伸鉆井的鉆探和完井具有可能的所有特性。特別的是，同鐵質(zhì)材料相比，復(fù)合連續(xù)油管20在懸浮與液體中時(shí)具有對(duì)應(yīng)于其重量的較高強(qiáng)度，并具有較好的壽命。復(fù)合連續(xù)油管20也與用于鉆探該鉆井的鉆井液相容，并可以被設(shè)計(jì)制造為在使鉆井液沿水眼46上返到井眼12形成的還空時(shí)，接近懸浮(取決于泥漿的重量和密度)，并支撐有井眼12形成的環(huán)空82。懸浮減少到可接受的程度抑制了以前在金屬管中會(huì)遇到的阻力和其它摩擦因素。復(fù)合連續(xù)油管20可以用于更高的溫度，特別是在熱交換器設(shè)置于鉆探平臺(tái)16上以冷卻在鉆井12中循環(huán)的鉆井液時(shí)。由于復(fù)合連續(xù)油管20并未旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭140，因而在復(fù)合連續(xù)油管20上沒(méi)有設(shè)置扭矩。現(xiàn)參考圖4，其中示出了用于連接復(fù)合連續(xù)油管20的相鄰長(zhǎng)度52、54的連接器50。如下所述，60可以設(shè)置于連接器50中。在美國(guó)專利4844516和5332049中示出了其它類型的連接器，它們?cè)诖私Y(jié)合參考。在提交于2000年3月24日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/534,685中做出了對(duì)于連接器50的詳細(xì)說(shuō)明，其在此結(jié)合參考。對(duì)于管道中的導(dǎo)電體，參見(jiàn)美國(guó)專利5,146,982，其在此結(jié)合參考。現(xiàn)參考圖4A，陽(yáng)端連接器56通常呈中空?qǐng)A柱體的形式。通常從圖4A的右側(cè)向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)端連接器的多個(gè)特性被示出?；ㄦI28被加工在或附著于所述陽(yáng)端連接器的外邊緣。內(nèi)電觸片51也設(shè)置于陽(yáng)端連接器56上。內(nèi)電觸片51通常呈圓柱狀，并包括電觸片或環(huán)52和擦拭器密封裝置53。內(nèi)電觸片51通常位于端連接器56的外半徑上。觸環(huán)52由任何導(dǎo)電體組成，而擦拭器53由電絕緣體組成。繼續(xù)參考圖4A，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27設(shè)置于陽(yáng)端連接器56上。轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27繞陽(yáng)端連接器56的筒體自由轉(zhuǎn)動(dòng)；然而轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27并不沿陽(yáng)端連接器56的長(zhǎng)度軸向地滑動(dòng)。鎖定環(huán)30防止轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27沿陽(yáng)端連接器56的長(zhǎng)度滑動(dòng)，并可以有現(xiàn)有的機(jī)械裝置，例如花鍵或止塊。轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27也在其外表面上具有螺紋33。陽(yáng)端連接器56和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27的另一特征是密封裝置29。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，密封裝置29分別設(shè)置于陽(yáng)端連接器56和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27的表面。然而，該密封裝置也能夠設(shè)置于陰端連接器58上。這些密封裝置由人造橡膠材料組成，該材料可以相對(duì)于鉆井中液壓的壓力形成密封。如圖所示，密封裝置29可以設(shè)置在位于陽(yáng)端連接器56和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27上的凹槽、凹口或環(huán)內(nèi)。現(xiàn)參考圖4B，其中示出了陰端連接器58。類似于陽(yáng)端連接器56，陰端連接器58也通常呈圓柱形。陰端連接器58包括凹槽48和接收螺紋49。陰端連接器58也具有密封表面80和外電觸片61，它們都設(shè)置于陰端連接器58的內(nèi)徑上。外電觸片61通常呈圓柱形，并包括外電盤或環(huán)63。外電觸片61在內(nèi)電觸片51上包括對(duì)應(yīng)于每個(gè)導(dǎo)體的外電環(huán)63。觸環(huán)63可以由任何導(dǎo)電材料組成。外導(dǎo)電環(huán)63并未由擦拭器密封分開而是由未示出的塑料絕緣體分開。外電觸片61設(shè)置于陰端連接器58的內(nèi)半徑上。電環(huán)63與嵌入于復(fù)合管道20中的導(dǎo)體相連接，該導(dǎo)體與陰端連接器58相連接。陽(yáng)端連接器56和陰端連接器58具有許多共同的特性。為便于討論，在下面一起說(shuō)明這些共同的特性。再次參考圖4A和圖4B，其中示出了通道71和相適應(yīng)的密封裝置72。相適應(yīng)的密封裝置72由人造橡膠材料組成，可以在液壓下形成壓縮密封。陽(yáng)和陰殼體可以包括軸向通路73。這些軸向通路為中空的或凹槽，大致具有電導(dǎo)線的直徑或間隙。通路可以具有多種形狀，視連接器50的最終形狀和所選擇的制造方法而定。陽(yáng)端連接器56、陰端連接器58以及轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)27具有鉆入各個(gè)部件的多個(gè)孔82、84、86。陽(yáng)端連接器56和陰端連接器58都具有外圓錐殼體44和內(nèi)套87。陽(yáng)套殼體和陰殼體的環(huán)形內(nèi)襯87是開裂環(huán)狀楔85。開裂環(huán)狀楔85的外直徑是筆直的，并且其內(nèi)直徑為逐漸變細(xì)的。圓錐殼體44具有筆直的外直徑和逐漸變細(xì)的內(nèi)直徑。內(nèi)套87具有筆直的內(nèi)直徑和逐漸變細(xì)的外直徑。開裂環(huán)狀楔85本身由一種在較高應(yīng)力下具有強(qiáng)度并相對(duì)有彈性的材料制成。鈹銅被作為合適的材料使用。陰端連接器和陽(yáng)端連接器56、58的其它部件由高強(qiáng)度材料制成，例如鋼，并優(yōu)選地由抗腐蝕的材料制成。還是參考圖4A和圖4B，其中示出了陽(yáng)端連接器和陰端連接器56、58內(nèi)徑中的過(guò)渡段55、57。內(nèi)電觸片51和外電觸片61各自具有四個(gè)觸盤或環(huán)51、61。這個(gè)數(shù)字的選擇相應(yīng)于設(shè)置于典型的使用連續(xù)油管20中的導(dǎo)體?？梢允褂貌煌瑪?shù)目的觸片。內(nèi)電觸片51和外電觸片61可以容納擦拭器密封裝置，例如密封裝置53。由人造橡膠絕緣材料形成的擦拭器密封裝置在電觸片51、61之間形成脊?fàn)罘指簟２潦闷髅芊鈨H設(shè)置于內(nèi)電觸片51上而沒(méi)有設(shè)置在外電觸片61上。如圖4A和圖4B所示，蓋83、90設(shè)置于陽(yáng)端連接器和陰端連接器。這些蓋不是組裝的連接器的一部分，然而，它們?cè)谥圃熘羞B接到各個(gè)連接器，以便處理并防止外界物質(zhì)進(jìn)入并導(dǎo)致殼體可能的損壞。陽(yáng)端連接器和陰端連接器56、58的結(jié)構(gòu)可以包括組裝成最終殼體的分開部分。如從圖4所最清楚示出的是，組裝的連接器50具有與復(fù)合連續(xù)油管20的外表面齊平的外表面。這便于連續(xù)油管20在導(dǎo)軌528上通過(guò)并穿過(guò)注入裝置518和刮油器532。它還使連接器卷繞在管道盤卷516上。應(yīng)當(dāng)理解，在平臺(tái)臺(tái)面16上可以使用一種用于連接連接器50的裝置。一種這樣的裝置可以包括伸入井12中的復(fù)合連續(xù)油管20的長(zhǎng)度一端的加緊鉗，以及用于復(fù)合連續(xù)油管20新長(zhǎng)度一端的管鉗，其中，管鉗插入并轉(zhuǎn)動(dòng)新長(zhǎng)度以形成連接50。應(yīng)當(dāng)理解，端連接器56、58可以在制造過(guò)程中安裝在復(fù)合連續(xù)油管20的兩端，從而，在輸送到鉆探現(xiàn)場(chǎng)時(shí)已經(jīng)安裝在連續(xù)油管20的兩端上。也應(yīng)當(dāng)理解，端連接器56、58不必由金屬制成，而可以由一種復(fù)合物制成。復(fù)合端連接器能夠熱粘合到復(fù)合連續(xù)油管20的端部。而且，應(yīng)當(dāng)理解，也能夠使用其它類型的快速接頭，例如用于高壓水管連接的快速接頭。對(duì)于穿過(guò)連接器50的導(dǎo)體40的單個(gè)連接器的一種替代是環(huán)繞該連接的電磁地傳輸信號(hào)的通信鏈路，而不是穿過(guò)連接器50傳輸。參見(jiàn)美國(guó)專利5160925，其在此結(jié)合參考。然而，導(dǎo)體40直接在連接50上連接在一起是優(yōu)選的。可與連接器50相比較的連接器用于將復(fù)合連續(xù)油管20的下游端與井底鉆具組合30相連接，并與位于地表的電力系統(tǒng)相連接，該系統(tǒng)用于提供電能并處理數(shù)據(jù)。連接器40也用于修復(fù)復(fù)合連續(xù)油管20的損壞端，以使得損壞端可以被切掉而其余的部分可以重新連接到工作鉆柱20。優(yōu)選的是，復(fù)合連續(xù)油管20的定制長(zhǎng)度不是為每個(gè)井定制的?，F(xiàn)在參考圖5，井底鉆具組合30具有安裝在驅(qū)動(dòng)軸141上的鉆頭140；軸承組件161；轉(zhuǎn)向組件124，該轉(zhuǎn)向組件包括電子部分181并優(yōu)選地包括一個(gè)靠近鉆頭的方向傳感器556，該傳感器具有傾斜計(jì)和磁力計(jì)組件包130；上恒定速率(CV)接頭616；具有導(dǎo)線接頭的動(dòng)力部件90；止回閥618；電阻率測(cè)井儀121；以及電子斷路器622。關(guān)于電子斷路器的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見(jiàn)提交于2001年11月30日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/998,125，其在此結(jié)合參考。關(guān)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向組件的驅(qū)動(dòng)器，請(qǐng)參見(jiàn)提交于2000年10月4日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/678,817，其在此結(jié)合參考。井底鉆具組合30還可以具有傳感器接頭624，該傳感器接頭具有定向組件554。井底鉆具組合30也可以具有或不具有推進(jìn)系統(tǒng)120，該推進(jìn)系統(tǒng)具有下?tīng)恳硥嚎刂颇K660和下拉/壓接頭662和上牽引背壓控制模塊666。井底鉆具組合30包括壓力測(cè)量接頭664，上拉/壓接頭668、監(jiān)控接頭672以及釋放(解卡)工具80。關(guān)于釋放工具的更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)參考提交于2000年2月15日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/504,569，該申請(qǐng)現(xiàn)為美國(guó)專利6318470，其在此結(jié)合參考。井底鉆具組合30與延伸到鉆井表面的工作鉆柱20相連接。井底鉆具組合30不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，其它工具可以包括在井底鉆具組合30中。組成井底鉆具組合30的這些工具視所使用的鉆井系統(tǒng)和所鉆探的井眼而改變。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于特定的井底鉆具組合，也可以使用其它的可選組件。例如，轉(zhuǎn)向組件124可以與動(dòng)力部件90分開，或設(shè)置于動(dòng)力部件90的上方。在提交于1999年12月20日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/467,588中記載了轉(zhuǎn)向組件124及其操作的更多細(xì)節(jié)，其在此結(jié)合參考。井底鉆具組合30可以通過(guò)釋放工具80連接到復(fù)合工作鉆柱20的下游端78。釋放工具80可以連接到從地面電致動(dòng)用的導(dǎo)體40中的一個(gè)。在提交于2001年11月30日，名稱為DownholeAssemblyReleasableConnection的美國(guó)專利申請(qǐng)09/998,125中記載了另一種釋放工具，其在此結(jié)合參考。作為釋放工具80，可以使用各種類型的釋放工具，例如炸藥裝置、化學(xué)切割器或機(jī)械釋放裝置。用于釋放金屬連續(xù)油管的一種類型的機(jī)械釋放裝置公開于美國(guó)專利5146984，其在此結(jié)合參考。一種釋放工具80包括一種電動(dòng)起爆的炸藥裝置，以用于將井底鉆具組合30和工作鉆柱20之間的連接分開。這種釋放工具簡(jiǎn)單可靠。在井底鉆具組合30卡在鉆井12中時(shí)，釋放工具80是必要的。動(dòng)力部件90為鉆頭140的轉(zhuǎn)動(dòng)提供能量。推進(jìn)系統(tǒng)120提供使井底鉆具組合30進(jìn)出鉆井12的驅(qū)動(dòng)力。應(yīng)當(dāng)理解，復(fù)合連續(xù)油管20不能被推入井眼中。推進(jìn)系統(tǒng)120能推動(dòng)復(fù)合連續(xù)油管20進(jìn)入井眼，或者，其能夠用于將復(fù)合連續(xù)油管從井眼中返回抽出。電阻率測(cè)井儀121確定井底鉆具組合30附近的地層電阻率，并具有位于電子部分181內(nèi)的電接頭包。轉(zhuǎn)向組件124改變井眼12的軌跡并優(yōu)選地容納于推進(jìn)系統(tǒng)120中。還應(yīng)當(dāng)理解，井底鉆具組合30可以具有例如美國(guó)專利5332048所公開的同心可調(diào)的穩(wěn)定器，其在此結(jié)合參考。穩(wěn)定器可以設(shè)置在井底鉆具組合30的任何位置上，視具體應(yīng)用而定。應(yīng)當(dāng)理解，井底鉆具組合30的組成可隨具體應(yīng)用和具體井而變化?？梢约尤氲骄足@具組合30的其它工具的例子包括NMR磁共振成像工具，該工具用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乇?，指示周圍地層中液體的不同特性，包括它們的可輸送性、鑒定和成分。還應(yīng)當(dāng)理解，不同類型的傳感器可以包括于電子部分181內(nèi)，或位于井底鉆具組合30上的其它位置，以提供關(guān)于鉆探和地層的其它信息，例如用于方向控制和監(jiān)測(cè)的三軸線加速計(jì)和傾斜計(jì)。例如，所有通過(guò)在隨鉆測(cè)井而確定的參數(shù)和特性可以包括在井底鉆具組合30內(nèi)。其它參數(shù)和特性包括工作壓力、工作溫度、環(huán)空壓力、地層壓力、壓力采樣、流體鑒定、陀螺側(cè)斜、孔隙率和密度。關(guān)于具有放射性檢測(cè)器的井底鉆具組合的例子，請(qǐng)參見(jiàn)提交于1999年3月25日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/276,431，其在此結(jié)合參考。動(dòng)力部件90可以為一個(gè)動(dòng)力源或動(dòng)力源的組合，該動(dòng)力源包括液壓驅(qū)動(dòng)器、電驅(qū)動(dòng)器、渦輪機(jī)、葉輪式馬達(dá)、或者任何其它井下馬達(dá)，為鉆頭140提供動(dòng)力。動(dòng)力部件90可以改變其扭矩或RPM特性，并能夠從地表控制。一種典型的動(dòng)力部件90包括使用常規(guī)容積式井下液壓馬達(dá)以轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸。該馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子和定子，其轉(zhuǎn)子隨著液壓流體穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管20并在動(dòng)力部分90的定子和轉(zhuǎn)子之間而轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子可以連接到輸出軸，其饋回到地表控制的傳動(dòng)裝置。在美國(guó)專利5620056中公開了一種井下鉆探馬達(dá)，其在此結(jié)合參考。應(yīng)當(dāng)理解，延伸到地表的復(fù)合連續(xù)油管20的電導(dǎo)體41使動(dòng)力部件90可以具有一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)。可以從地表傳導(dǎo)電流以操作作為動(dòng)力部件90的多級(jí)電動(dòng)機(jī)。這種多級(jí)電動(dòng)機(jī)能夠?yàn)殂@頭140提供所需要的性能特性。多級(jí)電動(dòng)機(jī)也是牢固可靠的，并能夠相對(duì)于鉆井液密封。應(yīng)當(dāng)理解，盡管非液壓馬達(dá)可以用作動(dòng)力部件90，但是鉆井液仍然向下穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管20的水眼46并向上穿過(guò)由井孔12和復(fù)合連續(xù)油管20形成的外環(huán)空82，以除去鉆頭140的鉆屑并冷卻和潤(rùn)滑鉆頭140和井底鉆具組合30的其它部件。電子部件181為鉆探時(shí)的測(cè)量、測(cè)井和產(chǎn)油層軸向而提供電接頭包和裝置。電子部件181包括用于電阻率測(cè)井儀121的電接頭包。在美國(guó)專利5233522、5235285、5260662、5339036和5442294中記載了電阻率測(cè)井儀，它們都在此結(jié)合參考。電子部件181用作地層測(cè)量工具。現(xiàn)參考圖6和圖7，井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120用于多個(gè)目的，這些目的包括井底鉆具組合30在任何一個(gè)方向上的推動(dòng)或推進(jìn)，周圍地層的電阻率測(cè)量，以及用于在產(chǎn)油層轉(zhuǎn)(定)向井眼軌跡的轉(zhuǎn)向組件124。推進(jìn)系統(tǒng)120包括殼體106，其中具有穿過(guò)流體的水眼114，用于使鉆井液向下流過(guò)復(fù)合連續(xù)油管20的井眼46。應(yīng)當(dāng)理解，必須有足夠的流動(dòng)區(qū)域，以獲得充足的井下流體并保持套管106中足夠的壁厚。為自行推進(jìn)，推進(jìn)系統(tǒng)120成為主要的推動(dòng)器，并包括下游封隔器牽引模塊102和上游封隔器牽引模塊104。應(yīng)當(dāng)理解，推進(jìn)系統(tǒng)120可以包括多于兩個(gè)牽引模塊。推進(jìn)系統(tǒng)120的殼體106具有下游部件108和上游部件112并為約20英尺長(zhǎng)，而各殼體部件108、112為約10英尺長(zhǎng)。動(dòng)力輸出軸116延伸穿過(guò)中心水眼114。如在圖7中最清楚地示出的是，其中示出了牽引模塊102的剖面。由于牽引模塊102、104結(jié)構(gòu)類似，因此對(duì)一個(gè)牽引模塊的說(shuō)明大致就是對(duì)另一個(gè)模塊的說(shuō)明。牽引模塊102有繞其外圓周的鋼支腳96，其可以擴(kuò)張或收縮到與井眼12的壁的接合中。多個(gè)凹槽或縱向液體流動(dòng)通路98繞形成直角96的鋼帶的內(nèi)圓周設(shè)置，以在牽引模塊102擴(kuò)張進(jìn)入與井眼12的壁的接合時(shí)使鉆井液可以穿過(guò)環(huán)空82向上游流動(dòng)。牽引模塊102、104可以具有如在下面所詳述的可獨(dú)立擴(kuò)張的單獨(dú)腔，以相對(duì)于殼體106偏心地?cái)U(kuò)張模塊102和104。在提交于2001年4月30日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/845473中公開了牽引模塊的另一個(gè)實(shí)施例，其在此結(jié)合參考。下游殼體部件108包括管狀液壓缸126，其中設(shè)置有一種液壓活塞128，在該活塞上設(shè)置有下游牽引模塊102。液壓端口130、132設(shè)置于管狀氣缸126的相對(duì)端，以向活塞128施加液壓。液壓端口134、136設(shè)置得鄰近下游牽引模塊102，以擴(kuò)張和收縮牽引模塊進(jìn)入和離開與井眼12的壁的接合。應(yīng)當(dāng)理解，上游殼體部件112的結(jié)構(gòu)和操作是類似的。還應(yīng)當(dāng)理解，推進(jìn)系統(tǒng)120包括一系列采用液壓的閥門，用以分別地驅(qū)動(dòng)牽引模塊102、104和設(shè)置于牽引模塊102、104上的活塞128、129。推進(jìn)系統(tǒng)120的循環(huán)包括使下游牽引模塊102擴(kuò)張到與井眼12的內(nèi)部相接合，而上游牽引模塊104處于收縮和非接合位置。液壓通過(guò)液壓端口130施加到活塞128上。隨著對(duì)活塞128施加壓力，殼體106向下移動(dòng)井下驅(qū)動(dòng)鉆頭140，其中，由于其與牽引模塊102相連接，因而活塞為靜止的。同時(shí)通過(guò)液壓端口142施加液壓流體，使壓縮的上游牽引模塊104在上游殼體部件112上向前移動(dòng)。上游牽引部件104向前移動(dòng)的同時(shí)，套管106向井下移動(dòng)并驅(qū)動(dòng)鉆頭140。一旦下游牽引模塊102達(dá)到管狀液壓缸126的上游端，它就完成其向前的沖程并收縮。同時(shí)，上游牽引模塊104完成其向管狀液壓缸127下游端的行程并處于其重置位置，以啟動(dòng)鉆頭140向下的沖程。牽引模塊104然后擴(kuò)張到與井眼12相接合。由于液體壓力通過(guò)液壓端口131施加并作用于上游活塞129，推進(jìn)系統(tǒng)120向下相對(duì)于鉆頭鉆頭140推進(jìn)。同時(shí)，通過(guò)從上游端口132施加液壓，下游牽引模塊102收縮并重置。該循環(huán)然后重復(fù)進(jìn)行，使推進(jìn)系統(tǒng)120以一個(gè)流體運(yùn)動(dòng)連續(xù)向下游運(yùn)動(dòng)，并在鉆頭140上提供向下的壓力。各沖程大約是套管部分108、112的長(zhǎng)度。應(yīng)當(dāng)理解，液壓驅(qū)動(dòng)可以反向，其中推進(jìn)系統(tǒng)120可以在井眼12中向上游移動(dòng)。換句話說(shuō)，推進(jìn)系統(tǒng)120能夠在井眼12中向前，即向下游方向，或者向后，即向上游方向運(yùn)動(dòng)。還應(yīng)當(dāng)理解，盡管推進(jìn)系統(tǒng)120示出為液壓驅(qū)動(dòng)，也可以用輸電導(dǎo)體43提供的電力電氣地對(duì)其進(jìn)行操作。應(yīng)當(dāng)理解，盡管已說(shuō)明推進(jìn)系統(tǒng)120具有兩個(gè)牽引模塊，推進(jìn)系統(tǒng)120也可以被構(gòu)造為具有附加的牽引模塊，例如三個(gè)牽引模塊，視具體應(yīng)用而定。WesternWellTool，Inc.公司制造了一種牽引裝置，該裝置具有可擴(kuò)張和收縮的上游和下游封隔器支座，該支座設(shè)置在用于自推動(dòng)鉆頭的液壓活塞和液壓缸上。在提交于1996年8月22日，公開與1997年3月6日，公開號(hào)為WO97/08418的歐洲專利PCT/US96/13573中說(shuō)明了WesternWellTool，Inc.公司的牽引裝置，其在此結(jié)合參考。其它推進(jìn)系統(tǒng)也可以適于與本發(fā)明的井底鉆具組合30一起使用。其它類型的牽引裝置包括享有美國(guó)專利5394951的CamcoInternational，INC.公司的尺蠖式(inchworm)牽引裝置和Honda公司的美國(guó)專利5662020，它們都在此結(jié)合參考。并且，MartinMariettaEnergySystems，Inc.公司生產(chǎn)有自動(dòng)牽引裝置，其公開于美國(guó)專利5497707和5601025中，它們中的每一個(gè)都在此結(jié)合參考。另一個(gè)公司制造了一種叫做“Helix”的牽引裝置，見(jiàn)AlexanderFerworn和DeborahStacey所著的《InchwormMobility-Stable，ReliableAndInexpensive》；澳大利亞的CSIRO-UTS所著的《OILWELLTRACTOR》；FredrikSchussler所著的《WELLTRACTORFORUSEINDEVIATEDANDHORIZONTALWELLS》；L.J.LEISING，E.C.ONYIA，S.C.TOWNSEND，P.R.PASLAY和D.A.STEIN發(fā)表于SPEPaper37656，1997的《ExtendingtheReachofCoiledTubingDrilling(Thrusters，Equalizers，ANDTRACTORS)》；所有這些都在此結(jié)合參考。也請(qǐng)參見(jiàn)在1994年10月25-27日在倫敦舉行的1994SPE歐洲石油會(huì)議上發(fā)表的SPEPaper28871，《WellTractorsforHighlyDeviatedandHorizontalWells》，它們都在此結(jié)合參考。鉆探系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例可以根本不使用任何推進(jìn)系統(tǒng)而是依靠重力。這種系統(tǒng)可以用于鉆探淺井，并包括設(shè)計(jì)制造的復(fù)合連續(xù)油管和井底鉆具組合，例如下述。各種裝置可以用于將重量放在鉆頭上，包括例如井底鉆具組合的重量、復(fù)合連續(xù)油管的重量、用于連續(xù)油管的地表注入裝置(注入端部件518)的力、或者這些重量的任意組合。現(xiàn)參考圖12，其中示出了用于井302的基于重力的鉆探系統(tǒng)300的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖12中所示出的井是陸基鉆井，其中井302被用基于重力的鉆探系統(tǒng)300從地表進(jìn)行鉆探。盡管井眼302并不是例如圖1A中所示出的基本上偏斜的井眼，應(yīng)當(dāng)理解，使用基于力的鉆探系統(tǒng)300進(jìn)行鉆探的井眼可以為基本上偏斜的井眼。然而，井眼302越垂直，重力在基于重力的鉆探系統(tǒng)300中起的作用就越大。明顯的是，同非常傾斜的井眼相比，重力在基本上垂直的井眼中會(huì)起到最大的作用。在不用例如注入頭部件518或推進(jìn)系統(tǒng)的其它輔助動(dòng)力裝置的情況下，重力的拉力越大，基于重力的鉆探系統(tǒng)300所鉆探的距離就越深。應(yīng)當(dāng)理解，這種實(shí)施例并不局限于所公開的特定井眼，而可以用于鉆探各種井眼，無(wú)論深淺，只要不是非常偏斜即可?；谥亓Φ你@探系統(tǒng)300包括井底鉆具組合310，該組件與復(fù)合連續(xù)油管鉆柱320相連接并伸入井眼302。已經(jīng)結(jié)合圖1A和圖1B說(shuō)明了用于處理復(fù)合連續(xù)油管鉆柱320的連續(xù)油管系統(tǒng)10。與其它所述鉆探系統(tǒng)不同的是，基于重力的鉆探系統(tǒng)300并不包括推進(jìn)系統(tǒng)，例如牽引裝置。復(fù)合連續(xù)油管320基本上與前述的復(fù)合連續(xù)油管20相同，除了復(fù)合連續(xù)油管320并不大致平衡懸浮和并不包括嵌入于復(fù)合連續(xù)油管壁中的導(dǎo)體。盡管復(fù)合連續(xù)油管320優(yōu)選地并不大平衡致懸浮，從而使復(fù)合連續(xù)油管320的所有重量都施加在鉆頭的重量上，在特定的環(huán)境下，復(fù)合連續(xù)油管320可以被制造為具有有限的浮力。深水探井典型的是近乎垂直的，將井眼的清潔問(wèn)題減到了最小。例如水深可以為10000英尺，而在泥漿線下有另外的7000英尺深度井眼。在每加侖10磅的鉆井泥漿中的懸浮重量約為0.97磅/英尺。因此，在井底鉆具組合卡住而拉力施加于復(fù)合連續(xù)油管上以移除井底鉆具組合時(shí)，約有17000磅的懸掛重量，其約為復(fù)合連續(xù)油管30000磅拉伸強(qiáng)度的一半。因此，鉆頭上鉆壓需要與在復(fù)合連續(xù)油管上拉的能力平衡。因此，復(fù)合連續(xù)油管可以被制造為恰好不能懸浮。因此，復(fù)合連續(xù)油管320可以被稱為“無(wú)導(dǎo)體”復(fù)合連續(xù)油管，因?yàn)樵诠艿辣谥袥](méi)有嵌入能量或數(shù)據(jù)導(dǎo)體。盡管管道320為連續(xù)連續(xù)油管是優(yōu)選的，但是應(yīng)當(dāng)理解，復(fù)合管道可以為聯(lián)接管。一些復(fù)合管，例如AMF所售的復(fù)合管，包括鋼工具接頭。以示例的方式，基于重力的鉆探系統(tǒng)可以具有不同的尺寸。一個(gè)系統(tǒng)可以包括對(duì)應(yīng)于3-1/8英寸井底鉆具組合310的3.06英寸的復(fù)合連續(xù)油管320。另一系統(tǒng)可以包括4-1/4英寸的復(fù)合連續(xù)油管320和4-3/4英寸的BHA310。另一系統(tǒng)可以包括5-1/2英寸的復(fù)合連續(xù)油管320和6-3/4英寸的BHA310?，F(xiàn)參考圖13，其中示出了通過(guò)連接器304與復(fù)合連續(xù)油管鉆柱320相連接的井底鉆具組合310。無(wú)導(dǎo)體管道320可以連接到井底鉆具組合310，該井底鉆具組合使用連接器，所述連接器是于2000年3月24日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)09/534,685所介紹的，其在此結(jié)合參考。連接器304可以包括釋放機(jī)構(gòu)，例如前述的釋放裝置80。井底鉆具組合310包括設(shè)置于井下馬達(dá)312輸出軸308上的鉆頭306。在馬達(dá)312上和連接器304下設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)單向閥314、316。止回閥314、316防止地層流體和壓力進(jìn)入復(fù)合連續(xù)油管320并流到地表11。示出于圖13中的閥314、316的實(shí)施例包括分別鉸接于326、328的活瓣322、324?？梢?jiàn)的是，活瓣322、324可以被穿過(guò)無(wú)導(dǎo)體管道320的水眼330的向下流體流向下偏壓。還可見(jiàn)的是，在作為井底鉆具組合310底部分殼體336上，活瓣322、324分別與止塊332、324的接合而防止回流。還應(yīng)理解，閥314和316可以是dart閥和提動(dòng)閥。井下馬達(dá)312可以由流過(guò)無(wú)導(dǎo)體管道320和井底鉆具組合310的鉆井液驅(qū)動(dòng)，并可以為一種標(biāo)準(zhǔn)容積式馬達(dá)或渦輪機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解，井下馬達(dá)312可以由一個(gè)動(dòng)力源或動(dòng)力源的組合驅(qū)動(dòng)，這些動(dòng)力源包括用于驅(qū)動(dòng)鉆頭306的液壓驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、渦輪機(jī)、葉片式馬達(dá)或任何其它井下馬達(dá)。井底鉆具組合310也可以僅僅包括用于垂直井的無(wú)儀器馬達(dá)312，無(wú)儀器馬達(dá)與地表沒(méi)有通信。無(wú)儀器馬達(dá)不具有任何儀器，其唯一的功能就是僅僅轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭。一種優(yōu)選的基于重力的鉆探系統(tǒng)300包括無(wú)導(dǎo)體管道320(沒(méi)有導(dǎo)體嵌入于管道壁)、無(wú)儀器井下馬達(dá)312、例如閥314或316的止回閥、以及鉆頭306。無(wú)導(dǎo)體管道320具有復(fù)合管道，其不是各向同性的，并且其彈性模量在所有軸向或zh直線方向上并不相同。盲(dumb)管320優(yōu)選地由纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述纖維結(jié)構(gòu)用在粘合物或環(huán)氧樹脂中的纖維圍繞襯以優(yōu)選方式和角度螺旋纏繞?？蛇x的是，基本鉆探系統(tǒng)300也可以具有能量導(dǎo)體340，其從無(wú)導(dǎo)體復(fù)合連續(xù)油管320的水眼向下延伸。應(yīng)當(dāng)理解，基于重力的鉆探系統(tǒng)300可以具有或不具有在地表11和井底鉆具組合310之間通信的遙感勘測(cè)裝置。在一個(gè)基本實(shí)施例中，沒(méi)有為基于重力的鉆探系統(tǒng)302提供遙感勘測(cè)裝置。如果需要遙感勘測(cè)裝置，那么遙感勘測(cè)裝置可以包括泥漿脈沖遙感勘測(cè)、聲學(xué)遙感勘測(cè)、電磁(EM)遙感勘測(cè)、液柱遙感勘測(cè)、或者電導(dǎo)體(E線)遙感勘測(cè)。為示意的目的，圖13具有從地表11伸出向下穿過(guò)無(wú)導(dǎo)體管道320水眼的電導(dǎo)線340，電導(dǎo)線340的下端由連接器342連接到一個(gè)或多個(gè)從殼體336壁中的一個(gè)或多個(gè)管道348伸出的導(dǎo)線344、346。導(dǎo)線344、346延伸穿過(guò)管道348到達(dá)具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭306的電動(dòng)機(jī)(未示出)的井下馬達(dá)312。請(qǐng)參見(jiàn)SPE54469Turner，Head，Yuratich和Cameron為在1999年5月25-26日的1999SPE/CoTACoiledTubingRoundtable上報(bào)告所準(zhǔn)備的《TheAllElectricBHARecentDevelopmentstowardanIntelligentCoiled-TubingDrillingSystem》；SPE68441Head，Yuratich和Hanson為在2001年5月7-8日的SPE/CoTACoiledTubingRoundtable上報(bào)告所準(zhǔn)備的《ElectricCoiledTubingDrilling(E-CTD)ProjectUpdate》；和SPE68489Turner，Head，和Yuratich為在2001年5月7-8日的SPE/CoTACoiledTubingRoundtable上做報(bào)告而準(zhǔn)備的《NewDCMotorforDownholeDrillingandPumpingApplications》，以上都在此結(jié)合參考。電線344、346和電導(dǎo)線340提供在地表11和BHA310之間的雙向通信，同時(shí)也為井下馬達(dá)312提供動(dòng)力。盡管未就基于重力的鉆探系統(tǒng)300進(jìn)行說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，電線344、346也可以連接到一個(gè)或多個(gè)井下傳感器，例如下述，這些傳感器設(shè)置在一個(gè)井下組鉆具組合310中，或者為井下組件310的一部分。盡管優(yōu)選的，但卻不是必須的是，井底鉆具組合310可以具有井下壓力傳感器，例如環(huán)空壓力傳感器，以用于測(cè)量鉆井底部302的井下壓力。BHA310可以在前述井底鉆具組合中具有各種傳感器和驅(qū)動(dòng)器。其它部件是任選的。典型的特定基本井下信息被傳輸?shù)降乇怼＠?，為油井控制的目的，了解井下環(huán)空壓力是優(yōu)選的。轉(zhuǎn)向組件可以不是必要的。優(yōu)選的是，井底鉆具組合具有拉力/壓力接頭，盡管沒(méi)有這些接頭也可以進(jìn)行鉆探。作為與前述井底鉆具組合30的不同之處，由于沒(méi)有推進(jìn)系統(tǒng)，因而可以使用各種方式在鉆頭306上設(shè)置鉆壓。一種方式包括使用注入裝置518以在管道320上施加向下的力，并從而將力施加于井底鉆具組合310。應(yīng)當(dāng)理解，注入裝置518可以在管道上施加力而無(wú)論該管道是無(wú)導(dǎo)體管道(沒(méi)有導(dǎo)體嵌入于管道壁)或是導(dǎo)體管道(一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體嵌入于管道壁)。另一種方式包括向井底鉆具組合310上添加鉆鋌。另一種方式包括使用復(fù)合連續(xù)油管320的重量在鉆頭306上設(shè)置鉆壓。也可以使用其它的動(dòng)力裝置來(lái)輔助鉆頭306在井眼中鉆進(jìn)。一個(gè)這種裝置包括一種振動(dòng)井底鉆具組合310的振動(dòng)工具。另一種動(dòng)力裝置包括作為井底鉆具組合310一部分的液壓推進(jìn)器。另一種動(dòng)力裝置包括泵在地表的循環(huán)，以使鉆井液的脈沖穿過(guò)井底鉆具組合310。通過(guò)改變地表泵的速度，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆壓的較小增加。例如，泵速率每一兩分鐘可以在50到90加侖每分鐘之間變化。名義鉆井流速率典型地為90gpm。這種泵速率上的改變導(dǎo)致管道內(nèi)徑內(nèi)的壓力變化。在較高的壓力下，管道外徑增加，而管道的長(zhǎng)度減少。隨著長(zhǎng)度的減少，注入裝置將更多的管道伸入井眼。在泵壓速率減少時(shí)，管道外徑減少，而管道長(zhǎng)度增加。這種管道長(zhǎng)度上的增加在鉆頭上增加了一個(gè)較小的鉆壓。另一種動(dòng)力裝置包括使用阻尼閥或者渦流閥(vortexvalve)以產(chǎn)生脈沖。一種這樣的脈沖系統(tǒng)由Rogaland出售。另一種動(dòng)力裝置為文氏管工具。在運(yùn)行中，基于重力的鉆探系統(tǒng)300下降到井中，例如通過(guò)事先安裝的并用水泥加固的結(jié)構(gòu)或?qū)w套管350。井底鉆具組合310被重力降下，穿過(guò)套管350到達(dá)井眼302。鉆井液被向下泵壓到無(wú)導(dǎo)體管道320的水眼330并穿過(guò)井底鉆具組合310。鉆井液流開啟閥314、316并在液壓井下馬達(dá)的情形下驅(qū)動(dòng)井下馬達(dá)312，該井下馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸308上的鉆頭306。鉆井液穿過(guò)鉆頭306中的噴口(未示出)，然后流回環(huán)空352，將鉆頭306的鉆屑帶回地表11?；谥亓Φ你@探系統(tǒng)300繼續(xù)鉆探井眼302，或者到達(dá)目標(biāo)深度，或者到達(dá)需要設(shè)置套管的深度?，F(xiàn)參考圖14，其中示出了基于重力的鉆探系統(tǒng)350的又一優(yōu)選實(shí)施例，其特別地適于鉆探海底油井，并特別地適于在深水中鉆探。鉆探系統(tǒng)350從平臺(tái)354的臺(tái)面352伸出。盡管平臺(tái)可以為固定于海底356的固定平臺(tái)，在深水油井中，平臺(tái)354為浮動(dòng)平臺(tái)，并可以為浮動(dòng)鉆探船舶上的平臺(tái)。各種控制裝置358設(shè)置于平臺(tái)354上，用于接受和發(fā)送井下信號(hào)。這些控制裝置是本領(lǐng)域公知的。應(yīng)當(dāng)理解，防井噴裝置和其它必要的安全控制裝置360也可以或者設(shè)置于平臺(tái)354上，或者設(shè)置于海底356，以鉆探油井和完井?；谥亓Φ你@探系統(tǒng)350包括與復(fù)合連續(xù)油管380的下端相連接并伸入到由基于重力的鉆探系統(tǒng)350鉆的井眼362的井底鉆具組合370。應(yīng)當(dāng)理解，此實(shí)施例并不局限于所公開的特定海底鉆井，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以用于可使用基于重力的鉆探系統(tǒng)的任何鉆井。盡管未在圖14中示出，應(yīng)當(dāng)理解，連續(xù)油管操作系統(tǒng)，例如圖1A和圖1B中所示出的系統(tǒng)10，可以與鉆探系統(tǒng)350一起使用。例如，復(fù)合連續(xù)油管380可以從具有超過(guò)20000英尺復(fù)合連續(xù)油管的自動(dòng)盤卷系統(tǒng)展開。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)圖12和圖13所公開和描述的鉆探系統(tǒng)300可以用于鉆探例如在圖13中所示出的海下鉆井，并可以被描述為基本的基于重力的鉆探系統(tǒng)。然而應(yīng)當(dāng)理解，在深水中深水中鉆探海下油井時(shí)，更復(fù)雜的鉆探系統(tǒng)，例如圖14所示出和說(shuō)明的鉆探系統(tǒng)，是優(yōu)選的。還應(yīng)當(dāng)理解，鉆探系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為并具有為了用于特別深的鉆井和/或海下鉆井的組件。復(fù)合連續(xù)油管380可以為無(wú)導(dǎo)體管道，例如根據(jù)圖12和圖13所說(shuō)明的管道320，或者可以包括具有根據(jù)圖12和圖13所說(shuō)明的一個(gè)或多個(gè)遙感勘測(cè)裝置的無(wú)導(dǎo)體管道320。用于基于重力的鉆探系統(tǒng)350的遙感勘測(cè)裝置優(yōu)選地在地表的控制裝置358和井底鉆具組合370之間具有直接連接。各種裝置可以用于將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體從地表延伸到井底鉆具組合370。一種裝置包括將導(dǎo)線從地表延伸到井底鉆具組合370。該導(dǎo)線可以僅延伸穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管380的水眼，而不附在管道380上。水眼中的導(dǎo)線妨礙通過(guò)管道380的水眼中的工具通過(guò)。另一種可能性(本人并不會(huì)這樣做，但是其他人可能這樣做)是在管道的外直徑上布設(shè)導(dǎo)線，并使用井下旁通接頭。這種方法并不是優(yōu)選的，因?yàn)殂@井液必須流過(guò)管道380或流過(guò)環(huán)空并從而連續(xù)地沖刷導(dǎo)體。另一種裝置可以包括將導(dǎo)體附到復(fù)合連續(xù)油管380的內(nèi)壁或外壁。例如，導(dǎo)體可以附著于復(fù)合連續(xù)油管380的內(nèi)壁，例如通過(guò)膠水或鞘。另一種方法可以包括將導(dǎo)體連接到復(fù)合連續(xù)油管380的外表面，例如通過(guò)繞管道380的外表面設(shè)置一個(gè)鞘，而使導(dǎo)體位于管道380的外表面上。這些方法不是最佳的，因?yàn)閷?dǎo)體可能與管道380的內(nèi)壁或外壁相分開。將導(dǎo)體與管道380相附的另一考慮是在管道380和所連接的導(dǎo)體之間彈性的不同。如果模量不同，那么它們一個(gè)可以擴(kuò)張和壓縮到比另一個(gè)更大的程度，從而使導(dǎo)體從管道上分離。應(yīng)當(dāng)理解，管道380可以在特定環(huán)境下為金屬連續(xù)油管而不是復(fù)合連續(xù)油管。金屬連續(xù)油管和用作導(dǎo)體的金屬線的彈性相類似，而復(fù)合連續(xù)油管和金屬連續(xù)油管之間的彈性十分不同，特別是該管道處于壓力下時(shí)。當(dāng)連續(xù)油管受到壓力時(shí)，復(fù)合連續(xù)油管會(huì)變短而金屬導(dǎo)體會(huì)變長(zhǎng)。這會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體上端處的電纜端呈鳥巢狀。如果管道拉伸得比導(dǎo)體多，那么就能夠產(chǎn)生絞盤(captan)效應(yīng)。為上述原因，優(yōu)選的是，復(fù)合連續(xù)油管380與前述復(fù)合連續(xù)油管20基本相同。因此，為描述圖14中的基于重力的鉆探系統(tǒng)350，應(yīng)假定復(fù)合連續(xù)油管380具有多個(gè)導(dǎo)體，例如在圖3中對(duì)于復(fù)合連續(xù)油管20所描述的。導(dǎo)體40嵌入于復(fù)合連續(xù)油管的承載層。導(dǎo)體40可以具有一個(gè)或多個(gè)銅導(dǎo)線，用于將電能從地表傳輸?shù)骄足@具組合370并提供遙感勘測(cè)，即在地表的控制中心和井底鉆具組合370中的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)通信。例如，可以由六根導(dǎo)體穿過(guò)復(fù)合連續(xù)油管380，其中4根導(dǎo)體是電源導(dǎo)體而2根導(dǎo)體是數(shù)據(jù)導(dǎo)體，數(shù)據(jù)導(dǎo)體提供承擔(dān)地表和井底鉆具組合370之間通信的高速數(shù)據(jù)鏈路，從而可以實(shí)時(shí)地向地表傳輸信息?，F(xiàn)參考圖15，其中示出了井底鉆具組合370的放大視圖。井底鉆具組合370形成數(shù)控自動(dòng)化連續(xù)油管鉆探系統(tǒng)，以形成高級(jí)井建系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)井底鉆具組合370進(jìn)行說(shuō)明的部件是一組優(yōu)選的部件，并且這些部件會(huì)改變而包括不同組合，這視油井規(guī)劃而定。從下端起，井底鉆具組合370具有鉆頭372、三維滑動(dòng)工具或轉(zhuǎn)向組件374、例如容積式馬達(dá)的井下馬達(dá)376、例如地層電阻率測(cè)井儀的電阻率測(cè)井儀378、電氣斷路器382、聚焦伽馬射線傳感器384、方向傳感器386、拉力/壓力接頭390、壓力/溫度接頭392、循環(huán)接頭394、套管箍位置測(cè)量器398、落球斷路器400、電壓轉(zhuǎn)換接頭402以及鉆壓或動(dòng)力裝置404。循環(huán)接頭394被電子地操縱，并使用通向環(huán)空的端口，以使鉆屑以較高循環(huán)速率運(yùn)送，并能夠?qū)⒍侣┎牧媳脡撼鰜?lái)，而沒(méi)有阻塞井底鉆具組合的危險(xiǎn)。然而，井眼越垂直，對(duì)于循環(huán)接頭394的需求就越小。拉力/壓力傳感器390也結(jié)合到井底鉆具組合310。拉力/壓力傳感器390測(cè)量由動(dòng)力裝置404施加到鉆頭372上的力。在深水鉆探中，井底鉆具組合370中也可以有測(cè)井傳感器。然而應(yīng)當(dāng)理解，可以在鉆出井眼后進(jìn)行測(cè)井。高價(jià)值鉆井需要井下壓力傳感器而淺井則不需要井下壓力傳感器。在深水中，井下壓力測(cè)量是優(yōu)選的。非常優(yōu)選的是，在井底鉆具組合370中具有井下壓力傳感器，盡管這種傳感器不是必不可少的。壓力/溫度接頭392具有環(huán)空壓力傳感器和壓差傳感器，以提供實(shí)時(shí)液壓分析。在包括鉆探、起下鉆、循環(huán)的工作模式和靜止模式下，環(huán)空壓力傳感器提供井底壓力測(cè)量結(jié)果。這些實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果能夠用于等效循環(huán)密度(ECD)監(jiān)控，防止行進(jìn)過(guò)程的過(guò)度抽吸和浪涌壓力，并優(yōu)化井眼的清潔。另外，壓力測(cè)量結(jié)果能夠用于執(zhí)行泄漏測(cè)試，在鉆探中檢測(cè)流入和井涌，優(yōu)化鉆井。在鉆探時(shí)的實(shí)時(shí)井下壓力對(duì)于操作員是十分有用的。應(yīng)當(dāng)理解，盡管實(shí)時(shí)遙感勘測(cè)是優(yōu)選的，但是并不是必不可少的，而前述的其它遙感勘測(cè)裝置，例如泥漿脈沖遙感勘測(cè)也可以用于將井下壓力通信給地表。良好的遙感勘測(cè)是重要的，特別是對(duì)于井控制。泥漿脈沖遙感勘測(cè)的限制在于，在井下流體循環(huán)停止或具有過(guò)于緩慢的流速的情況下，泥漿脈沖遙感勘測(cè)難于進(jìn)行。在電磁遙感勘測(cè)中，信號(hào)被穿過(guò)地層傳送。然而，盡管射頻信號(hào)很好地穿過(guò)地層，但是它們并不能穿過(guò)水。因此，電磁遙感勘測(cè)受到深度和地層類型的限制，并特別依賴于地層的電阻率。盡管可以使用沿管設(shè)置的中繼器以持續(xù)信號(hào)的傳送，但是這些中繼器在管道中。本鉆探系統(tǒng)370使得實(shí)時(shí)井底數(shù)據(jù)的傳輸可以通過(guò)嵌入于復(fù)合連續(xù)油管380中的導(dǎo)體來(lái)執(zhí)行。實(shí)時(shí)井底數(shù)據(jù)使操作員可以執(zhí)行復(fù)雜的遠(yuǎn)程地質(zhì)定(轉(zhuǎn))向。鉆探者可以觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變量，例如泵壓力，并能夠監(jiān)控鉆井液系統(tǒng)、閥和流體流速。流測(cè)量結(jié)果對(duì)于井控特別重要。另外，電阻率測(cè)井儀378、聚焦伽馬射線傳感器386、上下拉力/壓力接頭388、390、方向傳感器和套管箍位置測(cè)量器398為操作員提供實(shí)時(shí)鉆探信息。下拉力/壓力接頭390測(cè)量鉆壓，以精確控制施加在鉆頭上的力。處于地表的注入裝置518可以由來(lái)自上拉力/壓力接頭396的數(shù)據(jù)直接控制。注入裝置518優(yōu)選地為100kip滑輪組夾持機(jī)構(gòu)。圖14中所示出的基于重力的鉆探系統(tǒng)350特別適用于小井眼鉆探。小井眼鉆探典型的包括直徑小于等于6-1/2英寸的井眼的鉆探。小井眼鉆井的鉆探需要精確鉆探。在從例如浮動(dòng)鉆探船舶的浮動(dòng)鉆井平臺(tái)354鉆探時(shí)，基于重力的鉆探系統(tǒng)350特別有利。鉆探系統(tǒng)350比現(xiàn)有鉆探系統(tǒng)小得多。而且，在浮動(dòng)平臺(tái)或船舶上使用金屬連續(xù)油管并不實(shí)際，因?yàn)榻饘俟茈S著浮動(dòng)船舶或平臺(tái)的移動(dòng)而疲勞。復(fù)合連續(xù)油管是有利的，因?yàn)槠浞浅Ｄ推?。基于重力的鉆探系統(tǒng)350可以穿過(guò)從海底356和平臺(tái)352伸出的高壓立管。應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用現(xiàn)有的低壓立管，但是卻不夠經(jīng)濟(jì)。在可以進(jìn)行水中鉆探之處，泥漿線和地表之間不需要立管。使用基于重力的鉆探系統(tǒng)350的經(jīng)濟(jì)效益隨著水和/或鉆井的加深而增加。對(duì)于鉆井深度，如果采用單直徑井眼，那么使用基于重力的鉆探系統(tǒng)350可以鉆探的鉆井深度就僅僅受限于井的水力學(xué)特性?，F(xiàn)參考圖16，還應(yīng)當(dāng)理解，鉆探系統(tǒng)可以具有推進(jìn)系統(tǒng)或牽引裝置，在井眼的起始部分使用重力而在井眼的下部使用推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行鉆探。井底鉆具組合410形成數(shù)字控制自動(dòng)化連續(xù)油管鉆探系統(tǒng)，以形成高級(jí)井建系統(tǒng)，并特別適于深水開發(fā)鉆探。從下端起，井底鉆具組合410具有帶鉆頭412的定向鉆探部分、三維轉(zhuǎn)向工具或轉(zhuǎn)向組件414、靠近鉆頭的方位測(cè)量裝置416、以及井下馬達(dá)418，例如容積式馬達(dá)。組件410也具有地質(zhì)轉(zhuǎn)向部分，該部分具有四個(gè)一組的聚焦伽馬射線傳感器420、地層電阻率測(cè)井儀422、以及方向傳感器424。組件410具有地層評(píng)價(jià)部分，該地層評(píng)價(jià)部分具有聲學(xué)測(cè)徑工具426、補(bǔ)償熱中子工具428、方位角密度工具430以及雙模聲學(xué)(BAT)工具432。組件具有液體評(píng)價(jià)部分，該部分具有地層測(cè)試裝置434，以及磁共振成像(MRI)隨鉆探測(cè)井(LWD)工具436。組件還包括鉆探動(dòng)力部分，該部分具有下電循環(huán)接頭438、鉆壓(WOB)接頭440、以及隨鉆壓測(cè)壓接頭442。該組件具有帶牽引裝置444的推進(jìn)部分。組件具有干涉部分，該部分具有上電循環(huán)接頭446，拉力/壓力接頭448、監(jiān)控接頭450以及落球斷路器452。組件410的上端與復(fù)合連續(xù)油管454的導(dǎo)體下端相連接。應(yīng)當(dāng)理解，相對(duì)井底鉆具組合410所述的部件是優(yōu)選的一組部件，并且這些部件可以變化，并包括不同組合，視鉆井規(guī)劃而定。井底鉆具組合也可以包括電斷路器，壓力/溫度接頭、套管箍位置測(cè)量器以及電壓轉(zhuǎn)換接頭。井底鉆具組合410的部件提供許多功能?？拷@頭的方位傳感器416測(cè)量斜角和方位角。四個(gè)一組的聚焦伽馬射線傳感器420是井下聚焦伽馬射線檢測(cè)器。地層電阻率測(cè)井儀422執(zhí)行一組電阻率測(cè)量。方向傳感器424包括三個(gè)加速度計(jì)和磁力計(jì)，它們用于確定工具的面傾角和方位角。傳感器426提供靠近鉆頭的傾角和方位角而傳感器424提供確定的測(cè)量結(jié)果。聲學(xué)測(cè)徑工具426測(cè)量井眼的直徑并具有三個(gè)聲學(xué)變換器，它們發(fā)出聲波脈沖并在該聲波從井眼壁彈回后感知該聲波。補(bǔ)償熱中子428為中子孔隙工具，用于確定地層的孔隙。方位角密度工具430測(cè)量地層的體積密度，即每毫升克。雙模聲學(xué)(BAT)聲波工具432為聲學(xué)工具，其測(cè)量聲音在地層中的通過(guò)時(shí)間，并測(cè)量孔隙。通過(guò)基于時(shí)間的地震數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，以使得傳輸時(shí)間能夠與深度相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)時(shí)間深度的轉(zhuǎn)換。它們也用于巖石強(qiáng)度計(jì)算。磁共振成像(MRI)隨鉆測(cè)井(LWD)工具436觀測(cè)流體并測(cè)量滲透性。它們確定流體和流體在地層中的百分比。它確定鉆井中有多少可移動(dòng)的碳?xì)浠衔?、氣、油和水，即井中的油、氣和水。隨鉆壓力的接頭442具有壓力傳感器和溫度傳感器，用于隨鉆探時(shí)測(cè)量壓力，并特別是在井底鉆具組合周圍的壓力和井底鉆具組合內(nèi)的壓力。接頭442將實(shí)時(shí)壓力測(cè)量結(jié)果傳送到地表。監(jiān)控接頭450為井下主控制裝置，并用作為井下CPU，其從井底鉆具組合中的傳感器中獲取所有數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送到地表。鉆壓接頭440和拉力/壓力接頭448進(jìn)行類似的測(cè)量。接頭448測(cè)量在工作鉆柱上的拉力，而WOB接頭440測(cè)量設(shè)置在鉆頭上的重量。在拉力被測(cè)量為一個(gè)正向力時(shí)，鉆壓被測(cè)量為一個(gè)負(fù)向力?，F(xiàn)參考圖8A-E，其中示出了轉(zhuǎn)向組件124的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。轉(zhuǎn)向組件124的一個(gè)實(shí)施例具有一個(gè)主體部分，該主體部分具有一個(gè)通過(guò)接頭連接與其相連接的前緣，而該前緣可操作地與鉆頭相連接。驅(qū)動(dòng)裝置以可動(dòng)的方式設(shè)置于主體部分上，并與前緣相接合，以在接頭連接處相對(duì)于主體部分移動(dòng)前緣，從而在接頭連接處相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線。驅(qū)動(dòng)裝置具有第一位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆頭鉆探的的第一方向；還具有第二位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆探的第二方向。在鉆頭位于井眼中時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置將前緣的軸線從第一位置改變到第二位置，并可以在組件進(jìn)行鉆探時(shí)改變?cè)撐恢?。在提交?999年12月20日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/467,588中公開了此實(shí)施例?？赡艿氖牵瑺恳K可以由于反作用扭矩而在與鉆頭旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上略微轉(zhuǎn)動(dòng)。井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120可以具有一體的計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以自動(dòng)計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)120，以保持彎曲角的正確方向，以使得井眼軌跡保持正確的方向。井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120包括一體的WOB/TOB(鉆壓和鉆頭上的扭矩)傳感器。此傳感器向地表計(jì)算機(jī)提供信息，該計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)并向推進(jìn)系統(tǒng)120發(fā)出指令，以使得鉆頭RPM和鉆壓能夠改變以優(yōu)化ROP(鉆進(jìn)速率)并減少鉆頭彈跳和鉆頭泥包。流動(dòng)速率和流動(dòng)壓力也能夠改變以改善ROP。在運(yùn)行中，推進(jìn)系統(tǒng)120保持在一個(gè)方向上，以使得在轉(zhuǎn)向組件124的驅(qū)動(dòng)時(shí)，鉆頭140具有已知的傾角。這些地層數(shù)據(jù)被通過(guò)導(dǎo)體40從電子部分181傳輸?shù)降乇?，?shù)據(jù)在地表得到控制裝置21的處理，以確定緊鄰井底鉆具組合30的地層屬性。電阻率測(cè)量、伽馬、鉆頭傾角的組合都方便了在地表進(jìn)行采油層轉(zhuǎn)(定)向。多個(gè)公司制造電阻率測(cè)井儀，包括Halliburtion、Schlumberger，DresserSPERRY，Inc和BakerHughes.在美國(guó)專利5318138中也公開了電阻率測(cè)井儀，其在此結(jié)合參考。來(lái)自電阻率測(cè)井儀121和三軸加速計(jì)的電阻率測(cè)量結(jié)果是主要的測(cè)量結(jié)果，它們用于井軌跡的地質(zhì)定向控制或產(chǎn)油區(qū)定向控制。這些測(cè)量結(jié)果在地表處理，以確保鉆頭140的鉆探的適當(dāng)方向，或在必要的時(shí)候，通過(guò)轉(zhuǎn)向組件124修正井眼軌跡方向。盡管電阻率測(cè)井儀12已被示出為被井底鉆具組合30包括在內(nèi)，但是應(yīng)當(dāng)理解，在操縱本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)10時(shí)，電阻率測(cè)井儀不是必要的。而且，由于本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)10通常會(huì)用于現(xiàn)有油井中，現(xiàn)有油井會(huì)已經(jīng)被測(cè)定并且所繞開的碳?xì)浠衔飬^(qū)域的坐標(biāo)會(huì)已經(jīng)被確定，因而能夠通過(guò)使用電阻率或其它產(chǎn)油層轉(zhuǎn)向傳感器，用達(dá)到繞開的碳?xì)浠衔飳拥木壽E設(shè)計(jì)一個(gè)井，而不需要它們的位置。在運(yùn)行中，井底鉆具組合30被組裝為包括鉆頭140、井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120、轉(zhuǎn)向組件124、電阻率測(cè)井儀121、電子部分181、傳動(dòng)部分100和動(dòng)力部分90。井底鉆具組合30與復(fù)合連續(xù)油管20的下端和釋放工具80的上端相連接。井底鉆具組合30下到復(fù)合連續(xù)油管20的井眼12中。將復(fù)合連續(xù)油管20展開到鉆井中的一種優(yōu)選的方法是首先展開1000英尺長(zhǎng)的復(fù)合連續(xù)油管20，然后展開由連接裝置40連接在一起的單獨(dú)的1000英尺。鉆井液向下流入復(fù)合連續(xù)油管20的水眼46，穿過(guò)動(dòng)力部分90，穿過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)120的水眼114，穿過(guò)鉆頭140并將環(huán)空82到地表。在動(dòng)力部分90為井下容積式馬達(dá)、渦輪機(jī)和其它液壓馬達(dá)時(shí)，鉆井液轉(zhuǎn)動(dòng)定子中的轉(zhuǎn)子，使伸過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)120的輸出軸116有效地鉆動(dòng)鉆頭140。復(fù)合連續(xù)油管20中的電管道41為電子部分和所有的井下傳感器提供電能，并在動(dòng)力部分90為電動(dòng)機(jī)時(shí)用于為動(dòng)力部分90提供電能。關(guān)于定向鉆探的其它信息，請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利5332048；D.R.Skinner所著的《IntroductiontoPetroleumProduction》第I卷，第2-3章；國(guó)際MWD協(xié)會(huì)(THEINTERNATIONALMWDSOCIETY)1993年1月19日所著的《StateofTHEARTINMWD》；1993年4月/7月發(fā)表于OilfieldReview的《MEASUREMENTSATtheBitANewGenerationofMWDTools》；AnadrillSchlumberger于1991年的《AnadrillDirectionalDrillingPeople，ToolsandTechnologyPutMoreWithinYourReach》；J.S.WILLIAMSON和A.LUBINSKI所著的《PredictingBottomholeAssemblyPerformance》，IADC/SPE14764，1986；BakerHughesInteq于1994著《TECHNICALDATASHEETFORNAVIGATOR》；AnadrillSchlumberger著于1995年的《AnUndergroundRevolution，IntegratedDrillingEvaluationandLogging》；AnadrillSchlumberger所著《IdealWellsiteInformationSystem》；FrankHEARN，JohnHickey，PaulSeaton和LesShale所著的《TheNavigatorSalesOrientationManual》；以及BakerHughes著于1996年的《NavigatorReservoirNavigationService》；它們都在此結(jié)合參考。推進(jìn)系統(tǒng)120將鉆頭140推進(jìn)到地層中，以鉆探新井眼12。鉆速或進(jìn)給的速率由地表控制。井底鉆具組合30的唯一轉(zhuǎn)動(dòng)部分是輸出軸116和鉆頭140。復(fù)合連續(xù)油管20和井底鉆具組合30的其余部分并不在井眼12內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)10僅工作于滑動(dòng)模式，其中復(fù)合連續(xù)油管20從不為鉆探的目的而轉(zhuǎn)動(dòng)。三軸加速計(jì)和電阻率測(cè)井儀121為地面的操作員提供取向、鉆頭140的方向和位置和井眼12與地層中產(chǎn)油層的接近程度。推進(jìn)系統(tǒng)120可以由轉(zhuǎn)向組件123以鉸鏈方式連接，以適當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)于來(lái)自方向和產(chǎn)油層傳感器的數(shù)據(jù)而導(dǎo)引鉆頭140。應(yīng)當(dāng)理解，井底鉆具組合30可以由控制管道控制，例如位于地表的控制裝置21中的微控制器管道，其通過(guò)復(fù)合連續(xù)油管20管壁中的導(dǎo)體接收井下信號(hào)和數(shù)據(jù)，分析這些信號(hào)和數(shù)據(jù)并通過(guò)導(dǎo)體32向井下傳輸指令，以控制井下操作。請(qǐng)參見(jiàn)例如美國(guó)專利5,713,422和5,842,149，它們都在此結(jié)合參考。也請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利申請(qǐng)09/599,343和09/467,588；以及提交于2001年12月7日，名稱為BurstQAMDownholeTelemetrySystem的美國(guó)專利申請(qǐng)10/017,176，它們都在此結(jié)合參考。再次參考圖4，在連接器50的端連接器56、58之間可以設(shè)置有噴射接頭。在提交于1999年8月20日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/377,982,現(xiàn)在的美國(guó)專利6,349,763中公開了循環(huán)接頭，其在此結(jié)合參考。裝置和方法可以用于輔助移除切屑。請(qǐng)參見(jiàn)提交于2002年8月28日，名稱為MethodandApparatusforRemovingCuttings的美國(guó)專利申請(qǐng)10/229,964；以及提交于2002年10月4日，名稱為MethodandApparatusforRemovingCuttingsfromaDeviatedWellbore的美國(guó)專利申請(qǐng)60/416,020(卷號(hào)為1391-28400)，其在此結(jié)合參考。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)可以用于在海底鉆井中鉆探初始井眼。請(qǐng)參見(jiàn)提交于2002年10月4日，名稱為MethodsandApparatusforOpenHoleDrilling(卷號(hào)1391-35000)的美國(guó)專利申請(qǐng)10/265,028；以及提交于2002年10月4日，名稱為MethodsandApparatusforRiserlessDrilling(卷號(hào)1391-35100)的美國(guó)專利申請(qǐng)10/264,549；它們都在此結(jié)合參考。應(yīng)當(dāng)理解，盡管井底鉆具組合30已被說(shuō)明為僅有一個(gè)井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120，井底鉆具組合可以包括多于一個(gè)的井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)120，并可以有兩個(gè)或多個(gè)井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)組成，例如一前一后的，以提供額外的動(dòng)力來(lái)推進(jìn)鉆頭140。視具體應(yīng)用而定，這種井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)可以包括兩個(gè)或更多個(gè)牽引模塊。還應(yīng)當(dāng)理解，在鉆探使用中，井底鉆具組合30不僅用于鉆井，事實(shí)上可以是其它井的工具來(lái)執(zhí)行其它操作。這種鉆井工具包括鉆井修井(intervention)工具、鉆井模擬工具、測(cè)井工具、密度設(shè)計(jì)(engineering)工具、射孔工具、或磨銑。例如，井底鉆具組合可以包括在鉆探系統(tǒng)中的套管箍位置測(cè)量器，以驗(yàn)證深度修正算法。套管箍位置測(cè)量器將能夠計(jì)數(shù)套管。鉆井中套管的記錄用于提供非常精確的長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果。因此，套管箍位置測(cè)量器開始用于驗(yàn)證深度算法，該算法修正連續(xù)油管的拉伸。一旦設(shè)置了襯層，套管箍位置測(cè)量器也能夠用于打孔。一旦設(shè)置有襯管，套管箍位置測(cè)量器就用于精確地確定在襯管上的射孔位置。這一相同組件能夠與其前面的射孔槍一起使用。井底鉆具組合的另一部分會(huì)被使用，例如壓力測(cè)量接頭以及與懸掛在井底鉆具組合前面的射孔槍一起的拉伸接頭。套管箍位置測(cè)量器使可以在襯管內(nèi)的射孔槍非常精確地定位。一個(gè)電信號(hào)可以用于擊發(fā)打孔槍。在提交于1999年4月5日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/286,362和提交于2002年4月12日，名稱為MagneticallyActivatedWellTool的美國(guó)專利申請(qǐng)10/121,399有套管箍位置測(cè)量器及其使用方法的一個(gè)例子，它們都在此結(jié)合參考。復(fù)合連續(xù)油管20并不需要承受較大的拉力或壓力。隨著鉆井液向下穿過(guò)水眼46并達(dá)到環(huán)空82上，鉆井液為復(fù)合連續(xù)油管20提供浮力，從而減少施加在復(fù)合連續(xù)油管20上的拉力和壓力。而且，由于復(fù)合連續(xù)油管20并不在井眼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而復(fù)合連續(xù)油管20與來(lái)自井底鉆具組合30的任何反作用相隔開。復(fù)合連續(xù)油管20也具有足夠拉力和壓力強(qiáng)度，以承受鉆探時(shí)的大多數(shù)意外情況。例如，如果井底鉆具組合30被卡在鉆井中，那么復(fù)合連續(xù)油管20就具有足夠的拉伸強(qiáng)度以在大多數(shù)情形下拔出卡住的井底鉆具組合30。而且，如果井底鉆具組合30進(jìn)入產(chǎn)油井時(shí)，復(fù)合連續(xù)油管20可以抵抗產(chǎn)油井的壓力而進(jìn)入，作為流體靜力學(xué)或地層壓力的結(jié)果，該壓力施加壓縮載荷。這在一些情形下常發(fā)生處理與強(qiáng)化生產(chǎn)的修理井中，以再次開采增加產(chǎn)量。復(fù)合連續(xù)油管20將具有來(lái)自鉆井液的內(nèi)部壓力，以便平衡外部井的壓力和一定的擠毀強(qiáng)度。在電子部分181中所使用的電子裝置同現(xiàn)有井底鉆具組合的電子部件相比是廉價(jià)的。因此，即使該電子裝置由于高溫而失效，也可以從鉆井中取出井底鉆具組合30并更換和修復(fù)電子部分181中的電路板。各種類型的數(shù)據(jù)可以由復(fù)合連續(xù)油管20中的導(dǎo)體40傳輸?shù)降乇?。一些類型的?shù)據(jù)可以被傳輸?shù)降乇恚▋A角、方位角、陀螺測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、電阻率測(cè)量結(jié)果、井下溫度、井下壓力、流體速率、動(dòng)力部分的rpm值、伽馬射線測(cè)量結(jié)果、流體識(shí)別，地層取樣和壓力，沖擊，振動(dòng)，鉆壓，鉆頭扭矩以及其它傳感器數(shù)據(jù)。例如，井底鉆具組合包括壓力測(cè)量接頭664，用于感知鉆井12的環(huán)空82的壓力。在提交于2000年6月22日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/599,343和提交于1999年12月20日的美國(guó)專利申請(qǐng)09/467,588中說(shuō)明了用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乇淼难b置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，它們都在此結(jié)合參考。數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體42使大量數(shù)據(jù)的傳輸可以實(shí)現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)被地表的高性能計(jì)算機(jī)處理。通過(guò)在地表處理這些數(shù)據(jù)，井底鉆具組合30變得更加便宜并更加有效。具有向地表高速傳輸數(shù)據(jù)的能力使得大多數(shù)現(xiàn)有井底鉆具組合上的電子裝置可以省去。它也增強(qiáng)了向地表傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，因?yàn)槭∪チ送ㄟ^(guò)泥漿柱脈沖地傳送數(shù)據(jù)。在井底鉆具組合30頂部的工具為導(dǎo)線型電子工具。這些是非鉆井(non-drillng)導(dǎo)線工具技術(shù)并能夠使用電壓轉(zhuǎn)換器。該工具將1000伏電壓和0.3安培或3毫安傳送給變壓器。而井底鉆具組合實(shí)際上使用3安培和30伏電源。變壓器將1000伏和3毫安轉(zhuǎn)換為30伏和3安。井下電池提供更多的電能，因?yàn)殡姵貫楦甙才嘌b置。然而，它僅提供此電能一個(gè)十分短的周期。井底鉆具組合并不是高能運(yùn)行系統(tǒng)。該井底鉆具組合與其它的井下渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的井底鉆具組合處于相同的功率能量范圍中。復(fù)合連續(xù)油管20中的電導(dǎo)體41因而使得更多的電能可以被傳送到井下。導(dǎo)體41能夠?qū)?安培的電流向下傳遞給井底鉆具組合30。以此種方式，導(dǎo)體41能夠獲得3安培電流和1000伏電壓的電力。同由電池供電的典型波動(dòng)電源相比，這種供電也更穩(wěn)定。這使電阻率測(cè)量可以達(dá)到地層的更深處。而且，在井底鉆具組合中不再需要交流發(fā)電機(jī)和電池部分。來(lái)自地面的較高能量也能夠用于將電流傳輸?shù)降貙又?，以改善電阻率測(cè)井儀121進(jìn)行的電阻率測(cè)量。應(yīng)當(dāng)理解，復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120可以用于將各種井裝置傳送到井中，并與在油井的鉆探、完井和生產(chǎn)中具有其它用途的井底鉆具組合一起使用。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120可以在鉆探時(shí)使用以進(jìn)出井眼，移動(dòng)這些鉆井裝置例如電動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)、葉片式馬達(dá)和容積式鉆探馬達(dá)、用于測(cè)量三維空間位置的各種類型的傳感器、例如鉆頭或噴射器的用于驅(qū)替地層的部件、測(cè)徑記錄(聲學(xué)的或機(jī)械的)、例如造斜器的定向造斜裝置、套管銑刀、套管退出系統(tǒng)(化學(xué)的或爆炸的)或鉆探中使用的其它井下工具。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120也可以與各種鉆探性能傳感器一起使用，這些鉆探性能例如伽馬、電阻率、磁共振(MRI)、聲波、中子密度、溫度、壓力、地層壓力或其它井下參數(shù)。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120還可以與鉆探性能傳感器一起使用，這些鉆探性能包括鉆壓、鉆頭扭矩、穿透率、管壓、環(huán)空壓力、沖擊和振動(dòng)、馬達(dá)的rpm值、跨過(guò)馬達(dá)的分壓、或其它性能參數(shù)。各種轉(zhuǎn)向裝置可以與復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120一起使用，例如在馬達(dá)內(nèi)或上方的固定彎頭、在馬達(dá)內(nèi)或上方具有定向器的固定彎曲、在馬達(dá)內(nèi)或上方具有可調(diào)定向器的可調(diào)彎曲接頭、三維或更少維數(shù)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)回流止回閥、循環(huán)接頭、快速斷開接頭、套管箍位置測(cè)量器、電池、電動(dòng)透平、電子部件、穩(wěn)定器或其它用于井底鉆具組合轉(zhuǎn)向的裝置。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120也可以與生產(chǎn)設(shè)備一起使用，這些生產(chǎn)設(shè)備例如井下泵、裸井眼封隔裝置、套管井眼封隔裝置、沙濾網(wǎng)、井下壓力控制閥、射孔襯管、射孔槍、或其它用于鉆井生產(chǎn)的裝置。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120還可以與油井維修設(shè)備或用于處理地層的設(shè)備一起使用，例如套管清刮器、噴射清潔工具、酸和其它鉆井處理流體系統(tǒng)、帶狀處理流體系統(tǒng)和其它用于油井維修或處理的裝置。復(fù)合連續(xù)油管20和推進(jìn)系統(tǒng)120也可以用于傳送例如修井工具、井強(qiáng)化增產(chǎn)工具、密度設(shè)計(jì)(engineering)工具或測(cè)井工具。上面列出的鉆井服務(wù)和維護(hù)工具是示例性的而并未包括全部。在新鉆井中，可能使用復(fù)合連續(xù)油管20作為生產(chǎn)鉆柱。復(fù)合連續(xù)油管20能夠捆綁到外套管封隔裝置或密封于套管退出點(diǎn)并伸到地表。本發(fā)明可以用于在井眼中安裝套管。在此方法中，推進(jìn)系統(tǒng)是易處理的。請(qǐng)參見(jiàn)提交于2002年10月1日，名稱為ApparatusandMethodsforInstallingCasinginaBorehole(卷號(hào)1391-28500)的美國(guó)專利申請(qǐng)10/262,136，其在此結(jié)合參考。使用井底鉆具組合30使鉆井系統(tǒng)10可以進(jìn)入井眼12并從井眼12中快速返回。本發(fā)明的鉆探系統(tǒng)10的一個(gè)目的在于迅速而經(jīng)濟(jì)地開采所繞過(guò)的地層，因?yàn)樗鼈兊拈_采壽命有限。還應(yīng)當(dāng)理解，復(fù)合連續(xù)油管20可以用于為鉆井射孔。例如，在井底鉆具組合30從鉆井12中移出時(shí)，該鉆井被安裝上套管，射孔接頭可以與復(fù)合連續(xù)油管20的井下端相連接并向下到達(dá)新井眼12。射孔接頭能夠起爆以在井眼12上射孔，以用于開采。復(fù)合連續(xù)油管20能用作產(chǎn)油管道。濾篩件也能處于復(fù)合連續(xù)油管20的下游端。本發(fā)明的井底鉆具組合的另一應(yīng)用是在隨鉆進(jìn)行測(cè)試。井底鉆具組合被降到鉆井中，并鄰近待測(cè)量地層設(shè)置。使用井底鉆具組合上的上下?tīng)恳K以在套管井眼中隔開產(chǎn)油區(qū)。然后收集并處理數(shù)據(jù)，典型的用于測(cè)試地層壓力。通常，收集樣本以便在地表分析。井底鉆具組合必須特別牢固以承受極度惡劣的鉆探環(huán)境。本發(fā)明的井下連續(xù)油管推進(jìn)系統(tǒng)可以具有其它應(yīng)用。這些應(yīng)用包括例如現(xiàn)有測(cè)井工具的輸送和套管的拉伸或在井眼中完成鉆井柱。其它應(yīng)用包括使用鉆井組件在產(chǎn)油管道中蠟化或沙化處進(jìn)行清潔工作。鉆探系統(tǒng)插入鉆井中而井底鉆具組合包括于其中。馬達(dá)和壓力工具設(shè)置于井底鉆具組合的端部，并清潔所有蠟和沙。壓力工具將包括隨鉆壓力工具、拉力和壓力接頭、以及馬達(dá)。在較長(zhǎng)的水平作業(yè)中，該組件也可以具有牽引裝置。電阻率、伽馬、和定向部件在井底鉆具組合中不是必不可少的。該組件也能用于設(shè)置封隔器并跨式封隔器。實(shí)際上，該系統(tǒng)也用于井眼中任何需要定位的部件，并特別是水平延伸井所需的任何工具。待設(shè)置部件將設(shè)置于井底鉆具組合的前面。該系統(tǒng)也可以用于進(jìn)行水泥膠結(jié)測(cè)井。而且，任何類型的套管井眼測(cè)井都能夠在井底鉆具組合之前進(jìn)行。也能夠使用任何導(dǎo)線測(cè)井工具，因?yàn)閷?dǎo)體整個(gè)線路沿沿復(fù)合連續(xù)油管壁延伸?，F(xiàn)參考圖9和圖10，新井眼下鋼套管仍是優(yōu)選的。鋼具有更大的絕對(duì)拉伸和壓縮強(qiáng)度，并且比現(xiàn)有復(fù)合管道更具彈性。而且，鋼能夠承受產(chǎn)油井中的溫度梯度和產(chǎn)油井中的其它環(huán)境條件。鋼套管也能夠承受產(chǎn)油井中的許多剪切力。因此，鉆探系統(tǒng)10優(yōu)選地在復(fù)合連續(xù)油管20上使用井底鉆具組合，以鉆探井眼，而鋼套管被降到新鉆井中以完井。由于本發(fā)明的鉆探組件10的目的在于消除對(duì)鉆機(jī)的需要，因而圖9和圖10中示出了一個(gè)不需要鉆機(jī)的完井組件240。完井組件240具有管處理系統(tǒng)242、套管提升器244、套管鉗246和套管活塞250。管處理系統(tǒng)在水平方向上拾起示于248的單個(gè)套管節(jié)，并將單個(gè)的套管節(jié)移動(dòng)到處于251中間位置，然后移動(dòng)到垂直位置253。新的節(jié)然后被水平設(shè)置于井口254。在井口254上方的垂直位置，液壓控制的套管提升器244夾持管的新節(jié)與伸出井口254的套管柱的上端對(duì)齊。鉗246設(shè)置于液壓套管卡盤240的框架上，以螺紋的方式將新套管節(jié)連接到井眼中的套管柱的上端?，F(xiàn)參考圖10，套管活塞250通過(guò)上卡瓦座256和下卡瓦座258來(lái)支撐套管提升器244?？ㄍ咦?56、258具有卡瓦，用于懸掛套管柱。套管柱穿過(guò)卡瓦座256、258中的卡瓦，該卡瓦座支撐并夾持套管。套管活塞具有四個(gè)活塞260，用于向下推動(dòng)新套管聯(lián)接件和套管柱并從而進(jìn)入井眼。一種套管活塞由Oklahoma市的R.L.GilstrapCo.公司制造。請(qǐng)參見(jiàn)R.L.GILSTRAPCO.的《TheWELLHEADCASINGJACFOREXTRAPIPEPULLINGPOWER》，其在此結(jié)合參考。在管的新聯(lián)接件以螺旋方式連接到套管柱上時(shí)，其使用液壓套管千斤頂252而頂進(jìn)井眼中。完井系統(tǒng)240也包括現(xiàn)有的在鉆井中的新套管固井。在提交于2001年3月20日的美國(guó)專利申請(qǐng)60/280,088中也公開了一種連續(xù)油管注入系統(tǒng)的例子。完井系統(tǒng)240相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。正如所見(jiàn)，在新井眼內(nèi)安裝套管柱時(shí)不需要鉆機(jī)。而且，完井系統(tǒng)240可以由少到兩個(gè)人來(lái)操作。而且，套管活塞250能夠?qū)⑻坠軓你@井中拉出，并具有足夠的力，能夠克服套管與上了套管的井眼之間的摩擦和阻力。而且，套管卡盤250能夠?qū)⑻坠苤迫脬@井?，F(xiàn)有鉆機(jī)不具有這種能力，而是依賴于套管的重量，使用重力和或轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)以在井中建立套管柱。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以與現(xiàn)有鉆機(jī)一起使用，或包括減少使用的現(xiàn)有鉆機(jī)。例如，操作員使用現(xiàn)有鉆機(jī)鉆探用于鉆進(jìn)套管的井眼，然后釋放鉆機(jī)，以將其用于其它鉆井。盡管已經(jīng)示出和說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)ζ渥龀鲂薷?。?quán)利要求1.一種系統(tǒng)，用于從地表在井中傳送井的裝置，其包括復(fù)合連續(xù)油管，所述復(fù)合連續(xù)油管具有1/2％到3％范圍內(nèi)的屈服應(yīng)變；和井底鉆具組合，其在井下與所述復(fù)合連續(xù)油管相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管具有其軸向彈性模量分量為500000到200000psi的楊氏模量的管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管包括非各向同性的管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管包括在所有軸向上具有不同的彈性模量的管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管包括具有非線性彈性模量的管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管包括其材料密度在0.99克每立方厘米到2.9克每立方厘米的范圍之內(nèi)的管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述復(fù)合連續(xù)油管由纖維強(qiáng)化基質(zhì)制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括嵌入于所述復(fù)合連續(xù)油管壁中的光纖導(dǎo)體。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括環(huán)繞所述復(fù)合連續(xù)油管的流體，其使得所述復(fù)合連續(xù)油管基本上平衡懸浮在井中。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括嵌入于所述復(fù)合連續(xù)油管中的導(dǎo)體。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述井底鉆具組合包括與所述導(dǎo)體相導(dǎo)通的傳感器，所述傳感器通過(guò)所述導(dǎo)體將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到地表。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器為壓力傳感器。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)體環(huán)繞襯設(shè)置，該襯具有環(huán)繞所處導(dǎo)體和襯纏繞的承載纖維。14.一種用于從地表鉆探井眼的組件，該組件包括不具有導(dǎo)體的復(fù)合連續(xù)油管；與所述復(fù)合連續(xù)油管相連接的鉆探組件；包括鉆頭和井下馬達(dá)的所述鉆探組件。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，其中所述井下馬達(dá)由流過(guò)復(fù)合連續(xù)油管的流體驅(qū)動(dòng)。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，還包括在所述鉆探組件中的單向閥，從而僅使流體穿過(guò)所述復(fù)合連續(xù)油管和鉆探組件向下流動(dòng)。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，其中所述井下馬達(dá)是無(wú)儀器的。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，還包括沿所述復(fù)合連續(xù)油管延伸的電線。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組件，其中所述井下馬達(dá)被通過(guò)所述導(dǎo)體傳輸?shù)碾娔軄?lái)電力地驅(qū)動(dòng)。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組件，其中所述電線延伸穿過(guò)所述復(fù)合連續(xù)油管。21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，還包括沿所述復(fù)合連續(xù)油管延伸的導(dǎo)體，以便與所述鉆探組件雙向地通信。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中所述鉆探組件還包括與所述導(dǎo)體相導(dǎo)通的傳感器。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組件，其中所述傳感器為井眼壓力傳感器，該傳感器向地表實(shí)時(shí)提供壓力測(cè)量結(jié)果。24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中所述鉆探組件還包括與地表相通信的泥漿脈沖遙感勘測(cè)傳感器。25.一種用于從地表鉆探井眼的組件，該組件包括復(fù)合連續(xù)油管，它具有的管壁嵌入其中一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體；與所述復(fù)合連續(xù)油管相連接的鉆探組件；所述鉆探組件包括鉆頭和井下馬達(dá)的；以及用于形成鉆壓的的動(dòng)力裝置。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述井下馬達(dá)由流過(guò)所述復(fù)合連續(xù)油管的流體驅(qū)動(dòng)。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，還包括在所述鉆探組件中的單向閥，從而使得流體僅穿過(guò)所述復(fù)合連續(xù)油管和鉆探組件向下流動(dòng)。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組件，其中所述單向閥為止回閥。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組件，其中所述單向閥為活瓣閥。30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述井下馬達(dá)是無(wú)儀器的。31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述井下馬達(dá)被電力驅(qū)動(dòng)，所述導(dǎo)體與所述井下馬達(dá)相連接，以為所述井下馬達(dá)提供能量。32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述導(dǎo)體提供所述鉆探組件和地表之間的雙向通信。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的組件，其中所述鉆探組件還包括與所述導(dǎo)體相導(dǎo)通的傳感器。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述的傳感器為井眼壓力傳感器，向地表實(shí)時(shí)提供壓力測(cè)量結(jié)果。35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述井下馬達(dá)為容積式馬達(dá)。36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，還包括將所述鉆探組件與地表相連接的遙感勘測(cè)裝置。37.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述復(fù)合連續(xù)油管具有1/2％到3％范圍內(nèi)的屈服應(yīng)變。38.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括所述復(fù)合連續(xù)油管和所述鉆探組件的重量。39.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括注入裝置。40.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括設(shè)置于所述鉆井組件上方的鉆鋌。41.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括液壓推進(jìn)器。42.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括在地表循環(huán)的流體泵。43.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括渦流閥。44.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括文氏管。45.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述動(dòng)力裝置包括推進(jìn)系統(tǒng)。46.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述復(fù)合連續(xù)油管包括復(fù)合連續(xù)油管的第一長(zhǎng)度，其具有第一管狀壁，一個(gè)或多個(gè)第一導(dǎo)體嵌入于所述第一管狀壁；復(fù)合連續(xù)油管的第二長(zhǎng)度，其具有第二管狀壁，一個(gè)或多個(gè)第二導(dǎo)體嵌入于所述第二管狀壁；用于連接復(fù)合連續(xù)油管的第一和第二長(zhǎng)度的連接裝置；第一機(jī)械連接裝置，該裝置附著于所述第一長(zhǎng)度并包括第一導(dǎo)體連接裝置，以及第二機(jī)械連接裝置，該裝置附著于所述第二長(zhǎng)度并包括第二導(dǎo)體連接裝置；所述第一和第二機(jī)械連接裝置被構(gòu)造為使得，當(dāng)所述第一機(jī)械連接裝置與所述第二機(jī)械連接裝置相接合時(shí)，所述第一和第二長(zhǎng)度機(jī)械地相連接而在所述第一和第二導(dǎo)體之間形成通信線路；和所述鉆探組件，其與復(fù)合連續(xù)油管的所述長(zhǎng)度中的一個(gè)相連接。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的組件，用于在復(fù)合連續(xù)油管的所述第一和第二長(zhǎng)度中的所述第一和第二導(dǎo)體之間建立電連接，其中所述連接裝置包括附著于所述第一長(zhǎng)度并具有至少一個(gè)管道的陽(yáng)殼體，該管道形成得使所述第一導(dǎo)體可以穿過(guò)所述管道；所述連接裝置包括附著于所述第二長(zhǎng)度并具有至少一個(gè)管道的陰殼體，該管道形成得使所述第二導(dǎo)體可以穿過(guò)所述管道；所述陽(yáng)和陰殼體包括連接第一和第二長(zhǎng)度的所述第一和第二機(jī)械連接裝置；所述陽(yáng)殼體包括第一電觸環(huán)，所述第一電觸環(huán)包括至少一個(gè)圓周地嵌入于所述第一電觸環(huán)的觸片，并還包括多個(gè)刮油密封環(huán)，所述第一電觸環(huán)也具有管道，以使來(lái)自第一復(fù)合連續(xù)油管的導(dǎo)線可以與所述觸片相連接；和所述陰殼體包括第二電觸環(huán)，所述第二電觸環(huán)包括至少一個(gè)圓周地嵌入于所述第二電觸環(huán)的匹配片，所述第二電觸環(huán)也具有管道，以使來(lái)自第二復(fù)合連續(xù)油管的導(dǎo)線可以與所述匹配片相連接，所述電觸片設(shè)置使得，在所述陽(yáng)殼體與所述陰殼體相連接時(shí)，所述第一電觸環(huán)的所述觸片緊固地與所述第二電觸環(huán)的所述匹配片相接合。48.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述鉆探組件還包括轉(zhuǎn)向組件；所述轉(zhuǎn)向組件包主體部分，該主體部分具有有接頭連接，連接到所述主體部分的前緣，所述主體部分和所述前緣各具有一個(gè)軸線；所述前緣與所述鉆頭可操作地相連接；驅(qū)動(dòng)裝置以可動(dòng)的方式設(shè)置于所述主體上并與所述前緣相接合，以在所述接頭連接處，相對(duì)于所述主體部分移動(dòng)所述前緣，并在所述接頭連接處相對(duì)于所述主體部分的軸線改變所述前緣的軸線；以及所述驅(qū)動(dòng)裝置具有第一位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆頭鉆探的的第一方向；還具有第二位置，在該位置上相對(duì)于主體部分的軸線改變前緣軸線，以形成鉆探的第二方向，在鉆頭位于井眼中時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)裝置將前緣的軸線從第一位置改變到第二位置。49.一種用于在鉆探形成壁的井眼時(shí)控制鉆頭方向的方法，其包括將帶有井下馬達(dá)和轉(zhuǎn)向組件的井底鉆具組合下降到復(fù)合連續(xù)油管的井眼中，所述復(fù)合連續(xù)油管具有嵌入于其中的導(dǎo)體；通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)井下馬達(dá)上的鉆頭并向鉆頭施加載荷而鉆探井眼；通過(guò)所述導(dǎo)體傳遞改變鉆進(jìn)方向的信號(hào)；和在鉆探時(shí)，通過(guò)改變鉆探時(shí)下部軸線與上部軸線之間的角度，并通過(guò)改變?cè)阢@探時(shí)下部軸線與上部軸線之間的方位角，而相對(duì)于轉(zhuǎn)向部件的上部，在上下部之間的接頭連接處，調(diào)整下部的軸線，以改變鉆頭的角度和方位角，并從而改變鉆探方向。50.一種用于鉆探井眼的方法，該方法包括將帶有井下馬達(dá)、鉆頭和井下壓力傳感器的井底鉆具組合降到復(fù)合連續(xù)油管的井眼中，該復(fù)合連續(xù)油管具有嵌入于其中并與壓力傳感器相導(dǎo)通的導(dǎo)體；通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)井下馬達(dá)上的鉆頭并向鉆頭施加載荷來(lái)鉆探井眼；用井下壓力傳感器測(cè)量壓力；將壓力測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)；和調(diào)整關(guān)井裝置、鉆井液密度、泵壓速率、或節(jié)流致動(dòng)中的至少一個(gè)，以改變井下壓力，其中所述調(diào)整由控制系統(tǒng)執(zhí)行，而沒(méi)有任何手動(dòng)干涉。51.一種用于鉆探井眼的方法，該方法包括將鉆探組件降到無(wú)導(dǎo)體的復(fù)合連續(xù)油管上，該鉆探組件具有井下馬達(dá)和鉆頭；由于重力而使鉆探組件在井下移動(dòng)；和通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)井下馬達(dá)上的鉆頭并向鉆頭施加載荷來(lái)鉆探井眼。52.一種用于鉆探井眼的方法，該方法包括將鉆探組件降到具有導(dǎo)體的復(fù)合連續(xù)油管上，該鉆探組件具有井下馬達(dá)和鉆頭；由于重力而使鉆探組件在井下移動(dòng)；和通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)井下馬達(dá)上的鉆頭并向鉆頭施加載荷來(lái)鉆探井眼；側(cè)量井下壓力；和將壓力數(shù)據(jù)通過(guò)導(dǎo)體實(shí)時(shí)地傳送到地表。并且將井眼中的井下壓力傳感器傳送到復(fù)合連續(xù)油管的井眼中，該復(fù)合連續(xù)油管具有導(dǎo)體，導(dǎo)體嵌入于所述復(fù)合連續(xù)油管并與壓力傳感器相導(dǎo)通；全文摘要鉆井系統(tǒng)包括支撐井底鉆具組合的工作鉆柱。工作鉆柱包括具有非金屬部分的長(zhǎng)度的管。工作鉆柱優(yōu)選地包括復(fù)合連續(xù)油管，該復(fù)合連續(xù)油管具有不滲流體襯、多重承載層、以及磨損層。多個(gè)電導(dǎo)體和數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)體可以嵌入于承載層中，以在井底鉆具組合和地表之間輸送電流或傳輸數(shù)據(jù)。井底鉆具組合包括鉆頭、伽馬射線儀和傾斜角測(cè)量器組件包、轉(zhuǎn)向組件、電子部分、傳動(dòng)裝置以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭的動(dòng)力部分。它可以具有或不具有推進(jìn)系統(tǒng)。鉆探系統(tǒng)可以是不具有推進(jìn)系統(tǒng)的基于重力的鉆進(jìn)系統(tǒng)。可以提供例如重力的各種驅(qū)動(dòng)裝置，以施加鉆壓。文檔編號(hào)E21B7/08GK1628207SQ03803172公開日2005年6月15日申請(qǐng)日期2003年1月30日優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日發(fā)明者詹姆士·B·特里,托馬斯·普拉特·威爾遜,杰伊·M·埃平克,艾伯特·C·奧德?tīng)?威廉·F·特雷納,詹姆士·W·埃斯特普,宋好士申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司