[發明專利]地層取心設備和方法

有效

• 申請號: 201010205957.1
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101967963A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 斯蒂文·E·比沙南;居連·J·波普;卡斯汀·桑尼;格克汗·埃羅爾
• 申請（專利權）人: 普拉德研究及開發股份有限公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B25/16;E21B10/02;E21B47/12;E21B47/026
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種方法，包括以下步驟：

將井下工具下入到延伸到地下地層內的井眼中，其中，所述井下工具包括取心工具和測量工具；

使用所述測量工具執行與所述地下地層有關的測量；

根據所述測量結果確定所述地下地層內的相對于所述取心工具的軸線的所關心的部分；

相對于所述所關心的部分定向所述取心工具的取心鉆頭；以及

將定向的所述取心鉆頭伸入到所述地下地層內。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述相對于所述所關心的部分定向所述取心工具的取心鉆頭的步驟包括：

使所述取心工具繞所述取心工具的軸線旋轉，從而使得所述取心鉆頭與所述所關心的部分基本上徑向對齊。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述相對于所述所關心的部分定向所述取心工具的取心鉆頭的步驟包括：

調節所述取心鉆頭相對于所述取心工具的軸線的傾角，使得所述取心鉆頭與所述所關心的部分基本上對齊。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟：

使用定向的所述取心鉆頭從所述地下地層收集巖心樣品。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括以下步驟：

使用所述井下工具測量收集的所述巖心樣品的特性。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述測量工具包括近井眼成像儀，其中，使用所述測量工具執行與所述地下地層有關的測量的步驟包括：

使用所述近井眼成像儀獲得所述地下地層的至少一部分的圖像，并且其中，基于獲得的所述圖像確定所述所關心的部分。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述測量工具包括巖性儀，其中，使用所述測量工具執行與所述地下地層有關的測量的步驟包括：

使用所述巖性儀獲得所述地下地層的至少一部分的圖像，并且其中，基于獲得的所述圖像確定所述所關心的部分。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟：

確定所述取心工具在所述地下地層內的方位；以及

確定所述取心鉆頭相對于所述取心工具的軸線的傾角。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述相對于所述所關心的部分定向所述取心工具的取心鉆頭的步驟包括：

使所述取心工具繞所述取心工具的軸線旋轉，從而使得所述取心鉆頭與所述所關心的部分基本上徑向對齊；以及

調節所述取心鉆頭相對于所述取心工具的軸線的傾角，使得所述取心鉆頭與所述所關心的部分基本上對齊。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述將定向的所述取心鉆頭伸入到所述地下地層內的步驟包括：

在與所述所關心的部分基本上對齊的所述傾角下使所述取心鉆頭伸入到所述地下地層內。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述將井下工具下入到延伸到地下地層內的井眼中的步驟包括：

通過電纜下入所述井下工具。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述將井下工具下入到延伸到地下地層內的井眼中的步驟包括：

通過鉆桿下入所述井下工具。

13.一種設備，包括：

井下工具，所述井下工具被構造成用于在延伸到地下地層內的井眼內進行輸送，其中，所述井下工具包括取心工具，所述取心工具包括：

具有取心鉆頭的井壁取心組件；

伸出系統，所述伸出系統被構造成從所述井壁取心組件伸出和縮回所述取心鉆頭；和

旋轉系統，所述旋轉系統被構造成使所述井壁取心組件相對于所述取心工具旋轉，

其中，所述伸出系統和所述旋轉系統能夠獨立操作。

14.根據權利要求13所述的設備，其中，所述取心鉆頭被構造成相對于所述井壁取心組件的軸線以非直角伸出，以收集巖心樣品。

15.根據權利要求13所述的設備，所述伸出系統包括伸出活塞和伸出連桿臂，所述伸出活塞和所述伸出連桿臂一起被構造成從所述井壁取心組件伸出和縮回所述取心鉆頭。

16.根據權利要求13所述的設備，其中，所述旋轉系統包括旋轉活塞和旋轉連桿臂，所述旋轉活塞和所述旋轉連桿臂一起被構造成使所述井壁取心組件相對于井壁取心組件的軸線旋轉。