專利名稱：用于建立地下井的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于建立地下井、特別是石油井的方法。所謂建立是指完全地或部分地鉆孔，并且進一步裝襯(line)該孔，這樣就使孔壁密封，以及將完井管(completion string)置入用于開采或注入的井內(nèi)。如果孔已經(jīng)預(yù)先存在，該方法也可以用于裝襯孔，或用于放置完井管，因此，可以提高向下鉆鑿的測量和控制的可能性。
更具體而言，本發(fā)明涉及一種方法，在該方法中，在將鉆井工具拖到地表之前，將襯套與鉆井工具一起運送進鉆孔內(nèi)并使所述襯套與鉆井工具定位于鉆孔內(nèi)。該方法特別適用于鉆孔方向相對于豎直方向偏離相當多的所謂的傾斜鉆井(deviated drilling)中。
另外，該方法包括完井管的定位，其中可能是與一體的電纜或光纜一起定位，也可能是與傳感器和致動器一起定位，以完成開采或注入用的井。本發(fā)明還包括執(zhí)行該方法的裝置。
在本說明書中，上、下是指當工具位于垂直的鉆孔中時的相對位置。
當鉆鑿地下傾斜鉆孔時，很難將足夠的推力傳遞至鉆頭。其原因可能在于鉆柱的重力以及可能的位于鉆頭上方的鉆環(huán)的重力的實質(zhì)部分被鉆孔壁和鉆柱之間的摩擦力吸收。當涉及相對較長并且近似水平的鉆孔部分時，導(dǎo)致很難使殼體移動，例如在傾斜鉆孔中向前移動。其原因在于在殼體移動時、在鉆孔和殼體之間產(chǎn)生的相當大的、必須要被克服的摩擦力。
挪威專利179261涉及一種裝置，在該裝置中，在鉆頭上方設(shè)置有相對于鉆孔可密封地移動的活塞。鉆孔內(nèi)的鉆井液壓力將力施加到使鉆頭移動進入鉆孔中的活塞上。該文件描述了受到一定程度限制的鉆孔的襯套及完成。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
根據(jù)本發(fā)明，通過在說明書的以下部分以及以下權(quán)利要求書中詳細說明的特征，來實現(xiàn)上述目的。
下工具組件(lower tool)包括一種實質(zhì)上為公知類型的鉆井工具，該鉆井工具用于鉆鑿一個直徑比鉆井工具可以移動通過的開口大的鉆孔。所述下工具組件還包括用于鉆井工具的驅(qū)動馬達、必要的閥和用于控制鉆井工具的器械。同樣有利地是，下工具組件設(shè)有具有用于測量位置、壓力和地層參數(shù)的測井儀，以及安裝在壓力控制所用的回流管路上的防噴裝置(BOP)，以防止噴出。
下工具組件連接于延伸至地表的至少兩個輸送管。優(yōu)選采用雙撓性管(double coiled tubing)形式的鉆柱，其中，一個撓性管在尺寸較大的外撓性管的內(nèi)側(cè)延伸，或者可以采用其他類型的雙通道管，或者兩個并排的撓性管。這種類型的鉆柱具有至少兩個單獨的管。
在此選擇雙撓性管形式的鉆柱作為實例，然而根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置也可以應(yīng)用于連接的撓性管和未盤成螺旋形的連接管。
鉆柱從下工具組件向上延伸到地表，第一撓性管用于將鉆井液向下抽吸，而第二撓性管(可能是內(nèi)管)用于使鉆井液和鉆屑返回。
殼體自下工具組件向上、沿撓性管的長度圍繞撓性管，其中該殼體的下部連接到下工具組件。該殼體優(yōu)選為可變形和可膨脹的類型，其在置于鉆孔內(nèi)前和置于鉆孔內(nèi)后均可塑性變形和膨脹。此后，所述殼體即指可膨脹的殼體，盡管在一種形式的方法中可以選擇管道不膨脹的實施例。
上工具組件以可移動并且密封的方式圍繞撓性管，而且該上工具組件連接于可膨脹殼體的上部。上工具組件包括可移動的封隔器，其密封鉆孔壁，該封隔器設(shè)置為接受來自地表的，例如通過在封隔器上的反向壓力的控制，以膨脹密封鉆孔壁。該封隔器也可以具有內(nèi)置的可控閥，該可控閥可以允許液流在特定情況下，例如在鉆井設(shè)備下降至井內(nèi)的時候流過封隔器，上工具組件也可以包括旋轉(zhuǎn)固定器(rolling anchor)，其用于吸收例如來自鉆井工具的扭矩。而且，上工具組件也可以包括用于殼體的膨脹的膨脹芯軸。該膨脹芯軸可以優(yōu)選地設(shè)有輪子或其他形式的旋轉(zhuǎn)裝置，以減少摩擦力并促進可膨脹的殼體的膨脹。所述的輪子可以全部或部分地用作吸收上述的扭矩的旋轉(zhuǎn)固定器。
因此根據(jù)本發(fā)明的作業(yè)設(shè)備(running tool)包括下工具組件和上工具組件，殼體和從下工具組件向上延伸到地表的兩個輸送管。
用于鉆鑿和在鉆孔內(nèi)設(shè)置殼體的方法包括將作業(yè)設(shè)備下降至鉆孔的底部，其中殼體已經(jīng)設(shè)置并結(jié)合于所述底部。當上工具組件的可移動密封封隔器密封所設(shè)置的殼體時，上工具組件上方的環(huán)狀物內(nèi)液壓作用在作業(yè)設(shè)備上，從而導(dǎo)致鉆井工具壓向鉆孔的底部。
鉆井液通過第一輸送管從地表向下被抽吸到鉆井工具的驅(qū)動馬達，所述驅(qū)動馬達優(yōu)選位于下工具組件中。然而，驅(qū)動馬達也可以位于上工具組件中。鉆井工具的扭矩可以優(yōu)選地經(jīng)由可膨脹的殼體被相對于孔壁的摩擦力或旋轉(zhuǎn)固定器吸收，該旋轉(zhuǎn)固定器優(yōu)選位于上工具組件中。
返回的鉆井液和鉆屑通過第二輸送管從孔的底部流到地表。進入第二輸送管的入口可以位于鉆頭的中央，并且被導(dǎo)入管道中穿過下工具組件，入口也可以位于鉆頭后面的環(huán)狀物中，并且被引導(dǎo)通過一個或多個通道且從此進入第二輸送管。當返回的鉆井液和鉆屑通過鉆頭的中央時，能夠通過在鉆井過程中、在穿過返回管向上流動的液體中使巖心返回到地表而連續(xù)地取芯。
也可以從外部向可膨脹的殼體上沖刷或放置液體。該操作也可以通過使用下工具組件中的可控閥來實現(xiàn)。在此可以放置從地表控制的閥。所述閥可以將從地表抽吸的液體引導(dǎo)流經(jīng)下工具組件，并返回到撓性管和可膨脹的殼體之間的環(huán)狀物中的上工具組件，以使得隨后在可膨脹的殼體的外側(cè)向下流回到孔的底部。由此，該環(huán)狀物可以被周期性地或連續(xù)地沖洗，以清除粒子和可能的氣體。而且，可以在環(huán)狀物中放置粘結(jié)塊，該粘結(jié)塊隨后被放置在可膨脹的殼體的外側(cè)，這可能與管道的膨脹相關(guān)。
當使用鉆井工具擴鉆孔時，作業(yè)設(shè)備向下移動直到可膨脹的殼體的上部接近所設(shè)置的殼體的下部。如果選擇在鉆鑿結(jié)束后再膨脹殼體，那么其可以通過以下過程完成通過將鉆孔內(nèi)的、上工具組件上方的壓力增加到預(yù)定的水平，使得上工具組件從膨脹的殼體松開，隨后，迫使膨脹心軸通過膨脹殼體。所述膨脹殼體因此膨脹到預(yù)定的尺寸。
在殼體可能膨脹之前，在鉆井操作期間，從地表向下抽吸在可膨脹的殼體中、或者最優(yōu)選地位于可膨脹的殼體中的粘結(jié)塊，能夠被導(dǎo)入可膨脹的殼體和鉆孔壁之間的環(huán)狀物中。
在膨脹期間，鉆柱可以優(yōu)選地保持拉緊，從而向膨脹的殼體提供附加的壓力。
在可能的膨脹之后，下工具柱將與膨脹的管道的下部斷開連接，隨后，可以將作業(yè)設(shè)備拔出鉆孔，以使該作業(yè)設(shè)備再裝備新的可膨脹的殼體。
優(yōu)選地，在需要的殼體長度上多次重復(fù)上述處理，直到達到所希望的鉆井深度。在多個膨脹的殼體的長度之間沒有直徑上的差別，或只是可以忽略的差別。
為了在油貯層中鉆井，在一些井段中可以用可膨脹型的或不可膨脹型的通流砂篩替換殼體。
能量和控制信號可以通過實質(zhì)上公知的方法傳送到本發(fā)明的裝置，例如通過井下遙感勘測以及沿鉆柱的線纜。
通過鉆柱向用于驅(qū)動鉆頭的馬達供給能量，該能量可以是通過鉆柱并經(jīng)由從地表抽取的鉆井液的電能，也可以是通過將燃料從地表向下運送到馬達的化學(xué)能，燃料可以通過在鉆柱中的單獨通道。
鉆柱、殼體和完井管可以是由不同性質(zhì)的鋼制成的常規(guī)的類型，或者也可以由其他材料制成，例如諸如鋁等輕金屬，也可以在內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)結(jié)合有防磨損涂層和電絕緣層。
這種使用新材料的方式能使鉆柱變輕。當鉆柱內(nèi)的液體循環(huán)時，將導(dǎo)致鉆柱近似失重，內(nèi)側(cè)所使用的液體的密度小于位于雙鉆柱外部的液體的密度。以與鉆柱相同的方式，殼體和完井管可以是整個長度上可具有撓性的管，可具有撓性的連接管或不具有撓性的連接管。
在可選的實施例中，由于鉆柱中的至少一個管道的一側(cè)或兩側(cè)涂敷有電絕緣材料，由此至少一個管道是與地電位電絕緣的，所以電能的傳輸和信號的傳輸可以實現(xiàn)。從而，由于管道的相對較大的金屬橫截面積，因此可以通過絕緣管道發(fā)送相當多的電能而損耗相對很少。電能的良好供給可以有利地用于效應(yīng)和信號的傳送，例如用于驅(qū)動用于旋轉(zhuǎn)和操作鉆頭的井下電馬達。也可以采用導(dǎo)電體驅(qū)動井下電泵，以用于返回鉆井液的壓力控制和用于控制井下致動器、數(shù)據(jù)采集以及對地表的遙感勘測。
用于在地表和位于井下鉆柱內(nèi)的傳感器或致動器之間信號傳輸?shù)?、具有相對較小的橫截面積的導(dǎo)電體和/或光導(dǎo)體可以放置在絕緣材料中。這些信號傳輸線纜可以例如通過保護在加固的復(fù)合材料中的方式來免受磨損。
根據(jù)上述方法，也可以使用如殼體和完井管的耐久的管柱，以用于與具有在內(nèi)側(cè)或外側(cè)的保護絕緣材料中內(nèi)置的線纜的井下傳感器和致動器相連通。這種耐久的管柱將具有特別的優(yōu)點，例如在石油的回收中，耐久的管柱可以容易地用于開采或注入的井下監(jiān)測和控制。在此涉及的可以是膨脹殼體型的管柱，這種管柱被擠壓以密封存在于井上的襯套，因此有助于確保緊密性也可以增加井的襯套的長度。管柱也可以是這種類型的、但是不膨脹并且粘結(jié)固定在鉆孔內(nèi)的管柱，這樣該管柱在井內(nèi)形成為襯套的一部分。
具有在內(nèi)側(cè)或外側(cè)上內(nèi)置于保護絕緣材料中的線纜的管柱與井下傳感器和致動器一起可被拖拽的并無需粘固地置入井中。這種可以與井下封隔器結(jié)合的管柱將由此彌補可拖拽的完井管，該完井管能夠在不同區(qū)域?qū)﹂_采和注入進行監(jiān)測和控制。
優(yōu)選地，在外部鉆井管的內(nèi)側(cè)設(shè)置電絕緣材料，信號線纜在所述電絕緣材料中延伸。這樣可以在鉆柱內(nèi)設(shè)置電通信、以及隨后將鉆柱的外管用作所謂的完井管。
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置通過有效地建立所述井(涉及陸地井和海底井)而提供許多優(yōu)點。在建立海底井時能提供特別的優(yōu)點，這是由于取油管內(nèi)置于鉆柱中，也就是說原則上其不強制具有圍繞鉆柱的外管、或用于將鉆井液從海床返回運送到海面的額外的泵裝置。這意味由于重量減輕，特別有利于在海洋深度較深的情況下使用。
當通過建立額外的阻擋層(barrier)來控制井時，本發(fā)明的方法和裝置還能夠有利地增加鉆鑿期間的安全性。上工具組件上方的鉆井液可以優(yōu)選為所謂的壓井液，也就是說其具有特別的重力，以使得井內(nèi)的壓力始終大于周圍地層中的孔隙壓力，并且因此作為井控制阻擋層。在井的頂部的BOP(防噴裝置)是井控制阻擋層的另一種形式。
根據(jù)該方法，普通的井控制阻擋層是通過與回流管路上優(yōu)選的故障保險閥結(jié)合的上工具組件的可移動的封隔器形成的，所述閥與下工具組件形成一體、并且可以從地表進行控制。這些構(gòu)件最為額外的阻擋層，用于在給定的條情況下阻止地層鉆井液不可控地流進入井內(nèi)。由于在鉆鑿期間能夠?qū)崿F(xiàn)在井中的可控制地開采，因此這些構(gòu)件也能增強安全性和控制，例如在欠平衡鉆井中。
在上述的背景下，循環(huán)的鉆井液可以設(shè)計為密度很低而不會影響鉆鑿安全。因此根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置能夠改進對井的開孔內(nèi)的壓力的監(jiān)測和控制。
如上所述，由于使用具有浮力的、輕量的鉆柱，所述本發(fā)明的方法允許鉆鑿特別深遠的孔。這樣對回收石油領(lǐng)域提供了更有效地排水。其這對于在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也是有益的，例如對于涉及地熱能回收的領(lǐng)域。近似失重的鉆柱也將允許鉆井船對移動時的精確定位和響應(yīng)時間的要求很少，而且能夠在鉆鑿海底井中實現(xiàn)簡單的升降補償，其中升降補償通過鉆柱的撓性實現(xiàn)。
對于海底井，鉆柱可以延伸通過遠海，或者可以通過導(dǎo)管從海床被引導(dǎo)到海面。上述導(dǎo)管中可以填充有水或所需密度的鉆井液。該導(dǎo)管自身也可以具有一體的浮動構(gòu)件，以便使導(dǎo)管自身不出現(xiàn)任何以施加在鉆探船舶上的力的形式出現(xiàn)的大的負荷。
以下描述在附圖中所示的優(yōu)選的方法和實施例的非限制性的實例，在附圖中

圖1示意性地顯示了井，其中該井是通過海面上的船舶建立的；圖2示意性地、并以較大的比例顯示了作業(yè)設(shè)備，該作業(yè)設(shè)備位于鉆孔的下端部分；圖3示意性地顯示了鉆孔被進一步鉆鑿后的作業(yè)設(shè)備，這樣膨脹的殼體的上端部分與預(yù)先設(shè)置的殼體的下端部分相對應(yīng)；圖4示意性地顯示了當可膨脹的殼體膨脹到其膨脹直徑時的作業(yè)設(shè)備；圖5示意性地顯示了當膨脹完成、下工具組件通過膨脹的殼體被向上拔時的可膨脹的殼體；圖6示意性地、并以較大的比例顯示了作業(yè)設(shè)備；和圖7顯示了井，其中在該井中設(shè)置有加固殼體和完井管。
在附圖中，附圖標記1表示作業(yè)設(shè)備，其包括下工具組件2、上工具組件4、延伸在上工具組件4和下工具組件2之間的可膨脹的殼體6、以及從下工具組件2延伸到海面(地表)的雙撓性管8。
作業(yè)設(shè)備1置于設(shè)有殼體12的鉆孔10中。
如圖5所示，下工具組件2包括一種實質(zhì)上為公知類型的鉆井工具14，該鉆井工具14構(gòu)造為可以移動穿過直徑比鉆井工具14要鉆的鉆孔10的直徑小的開口。如圖6所示，馬達16驅(qū)動鉆井工具14。
鉆井液和鉆屑可以通過與雙撓性管8的第二輸送管24相連接的下工具組件2中的返回入口22流到海面?？蛇x地，返回入口22可以位于鉆頭(圖中未示出)的中央，同時也是為了將巖心從孔的底部直接運送到第二輸送管24中。
下工具組件2可松開地連接于膨脹的殼體6的下部，例如通過下剪刀銷26。
雙撓性管8密封地并可移動地延伸穿過上工具組件4。在該優(yōu)選實施例中，上工具組件4包括密封殼體12的可移動的封隔器28，旋轉(zhuǎn)固定器30和膨脹工具32。部件28、30和32實質(zhì)上均已公知，因此不進行更詳細的說明。
上工具組件4可松開地連接于膨脹殼體6的上端部，例如通過上剪刀銷34。
在作業(yè)設(shè)備1被組裝到海面上之后，作業(yè)設(shè)備1可以通過取油管36和井口閥38開閘進入鉆孔10中。隨后，通過重力，或通過將鉆井液抽吸進鉆孔10中上工具組件4的上方、封隔器28密封殼體，并且鉆井液壓力作用于工具組件4的面向上方的區(qū)域上，作業(yè)設(shè)備1可以向下移動進入鉆孔。位于作業(yè)設(shè)備1下方的鉆井液可以通過雙撓性管8的第二輸送管24被排出到海面?？梢酝ㄟ^未圖示的、優(yōu)選為在下工具組件2中的電動升壓泵促進鉆井液從作業(yè)設(shè)備1排出到海面。
如圖2所示，當作業(yè)設(shè)備1的鉆井工具14碰撞到鉆孔的底部時，鉆井工具14以實質(zhì)上公知的方式設(shè)置為以所要求的直徑進行鉆鑿。此后，啟動馬達16。鉆井工具14的扭矩經(jīng)由膨脹殼體6被上工具組件4的旋轉(zhuǎn)固定器30吸收。
鉆井工具14對鉆孔10的底部的進給壓力可以通過對上工具組件4的頂側(cè)的液壓的調(diào)節(jié)來進行調(diào)節(jié)。該進給壓力也可以通過改變循環(huán)鉆井液的密度或流速來進行調(diào)節(jié)，或者也可以通過如上所述的未圖示的泵來進行調(diào)節(jié)。
當鉆鑿出與可膨脹的殼體6的長度相應(yīng)的距離后，膨脹的殼體6的端部對應(yīng)于或接近殼體12的下端部，如圖2所示，鉆鑿終止。
必要時，可膨脹的殼體6內(nèi)可以設(shè)有粘結(jié)塊(cementation mass)，在對這部分的操作中，粘結(jié)塊被強加于可膨脹的殼體6和鉆孔10之間的環(huán)狀物40中，否則環(huán)狀物40可能會被沖掉。
增加上工具組件4上方的鉆井液的壓力，這樣上剪刀銷34斷裂，隨后，膨脹工具32沿可膨脹的殼體6向下移動。由此使可膨脹的殼體6具有所需的膨脹直徑。
當膨脹工具碰撞到下工具組件2時，下剪刀銷26斷裂，由此，下工具組件2從可膨脹的殼體6松開。然后，如圖4所示，不再具有可膨脹的殼體6的作業(yè)設(shè)備1被從鉆孔10中向上拔。
圖3示出了整個上工具組件4與膨脹工具32一起被移動到可膨脹的殼體6中。在一個未圖示的可選實施例中，在膨脹操作期間，上工具組件4中的部件(例如旋轉(zhuǎn)固定器30)可以留在可膨脹的殼體的上部。
在已經(jīng)完成了對所要鉆鑿的目標的鉆鑿后，可以通過加固殼體42的膨脹一次執(zhí)行或反復(fù)地執(zhí)行對井中殼體12的加固動作。加固殼體42可以靠著已經(jīng)豎立于鉆孔中的殼體12、形成在井的整個長度或部分長度上?？蛇x地，加固殼體42可以粘結(jié)于殼體12。使殼體12加固的該加固殼體42可以優(yōu)選地設(shè)有內(nèi)置的電纜或光纜44，以及未圖示的用于監(jiān)視和控制開采或注入的井下傳感器和致動器。該加固操作可以重復(fù)進行，以使鉆孔10的襯套的強度增加到需要的水平。
在完成鉆孔10的裝襯后，優(yōu)選地在涉及到開采井時，在鉆孔10中設(shè)置有可拖拽的完井管46。與上述加固殼體相同，該完井管46可以設(shè)有內(nèi)置的電纜或光纜44，以及未圖示的井下傳感器和致動器。
所述完井管46優(yōu)選地設(shè)有至少一個井下封隔器48，其被設(shè)置為密封殼體12；以及也可以設(shè)有加固殼體46，由此在至少一個井區(qū)50內(nèi)，使得環(huán)狀物被隔離在完井管46和殼體12之間。
如果需要同時從多個井區(qū)50排出或注入到所述多個井區(qū)50中，優(yōu)選地，完井管46以與鉆柱8同樣的方式設(shè)有兩個或多個管。
鉆孔10通過海面62上的船舶60建立。如圖1所示，船舶60設(shè)有鉆井設(shè)備64。鉆柱8在向下移動至鉆孔10內(nèi)之前，一般纏繞在船舶60上的未圖示的滾筒上。
鉆柱8可以自由放置在海上，也可以被封閉在取油管66中。該取油管66可以設(shè)有未圖示的浮動構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種用于建立地下鉆孔(10)并在該鉆孔(10)中設(shè)置殼體或砂篩(6)以及隨后可能運行完井管(46)的方法，其特征在于，在該鉆孔(10)的底部放置作業(yè)設(shè)備(1)，該作業(yè)設(shè)備(1)包括鉆井工具(14)、可膨脹的所述殼體或砂篩(6)、膨脹工具(32)、以及設(shè)置為密封該鉆孔(10)的壁的封隔器(30)，由此，將該鉆孔(10)鉆鑿至所需長度，以便隨后設(shè)置可膨脹的所述殼體或砂篩(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在設(shè)置可膨脹的所述殼體或砂篩(6)之后，將不再具有可膨脹的所述殼體(6)的該作業(yè)設(shè)備(1)拔出該鉆孔(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過該鉆孔(10)內(nèi)的、該作業(yè)設(shè)備(1)上方的液壓，使該作業(yè)設(shè)備(1)向該鉆孔(10)的底部移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該鉆孔(10)內(nèi)的、該作業(yè)設(shè)備(1)下方的鉆井液通過第二輸送管(24)排出到地表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該鉆孔(10)內(nèi)的、該作業(yè)設(shè)備(1)下方的鉆井液通過由井下泵輔助的第二輸送管(24)排出到地表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被吸進或位于可膨脹的所述殼體(6)中的粘結(jié)塊被導(dǎo)入可膨脹的所述殼體(6)和該鉆孔(10)之間的環(huán)狀物(40)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，加固殼體(42)移入殼體(12)中并與殼體(12)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該加固殼體(42)固定地膨脹至殼體(12)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該加固殼體(42)通過粘結(jié)固定至殼體(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過液體在該鉆柱(8)內(nèi)循環(huán)，使該鉆柱(8)接近于失重，所述液體的密度小于該鉆柱(8)外側(cè)的液體的密度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鉆鑿?fù)残螏r心，并且在鉆鑿期間通過所述液體的液流使該筒形巖心通過該下工具組件(2)、并向上通過該鉆柱(8)中的返回管，從而運送至地表。
12.一種用于作業(yè)設(shè)備(1)的裝置，該作業(yè)設(shè)備(1)用于進行鉆鑿或清潔，以及可能用于在地下鉆孔(10)中設(shè)置殼體或砂篩及完井管，其特征在于，該作業(yè)設(shè)備(1)包括鉆井工具(14)、可膨脹的殼體(6)、膨脹工具(32)、以及設(shè)置為密封該鉆孔(10)的壁的封隔器(30)，該鉆井工具(14)可松開地與膨脹的所述殼體(6)的下部連接，而且該膨脹工具(32)和該封隔器(30)可松開地與膨脹的所述殼體(6)的上部連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該作業(yè)設(shè)備(1)通過特有的雙撓性管形式的鉆柱(8)連接至地表。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該作業(yè)設(shè)備(1)設(shè)有旋轉(zhuǎn)固定器(30)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該膨脹設(shè)備(1)設(shè)有滾輪，所述滾輪用于減小滑動摩擦力，同時又用作旋轉(zhuǎn)固定器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該作業(yè)設(shè)備(1)通過至少一個輸送管(18、24)與地表連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該鉆井工具(14)由鉆井馬達(16)驅(qū)動，通過所述輸送管(18、24)從地表向該鉆井馬達(16)供應(yīng)加壓的鉆井液。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該鉆井工具(14)由鉆井馬達(16)驅(qū)動，通過至少一個輸送管(18、24)從地表向該鉆井馬達(16)供應(yīng)電能。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該鉆柱的至少一個輸送管(18、24)、殼體(12)或完井管(46)通過電絕緣材料(45)與地電位電絕緣，由此設(shè)置為通過金屬的、各自的管傳輸能量和信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，在所述電絕緣材料(45)中設(shè)置有電纜或光纜(44)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該鉆柱(8)由輕金屬構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該鉆柱(8)通過纖維合成物加固。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該鉆柱(8)、可膨脹的殼體(6)和該完井管(46)是可卷繞的，并且在旋轉(zhuǎn)向下進入鉆孔(10)之前，存放在地表上的管卷軸上。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，鉆井設(shè)備放置于漂浮的船舶(60)上，用于在海床上鉆鑿井(10)，該鉆柱(8)延伸穿過遠海。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，鉆井設(shè)備(64)放置于漂浮的船舶(60)上，用于在海床上鉆鑿井(10)，該鉆柱(8)延伸穿過從海床至船舶的取油管(66)，導(dǎo)管(66)設(shè)有浮動構(gòu)件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，該導(dǎo)管(66)是可伸縮的，由此設(shè)置為允許該船舶(60)自其位于井(10)的上方的位置處進行一定量的移動。
27.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該膨脹工具(32)被省去，并且設(shè)置為密封該鉆孔(10)的壁的封隔器(30)以簡單的方式設(shè)置于可膨脹的所述殼體(6)內(nèi)，并形成所述殼體(6)的組成部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于建立地下鉆孔(10)和在鉆孔(10)中設(shè)置殼體(6)的方法和裝置，其中，作業(yè)設(shè)備(1)位于鉆孔(10)的底部，并且作業(yè)設(shè)備(1)包括鉆井工具(14)、可膨脹的殼體(6)、膨脹工具(32)、以及設(shè)置為密封鉆孔(10)的壁的封隔器(30)，由此，將鉆孔(10)鉆鑿到需要的長度，以便接著設(shè)置可膨脹的殼體(6)，并且在隨后的操作中，加固外殼，并且運行完井管，并且具有內(nèi)置的、用于井下控制和監(jiān)測的線纜。
文檔編號E21B43/10GK1930361SQ200580007517
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者奧拉·米凱爾·韋斯塔為克 申請人:里韋爾公司