[發(fā)明專利]研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780091298.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN110678624B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設計）人: M·林德;S·H·索爾維爾森
• 申請（專利權）人: 艾恩特應用新技術公司
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00;E21B7/18
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍

在此公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)具有可引入現(xiàn)有的地基鉆孔(1)中的腐蝕單元(11)以產(chǎn)生高壓腐蝕射束對在現(xiàn)有的地基鉆孔(1)中的材料(6、20)進行研磨懸浮液腐蝕。腐蝕單元(11)可與鉆孔注水管路(9)連接并且構造成，由鉆孔注水研磨劑懸浮液產(chǎn)生高壓腐蝕射束。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于在現(xiàn)有的地基鉆孔中對材料、例如巖石或管元件進行研磨懸浮液腐蝕的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)、一種具有這樣的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)的地基鉆孔設備和一種用于在現(xiàn)有的地基鉆孔中對材料進行研磨懸浮液腐蝕的方法。

背景技術

此處公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)優(yōu)選應用在基于碳氫化合物的化石燃料、如石油或天然氣的現(xiàn)有的鉆孔中、尤其是在深海鉆孔以及在陸地鉆孔中。在開采能源載體儲層之后，必須可靠地且在盡可能深的部位封閉現(xiàn)有的鉆孔以保護環(huán)境。在此通常在鉆孔中留有輸送管(英語：wells)。在封閉鉆孔時常見的問題是，輸送管由于地質構造移動和/或由輸送器引起的海底下降(尤其是在鉆孔區(qū)段傾斜以及水平的情況下)而橫向相互移動或擠壓，因此形成阻塞。為了防止由于輸送管壁的這種損壞而泄漏油或天然氣，必須在這種損壞部的遠端安置混凝土塞子。但是這種損壞部也意味著輸送管直徑的阻塞或狹窄，從而使得這種損壞部的遠端的區(qū)段不能借助傳統(tǒng)的用于安裝混凝土塞子(英語：plug)的工具到達。

在彎曲的或相對錯開的輸送管中，用于在損壞部位處銑出輸送管直徑的常規(guī)鉆頭從其推進方向橫向偏轉并且卡住。這種卡住的鉆頭或由于其他原因而無意地位于輸送管中、同樣形成阻塞并且使得輸送管狹窄或堵住的工具、例如卡住的包裝機(Packer)，它們在本領域中被稱為“魚”。去除魚稱為“捕魚”。

此外，對于借助鉆頭進行鉆孔和銑削需要所謂的鉆機。鉆機是在鉆井或鉆探駁船上的非常大且成本昂貴的結構，其設置用于進行實際的地基鉆孔和安置輸送管。因此，原則上使用這種大型且成本昂貴的結構自由鉆探(freibohren)現(xiàn)有的輸送管以對其進行封閉是不經(jīng)濟的。

使用此處公開的根據(jù)本發(fā)明的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)借助研磨懸浮液腐蝕來去除阻塞或進行捕魚相對于傳統(tǒng)的鉆頭一方面具有以下優(yōu)點，即，在推進方向上沒有受到通過彎曲的或相對錯開的輸送管的影響或沒有卡住。此外，此處公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)也用于徑向腐蝕輸送管，以便例如確保塞子的徑向錨固。在此公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)中例如可以使用如在WO2015/124182中描述的噴嘴頭。另一方面在此公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)特別有利的是，無需昂貴的鉆機，而是可使用所謂的撓性管系統(tǒng)。撓性管系統(tǒng)比鉆機具有明顯更小的結構以及明顯更小的運行成本。在撓性管中，卷起的鋼管例如作為鉆孔注水管路和/或為了排走巖石樣品被置入現(xiàn)有的鉆孔中。撓性管系統(tǒng)也可安裝到較小的駁船或浮式起重機上并且由此可比鉆機更靈活地安裝。如在鉆機中的轉矩傳遞雖然在撓性管中不能通過卷起的鋼管實現(xiàn)，但是這對于此公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)恰巧也不需要。

發(fā)明內容

根據(jù)本公開的第一方面提供一種研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)，其具有可進入現(xiàn)有的地基鉆孔中的腐蝕單元，腐蝕單元用于產(chǎn)生高壓腐蝕射束，高壓腐蝕射束用于使現(xiàn)有的地基鉆孔中的材料研磨懸浮液腐蝕，其中，腐蝕單元可與鉆孔注水管路連接并且構造成，由鉆孔注水研磨劑懸浮液產(chǎn)生高壓腐蝕射束。由此無需敷設用于水-研磨劑-懸浮液的單獨管路，而是此處公開的研磨懸浮液腐蝕系統(tǒng)使得能夠利用撓性管系統(tǒng)的現(xiàn)有的鉆孔注水管路并且使鉆孔注水用作研磨懸浮液腐蝕的研磨劑載體。

也稱為鉆泥(英語：drilling fluid oder mud(鉆井液或鉆井泥漿))的鉆孔注水(Bohrspülung)是在鉆孔時根據(jù)化石能源載體滿足多種功能的具有特殊性能的水基或油基粘性液體，以便有效地將鉆出的巖石輸送至井下。例如鉆孔注水為此可為結構粘度的(strukturviskos)或剪切稀化和/或觸變的。鉆孔注水通常也比水具有更高的、例如1.5倍或更高的密度。此處公開的系統(tǒng)此時使用這種鉆孔注水或為其提供另一功能，即用于借助由鉆孔注水研磨劑懸浮液構成的高壓腐蝕射束對例如呈阻塞、狹窄部或輸送管壁形式的材料進行研磨懸浮液腐蝕的研磨劑載體。