[發(fā)明專(zhuān)利]深度/取向檢測(cè)工具和深度/取向檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710156548.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107023286B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·G·布魯恩特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 科諾科菲利浦公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/022
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/022;E21B47/053
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 慈戩;吳鵬

提供用于深度和徑向取向檢測(cè)的方法和系統(tǒng)。用于確定一個(gè)或多個(gè)井下部件的深度或徑向取向的方法包括提供靶塊和使用檢測(cè)裝置檢測(cè)該靶塊的深度和/或取向的步驟。在某些情況下，該靶塊初始是非放射性的，且然后在被安裝到井下后其可以被照射以形成相對(duì)短壽命的放射性靶塊，該放射性靶塊隨后可由輻射檢測(cè)器檢測(cè)。以這種方式，靶塊用作深度或徑向取向標(biāo)記。在靶塊以相對(duì)于另一井下部件已知的徑向關(guān)系被定位在井下的情況下，一旦確定該靶塊的徑向取向，則可推斷出該另一井下部件的徑向取向。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括較高的精度和降低的健康、安全和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

本申請(qǐng)是2012年7月2日在中國(guó)專(zhuān)利局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01280033927.4(PCT/US2012/045244)、名稱(chēng)為“深度/取向檢測(cè)工具和深度/取向檢測(cè)方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉援引

本申請(qǐng)是非臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)，其根據(jù)35USC§119(e)要求于2011年7月8日提交的名稱(chēng)為“深度/取向檢測(cè)工具和深度/取向檢測(cè)方法”的、通過(guò)引用結(jié)合入本文的序列號(hào)為61/505,725的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)和于2012年7月2日提交的、整體結(jié)合入本文的序列號(hào)為13/539,641的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的權(quán)益。

本申請(qǐng)涉及名稱(chēng)為“電磁深度/取向檢測(cè)工具和電磁深度/取向檢測(cè)方法”的序列號(hào)為61/505,739的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)，該申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及用于深度和取向(方位，orientation)檢測(cè)工具的方法和系統(tǒng)。更具體地，但非限制性地，本發(fā)明的實(shí)施例包括使用用于某些井下作業(yè)(包括井下導(dǎo)管的穿孔)的深度和徑向取向工具的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在多種井下作業(yè)期間，往往期望確定一個(gè)或多個(gè)井下部件的徑向取向。在烴類(lèi)的勘探和生產(chǎn)中，導(dǎo)管通常伸入地下相當(dāng)大的深度。這些相當(dāng)大的地下距離往往使對(duì)多種井下部件的取向的確定復(fù)雜化。

有時(shí)候需要確定一個(gè)或多個(gè)井下部件的徑向取向的井下作業(yè)的一個(gè)示例是對(duì)井下導(dǎo)管穿孔。穿孔是在套管或襯套中形成孔以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層和井眼之間的有效連通的工藝。因此形成的從套管或襯套進(jìn)入儲(chǔ)層地層的孔允許待從地層生產(chǎn)的油或氣經(jīng)過(guò)套管或襯套到達(dá)生產(chǎn)管道。最常見(jiàn)的穿孔方法使用裝有聚能炸藥的穿孔器。

如可想到的，往往需要沿遠(yuǎn)離某些敏感的/易受損害的井下部件的徑向方向?qū)?dǎo)管穿孔。例如，一些井包括沿導(dǎo)管或管道的長(zhǎng)度延伸的電纜，所述電纜用于將能量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或控制信號(hào)傳送至地面設(shè)備和諸如傳感器/換能器和控制閥的井下裝置或者傳送來(lái)自地面設(shè)備和諸如傳感器/換能器和控制閥的井下裝置的能量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或控制信號(hào)。(空心毛細(xì)管線(xiàn)往往以與電纜類(lèi)似的方式使用以供應(yīng)液壓壓力從而操作井下設(shè)備例如閥或用于其它目的如起爆炸藥等)。為了避免在穿孔作業(yè)期間損壞電纜，需要沿基本上遠(yuǎn)離電纜的徑向方向?qū)?dǎo)管穿孔。其它敏感裝置或設(shè)備可被安裝在待穿孔的導(dǎo)管上或待穿孔的導(dǎo)管附近。在這樣的情況下，自然希望避免由于朝電纜或其它敏感裝置的方向穿孔而損壞敏感裝置。在某些情況下，希望遠(yuǎn)離另一相鄰導(dǎo)管的徑向方向?qū)?dǎo)管穿孔。

通過(guò)確定徑向取向而獲益的其它應(yīng)用包括但不限于某些處理作業(yè)和測(cè)井作業(yè)。因此，確定一個(gè)或多個(gè)井下部件的徑向取向在很多情況下是有利的。

很多常規(guī)裝置已經(jīng)提出確定井下部件的徑向取向，但這些常規(guī)工具均具有很多缺點(diǎn)。

常規(guī)工具的一個(gè)示例是磁性物質(zhì)工具。這種方法要求安裝緊鄰毛細(xì)管線(xiàn)放置的呈電纜形式的附加磁性物質(zhì)，以提供足以被旋轉(zhuǎn)的電磁測(cè)井工具測(cè)到的磁敏感物質(zhì)。當(dāng)前使用的電磁工具和程序不耐用且精度差，這往往導(dǎo)致對(duì)敏感的外部部件的不期望的穿孔。除了精度差之外，這些裝置還受張力承載限制，需要獲得耗時(shí)的固定讀數(shù)，以及磁敏感物質(zhì)要求等。這些磁性物質(zhì)工具還要求在導(dǎo)管內(nèi)的良好對(duì)中性，因?yàn)闃O小的距離變化會(huì)極大地影響工具的讀數(shù)。工具的差的對(duì)中性往往導(dǎo)致造成對(duì)導(dǎo)管穿孔的沿非預(yù)期取向的誤判。