确定井眼中的管的卡点制造技术

一种实例方法包括：将管柱引入井眼(10)中以执行主要操作，所述管柱包括用于测量应变的至少一个传感器(34)和可操作地与所述至少一个传感器相关联的至少一个设备(36)；使所述管柱相对于所述井眼平移；当所述管被卡在所述井眼中的卡点(42)处时，对所述管柱施加负载，并因此在所述卡点上方的所述管柱中产生应变；使用所述至少一个传感器测量所述应变；使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置；以及如基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述卡点的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】确定井眼中的管的卡点专利技术背景本专利技术涉及一种用于确定在其处管柱已被卡在井眼内的点的方法。本专利技术还涉及一种用于在井眼中执行主要操作的管柱，其包括便于确定在其处管柱被卡住(这可发生在管柱相对于井眼的平移期间)的点的装备。在油气体勘探和生产行业中，通过从表面钻探的井眼将含有油和/或气体的井眼流体恢复到表面。按照惯例，井眼使用已知为钻柱的管柱进行钻探，钻柱包括端接于钻头的钻探组件。已知为钻井‘泥浆’的钻井流体从管柱向下传递至钻头，以执行包括冷却钻头以及沿在井眼壁与钻柱之间界定的环空将钻肩运回地面的功能。在进行钻探之后，井构造程序要求井眼衬有井眼衬砌管(在行业中被称为“套管”)。套管用于多个目的，包括:支撑钻岩层；阻止不期望的流体流入/流出；以及提供其它管和底孔工具可通过的通路。套管包括端对端耦接在一起的管区段。通常，井眼被钻至第一深度，且第一直径的套管被安装在所钻探的井眼中。套管沿所钻探的井眼的长度延伸到地面，其在地面端接于井口组件。通过将‘水泥’向下栗送至套管(水泥从套管的底部流出并沿环空流动)而使套管密封在适当位置处。在进行适当测试之后，井眼通常延伸到第二深度，这通过使井眼的较小直径延伸件钻探通过位于第一较大直径的井眼区段的底部处的水泥塞而实现。然后将较小直径的第二套管安装在井眼的延伸部分，其通过第一套管向上延伸至井口。然后，还使第二套管巩固在适当位置中。需要时重复该程序，直到井眼已被延伸到期望深度，可实现从该深度进入含有碳氢化合物(油和/或气体)的岩层。通常，井眼衬砌管位于并未延伸到井口的井眼中，但被栓系到前一套管区段并从该区段悬吊(或‘悬挂’)下来。该管在行业中通常被称为‘衬里’。衬里类似地巩固在所钻探的井眼中的适当位置。当套管/衬里已被安装并巩固时，井被‘完成’，使得井流体通常可通过安装延伸到地面的生产管柱而被恢复。已知伸入井眼中的各种不同类型的管可被卡住。例如，钻管可在钻探并延伸井眼的操作期间被卡住。井眼衬砌管(套管、衬里)可在部署到井眼中期间并在巩固在适当位置之前被卡住。管被卡住的主要原因包括:钻岩层的倒塌；和被称为‘压差卡钻’的状况。当被钻探的地层的压力明显低于井眼压力时，通常会发生压差卡钻，从而产生对抵靠所钻探的地层的壁的管施加高接触力。压差卡钻可能是倾斜井眼中的特定问题。被卡在井眼中的管的恢复可以是极具挑战性的。取回管的初步努力通常涉及通过对管施加短时间的大轴向力和/或通过旋转管而‘晃动’管。然而，这样通常不会起作用，并因此一系列的不同技术和装备已被研发用于恢复被卡住的管。已研发的主要技术集中于定位管在其处被卡住的点，并随后对尽可能靠近该点的管的接头施加局部轴向和/或旋转力。在释放接头之后，可将接头上方的管的部分取回地面，且已知为‘打捞工具’的专用工具伸入以对管的剩余部分施加大拉力以将其取回。附图简述以下附图被包括以图示实施方案的某些方面，且不应被视为独有的实施方案。如受益于本公开的本领域技术人员将想到，所公开的主题能够进行相当大的修改、变更、组合以及形式和功能上的等同物。图1是井眼的纵向剖视图，所述井眼已从表面进行钻探，衬有呈已被巩固在适当位置的套管形式的井眼衬砌管，且在将呈衬里形式的其它井眼衬砌管定位在井眼内的程序期间，附图示出其被卡住后的衬里，且图示根据本专利技术的实施方案的用于确定衬里已在其处被卡住的点的方法中的步骤。图2是运载呈流体压力脉冲产生设备形式的数据传输设备的管的区段的放大视图，该管区段形成图1中示出的管的部分用于将数据传输到地面。图3是呈钻管的形式的管柱的示意性纵向剖视图，其在井眼的钻探期间被图示，且示出被卡住后的钻管，附图图示根据本专利技术的另一实施方案的用于确定钻管在其处被卡住的点的方法中的步骤。图4是图3中示出并描述的实施方案的变化的示意性纵向剖视图。图5是与在定位呈衬里形式的井眼衬砌管的程序期间的井眼的图1类似视图，附图示出被卡住后的衬里，并图示根据本专利技术的另一实施方案的用于确定衬里在其处被卡住的点的方法中的步骤。图6是管恢复系统的纵向部分剖视图，所述管恢复系统可被提供为图1至图5中示出的管的任何部分，以促进位于卡点上方的管的部分的恢复。图7是示例性可释放接头的纵向部分剖视图，所述可释放接头可被提供为在图1至图5中示出的管的任何部分。图8是管恢复系统的替代实施方案的纵向部分剖视图，管恢复系统可被提供为图1至图5中示出的管柱的任何部分，以促进位于卡点上方的管柱的部分的恢复。【具体实施方式】为了恢复管，需要定位管的‘自由点’(或‘卡点’)，该点是在其处管被卡住的点。美国专利号US-3690163公开了可用于该目的的自由点指示器装置。然而，当管被卡住之后，需要将装备单独伸入井眼中，这会耗费大量时间。装置被向下部署在被卡住的管的内部，并且包括两组间隔的锚定器，两组间隔的锚定器啮合管，并可相对于彼此而单独地轴向运动。然后，可在两组锚定器之间施加拉力，以及可在所测量的锚定器之间施加应变。在自由点下方的位置处，将不会有管的延伸，并因此在锚定器之间测量不到任何应变。在锚定器横跨自由点的位置处，将产生可被测量的应变，并因此确定自由点。美国专利号US-4440019公开了自由点指示器工具，其包括被向下部署在被卡住的管的内部的敏感线圈。对地面的管施加拉力。在自由点下方的位置处，将不会有管的延伸，并因此没有应变。在自由点上方的位置处，将产生应变。加压于自由点上方的管的自由部会擦除管中的磁点，且该磁点可使用工具来检测并用于确定自由点。在两种情况下，在US-3690163和US-4440019中公开的装置需要将专用装备从表面部署到被卡住的管中。这会耗费大量的时间和成本。在两种情况下，装置堵塞被卡住的管的通孔，这是不可取的。此外，US-4440019的工具无法被部署到倾斜的井眼中。除非另有指示，否则在本说明书和相关联的权利要求中使用的所有表达成分的量、特性(诸如分子量、反应条件等)等的数字将被理解为在所有情况下用术语“约”来修饰。因此，除非相反地指示，在下面的说明书和附属的权利要求中阐述的数值参数是近似值，其可以取决于将通过本专利技术的实施方案获得的期望特性而变化。至少并且不试图限制等同原则应用于权利要求的范围，每一数值参数应该至少根据所报告的有效数位的数目并且通过采用一般舍入技术来理解。本文提供了并入本文公开的本专利技术的实施方案的一个或多个说明性实施方案。为了清楚起见，本说明书并非描述或示出物理实施方式的全部特征。应理解，在并入本专利技术的实施方案的物理实施方案的研发中，必须做出许多特定实施方式的决定以实现例如符合关于系统、关于商业、关于政府及其它约束的研发者的目标，所述目标随实施方式和时间而会有所不同。虽然研发者的努力可能会耗费大量时间，但是此类努力对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言是常规任务。虽然本文在“包括”各种组分或步骤方面描述组合物和方法，但是组合物和方法也可以“基本上由”或“由”各种组分和步骤组成。已研发相关装备以协助取回被卡住的管。例如，释放已被扭转提升至地面的管中的接头是困难的，事实上，接头在部署到井眼期间已被以与接头的组成方向相同的方向旋转。已经研发了专用接头，其在以与主接头的组成方向相反的方向施加释放力时释放。接头包括第二螺纹，第二螺纹布置成使得其在管的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：将管柱引入井眼中以执行主要操作，所述管柱包括用于测量应变的至少一个传感器和可操作地与所述至少一个传感器相关联的至少一个设备；使所述管柱相对于所述井眼平移；当所述管被卡在所述井眼中的卡点处时，对所述管柱施加负载，并因此在所述卡点上方的所述管柱中产生应变；使用所述至少一个传感器测量所述应变；使用所述至少一个设备将指示所述应变的数据传输到地面位置；以及如基于所述应变确定在所述井眼中的所述至少一个传感器相对于所述卡点的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·布朗科尔，B·H·F·麦克加里安，
申请(专利权)人：哈里伯顿制造服务有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB