[其他]改進(jìn)的液體井打孔設(shè)備及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88102408
• 申請(qǐng)日: 1988-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88102408A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫曼·J·舒爾吏特;羅伯特·W·麥奎因;艾倫·D·彼得斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 赫曼·J·舒爾吏特;羅伯特·W·麥奎因;艾倫·D·彼得斯
• 主分類號(hào): E21B7/18
• 分類號(hào): E21B7/18
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李曉舒

本發(fā)明涉及石油和/或者天然氣方面的外套打孔設(shè)備，步驟和方法。更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明是利用一種高壓液體驅(qū)動(dòng)的沖頭用于在油井外套內(nèi)打出一個(gè)孔，然后利用高壓噴射流在距外套外面相當(dāng)大的距離向外將周圍的地層切出一個(gè)通道以便使液體或氣體碳?xì)浠衔锪魅胪馓變?nèi)的獨(dú)特的設(shè)備和方法。

絕大多數(shù)的油和氣井都是采用轉(zhuǎn)動(dòng)鉆削進(jìn)行打孔的，其中含有極細(xì)顆粒的鉆削泥漿通過(guò)鉆桿串向下推壓并經(jīng)過(guò)鉆頭出來(lái)以便將鉆削物，冷卻劑和其它有用的產(chǎn)品排放出來(lái)。通常在鉆削泥漿中含有重晶石的極細(xì)顆粒。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)在鉆井孔周圍的地層大約在距孔一米或更遠(yuǎn)一些距離處由鉆井液體形成向外的污染區(qū)。這種污染在泥漿中將形成大量的微細(xì)顆粒，經(jīng)常形成對(duì)碳?xì)浠衔锪魅胗途馓變?nèi)的重大的屏障。

此外，通過(guò)水泥灌漿和固定油井的各種液體對(duì)巖層的侵襲產(chǎn)生了對(duì)巖層附加的污染。曾經(jīng)通過(guò)鉆削液，水泥或固定油井的液體所污染的或被堵塞的油井孔的周圍區(qū)域被稱為侵入?yún)^(qū)或破壞區(qū)，而其影響稱為構(gòu)層破壞，表層破壞或表層效應(yīng)。“表層效應(yīng)”是在圍繞著油井孔周圍液體流動(dòng)的破壞或阻力變化的大小的一個(gè)石油工程量度，是以無(wú)量綱的數(shù)字表示。一個(gè)高的表層效應(yīng)數(shù)值值或因數(shù)代表嚴(yán)重的構(gòu)層破壞例如以10表示，而一個(gè)低的表層效應(yīng)數(shù)值就是0。

在試圖提供一個(gè)流動(dòng)通道通過(guò)周圍的巖層或者去除表層效應(yīng)以便允許和增加碳?xì)浠衔锪魅胗途馓變?nèi)在這方面的努力和建議已經(jīng)提出過(guò)許多種辦法。可能普通的辦法就是采用位于外套內(nèi)的槍械裝置發(fā)射彈頭的辦法;但是從這種裝置中發(fā)射的彈頭一般情況是不能夠穿過(guò)污染區(qū)的，而且通過(guò)采用這種裝置也不能達(dá)到最佳流動(dòng)條件。因此，用于穿過(guò)周圍巖層的其它各種建議都提出來(lái)了。例如，美國(guó)專利4，022，279號(hào)提出了一種在距油井外套外面一個(gè)較大距離處鉆削螺旋形孔的方法以便增加其產(chǎn)量。但是，該專利還未公開(kāi)如何用來(lái)形成合乎要求的螺旋形孔的設(shè)備，而且不能確定是否實(shí)際存在這種結(jié)構(gòu)。

美國(guó)專利3，370，887號(hào)公開(kāi)了一種帶有噴流柱塞11的斷裂裝置，該裝置是利用噴射流流入裝有柱塞的殼體中，利用該柱塞通過(guò)油井外套徑向向外噴流。授于達(dá)姆斯等人（Dahms，et????al.）的專利3，400，980號(hào)3，402，965號(hào)都公開(kāi)了一種工具，該工具是向下運(yùn)動(dòng)至油井外套的下端外面，并由該工具中伸出一個(gè)可伸長(zhǎng)的管子或軟管構(gòu)件向外延伸，并同時(shí)排放出高壓液體以便在油井的下端形成一個(gè)空腔。該專利的裝置已被用于井鹽的開(kāi)采。授于受德蒙茲等人（Edmunds，et????al.）的專利3，402，967號(hào)公開(kāi)了一種裝置，該裝置的工作情況與達(dá)姆斯（Dahms，et????al.）的專利情況很相似。

授于馬洛特（Malott）的美國(guó)專利3，547，191號(hào)公開(kāi)了一種設(shè)備，該設(shè)備下降至油井內(nèi)以通過(guò)噴嘴裝置26，27將高壓液體進(jìn)行噴射。由噴嘴裝置噴射出來(lái)的液體通過(guò)在外套上預(yù)先制成的開(kāi)口35流出。

授于麥斯墨（Messmer）的美國(guó)專利3，318，395號(hào)公開(kāi)了一種工具，該工具帶有一個(gè)其位置下降至油井的合適部位上的固體火箭推進(jìn)燃料34的主體。該火箭燃料進(jìn)行點(diǎn)火并通過(guò)噴嘴裝置36向外排氣噴射，穿過(guò)外套和外套周圍的巖層。由從箭中出來(lái)的噴射物還包括磨料顆粒，這些顆粒有助于切割工作，并用于將周圍的巖層切出一個(gè)缺口以便將它切斷并有助于提高產(chǎn)量。但是，由于來(lái)自火箭的噴射物，或任何其它固定位置的射流裝置的噴流浸蝕了巖層，這就增加了噴嘴與巖層之間的噴射距離，并在很大程度上降低了設(shè)備的有效性。

授于塔季茹夫等人（Tagiov，et????al.）的專利4，050，529號(hào)公開(kāi)了一種工具，該工具下降至油井外套的下部并帶有噴嘴裝置，通過(guò)該噴嘴噴射出帶磨料顆粒的高壓水用于將外套和周圍的巖層切穿。采用帶磨料材料常常將油井弄臟因而對(duì)各種閥，泵和類似裝置在以后的使用中造成巨大的磨損問(wèn)題。此外，磨料被吸收在周圍的巖層中也會(huì)堵塞巖層的孔隙。

授予斯肯奈爾等人（Skirner，et????al.）的美國(guó)專利4，346，761號(hào)公開(kāi)了一種帶有噴嘴20的裝置，該噴嘴能夠在外套內(nèi)垂直上，下運(yùn)動(dòng)以便將外套切割出若干槽。該噴嘴不伸出至外套的外面;但是，由該噴嘴噴出的高壓射流將會(huì)明顯地對(duì)周圍巖層的切割具有一定程庹的影響。