[發明專利]鉆井方法和磨料噴射鉆井組件

有效

• 申請號: 201080058368.3
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102791952A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: J-J·布朗格;P·范尼烏庫普
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/18;E21B21/00;B24C9/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王會卿

1.一種鉆入目標中的方法，所述方法包括：

-將鉆柱設置在所述目標的井眼中，所述鉆柱在其下端部處包括磨料噴射鉆頭，所述鉆頭包括噴射噴嘴，所述鉆柱為流體提供從所述目標的表面到噴射噴嘴的通道；

-將包括磁性顆粒的流體混合物經由鉆柱朝向磨料噴射鉆頭供給，并且從所述噴射噴嘴噴出磨料射流，所述磨料射流具有沖擊所述目標的侵蝕動力；

-使磨料射流的沖擊區域沿著井眼中的選定軌跡移動；以及

-在移動沖擊區域時調整磨料射流中磁性顆粒的噴射濃度；

其中，調整磨料射流中磁性顆粒的噴射濃度包括對沿著朝向噴射噴嘴的流體流動路徑布置的收集表面處的磁場在所述磁場的第一值與第二值之間調整，在所述第一值時磁性顆粒從流體混合物中收集在收集表面處，而在所述第二值時磁性顆粒從收集表面釋放到流體混合物中。

2.如權利要求1所述的方法，其中，通過使磁鐵相對于所述收集表面移動來調整磁場。

3.如權利要求1所述的方法，其中，通過調整電磁鐵的驅動電流來調整磁場。

4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，調整磁場包括使用于磁性連接磁鐵和所述收集表面的磁性連接器在連接位置與非連接位置之間移動。

5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，控制顆粒濃度以便與所述選定軌跡上的沖擊區域的位置相關聯地調整顆粒濃度。

6.如權利要求1-5中任一項所述的方法，其中，調整流體混合物中磨料顆粒的供給濃度以便調整磨料射流中的噴射濃度。

7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其中，設置井下再循環系統，用于在磨料顆粒從噴射噴嘴排出之后沿著所述通道再循環到具有供給流體混合物的混合場所，其中在混合場所的上游調整所述供給濃度。

8.一種磨料噴射鉆井組件，所述磨料噴射鉆井組件能連接到管狀的鉆柱部分，并且所述磨料噴射鉆井組件包括：具有噴射噴嘴的磨料噴射鉆頭；

用于包括磁性磨料的流體的通向噴射噴嘴的流體通道；

以及調整裝置，所述調整裝置用于調整在操作期間流動通過噴射噴嘴的流體中的磁性磨料顆粒的濃度，

所述調整裝置包括：

收集表面；

磁性保持設備，所述磁性保持設備用于在收集表面處施加磁場，所述磁性保持設備包括磁鐵裝置和調整控制裝置，所述調整控制裝置用于使收集表面處的磁場在第一值與第二值之間選擇性地改變，在所述第一值時磁性顆粒收集在收集表面處，而在所述第二值時磁性顆粒從收集表面釋放。

9.如權利要求8所述的磨料噴射鉆井組件，其中，所述磁鐵裝置包括至少一塊電磁鐵，優選地，其中所述調整控制裝置布置成調整所述電磁鐵的驅動電流。

10.如權利要求8或9所述的磨料噴射鉆井組件，其中，所述磁鐵裝置包括至少一塊永磁鐵，優選地，其中所述至少一塊永磁鐵相對于所述收集表面能移動。

11.如權利要求8-10中任一項所述的磨料噴射鉆井組件，其中，所述磁性保持設備包括致動器，所述致動器用于改變所述磁鐵裝置與所述收集表面的相對位置。

12.如權利要求8-11中任一項所述的磨料噴射鉆井組件，所述磁鐵裝置還包括能選擇性移動的磁性連接器。

13.如權利要求8-12中任一項所述的磨料噴射鉆井組件，其中，所述通道至少部分是具有內環形壁和外環形壁的環形通道，其中所述收集表面至少部分地布置在所述內環形壁上。

14.如權利要求8-13中任一項的磨料噴射鉆井組件，其中所述磁鐵裝置包括至少兩塊磁鐵（17、18），所述至少兩塊磁鐵沿著所述通道、相對于流動方向定位在不同角位置處。

15.如權利要求8-14中任一項所述的磨料噴射鉆井組件，所述磨料噴射鉆井組件還包括井下再循環系統，所述井下再循環系統布置用于在操作期間、在磨料顆粒從噴射噴嘴排出之后使磨料顆粒沿著所述通道再循環到混合場所，其中所述收集表面在混合場所的上游、沿著所述通道布置。