[go: up one dir, main page]

CN102844519A - 用于井下干预工具的顶托单元和波纹管 - Google Patents

用于井下干预工具的顶托单元和波纹管 Download PDF

Info

Publication number
CN102844519A
CN102844519A CN2010800611950A CN201080061195A CN102844519A CN 102844519 A CN102844519 A CN 102844519A CN 2010800611950 A CN2010800611950 A CN 2010800611950A CN 201080061195 A CN201080061195 A CN 201080061195A CN 102844519 A CN102844519 A CN 102844519A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equipment
well casing
fluid
instrument
drill bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800611950A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102844519B (zh
Inventor
埃多·伯克霍尔茨
于尔盖尔·格克汗
克劳斯·瓦尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Total E&P Danmark AS
Original Assignee
Maersk Olie og Gas AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maersk Olie og Gas AS filed Critical Maersk Olie og Gas AS
Publication of CN102844519A publication Critical patent/CN102844519A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102844519B publication Critical patent/CN102844519B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1014Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for anchoring the tools or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/112Perforators with extendable perforating members, e.g. actuated by fluid means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/119Details, e.g. for locating perforating place or direction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

一种用于将工具定位在井管中的设备和方法。该设备包括具有顶托臂组件的外壳,顶托臂组件具有能够延伸的顶托臂,用于将设备固定在井管内部。该设备还包括连接至外壳的工具以及波纹管组件,波纹管组件包括可膨胀装置,用于将设备大体定位在井管的中央处。通过紧缩可膨胀装置并且同时地致动顶托臂,设备在大体垂直于井管的方向上被推动。

Description

用于井下干预工具的顶托单元和波纹管
技术领域
本发明涉及一种用于将工具定位在井管中的设备、方法以及该设备的用途。该设备包括具有顶托臂组件的外壳,顶托臂组件具有能够延伸的顶托臂,用于将该设备固定在井管内部。该设备还包括连接至该外壳的工具。
背景技术
当建造用于石油和气体生产的井时,井管被引入到钻出的井内。为了优化生产,有时需要执行影响围绕井管的环形空间的操作,例如,注入物质。
通常的做法是在井管中形成穿孔并且随后注入物质。然而形成穿孔并注入物质的任务并不轻松。其常常需要在井的内部进行多项耗时的操作。首先,井必须要在穿孔区域下方被密封。其次,要配置用于形成穿孔的设备。第三,要将用于注入物质通过穿孔的设备降低到井内,以及第四,必须移除已形成的密封,以便井能够操作。
美国专利No.6,195,853公开了一种用于在油井中钻水平孔的设备。该设备包括用于将该设备定位在井中的保持装置和能够径向延伸以便对井的壳体进行穿孔的钻孔装置。当该设备定位在井中时,钻孔装置能够通过激活起动钻孔操作的杆径向地延伸。
美国专利No.6,772,839公开了一种用于刺穿井管并且将物质注入通过该刺穿构件到环形空间内的设备。该设备包括适于布置在井管中的工具本体、穿孔组件和用于将该设备定位在井管中的设定组件。该设备还包括至井的表面的流体连接,用于供应将通过该设备注入的物质。
当执行井管内部的操作时,很难控制在井的内部操作的设备的角定向。当执行穿孔操作时,角定向是特别的关注点,因为其能极大地影响该结果的质量。如果穿孔的角度未被控制达某一程度,则井管可能不会被诸如钻机的穿孔装置穿孔。因此存在下述需要,其能够控制例如用于对井管进行穿孔的钻机的角度。
发明内容
此处公开的是一种用于将工具定位在井管中的设备。其通过以下设备来实现:该设备包括波纹管组件,波纹管组件具有可膨胀装置,用于将设备大体定位在井管的中央处;并且顶托臂被构造用于使设备从井管中的居中位置朝向井管的侧壁移动,由此顶托臂的致动在大体垂直于井管的纵向方向的方向上推动该设备。
此处还公开了该设备的用途,用于执行井管内部的操作,以及用于将流体或流体混合物注入通过井管的表面中的穿孔。
此处还公开了用于将该设备定位在井管内部的方法。其通过以下方法来实现:该方法包括下述步骤:将设备插入井管内部;使可膨胀装置膨胀,以使设备在井管内部居中,以及同时地推进顶托臂及紧缩膨胀的波纹管。在该方面的优点在于,设备的定向角能够被控制。由此,可执行需要特定角度的操作。
在本发明的一个实施方式中,提供一种设备,该设备包括两个或更多个波纹管组件。由此,设备的区段的位置能够被控制,并且可避免由随后的顶托臂的配置引起的可能的扭矩。
在本发明的另一实施方式中,提供一种设备,其中该工具是用于穿过井管并将流体或流体混合物注入到围绕井管的环形空间或岩层内的工具。该工具凹槽,用于将流体或流体混合物注入到环形空间或岩层内,该设备包括流体供应装置,该流体供应装置连接至凹槽,使得流体能够从设备流出并经由凹槽进入环形空间内,而同时该工具延伸穿过井管。在本发明的另一实施方式中,提供一种设备,其中,工具是具有螺旋形凹槽的钻头,并且钻封隔器围绕钻头安装。用于供应流体或流体混合物的流体供应装置连接至凹槽,使得所述流体能够从设备流出并经由凹槽进入到环形空间内,而同时钻头延伸穿过井管。通过使用连接到该设备的用于在井管中形成穿孔的工具,能够控制穿透的角度。其可提高结果的质量以及穿透井管的可能性。
在本发明的另一实施方式中,提供一种方法,包括在径向方向上延伸工具以穿透井管的步骤。通过从外壳延伸该工具,该工具能够初始地保护在外壳内部。
在本发明的又一实施方式中,提供一种方法,包括下述步骤:从设备注入流体或流体混合物,通过穿透井管的工具的凹槽,并进入到围绕井管的环形空间内。用于注入目的的凹槽的使用能够减少执行井下介入所必要的操作和设备的数量。
在本发明的另一实施方式中,提供一种方法,其中,在已经穿透所述井管之后,使穿透所述井管的所述工具缩回。
本发明的其他实施方式在从属权利要求5-12中叙述。
附图说明
在下文中,将参照通过附图公开所示出的实施方式,较详细地描述本发明。应当强调,示出的实施方式仅用于示例目的,而不应当用来限定本发明的范围。
图1示出了该设备的一个实施方式的示意图,其带有在延伸位置的顶托臂。
图2示出了大体上的波纹管组件。
图3是该设备的一部分在纵向方向上的横截面视图,其示出了顶托组件的细节。
图4a-c是图6中示出的设备沿横截面A-A的视图。
图4a示出了在钻头已经穿透井管的中间位置处的钻头组件。
图4b示出了在钻密封件正接触井管的内表面的中间位置处的钻头组件。
图4c示出了在钻密封件被挤压在井管的内表面上的最大延伸位置处的钻头组件。
图5是钻密封件的一个实施方式的示意图。
图6是该设备的一部分在纵向方向上的横截面视图。
图7示出了该设备的一个实施方式的示意图,其具有在延伸位置处的顶托臂和膨胀的波纹管。
应当强调,当在本说明中使用时,术语“包括/包含/由...组成”用来详细指明所阐明的特征、整体、步骤或部件的存在,但不排除存在或附加一个或更多个其他的特征、整体、步骤、部件或其组。
具体实施方式
参照图1,其中示出了适于在井内部操作的设备(50)的一个实施方式。外壳具有细长形管状结构,其具有前端部(14)和后端部(15)。外壳具有在井管内部装配的形状。
沿着管状结构,设置有两个用于将该设备固定到井管内部的顶托组件(40)。顶托组件(40)布置为彼此间隔一定距离,从而为两个波纹管组件(30)和穿孔组件(10)留出空间。波纹管组件包括可膨胀的橡胶波纹管。在波纹管组件(30)之间布置有穿孔组件(10),穿孔组件(10)具有用于穿孔并随后注入物质通过井管的装置。在示出的实施方式中,波纹管组件(30)和顶托组件(40)在穿孔组件(10)周围对称布置。顶托组件(40)布置为使得顶托臂(41)能够大体垂直于外壳(51)的表面延伸。此外,顶托臂(41)与穿孔组件(10)相对地布置。穿孔组件(10)以下述方式布置:即,允许穿孔装置在平行于顶托臂(41)并大体垂直于外壳(51)的表面的方向上延伸。容纳流体或流体混合物的流体容器(52)靠近前端部(14)布置在外壳的内部。
参照图2,其中示出了根据本发明的波纹管组件(30)的一个实施方式。该波纹管组件包括可膨胀装置(31),在示出的实施方式中,该可膨胀装置(31)是套筒(31)的形式。在根据本发明的另一实施方式中,该可膨胀装置可以为,例如沿着外壳(11)的外围分布的可膨胀垫。在示出的实施方式中,波纹管组件还包括布置在套筒(31)下面的流体腔(33);以及用于使套筒(31)膨胀和紧缩的装置(图中未示出)。套筒(31)可由,例如但不限定于,增强橡胶之类的材料制成并被夹紧在设备(50)上。套筒(31)一直沿着设备的外围延伸以形成可膨胀波纹管。套筒(31)被设计用于在井管内部膨胀。当膨胀时,无论设备(50)在井管中的定向如何,套筒(31)都将该设备(50)定位在井管的中央处。通过将流体供应到流体腔(33),套筒(31)液压地膨胀。将液体供应到腔将形成充足的压力以膨胀套筒(31)并将设备(50)推到井管的中央处。使设备(50)居中的步骤防止在井中配置顶托臂期间,在设备中可能产生扭矩。相反,可通过控制的方式使膨胀的套筒(31)紧缩,以控制设备在井管内部的位置。通过从流体腔(33)逐渐地移除液体,来使得膨胀的套筒(31)紧缩。其将引起橡胶波纹管在尺寸方面的减小,并且使得设备能够移动离开井管的中央。膨胀的套筒(31)的紧缩与在井中配置顶托臂的相关联。
参照图3,其中示出了顶托组件(40)的一个实施方式,该顶托组件包括顶托臂(41),顶托臂(41)通过连杆机构(43)连接至受盘簧(44)影响的液压活塞(44)。顶托臂(41)在枢点(42)处枢轴地安装。在图3中,顶托臂在延伸的位置,活塞(45)被向前推动且弹簧(44)已经被压缩。活塞通过本领域技术人员已知的手段被液压地操作,因而将不再进行描述。当活塞上的压力减小时,弹簧的力将引起活塞缩回。通过缩回活塞,连杆机构(43)引起顶托臂围绕枢点(42)沿逆时针方向转动。当活塞完全缩回时,顶托臂与外壳(11)对齐,并且将不再影响在井管内部的设备(50)的位置。通过施加压力到液压操作的活塞(45),顶托臂(41)随后可从外壳延伸。其将引起顶托臂(41)沿顺时针方向移动,从而影响设备(50)在井管内部的位置。
参照图4-6,其中示出了穿孔组件(10)的一个实施方式。根据本发明的穿孔组件可包括用于对井管进行穿孔的多种工具,例如但不限定于,钻头。在示出的实施方式中,穿孔组件包括组头(1),并因而将其称作钻头组件。该术语钻头组件将在说明书的余下部分中使用。
组头组件(10)布置于外壳(11)中并连接至驱动装置、旋转装置(14)和用于供应流体或流体混合物的流体供应装置。
钻头组件包括:钻套(12),其为带有顶板(6)的管状元件的形式、钻头(1)和钻密封件(2)。钻头(1)和钻密封件(2)安装至顶板(6)。钻密封件(2)布置为在钻头(1)的基部围绕钻头(1)。钻头(1)的基部应当被理解为钻头(1)与顶板(6)相交的位置。钻头(1)具有锥形前端部(4)和穿透顶板(6)的后端部(5)。螺旋形凹槽(3)沿着钻头(1)的外表面从前端部(4)延伸至后端部(5)。此外,钻头(1)在前端部(4)处并且沿着螺旋形凹槽(3)具有切削刃。钻头(1)可被解释为螺旋钻。
旋转装置(14)通过齿轮,例如正齿轮/直齿轮连接至钻头组件的钻套(12)。当被激活时,旋转装置(14)旋转钻套(12),引起钻头(1)和钻密封件(2)旋转。该旋转装置可以是例如电动机、液压装置或本领域技术人员已知的其他装置。
钻头(1)以下述方式安装至顶板(6):一直延伸至钻头(1)的后端部(5)的凹槽(3)可从该后端部(5)到达。根据操作阶段,凹槽(3)是用于移除钻孔残渣的钻孔凹槽或用于注入流体或流体混合物的注入凹槽。
钻头组件能够从如图3中所示的在外壳(11)内部的缩回位置径向推进到如图1C中所示的延伸位置。必要时,钻头组件能够缩到外壳(11)内部的位置。钻头组件的径向运动能够通过多种驱动装置获得,例如,液压的、机械的或本领域技术人员已知的其他装置。在一个实施方式中,通过提供液压到钻套(12)来移动该钻头组件。通过施加压力到钻头组件并推进该钻头组件,能够实现钻孔操作。在钻孔操作期间,钻孔残渣能够通过钻孔凹槽(3)从钻头(1)离开。
钻孔残渣的尺寸除了别的之外还由钻头设计、施加到钻头(1)上的压力的量以及旋转速度的结合确定。为了达到满意的钻孔结果,钻头(1)具有特殊加工的切削刃和特殊的切削角。
当钻头(1)已经一直钻孔穿过井管(20)时,通过进一步推进该钻头组件并因而将钻密封件(2)挤压在井管(20)上,形成流体密封。
参照图5,示出了钻密封件(2)的一个实施方式的示意图,其包括外圈(21),例如唇形密封,以及内圈(22),例如x-密封。当钻密封件(2)被挤压在井管(20)的内表面上并且在外圈(21)的内部形成流体压力时,在钻密封件(2)和井管(20)的内表面之间形成流体密封。钻密封件(2)具有自增强效果,这是由于流体的压力将增强密封机构。施加于钻密封件(2)的内表面上的过量压力将增强密封效果。已建立的密封形成流体连接,该流体连接从钻头(1)的后端部(5)延伸,通过注入凹槽(3)并进入到环形空间或者甚至在特殊环境下进入到围绕该井的岩层内。
当钻头组件在其最大延伸位置并且钻密封件(2)被推压到井管(20)上时,能够实现注入操作。通过将流体或流体混合物供应到钻头(1)的后端部(5),流体或流体混合物能够通过注入凹槽(3)注入到井的环形物内或岩层内。该流体或流体混合物,例如,其中环氧化物,从在外壳(11)内部的一个或更多个容器供应,通过馈送通道(7)至注入凹槽(3)。在一个实施方式中,该设备具有包含不同的流体或流体混合物的不同容器。在馈送通道(7)内部,布置有用于混合供应的流体的装置(未示出)。例如,该装置可以为静态混合器,其通过影响流体路径使得流体被混合。
来自注入流体或流体混合物的压力将移除在钻孔操作期间可能已经积累在凹槽中的钻孔残渣。如果注入凹槽在注入期间被堵塞,钻头则能够被旋转以移除阻塞的材料。
当钻头(1)在径向方向上移动时,馈送通道(7)的连接至钻头(1)的后端部(5)的部分延长。其通过钻套(12)相对于馈送通道套管(13)移动来实现。当钻头(1)朝向延伸位置移动时,在钻套(12)和馈送通道套管(13)之间的重叠逐渐减少,从而增加馈送通道的总长度。
为了控制钻头(1)的位置,传感器系统结合在设备(50)中。该传感器系统用于通过同时旋转钻密封件(2)并将该钻密封件(2)挤压在井管(20)的内表面上来避免损害该钻密封件(2)。当钻头(1)已经穿透井管(20)时,钻头组件的旋转停止在预定的位置。该钻头组件接着被推进并且钻密封件(20)被挤压在井管(20)的内表面上,以致以流体密封的方式与井管(20)接合。
在一个实施方式中,传感器系统为磁性传感器系统,其包括刚性连接于钻套(12)的磁体(未示出)和布置在外壳(11)内部的传感器(未示出),用于检测钻头(1)在径向方向上的精确位置。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以以许多不同的方式形成上述的传感器系统。
本发明的用途
在该设备的描述之后,将对其用途和操作进行进一步的详细说明。
设备(50)借助传统的装置,例如螺线管材、钻柱或本领域技术人员已知的其他装置插入到井管内,因而将不再进行任何细节的描述。一旦该设备处于所考虑的位置,则可膨胀的橡胶波纹管(31)如前面描述的那样膨胀。由此,设备移动到井管的中央并且可防止在配置顶托臂期间,在设备中可能产生的扭矩。可膨胀的橡胶波纹管施加足够的力使得该设备居中。
在设备已经居中后,配置顶托臂(41)。顶托臂(41)通过前面描述的手段从外壳(11)延伸。通过同时地紧缩套筒(31)和延伸顶托臂(41),设备以受控方式朝向井管(20)的一侧移动。通过具有结合了可膨胀的橡胶波纹管(31)和可延伸的顶托臂的系统,设备的角定向可以比在已知的现有技术中更好地控制。当外壳(11)被挤压在井管(20)的内表面上时,钻头(1)的纵向方向被定位在大体垂直于井管(20)的内表面的方向上。其确保了当钻头(1)钻孔通过井管时,钻孔角大体垂直于井管的表面。
在钻孔和注入操作期间顶托臂(41)将该装置固定在井管的内部。因而,用于驱动钻头组件的装置能够在钻头上提供用于钻孔所需要的重量。当设备被挤压在井管的内表面上时,通过使钻头组件朝向井管(20)的内表面在径向方向上移动来起动钻孔操作。通过旋转和逐渐地推进钻头,钻头的切削刃能够钻孔穿过井管(20)。当钻头已经一直切削穿过井管(20)时,通过使钻头组件进一步前进,钻密封件(2)被挤压在井管(20)的内表面上。通过钻头(1)的注入通道(3)形成的流体密封流动通路可因此被用于将流体或流体混合物注入到环形空间内。在钻头(1)穿透井管的情况下,流体或流体混合物能被从外壳(11)内部的容器注入并到围绕井管的环形空间或岩层内。如果流体或流体混合物,例如,环氧化物,在压力下供应至钻头(1)的后端部(5),该流体或流体混合物将流动通过注入凹槽(3)并且进入到围绕井的环形空间内。
在流体或流体混合物已经被注入之后,钻头(1)缩回至如图3中所示的外壳(11)内部的位置。顶托臂(41)缩回并且该设备不再固定于井管的内部。该设备接着能够被移动,以执行在不同位置的操作,或者被拉出井并为后续的重新配置做准备。
上文中所描述的钻孔设备的用途不限于井管。该钻孔设备也可用于其他的管状结构,例如但不限于管道系统、污水管、水管、废水管、落水管、通风井、烟囱、风力涡轮机塔架、隧道或窄井。
应当指出,附图以及上文中的说明已经以简单且示意性的方式示出示例性实施方式。没有示出内部的电子的和机械的具体细节,因为本领域技术人员应熟悉这些细节并且它们也仅能不必要使本说明变得复杂。
在一个实施方式中,用于在井管中钻孔并且随后将流体或流体混合物注入到围绕该井管的环形空间或岩层内的设备,该设备包括:外壳;布置在外壳内部的钻头组件,该钻头组件包括:钻头,钻头具有一或更多个切削刃以及沿着其外表面延伸的凹槽;该设备还包括连接至钻头组件的旋转装置,该旋转装置能够旋转钻头组件;流体供应装置,用于将流体或流体混合物供应到旋转的钻头的凹槽;围绕钻头的钻密封件,用于将设备相对于井管密封;以及驱动装置,用于使钻头组件朝向井管前进。在第二实施方式中,根据一个实施方式的设备,其中,沿着钻头的外表面延伸的凹槽为螺旋形凹槽。在第三实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,用于将流体或流体混合物供应到凹槽的流体供应装置流体地连接至外壳内部的容器,容器适于容纳流体或流体混合物。在第四实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,用于将流体或流体混合物供应到凹槽的流体供应装置流体地连接至外壳内部的容器,容器适于容纳不同的流体或流体混合物。在第五实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,用于将流体或流体混合物供应到凹槽的流体供应装置连接至钻头的与切削刃相对的端部,使得流体能够经由凹槽,从设备输送至环形空间内,而同时钻头延伸穿过井管。在第六实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,钻头能够相对于钻密封件移动。在第七实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,驱动装置适合能够使钻头组件缩回。在第八实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,注入的流体的压力将增强钻密封件对流体或流体混合物的注入的密封效果。在第九实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,钻密封件具有收缩的内面。在第十实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,包括用于确定钻头在径向方向上的位置的传感器。在第十一实施方式中,根据实施方式十的设备,其中,传感器为磁性传感器,该磁性传感器包括刚性地安装至套管的磁体以及布置在外壳内部用于检测磁体的位置的传感器。在第十二实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,其中,钻头组件包括可旋转的钻套,该可旋转的钻套连接至钻头和驱动装置。在第十三实施方式中,根据实施方式十二的设备,其中,钻套连接至旋转装置。在第十四实施方式中,根据实施方式十三的设备,其中,钻密封件安装在钻套上。在第十五实施方式中,根据实施方式八的设备,其中,钻密封件安装至外壳上。在第十六实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的设备,包括用于将设备挤压在井管的内表面上的装置。在一个实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的钻头,钻头具有切削刃和沿着其外表面延伸的凹槽,钻头还具有外围安装的钻密封件。在一个实施方式中,根据前述实施方式中的任一项的的设备的用途,用于执行井管内部的操作。在另一实施方式中,根据前述实施方式的设备的用途,用于将流体或流体混合物注入通过在井管的表面上的穿孔。

Claims (18)

1.一种用于将工具定位在具有纵向方向的井管(20)中的设备(50),所述设备(50)包括:
(a)外壳(11);
(b)顶托臂组件(40),所述顶托臂组件(40)布置在所述外壳(11)内部,所述顶托臂组件(40)包括顶托臂(41),所述顶托臂(41)能够从所述外壳(11)延伸,用于将所述设备(50)固定在所述井管(20)内部;
(c)工具(10),所述工具(10)连接至所述外壳(11);
所述设备的特征在于,具有波纹管组件(30),所述波纹管组件(30)包括可膨胀装置(31),所述可膨胀装置(31)用于将所述设备大体定位在所述井管(20)的中央处;所述顶托臂(41)被构造用于使所述设备从在所述井管(20)中的居中位置朝向所述井管(20)的侧壁移动,由此所述顶托臂(41)的致动在大体垂直于所述井管(20)的所述纵向方向的方向上推动所述设备(50)。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备包括两个或多个波纹管组件(30)。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述工具(10)是用于穿透所述井管并将流体或流体混合物注入到围绕所述井管的环形空间或岩层内的工具,所述工具包括凹槽(3),用于将流体或流体混合物注入到所述环形空间或岩层内,所述设备包括流体供应装置,所述流体供应装置连接至所述凹槽(3),使得流体能够从所述设备(50)流出并经由所述凹槽进入所述环形空间内,同时所述工具延伸穿过所述井管。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述工具是具有螺旋形凹槽(3)的钻头(1),钻封隔器(2)围绕所述钻头(1)安装,并且用于供应流体或流体混合物的所述流体供应装置连接至所述凹槽(3),使得所述流体能够从所述设备(50)流出并经由所述凹槽(3)进入到所述环形空间内,同时所述钻头(1)延伸穿过所述井管。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述钻头(1)和所述钻密封件(2)安装在可旋转的钻套(12)上,并且所述设备(50)包括用于驱动和旋转所述钻套(12)的装置。
6.根据权利要求3-5所述的设备,其中,用于将流体或流体混合物供应到所述凹槽(3)的所述流体供应装置流体地连接至所述外壳(11)内部的容器(52),所述容器(52)适于容纳不同的流体或流体混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述顶托臂(41)能够从所述外壳(11)与所述工具相对地延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述工具(10)能够在径向方向上延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备,包括用于确定所述工具在径向方向上的位置的传感器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述传感器为磁性传感器,所述磁性传感器包括刚性地连接至所述工具的磁体以及布置在所述外壳内部的用于检测所述磁体的位置的传感器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述可膨胀装置是可膨胀套筒(31)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,包括用于紧缩所述可膨胀装置(31)的装置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备的用途,用于执行在井管内部的操作。
14.根据前述权利要求所述的设备的用途,用于将流体或流体混合物注入通过在所述井管的表面中的穿孔。
15.一种用于将根据权利要求1-13中的任一项所述的设备定位在井管(20)内部的方法,所述方法包括下述步骤:
1.将所述设备(50)插入在所述井管(20)内部;
2.使所述可膨胀设备(31)膨胀,以使所述设备在所述井管(20)内部居中;
3.同时地推进所述顶托臂(41)及紧缩所述膨胀的波纹管(31)。
16.根据权利要求15所述的方法,包括在径向方向上延伸所述工具(10)以穿透所述井管(20)的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法,包括下述步骤:从所述设备注入流体或流体混合物、通过穿过所述井管(20)的所述工具(10)的凹槽(3)、并进入到围绕所述井管(20)的环形空间内。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中,在已经穿过所述井管之后使穿过所述井管(20)的所述工具(10)缩回。
CN201080061195.0A 2009-11-13 2010-11-09 用于井下干预工具的顶托单元和波纹管 Active CN102844519B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26109509P 2009-11-13 2009-11-13
US61/261,095 2009-11-13
DKPA200970205A DK178754B1 (da) 2009-11-13 2009-11-13 Indretning til positionering af et værktøj i et brøndrør, anvendelse deraf og fremgangsmåde til positionering af indretningen
DKPA200970205 2009-11-13
PCT/EP2010/067130 WO2011058015A1 (en) 2009-11-13 2010-11-09 Jacking units and bellows for down hole intervention tools

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102844519A true CN102844519A (zh) 2012-12-26
CN102844519B CN102844519B (zh) 2015-12-16

Family

ID=42271927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080061195.0A Active CN102844519B (zh) 2009-11-13 2010-11-09 用于井下干预工具的顶托单元和波纹管

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9371704B2 (zh)
EP (1) EP2499326B1 (zh)
CN (1) CN102844519B (zh)
CA (1) CA2785706C (zh)
DK (1) DK178754B1 (zh)
EA (1) EA022398B1 (zh)
WO (1) WO2011058015A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2505767A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-03 Welltec A/S Fail-safe spring
US10018011B2 (en) 2012-10-16 2018-07-10 Maersk Olie Og Gas A/S Sealing apparatus and method
CA2945015C (en) * 2014-05-16 2019-09-24 Aarbakke Innovation A.S. Multifunction wellbore tubular penetration tool
US10502035B2 (en) * 2014-08-21 2019-12-10 Agat Technology As Well tool modules for radial drilling and anchoring
US10683702B2 (en) * 2017-10-29 2020-06-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Rotary steerable system having actuator with linkage
GB201813865D0 (en) 2018-08-24 2018-10-10 Westerton Uk Ltd Downhole cutting tool and anchor arrangement
US11306540B2 (en) * 2020-06-17 2022-04-19 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Push type rotary guide drilling system
CN114045869A (zh) * 2021-10-20 2022-02-15 上海市基础工程集团有限公司 预成孔垂直顶升施工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2942666A (en) * 1956-12-27 1960-06-28 Jersey Prod Res Co Wireline plugging device
US5105881A (en) * 1991-02-06 1992-04-21 Agm, Inc. Formation squeeze monitor apparatus
US5777257A (en) * 1997-03-14 1998-07-07 Senior Power Services, Inc., Demex Division Shaped charge assembly with truncated liner
US6102115A (en) * 1998-01-23 2000-08-15 Schlumberger Technology Corporation Integral standoff of induction sondes to minimize correction of borehole conductivity effects
CN1313927A (zh) * 1998-08-19 2001-09-19 赵喜南 灌浆管道设备和使用该设备为地下水井灌浆的方法
US6772839B1 (en) * 2001-10-22 2004-08-10 Lesley O. Bond Method and apparatus for mechanically perforating a well casing or other tubular structure for testing, stimulation or other remedial operations
US20070256827A1 (en) * 2005-11-15 2007-11-08 Schlumberger Technology Corporation Anchoring system and method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294170A (en) * 1963-08-19 1966-12-27 Halliburton Co Formation sampler
US3595326A (en) * 1970-02-03 1971-07-27 Schlumberger Technology Corp Directional drilling apparatus
US6209636B1 (en) * 1993-09-10 2001-04-03 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore primary barrier and related systems
US6581455B1 (en) * 1995-03-31 2003-06-24 Baker Hughes Incorporated Modified formation testing apparatus with borehole grippers and method of formation testing
US5692565A (en) 1996-02-20 1997-12-02 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for sampling an earth formation through a cased borehole
NO312255B1 (no) 2000-06-28 2002-04-15 Pgs Reservoir Consultants As Verktöy for gjennomhulling av et langsgående veggparti av et fôringsrör
US7380599B2 (en) 2004-06-30 2008-06-03 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for characterizing a reservoir
GB2419424B (en) * 2004-10-22 2007-03-28 Schlumberger Holdings Method and system for estimating the amount of supercharging in a formation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2942666A (en) * 1956-12-27 1960-06-28 Jersey Prod Res Co Wireline plugging device
US5105881A (en) * 1991-02-06 1992-04-21 Agm, Inc. Formation squeeze monitor apparatus
US5777257A (en) * 1997-03-14 1998-07-07 Senior Power Services, Inc., Demex Division Shaped charge assembly with truncated liner
US6102115A (en) * 1998-01-23 2000-08-15 Schlumberger Technology Corporation Integral standoff of induction sondes to minimize correction of borehole conductivity effects
CN1313927A (zh) * 1998-08-19 2001-09-19 赵喜南 灌浆管道设备和使用该设备为地下水井灌浆的方法
US6772839B1 (en) * 2001-10-22 2004-08-10 Lesley O. Bond Method and apparatus for mechanically perforating a well casing or other tubular structure for testing, stimulation or other remedial operations
US20070256827A1 (en) * 2005-11-15 2007-11-08 Schlumberger Technology Corporation Anchoring system and method

Also Published As

Publication number Publication date
CA2785706C (en) 2019-04-16
EP2499326A1 (en) 2012-09-19
EA022398B1 (ru) 2015-12-30
EP2499326B1 (en) 2013-08-28
US20120273238A1 (en) 2012-11-01
WO2011058015A1 (en) 2011-05-19
EA201290336A1 (ru) 2012-12-28
CA2785706A1 (en) 2011-05-19
DK178754B1 (da) 2017-01-02
CN102844519B (zh) 2015-12-16
US9371704B2 (en) 2016-06-21
DK200970205A (en) 2011-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102812201B (zh) 注入钻头
CN102844519A (zh) 用于井下干预工具的顶托单元和波纹管
EP0791722B1 (en) Apparatus and method for drilling with a flexible shaft from within a borehole
NO329699B1 (no) Brønnverktøy og fremgangsmåte for in situ innføring av et behandlingsfluid i et ringrom i en brønn
CN102086755B (zh) 一种基于连续油管的导向高压喷射钻井系统
CN104763324A (zh) 一种取芯式入岩的大直径成孔施工设备及其施工方法
RU2485249C2 (ru) Оборудование для струйной цементации
EP3743590B1 (en) Arrangement and method for installing casing
CN101680281A (zh) 具有由井下牵引机驱动的桶式钻头的钻井系统
KR101160707B1 (ko) 자동 드릴링 확장가능한 록 볼트와 자동 드릴링 확장가능한록 볼트의 설치방법 및 설치장치
EP3502411B1 (en) Anchoring module for well tools
NO347771B1 (en) A hole forming tool and method of forming a plurality of holes in a tubular wall
CN204511291U (zh) 一种取芯式入岩的大直径成孔施工设备
CN104712275B (zh) 一种地质钻探波纹膨胀管护壁膨胀锥头
CN117404014A (zh) 一种注液、固液、推管循环式定向钻护孔装置及工艺
NO20141022A1 (no) Boremodul for radiell boring
RU2593513C1 (ru) Устройство для бурения скважины
RU2655136C1 (ru) Исключение нижних резьбовых соединений в корпусе забойного двигателя
WO2023285831A1 (en) Integrated drilling injection and extraction device and method
WO2025027368A1 (en) Drilling tool
RU156226U1 (ru) Устройство для бурения скважины

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant