[發(fā)明專利]在鉆井的同時(shí)進(jìn)行壓裂的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280064117.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104080999B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·周
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號(hào): E21B33/12
• 分類號(hào): E21B33/12;E21B43/26;E21B17/07;E21B17/16
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,何勝勇

1.一種在地下地層（24）中操作的方法，包括：

a)為一組鉆管（30）提供附接的鉆頭（40）以限定鉆柱（26）；

b)利用所述鉆柱（26）形成貫穿所述地層（24）的井筒（22）；

其特征在于，

c)通過填充所述鉆頭（40）上的相鄰刮板（42）之間的空間而形成密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)橫跨由所述鉆頭（40）和所述井筒（22）的壁界定的空間，并且形成了從所述井筒（22）的底端到所述密封結(jié)構(gòu)的密封空間（64）；以及

d)通過對(duì)所述密封空間（64）增壓來壓裂所述地層（24）的與所述密封空間（64）鄰近的部分。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于，將所述井筒（22）鉆到更深的深度以使所述井筒（22）的所述底端處于更深的深度并且反復(fù)執(zhí)行步驟(c)和(d)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)和(c)之間，將所述鉆頭（40）的底端從所述井筒（22）的底端（59）向上拉。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)位于所述鉆頭（40）上。

5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)包括封隔器（62），并且所述方法還包括：使所述封隔器（62）內(nèi)的流體流動(dòng)以將所述封隔器（62）擴(kuò)張成與所述井筒（22）的壁密封接合。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述封隔器（62）設(shè)置在所述鉆頭（40）上的套環(huán)（60）上。

7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鉆頭（40）包括主體，所述主體具有在所述刮板（42）之間限定的通道（56）、和滑動(dòng)刮板（58），所述滑動(dòng)刮板（58）選擇性地滑入所述通道（56）中且與所述刮板（42）的橫向側(cè)部密封接合，并且形成所述密封結(jié)構(gòu)的步驟包括使所述滑動(dòng)刮板（58）滑入所述通道（56）中。

8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征還在于，使鉆井流體在所述鉆柱（26）內(nèi)流動(dòng)，并且在形成所述井筒（22）的步驟期間從所述鉆頭（40）排出所述鉆井流體。

9.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述井筒（22）增壓的步驟包括將鉆井流體引入所述密封空間（64）。

10.一種壓裂地下地層（24）的方法，包括：

a)用鉆柱（26）在所述地層（24）中鉆取井筒（22），所述鉆柱（26）包括附接到鉆管（30）的鉆頭（40）；

其特征在于，

b)橫跨所述鉆頭（40）的主體與所述井筒（22）的壁之間的環(huán)形空間形成密封結(jié)構(gòu)，從而形成了密封空間（64），所述密封空間（64）具有在所述密封結(jié)構(gòu)處的上端以及在所述井筒（22）的底端（59）處的下端；以及

c)在壓力下從位于所述鉆頭（40）的下部末端的噴嘴（52）將流體引入所述密封空間（64），所述壓力向所述地層（24）施加的力超過所述地層（24）中的抗張應(yīng)力且壓裂所述地層（24）。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)包括封隔器（62），通過使增壓流體從所述鉆柱（26）的環(huán)隙流到所述封隔器（62）來啟動(dòng)所述封隔器（62）。

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，通過將所述鉆頭（40）上的滑動(dòng)刮板（58）移動(dòng)到由所述鉆頭（40）上的切削刮板（42）限定的通 道（56）中，所述密封結(jié)構(gòu)形成在所述鉆頭（40）上，所述滑動(dòng)刮板（58）的橫向側(cè)部密封地接合所述切削刮板（42）的橫向側(cè)部。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征還在于，在所述鉆頭（40）上方部署輔助密封結(jié)構(gòu)。

14.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征還在于，在步驟(a)和(b)之間，使所述鉆頭（40）從所述井筒（22）的底部向上移動(dòng)。

15.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述流體包括鉆井流體。