[發明專利]穿孔槍

有效

• 申請號: 201780054852.0
• 申請日: 2017-10-03
• 公開（公告）號: CN109690020B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: T·E·拉格蘭奇;I·莫里森;J·D·伍德;J·D·加爾茨
• 申請（專利權）人: 歐文石油工具有限合伙公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119;E21B23/08;E21B43/26;E21B47/04;E21B47/09
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 白皎

一種井具(60),包括穿孔槍(108)、密封元件(130)、至少一個壓力傳感器(150)、檢測器(132)、控制器(152)和錨固件(134)。穿孔槍(108)響應于引爆信號穿孔該井孔管。密封元件(130)連接到穿孔槍(108)并且產生跨越穿孔槍的壓力差。該至少一個壓力傳感器(150)與密封元件(130)關聯并且檢測地面傳輸的壓力信號。檢測器(132)檢測沿井孔(12)布置的至少一個標記(70)，并且該至少一個標記包括與穿孔深度關聯的穿孔標記(70)。控制器(152)與至少一個壓力傳感器(150)和檢測器(132)信號通信并且構造成用來僅在以下條件之后傳輸引爆信號到穿孔槍(108)：(i)該至少一個壓力傳感器(150)檢測該地面傳輸的壓力信號；和(ii)該檢測器(132)檢測該穿孔標記(70)。錨固件(134)連接到穿孔槍(108)并且選擇性地將穿孔槍(108)鎖定到井孔管。

技術領域

本公開涉及用來穿孔和壓裂地下地層的裝置和方法。

背景技術

諸如石油和天然氣的碳氫化合物從與地層中的一個或更多個碳氫化合物儲層交叉的套管井孔被生產。這些碳氫化合物通過套管井孔中的穿孔流入井孔。穿孔通常使用穿孔槍被制造，該穿孔槍通常包括鋼管“載體”、騎在載體的內側上的裝填物管和布置在裝填物管中的成形的裝填物組成。“塞子和穿孔”是以下技術：底孔組件在孔(典型地在鋼纜或管道上)中運行，橋塞被安置，并且一個或更多個穿孔槍被引爆以提供井孔和地層之間的連通。

本公開解決對用來穿孔和壓裂地層的更合算的穿孔槍的需要。

發明內容

在多個方面中，本公開提供一種用于井孔管的井具，該井孔管被布置在形成在地層中的井孔中。該井具可以包括穿孔槍、密封元件、至少一個壓力傳感器、檢測器、控制器和錨固件。穿孔槍響應于引爆信號通過引爆對井孔管穿孔。密封元件連接到穿孔槍并且響應于被泵送到井孔管中的流體產生跨越穿孔槍的壓力差。壓力傳感器與密封元件關聯并且檢測地面傳輸的壓力信號。該檢測器檢測沿井孔布置的至少一個標記。該至少一個標記包括與穿孔深度關聯的穿孔標記。該控制器與該至少一個傳感器和該檢測器信號通信并且構造成用來：僅在以下情況之后將該引爆信號傳輸到該穿孔槍：(i)該至少一個壓力傳感器檢測該地面傳輸的壓力信號；和(ii)該檢測器檢測該穿孔標記。錨固件連接到穿孔槍并且將穿孔槍選擇性地鎖定到井孔管。

在多個方面中，本公開提供一種用來執行井操作的方法。該方法可以包括：將穿孔槍構造成僅在接收到命令信號之后響應于引爆信號；通過將流體泵送到該井孔管的孔中而將穿孔槍推進通過該井孔管，其中包圍該穿孔槍的密封元件產生推進該穿孔槍的壓力差；傳輸呈被泵送的流體中的壓力的形式的來自地面的命令信號；在接收到該命令信號之后通過將該引爆信號傳輸到該穿孔槍而穿孔該井孔的一部分；在該井孔管的穿孔部分的井下的深度處通過使用錨固件將該穿孔槍錨固在該井孔管中；使用密封元件將該井孔管的穿孔部分與該穿孔槍的井下的該井孔的其余部分液壓地隔離；和將壓裂流體泵送到該井孔管中以壓裂包圍該井孔的穿孔部分的地層。

應當理解，本公開的某些特征已經被相當概括地總結以便后面的其詳細描述可以被更好地理解，并且以便對本領域的貢獻可以被理解。當然，存在本發明的另外特征，該另外特征將在后面被描述并且在一些情況中將形成所附權利要求的主題。

附圖說明

為了詳細理解本公開，應當參考結合附圖的以下詳細描述，其中相同元件已經被賦予相同的附圖標記并且其中：

圖1示意性地示出其中可以部署本公開的實施例的井；

圖2示意性地示出在井孔中被傳送的根據本公開的一個實施例的穿孔槍的側視圖；并且

圖3A-3C示意性地示出井孔中的圖2實施例的部署。

具體實施方式