[發明專利]具有可溶脹材料以防止流體流經該材料的研磨轉向器

在審

• 申請號: 201380073322.2
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN105008653A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: E·J·羅薩斯;E·C·貝利
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B7/10
• 分類號: E21B7/10;E21B7/08
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

技術領域

研磨轉向器(如造斜器)被用于形成側向井眼。研磨轉向器包括錐形面以使研磨鉆頭可在套管和可能水泥中制造窗口。在制造窗口后，可使用鉆頭形成側向井眼。

發明內容

根據一個實施方案，防止流體流經井眼中的研磨轉向器的錐形面的方法包括：將所述研磨轉向器安置于所述井眼中，其中所述研磨轉向器包括：(a)本體；(b)所述錐形面，其中所述錐形面位于所述本體的一端；和(c)可溶脹材料，其中所述可溶脹材料：(i)被周向地安置于所述研磨轉向器本體周圍，鄰近所述錐形面；(ii)在存在溶脹流體時溶脹；且(iii)在所述可溶脹材料溶脹后防止大體上全部流體流經所述可溶脹材料；并引起或允許所述可溶脹材料溶脹。

根據另一個實施方案，維持井眼中在研磨轉向器上方的壓力的方法包括：將所述研磨轉向器安置于所述井眼中，其中所述研磨轉向器包括：(a)本體；(b)錐形面，其中所述錐形面位于所述本體的一端；和(c)可溶脹材料，其中所述可溶脹材料：(i)被周向地安置于所述研磨轉向器本體周圍，靠近所述錐形面；(ii)在存在溶脹流體時溶脹；且(iii)在所述可溶脹材料溶脹后防止在所述井眼中所述可溶脹材料的上方位置的壓力損失；并引起或允許所述可溶脹材料溶脹；以及維持井眼中在所述可溶脹材料上方的位置的壓力。

根據另一個實施方案，所述可溶脹材料防止具有第一密度的第一流體與具有第二密度的第二流體混合，其中在所述可溶脹材料溶脹后，所述第一流體位于所述井眼中的所述可溶脹材料上方且所述第二流體位于所述井眼中的所述可溶脹材料下方。

附圖說明

當結合附圖考慮時，某些實施方案的特征和優點將更容易明白。附圖不構成對任何優選實施方案的限制。

圖1示出具有可溶脹材料的研磨轉向器。

圖2示出被安置于井眼中的研磨轉向器，其中所述可溶脹材料已溶脹。

圖3說明利用研磨轉向器形成的側向井眼。

圖4示出完成的側向井眼。

具體實施方式

如本文所使用，預期術語“包括”、“具有”、“包含”和其所有語法變型各自具有不排除其它元件或步驟的開放式非限制含義。

應理解，如本文所使用，“第一”、“第二”、“第三”等是任意分配的且僅僅希望視情況區分兩種或更多種流體、密度等，而不表示任何順序。此外，應理解僅僅使用了術語“第一”，并非一定會存在任何“第二”，且僅僅使用了術語“第二”，并非一定會存在任何“第三”等。

如本文所使用，關系術語“下”和其所有語法變型意指沿遠離井口的方向。相對地，關系術語“上”和其所有語法變型意指沿朝向井口的方向。此外，術語“下方”意指相比于另一位置更遠離井口的位置；且術語“上方”意指相比于另一位置更靠近井口的位置。舉例來說，關于在另一組件或裝置上方的可溶脹材料的描述意指所述材料在相比于所述另一組件或裝置更靠近井口的位置。

如本文所使用，“流體”是具有連續相的物質，當在71℉(22℃)的溫度和一個大氣壓力“atm”(0.1兆帕“MPa”)的條件下測試時該物質傾向于流動并與其容器的形狀一致。流體可以是液體或氣體。均質流體僅有一個相；而異質流體具有多于一個獨特相。溶液是均質流體的實例，含有溶劑(例如水)和溶質。膠體是異質流體的實例。膠體可以是：漿液，其包括外部液相和作為內相的未溶解固體顆粒；乳液，其包括外部液相和至少一個不混溶液滴內相；泡沫，其包括外部液相和作為內相的氣體；或霧，其包括外部氣相和作為內相的液滴。膠體中可存在多于一個內相，但僅有一個外相。例如，可存在鄰接第一內相的外相，且所述第一內相可鄰接第二內相。膠體的任何相可含有溶解材料和/或未溶解固體。膠體的外相還可稱為基液。

在一些地層中天然存在石油和氣體烴。含有石油或天然氣的地層有時被稱為儲層。儲層可位于地下或離岸。儲層一般位于幾百英尺(淺儲層)至幾萬英尺(超深儲層)的范圍內。為了生產石油或天然氣，向地層鉆井。

井可包括但不限于油井、氣井或水井、或注入井。如本文所使用，“井”包括至少一個井眼。井眼可包括豎直部分、傾斜部分和水平部分，且可呈筆直、彎曲或分支狀。如本文所使用，術語“井眼”包括任何加套管和任何未加套管的井眼開孔部分。井眼通常包括主井眼和從主井眼延伸的一個或多個側向井眼。如本文所使用，術語“井眼”還意指為主井眼或側向井眼的任何井眼。如本文所使用，“進入井中”意指且包括進入井眼的任何部分中，包括進入主井眼和/或進入一個或多個側向井眼。