的RDD构造。本发明的方法的实施方式 可与用于钻井/连接操作的基于已知泥浆的系统一起使用。
[0150] 当在本说明书和权利要求书中使用时，术语"包括"及其变形形式意味着包括指定 的特征、步骤或整数。这些术语将不被解释为排除了其它特征、步骤或组件的存在。
[0151] 酌情用其特定形式或依据执行所公开功能的方式或用于获得所公开结果的方法 或过程的形式表达的、以上的说明书或以下的权利要求书或附图中公开的特征可单独地或 者以这些特征的任何组合用于以多种形式实现本发明。
【主权项】
1. 一种使用钻杆钻出地下井眼的方法，该方法包括以下步骤： 基于所述井眼的一部分中的钻井流体的当量循环密度，估计或确定所述钻井流体的减 小的静态密度； 提供基本上具有该减小的静态密度的钻井流体； 将具有所述减小的静态密度的所述钻井流体引入所述井眼中；以及 经由返回管路从所述井眼去除所述钻井流体。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述钻井流体经由所述钻杆被引入所述井眼中。3. 根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括使用管状套管以形成围绕所述钻杆 的大体环形空间，使得所述钻井流体经过所述环形空间到达所述返回管路。4. 根据权利要求3所述的方法，所述方法包括使用密封装置密封所述环形空间以形成 在所述密封装置下方且具有第一环形空间的管状套管的第一部分和在所述密封装置上方 且具有第二环形空间的管状套管的第二部分，使得在所述第一环形空间和所述第二环形空 间之间形成流体基本不能渗透的密封。5. 根据权利要求4所述的方法，所述方法包括：使所述钻井流体经过所述第一环形空 间；以及经由所述返回管路从所述第一环形空间去除所述钻井流体。6. 根据权利要求4或5所述的方法，所述方法包括提供在所述第一环形空间和所述第 二环形空间之间的流体连通装置和用于打开和关闭所述流体连通装置的装置。7. 根据权利要求6所述的方法，所述方法包括在所述第二环形空间中贮存压井流体。8. 根据权利要求7所述的方法，所述方法包括倘若在所述井眼中出现井涌、井侵或井 喷就打开所述流体连通装置。9. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述压井流体的密度大于具有所述减小的静 态密度的所述钻井流体的密度。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述压井流体的所述密度是基于在确定所述钻 井流体的所述减小的静态密度时使用的所述当量循环密度确定的。11. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述压井流体的密度基本上等于具有所述 减小的静态密度的钻井流体的密度，其中，所述压井流体被施压，以当打开所述流体连通装 置时，对所述钻井流体施加与由所述井眼处的所述当量循环密度产生的压力相等的压力。12. 根据权利要求11所述的方法，其中，至少部分使用套管升压栗对所述压井流体施 压。13. 根据权利要求4至13中任一项所述的方法，其中，所述管状套管的所述第一部分设 置有位于所述密封装置下方的出口，并且将所述出口连接到所述返回管路以将所述钻井流 体返回到井眼表面处的控制压力钻井系统或套管气体操纵系统，以形成第一闭环。14. 根据权利要求7至13中任一项所述的方法，所述方法包括将所述压井流体在所述 管状套管的所述第二部分中以第二闭环循环。15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述管状套管的所述第二部分设置有位于所 述密封装置下方的出口，并且将所述出口连接到流体管路，所述流体管路用于将所述压井 流体返回到井眼表面处的控制压力钻井系统或套管气体操纵系统。16. 根据权利要求13至15中任一项所述的方法，所述方法包括使用流量滑阀，所述流 量滑阀用于将所述管状套管的所述第一部分上的所述出口和所述管状套管的所述第二部 分上的所述出口连接到所述控制压力钻井系统或所述套管气体操纵系统。17. 根据权利要求3至16中任一项所述的方法，其中，所述密封装置安装在所述井眼的 顶部附近的管状套管中。18. 根据权利要求3至17中任一项所述的方法，所述方法包括将防喷器安装在所述管 状套管的顶部附近且在所述密封装置上方。19. 根据权利要求3至17中任一项所述的方法，所述方法包括使用第二密封装置密封 所述管状套管的所述第二部分中的所述第二环形空间，使得所述第二环形空间具有由所述 第二密封装置和所述密封装置分别密封的顶部部分和底部部分。20. 根据权利要求19所述的方法，所述方法包括将防喷器安装在所述密封装置下方且 与所述密封装置相邻。21. 根据权利要求3至20中任一项所述的方法，其中，所述密封装置位于管状套管之间 的伸缩接头下方，使得由所述第一环形空间中的所述钻井流体施加的压力不传递到所述伸 缩接头。22. -种使用钻杆钻出地下井眼的方法，该方法包括以下步骤： 估计或确定用于注入所述井眼中的钻井流体的优选静态密度，使得因所述钻井流体的 注入而造成的钻井流体密度的增大在与所述井眼的地层孔隙压力和/或地层断裂应力关 联的控制参数内； 提供基本上具有该优选静态密度的钻井流体； 将所述钻井流体注入所述井眼中；以及 经由返回管路从所述井眼去除所述钻井流体。23. 根据权利要求22所述的方法，所述方法具有权利要求1至21所述的特征中的一个 或多个特征。24. -种用于使用钻杆钻出地下井眼的设备，该设备包括：套管，所述钻杆至少部分被 容纳在该套管中，所述套管限定围绕所述钻杆的大体环形空间；密封装置，该密封装置布置 在所述套管内并且形成第一套管腔室和第二套管腔室，所述第二套管腔室与套管升压栗流 体连通，使得贮存在所述第二套管腔室中的压井泥浆能够被保持在比所述第一套管腔室中 的钻井流体的压力更大的压力下。25. 根据权利要求24所述的设备，其中，所述第一套管腔室和所述第二套管腔室分别 是下腔室和上腔室。26. 根据权利要求24或权利要求25所述的设备，所述设备还包括权利要求1至23所 述的特征中的一个或多个特征。27. -种钻井系统，该钻井系统包括：钻杆；套管，所述钻杆至少部分被容纳在所述套 管中，所述套管限定围绕所述钻杆的大体环形空间；密封装置，该密封装置布置在所述套管 内并且形成在所述密封装置下方围绕所述钻杆的第一套管腔室和在所述密封装置上方围 绕所述钻杆的第二套管腔室；钻井流体源，该钻井流体源能够操作成将钻井流体注入所述 第一套管腔室；压井流体源，该压井流体源能够操作成将压井流体注入所述第二套管腔室； 流送管路，该流送管路在所述第一套管腔室和所述第二套管腔室之间延伸；以及阀门，该阀 门能在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置，允许流体沿着所述流送管路流动， 在所述关闭位置，基本上防止流体沿着所述流送管路流动。28. 根据权利要求27所述的钻井系统，所述钻井系统还设置有套管升压栗，所述套管 升压栗与所述第二套管腔室连通并且能够操作成将所述第二套管腔室中贮存的压井泥浆 保持在比所述第一套管腔室中的所述钻井流体的压力更大的压力下。29. 根据权利要求27或28所述的钻井系统，其中，所述压井流体的密度大于所述钻井 流体的密度。30. 根据权利要求29所述的钻井系统，其中，所述压井流体的密度与所述钻井流体的 密度近似或相同。31. 根据权利要求27至30中任一项所述的钻井系统，其中，所述第一套管腔室设置有 位于所述密封装置下方的出口，并且将所述出口连接到返回管路以将所述钻井流体返回到 井眼表面处的控制压力钻井系统或套管气体操纵系统。32. 根据权利要求27至31中任一项所述的钻井系统，其中，所述第二套管腔室设置有 位于所述密封装置上方的出口，并且所述出口将所述第二套管腔室连接到流体管路，所述 流体管路用于将所述压井流体返回到井眼表面处的控制压力钻井系统或套管气体操纵系 统。33. 根据权利要求27至32中任一项所述的钻井系统，其中，所述密封装置被安装在井 眼的顶部附近的管状套管中。34. 根据权利要求27至33中任一项所述的钻井系统，所述钻井系统还包括防喷器，所 述防喷器被安装在所述管状套管的顶部附近且在所述密封装置上方。35. 根据权利要求27至34中任一项所述的钻井系统，所述钻井系统包括第二密封装 置，所述第二密封装置被安装在所述密封装置上方的所述套管中以密封所述第二套管腔 室，使得所述第二套管腔室具有分别由所述第二密封装置和所述密封装置密封的顶部部分 和底部部分。36. 根据权利要求35所述的钻井系统，所述钻井系统还包括防喷器，所述防喷器被安 装在所述密封装置下方且与所述密封装置相邻。37. 根据权利要求27至36中任一项所述的钻井系统，其中，所述密封装置位于管状套 管之间的伸缩接头下方，使得由所述第二环形空间中的所述钻井流体施加的压力不传递到 所述伸缩接头。38. -种使用根据权利要求27至37中任一项所述的钻井系统钻出井眼的方法，所述方 法包括在所述流送管路中的所述阀门处于关闭位置时，将钻井流体经由所述钻杆抽送到所 述第一套管腔室中。39. 根据权利要求38所述的钻出井眼的方法，所述方法还包括在将来自所述第二套管 腔室的压井流体从所述第二套管腔室中的出口去除的同时，将压井流体抽送到所述第二套 管腔室中。40. 根据权利要求38或39所述的钻出井眼的方法，其中，所述方法还包括以下步骤： 操作栗，以将所述第二套管腔室中的所述压井流体保持在比所述第一套管腔室中的所述钻 井流体更大的压力下。41. 根据权利要求39所述的钻出井眼的方法，所述方法还包括监测所述井眼的底部处 的流体压力，并且如果检测到井侵、井涌或井喷，则打开所述流送管路中的所述阀门。42. 根据权利要求41所述的钻出井眼的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：在打开 所述流送管路中的所述阀门之前，关闭安装在所述管状套管的顶部附近且在所述密封装置 上方的防喷器。43. 根据权利要求41或42所述的钻出井眼的方法，其中，所述第一套管腔室设置有位 于所述密封装置下方并且连接到流体返回管路的出口，所述方法还包括以下步骤：在打开 所述流送管路中的所述阀门之前关闭所述流体返回管路中的返回阀门以防止流体沿着所 述流体返回管路流动。44. 一种大体如以上参照附图描述的钻出地下井眼的方法。45. -种大体如以上参照附图描述的钻出地下井眼的设备。46. 如本文中描述的和/或如附图中示出的任何新颖特征或特征的新颖组合。
【专利摘要】一种使用钻杆钻出地下井眼的方法，该方法包括以下步骤：基于所述井眼的一部分中的钻井流体的当量循环密度，估计或确定所述钻井流体的减小的静态密度；提供基本上具有该减小的静态密度的钻井流体；将具有所述减小的静态密度的所述钻井流体引入所述井眼中；以及经由返回管路从所述井眼去除所述钻井流体。
【IPC分类】E21B21/08, E21B21/00
【公开号】CN105026679
【申请号】CN201380050414
【发明人】C·莱藤伯格, P·萨维奇
【申请人】控制压力营运私人有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年9月27日
【公告号】CA2885249A1, EP2900898A2, US20150252637, WO2014049369A2, WO2014049369A3