專利名稱：：在鉆孔中安裝套管的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明實(shí)施例總體上涉及在通道內(nèi)移動(dòng)設(shè)備的方法和裝置。具體而言，本發(fā)明實(shí)施例涉及將套管拉到鉆孔中的推進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：在石油和天然氣工業(yè)中，鉆制垂直、傾斜和水平鉆孔的技術(shù)扮演著重要角色。例如，一個(gè)典型的油井或天然氣井都包括一個(gè)垂直的鉆孔，其由連在鉆柱端部的旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆出。鉆柱一般由一系列相連接的鉆桿構(gòu)成，鉆桿在地面設(shè)備和鉆頭之間延伸。鉆探液，例如鉆探泥漿，從地面穿過(guò)鉆柱的內(nèi)表面或流動(dòng)通道泵入到鉆頭。鉆探液用于冷卻和潤(rùn)滑鉆頭，并除去鉆探過(guò)程中來(lái)自鉆孔的碎石和巖屑。攜帶著鉆屑和碎石的鉆探液穿過(guò)鉆桿外表面與鉆孔內(nèi)表面之間的空間返回到地面。傳統(tǒng)的鉆探經(jīng)常需要鉆出許多個(gè)鉆孔來(lái)采出碳?xì)浠衔?，例如天然氣或石油，或者礦床。例如，石油和天然氣鉆探通常包括鉆一個(gè)垂直鉆孔，直到到達(dá)產(chǎn)油層。然后用泵將碳?xì)浠衔飶漠a(chǎn)油層抽到地面上。正如該工業(yè)領(lǐng)域所公知的，在一個(gè)小面積區(qū)域內(nèi)若要從產(chǎn)油層采出碳?xì)浠衔锿ǔＲ@大量的垂直鉆孔。這需要投入大量的資金和設(shè)備并且非常昂貴。此外，由于幾個(gè)原因使得產(chǎn)油層的碳?xì)浠衔锖茈y采出。例如，巖層的大小和形狀，碳?xì)浠衔锏乃谏疃?，以及產(chǎn)油層的位置使得產(chǎn)油層的開(kāi)采非常困難。還有，在水體下例如北海(NorthSea)下面進(jìn)行石油和天然氣鉆探通常會(huì)帶來(lái)更大的困難。為了從這些難于開(kāi)采的產(chǎn)油層中采出碳?xì)浠衔铮枰@出一些非垂直定向的鉆孔。例如，這種鉆孔可以是最開(kāi)始垂直向下鉆一個(gè)預(yù)定深度，然后再?gòu)拇怪狈较騼A斜鉆探直到到達(dá)目標(biāo)位置。在其它情況下，要從一個(gè)選定的深度開(kāi)始鉆一個(gè)傾斜或者水平的鉆孔。這樣可以開(kāi)采出位于難于到達(dá)位置的碳?xì)浠衔?。盡管本領(lǐng)域公知了幾種鉆探方法，但一般公知的兩種經(jīng)常采用的鉆制垂直、傾斜和水平鉆孔的方法是回轉(zhuǎn)鉆探和連續(xù)管鉆探。在回轉(zhuǎn)鉆探中，通過(guò)如井架和絞車等地面設(shè)備將由一系列互相連接的鉆桿組成的鉆柱從地面向下放置。連在鉆柱下端的是一個(gè)底部鉆具組合(Bottomholeassembly，”BHA”)。BHA通常包括一個(gè)鉆頭，還可以包括其它本領(lǐng)域公知的設(shè)備，例如鉆環(huán)、穩(wěn)定器和重型管。鉆柱的另一端連有一個(gè)轉(zhuǎn)盤或地面上的頂部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該頂部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆柱、BHA和鉆頭，從而使旋轉(zhuǎn)的鉆頭能夠穿透巖層。回轉(zhuǎn)鉆出的鉆孔的方向可以通過(guò)公知的設(shè)備例如一個(gè)帶有可調(diào)整彎曲外殼的井底馬達(dá)來(lái)逐漸改變，從而形成傾斜的或水平的鉆孔。另外一種公知的鉆探方法是連續(xù)管鉆探。在連續(xù)管鉆探中，鉆柱管(drillstringtubing)通過(guò)一個(gè)注入組件來(lái)注入到鉆孔中。與回轉(zhuǎn)鉆探相比，該鉆柱并不旋轉(zhuǎn)。而是作為BHA一部分的井下馬達(dá)來(lái)使鉆頭旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檫B續(xù)管不旋轉(zhuǎn)或者不用于將鉆頭推入巖層，所以連續(xù)管的強(qiáng)度和剛性通常要比回轉(zhuǎn)鉆探中使用的鉆桿小的多。因而，連續(xù)管的厚度通常比回轉(zhuǎn)鉆探中使用的鉆桿小，且與回轉(zhuǎn)鉆探所使用的鉆桿相比連續(xù)管通常不能承受相同的旋轉(zhuǎn)和張力。采用連續(xù)管鉆探典型地能不再使用傳統(tǒng)的鉆機(jī)和傳統(tǒng)的鉆探設(shè)備。例如參見(jiàn)美國(guó)專利5,215,151；5,394,951和5,713,422，作為參考包含于此。BHA還可以包括一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)，用來(lái)將鉆頭向下推到鉆孔中。這樣的一種推進(jìn)系統(tǒng)是一種推進(jìn)器，其可以推動(dòng)連續(xù)管的最低端，并且不用接觸或者夾靠在鉆孔的內(nèi)壁上。另外一種自動(dòng)推進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)是由WesternWellTool制造的。該推進(jìn)系統(tǒng)包括一個(gè)上殼體和一個(gè)下殼體，殼體的各端上安裝有封隔器支座(packerfoot)。各殼體都具有一個(gè)液壓缸和用來(lái)在鉆孔內(nèi)移動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的柱塞。該推進(jìn)系統(tǒng)由擴(kuò)張的且與鉆孔壁面接合的下封隔器支座和下殼體中在汽缸內(nèi)延伸的柱塞一同作用以將鉆頭向下推進(jìn)而運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，上封隔器支座接觸并移動(dòng)上殼體的另一端。一旦下殼體中的柱塞完成其行程，上殼體中的液壓缸就被啟動(dòng)來(lái)進(jìn)一步向下推進(jìn)鉆頭，下封隔器支座接觸并靠在下殼體的另一端上。這個(gè)循環(huán)過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，以在鉆孔內(nèi)連續(xù)移動(dòng)BHA。該推進(jìn)系統(tǒng)可以在鉆孔中的任意方向上推動(dòng)BHA。在封隔器支座與殼體之間設(shè)置有流體通道，以使鉆探液能在由連續(xù)管和鉆孔形成的環(huán)形空間中流通。一些公司制造了其它類型的自推進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)，用于在井下推進(jìn)鉆頭和拉動(dòng)鋼制連續(xù)管。這些推進(jìn)系統(tǒng)包括可與井壁摩擦接合的自推進(jìn)輪。然而，在推進(jìn)系統(tǒng)的輪子與井壁之間的間隙非常小，因而當(dāng)輪子碰到隆起或者井壁尺寸的改變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。此外，有時(shí)候輪子與井壁之間的摩擦接合不夠大從而無(wú)法充分地推進(jìn)該推進(jìn)系統(tǒng)。其它公司還提供了可以沿著一個(gè)有套管的井來(lái)使鋼纜端部向下“走動(dòng)”的推進(jìn)系統(tǒng)。然而，這種推進(jìn)系統(tǒng)和具有已知的內(nèi)部尺寸的套管內(nèi)壁接合。Schlumberger制造了一種這樣的推進(jìn)系統(tǒng)。另外一種鉆探形式是復(fù)合連續(xù)管鉆探。與連續(xù)管鉆探類似，推進(jìn)系統(tǒng)也能夠與復(fù)合連續(xù)管一起使用來(lái)鉆探。美國(guó)專利No.6,296,066是一個(gè)采用具有復(fù)合連續(xù)管鉆探的推進(jìn)系統(tǒng)的鉆探系統(tǒng)的例子，本文結(jié)合其全部?jī)?nèi)容作為參考。對(duì)于復(fù)合連續(xù)管鉆探，不采用金屬連續(xù)管，而是采用組合連續(xù)管作為傳遞鉆探液的鉆探通道。對(duì)于復(fù)合連續(xù)管來(lái)說(shuō)，同樣鉆柱也是不旋轉(zhuǎn)的。對(duì)于上面討論的幾種鉆探方法，在鉆探程序的進(jìn)行過(guò)程中，鉆孔一般具有一個(gè)或多個(gè)的“套管柱”延伸并固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。在一種典型的鉆探程序中，首先涉及從地面鉆一個(gè)大直徑鉆孔至幾千英尺深。然后一個(gè)“表面套管”柱進(jìn)入鉆孔并用水泥固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀．?dāng)環(huán)形空間中的水泥硫化或硬化之后，利用另一個(gè)鉆頭鉆入表面套管的水泥中，以鉆出一個(gè)更深的第二鉆孔到達(dá)地下巖層。一般，后來(lái)使用的鉆頭直徑比最開(kāi)始用的鉆頭小，從而使第二鉆孔的直徑小于表面鉆孔。然而，可以理解也可以使用雙心鉆頭及翼狀構(gòu)件來(lái)增大第二鉆孔的直徑。關(guān)于表面套管下面接著鉆出的鉆孔部分，在適當(dāng)?shù)纳疃忍?，鉆探過(guò)程是不連續(xù)的，并將一個(gè)通常被稱作套管或襯管的管柱插入到表面套管中。在術(shù)語(yǔ)中，襯管是一個(gè)由襯管懸掛器懸掛在先前放置的套管下端的管柱，以使襯管的下端不接觸鉆孔的底部，從而在襯管懸掛器上管重的拉力作用下進(jìn)行懸掛。在一些情況下，襯管設(shè)在鉆孔的底部，但其上端未延伸到地表。如果鋪設(shè)在隨后鉆出的鉆孔中的管道延伸到地表，也將其稱作一個(gè)套管。當(dāng)注水泥操作完成且水泥固化后，就在接下來(lái)的套管柱環(huán)形中形成了一個(gè)水泥柱。該套管柱通常包括多個(gè)接頭，每個(gè)接頭長(zhǎng)度都是40英尺量級(jí)的，通過(guò)螺紋連接或者其它連接方式互相接合。同樣，該接頭典型地為金屬管，但也可以采用非金屬管，例如復(fù)合連續(xù)管。一般，套管柱僅是通過(guò)重力來(lái)送到一個(gè)垂直鉆孔中。如果使用一個(gè)上驅(qū)動(dòng)鉆頭，該鉆頭可以液壓地在鉆孔內(nèi)向下推動(dòng)套管柱。然而，如果用重力送料，就利用套管的重力來(lái)在鉆孔內(nèi)安置套管。典型地，在套管柱的下端設(shè)置一個(gè)套管靴，以封閉套管的下端。該套管靴可以封閉套管的下端，從而使套管可作為一個(gè)壓力容器，在其中可以施加液體壓力，以幫助沿井向下推動(dòng)套管。該靴通常為帶有球形面的子彈頭形狀。可在套管的下端連接一個(gè)浮閥，從而使流體可以向下流過(guò)套管并從下端流出套管，以形成流體的循環(huán)。近年來(lái)在石油及天然氣產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)的高度傾斜的或者水平的井增加了套管在鉆孔中行進(jìn)所遇到的困難程度和出現(xiàn)頻率。特別地，在一個(gè)具有水平延伸部分的鉆孔中更會(huì)發(fā)生問(wèn)題。水平井可能深度比較淺，其垂直部分很小。對(duì)于一個(gè)非常小的垂直井來(lái)說(shuō)，套管的垂直長(zhǎng)度很短，從而鉆桿柱所提供的、能利用重力幫助鋪設(shè)套管的重量也非常小。此外，在水平井中，套管柱上的阻力也變得非常大，從而使其無(wú)法在鉆孔中被推動(dòng)。同樣，如果鉆孔具有很高的建筑斜率，例如每一百英尺30o以上，在彎曲部分就會(huì)有一個(gè)沖刷部分(washout)，如果有沖刷部分，那么管的末端就會(huì)埋進(jìn)該沖刷部分中，而不是通過(guò)鉆孔中的彎曲部分。因而，管的端部就會(huì)卡死在由于沖刷所形成的一個(gè)腔內(nèi)，而不是在鉆孔中轉(zhuǎn)彎。另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于這些問(wèn)題的解決辦法包括通過(guò)將套管柱裝在一個(gè)封閉容器中以使管漂浮，并在套管中注入一種低密度流體或者僅讓套管中留有空氣。鉆孔被流體注滿以在井上放置能保持控制的柱狀物。套管內(nèi)的流體的密度低于構(gòu)成環(huán)形柱的流體密度，從而使得套管柱可以漂浮或者“浮在”鉆孔流體中。使套管柱漂浮可以減小在高度傾斜井壁中的阻力。然而，由于套管的擠毀壓力使得這種方法非常脆弱。如果施加在套管壁上的壓差太大，套管就會(huì)破裂。無(wú)論如何，使套管漂浮仍不能完全消除作用在套管上的阻力，因此這種方法仍然會(huì)遇到上述非漂浮套管的問(wèn)題。遇到這種困難的后果，最好的是拖延了鉆探工程的時(shí)間進(jìn)度，最壞的是不得不重鉆全部或一部分井。無(wú)論如何，都涉及顯著的額外成本。因此，存在一種對(duì)能在高度傾斜的和水平的鉆孔中安裝套管的裝置和方法的需要。該套管必須能夠靈活的穿過(guò)鉆孔中的彎曲部分。該套管還必須能夠在較長(zhǎng)的鉆孔(50,000英尺級(jí)別的)中進(jìn)行安裝。這種安裝套管的裝置和方法還必須能很劃算地在鉆孔內(nèi)安裝套管。這種經(jīng)濟(jì)性不僅僅要考慮到安裝套管的資源問(wèn)題，還要考慮到所需的時(shí)間。下文的說(shuō)明將表現(xiàn)出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容優(yōu)選實(shí)施例給出了一種在通道內(nèi)移動(dòng)設(shè)備的改良方法及裝置。具體而言，這些實(shí)施例給出了在鉆孔內(nèi)移動(dòng)套管的改良方法和裝置。一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括利用一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)在鉆孔內(nèi)移動(dòng)套管的裝置和方法。該推進(jìn)系統(tǒng)包括具有帶牽引模塊的上游部分和帶牽引模塊的下游部分的殼體。該牽引模塊各連接在一個(gè)安裝在殼體部分之一內(nèi)的汽缸內(nèi)的柱塞上，用于沿鉆孔上下推動(dòng)殼體。操作時(shí)，牽引模塊之一擴(kuò)張從而與井壁內(nèi)徑接合，無(wú)論是在套管鉆孔還是開(kāi)放鉆孔中，同時(shí)，液壓柱塞沿井向下推動(dòng)殼體，另一個(gè)牽引模塊移到殼體部分的另一端來(lái)為促動(dòng)柱塞向更遠(yuǎn)的地方移動(dòng)殼體而作準(zhǔn)備。該推進(jìn)系統(tǒng)不僅能在套管柱的內(nèi)徑(“ID”)中移動(dòng)，而且可以在開(kāi)放鉆孔的內(nèi)徑中操作。從推進(jìn)系統(tǒng)上端延伸出的是一個(gè)動(dòng)力流體連續(xù)管。該管可以使來(lái)自一個(gè)地面動(dòng)力流體供應(yīng)源的流體流動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)推動(dòng)系統(tǒng)向下行進(jìn)。動(dòng)力流體通過(guò)套管柱和封裝的或開(kāi)放的鉆孔壁之間的環(huán)形部分返回到地面。推進(jìn)系統(tǒng)的上游端包括一個(gè)從推進(jìn)系統(tǒng)外部徑向向外突出的環(huán)形肩部。能被推進(jìn)系統(tǒng)接合的套管柱的下端包括在套管的內(nèi)徑上徑向向內(nèi)突出的相應(yīng)的環(huán)形卡圈。推進(jìn)系統(tǒng)肩部的外徑(“OD”)大于套管卡圈的內(nèi)徑，從而使推進(jìn)系統(tǒng)可以穿過(guò)套管卡圈，但推進(jìn)系統(tǒng)肩部不能通過(guò)。換句話說(shuō)，推進(jìn)系統(tǒng)肩部與套管卡圈接合并卡在套管卡圈上，從而可以沿井向下拉動(dòng)套管柱。為了安裝套管柱，首先利用常規(guī)方法例如重力送料或者“漂浮”來(lái)將套管柱插進(jìn)鉆孔中盡可能深的地方。一旦該套管柱不能再往下延伸，就將推進(jìn)系統(tǒng)插進(jìn)該套管柱在地面上與動(dòng)力流體連續(xù)管相連的上端。該推進(jìn)系統(tǒng)穿過(guò)套管柱，直到該推進(jìn)系統(tǒng)到達(dá)套管柱的下端。當(dāng)該推進(jìn)系統(tǒng)到達(dá)套管柱的端部時(shí)，推進(jìn)系統(tǒng)殼體穿過(guò)套管卡圈，直到位于推進(jìn)系統(tǒng)后部的推進(jìn)系統(tǒng)肩部與套管柱端部的套管卡圈接合。在該肩部與卡圈接合之后，隨著推進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)一步向下行進(jìn)，它向下拉動(dòng)套管柱穿過(guò)鉆孔，直到套管的下端到達(dá)所需深度。然后或者通過(guò)將該推進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以向回穿過(guò)套管柱回到地面，或者通過(guò)在一個(gè)動(dòng)力連續(xù)管卷筒上反繞該動(dòng)力流體連續(xù)管來(lái)回收推進(jìn)系統(tǒng)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，利用該套管柱向推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力流體，從而不再需要使用一個(gè)動(dòng)力流體連續(xù)管。此外，可以采用一個(gè)一次性使用的推進(jìn)系統(tǒng)，從而在鉆孔完全鉆完且安裝好套管柱之后，該推進(jìn)系統(tǒng)可以留在井下。應(yīng)該理解該推進(jìn)系統(tǒng)由于不再回收所以要制造的比較廉價(jià)。在套管卡圈與推進(jìn)系統(tǒng)肩部之間的接合處可以提供足夠的密封，從而可以引導(dǎo)動(dòng)力流體穿過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)。動(dòng)力流體作用在推進(jìn)系統(tǒng)肩部上的壓力促進(jìn)了該密封接合。這種優(yōu)選實(shí)施例與第一優(yōu)選實(shí)施例以類似的方式進(jìn)行操作，并且節(jié)約了動(dòng)力流體連續(xù)管的成本以及從鉆孔中回收推進(jìn)系統(tǒng)所需的時(shí)間。當(dāng)套管柱伸到最遠(yuǎn)以至于需要在地面上增加額外的套管到套管柱上時(shí)，可以使用各種方法來(lái)在套管柱上增加一個(gè)新的套管段。一種方法包括在每次增加新的一個(gè)套管段時(shí)從流體泵中斷開(kāi)動(dòng)力流體連續(xù)管。在切斷動(dòng)力流體連續(xù)管之后，將穿過(guò)下一個(gè)套管段的下端運(yùn)轉(zhuǎn)它。然后將新的套管段連接到鉆孔中套管柱的上端。然后再將動(dòng)力流體連續(xù)管重新連接到流體泵上，再重新開(kāi)始安裝過(guò)程。另一種方法包括將動(dòng)力流體連續(xù)管與多個(gè)將要加到套管柱上的套管段進(jìn)行螺紋連接。當(dāng)需要新的套管段時(shí)，將螺紋連接到動(dòng)力流體連續(xù)管上的下一個(gè)套管段連到套管柱上。如果所有的螺紋連接套管段都已經(jīng)加到套管柱上了，就可以解開(kāi)動(dòng)力流體連續(xù)管以螺紋連接附加的套管段。還有一種方法包括在每次必須增加新的套管段時(shí)將推進(jìn)系統(tǒng)從鉆孔中移到地面上，然后再重新將推進(jìn)系統(tǒng)插到套管中，再次向下行進(jìn)以繼續(xù)在鉆孔中拉動(dòng)套管。可以理解還可以使用別的方法來(lái)增加新的套管段。增加新的套管段直到套管柱到達(dá)新鉆的鉆孔底部。當(dāng)套管在鉆孔內(nèi)裝好時(shí)，就可以將推進(jìn)系統(tǒng)向上回收，穿過(guò)套管柱到達(dá)地面，然后從套管柱上拆掉。另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括將多個(gè)套管柱安裝到一個(gè)新鉆的鉆孔中。當(dāng)鉆孔的水平部分特別長(zhǎng)且推進(jìn)系統(tǒng)不能在新鉆孔中一次安裝整個(gè)長(zhǎng)度的套管柱時(shí)，這種實(shí)施例就是特別有優(yōu)勢(shì)的。在該實(shí)施例中，要安裝套管柱的多個(gè)段，例如第一套管段和第二套管段。第二套管段的直徑比第一套管段小，從而使第二套管段能夠穿過(guò)第一套管段。第一套管段包括一個(gè)在其最下端上的下連接部，其還可以用作一個(gè)套管卡圈。第二套管段除了上文提到過(guò)的套管卡圈之外，在第二套管段的上游端還包括一個(gè)外徑卡圈或者另外類似的上連接部。推進(jìn)系統(tǒng)肩部卡在第一套管段下端的套管卡圈上，以沿井向下拉動(dòng)第一套管段。在第一套管段到達(dá)所需深度后，將推進(jìn)系統(tǒng)從鉆孔中拉出。然后利用推進(jìn)系統(tǒng)將第二套管段插入鉆孔中。推進(jìn)系統(tǒng)肩部卡在第二套管段下端的套管卡圈上。推進(jìn)系統(tǒng)拉動(dòng)第二套管段穿過(guò)第一套管段，直到第二套管段到達(dá)其所需深度，并且第二套管段的上連接部與第一套管段下端的下連接部卡接，從而將第一套管段與第二套管段相連。然后從鉆孔中收回推進(jìn)系統(tǒng)，如果需要的話就再安裝一個(gè)附加的套管段。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到全部水平鉆孔都裝上了一定長(zhǎng)度的套管。因而，不斷增加套管柱的長(zhǎng)度，直到所有的套管都安裝好了。因此，該優(yōu)選的及備選的實(shí)施例包含了可以使其克服現(xiàn)有裝置缺點(diǎn)的技術(shù)特征的結(jié)合。通過(guò)閱讀下文關(guān)于優(yōu)選及備選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并參考附圖，上文所述的各種特征以及其它特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。為了對(duì)優(yōu)選和備選實(shí)施例進(jìn)行更具體地說(shuō)明，現(xiàn)在將參考附圖，其中圖1是傳統(tǒng)的地井套管結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是與套管柱一端接合的推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖3是圖2推進(jìn)系統(tǒng)的截面圖；圖4是圖3中平面4-4處的剖面圖，示出了牽引模塊中的一個(gè)；圖5是推進(jìn)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，其中推進(jìn)系統(tǒng)采用了套管柱作為向推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力流體的裝置；以及圖6是推進(jìn)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，其中推進(jìn)系統(tǒng)與套管段的一端接合，該套管段將與一個(gè)之前安裝的套管段連接。具體實(shí)施例方式盡管圖示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的宗旨和教導(dǎo)的前提下作出基于優(yōu)選實(shí)施例的改型。這里所描述的實(shí)施例僅僅是用于舉例說(shuō)明，而非限制性的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)該裝置和方法的多種改型和變型都是可行的。因此，保護(hù)范圍并不僅限于這里所描述的實(shí)施例，而是由后面的權(quán)利要求限定的，權(quán)利要求的范疇?wèi)?yīng)該是包括了權(quán)利要求主題的所有等效物。在下面的說(shuō)明中，相似的部件在整個(gè)說(shuō)明書和附圖中分別采用相同的標(biāo)號(hào)。所畫出的附圖并不一定是成比例的。某些特征可以用放大的比例示出，或者以稍微概略性地示出，并且為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)就不畫出一些傳統(tǒng)元件的詳細(xì)視圖了。例如，標(biāo)準(zhǔn)的液體密封技術(shù)，例如使用環(huán)形密封圈進(jìn)行密封，和螺紋聯(lián)接就僅僅示出，而不在此進(jìn)行詳細(xì)描述了，因?yàn)檫@些技術(shù)都是本領(lǐng)域公知的。同樣，建筑細(xì)節(jié)對(duì)于實(shí)施例的操作來(lái)說(shuō)也不是至關(guān)重要的，并且其對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很好理解，所以在此也不進(jìn)行討論了。當(dāng)一個(gè)在鉆孔中的構(gòu)件使用措詞“之上”、“上”、“向上”、“向上鉆孔”或者“上部”時(shí)，就認(rèn)為該構(gòu)件與其它使用“之下”、“下”“向下”、“向下鉆孔”或“下部”措詞的構(gòu)件相比從鉆孔距地面有一個(gè)更短的距離?？梢岳斫庠诒旧暾?qǐng)中術(shù)語(yǔ)“套管”也包括襯管或其它任意形式的管狀構(gòu)件。首先參考圖1，示出了一個(gè)典型的井100。井100包括幾段結(jié)構(gòu)套管102，在同心鉆孔104中延伸，各結(jié)構(gòu)套管102的直徑逐漸減小。根據(jù)井100的設(shè)計(jì)，特別是根據(jù)鉆孔延伸的巖層的不同，結(jié)構(gòu)套管102延伸到不同的深度下。一旦將結(jié)構(gòu)套管102就位之后，就鉆一個(gè)更深的鉆孔106到產(chǎn)油層。本領(lǐng)域公知的定向鉆孔方法使得該井可以以一個(gè)偏離垂直方向的方向鉆孔。這類井一般被稱作“斜井”。此外，鉆孔可以偏離垂直方向一定程度，甚至水平延伸一定距離。這類鉆孔被稱作“水平井”?？梢岳斫庖粋€(gè)鉆孔可以不只一個(gè)斜度或者彎曲，其可以在地下延伸成包括任意多個(gè)形狀。井100包括一個(gè)鉆孔14，其具有一個(gè)垂直部分110和一個(gè)偏斜部分112，偏斜部分112具有一個(gè)水平部分114。安裝一個(gè)完整的套管12從地表116一直延伸到產(chǎn)油層108。該完整套管12與井壁構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形空間40?，F(xiàn)在參考圖2，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括一個(gè)在鉆孔14內(nèi)安裝套管12的裝置10。該裝置10包括一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)16，其一端例如上端17連在動(dòng)力流體連續(xù)管26的下端上。動(dòng)力流體連續(xù)管26的上端連在地面16的動(dòng)力流體泵(未示出)上。動(dòng)力流體連續(xù)管26可以是金屬連續(xù)管，或者優(yōu)選為復(fù)合連續(xù)管26。動(dòng)力流體連續(xù)管26使得流體從地面116流到推進(jìn)系統(tǒng)16，從而在鉆孔14內(nèi)流動(dòng)時(shí)給推進(jìn)系統(tǒng)16提供動(dòng)力。推進(jìn)系統(tǒng)16包括一個(gè)殼體20，其內(nèi)貫穿有一個(gè)流動(dòng)孔22，流體穿過(guò)動(dòng)力流體連續(xù)管26的流動(dòng)孔24向下流動(dòng)，流動(dòng)孔24從推進(jìn)系統(tǒng)16的上端17延伸。推進(jìn)系統(tǒng)16與完整套管12接合從而向下推動(dòng)套管12，下面將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述?，F(xiàn)在參考圖3和圖4，示出了一種典型的推進(jìn)系統(tǒng)16的示意圖。由于可以自推進(jìn)，推進(jìn)系統(tǒng)16變成了原動(dòng)機(jī)，其包括一個(gè)下游類封裝器牽引模塊28和一個(gè)上游類封裝器牽引模塊30?？梢岳斫馔七M(jìn)系統(tǒng)16可以包括多于兩個(gè)的牽引模塊。推進(jìn)系統(tǒng)16的殼體20包括一個(gè)下游區(qū)段32和一個(gè)上游區(qū)段34。從圖4中能看得最清楚，圖4示出了牽引模塊30的一個(gè)剖面。由于牽引模塊28和30的結(jié)構(gòu)相似，因此一個(gè)牽引模塊的說(shuō)明和另一個(gè)的說(shuō)明也類似。牽引模塊30在其外周上具有鋼腳36，其可以擴(kuò)張收縮從而與鉆孔14的井壁15接合。在構(gòu)成腳36的鋼條的內(nèi)周上設(shè)置了多個(gè)溝槽或縱向流體流動(dòng)通道38，從而在牽引模塊30擴(kuò)張與鉆孔14的井壁15接合時(shí)使流體能穿過(guò)環(huán)形空間40向上流。牽引模塊28、30可以具有互相獨(dú)立的、可擴(kuò)張的單獨(dú)腔，下文將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，用來(lái)使模塊28、30相對(duì)于殼體20進(jìn)行離心擴(kuò)張。下游殼體段32包括一個(gè)管狀汽缸42，在其內(nèi)設(shè)置有一個(gè)液壓柱塞44，在柱塞上安裝有下游牽引模塊28。液壓口46、48布置在管狀汽缸42的兩端上，用來(lái)向柱塞44施加液壓。液壓口50、52布置在相鄰的下游牽引模塊28上，用于擴(kuò)張和收縮該牽引模塊，從而使其與鉆孔12的井壁接合及脫離接合?？梢岳斫馍嫌螝んw段20的結(jié)構(gòu)和操作與汽缸43、柱塞45、口47、49、51、53的都是類似的。還應(yīng)理解推進(jìn)系統(tǒng)16包括一系列的液壓閥以致動(dòng)柱塞44、45和分別安裝在柱塞44、45上的牽引模塊28、30。推進(jìn)系統(tǒng)16的循環(huán)包括下游牽引模塊28擴(kuò)張與鉆孔14的內(nèi)壁15接合，而上游牽引模塊30處于收縮狀態(tài)，位于圖3所示的非接合位置。通過(guò)液壓口48來(lái)施加液壓，從而向柱塞44施加壓力。隨著壓力施加在柱塞44上，其由于與牽引模塊28接合連接所以相對(duì)于鉆孔14是固定的，于是殼體20向下移動(dòng)。液壓流體同時(shí)通過(guò)液壓口49施加，從而使得收縮的上游牽引模塊30在上游殼體段34上向上移動(dòng)。因而上游牽引模塊30也隨著殼體20向下移動(dòng)的同時(shí)向上移動(dòng)。當(dāng)下游牽引模塊28與到達(dá)管狀汽缸42的上游端時(shí)，其完成了它的前進(jìn)沖程并處于收縮狀態(tài)。同時(shí)，上游牽引模塊30已經(jīng)完成了它向管狀汽缸43下游端的行進(jìn)，并處于其復(fù)位的位置上，以開(kāi)始其下行沖程。然后牽引模塊30擴(kuò)張與鉆孔14接合。隨著液壓通過(guò)液壓口47施加在上游柱塞45上，推進(jìn)系統(tǒng)16開(kāi)始向下行進(jìn)。同時(shí)，下游牽引模塊28通過(guò)上游口46的液壓收縮并復(fù)位。然后重復(fù)這個(gè)循環(huán)以使推進(jìn)系統(tǒng)16可以在一個(gè)流體流動(dòng)中連續(xù)的向下移動(dòng)。各沖程約等于殼體區(qū)段32、34的長(zhǎng)度。應(yīng)理解該推進(jìn)系統(tǒng)16不僅可以在鉆孔14內(nèi)移動(dòng)，還可以在結(jié)構(gòu)套管12內(nèi)或者其它已在鉆孔14中放好的任意套管中操作。由于牽引模塊28、30的擴(kuò)張和收縮，所以推進(jìn)系統(tǒng)16具有這種能力?？梢岳斫庠撘簤褐聞?dòng)可以被倒過(guò)來(lái)進(jìn)行，從而使推進(jìn)系統(tǒng)16可以在鉆孔14內(nèi)向上移動(dòng)。換句話說(shuō)，推進(jìn)系統(tǒng)16可以在鉆孔14內(nèi)或者向前、向下、或向后、向上“走動(dòng)”。應(yīng)該理解盡管所示的推進(jìn)系統(tǒng)16是液壓致動(dòng)的，但是也可以利用電力傳導(dǎo)所提供的電力來(lái)進(jìn)行電操作。還應(yīng)該理解盡管該推進(jìn)系統(tǒng)16被描述成具有兩個(gè)牽引模塊，但該推進(jìn)系統(tǒng)16還可以被構(gòu)造成具有附加的牽引模塊，例如三個(gè)牽引模塊，這取決于具體應(yīng)用。WesternWellTool有限公司制造了一種具有可擴(kuò)張和可收縮的上下?tīng)恳K的優(yōu)選推進(jìn)系統(tǒng)，其中牽引模塊安裝在一個(gè)液壓柱塞和汽缸上，以自動(dòng)推進(jìn)鉆頭。1996年8月22日提交的、并于1997年3月6日以公開(kāi)號(hào)為WO97/08418公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)PCT/US96/13573中介紹了這種WesternWellTool推進(jìn)系統(tǒng)，在此結(jié)合其全部?jī)?nèi)容作為參考。可以采用其他的推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)用在該優(yōu)選實(shí)施例中。其它類型的推進(jìn)系統(tǒng)包括一個(gè)尺蠖，可參見(jiàn)CamcoInternational，Inc.的美國(guó)專利No.5,394,951，在此結(jié)合作為參考，和Honda的美國(guó)專利No.5,662,020，在此結(jié)合其作為參考。還可以參見(jiàn)美國(guó)專利3,799,277，在此結(jié)合其作為參考。還有，MartinMariettaEnergySystems，Inc.生產(chǎn)的以及在美國(guó)專利5,497,707和5,601,025中公開(kāi)的機(jī)器人推進(jìn)系統(tǒng)，在這里結(jié)合它們的全部?jī)?nèi)容作為參考。另外一個(gè)公司制造了一種被稱作“Helix”的推進(jìn)系統(tǒng)。還可以參見(jiàn)AlexanderFerworn和DeborahStacey的“InchwormMobility-StableReliableandInexpensive”；澳大利亞的CSIROUTS的“OilWellTractor”；FredrikSchussler的“WellTractorforUseInDeviatedandHorizontalWells”；L.J.Leising，E.C.Onyia，S.C.Townsend，P.R.Paslay和D.A.Stein在SPEPaper37656，1997的“ExtendingtheReachofCoiledTubingDrilling(Thrusters，Equalizers，andTractors)”，在此結(jié)合上述全部文獻(xiàn)的內(nèi)容作為參考。還參見(jiàn)在1994年10月25日至27日于倫敦召開(kāi)的1994年歐洲石油會(huì)議(1994SPEEuropeanPetroleumConference)上提出的SPEPaper28871，“WellTractorsforHighlyDeviatedandHorizontalWells”，在此結(jié)合其內(nèi)容作為參考。再次參考圖2，推進(jìn)系統(tǒng)16的上游端17包括一個(gè)連接構(gòu)件，用于將推進(jìn)系統(tǒng)16連接到套管12上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該推進(jìn)系統(tǒng)連接構(gòu)件是一個(gè)環(huán)形肩部54，其從推進(jìn)系統(tǒng)16殼體20上端17的外側(cè)徑向向外伸出。套管12的下端也包括一個(gè)連接構(gòu)件。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該套管連接構(gòu)件是一個(gè)在套管12內(nèi)徑上的環(huán)形卡圈56。該環(huán)形卡圈56具有一個(gè)比殼體20外徑大的內(nèi)徑，從而使殼體20能夠穿過(guò)該環(huán)形卡圈56。推進(jìn)系統(tǒng)的肩部54的外徑大于套管卡圈56的內(nèi)徑，從而使推進(jìn)系統(tǒng)16的殼體20能夠穿過(guò)套管卡圈56，但推進(jìn)系統(tǒng)的肩部54不能穿過(guò)，從而使推進(jìn)系統(tǒng)肩部54能夠卡在該套管環(huán)形卡圈56上。應(yīng)該理解該套管環(huán)形卡圈56可以通過(guò)各種方式附在套管12的端部上。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形卡圈56是接頭57的一部分，該接頭57螺紋連接在構(gòu)成套管柱的套管12的最下端。環(huán)形卡圈56必須足夠堅(jiān)固，以承受推進(jìn)系統(tǒng)16把套管柱拉到鉆孔14內(nèi)所施加在卡圈上的力。應(yīng)該理解推進(jìn)系統(tǒng)16上的環(huán)形肩部54可以從殼體20上除去。例如，環(huán)形肩部54可以通過(guò)螺紋連接在殼體20上。另一個(gè)例子包括將該環(huán)形肩部54安裝在動(dòng)力流體連續(xù)管26與推進(jìn)系統(tǒng)16的殼體20之間的連接部分上。這將允許具有不同外徑的環(huán)形肩部54被安裝在推進(jìn)系統(tǒng)16上以適應(yīng)所要安裝的套管12的尺寸。根據(jù)優(yōu)選地操作方法，首先利用傳統(tǒng)方法例如重力進(jìn)料或者“浮動(dòng)(floating)”方法來(lái)將套管柱12安裝到鉆孔14中盡可能遠(yuǎn)的地方。當(dāng)套管柱12不能再深的時(shí)候，將推進(jìn)系統(tǒng)16插入到套管柱12的上端，其在地面116與動(dòng)力流體連續(xù)管26相連。推進(jìn)系統(tǒng)16在套管柱12內(nèi)部行進(jìn)，直到該推進(jìn)系統(tǒng)16到達(dá)套管柱12的下端18。當(dāng)該推進(jìn)系統(tǒng)16到達(dá)套管柱12的端部18時(shí)，推進(jìn)系統(tǒng)殼體20穿過(guò)套管卡圈56的內(nèi)徑，直到推進(jìn)系統(tǒng)肩部54與該套管卡圈56接合。在該肩部54與套管卡圈56接合之后，隨著推進(jìn)系統(tǒng)16進(jìn)一步向下行進(jìn)，推進(jìn)系統(tǒng)就將套管柱12在鉆孔14內(nèi)進(jìn)一步向下拉。這種方法特別有利于在一個(gè)高度傾斜的鉆孔112內(nèi)安裝套管柱12，并且在鉆孔14的水平段114中是最有優(yōu)勢(shì)的。隨后推進(jìn)系統(tǒng)16進(jìn)一步向下行進(jìn)，將套管柱12在鉆孔14內(nèi)向下拉，直到套管柱12的下端18到達(dá)所需深度。隨后可以通過(guò)將推進(jìn)系統(tǒng)16轉(zhuǎn)向使其穿過(guò)套管柱12返回到地面116，或者通過(guò)將動(dòng)力流體連續(xù)管26反繞到一個(gè)有動(dòng)力的連續(xù)管卷軸上來(lái)收回該推進(jìn)系統(tǒng)16。現(xiàn)在參考圖5，示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，套管柱12被用來(lái)向推進(jìn)系統(tǒng)16提供動(dòng)力流體，從而無(wú)需使用一個(gè)動(dòng)力流體連續(xù)管。此外，可以采用一個(gè)一次性使用的推進(jìn)系統(tǒng)，從而在鉆孔14完全鉆完且安裝好套管柱12之后，該推進(jìn)系統(tǒng)16可以留在井下。應(yīng)該理解該推進(jìn)系統(tǒng)16由于不再回收所以要制造的比較廉價(jià)。在套管卡圈56與推進(jìn)系統(tǒng)肩部54之間55處的接合可以提供足夠的密封，從而可以引導(dǎo)動(dòng)力流體62穿過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)16以驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)。動(dòng)力流體62作用在推進(jìn)系統(tǒng)肩部54上的壓力促進(jìn)了55處的密封接合。這種優(yōu)選實(shí)施例與第一優(yōu)選實(shí)施例以類似的方式進(jìn)行操作，并且節(jié)約了動(dòng)力流體連續(xù)管的成本以及從鉆孔中回收推進(jìn)系統(tǒng)所需的時(shí)間。當(dāng)套管柱12行進(jìn)的足夠遠(yuǎn)以至于需要增加更多的套管段時(shí)，推進(jìn)系統(tǒng)16就停下來(lái)、轉(zhuǎn)向，然后向上返回到表面108，在此處可以將其從套管柱12上收回。然后將能夠在表面108處理的盡可能多的多段套管加到套管柱12上。隨后將推進(jìn)系統(tǒng)16重新插入套管柱12中，重復(fù)上述過(guò)程，直到套管柱12到達(dá)產(chǎn)油層106。當(dāng)套管12在鉆孔14中安裝好時(shí)，推進(jìn)系統(tǒng)16再向上行進(jìn)，穿過(guò)套管12返回到表面108，然后從套管柱12上收回。當(dāng)套管柱12伸到最遠(yuǎn)以至于需要在地面116上增加另外的套管到套管柱12上時(shí)，可以使用各種方法來(lái)在套管柱12上增加一個(gè)新的套管段。一種方法包括在每次增加新一個(gè)套管段時(shí)中斷動(dòng)力流體連續(xù)管26與流體泵的連接。在切斷動(dòng)力流體連續(xù)管26之后，將它穿過(guò)下一段套管12的下端。然后將新的套管段連接到鉆孔14中套管柱12的上端。然后再將動(dòng)力流體連續(xù)管26重新連接到流體泵上，然后再重新開(kāi)始安裝過(guò)程。另一種方法包括將動(dòng)力流體連續(xù)管26螺紋連接到多個(gè)將要加到套管柱12上的套管段。當(dāng)需要新的套管段時(shí)，將螺紋連接到動(dòng)力流體連續(xù)管26上的下一段套管段連到套管柱12上。如果所有的螺紋連接套管段都已經(jīng)加到套管柱12上了，就可以解開(kāi)動(dòng)力流體連續(xù)管26與增加的套管段之間的螺紋連接。還有一種方法包括在每次必須增加新的套管段時(shí)將推進(jìn)系統(tǒng)16從鉆孔14中移到地面116上，然后再重新將推進(jìn)系統(tǒng)16插到套管12中，再次向下行進(jìn)以繼續(xù)在鉆孔14中拉動(dòng)套管12?？梢岳斫膺€可以使用別的方法來(lái)增加新的套管段。增加新的套管段直到套管柱12到達(dá)新鉆的鉆孔14的底部。當(dāng)套管12在鉆孔14內(nèi)裝好時(shí)，就可以將推進(jìn)系統(tǒng)16向上回收，穿過(guò)套管柱12到達(dá)地面116，然后從套管柱12上拆掉?，F(xiàn)在參考圖6，另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括將多個(gè)套管柱安裝到一個(gè)新鉆的鉆孔中。當(dāng)鉆孔的水平部分特別長(zhǎng)且推進(jìn)系統(tǒng)不能在新鉆孔中一次安裝整個(gè)長(zhǎng)度的套管柱時(shí)，這種實(shí)施例就是特別有優(yōu)勢(shì)的。在該實(shí)施例中，要安裝套管柱的多個(gè)段，例如第一套管段58和第二套管段60。第二套管段60的直徑比第一套管段58小，從而使第二套管段60能夠穿過(guò)第一套管段58。第一套管段58包括一個(gè)在其最下端66上的下連接部64，其還可以用作一個(gè)套管卡圈。第二套管段60除了上文提到過(guò)的套管卡圈之外，在第二套管段60的上游端70上還包括一個(gè)外徑卡圈或者另外類似的上連接部68。操作時(shí)，和前文所述的一樣，首先將第一套管段58安裝到鉆孔14中。推進(jìn)系統(tǒng)肩部54卡在第一套管段58下端66上的套管卡圈連接部64上，以沿井向下拉動(dòng)第一套管段58。在第一套管段58到達(dá)所需深度后，將推進(jìn)系統(tǒng)16從鉆孔14中拉出。在推進(jìn)系統(tǒng)16上的環(huán)形肩部54可以換成一個(gè)較小外徑的環(huán)形肩部54，以適應(yīng)于第二套管段60的較小直徑。然后將第二套管段60插入鉆孔14內(nèi)，利用推進(jìn)系統(tǒng)16穿過(guò)第一套管段58。推進(jìn)系統(tǒng)肩部54卡在第二套管段60下端的套管卡圈56上。推進(jìn)系統(tǒng)16拉動(dòng)第二套管段60穿過(guò)第一套管段58，直到第二套管段60到達(dá)其所需深度，并且第二套管段60的上連接部68與第一套管段58下端66的下連接部64卡接，從而將第一套管段58與第二套管段60相連。然后從鉆孔14中收回推進(jìn)系統(tǒng)16，如果需要的話就再安裝一個(gè)附加的套管段。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到全部水平鉆孔114都裝上了一定長(zhǎng)度的套管。因而，不斷增加套管柱的長(zhǎng)度，直到所有的套管都安裝好了。盡管只示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種改型。權(quán)利要求1.一種用于在鉆孔中安裝套管的裝置，該裝置包括可在鉆孔中移動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)；該推進(jìn)系統(tǒng)具有連接件；并且該連接件可與套管接合，并使套管在鉆孔內(nèi)隨推進(jìn)系統(tǒng)移動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該連接件包括從推進(jìn)系統(tǒng)突出的延伸部分。3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中該推進(jìn)系統(tǒng)延伸部分從主體上端徑向向外伸出。4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中該延伸部分與套管接合，從而使套管隨推進(jìn)系統(tǒng)一起移動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括用于在推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流體以提供動(dòng)力來(lái)移動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的導(dǎo)管。6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該導(dǎo)管是伸進(jìn)鉆孔內(nèi)的連續(xù)管，其一端與推進(jìn)系統(tǒng)相連。7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該推進(jìn)系統(tǒng)是一次性使用的。8.一種用于在鉆孔中安裝套管柱的組件，該組件包括可在鉆孔中移動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)；該推進(jìn)系統(tǒng)具有連接件；連到套管柱上的套管段，其具有接合件；和該連接件可與接合件相互接合，從而使套管柱隨推進(jìn)系統(tǒng)在鉆孔內(nèi)移動(dòng)。9.如權(quán)利要求8所述的組件，其中該推進(jìn)系統(tǒng)是一次性使用的。10.如權(quán)利要求8所述的組件，其中該接合件從套管段徑向向內(nèi)伸出，該連接件從推進(jìn)系統(tǒng)徑向向外伸出。11.如權(quán)利要求10所述的組件，其中該接合件是環(huán)形卡圈，該連接件是環(huán)形肩部，該環(huán)形卡圈的內(nèi)徑足夠大以允許推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)，然而又足夠小從而可以阻擋住該環(huán)形肩部穿過(guò)。12.一種用于在鉆孔中安裝套管的組件，該組件包括可在鉆孔中移動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)；該推進(jìn)系統(tǒng)具有連接件；連接到該推進(jìn)系統(tǒng)上的套管柱；和該套管柱具有流孔，用于使流體循環(huán)流動(dòng)穿過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)，以提供動(dòng)力來(lái)移動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。13.如權(quán)利要求12所述的組件，其中該套管柱密封于該推進(jìn)系統(tǒng)。14.一種在鉆孔內(nèi)安裝套管柱的方法，該方法包括將推進(jìn)系統(tǒng)插進(jìn)該套管柱；將套管柱與推進(jìn)系統(tǒng)相接合；驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)系統(tǒng)，使其在鉆孔中行進(jìn)；和在鉆孔內(nèi)用該推進(jìn)系統(tǒng)拉動(dòng)該套管柱。15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將套管柱的延伸部分與推進(jìn)系統(tǒng)的延伸部分接合，從而使該套管柱隨該推進(jìn)系統(tǒng)一起向下移動(dòng)。16.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括使流體穿過(guò)該套管柱和推進(jìn)系統(tǒng)，以驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)系統(tǒng)。17.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括從該套管柱上拆下推進(jìn)系統(tǒng)。18.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括使動(dòng)力流體循環(huán)流過(guò)與推進(jìn)系統(tǒng)相連的連續(xù)管，以向推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。19.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括向套管柱增加附加的套管段。20.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將連續(xù)管與動(dòng)力流體源相連，并使動(dòng)力流體循環(huán)流過(guò)連接于推進(jìn)系統(tǒng)的該連續(xù)管，以向推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括中斷該連續(xù)管與動(dòng)力流體源的連接，并將至少一個(gè)新的套管段連接到套管柱上。22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括重復(fù)這些步驟，直到該套管柱在鉆孔內(nèi)完全安裝好。23.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括將該連續(xù)管螺紋連接在多個(gè)新的套管段上，并根據(jù)需要增加新的套管段。24.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括從鉆孔中移開(kāi)推進(jìn)系統(tǒng)，將至少一個(gè)新的套管段連接在套管柱上，將推進(jìn)系統(tǒng)與該套管柱接合，以及利用推進(jìn)系統(tǒng)向下拉動(dòng)套管柱及至少一個(gè)附加的套管段，直到該套管柱到達(dá)一個(gè)預(yù)定深度。25.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括使推進(jìn)系統(tǒng)伸出套管柱的下端，且推進(jìn)系統(tǒng)與鉆孔壁接合，以向下推進(jìn)該套管柱。26.一種在鉆孔內(nèi)安裝包括至少一個(gè)套管段的套管柱的方法，該方法包括a)將套管柱插到鉆孔中，該套管柱具有一個(gè)下端，該下端具有徑向向內(nèi)突出的延伸部分；b)在套管柱內(nèi)插進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)，該推進(jìn)系統(tǒng)具有徑向向外突出的延伸部分，并且與套管柱延伸部分接合，從而使該推進(jìn)系統(tǒng)在鉆孔內(nèi)向下移動(dòng)套管柱，并且還可以相對(duì)于套管柱向上移動(dòng)，該推進(jìn)系統(tǒng)還由來(lái)自動(dòng)力流體泵的循環(huán)流體驅(qū)動(dòng)，該動(dòng)力流體泵通過(guò)動(dòng)力流體導(dǎo)管與推進(jìn)系統(tǒng)相連；c)將推進(jìn)系統(tǒng)延伸部分與套管柱延伸部分接合；和d)用該推進(jìn)系統(tǒng)向下拉動(dòng)套管柱。27.如權(quán)利要求26所述的方法，還包括a)從動(dòng)力流體泵斷開(kāi)動(dòng)力流體導(dǎo)管；b)將動(dòng)力流體導(dǎo)管插到至少一個(gè)附加套管段的下端；c)將該至少一個(gè)附加套管段連在套管柱上；d)重新將動(dòng)力流體導(dǎo)管連接到動(dòng)力流體泵；e)利用推進(jìn)系統(tǒng)向下拉動(dòng)該套管及至少一個(gè)附加套管段；和f)重復(fù)步驟(a)-(e)，直到該套管柱的下端到達(dá)一個(gè)預(yù)定深度。28.如權(quán)利要求27所述的方法，還包括從套管柱上拆下推進(jìn)系統(tǒng)。29.一種將具有第一套管段和第二套管段的套管柱安裝到鉆孔中的方法，該方法包括a)將第一套管段插到鉆孔中，該第一套管段具有一個(gè)下端，下端帶有下連接部分，其具有徑向向內(nèi)突出的第一套管延伸部分；b)將推進(jìn)系統(tǒng)插進(jìn)該第一套管段中，該推進(jìn)系統(tǒng)具有徑向向外突出的延伸部分，并且與該第一套管延伸部分接合，從而使該推進(jìn)系統(tǒng)能夠在鉆孔內(nèi)向下移動(dòng)該第一套管段，并且也能相對(duì)于該套管柱向上移動(dòng)；c)將該推進(jìn)系統(tǒng)延伸部分與該第一套管段延伸部分接合；d)用推進(jìn)系統(tǒng)向下拉動(dòng)該第一套管段，直到其下端到達(dá)一個(gè)預(yù)定深度；e)從鉆孔中拆下該推進(jìn)系統(tǒng)；f)將第二套管段插到鉆孔內(nèi)的第一套管段中，該第二套管段有一個(gè)下端，下端具有徑向向內(nèi)突出的第二套管延伸部分和用于與該下連接部分接合的上連接部分；g)將該推進(jìn)系統(tǒng)延伸部分與第二套管延伸部分接合；和h)用推進(jìn)系統(tǒng)向下拉動(dòng)第二套管延伸部分，直到該上連接部分與下連接部分接合。30.如權(quán)利要求29所述的方法，還包括從鉆孔中拆下該推進(jìn)系統(tǒng)。全文摘要一種在鉆孔內(nèi)安裝套管柱的裝置和方法，該裝置包括可在鉆孔內(nèi)移動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)；該推進(jìn)系統(tǒng)包括連接件，該連接件可以與套管柱接合，以利用推進(jìn)系統(tǒng)在鉆孔內(nèi)移動(dòng)套管。該裝置還包括可在推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流體的導(dǎo)管，用以給推進(jìn)系統(tǒng)提供移動(dòng)的動(dòng)力。該推進(jìn)系統(tǒng)是一次性使用的。文檔編號(hào)E21B23/08GK1688787SQ03823569公開(kāi)日2005年10月26日申請(qǐng)日期2003年9月4日優(yōu)先權(quán)日2002年10月1日發(fā)明者威廉·L·維德里涅,湯米·格里格斯比,伊恩·菲利普斯申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司