使用雙管柱鉆桿來執(zhí)行地下操作的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】披露了用于改進將流體遞送到井下的部位和從井下的部位取回流體的方法和系統(tǒng)。提供雙管柱鉆桿(202)，其包括外管(206)、定位在外管內(nèi)的內(nèi)管(204)，以及井底組件(210)，井底組件與外管和內(nèi)管流體地相聯(lián)。偏轉(zhuǎn)器接頭(208)與內(nèi)管相聯(lián)，并有選擇地操作于正常鉆探模式和高流量模式。在正常鉆探模式中，流體朝向井下地被導(dǎo)向通過內(nèi)管，而在高流量模式中，返回流體朝向井上地被導(dǎo)向通過內(nèi)管。
【專利說明】使用雙管柱鉆桿來執(zhí)行地下操作的方法和系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0001]諸如油和煤氣之類的碳氫化合物通常從地下地層中獲得。從地下地層中取出碳氫化合物所涉及到的地下操作的開發(fā)和工藝過程是復(fù)雜的。一般地說，地下操作涉及多個不同步驟，例如，在理想的井部位鉆探井筒，處理該井筒以優(yōu)化碳氫化合物的生產(chǎn)，以及執(zhí)行必要的步驟來生產(chǎn)和處理來自地下地層的碳氫化合物。
[0002]為了理解地層試驗過程，重要的是要理解碳氫化合物是如何儲存在地下地層內(nèi)的。一般地，碳氫化合物儲藏在地下地層內(nèi)的小洞或孔中。地層允許碳氫化合物在孔之間流動并在其后流入井筒中的能力被稱作滲透性。此外，地層內(nèi)所含的碳氫化合物通常在壓力下被儲藏。因此，有利地是要確定該壓力大小以便安全地和有效地從井中進行生產(chǎn)。
[0003]當開發(fā)油井、氣井或水井時，或當采集礦產(chǎn)和類似物質(zhì)時，鉆探操作起到很重要的作用。在執(zhí)行鉆探操作時，通常將鉆探流體(“泥漿”)注入到井筒內(nèi)。泥漿可以是水、以水為基礎(chǔ)的泥漿或油為基礎(chǔ)的泥漿。在鉆探操作過程中，鉆頭隨著其下降到期望的深度而鉆過不同的地層。在鉆探操作過程中，普遍使用鉆探流體，鉆探流體執(zhí)行好幾種重要的功能，包括但不限于:將鉆探切下物從井中移到地面；控制地層壓力；密封可滲透的地層；盡可能減小地層損壞；以及冷卻和潤滑鉆頭。
[0004]鉆探操作過程中所使用的方法之一是由挪威的Stavanger市的Reelwell公司開發(fā)出的Reelwell鉆探法(“RDM”)。根據(jù)RDM，如圖1所示，將包括內(nèi)管104和外管106的雙管柱鉆桿102插入穿過所期望的地層110的井筒108內(nèi)。鉆探流體可向井下而被引導(dǎo)通過鉆探管柱的環(huán)形通道112,并通過井底組件(bottom hole assembly) ( “BHA”)114流出雙管柱鉆桿102。返回端口 116設(shè)置在標準BHA 114上方。BHA 114可包括多個部件，例如，鉆頭、鉆頭接頭、泥漿馬達、穩(wěn)定器、鉆探軸環(huán)、加重鉆桿、振動裝置和/或用于各種螺紋形式的轉(zhuǎn)接器。返回的鉆探流體(其含有鉆探切削物)被導(dǎo)向到返回端口 116內(nèi)，并流過內(nèi)管104返回到地面。當執(zhí)行鉆探操作時，通過幫助被移去的鉆探切削物通過內(nèi)管104，RDM的返回端口 116可用來清洗井筒。此外，活塞118可與外管106相聯(lián)，以在鉆頭上提供重量。通過將液壓力置于BHA 114內(nèi)的鉆頭上，活塞118可向前推動雙管柱鉆桿102。此外，活塞118可作為防止環(huán)形井流體損失的阻擋物。
[0005]然而，典型的RDM方法具有多個缺點。首先，為，只可利用雙管柱鉆桿102的一部分來朝向井下引導(dǎo)鉆探流體。具體來說，鉆探流體可朝向井下被引導(dǎo)通過內(nèi)管104和外管106之間的環(huán)形通道112，因為內(nèi)管是用來將鉆探流體返回到地面之用。這限制了鉆探流體可被遞送到鉆探部位的速率。對鉆探流體遞送速率的限制會不利地影響到鉆探操作。此夕卜，在執(zhí)行鉆探操作時，經(jīng)常會使用依賴于液壓的液壓馬達。因此，對鉆探流體遞送速率的限制導(dǎo)致朝向井下而可供給液壓馬達的液壓減小。此外，將重量置于鉆頭114上的活塞118被固定住，這樣，當?shù)竭_活塞所在的內(nèi)襯或套筒部分時，鉆探必須停止并拉出活塞以重新定位。此外，一般地，活塞118不能被容易地移去或坍癟，以對水泥涂敷操作擴大額外的流動面積。最后，為了使用RDM來執(zhí)行鉆探操作，內(nèi)管104和外管106的部分需要擺開在地面上，并切割成預(yù)定長度，以形成匹配成對的內(nèi)管和外管，它們可形成鉆探管柱的分段。該過程添加了執(zhí)行鉆探操作的成本并消耗有價值的時間。
[0006]此外，水泥涂敷操作是執(zhí)行地下操作的另一部分。例如，可希望通過在兩者之間形成一個或多個水泥塞塊來隔絕井筒的部分。在典型的水泥涂敷操作過程中，在地面上準備水泥混合物，并將水泥混合物朝著井下泵送到所要求的部位。在準備水泥混合物時，重要的是實施精確的計算來確定固化時間，并據(jù)此朝向井下泵送該混合物，使得水泥混合物在所要求的部位處以完美的時間固化。具體來說，如果水泥混合物過早或過晚固化，則可能在要求的部位處不能形成水泥塞塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙管柱鉆桿機構(gòu)。
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的雙管柱鉆桿機構(gòu)。
[0009]圖3A是構(gòu)造成處于閉合位置中的改進的雙管柱鉆桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)換器接頭的近視圖。
[0010]圖3B是構(gòu)造成處于打開位置中的改進的雙管柱鉆桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)換器接頭的近視圖。
[0011]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的雙管柱鉆桿機構(gòu)的封隔器的近景圖。
[0012]圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的雙管柱鉆桿部段。
[0013]盡管已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明的實施例，并參照本發(fā)明的示范實施例予以定義，但如此的參照并不暗示對本發(fā)明的限制，并不推斷出如此的限制。所披露的主題能夠在形式和功能上考慮修改、改換和等價物，本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員從本發(fā)明中獲益后會想到這些修改、改換和等價物。所圖示和描述的本發(fā)明的實施例僅是示例而已，對本發(fā)明的范圍不是詳盡無遺的。

【具體實施方式】
[0014]為了披露本發(fā)明，信息操作系統(tǒng)可包括任何的工具或這些工具的集合，可運行這些工具來進行計算、分類、處理、傳送、接收、重現(xiàn)、發(fā)起、切換、儲存、顯示、放大、探測、記錄、復(fù)制、操縱，或利用用于商業(yè)、科學(xué)、控制或其它目的的任何形式的信息、智能或數(shù)據(jù)。例如，信息操作系統(tǒng)可以是個人電腦、網(wǎng)絡(luò)儲存器件，或任何其它合適的器件，并可改變尺寸、形狀、特性、功能和價格。信息操作系統(tǒng)可包括隨機存取存儲器(RAM)、諸如中央處理單元(CPU)或硬件或軟件控制邏輯器那樣的一個或多個處理資源、R0M，和/或其它類型的非易失性存儲器。信息操作系統(tǒng)的附加部件可包括一個或多個盤驅(qū)動器、一個或多個網(wǎng)絡(luò)端口，用于與外部器件以及各種輸入和輸出(I/O)器件通訊，諸如是鍵盤、鼠標和視頻顯示器。信息操作系統(tǒng)還可包括一個或多個總線，操作總線來傳送各種硬件部件之間的通訊。
[0015]為了披露本發(fā)明，計算機可讀介質(zhì)可包括任何的手段或合計的手段，這些手段可在一定時間內(nèi)保持數(shù)據(jù)和/或指令。計算機可讀介質(zhì)例如可包括但不限制儲存介質(zhì)以及通訊介質(zhì)，儲存介質(zhì)諸如直接存取存儲器裝置(例如，硬盤驅(qū)動器或軟盤驅(qū)動器)、按序存取存儲器裝置(例如，帶盤驅(qū)動器)、光盤、CD-ROM、DVD、RAM、ROM、電可擦去的編程只讀存儲器(EEPROM)，和/或閃存存儲器；通訊介質(zhì)諸如電線、光纖、微波、無線電波和其它電磁的和/或光學(xué)的載體；和/或上述手段的任何組合。
[0016]如這里所使用的術(shù)語“相聯(lián)”旨在指間接的或直接的連接。因此，如果第一裝置與第二裝置相聯(lián)，則該連接可以通過直接的連接，或通過間接的機械或電氣的連接，其通過其它裝置和連接實施。同樣地，如這里所使用的術(shù)語“通訊地相聯(lián)”旨在指直接的或間接的通訊連接。如此的連接可以是有線連接或無線連接，諸如以太網(wǎng)或LAN。如此的有限和無線連接是本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員所熟知的，因此這里將不再作詳細討論。因此，如果第一裝置與第二裝置通訊地相聯(lián)，則該連接可通過直接連接，或通過間接的通訊連接，其通過其它裝置和連接實施。最后，如這里所使用的術(shù)語“流體地相聯(lián)”旨在指在兩個部件之間存在有直接的或間接的流體流動路徑。
[0017]如這里所使用的術(shù)語“井上”是指沿著鉆探管柱或井筒孔從遠端朝向地面，而這里所使用的術(shù)語“井下”是指沿著鉆探管柱或井筒孔從地面朝向遠端。
[0018]這里將詳細地描述本發(fā)明的說明性實施例。為清晰起見，在本說明書中可能不是實際實施方式的所有特征都進行描述。當然將會認識到，在對任何如此的實際實施例的開發(fā)中，可作出許多專用的實施決定以達到特殊的實施目標，其可因?qū)嵤┓绞街煌兓?。此外，還將會認識到，如此的開發(fā)努力可以是復(fù)雜的和耗時的，但盡管如此從本發(fā)明中得益的本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員仍將其當作常規(guī)的事業(yè)來承擔。
[0019]為了便于更好地理解本發(fā)明，給出了某些實施例的以下實例。但以下實例決不應(yīng)看作限制或限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的實施例可在任何類型的地下地層中適用于水平的、垂直的、偏轉(zhuǎn)的或其它非線性的井筒。實施例可適用于注入井以及生產(chǎn)井，包括碳氫化合物的井。實施例可使用工具來實施，制作的工具適于沿著地層的各部分進行試驗、回收和采樣。實施例可用工具來實施，例如，可通過管形鉆探管柱內(nèi)的流動通道，或使用金屬線、溜線、盤管、向下鉆進機器人等來傳輸工具。術(shù)語“邊測量邊鉆探”(“MWD”)一般地用于這樣一種測量工況:其涉及鉆探組件的運動和定位且同時還在繼續(xù)鉆探的向下鉆進。術(shù)語“邊記錄邊鉆探”(“LWD”)一般地用于類似的技術(shù)，其更多地關(guān)注于地層參數(shù)的測量。根據(jù)某些實施例的裝置和方法可用于一個或多個金屬線、MWD和LWD的操作。
[0020]本發(fā)明涉及提高地下操作的效率，具體來說，涉及用于改進朝著井下位置遞送流體和從井下位置回收流體的方法和系統(tǒng)。
[0021]現(xiàn)回到圖2，根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的雙管柱鉆探系統(tǒng)總的用附圖標記200表示。改進的雙管柱鉆探200包括內(nèi)管204和外管206。偏轉(zhuǎn)器接頭208可與雙管柱鉆桿202相聯(lián)。流過偏轉(zhuǎn)器接頭208的流體被引導(dǎo)到BHA 210，返回流體返回到偏轉(zhuǎn)器接頭208的返回端口 212。偏轉(zhuǎn)器接頭208允許使用內(nèi)管204來有選擇地朝向井下引導(dǎo)流體或朝向井上引導(dǎo)返回流體?，F(xiàn)將結(jié)合圖3A和3B更詳細地討論偏轉(zhuǎn)器接頭208的操作。
[0022]圖3A示出處于閉合位置中的偏轉(zhuǎn)器接頭208的示例性構(gòu)造。在閉合位置中，偏轉(zhuǎn)器接頭208有助于經(jīng)內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205和內(nèi)管204自身將鉆探流體遞送到BHA 210。如圖3A所示，偏轉(zhuǎn)器接頭包括一對返回端口閥302，可操作這對返回端口閥以打開和關(guān)閉返回端口 212。此外，偏轉(zhuǎn)器接頭可包括內(nèi)管閥304，其構(gòu)造成打開和關(guān)閉在內(nèi)管204端部處靠近BHA 210的出口。如圖3所示，當偏轉(zhuǎn)器接頭208處于如圖3所示的閉合位置中時，返回端口 212關(guān)閉，防止返回流體流入內(nèi)管204。相反，當偏轉(zhuǎn)器接頭208處于閉合位置中時，內(nèi)管閥304定位成允許朝向井下而將流體經(jīng)內(nèi)管204遞送到BHA 210。
[0023]圖3B示出處于打開位置中的偏轉(zhuǎn)器接頭208。在打開位置中，返回端口閥302打開，允許流體通過返回端口 212流入內(nèi)管204。同時，內(nèi)管閥304關(guān)閉內(nèi)管204的底部，阻止流體從內(nèi)管204流到BHA 210。正如本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員會認識到的，基于本發(fā)明的益處，閥302、304可以是任何合適的閥，包括但不限于:舌形閥、旋塞(活塞)閥、門閥、夾緊閥、隔膜閥、諸如球閥或蝶閥之類的旋轉(zhuǎn)閥。在某些優(yōu)選的實施例中，活塞閥或旋塞閥可以是密封給定幾何形狀的最合適的閥。此外，閥302、304可與信息處理系統(tǒng)(未示出)通訊地相聯(lián)，并可從地面對其控制，以有選擇地將偏轉(zhuǎn)器接頭208放置在打開或關(guān)閉位置中。具體來說，計算機可讀指令可儲存在計算機可讀介質(zhì)內(nèi)，并由信息處理系統(tǒng)使用來控制偏轉(zhuǎn)器接頭208。
[0024]現(xiàn)返回到圖2，改進的雙管柱鉆探系統(tǒng)200可在兩個不同的運行模式中使用。在被稱作正常鉆探模式的第一種模式中，偏轉(zhuǎn)器接頭208處于關(guān)閉位置中，流體可沿著井筒軸線朝著井下通過內(nèi)管204從地面被導(dǎo)向到井下的所要求的部位。內(nèi)管204以及內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205都可被用來提供流體從地面流到BHA 210的流動路徑。在被稱作高流量模式第二種模式中，偏轉(zhuǎn)器接頭208處于打開位置。因此，鉆探流體的向下流動繼續(xù)通過內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205，流到BHA 210。當偏轉(zhuǎn)器接頭208處于打開位置中，返回端口 212與內(nèi)管204流體地相聯(lián)。因此，返回流體與從井下部位移出的切削物以及其它材料一起，可被導(dǎo)向到返回端口 212并通過內(nèi)管204返回到地面。在某些實施例中，當執(zhí)行地下操作以根據(jù)要求提供高流量模式時，偏轉(zhuǎn)器接頭208可在其打開和關(guān)閉位置之間循環(huán)多次。如本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員會認識到的，由于本發(fā)明的優(yōu)點，高流量模式可用于執(zhí)行清掃操作的清掃模式中，或可用于執(zhí)行水泥涂敷操作的水泥涂敷模式中。
[0025]在某些實施例中，改進的雙管柱鉆探系統(tǒng)200可包括沿著其長度定位在不同軸向位置處的一個或多個封隔器214。在一個實施例中，封隔器214可以是可膨脹封隔器。封隔器214可橋架于封套216 (或如果井未加封殼則是井筒)和外管206之間的環(huán)腔222。如圖2所不,夕卜管204可定位在封殼216內(nèi)。在一個實施例中，封隔器214可包括密封兀件218，其不隨封殼216 —起轉(zhuǎn)動，但允許雙管柱鉆桿202自由地轉(zhuǎn)動。封隔器214的啟動/停用可由來自地面的電指令供電和加以控制，可以使用有線或無線通訊網(wǎng)絡(luò)將該指令導(dǎo)向井下。在某些實施例中，信息處理系統(tǒng)可與封隔器214通訊地相聯(lián)，并控制其操作。
[0026]封隔器214可起到多種功能。例如，封隔器可用來關(guān)閉封套216 (或如果井未加封殼則是井筒)和外管206之間的環(huán)腔222，以防止流體返回到地面。此外，在某些實施例中，可將液壓力施加到封隔器214的上側(cè)，以便在BHA 210和鉆頭上作用向下的壓力。此外，在某些實施例中，封隔器214可用來將流體注入到由雙管柱鉆探系統(tǒng)200所提供的流體流動流中。
[0027]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的封隔器214的剖視圖。在一個實施例中，封隔器214可以是插入在雙管柱鉆桿202的兩個部分之間的子組件。因此，封隔器214可包括封隔器內(nèi)管224和封隔器外管226，它們分別與內(nèi)管204和外管206流體地相聯(lián)。封隔器214還可包括內(nèi)管閥220A和外管閥220B，如在下文中詳細討論的，可操作內(nèi)管閥220A和外管閥220B，以使環(huán)腔222與內(nèi)管204或環(huán)腔205流體地相聯(lián)。如本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員會認識到的，就本發(fā)明的優(yōu)點而言，本發(fā)明不局限于圖4中所示閥的具體布置。例如，可使用更多閥來實現(xiàn)不同的特殊流體流動機構(gòu)，而不會脫離本發(fā)明的范圍。
[0028]內(nèi)管閥220A可控制流體從外管206和封殼216 (或如果井未加封殼則是井筒)之間的環(huán)腔222流入封隔器214并流入內(nèi)管204的流動。相比之下，外管閥220B可控制流體從環(huán)腔222流入封隔器214并流入內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205的流動。如本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員會認識到的，由于本發(fā)明的優(yōu)點，可以與偏轉(zhuǎn)器閥相同的方式來使用任何合適的閥，例如，舌形閥、旋塞(活塞)閥、門閥、夾緊閥、隔膜閥、諸如球閥或蝶閥之類的旋轉(zhuǎn)閥。在某些優(yōu)選的實施例中，活塞或旋塞閥是最佳的，因為它可容易地密封給定的幾何形狀。
[0029]在正常鉆探模式或高流量模式中，閥220A和220B可關(guān)閉，沒有流體從環(huán)腔222流入內(nèi)管204或流入內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205。因此，由于封隔器內(nèi)管224和封隔器外管226與內(nèi)管204和外管206流體地連通，所以，流過雙管柱鉆桿202的流體以上面結(jié)合圖1-3所討論的相同的方式繼續(xù)流動。然而，閥220A、220B可有選擇地打開和關(guān)閉，以將流體注入流過內(nèi)管204和/或環(huán)腔205的流體流中。
[0030]在某些實施例中，當處于正常鉆探模式或高流量模式中時，會期望將流體注入流過環(huán)腔205的朝向井下的流體流動中。外管閥220B可被打開，可通過環(huán)腔222和封隔器214將待要注入朝向井下而流過環(huán)腔205的流動中的流體引導(dǎo)入環(huán)腔205。因此，流體可以受控的速率從地面注入環(huán)腔205內(nèi)的向下的流動中。同樣地，當處于正常鉆探模式中時，會期望將流體注入內(nèi)管204內(nèi)，使流體從地面朝向井下流動。因此，內(nèi)管閥220A可被打開，流體可通過環(huán)腔222和封隔器214而被引導(dǎo)入內(nèi)管204中。
[0031]此外，在某些實施例中，會期望在高流量模式中通過內(nèi)管204將流體注入返回流體的流動中。例如，在高流量模式中，可期望通過內(nèi)管204將空氣、氮氣或其它合適的流體注入到向上的流體流動中，以便提高返回流體的環(huán)向速度，并改進孔的清洗操作。因此，通過打開內(nèi)管閥220A，可將空氣、氮氣或其它合適的流體引導(dǎo)到內(nèi)管中流經(jīng)環(huán)腔222和封隔器214的的流體流動。
[0032]現(xiàn)返回到圖2，通過提供快速的固化隔離系統(tǒng)，本發(fā)明的改進的雙管柱鉆桿202可用來執(zhí)行水泥涂敷操作。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可在地面上制備兩部分的水泥混合物，由此，一旦兩部分彼此接觸，水泥便會固化。在一個實施例中，兩部分的水泥混合物可包括環(huán)氧組分和硬化組分。改進的雙管柱鉆桿202可定位在井筒內(nèi)，該雙管柱鉆桿202的出口靠近水泥塞頭所要形成的部位定位。兩部分的水泥混合物的第一部分可朝向井下地被引導(dǎo)通過內(nèi)管204，而第二部分可朝向井下地被引導(dǎo)通過內(nèi)管204和外管206之間的環(huán)腔205。一旦兩部分的水泥混合物的第一部分和第二部分在要求的部位處退出雙管柱鉆桿202的出口并相互接觸,則它們將形成水泥塞塊。因此,使用雙管柱鉆桿202來執(zhí)行水泥涂敷操作，可不再需要利用詳細計算水泥固化時間的資源，并實施泵送操作來確保水泥混合物在其固化時間內(nèi)定位在井下方向的合適位置處。
[0033]在某些實施例中，如上所討論的，雙管柱鉆桿202可包括兩個或多個管段，一個或多個子組件或部件放置在管段之間。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，雙管柱鉆桿202的內(nèi)管204和外管206可各自分別包括波紋部分504和506。波紋部分504、506允許內(nèi)管204和外管206延伸和/或縮回到所期望的長度。因此，因為內(nèi)管204和外管206現(xiàn)具有可變長度，因此在組裝不同鉆桿分段時，無需切割內(nèi)管204的部分來匹配外管206部分的長度。使用帶有無需切割的波紋部分的內(nèi)管204和外管206，有助于保持不同鉆管段的頂部和底部連接的完整性。
[0034]本發(fā)明因此很好地適于實施目標并達到所提及到的目的，以及其中固有的那些目標。盡管已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明，并參照了本發(fā)明的實例予以定義，但如此的參照并不暗示對本發(fā)明的限制，且不推斷出如此的限制。本發(fā)明能夠在形式和功能上作出相當?shù)男薷?、改變和等價物，獲益于本發(fā)明的本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員將會想到這些修改、改變和等價物。所示和描述的實例對本發(fā)明不是詳盡無遺漏的。因此，本發(fā)明旨在僅由附后權(quán)利要求書的精神和范圍來限制，在所有方面對于等價物給予完全的認定。
【權(quán)利要求】
1.一種雙管柱鉆桿包括: 外管； 定位在所述外管內(nèi)的內(nèi)管； 與所述外管和所述內(nèi)管流體地相聯(lián)的井底組件； 與所述內(nèi)管相聯(lián)的偏轉(zhuǎn)器接頭， 其中，所述偏轉(zhuǎn)器接頭有選擇地運行在正常鉆探模式和高流量模式中， 其中，在正常鉆探模式中，流體被朝向井下地被引導(dǎo)通過所述內(nèi)管，以及 其中，在高流量模式中，返回流體朝向井上地被弓I導(dǎo)通過所述內(nèi)管。
2.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括返回端口，其中，在高流量模式中，所述返回流體通過所述返回端口而流入所述內(nèi)管。
3.如權(quán)利要求2所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括返回端口閥，其中，所述返回端口閥有選擇地打開和關(guān)閉所述返回端口。
4.如權(quán)利要求3所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括內(nèi)管閥，其中，所述內(nèi)管閥有選擇地打開和關(guān)閉所述內(nèi)管的出口。
5.如權(quán)利要求4所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，在所述正常鉆探模式中，所述返回端口閥關(guān)閉所述返回端口，而所述內(nèi)管閥打開所述內(nèi)管的所述出口。
6.如權(quán)利要求4所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，在所述高流量模式中，所述返回端口閥打開所述返回端口，而所述內(nèi)管閥關(guān)閉所述內(nèi)管的所述出口。
7.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，還包括封隔器，所述封隔器與內(nèi)管和外管中的至少一個相聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，還包括: 封殼，其中，所述外管定位在所述封殼內(nèi)； 第一環(huán)腔，其中，所述第一環(huán)腔形成在所述內(nèi)管和所述外管之間； 第二環(huán)腔，其中，所述第二環(huán)腔形成在所述外管和所述封殼之間；以及 與所述外管相聯(lián)的封隔器，其中，所述封隔器延伸入所述第二環(huán)腔內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述封隔器包括一個或多個閥，其中，可操作所述一個或多個閥，而使所述第二環(huán)腔與所述第一環(huán)腔和所述內(nèi)管中的至少一個流體地相聯(lián)。
10.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述內(nèi)管和所述外管中的至少一個是波紋形的。
11.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，所述高流量模式是從以下模式所組成的組中選取的:清掃模式和水泥涂敷模式。
12.一種有選擇地在地面的部位和井下的部位之間引導(dǎo)流體的方法，該方法包括: 將雙管柱鉆桿放置在井筒內(nèi)， 其中，所述雙管柱鉆桿包括位于外管內(nèi)的內(nèi)管； 將偏轉(zhuǎn)器接頭與所述雙管柱鉆桿相聯(lián)。 其中，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括一個或多個閥；以及 有選擇地控制所述偏轉(zhuǎn)器接頭，以實施以下操作中的至少一種:經(jīng)所述內(nèi)管將第一流體從所述地面的部位引導(dǎo)到所述井下的部位，以及經(jīng)所述內(nèi)管將第二流體從所述井下的部位引導(dǎo)到所述地面的部位。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括返回端口，其中，在高流量模式中，所述返回流體經(jīng)所述返回端口流入所述內(nèi)管。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括返回端口閥，其中，所述返回端口閥有選擇地打開和關(guān)閉所述返回端口。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器接頭包括內(nèi)管閥，其中，所述內(nèi)管閥有選擇地打開和關(guān)閉所述內(nèi)管的出口。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在正常鉆探模式中，所述返回端口閥關(guān)閉所述返回端口，而所述內(nèi)管閥打開所述內(nèi)管的所述出口。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在高流量模式中，所述返回端口閥打開所述返回端口，而所述內(nèi)管閥關(guān)閉所述內(nèi)管的所述出口。
18.如權(quán)利要求1所述的雙管柱鉆桿，其特征在于，還包括: 將外管定位在所述封殼內(nèi)； 其中，第一環(huán)腔形成在所述內(nèi)管和所述外管之間； 其中，第二環(huán)腔形成在所述外管和所述封殼之間；以及 其中，封隔器與所述外管相聯(lián)，所述封隔器延伸入所述第二環(huán)腔內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述封隔器包括一個或多個閥，其中，可操作所述一個或多個閥，以使所述第二環(huán)腔與第一環(huán)腔和所述內(nèi)管中的至少一個流體地相聯(lián)。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)管和所述外管中的至少一個是波紋形的。
【文檔編號】E21B21/12GK104428486SQ201280073709
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】M·J·M·斯特羅恩 申請人:哈里伯頓能源服務(wù)公司