地层穿刺工具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可下潜到井内的套管中以液压地穿刺地层并具有纵向工具轴线的地层穿刺工具，该地层穿刺工具包括：工具壳体；可在工具壳体内滑动的、以用于向喷嘴供给高压流体的供给软管，并且工具壳体具有开口，供给软管和喷嘴穿过所述开口被引导以穿刺地层，其中该地层穿刺工具还包括布置在工具壳体中的泵，该泵与供给软管流体连通，以提供用于穿刺地层的、从喷嘴流出的流体射流。此外，本发明涉及一种包括根据本发明的地层穿刺工具的井下系统和一种用于液压地穿刺地层的方法。
【专利说明】地层穿刺工具【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可下潜到井内的套管中以液压地穿刺地层并具有纵向工具轴线的地层穿刺工具，该地层穿刺工具包括:工具壳体；可在工具壳体中滑动的、用于向喷嘴供给高压流体的供给软管，并且工具壳体具有开口，供应软管和喷嘴穿过该开口被引导以穿刺地层。此外，本发明涉及一种包括根据本发明的地层穿刺工具的井下系统和一种用于液压地穿刺地层的方法。
【背景技术】
[0002]当使地层破裂以便提供对烃储层的更好接近时，在从套管或从井内的井眼垂直地或径向地形成破裂的情况下能够获得对储层的最大接触。当破裂时，始终存在如下风险:由于地层在其最脆弱的部位开裂，所以破裂并不从套管径向地形成。在一些类型的地层中，即使破裂流体或穿孔装料被径向地导入地层中，破裂也往往平行于套管或井眼形成。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术的以上劣势和缺点。更具体地，本发明的一个目的是提供一种能够实现更受控的破裂过程的工具。
[0004]将从下文描述变得显而易见的上述目的以及许多其它目的、优点和特征由根据本发明的方案通过一种可下潜到井内的套管中以液压地穿刺地层并具有纵向工具轴线的地层穿刺工具来完成，所述地层穿刺工具包括:
[0005]-工具壳体，
[0006]-可在所述工具壳体中滑动以向喷嘴供给高压流体的供给软管，和
[0007]-所述工具壳体具有开口，该开口用于提供所述供给软管和所述喷嘴对套管中的开口的进入，
[0008]其中，所述地层穿刺工具还包括泵，所述泵与所述供给软管流体连通，以提供用于穿刺所述地层的、从所述喷嘴流出的流体射流。
[0009]在一个方面，所述井下穿刺工具的泵可布置在所述工具壳体中，所述泵与所述供给软管流体连通，以提供用于穿刺所述地层的、从所述喷嘴流出的流体射流。
[0010]所述喷嘴可连接到所述软管的一端以使得所述软管在所述喷嘴中结束。
[0011]通过在工具中设置泵，来自井的流体可被用作用于穿刺地层的、经所述喷嘴射出的加压流体。因而，无需经从表面延伸的长管线供给所述加压流体。这简化了所述工具，因为所述工具可仅借助线缆下潜到井内。并非所有钻塔都配备有这种管线并且在这些情况下需要定购特制船。由于线缆始终存在，因此总是可以通过线缆工具介入井，且因而线缆操作更快捷且更廉价。在工具中而不是在表面处设置泵使得可以借助线缆来介入。
[0012]在另一方面，所述地层穿刺工具可通过线缆或借助管件如盘管或钻杆下潜到井内套管中。
[0013]在一个实施例中，可布置用于向所述供给软管提供预定推力的保持单元，使得所述供给软管和由此所述喷嘴在穿刺期间可被保持在预定位置。
[0014]因而，所述保持单元可以是力发生器，以防止所述软管在喷射用于穿刺所述地层的流体时被向后迫压。
[0015]在另一实施例中，所述预定推力可至少等于或大于所述喷嘴处的高压流体的压力。
[0016]此外，所述保持单元可包括环绕所述供给软管的活塞。
[0017]所述活塞可以是环形活塞。
[0018]在一个实施例中，所述活塞可以以可滑动方式布置在所述工具中的活塞缸体中。
[0019]在另一实施例中，可设置环绕所述供给软管的若干环形活塞。
[0020]根据本发明的地层穿刺工具还可包括适合在所述套管的壁中提供孔的套管穿刺单元。
[0021]另外，所述活塞可布置在位于工具壳体中的活塞壳体中。
[0022]在一个实施例中，所述套管穿刺单元可布置成与所述喷嘴连接或在所述喷嘴周围。
[0023]在另一实施例中，所述喷嘴可具有提供筒形流体射流的环形开口(孔口)。
[0024]此外，所述套管穿刺单元可以是冲头、钻头或穿孔枪的装料(charge)。
[0025]所述喷嘴可具有与所述软管连接的第一端，并且所述套管穿刺单元可以是设置在所述喷嘴的与所述第一端相对的第二端中的冲头。
[0026]此外，所述工具壳体可包括用于将所述供给软管从所述工具壳体中的开口引出的引导元件。
[0027]此外，所述工具壳体可包括用于弓I导所述供给软管的引导管。
[0028]而且，所述工具软管可在与所述泵流体连通的流体通道中滑动。
[0029]在一个实施例中，所述供给软管可被铠装(armour )。
[0030]所述供给软管的铠装可以是被穿入护套地(threading)布置在所述软管的壁中。所述穿入护套/穿料可由金属、复合材料、塑料或类似材料制成。
[0031]此外，所述供给软管可包括诸如Teflon芯部的塑料芯部，或者可涂覆有Teflon或其它减摩材料。
[0032]此外，所述高压流体可以是井流体。
[0033]在一个实施例中，所述工具壳体可包括用于井流体的入口，所述入口与所述泵流体连通。
[0034]在所述工具壳体中设置泵入口可容许吸入所述工具周围的井流体。
[0035]在另一实施例中，可布置与所述入口连接的过滤器或筛网，以在井流体进入所述泵之前过滤所述井流体。
[0036]根据本发明的地层穿刺工具还可包括用于至少使所述供给软管沿所述纵向工具轴线和横向于所述纵向工具轴线移动的移动装置。
[0037]所述移动装置可以是提供沿所述纵向工具轴线的冲击的冲击器。
[0038]在另一实施例中，所述移动装置可以是马达，所述马达使所述工具的第一部分相对于所述工具的第二部分旋转或者使所述供给软管沿所述纵向工具轴线相对于地层移动。
[0039]此外，所述工具的第一部分和第二部分可借助轴连接。[0040]而且，所述工具可包括第一部分和第二部分，并且所述移动装置可使所述第一部分相对于所述第二部分移动，以使所述供给软管沿所述纵向工具轴线和横向于所述纵向工具轴线移动。
[0041]由此，可使所述工具的第一部分相对于所述工具的第二部分沿所述纵向工具轴线移动，从而使所述供给软管沿所述纵向工具轴线相对于地层移动。所述工具的第一部分可包括供给软管、保持单元和泵，并且所述工具的第二部分可包括锚定部分。
[0042]所述地层穿刺工具还可包括盒(cartridge)，所述盒包括待插入所述孔眼中的若干地声测听器。
[0043]根据本发明的地层穿刺工具还可包括流体储器。
[0044]而且，所述流体储器可包含流体供给。
[0045]此外，所述流体可以是加压流体、酸、碱或物质的混合物。
[0046]在一个实施例中，可布置与所述流体储器连接的流体控制装置。由此，实现了可断开或闭合与所述流体储器的流体连通。
[0047]此外，所述工具可包括用于将所述穿刺单元压靠在所述套管的壁上或将所述工具锚定在所述套管的内表面上的锚定部分。
[0048]在另一实施例中，所述泵可通过线缆/钢丝或电池供电。
[0049]在又一实施例中，所述泵可以是离心泵、活塞泵或喷射泵。
[0050]而且，所述工具可包括压力测量装置。
[0051]另外，所述工具可包括电子部分。
[0052]此外，所述工具可包括用于驱动所述泵的液压马达或电动马达。
[0053]此外，所述工具可包括定位装置，例如套管接箍定位器，其适合于在所述套管的轴向和/或径向上将所述工具定位在所述套管中。
[0054]此外，所述地层穿刺工具可包括与所述泵流体连通的入口，从而使井流体能够被用作高压流体。
[0055]在一个实施例中，来自流体储器的附加的流体可经由所述供给软管布置在所述地层穿刺工具中，并且所述喷嘴可被导入被穿刺的地层中以对被穿刺的地层进行后续处理。
[0056]在另一实施例中，所述后续处理可以是用于形成被穿刺的地层的更大表面积的酸处理。
[0057]在又一实施例中，所述后续处理可以是用于清洁被穿刺的地层的酶处理。
[0058]此外，所述井流体在进入所述泵之前被过滤。
[0059]本发明还涉及一种井下系统，该井下系统包括根据本发明的地层穿刺工具和驱动单元，例如井下牵引器。
[0060]所述驱动单元可以是能在井内向前自行传送和传送所述地层穿刺单元的自推进单元。
[0061]而且，所述驱动单元可包括布置在轮臂上的轮，所述轮臂可从所述工具壳体突出，使得所述轮与所述井的内表面接触。
[0062]最后，本发明涉及一种用于液压地穿刺地层的方法，所述方法包括以下步骤
[0063]-将地层穿刺工具下潜到套管中，
[0064]-借助套管穿刺单元在所述套管的壁中提供开口，[0065]-借助布置在所述地层穿刺工具中的泵经由供给软管向喷嘴供给高压流体，
[0066]-将所述喷嘴定位成与所述套管中的所述开口相对，以及
[0067]-借助提供地层孔眼的、从所述喷嘴流出的流体射流穿刺地层。
[0068]上述方法还可包括以下步骤中的至少一个:
[0069]-使所述工具周围的井流体经过所述工具壳体中的入口进入，以及
[0070]-在将所述流体供给到所述供给软管之前将所述流体加压到高压力。
[0071]此外，所述地层穿刺工具可以是经由线缆下潜到井内的线缆工具。
[0072]而且，所述高压流体可以是井流体。
[0073]另外，根据本发明的方法可包括以下步骤中的至少一个:
[0074]-借助酸执行所述地层孔眼的后续处理，以形成所述地层孔眼的更大表面积，
[0075]-将包含酶的流体喷射到所述地层孔眼中，
[0076]-通过将高压流体喷射到所述地层孔眼中来使地层破裂，或
[0077]-通过使与所述地层孔眼连接/相关的装料爆炸来穿刺地层。
【专利附图】
【附图说明】
[0078]下文将参考所附示意图更详细地描述本发明及其诸多优点，附图出于说明的目的而示出了一些非限制性的实施例，并且其中
[0079]图1示出了位于套管中的地层穿刺工具，
[0080]图2示出了地层穿刺工具的截面图，
[0081]图3示出了保持单元的一个实施例，
[0082]图4A示出了地层穿刺工具的另一实施例的截面图，
[0083]图4B示出了地层穿刺工具的又一实施例的截面图，
[0084]图5示出了地层穿刺工具的又一实施例，
[0085]图6示出了喷嘴的正视图，
[0086]图7示出了处于套管中的第一位置的另一地层穿刺工具，
[0087]图8示出了处于第二位置的图7的地层穿刺工具，
[0088]图9示出了处于第三位置的图7的地层穿刺工具，以及
[0089]图10A-D示出了通过地层穿刺工具在地层中形成的不同孔眼的截面。
[0090]所有附图均为高度示意性的且不一定按比例绘制，并且它们仅示出阐明本发明所需的那些部分，其它部分被省略或仅被提及。
【具体实施方式】
[0091]图1示出了下潜到井3中的套管2中的地层穿刺工具I。为了穿刺地层，工具I具有工具壳体4，其中布置有适合在套管2的壁7中提供孔6的套管穿刺单元5。随后，在可在工具壳体4内滑动的供给软管8的一端中布置有喷嘴10。工具软管8向喷嘴10供给作为射流经孔6射出以穿刺地层的高压流体9，由此从地层穿刺工具I基本上径向地提供地层微孔眼。地层穿刺工具I包括与供给软管8流体连通的泵12，该泵用于提供从喷嘴10流出的流体射流13，以穿刺地层而形成微孔眼或地层孔眼32。地层穿刺工具I可借助经喷嘴10喷射的高压流体穿刺套管2，且因此该工具可在不使用套管穿刺单元5的情况下工作。然而，以下说明包括使用套管穿刺单元5的功能。
[0092]当使地层破裂以提供对烃储层的更好接近时，存在破裂不是从套管2径向地形成的风险。因而，通过借助地层穿刺工具I提供微孔眼，可由于使微孔眼充当切口而更好地控制破裂过程。可借助向下泵送到套管2中的高压流体或通过穿孔枪来执行破裂过程。此外，微孔眼可在执行酸化处理之前使用。
[0093]工具壳体4具有用于提供供给软管8和喷嘴10对套管2中的开口的进入的开口
11。为了穿刺地层，工具软管8经开口 11被引出，并且流体9经喷嘴10喷出。被喷射到地层中的高压流体在泵12中加压。泵12经入口 21和布置在入口 21中的过滤器22泵入井流体并且经喷嘴10将井流体经由供给软管8泵出。通过利用井流体来穿刺地层而形成微孔眼32，储层不会被进一步污染/损害。此外，喷射过程所需的动力小于在泵布置在井的顶部并且流体经钻杆或盘管向下泵送到供给软管8的情况下所需的动力。泵12布置在工具中并由电动马达29驱动，所述电动马达由线缆经电子部分28供电。地层穿刺工具I因而是线缆工具。地层穿刺工具I仅经这种例如具有另一种形式的能量供应线路如光纤的线缆而不经诸如盘管、钻杆或类似管道的管件下潜到井或套管内。
[0094]地层穿刺工具I包括锚定部分25以迫使套管穿刺单元5抵靠套管壁。所述工具可具有若干锚定部分25。
[0095]当流体射流9撞击地层时，地层破碎，但射流的力也将向后迫压供给软管。因此，该工具包括保持单元14,该保持单元保持供给软管8和因而使喷嘴10接近地层。保持单元14向供给软管提供预定推力，使得供给软管和由此喷嘴在穿刺期间可被保持在预定位置，以便射流13不会在到达地层之前失去其喷射动力。该预定推力基本上等于喷嘴处的高压流体的压力或最多比该压力小5%。
[0096]如在图2中可见的，保持单元14包括布置在供给软管8周围的活塞15，使得软管在活塞的中心刺穿活塞，该活塞因而是环形活塞。活塞15可滑动地布置在工具壳体4中的活塞壳体16中，使得软管可随着地层孔眼形成而伸入地层孔眼中。来自泵12的加压流体9被泵送到在图2中的起到活塞壳体16作用的流体通道20中。流体作用在活塞上，从而随着射流13形成地层孔眼而将软管压出到地层孔眼中。在图2中，保持单元14是在活塞壳体16中滑动的活塞。供给软管8由引导管19和引导元件18在地层穿刺工具I中引导以便在不形成显著摩擦的情况下滑动。
[0097]在图2中，套管穿刺装置是布置在喷嘴10周围的套管穿刺单元5，并且引导元件18是套管穿刺单元5的一部分。在此实施例中，喷嘴具有与供给软管连接的第一端101和与套管穿刺单元连接的、与第一端相对的第二端102。在另一实施例中，套管穿刺单元5布置在地层穿刺工具I的第二部分中并在已形成开口时滑动离开开口，使得喷嘴和供给软管可进入地层。
[0098]套管穿刺单元在图2中为冲头64，但也可以是如图4A所示的形成工具的一部分的钻头或穿孔枪的装料33。图2所示的冲头朝套管被向外迫压以便刺穿套管壁，从而借助可滑动地布置在工具壳体4中的空间43中的滑动元件42在壁中形成孔6。滑动元件42包括倾斜表面44，并且当借助通过虚线表示的流体通道45中的加压流体迫使滑动元件42离开泵12时，冲头从工具壳体4中的开口被压出并在套管壁中冲出孔。
[0099]在图4A中，装料33通过布置在活塞壳体中的接触件34激活，并且当活塞滑过该接触件时，活塞的侧面迫压在该接触件上且装料通过接线35被引发，并且装料爆炸，从而在套管壁中形成开口。
[0100]供给软管8通过嵌在软管的壁中的例如由金属制成的穿入护套被铠装，使得软管是自支承的且在弯曲时不会扭绞，并且保持单元可从一端或沿软管施加压力，以便在射流撞击地层时在软管的对抗来自地层的压力的另一端中提供保持压力。供给软管还可包括塑料芯部，例如Teflon芯部,或被涂覆Teflon或其它减摩材料，以便供给加压流体9而不损失太多压力。
[0101]在图3中，保持单元14包括彼此相距一定距离布置在供给软管8周围的第一活塞40和第二活塞41，从而在其间形成腔室37。第一活塞最接近喷嘴布置。保持单元14还包括与泵12流体连通的流体通道38或在第一活塞40上提供压力的附加泵，从而朝地层向外迫压软管并因而保持喷嘴充分接近地层以便借助加压流体射流9使地层破碎。第二活塞和上述活塞15可以是同一活塞。
[0102]如图5所示，地层穿刺工具I可包括在泵未吸入井流体时容纳流体9的流体储器23，或者储器23可容纳附加的流体。该流体可以是任何类型的流体，例如水、酸、碱、物质的混合物。来自流体储器的附加的流体也可被导入被穿刺的地层中以对被穿刺的地层进行后续处理，从而不再需要目的是为了利用微孔眼32使地层破裂的另外的过程/第二轮。
[0103]地层穿刺工具I还包括流体控制装置24，该流体控制装置布置成与流体储器23连接，使得泵12与流体储器之间的流体连通可断开或闭合。通过设置流体控制装置24，流体储器中的附加的流体可与借助泵泵入的井流体混合，且因而流体控制装置24可控制来自储器的、与井流体混合的流体的量。
[0104]在图6中，喷嘴具有提供筒形流体射流的环形孔口。这样，流体在地层中心部周围形成环形微孔眼，所述地层中心部可被随工具带上来以分析地层，使得可启动最佳破裂过程。
[0105]地层穿刺工具I由布置在工具内部的线缆26或电池供电。当地层穿刺工具I包括电池时，线26可以是足够牢固以在穿刺操作之后将工具从井内拉出的任何线。
[0106]在图5中，地层穿刺工具I包括用于测量经供给软管供给的流体9的压力的压力测量装置27。地层穿刺工具I还包括定位装置30，例如套管接箍定位器，其适合于使地层穿刺工具I在套管2的轴向和/或径向上定位在套管中。此外，该位置用于在随后的破裂过程中找到地层微孔眼。
[0107]所述泵可以是离心泵、活塞泵或喷射泵。
[0108]图5示出了井下系统100。该井下系统包括地层穿刺工具I和驱动单元31，例如井下牵引器。该驱动单元主要用于在井的水平部分中向前驱动和传送地层穿刺工具I和其自身，但也可被用作锚定部分或定位装置。该驱动单元包括布置在轮臂61上的轮63，所述轮臂可从工具壳体突出以便使轮与井、套管或井眼的内表面接触。
[0109]在图7中，地层穿刺工具I包括移动装置50，该移动装置使工具的第一部分51相对于工具的第二部分52移动，以便使供给软管8沿纵向工具轴线移动或使供给软管8沿横向于纵向工具轴线的方向旋转。所述第一部分和第二部分借助轴53连接。移动装置50可包括冲击器，该冲击器提供沿纵向工具轴线的冲击，使得第一部分51移动离开或靠近第二工具部分52。移动装置50还可包括马达，该马达用于使工具的第一部分相对于工具的第二部分旋转，或用于使工具的第一部分沿纵向工具轴线相对于工具的第二部分移动并由此使供给软管8沿纵向工具轴线相对于地层移动。该定向还可以借助回转或相对支承测量执行。
[0110]通过设置移动装置50，工具的第一部分51可相对于工具的第二部分52沿纵向工具轴线或横向于工具轴线移动，从而使供给软管沿纵向工具轴线相对于地层或套管移动或使供给软管沿横向于纵向工具轴线的方向旋转。通过能使供给软管8移动，可使套管2中的孔6或由于高压流体9喷射到地层中而产生的孔眼比仅通过一次性穿刺套管或地层的情况大。通过使经供给软管8喷出的流体9通过喷嘴10而一次性穿刺地层形成具有如图1OA所示的截面的位于套管中的孔6或位于地层中的孔眼。当借助移动装置50使供给软管8移动时，套管中的孔6或地层中的孔眼被扩大而具有如图10B-D所示的截面。
[0111]在如图7所示的第一位置，地层穿刺工具I穿刺套管2或地层，从而形成横向于工具轴线的孔或地层孔眼32。在图8中，移动装置50已使工具的第一部分51移动到第二位置，在该第二位置中，第一工具部分51进一步移动离开第二工具部分52。在该第二位置中，地层穿刺工具I在相对于第一孔或地层孔眼移位的位置穿刺套管2或地层，并因而扩展孔或地层孔眼，从而使该孔或孔眼沿纵向工具轴线更大。在图9中，示出了地层穿刺工具I处于其第三位置，在该第三位置中，移动装置50已使得与第一和第二位置相比第一部分更靠近第二部分移动。在该第三位置中，从地层穿刺工具I喷射的流体9穿刺套管2或地层，从而更进一步扩展所述孔或孔眼并产生具有如图10所示的截面的孔或孔眼。
[0112]在图1OB中，供给软管8已沿横向于纵向工具轴线的方向旋转，从而在横向于纵向工具轴线的平面内形成位于套管2中的纵向孔或位于地层中的纵向孔眼。在图1OC中，工具软管8已既旋转又沿纵向工具轴线移动。在图1OD中，纵向孔眼沿纵向工具轴线延伸。
[0113]通过在地层中形成纵向微孔眼或孔，在孔眼或孔中将破裂流体喷射到地层中的后续的破裂过程可被定向在最佳方向上，从而将微井眼定向成使破裂的效力最大化。破裂往往自行定向在最大应力方向上，并且通过将微孔眼定向在最大应力方向上，大部分破裂能量将用于传播该破裂。
[0114]地层穿刺工具I的第一部分51包括供给软管8、保持单元14和泵12，并且工具I的第二部分52包括锚定部分25。移动装置50可被收纳在第一工具部分51中并借助轴53附接在第二工具部分52上，或被收纳在第二工具部分52中并与第一工具部分51连接。
[0115]在已在地层中形成微孔眼或孔眼时，工具可在该孔眼中插入地声测听器以便进行例如地震测量。地层穿刺工具I可包括盒，该盒包括待插入孔眼中的若干地声测听器。这样，地层穿刺工具I可用于升级或改进井以使其具有地震系统，以便进行地层中有无烃的测量。
[0116]流体或井流体是指井下油或气井内可能存在的任何种类的流体，诸如天然气、油、油泥、原油、水等。气体是指井、完井或裸眼中存在的任何种类的气体成分，而油是指任何种类的油成分，诸如原油、含油流体等。因此，气体、油和水这些流体都可以分别包括不同于气体、油和/或水的其它元素或物质。
[0117]套管是指关于油或天然气生产的在井下使用的任何种类的管、管道、管件、衬套、管柱等。
[0118]尽管上文已结合本发明的优选实施例描述了本发明，但对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离如通过以下权利要求限定的本发明的前提下，可以设想若干改型。
【权利要求】
1.一种地层穿刺工具(1)，其能够下潜到井(3)内的套管(2)中以液压地穿刺地层并具有纵向工具轴线，所述地层穿刺工具包括:-工具壳体(4)，-供给软管(8)，其能够在所述工具壳体中滑动，以用于向喷嘴(10)供给高压流体(9)，并且-所述工具壳体具有开口(11)，所述供给软管和所述喷嘴穿过所述开口被引导以穿刺地层，其中，所述地层穿刺工具还包括布置在所述工具壳体中的泵(12)，所述泵与所述供给软管流体连通，以提供用于穿刺所述地层的、从所述喷嘴流出的流体射流(13 )。
2.根据权利要求1所述的地层穿刺工具，其中，布置有用于向所述供给软管提供预定推力的保持单元(14)。
3.根据权利要求2所述的地层穿刺工具，其中，所述保持单元包括环绕所述供给软管的活塞(15)。
4.根据权利要求3所述的地层穿刺工具，其中，所述活塞以可滑动方式布置在所述工具中的活塞缸体内。
5.根据权利要求3或4所述的地层穿刺工具，其中，设置有环绕所述工具软管的若干环形活塞。
6.根据前述权利要求 中任一项所述的地层穿刺工具，还包括适合在所述套管的壁(7)中提供孔(6)的套管穿刺单元(5)。
7.根据权利要求6所述的地层穿刺工具，其中，所述套管穿刺单元布置成与所述喷嘴连接或布置在所述喷嘴周围。
8.根据权利要求6或7所述的地层穿刺工具，其中，所述套管穿刺单元为冲头、钻头或穿孔枪的装料。
9.根据权利要求8所述的地层穿刺工具，其中，所述喷嘴具有与所述软管连接的第一端(101)，所述套管穿刺单元是设置在所述喷嘴的与所述第一端相对的第二端(102)中的冲头。
10.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，其中，所述供给软管在与所述泵流体连通的流体通道(20)中滑动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，其中，所述供给软管被铠装。
12.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，其中，所述高压流体为井流体。
13.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，其中，所述工具壳体包括用于所述井流体的入口( 21 )，所述入口与所述泵流体连通。
14.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，还包括用于至少使所述供给软管沿所述纵向工具轴线和横向于所述纵向工具轴线移动的移动装置(50)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具，其中，布置有与流体储器连接的流体控制装置(24)。
16.一种井下系统，该井下系统包括根据前述权利要求中任一项所述的地层穿刺工具和驱动单元(31)，例如井下牵引器。
17.根据权利要求16所述的井下系统，其中，所述驱动单元是能在井内向前自行传送并传送所述地层穿刺工具的自推进单元。
18.根据权利要求16或17所述的井下系统，其中，所述驱动单元包括布置在轮臂(61)上的轮(60)，所述轮臂能够从所述工具壳体突出以使所述轮与井的内表面接触。
19.一种用于液压地穿刺地层的方法，包括以下步骤:-将地层穿刺工具下潜到套管中，-借助套管穿刺单元在所述套管的壁中提供开口，-借助布置在所述地层穿刺工具中的泵经由供给软管向喷嘴供给高压流体，-将所述喷嘴定位成与所述套管中的开口相对，和-借助提供地层孔眼的、从所述喷嘴流出的流体射流穿刺地层。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下步骤中的至少一个:-使所述工具周围的井流体经过所述工具壳体中的入口进入，和-在将所述流体供给到所述供给软管之前将所述流体加压到高压力。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述地层穿刺工具是经由线缆下潜到井内的线缆工具。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法，其中，所述高压流体为井流体。
23.根据权利要求19`-22中任一项所述的方法，还包括以下步骤中的至少一个:-借助酸执行所述地层孔眼的后续处理，以形成所述地层孔眼的更大表面积，-将包含酶的流体喷射到所述地层孔眼中，-通过将高压流体喷射到所述地层孔眼中来使所述地层破裂，或-通过使与所述地层孔眼连接的装料爆炸来穿刺所述地层。
【文档编号】E21B43/26GK103562494SQ201280026674
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年5月31日
【发明者】J·哈伦德巴克, L·曼格尔 申请人:韦尔泰克有限公司