專利名稱：使用撓性套管執(zhí)行陸地鉆井操作的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陸地鉆井(earth borehole)操作，例如包括在氣井和油 井中鉆出陸地鉆井和/或給陸地鉆井加襯管的那些操作。具體的，本發(fā)明 涉及使用撓性套管來鉆出陸地鉆井和/或給陸地鉆井加襯管的方法和裝 置。
背景技術：
在傳統(tǒng)的陸地鉆井操作(例如鉆井)中，套管、襯管、或鉆柱(通常 是"管狀柱")，由螺紋管構件的零件或連接件組成，通常為約30-40英尺 長，在鉆柱進入到陸地鉆井中時它們相繼螺紋連接在一起。因此，必須間 歇性地中斷鉆井或套管送入操作(casing running operation),使得管 狀構件的連續(xù)的連接件能夠被連接，之后鉆井或套管送入操作得以繼續(xù)。 當使用螺紋鉆管或套管并且準備連接下一連接件時，中斷鉆井或套管送入 操作，陸地鉆井中的管柱利用形成井口裝置的一部分的卡瓦(slips)等 懸掛。然后下一連接件插入懸掛著的管柱中并完成連接，然后繼續(xù)該送入 操作。形成或解開螺紋連接的操作耗費時間，更重要的是，對鉆探平臺上 的人造成內在的危險。而且，在下一連接件被連接到懸掛的柱上期間，包 括鉆井泥槳或套管送入流體的流體循環(huán)操作停止。因此，在傳統(tǒng)的使用連 接的管狀構件的鉆井或套管送入操作中，不能實現(xiàn)連續(xù)的循環(huán)，因為，如 上所述，在增加連續(xù)的連接件期間，循環(huán)操作被停止。而為保持套管柱與 鉆井間的環(huán)形空間清潔并防止橋塞，要求連續(xù)的循環(huán)。在套管送入操作期 間，希望懸掛在陸地鉆井中的套管柱充滿流體，以防止在套管柱兩側存在 過大流體壓差，從而防止塌陷和/或井噴(blowout)。套管被用作鉆柱，使得陸地鉆井一旦被鉆到想要的深度，形成鉆柱的 套管就能夠以傳統(tǒng)的方式被膠結在適當?shù)奈恢谩＿@一技術消除了分離鉆柱和套管柱的需要。通常，當將套管柱用作鉆柱時，套管柱在陸地鉆井中的 末端被連接到包含電動機和鉆頭的可拋棄或可回收的井底裝置。當完成鉆 井操作時，井底裝置被回收，而鉆井中的套管柱以傳統(tǒng)的方式被膠結在適 當?shù)奈恢?。雖然用套管鉆井相比于包括分離的鉆柱和套管柱的傳統(tǒng)的陸地 鉆井操作具有明顯的節(jié)約時間和金錢的優(yōu)勢，但現(xiàn)有的用套管鉆井的方法 使用的連接套管存在前面討論的關于連接的鉆柱和/或套管柱的全部附帶 的問題。撓性套管的尺寸小于3英寸或者更小，其從巻筒展開并插入井內的螺 紋套管中。雖然撓性套管通常不用于注入水泥操作，但已知的是，從巻筒 展開油管并利用受損的套管插入到井內，然后在油管與受損的套管之間的 環(huán)形空間注入水泥以便繼續(xù)從井中回收。熟悉撓性油管操作的人知道撓性油管的尺寸通?？蛇_約3英寸，而通常套管的尺寸可達4到7英寸，或者更大。因此，根據(jù)本發(fā)明的撓性套管 的直徑通常為4英寸或更大， 一般直徑為4^或5V2英寸。美國專利3， 724， 567公開了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于操作油井維修作 業(yè)用的鉆桿或鉆井用油管。螺紋管柱從存儲處到井可以是連續(xù)的。美國專 利4， 100， 968公開了一種使用裝有動力的旋轉工具送入套管的技術。美 國專利5， 197， 553公開了一種在管狀鉆桿的下端的可回收鉆頭和井底動 力鉆具(downhole motor:或稱為井下電動機)，并且美國專利5， 271， 472公開了一種鉆頭裝置，該鉆頭裝置包括可徑向延伸和收縮的臂，所述臂具有可以通過鉆桿收回的刀具。美國專利5， 215， 151公開了利用連續(xù)長度的連接的撓性管的鉆井技 術。液壓流體可以通過管柱輸送(或泵送)，并且通過金屬線回收鉆頭。 美國專利5， 547， 314公開了一種存儲連接的油管和將其運送到井中的系 統(tǒng)。美國專利6， 250， 395公開了一種在井中安裝和回收螺紋管的系統(tǒng)。 美國專利5， 641， 021公幵了一種具有關閥套(closing sleeve)的井套 管鉆井工具。美國專利6， 419， 033公開了一種用鉆頭和管下擴眼器(underreamer) 鉆井的系統(tǒng)。美國專利6， 439, 866公開了一種具有密封軸承的井底動力 鉆具。美國專利6， 443， 245公開了一種套管鞋(casing shoe)。美國專7利6， 513， 223和6， 585， 052公開了一種油管扶正器。美國專利6， 564， 868公開了一種切斷油管的工具和方法。美國專利6， 705， 413公開了一 種利用使用可回收鉆頭的套管的鉆井技術?，F(xiàn)有技術沒有公開顯著降低在井中送入套管的成本的技術，因此，將 套管送入井中和從井中回收套管柱都產生高成本和高風險。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的缺陷，下文中將公開將套管送入井中的改 進的設備和技術。發(fā)明內容在一個實施例中，提出了一種鉆出陸地鉆井的方法，包括步驟提供 一巻筒具有自由端的連續(xù)撓性套管，以及提供用于傳送(或移動)所述撓 性套管的插入器(injector)。將包括至少一個井底動力鉆具(downhole motor:或稱為井下電動機)和鉆頭的井底裝置連接至連續(xù)的撓性套管的 自由端，以形成撓性套管鉆柱。撓性套管鉆柱被插入陸地中，同時流體經 撓性套管循環(huán)以形成具有井壁的已鉆的陸地鉆井。撓性套管鉆柱從鉆井回 收到地表，并可以從撓性套管的自由端拆卸井底裝置，它可以再次插入到 陸地鉆井中并從井口裝置懸掛。懸掛的撓性套管可以被切斷，以在陸地鉆 井中形成懸掛的撓性套管柱，且在井壁和懸掛的撓性套管柱的外表面之間 形成環(huán)形空間。然后粘結材料或其它粘結劑可以被注入懸掛的撓性套管柱 中和環(huán)形空間中。在另一實施例中，可回收的井底裝置連接至撓性套管的自由端，以形 成撓性套管鉆柱，且通過將撓性套管鉆柱插入陸地來鉆出陸地鉆井，同時 流體經撓性套管循環(huán)至井底裝置。將撓性套管鉆柱懸掛在井口裝置中，并 在高出所述井口裝置的所述懸掛的位置切斷懸掛的撓性套管。井底裝置然 后可經懸掛的撓性套管鉆柱回收。在另一實施例中，撓性套管的自由端連接至可拋棄的井底裝置，撓性 套管鉆柱被插入到陸地中，并從井口裝置懸掛。在由井口裝置的懸掛的上 方的位置切斷撓性套管柱，且粘結劑注入懸掛的撓性套管鉆柱中并圍繞井 底裝置，然后向上至撓性套管鉆柱和鉆井之間的環(huán)形空間中。本發(fā)明的另一實施例包括一種鉆出陸地鉆井的裝置，該裝置包括一巻筒連續(xù)的撓性套管；連接至撓性套管的自由端并包括至少一個鉆頭和井 底動力鉆具的井底裝置；插入器，用于將井底裝置的撓性套管插入陸地， 以形成已鉆的陸地鉆井，且在井壁和撓性套管的外表面間形成環(huán)形空間。 一個或多個泵使得流體循環(huán)通過撓性套管和井底裝置，然后進入井壁與撓 性套管間的環(huán)形空間。在另一實施例中， 一種在已鉆的陸地鉆井中安裝襯管的方法，包括 提供一巻筒連續(xù)的撓性套管，和用于傳送該撓性套管的插入器。撓性套管 被插入到該已鉆的陸地鉆井中，且在陸地鉆井的壁與插入陸地鉆井中的撓 性套管的外表面間形成環(huán)形空間。當撓性套管被插入時，流體經撓性套管 循環(huán)，且該流體向上流過環(huán)形空間。在另一個在陸地鉆井中安裝襯管的實施例中，撓性套管被注入陸地鉆 井，同時流體經撓性套管循環(huán)，且撓性套管在井口裝置上懸掛在鉆井中。 撓性套管在高出由井口裝置的懸掛的長度處被切斷。


圖1是正視圖，部分是剖面圖，顯示了使用撓性套管利用傳統(tǒng)鉆井裝 置鉆出陸地鉆井。圖2與圖1近似，但它顯示使用安裝在拖車上的撓性套管鉆井裝置鉆 出陸地鉆井。圖3是正視圖，部分是剖面圖，顯示了撓性套管井底裝置從已鉆的陸 地鉆井中被拆卸。圖4是正視圖，部分是剖面圖，顯示了具有注水泥鞋(cementing shoe)的連續(xù)的撓性套管被下放到已鉆的陸地鉆井中。圖5是正視圖，部分是剖面圖，顯示了注入水泥操作，其中來自撓性 套管的套管柱被懸掛在已鉆的陸地鉆井中，并被旋轉以加強水泥和懸掛的 套管柱之間的粘結。圖6與圖5近似，顯示了用于加強水泥和懸掛的套管柱間的粘結的往 復運動。圖7是正視圖，部分是剖面圖，顯示了使用撓性套管柱作為鉆柱，所 述撓性套管柱具有包括鉆頭的可回收井底裝置、管下擴眼器(underreamer)和連接到撓性套管柱的末端的井底動力鉆具。圖8顯示了圖7的裝置經懸掛的鉆柱使用撓性套管內預裝的回收線被 回收。圖9顯示了圖8的可回收的井底裝置，其靠近懸掛的撓性套管的上部 的開口的表面以拆卸井底裝置。圖10是正視圖，顯示了在圖9中的懸掛的套管柱的上端安裝泥漿回 轉接頭(mud swivel)和清管器發(fā)送裝置(pig launcher)。圖11顯示了從圖IO所示的清管器發(fā)送裝置卸下的泵下注水泥鞋。圖12是側視圖，顯示了到達懸掛的撓性套管底部的注水泥鞋，和被 向下泵送以將水泥從懸掛的套管柱的內部移動到陸地鉆井和套管柱間的 環(huán)形空間內的分隔塞(wiper plug)。圖13顯示了利用使用可拋棄的井底裝置的撓性套管鉆出陸地鉆井。圖14顯示了通過圖13中的可拋棄的井底裝置進行的注入水泥操作。圖15顯示了使用本發(fā)明的撓性套管定向鉆井。
具體實施方式
圖1顯示了傳統(tǒng)的鉆井裝置10，包括井架(derrick) 12，它具有天 車(crown) 14，游動滑車(traveling block:又稱為游車)16懸掛在其 上，游動滑車16連接到提環(huán)(bail) 18上，提環(huán)18又懸掛著撓性套管插 入器頭20。典型的井口裝置22安裝在鉆井平臺24上或其附近，并且包括 卡瓦(slips)或其它夾緊設備，用于將管狀部件懸掛在陸地鉆井中。容納撓性套管30的巻筒28安裝在襯板26上，撓性套管30從巻筒28 展開經拱形導向裝置31進入插入器頭20，經井口 22后進入己鉆的陸地鉆 井32。如圖所示，陸地鉆井32包括上部34，表層套管(surface casing) 36安裝在其內，所述表層套管36由水泥38膠合在適當?shù)奈恢?。如圖所示， 撓性套管懸掛在井口 22下面的該部分被稱為懸掛的撓性套管，并且它的 自由端設置有套管鞋40，通過它能夠以傳統(tǒng)的方式泵送水泥或其它粘結劑 以將懸掛的撓性套管膠結在井孔32中。由此水泥漿(cementing fluid) 可以沿套管柱向下流動，并向上流動到懸掛的套管柱與陸地鉆井32的壁 44間的環(huán)形空間42。由于撓性套管30是非連接的，因此可以理解的是，主襯管(liner)被連續(xù)地安裝在陸地鉆井32中，從而不需要如通常的連 接套管送入操作那樣，間歇停止以連接連續(xù)的套管接頭。需要時，通常所使用的流體，如鹽水、淡水、鉆井泥漿等的來源46， 在送入操作中可經線路47提供給撓性套管，以便于將套管柱插入鉆井。 從環(huán)形空間返回的流體可以由線路50導入泥漿坑48。如此，用于將撓性 油管連接到這些懸浮液的連接系統(tǒng)也可以用在本發(fā)明的撓性套管操作中。 當理想長度的套管柱進入鉆井中時，套管柱被井口裝置22中的卡瓦接合， 并且撓性套管在將鉆柱30固定至井口裝置22的上方的位置被切斷。然后， 例如水泥的粘結劑沿套管柱被向下泵送以將套管柱膠結在鉆井中的適當 位置。圖2與圖1近似，顯示了懸掛插入器20的井架12，通過線路47供給 有流體的巻筒28同時將撓性套管展開到達插入器。絞車顯示為將桅桿12 上的插入器20提升或者降下。坑48接收從環(huán)形空間返回的流體。在這一 應用中，撓性套管巻筒28設置在安裝在拖車上的單元29上。圖2的下部分被放大以更清楚地顯示圍繞撓性套管30的環(huán)形空間， 也顯示了用于旋轉鉆頭56、安裝在套管柱30的底端的一種傳統(tǒng)的泥漿電 動機54。因此，流體由線路47泵送通過套管柱30，再經泥漿電動機54 和鉆頭56，然后向上到環(huán)形空間42中，并進入坑48。圖2也簡單地圖示 了設置在電動機54上方的一個或多個鉆鋌(drill collar) 52以及一個 或多個穩(wěn)定器53，分別用于為鉆井增加重量和穩(wěn)定井底裝置。圖3進一步詳細圖示了撓性套管柱30的下部分、泥漿電動機54和鉆 頭56。電動機54可以具有與撓性套管30相同或略大的直徑，這樣環(huán)形空 間32可以限制在電動機54的區(qū)域內。可回收井底裝置，包括電動機54 和鉆頭52，可以通過向插入器20提供動力以向上移動撓性套管30而被周 期性地回收至地表，從而可以檢査、維修或更換電動機以及更換鉆頭。在圖4的實施例中，鉆井32被鉆至理想的深度，撓性套管柱30利用 設置在撓性套管底端的傳統(tǒng)式注水泥鞋(cementing shoes) 58插入。在 可選實施例中，注水泥鞋可由注水泥接頭替換。在圖5的實施例中，例如粘結材料的粘結劑，經線路60注入旋轉接 頭型水泥頭62，并由水泥頭62經撓性套管柱30向下傳送到井的下端的注水泥鞋58。在該操作期間，套管柱由設置在井口 22內的卡瓦64支承。如 前面描述的一樣，當該孔填充滿了水泥，環(huán)形空間32內的流體被向上驅 動，并流出管道50到達泥漿坑。在注入水泥操作期間，水泥頭62被設計 成便于撓性管柱30的右手和/或左手旋轉，由此提供撓性套管柱與井壁之 間的更有效的粘結。在圖6的實施例中，可選的水泥頭66由提環(huán)(bail) 18懸掛，經線 路60供給有粘結材料。水泥頭66和撓性套管柱由升降機懸掛，并且在注 水泥操作期間軸向移動。粘結液沿撓性套管30傳送下去，然后從撓性套 管柱底端的注水泥鞋58出來。環(huán)形空間32中的流體經線路50流到泥漿 坑。在這一操作中，撓性套管柱最好是在與撓性套管大體上軸向對準的方 向上往復移動，以確保撓性套管與井壁之間的粘結質量。在注入水泥后， 管30可以從井口或套管掛(casing hanger)懸掛在井中。在圖7的實施例中，可回收的泥漿電動機68由延伸到地表的電線70 懸掛在撓性管的底端。泥漿電動機68轉動導向鉆頭(pilot bit) 70和擴 眼器(reamer section)部件72，擴眼器部件72具有顯著大于撓性管30 的直徑的切斷直徑。本領域的技術人員會認識到，撓性套管30可以留在 鉆井中，而泥漿電動機68、鉆頭70和擴眼器72可以由電線70回收到地 表，且回收的部件通過撓性套管30的ID。由此，擴眼器72收縮到略微小 于撓性套管內徑的直徑，如圖8所示。圖9顯示了接近套管柱30的上端 的泥漿電動機68、擴眼器72和導向鉆頭70，套管柱30在相對于鉆井平 臺24固定撓性套管的適當?shù)奶坠軖斓目ㄍ?4上方的位置被切斷。因此， 電線20可以經切斷的撓性套管30和插入器20回收。當回收至地面時， 泥漿電動機可以被修理或者更換，也可以更換新的導向鉆頭和擴眼器72。 在可選實施例中，可使用撓性管柱替代電線20來回收井底裝置。圖10顯示的是圖6中所示的水泥頭66，特別圖示出一個或多個分隔 塞和調節(jié)這些分隔塞的釋放的控制件78。水泥經管道66泵送到套管柱30 內部，環(huán)形空間內的流涕流出管道50至適當?shù)目踊蚱渌黧w容器。如圖11和12所示的實施例，清管器(pig) 80可以沿著撓性管30 泵送到撓性管柱的末端，且粘結材料(cementitious material:或稱為 水泥材料)82在清管器80的后面被泵送，膠結流體的上端被分隔塞76與非膠結驅動流體83密封隔開。由此，流體排出撓性套管30的底部，從清管器80出來并進入環(huán)形空間32，從而將環(huán)形空間填充上水泥。在圖13的實施例中，撓性套管柱30底端的泥漿電動機54由向下流 經撓性套管30和泥漿電動機的流體提供動力以旋轉鉆頭56。在本實施例 中，泥漿電動機和鉆頭可以是不回收式產品，因此，當達到理想的深度時， 粘結材料82被向下泵送到撓性套管30中，且分隔塞76 (參見圖14)執(zhí) 行前面所述的功能。因此，粘結材料可以填充撓性套管30周圍的環(huán)形空 間，并填充電動機54和鉆頭56周圍的環(huán)形空間。圖15公開了另一實施例，其中桅桿12相對于拖車29傾斜，這樣撓 性套管30可以用來在河下鉆井。電動機54和鉆頭56可以由此設置有傳 統(tǒng)的定向鉆井功能，為此，電動機可以包括通常用于定向鉆井設備的相對 小的內彎(未示出)。在鉆井期間流體經撓性套管柱循環(huán)，循環(huán)流體在套管內部和環(huán)形空間 間流動。為了更好地將襯管輸送到井中并提供合適的井眼凈化(hole cleaning),在安裝襯管時進行循環(huán)是優(yōu)選的。如果要將襯管膠合在裸井 中，則需要如膠結流體的粘結劑循環(huán)。對于在此討論的每一個實施例， 一次安裝在井中的撓性套管在地層和 套管的內部之間提供了基本的隔離物。安裝后，撓性套管可以被穿孔，這 樣地層流體可以流到套管柱內部。在其它實施例中，撓性套管并不是實心 管，而是槽式或者穿孔的，以在允許流體流到套管柱內部的同時防止地層 壁坍塌。本發(fā)明的撓性套管可以由多種材料制成，包括碳合金鋼或碳纖維材 料。各種類型的導向裝置、注水泥多級工具、驅動鞋、封隔器(packer)、 穿孑L槍、對比指示器(correlation indicator)、禾口轉換工具(cross—over tool)都可以與撓性套管柱一起使用。井底裝置可以包括鉆鋌、鉆管、重 型鉆管、減震器(shock subs)、震擊器(jar)、開孔器、穩(wěn)定器、擴眼 器、轉換短接(cross-over sub)、和各種類型的鉆頭。槽式造斜器 (whipstock:或稱為斜向器)、彎接頭(bent sub)、和各種類型的具有 彎曲外殼的井底動力鉆具可以運送到撓性套管柱井底裝置上。井眼生產工 具也可以與撓性套管柱一起使用，包括側孔加長短節(jié)(side boreextension)禾口橫向力口長短節(jié)充填件(lateral extension placement)。撓性套管可以被垂直定向地或在大體上水平的平面內鉆入或輸送到 井眼中。本發(fā)明的技術可以用來開采各種類型的碳氫化合物，包括石油和 氣，也可以用于地熱應用，或者水源開采。在撓性套管內部施加內壓可以 產生高能液體或氣體?？諝狻⒌獨?、天然氣、水、相容的液體碳氫化合物、 鉆井泥漿、和其它媒介可以用油田工業(yè)中常用的泵或壓縮機泵送到撓性套 管內。雖然在此詳細描述了本發(fā)明的幾個特定的實施例，但這僅是為了解釋 本發(fā)明的各個方面，而不是限制本發(fā)明的權利要求所限定的范圍。本領域 的技術人員將理解，所示的實施例和說明是示例性的，各種其它的替代方 式、變化或修改(包括但不限于那些在此具體討論的可替換的設計)可以 通過實施本發(fā)明獲得，且沒有脫離本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種鉆出陸地鉆井的方法，包括步驟提供一卷筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端；提供用于移動所述撓性套管的插入器；連接井底裝置至所述連續(xù)的撓性套管的所述自由端以形成撓性套管鉆柱，所述井底裝置包括至少一個井底動力鉆具和鉆頭；將所述撓性套管鉆柱插入陸地，同時使得流體循環(huán)通過所述撓性套管，以形成具有井壁的已鉆的陸地鉆井；從所述已鉆的陸地鉆井回收所述撓性套管鉆柱；從所述撓性套管的所述自由端拆卸所述井底裝置；將所述撓性套管插入所述陸地鉆井至理想的深度；將所述插入的撓性套管從井口裝置懸掛在所述已鉆的陸地鉆井中；在高出所述井口裝置的所述懸掛的位置切斷所述懸掛的撓性套管，以在所述鉆井中形成懸掛的撓性套管柱，在所述井壁和所述懸掛的撓性套管柱的外表面之間形成環(huán)形空間；以及將粘結劑注入在所述懸掛的撓性套管柱中和所述環(huán)形空間中。
2. 如權利要求l所述的方法，進一步包括步驟 將進一步包括一個或多個鉆鋌的井底裝置連接至所述連續(xù)的撓性套管的所述自由端。
3. 如權利要求l所述的方法，進一步包括步驟-連接注水泥鞋和注水泥接頭中的一個至所述撓性套管的所述自由端，以形成所述撓性套管柱。
4. 如權利要求l所述的方法，其中插入器被支撐在鉆井裝置上。
5. 如權利要求l所述的方法，其中粘結劑是粘結材料。
6. 如權利要求l所述的方法，其中所述懸掛的撓性套管柱在注入所 述粘結劑的期間在所述已鉆的陸地鉆井內移動。
7. —種鉆出陸地鉆井的方法，包括步驟 提供一巻筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端；提供移動所述撓性套管的插入器；連接可回收的井底裝置至所述撓性套管的所述自由端，以形成撓性套 管鉆柱，所述井底裝置包括至少一個鉆頭和井底動力鉆具；通過將所述撓性套管鉆柱插入陸地來鉆出所述陸地鉆井，同時使得流 體通過所述撓性套管循環(huán)至所述井底裝置；將所述撓性套管鉆柱懸掛在井口裝置中；在高出所述井口裝置的所述懸掛的位置切斷所述懸掛的撓性套管；以及經所述懸掛的撓性套管鉆柱回收所述井底裝置。
8. 如權利要求7所述的方法，進一步包括步驟-將進一步包括一個或多個鉆鋌和一個或多個穩(wěn)定器的井底裝置連接 至所述連續(xù)的撓性套管的所述自由端。
9. 如權利要求7所述的方法，進一步包括步驟 連接電線和撓性油管中的一個至所述井底裝置；以及 在鉆出所述陸地鉆井的同時，將所述電線和撓性油管中的一個下放到所述撓性套管內。
10. 如權利要求7所述的方法，其中插入器被支撐在鉆井裝置上。
11. 如權利要求7所述的方法，其中粘結劑是粘結材料。
12. 如權利要求7所述的方法，其中所述懸掛的撓性套管柱在注入所 述粘結劑的期間在所述已鉆的陸地鉆井內移動。
13. —種鉆出陸地鉆井的方法，包括步驟-提供一巻筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端； 提供用于移動所述撓性套管的插入器；將所述撓性套管的所述自由端連接至可拋棄的井底裝置，以形成撓性 套管鉆柱，所述可拋棄的井底裝置包括至少一個井底動力鉆具和鉆頭；將所述撓性套管鉆柱插入陸地，以形成具有壁的已鉆的陸地鉆井，同 時使得流體經所述撓性套管循環(huán)至所述井底裝置，且在所述壁與所述撓性 套管鉆柱的外表面之間形成環(huán)形空間；將所述撓性套管鉆柱懸掛在井口裝置中；在高出所述井口裝置的所述懸掛的位置切斷撓性套管柱；以及圍繞所述井底裝置將粘結劑注入到所述懸掛的撓性套管鉆柱中，并向 上進入所述撓性套管鉆柱和所述已鉆的陸地鉆井之間的所述環(huán)形空間中。
14. 如權利要求13所述的方法，其中所述懸掛的撓性套管柱在注入 所述粘結劑的期間在所述已鉆的陸地鉆井內移動。
15. 如權利要求13所述的方法，其中插入器被支撐在鉆井裝置上。
16. 如權利要求13所述的方法，其中粘結劑是粘結材料。
17. —種鉆出陸地鉆井的裝置，包括 一巻筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端； 連接至所述撓性套管的自由端的井底裝置，所述井底裝置包括至少一個鉆頭和井底動力鉆具；插入器，用于將所述撓性套管和所述井底裝置插入陸地，以形成具有 井壁的已鉆的陸地鉆井，且在所述井壁和撓性套管的外表面間形成環(huán)形空 間；以及一個或多個泵，用于使得流體循環(huán)通過所述撓性套管和所述井底裝 置，然后進入所述井壁與所述撓性套管間的環(huán)形空間。
18. 如權利要求17所述的裝置，進一步包括回收線，所述回收線布置在所述撓性套管內，并連接至所述井底裝置， 用于回收所述井底裝置，所述回收線與所述撓性套管一起被下放到所述陸 地鉆井中。
19. 如權利要求18所述的裝置，其中所述回收線是電線和撓性管柱 中的一個。
20. 如權利要求17所述的裝置，進一步包括注水泥鞋和注水泥接頭中的一個，連接至所述撓性套管的所述自由 端，以形成撓性套管柱。
21. 如權利要求17所述的裝置，進一步包括支撐所述插入器的鉆井裝置。
22. 如權利要求17所述的裝置，其中所述循環(huán)的流體是粘結材料。
23. —種在具有壁的已鉆的陸地鉆井中安裝襯管的方法，包括步驟: 提供一巻筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端； 提供插入器，用于移動所述撓性套管；將所述撓性套管插入所述已鉆的陸地鉆井，在所述已鉆的陸地鉆井的 壁與插入所述已鉆的陸地鉆井中的所述撓性套管的外表面間存在環(huán)形空間；以及當插入所述撓性套管時，使得流體循環(huán)通過所述撓性套管，且所述流 體向上通過所述環(huán)形空間。
24. 如權利要求23所述的方法，進一步包括步驟 將注水泥鞋和注水泥接頭中的一個連接至所述撓性套管的所述自由端，以形成所述撓性套管柱。
25. 如權利要求23所述的方法，其中所述被循環(huán)的流體是粘結材料。
26. —種在具有壁的已鉆的陸地鉆井中安裝襯管的方法，包括步驟-提供一巻筒連續(xù)的撓性套管，所述撓性套管具有自由端； 提供插入器，用于移動所述撓性套管；將所述撓性套管插入所述已鉆的陸地鉆井，同時使得流體循環(huán)通過所 述撓性套管，且在所述井壁與插入所述已鉆的陸地鉆井中的所述撓性套管 的外表面間存在環(huán)形空間；將插入到所述已鉆的陸地鉆井中的撓性套管懸掛在井口裝置中；以及 在高出所述井口裝置的所述懸掛的長度處切斷所述撓性套管。
27. 如權利要求26所述的方法，進一步包括步驟將注水泥鞋和注水泥接頭中的一個連接至所述撓性套管的所述自由 端，以形成所述撓性套管柱。
28. 如權利要求26所述的方法，其中所述插入器被支撐在鉆井裝置上。
29. 如權利要求26所述的方法，進一步包括步驟 將粘結劑注入到所述撓性套管柱和所述環(huán)形空間內。
全文摘要
本發(fā)明披露了執(zhí)行陸地鉆井操作的方法和裝置，包括一卷筒(28)連續(xù)的撓性套管(30)，和用于移動該撓性套管的插入器(20)。包括至少一個電動機(54)和鉆頭(56)的井底裝置連接在撓性套管的自由端，該井底裝置插入陸地，同時使得流體循環(huán)通過撓性套管，以形成具有井壁的已鉆的陸地鉆井。撓性套管鉆柱可以從鉆井收回，井底裝置被拆卸，且撓性套管再次插入鉆井，然后從井口裝置懸掛。在切斷撓性套管后，例如粘結材料的粘結劑可以注入在懸掛的撓性套管中以及在撓性套管與鉆井間的環(huán)形空間中。
文檔編號E21B7/20GK101248248SQ200680030314
公開日2008年8月20日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權日2005年6月20日
發(fā)明者倫道夫·M·卡羅思, 卡爾·J·本奇, 托馬斯·D·伍德 申請人:1243939 阿爾伯塔有限公司