[發明專利]用于確定到目標鉆井孔的距離和方向的系統及方法

在審

• 申請號: 201710071259.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN107035361A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: A·F·卡克斯
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 金鵬

1.一種用于確定到目標鉆井孔的距離和方向的系統，所述系統包括：

電流源，其設置在地面位置處；

傳導主體，其設置在所述目標鉆井孔的至少一部分中的井下位置處，所述傳導主體在其中包括設置在所述地面位置和所述目標鉆井孔的遠端之間的絕緣區段；

電導體，其電耦接到所述地面位置處的所述電流源，并在所述傳導主體的所述絕緣區段和所述鉆井孔的所述遠端之間的位置處電耦接到所述傳導主體；以及

電磁場感測儀器，其被設置為遠距所述目標鉆井孔，所述電磁場感測儀器響應于所述電磁場和響應于所述目標鉆井孔中的電流所產生的電磁場的徑向梯度。

2.如權利要求1所述的系統，所述系統還包括在設置在所述傳導主體的所述絕緣區段和所述目標鉆井孔的所述遠端之間的電流注入點處耦接到所述傳導主體的井下電極，所述井下電極被設置為用于將電流注入到所述目標鉆井孔中。

3.如權利要求2所述的系統，其中，所述傳導主體是套管柱，并且其中，所述井下電極在所述電流注入點處與所述套管柱建立電接觸。

4.如權利要求1所述的系統，其中，所述電導體是延伸穿過所述導電主體的所述絕緣區段的絕緣導線。

5.如權利要求1所述的系統，其中，所述電磁場感測儀器設置在遠離所述目標鉆井孔而鉆探的鉆井孔中。

6.如權利要求1所述的系統，所述系統還包括電耦接到所述電流源的接地棒，所述接地棒設置在所述地面位置處。

7.一種用于確定到目標鉆井孔的距離和方向的方法，所述方法包括：

利用設置在地面位置處的電流源產生電流；

沿著電耦接到所述地面位置處的所述電流源的電導體將所述電流傳輸到所述目標鉆井孔中；

通過在所述電導體與設置在所述目標鉆井孔的至少一部分中的傳導主體之間建立的直接電連接注入所述電流，其中，所述傳導主體在其中包括從所述直接電連接的位置沿井身向上設置的絕緣區段；以及

獲得由所述目標鉆井孔中的電流產生的電磁場的磁場數據的測量值。

8.如權利要求7所述的方法，所述方法還包括：在從所述傳導主體的所述絕緣區段沿井身向下的位置處將井下電極連接到所述傳導主體。

9.如權利要求8所述的方法，所述方法還包括：將套管柱部署到所述目標鉆井孔中，所述套管柱在其中包括套管的絕緣區段，并且其中，連接所述井下電極包括：將所述井下電極連接到所述套管的所述絕緣區段的井身向下的套管柱。

10.如權利要求7所述的方法，所述方法還包括：遠離所述目標鉆井孔鉆探鉆井孔，并且所述方法還包括：利用設置在遠離所述目標鉆井孔的所述鉆井孔中的電磁場感測儀器來感測由所述目標鉆井孔中的所述電流產生的電磁場。