本公开提供一种系统，所述系统包括钻凿装置，所述钻凿装置包括第一部分(111)和第二部分(116)。在某些实施方案中，所述第一部分可包括底部钻孔组件(BHA)或钻柱，并且所述第二部分可包括传感器延伸外壳。所述第一部分(111)具有第一直径，并且所述第二部分(116)具有大于所述第一直径的第二直径。所述系统包括安置在所述第二部分内并靠近所述第二部分的外径向表面的传感器对(114)。处理器与所述传感器对通信。所述处理器至少部分地基于所述传感器对的输出来确定至少一个梯度测量结果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
本公开大体上涉及钻井操作，并且更具体地说，涉及。在某些情况下，如在井喷中，可能必须使被称为目标井的第一井与被称为减压井的第二井相交。可能(例如)出于与目标井相交的目的而钻凿第二井，以便从井喷井减轻压力。使目标井与减压井接触通常需要多个井下测量结果来识别目标井的精确位置。一个此类测量结果是识别地层内电磁场变化的梯度测量结果。梯度测量结果的准确性可能取决于测量电磁场梯度的传感器之间的距离。不幸地，针对确定梯度的目的而言，大多数井下钻凿组件和操作几乎不提供关于此类传感器之间的空间的灵活性。【附图说明】可通过部分地参考以下描述和附图来理解本公开的一些具体示例性实施方案。图1A和图1B根据本公开的方面来不出不例性钻凿系统。图2根据本公开的方面示出示例性传感器延伸外壳。图3根据本公开的方面来示出示例性传感器延伸外壳。图4根据本公开的方面来示出示例性传感器延伸外壳。图5根据本公开的方面来示出示例性传感器延伸外壳。图6A和图6B根据本公开的方面来不出不例性传感器延伸外壳。图7根据本公开的方面来示出示例性传感器延伸外壳。虽然已经描绘和描述并且参考本公开的示例性实施方案限定了本公开的实施方案，但是此类参考并不意味着对本公开的限制，并且不应推断任何此类限制。本领域中的技术人员以及受益于本公开的人员将了解，所公开的主题能够在形式和功能上存在相当多的修改、变更和等效形式。本公开中已描绘和描述的实施方案仅仅是实施例，而且并未详尽说明本专利技术的范围。【具体实施方式】本公开大体上涉及钻井操作，并且更具体地说，涉及。本文详细描述了本公开的说明性实施方案。为了清楚起见，在本说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。当然，应了解，在任何此类实际实施方案的开发中，必须做出许多具体实施决定以达成具体的实施目标，所述实施目标在每一个实施方式中都有所不同。此外，应理解此类开发努力可能是复杂且耗时的，但对那些受益于本公开的本领域普通技术人员而言仍然是常规的任务。为了便于更好地理解本公开，给出了某些实施方案的以下实施例。以下实施例决不应解读成是限制或限定本公开的范围。本公开的实施方案可适用于钻凿操作，所述钻凿操作包括但不限于:目标(如相邻井)跟踪、目标相交、目标定位、如在SAGD(蒸汽辅助重力泄油)井结构中的井结对、针对井喷井而钻凿减压井、跨河、构造隧道开挖，以及水平、垂直、倾斜、多边、U形管连接、相交、旁通(在中深卡滞落物周围钻凿并返回到下方的井中)，或者任何类型地层中的另外非线性井眼。实施方案可适用于注入井和生产井，包括自然资源生产井，如硫化氢、烃类或地热井；以及用于跨河隧道开挖的钻孔构造和其它用于近地表构造目的的此类隧道开挖钻孔或用于流体(如烃类)输送的钻孔U形管管线。下文相对于一个实施方式所描述的实施方案并非意在是限制性的。根据本公开的方面，本文描述。所述系统可包括钻凿装置，所述钻凿装置包括第一部分和第二部分。在某些实施方案中，第一部分可包括底部钻孔组件(BHA)或钻柱，并且第二部分可包括传感器延伸外壳。第一部分可具有第一直径，并且第二部分可具有大于第一直径的第二直径。在某些实施方案中，第二部分可包括多个叶片，并且第二部分的直径可包括叶片面部处的传感器延伸外壳直径，所述传感器延伸外壳直径可接近钻孔的直径。所述系统也可包括安置在第二部分内并靠近第二部分的外径向表面的传感器对。传感器对可包括但不限于感应式传感器、霍尔效应磁力仪传感器、磁力梯度仪或者任何上述传感器的组合或对。第二部分的外径向表面可包括传感器延伸外壳的叶片的面部。传感器对可分成两个叶片，其中传感器对的每一个传感器被安置在凹陷部分并靠近独立叶片的面部。在某些实施方案中，独立叶片可相对于第二部分的纵向轴线完全相反，从而最大化传感器对之间的径向距离并增加梯度测量结果的准确性，这将在下文中进行描述。处理器可与钻凿装置，并且尤其是与传感器对通信。处理器可至少部分地基于传感器对的输出来确定至少一个梯度测量结果。可通过增加传感器延伸外壳内的传感器对的单独传感器之间的距离，而增加准确性和/或敏感性，以便测量叠加EM场与地球磁场的最大差值。例如，可通过将传感器定位在具有大体上接近或等于钻孔直径的叶片的传感器延伸外壳中来增加x/y平面中传感器之间的距离，而同时仍然使得排肩槽空间允许钻肩和钻凿泥浆在钻凿时在钻环中向上行进。在某些实施方案中，在钻凿期间不使传感器延伸外壳的叶片接触孔壁可为有利的，因为所述叶片可能干扰参考钻孔的转向目标。图1A根据本公开的方面来示出示例性钻凿系统100。钻凿系统100包括钻机101，所述钻机101位于地表105处并定位在地层102内的钻孔106上方。钻机101可耦合到包括钻柱108和底部钻孔组件(BHA) 109的钻凿组件107。BHA 109可包括钻头113、MWD装置111和传感器延伸外壳110。传感器延伸外壳110可包括至少一个传感器对114。如上文所描述的，所述至少一个传感器对114可包括但不限于感应式传感器、霍尔效应磁力仪传感器、磁力梯度仪或者任何上述磁力仪的组合或对。在某些实施方案中，传感器延伸外壳110可定位在BHA 109内或BHA 109上方的各个位置处，如钻柱108与BHA 109之间。尽可能接近孔的底部来定位传感器延伸外壳110可为有利的。例如，在某些实施方案中，所述至少一个传感器对114可放置在钻头113中而不是钻头113上方某处的BHA子组件中。传感器延伸外壳110可包括外径向表面。在展不的实施方案中，外径向表面由多个叶片限定，其中所述多个叶片包括两对完全相反的叶片。外径向表面可由叶片限定，并且可确立传感器延伸外壳110的直径116。在展不的实施方案中，传感器延伸外壳110的直径116可表征为相对于传感器延伸外壳110的纵向轴线完全相反的一对叶片的外面部之间的距离。值得注意的是，传感器延伸外壳110的直径116可接近钻孔106的直径。在某些实施方案中，钻柱108或BHA 109可包括钻凿装置107的第一部分，并且传感器延伸外壳110可包括钻凿装置107的第二部分。第一部分可具有第一直径115，并且第二部分可具有大于第一直径115的第二直径116。正如可以看出的，第一直径115可包括钻柱108或BHA 119的直径。第一直径115可为恒定的，或者如果在BHA109中使用不同类型的MffD工具，那么第一直径115便可变化。也就是说，第一部分的各种直径可小于传感器延伸外壳110的直径116。测距测量可能需要识别钻孔103的位置。钻孔103可包括目标井，所述目标井包含导电构件或由其组成，所述导电构件如壳体、衬里或钻柱或钻柱的已经有井喷或者需要相交、跟踪或避开的任何部分。在展示的实施方案中，钻孔103包括导电壳体140。识别目标井103的位置可包括进行各种测量。这些测量可包括通过如测井电缆电极、基于BHA的电极或直接激励目标井壳体150的激励方法来测量目标井103上流动的施加电流。这些测量可包括地层中电磁场的各种测量，如电磁场中的梯度的各种测量。梯度测量或绝对电磁场测量可识别通向目标井103的距离和方向，这对确定目标井103的位置而言是有用的。钻凿组件107可包括允许建立偶极电场的间隙子组件112，横跨所述间隙来建立所述偶极电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于优化测距操作中梯度测量结果的系统，其包括：包括第一部分和第二部分的钻凿组件，其中所述第一部分具有第一直径，并且所述第二部分具有大于所述第一直径的第二直径；传感器对，其安置在所述第二部分内并靠近所述第二部分的外径向表面；与所述钻凿装置通信的处理器，其中所述处理器至少部分地基于所述传感器对的输出来确定至少一个梯度测量结果。
【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：R·T·海，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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