[發(fā)明專利]井筒插入工具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680050113.6
• 申請(qǐng)日: 2006-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101351616A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·庫(kù)克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B47/10;E21B37/00;E21B43/25
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 封新琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的主題涉及射孔(perforating)操作。更特別地，本發(fā)明涉及一 種用于射孔的被傳送的井筒插入工具(intervention?tool)。

背景技術(shù)

在向含碳?xì)浠衔锏貙鱼@好井筒之后，井就已完成了開(kāi)采的準(zhǔn)備。為了 完成一口井，將通常是鋼制的套管(襯套)插入到井筒中。一旦套管被插進(jìn) 井筒，則通過(guò)將水泥抽送到套管和井眼之間的縫隙(圓環(huán))中而用水泥將其 結(jié)合到適當(dāng)位置。這樣做的原因有很多，但最根本的是，套管有助于確保井 筒的完整性，也就是使得井筒不會(huì)塌陷。使用井筒套管的另一個(gè)原因是隔絕 不同的地質(zhì)區(qū)域，例如使含油區(qū)域從不希望有的含水區(qū)域中隔絕。通過(guò)在井 筒中放置套管并且將套管用水泥結(jié)合到井筒上，然后在套管上選擇性的設(shè)置 孔洞，可以有效地隔絕地下(subsurface)的某些部分，例如避免水和油的共 同開(kāi)采。

在套管和水泥中選擇地設(shè)置孔洞的過(guò)程使得油和氣可以從地層流進(jìn)井 筒中并最終到達(dá)地表，這就是一般所知的“射孔”。射孔的一種普遍方法是， 用線纜式(wireline)纜線或滑線式(stickline)纜繩將射孔槍降低到井筒中 的期望深度，然后引爆安裝在槍的主體(main?body)上的聚能彈(shaped? charge)。聚能彈在鄰近的井筒套管和套管后面的地層上產(chǎn)生孔洞。這種孔洞 就是公知的“射孔”。轉(zhuǎn)讓給Schlumberger?Technology?Corporation的美國(guó)專 利No.5，816,343整體被參考并入，其討論了現(xiàn)有技術(shù)的射孔系統(tǒng)。

為了優(yōu)化射孔完井的性能，有必要了解完井特性的細(xì)節(jié)。例如，了解哪 些射孔是自流的(flowing)以及哪些射孔由于諸如地層巖屑堵塞(debris? blockage)或孔道塌陷這樣的條件而導(dǎo)致不是自流的是有利的。另外，了解 從各個(gè)射孔流出的是何種液體以及哪些孔道產(chǎn)碳?xì)浠衔锏耐瑫r(shí)還產(chǎn)沙是 有利的。如果各個(gè)射孔的特性細(xì)節(jié)是已知的，那么就可以適當(dāng)?shù)夭扇?duì)有害 狀況的處理。

相關(guān)的油田技術(shù)存在于很多領(lǐng)域中。例如，對(duì)于井的敞開(kāi)井眼(open? hole)段，常使用諸如超聲孔眼成像器(Ultrasonic?Borehole?Imager)(即聲 波脈沖)、地層微型掃描器(the?Formation?Microscanner)(即電阻率)或 Geo?Vision電阻率工具(the?Geo?Vision?resistivity?tool)這樣的工具獲得圖像。 然而，這些設(shè)備對(duì)于套管井環(huán)境是不可用的。

在下套管的井(cased?hole)中，Kinley?calipers或類似的工具用于通過(guò) 使用機(jī)械探頭作為傳感元件來(lái)形成套管中的損壞或孔洞的測(cè)繪圖(map)。井 下攝像機(jī)也可用于在套管井中觀察射孔，但井必須被關(guān)閉(或非常接近關(guān)閉) 并且用能使攝像機(jī)有效的經(jīng)過(guò)濾的液體填充。溫度測(cè)井和生產(chǎn)測(cè)井工具可以 在下套管的井中使用，但不具有方位(azimuthal)靈敏度，而且深度分辨率 不足以探測(cè)各個(gè)射孔的問(wèn)題。

2005年11月16日申請(qǐng)的國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/GB2005/004416提出了一 種技術(shù)，其使用帶有推力塊(pad)的線纜式工具，該線纜式工具包含流動(dòng)、 沙和液體類型傳感器陣列，以測(cè)繪射孔完井中的入流(inflow)。原則上，該 申請(qǐng)中所述的設(shè)備和方法可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)非自流、產(chǎn)沙或出水的射孔的探測(cè)。 這些不良(non-performing)射孔的位置因而可以被比較精確地確定，至少 相對(duì)于工具主體。

在射孔完井遭受有限的產(chǎn)率或其他故障的情況下，不同的方法被提出并 被應(yīng)用于修補(bǔ)操作中。這些修補(bǔ)方法包括擠入(bullheading)酸、再次射孔 (re-perforation)、壓力噴射和超聲激發(fā)。所有這些用于沙、水和低產(chǎn)率的修 補(bǔ)方法，并不是選擇性的并且至少處理整個(gè)完成的間隔。

因此，對(duì)井筒的射孔段中存在但不良的射孔需要優(yōu)化修補(bǔ)操作。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種設(shè)備，其適于通過(guò)線纜、鉆柱、連續(xù) 油管或其他適當(dāng)?shù)膫魉头椒ū粋魉偷骄仓校撛O(shè)備能夠

-探測(cè)射孔；

-確定射孔是否根據(jù)預(yù)定條件或參數(shù)運(yùn)行；

-以及，僅在不良射孔上或至多在不良射孔及其最近的鄰近射孔上運(yùn)行 適于執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)操作的插入工具。