[發(fā)明專(zhuān)利]組合式測(cè)井和鉆井系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01804683.5
• 申請(qǐng)日: 2001-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1398319A
• 公開(kāi)（公告）日: 2003-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 道弗·J·魯尼阿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)際殼牌研究有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B17/02
• 分類(lèi)號(hào): E21B17/02;E21B47/01;E21B17/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 寇英杰

本發(fā)明涉及一種用于鉆探和測(cè)量形成在地層內(nèi)的井身的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種鉆桿、一種測(cè)井工具組以及一種測(cè)井套環(huán)，它們用以與本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)合使用。

美國(guó)專(zhuān)利5589825公開(kāi)了一種系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)，穿過(guò)鉆桿的縱向流體通道可以降下一測(cè)井工具組，直至將該測(cè)井工具置于與設(shè)置在鉆桿壁上的許多側(cè)口相對(duì)的位置處。測(cè)量信號(hào)自該測(cè)井工具穿過(guò)該側(cè)孔進(jìn)入地層內(nèi)。由于側(cè)孔的尺寸有限，所以用這種已知的系統(tǒng)僅能獲得有限的測(cè)量信息。此外，這種系統(tǒng)需要相對(duì)于側(cè)孔精確地定位測(cè)井工具。

美國(guó)專(zhuān)利3112442公開(kāi)了一種系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)，測(cè)井工具可穿過(guò)鉆桿的流體通道，直至該工具的許多電極穿過(guò)鉆頭的流體噴口到達(dá)該鉆頭的下面。這些電極的尺寸有限，并且用于發(fā)射和接收測(cè)量信號(hào)的容量有限。這種系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)在于，噴口的形狀和方向會(huì)妨礙電極穿過(guò)該噴口。此外，如果鉆桿的下端部分包括隨鉆測(cè)井設(shè)備(MWD)或者液壓井下馬達(dá)，則要將該測(cè)井工具組降至該鉆頭處實(shí)際上是不可能的。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于鉆探和測(cè)量井身的系統(tǒng)，該井身形成在地層內(nèi)，該系統(tǒng)克服了已知系統(tǒng)的缺點(diǎn)，并且堅(jiān)固耐用，能夠提供足夠的測(cè)量信息而不會(huì)妨礙鉆井操作。

本發(fā)明的另一目的是提供一種與本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)合使用的鉆桿。

本發(fā)明的再一目的是提供一種與本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)合使用的測(cè)井工具組。

本發(fā)明的又一目的是提供一種與本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)合使用的測(cè)井套環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明，其提供了一種用于鉆探和測(cè)量井身的系統(tǒng)，該井身形成在地層內(nèi)，該系統(tǒng)包括一鉆桿，該鉆桿具有一沿其縱向延伸的外部凹進(jìn)部分；一條流體通道，用于鉆井液自鉆桿的上端流至其下端；以及一口，該口在該流體通道與該凹進(jìn)部分之間提供流體連通。該系統(tǒng)還包括一測(cè)井工具組，該測(cè)井工具組可穿過(guò)該流體通道并經(jīng)由所述口自該流體通道進(jìn)入該凹進(jìn)部分內(nèi)；以及一可移動(dòng)的封閉件，該封閉件適合于選擇性地封閉該口。

通過(guò)穿過(guò)流體通道降下測(cè)井工具組并移除封閉件，可將該測(cè)井工具組經(jīng)由所述口移入所述外部凹進(jìn)部分內(nèi)，在那兒該測(cè)井工具組暴露在鉆桿的外部。隨后使該測(cè)井工具組進(jìn)行測(cè)井測(cè)量，之后將該測(cè)井工具組收回至鉆桿的流體通道內(nèi)。本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)在于該凹進(jìn)部分可位于井下裝置中的某些鉆桿設(shè)備的上方，例如MWD設(shè)備或者用于驅(qū)動(dòng)鉆頭的井下馬達(dá)，這樣，降下測(cè)井工具組就不會(huì)被這種設(shè)備的存在所妨礙。

適當(dāng)?shù)兀鰷y(cè)井工具組具有連接裝置，用于選擇性地將該測(cè)井工具組連接到所述封閉件上。

優(yōu)選地，所述連接裝置形成一個(gè)第二連接裝置，同時(shí)所述封閉件具有第一連接裝置，用于選擇性地將該封閉件連接到鉆桿上。

在一種引人注目的實(shí)施例中，所述鉆桿具有導(dǎo)向裝置，用于沿所述凹進(jìn)部分的縱向引導(dǎo)所述封閉件。

適當(dāng)?shù)兀搶?dǎo)向裝置包括一對(duì)沿鉆桿的縱向延伸的基本平行的邊緣，每個(gè)邊緣在所述鉆桿的外表面與所述凹進(jìn)部分之間形成一種過(guò)渡。

現(xiàn)在將參照附圖以例子的形式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，其中：

圖1示意性地表示了一種鉆桿，其應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中；

圖1A示意性地表示圖1實(shí)施例中的一種測(cè)井套環(huán)；

圖2示意性地表示圖1A的橫截面2-2；

圖3示意性地表示圖1A的橫截面3-3；

圖4示意性地表示圖1A的細(xì)節(jié)，其中測(cè)井工具組被降至測(cè)井套環(huán)內(nèi)；

圖5示意性地表示圖1的測(cè)井套環(huán)，其中測(cè)井工具組又進(jìn)一步地被降下；

圖6示意性地表示圖5的橫截面6-6；以及

圖7示意性地表示圖5的橫截面7-7；

在圖中，相同的參考數(shù)字涉及相同的部件。

參照?qǐng)D1，其表示了自地表3處的鉆機(jī)2起延伸入井身4內(nèi)的一種鉆桿1，該井身4形成在地層5內(nèi)，該鉆桿1具有一設(shè)置在其下端的鉆頭6和一條用于使鉆井液從鉆機(jī)2流至鉆頭6的縱向流體通道(未示出)。該鉆桿1的下端部分包括許多傳統(tǒng)的鉆桿套管(未示出)，以及一插入在該鉆桿1的上部分10和下部分12之間的測(cè)井套環(huán)8，其中，該鉆桿1的下部分12包括一用來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆頭6的井下馬達(dá)(未示出)。