从井眼制造出侧向开口的改进的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请提供了一种从井眼制造出侧向开口的改进的方法和装置。更确切地说，本申请提供了一种从井眼制造出进入地层的侧向开口的改进的方法，其中，至少一个被侧向引导的钻柱能够在主井管内沿轴向移动，且该钻柱的前端部装配有钻头，钻头由该可旋转钻柱驱动。本发明还包括从井眼制造出侧向开口的装置。
【背景技术】
[0002]主井管通过该井眼的至少一部分形成主要管道。当井中的条件必须被精确确定，以及当要进行井的维护时，具有较窄的侧向开口来进入围绕井眼的地层可以极大地有助于提尚生广效率。
[0003]已知的是用酸处理碳酸盐地层来激励井。根据现有技术，必须向井中栗入较大量的盐酸。该处理通常收效有限。如果酸不流入井的预期部分中，则该处理甚至可能导致气体产品和水产品的不期望的增加。
[0004]缺乏预期效果可能是由于地层基质的崩溃(breakdown)或是由于酸跟随地层中的天然裂缝。
[0005]已经提出若干种方法意图提高井生产率。因此，已知在主井管中的侧向开口处放置偏转靴(deflecting shoe)。然后从地面供给附接到连续油管的喷射软管，且该软管通过主井管中的开口被偏转，并随着酸溶解地层而继续进入地层。尽管保护着酸流入地层的所需部分，但该方法在地层中产生不必要的大通道，且侧向开口被连续地喷射。
[0006]EP2098679示出具有被导向地层的窄管的主井管。该窄管伸缩地穿透地层。
[0007]W02012105850提出向地层引导窄管。被制成延伸到地层中的若干窄管可位于主井管上或主井管中。这些窄管可附接多个传感器。该文献提出在窄管的前端处的钻头。然而，除了靠近钻头放置引擎之外，没有给出将动力传输到钻头的方法。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是克服或减少现有技术中的至少一个缺点。
[0009]该目的是根据下文的说明和随附权利要求书中公开的特征来实现。
[0010]根据本发明的第一方案，提供一种从地层的井眼制造出侧向开口的方法，其中至少一个被侧向引导的钻柱能够在主井管内沿轴向移动，且钻柱的前端部装配有钻头，钻头由该可旋转钻柱驱动，其中，该方法包括:
[0011]将流体驱动式引擎连接到主井管内的可旋转钻柱；以及
[0012]将主井管中的流动引导通过流体驱动式引擎，从而经由钻柱产生钻头的旋转。
[0013]该方法可包括将钻柱插入能够在主井管内沿轴向移动的、被侧向引导的非旋转管。
[0014]该方法包括至少使非旋转管或钻柱优选在远离主井管的端部处穿过主井管的壁开口。
[0015]该方法可包括将主井管中的一部分流体流引导通过流体驱动式引擎，可以限制流体绕过流体驱动式引擎。
[0016]该方法可包括至少使非旋转管或钻柱受到主井管与井眼中的环空压力之间的压力差，且因此被液压地压迫向地层。
[0017]根据本发明的第二方案，提供了一种从地层的井眼制造出侧向开口的管装置，其中至少一个被侧向引导的可旋转钻柱能在主井管内沿轴向移动，且钻柱的前端部装配有钻头，钻头被该可旋转钻柱驱动，其中，流体驱动式引擎被连接到主井管内的可旋转钻柱并被设计成由主井管中流动的流体驱动。
[0018]钻柱可被非旋转管包围。至少非旋转管或钻柱优选在远离主井管的端部处穿过主井管的壁开口。
[0019]至少非旋转管或钻柱可受到主井管与井眼中的环空压力之间的压力差，且因此被液压地压迫向地层。
[0020]至少非旋转管或钻柱可受到跨过主井管中的流体驱动式引擎的压力差，且因此被液压地压迫向地层。
[0021]流体驱动式引擎能够在主井管中轴向地移动，优选沿着主井管中的引导件移动。可存在旁路开口。因此，随着流体驱动式引擎沿着主井管移动，穿过环空形式的阻塞(choke)的流动阻力被保持恒定。
[0022]旁路开口可具有阻塞，该阻塞可被调节为给出跨过流体驱动式引擎的所需的压力降。实现这一点的一种简单方式是选择与环空的实际截面相结合的流体驱动式引擎壳体的适当长度。也可使用阀系统在绕过每个流体驱动式引擎的流体中给出所需的压力降。
[0023]非旋转管可连接到流体驱动式引擎的壳体。因此，如果壳体受限制而不能旋转，例如受到主井管内的引导件的限制，则非旋转管受限制而不能旋转。
[0024]连接到另一流体驱动式引擎的非旋转管或钻柱可经过主井管内的流体驱动式引擎。
[0025]主井管中的流体可穿过多于一个的流体驱动式引擎。
[0026]流体驱动式引擎可为涡轮机、叶片引擎、活塞引擎、渐进式空腔引擎或阿基米德引擎。
[0027]根据本发明的方法和装置给出简单并安全的方案，以解决向从主井管延伸的非旋转管的钻头提供转矩的任务。该方法和装置极好地适合多于一个的非旋转管穿透地层的情况。
【附图说明】
[0028]以下将参照附图来说明优选的方法和装置的示例，附图中:
[0029]图1示出内部具有主井管的井眼的剖面，该主井管具有用于在地层中制造侧向开口的非旋转管，且其中，根据本发明的流体驱动式引擎位于该主井管内；
[0030]图2以较大比例示出图1中的剖面1-1 ；
[0031]图3以更大比例示出处于初始位置的钻头和非旋转管；以及
[0032]图4以较大比例示出图1中的部件。
【具体实施方式】
[0033]附图中的附图标记1表示地层2中的井眼。主井管4位于井眼1中。
[0034]第一非旋转管6穿过主井管4中的开口 10中的套环8进入地层2中的侧向开口11。图1中示出穿过各自的套环8的第二非旋转管12和第三非旋转管14，图中仅地层2和主井管4被剖开。
[0035]以下，在对第一非旋转管6、第二非旋转管12和第三非旋转管14的全体进行描述时，将它们称为“非旋转管”。
[0036]非旋转管6、12、14的前端部16处装配有钻头18，且非旋转管6、12、14的相对端部分别连接到第一流体驱动式引擎22、第二流体驱动式引擎24、第三流体驱动式引擎26的壳体20。如图4所示的钻柱28延伸通过在前端部16处连接钻头18的第一非旋转管6，并延伸到第一流体驱动式引擎22的转子30。
[0037]如较大比例的图4中所示，套环8相对于主井管4的中心线34成一角度32。因此套环8将第一非旋转管6引导到地层2中。角度32可以是固定的或可调节的。
[0038]如图3所示，在其缩回的初始位置，钻头18位于套环8内。
[0039]可