[發明專利]將清洗介質與激光束組合的激光工具

在審

• 申請號: 201880096409.4
• 申請日: 2018-10-01
• 公開（公告）號: CN112534116A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 薩米·伊薩·巴塔爾賽
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B43/11
• 分類號: E21B43/11;E21B43/114;E21B7/14;E21B7/15
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 顧云峰;杜小鋒

1.一種激光工具，其被配置成在井眼內操作，所述激光工具包括：

整合器，所述整合器被配置成從激光頭接收激光束并且將所述激光束與清洗介質組合；以及

導管，所述導管用以從所述清洗介質產生層流并且產生包括所述層流和所述激光束的輸出，所述輸出被導向所述井眼內的目標；

其中所述激光工具的至少一部分被配置成旋轉以使得所述輸出在施加到所述目標期間旋轉。

2.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述導管附接到所述激光頭，并且其中所述激光頭能旋轉以使得所述導管旋轉。

3.根據權利要求2所述的激光工具，其中所述導管的旋轉在所述目標上產生呈螺旋形狀的沖擊圖案。

4.根據權利要求3所述的激光工具，其中所述激光工具被配置成旋轉以通過從點開始并向外螺旋旋轉來產生所述沖擊圖案。

5.根據權利要求3所述的激光工具，其中所述激光工具被配置成旋轉以通過從點開始并向內螺旋旋轉來產生所述沖擊圖案。

6.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述清洗介質包括氣體。

7.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述清洗介質包括鹵烴。

8.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述清洗介質包括液體。

9.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述整合器被配置成產生所述清洗介質的紊流；并且

其中所述導管被配置成將所述紊流轉換成所述層流，所述層流圍繞所述激光束。

10.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述激光束的光學功率在0.2千瓦(kW)到100kW的范圍內。

11.根據權利要求1所述的激光工具，其中所述激光束的光學功率低于1.0千瓦(kW)。

12.根據權利要求1所述的激光工具，進一步包括：

連接器，所述連接器用以將所述激光工具連接到盤繞管柱，所述盤繞管柱用于使所述激光工具移動穿過所述井眼并在地層中產生的孔內移動，所述井眼延伸穿過所述地層。

13.根據權利要求1所述的激光工具，進一步包括：

相機，所述相機在所述導管上，用以在所述激光工具的操作期間捕捉圖像或視頻。

14.根據權利要求1所述的激光工具，進一步包括：

聲傳感器，所述聲傳感器在所述導管上，用以在所述激光工具的操作期間捕捉聲音。

15.一種操作激光工具的方法，其包括：

將激光束與紊流中的清洗介質組合；

從所述紊流產生層流，所述激光束包含在所述層流內；以及

使所述激光工具旋轉，同時從所述激光工具朝向井眼內的目標輸出所述激光束和所述層流。

16.根據權利要求14所述的方法，其中使所述激光束旋轉包括：

首先使所述激光工具旋轉；以及

增大所述激光工具的后續旋轉的旋轉直徑直到穿過所述目標的至少一部分形成孔為止。

17.根據權利要求15所述的方法，進一步包括：

在所述孔形成之后，使所述激光工具朝向所述孔移動或移動到所述孔中；以及

在移動之后使所述激光工具旋轉，以使得來自所述激光工具的所述激光束和所述層流朝向所述孔輸出，其中在移動之后使所述激光工具旋轉包括：

首先使所述激光工具旋轉；以及

減小所述激光工具的后續旋轉的旋轉直徑直到所述孔延伸穿過所述目標的所述至少一部分為止。