利用壓縮裝置將資源重新分配到新技術(shù)、棕地以及綠地開發(fā)的空間提供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于形成地質(zhì)測(cè)試空間的井空間提供的系統(tǒng)和方法，該地質(zhì)測(cè)試空間用于在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄期間在老化的地質(zhì)層中證明未經(jīng)證明的井下設(shè)備（78、92）（通常被稱為新技術(shù)）的作業(yè)，以便在使用時(shí)，將所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在所述老井、另一老井（79）、新井（80）或所述井（79、80）的現(xiàn)場(chǎng)（通常被稱為棕地和綠地）的近似相似的老化的地質(zhì)層內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)，其中所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備包含液體動(dòng)壓軸承鉆孔設(shè)備（1A、1E、1BM、9AA、92D）或鉆孔活塞設(shè)備（1A、1AF、92A-92C、92E-92G）。
【專利說(shuō)明】利用壓縮裝置將資源重新分配到新技術(shù)、棕地以及綠地開發(fā)的空間提供系統(tǒng)
[0001]
[0002]本申請(qǐng)要求2011年7月5日提交的標(biāo)題為“Cable Compatible Rig-LessOperable Annuli Engagement System For Using And Abandoning A Subterranean Well，，的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1111482.4和2011年12月16日提交的標(biāo)題為“A Space ProvisionSystem Using Compression Devices For The Reallocation Of Resources To NewTechnology, Brownfield And Greenfield Developments”的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?GB1121742.9的優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)均被完全并入本文以供參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明大體涉及可用于在井下條件下形成地質(zhì)測(cè)試空間的系統(tǒng)和方法，用于證明未經(jīng)證明的井下設(shè)備在老化的地質(zhì)層中以及在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄過(guò)程中的作業(yè)，并且用于將所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的狀態(tài)重新分配至經(jīng)證明的狀態(tài)，這可能發(fā)生在具有較低失效后果/崩塌后果(failure consequence)的環(huán)境中，以在使用中提供跨越相關(guān)地質(zhì)時(shí)代和實(shí)踐時(shí)期經(jīng)證明的新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]本發(fā)明大體涉及可用于無(wú)鉆機(jī)廢棄和形成地質(zhì)測(cè)試空間的設(shè)備和方法，該地質(zhì)測(cè)試空間可用于重新分配例 如鉆機(jī)的使用，以便進(jìn)行井的廢棄以及測(cè)試或證明其他用途的新技術(shù)，包括通過(guò)所述鉆機(jī)使用經(jīng)證明的技術(shù)用于棕地和綠地地下沉積物的進(jìn)一步開發(fā)。在無(wú)鉆機(jī)廢棄期間可使用、可測(cè)試以及可證明的各種新技術(shù)包括在本發(fā)明人之前的申請(qǐng)中討論的新技術(shù)，例如:標(biāo)題為 “Apparatus And Methods For Operating A Plurality OfWells Through A Single Bore” 的 UK 專利 2465478 ;標(biāo)題都為 “Apparatus And MethodsFor A Sealing Subterranean Borehole And Performing Other Cable Downhole RotaryOperations”并且都在2010年7月5日提交的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1011290.2和PCT專利申請(qǐng)GB2010/051108 ;2010年 12 月 23 日提交的標(biāo)題為“Managed Pressure Conduit AssemblySystems And Methods For Using a Passageway Through Subterranean Strata，，的專利申請(qǐng)?zhí)枮镚B1021787.5的英國(guó)專利申請(qǐng)；2010年9月16日提交的標(biāo)題為“Shock AbsorbingConduit Orientation Sensor Housing System”的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?GB1015428.4 ;2011 年3 月 I 曰提交的標(biāo)題為“Manifold String For Selectively Controlling Flowing FluidStreams of Varying Velocities In Wells From A Single Main Bore” 的 PCT 申請(qǐng)?zhí)朥S2011/000377和2011年3月15曰提交的相同標(biāo)題的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1104278.5 ；2011年 3 月 I 日提交的標(biāo)題為 “Pressure Controlled Well Construction and OperationSystems and Methods Usable f or Hydrocarbon Operations, Storage And SolutionMining”的PCT申請(qǐng)?zhí)朥S2011/000372和2011年3月15日提交的相同標(biāo)題的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?GBl 104278.5 ；2011 年 9 月 19 日提交的標(biāo)題為 “Rig-less Abandonment Testing” 的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1116098.3 ;2011年12月16日提交的標(biāo)題為“Rotary Stick, Slip AndVibration Reduction Drilling Stabilizers With Hydrodynamic Fluid Bearings AndHomogenizers”的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1121741.1 ;以及2011年12月16日提交的標(biāo)題為“Cable Compatible Fluid Hydrodynamic And Homogenizing Bearing Rotary SteerableSystem For Drilling And Milling”的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朑B1121743.7,上述申請(qǐng)均被完全并入本文以供參考。
[0005]本發(fā)明要求專利申請(qǐng)?zhí)朑B1111482.4的優(yōu)先權(quán)，其可用于例如通過(guò)包括額外的地質(zhì)時(shí)期維度而提供四(4)維空間。在涉及四(4)維空間的創(chuàng)建和使用的這個(gè)發(fā)明之前，本發(fā)明人之前的申請(qǐng)討論了二維以及三維空間的創(chuàng)建與使用，例如，專利申請(qǐng)?zhí)朑B1011290.2公開了可用于在井內(nèi)提供三(3)維可用空間的方法和系統(tǒng)，并且專利申請(qǐng)?zhí)朑B1116098.3公開了可用于例如測(cè)試用水泥或可設(shè)定材料密封的三維和/或四維空間的密封性的方法。
[0006]盡管這些之前的申請(qǐng)(包括專利申請(qǐng)GB1011290.2和GBl 111482.4)的各方面示教了用于液壓驅(qū)動(dòng)的活塞的設(shè)備和方法，但本發(fā)明示教了鉆孔活塞設(shè)備的使用，其包括可以通過(guò)液壓、爆炸、纜索或其組合驅(qū)動(dòng)的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件，用于形成地質(zhì)測(cè)試空間。另外，本申請(qǐng)的實(shí)施例包括利用地質(zhì)測(cè)試空間證明一個(gè)或更多個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的設(shè)備和方法，以便在老井、另一老井(79)、新井(80)或井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)(通常被稱為棕地(79)和綠地(80))的近似相似的老化的地質(zhì)層內(nèi)作業(yè)。
[0007]此外，要求GB1121741.1的優(yōu)先權(quán)的本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了形成液體動(dòng)壓軸承馬達(dá)的設(shè)備和方法，液體動(dòng)壓軸承馬達(dá)可用于例如驅(qū)動(dòng)碾磨裝置(milling arrangement)的臂上的碾磨表面，或者形成震動(dòng)和振動(dòng)從而減少一部分流體和/或電動(dòng)馬達(dá)，這可由本發(fā)明用在地下空間的形成過(guò)程中。
[0008]盡管具有顯著優(yōu)點(diǎn)，但在其他發(fā)明人的之前的專利申請(qǐng)中公開的各種新技術(shù)可能難以采用，因?yàn)椴僮髡叩娘L(fēng)險(xiǎn)承受能力，并且大服務(wù)提供商的壟斷做法在行業(yè)中占主要地位，它們可理解地更喜歡使用具有短期回報(bào)的技術(shù)，因此使新技術(shù)開發(fā)變得困難。
[0009]基本上，在被接受之前，新技術(shù)必須采取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和進(jìn)一步的開發(fā)，對(duì)原始發(fā)明進(jìn)行各種調(diào)整，以便提供穩(wěn)健的解決方案。然而，很少?gòu)臉I(yè)者愿意冒新技術(shù)的這種測(cè)試的結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)，特別是考慮到烴的爆炸性質(zhì)以及油氣行業(yè)中歷史上的災(zāi)難性事件。
[0010]井作業(yè)者在井的生命周期的每個(gè)階段都面臨一系列挑戰(zhàn)，因?yàn)樗麄兞D平衡最大化經(jīng)濟(jì)采收率與降低廢棄傾向的凈現(xiàn)值的需求，以便滿足其對(duì)安全和環(huán)境敏感的作業(yè)以及廢棄的職責(zé)。當(dāng)井失去結(jié)構(gòu)完整性時(shí)，其可以被定義為壓力或流體承載能力和/或一般可作業(yè)性的明顯的現(xiàn)有損失或?qū)?lái)可能的損失，井的全部或部分可以關(guān)井以便維護(hù)或暫停，直至最終廢棄，或者可能需要立即堵塞和廢棄，從而潛在地將儲(chǔ)量留在地層內(nèi)，其不能證明修井或新井的成本。
[0011]一些更頻繁報(bào)道的結(jié)構(gòu)完整性問(wèn)題包括缺乏生產(chǎn)油管集中，導(dǎo)致由熱循環(huán)移動(dòng)引起的管道侵蝕(erosion);井管道系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕(corrosion);例如,源自生物機(jī)體或H2S,形成通過(guò)管道或者設(shè)備(equipment)的泄漏或毀壞管道或者設(shè)備；和/或與地下安全閥門、氣體提升閥門、環(huán)形閥門以及其他此類設(shè)備相關(guān)的閥門失效。其他共同的問(wèn)題包括未介紹的環(huán)空壓力、連接器失效、剝落、由于鉆井作業(yè)而導(dǎo)致套管的磨損、井口增長(zhǎng)或收縮以及Xmas或閥門故障樹或表面或海底的泄露。這類問(wèn)題包含作業(yè)者能夠或選擇測(cè)試的區(qū)域，并且存在他們不能或沒(méi)有測(cè)試并且可以表示經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)的其他區(qū)域(諸如導(dǎo)管(conductor)的內(nèi)部)。例如，在沒(méi)有通過(guò)鉆機(jī)明顯介入或破壞井障礙的情況下，通常不能接近(access)井的各部分(特別是環(huán))內(nèi)的問(wèn)題。因此，這些重要作業(yè)的成本昂貴，并且對(duì)于不適合傳統(tǒng)無(wú)鉆機(jī)作業(yè)的作業(yè)者存在相當(dāng)大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]使用規(guī)范鉆機(jī)進(jìn)行修井的主要優(yōu)勢(shì)是在修井以及廢棄過(guò)程中去掉了管道和到環(huán)的入口，其中進(jìn)入以及確定環(huán)形套管和生產(chǎn)管道或油管之后的主要水泥的情況的能力可以被用來(lái)進(jìn)行關(guān)于將來(lái)的生產(chǎn)和/或廢棄的關(guān)鍵決策。如果井套管被腐蝕或缺少外水泥護(hù)層，可以通過(guò)鉆機(jī)采取補(bǔ)救措施，例如，套管碾磨，以提供永久的障礙。相反，當(dāng)在沒(méi)有至環(huán)的水泥測(cè)井入口的情況下進(jìn)行盲目決策并且試圖放置水泥失敗時(shí)，傳統(tǒng)的無(wú)鉆機(jī)井廢棄會(huì)使該問(wèn)題加重，由此將另一障礙置于潛在地嚴(yán)重和惡化的井完整性問(wèn)題之上，甚至對(duì)于鉆機(jī)而言，這可能在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都表現(xiàn)出將來(lái)的顯著挑戰(zhàn)。
[0013]本發(fā)明的各種方法實(shí)施例可用于通過(guò)提供用于測(cè)量裝置和密封材料的進(jìn)入和/或空間而基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)與傳統(tǒng)的無(wú)鉆機(jī)作業(yè)不能實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)信息的收集有關(guān)的新技術(shù)。在這樣的信息被收集之后，其他方法實(shí)施例就可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)無(wú)鉆機(jī)放置的障礙，并且碾磨或撕裂管道和/或套管以暴露并橋接堅(jiān)硬的不透水巖層或蓋巖層，以便在不將設(shè)備嵌在水泥中的情況下放置永久的障礙，從而確保結(jié)構(gòu)完整性。
[0014]一般而言，使用年限被認(rèn)為是井結(jié)構(gòu)完整性問(wèn)題的主要原因。特別是在超過(guò)其設(shè)計(jì)壽命的井內(nèi)，與延長(zhǎng)的油田開采壽命相關(guān)的侵蝕、腐蝕以及一般疲勞失效的組合以及不良設(shè)計(jì)、與老井儲(chǔ)備相關(guān)的安裝與完整性保證標(biāo)準(zhǔn)通常是問(wèn)題頻率隨時(shí)間增加的原因。例如，水切削水平的增加、生產(chǎn)刺激以及油田開采壽命后期的氣體提升設(shè)備會(huì)使這些問(wèn)題進(jìn)一步加重。
[0015]然而，普遍的傳統(tǒng)共識(shí)是，盡管使用年限的確是重要問(wèn)題，但如果它被正確管理，它應(yīng)當(dāng)不是可能引起生產(chǎn)過(guò)早停止的結(jié)構(gòu)完整性問(wèn)題的原因。此外，在廢棄之前通過(guò)進(jìn)一步生產(chǎn)完全用盡生產(chǎn)區(qū)域提供了地下壓力用盡的環(huán)境，該地下壓力用盡的環(huán)境更適合于通過(guò)在放置過(guò)程中降低打火機(jī)流體狀氣體進(jìn)入例如水泥而放置永久的障礙。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施例提供更低成本的無(wú)鉆機(jī)方法，其可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)環(huán)的進(jìn)入，并且當(dāng)介入、維護(hù)和/或廢棄井的某些部分以隔離受侵蝕和腐蝕影響的部分時(shí)，用于在所需地下深度處選擇性地將壓力軸承管道和井障礙元件放置在環(huán)之間。這反過(guò)來(lái)會(huì)延長(zhǎng)井壽命，以便完全用盡儲(chǔ)層，并且另外降低與井障礙元件放置相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)以及不正確廢棄的井的污染可能性。
[0017]井維護(hù)所需的維護(hù)、介入以及修井作業(yè)的水平受這種工作所需的大量傳統(tǒng)成本所限制。老化資產(chǎn)的有限生產(chǎn)水平通常不能證明使用更較高成本的鉆機(jī)的傳統(tǒng)做法，傳統(tǒng)的無(wú)鉆機(jī)技術(shù)通常不能進(jìn)入井內(nèi)的各種通道或所有環(huán)。
[0018]因此，井作業(yè)者通常著重于自其投資組合從去掉麻煩的資產(chǎn)，并且試圖利用改進(jìn)的設(shè)計(jì)防止將來(lái)的問(wèn)題，而非嘗試補(bǔ)救不良設(shè)計(jì)的井，這反過(guò)來(lái)促進(jìn)更集中于資產(chǎn)處置、井設(shè)計(jì)、安裝和/或完整性保證。然而，將該問(wèn)題傳遞給出售井的其他人不會(huì)解決從責(zé)任(liability)角度來(lái)看的廢棄現(xiàn)有的井或老井的問(wèn)題。
[0019]當(dāng)需要介入時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的大油氣公司通常更傾向于例如資產(chǎn)處置與替換的這種運(yùn)作，而非補(bǔ)救，并且贊成將老井資產(chǎn)出售給具有較低經(jīng)費(fèi)和較高風(fēng)險(xiǎn)承受能力的較小公司。較小公司需要較低利潤(rùn)率以覆蓋邊際成本，其通常渴望獲得這種邊緣資產(chǎn)，當(dāng)將來(lái)可能不能負(fù)擔(dān)得起井的廢棄，因此將責(zé)任推回給原始所有者，并且阻止出售或?yàn)槌鍪壅弋a(chǎn)生錯(cuò)誤經(jīng)濟(jì)。如果老化資產(chǎn)將被買賣和/或避免這種錯(cuò)誤經(jīng)濟(jì)，為了延遲或進(jìn)行廢棄，井障礙元件的低成本可靠的無(wú)鉆機(jī)放置對(duì)于大公司和小公司而言都是至關(guān)重要的。因此，本發(fā)明的無(wú)鉆機(jī)方法和構(gòu)件對(duì)于所有公司的運(yùn)作、出售和/或購(gòu)買老井而言是重要的，其可用于放置以及證實(shí)用于可靠廢棄的井障礙元件。
[0020]因此，生產(chǎn)以及廢棄井的結(jié)構(gòu)完整性是至關(guān)重要的，因?yàn)槿绻罱K泄露污染物至地表、地下水面或海洋環(huán)境，則井廢棄的責(zé)任不能往下傳，因?yàn)榇蠖鄶?shù)政府都會(huì)讓之前的所有井責(zé)任人對(duì)與隨后污染有關(guān)的井廢棄和環(huán)境影響承擔(dān)責(zé)任。因此，當(dāng)資產(chǎn)被出售或被廢棄時(shí)，井責(zé)任的出售不一定會(huì)結(jié)束風(fēng)險(xiǎn)，除非最終的廢棄提供了永久的結(jié)構(gòu)完整性。
[0021]方法本發(fā)明的實(shí)施例可用于無(wú)鉆機(jī)修井和維護(hù)的基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)，從而通過(guò)放置井障礙元件來(lái)隔離或廢棄井的一部分來(lái)延長(zhǎng)井的壽命；以及然后，使井的另一部分作業(yè)直至沒(méi)有進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生存在或井完整性防止了進(jìn)一步的提取或存儲(chǔ)作業(yè)。其后，井可以被無(wú)限期地完全永久地廢棄，使用本發(fā)明的實(shí)施例無(wú)鉆機(jī)地以及選擇性地進(jìn)入環(huán)，以便放置以及證實(shí)井障礙，包括為新技術(shù)的所述基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)提供地質(zhì)測(cè)試空間的障礙。
[0022]因此，存在對(duì)用于接合且旋轉(zhuǎn)的撓性管柱作業(yè)的鉆井或定向鉆井組件的改進(jìn)的穩(wěn)定性的需要。
[0023]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于通過(guò)放置井障礙元件的低成本無(wú)鉆機(jī)作業(yè)延遲廢棄，從而通過(guò)邊緣生產(chǎn)增強(qiáng)、停止和/或廢棄井的一部分的無(wú)鉆機(jī)側(cè)向坑道增加大量烴和大量水井的投入資本的回報(bào)，以便重新建立或延長(zhǎng)老化的生產(chǎn)和存儲(chǔ)井資產(chǎn)的井結(jié)構(gòu)完整性，以及防止地下地平線(諸如地下水面或地表和海洋環(huán)境)的污染。
[0024]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于使足跡無(wú)鉆機(jī)井障礙元件放置作業(yè)的微小運(yùn)行，這可用于控制在有限的空間內(nèi)的成本和/或進(jìn)行作業(yè)，例如，自水下油井上面的船或在擔(dān)心不利環(huán)境和環(huán)境影響的環(huán)境敏感區(qū)域(例如，永久凍土區(qū))中的正常無(wú)人平臺(tái)上的輸電線或鋼絲繩作業(yè)。還存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的相關(guān)需要，其可用于在封閉的壓力受控的外殼內(nèi)工作，以便如果修井加重壓井液柱流失到例如地下裂縫中，防止操作人員和環(huán)境暴露于失控的地下壓力的風(fēng)險(xiǎn)。
[0025]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于通過(guò)無(wú)鉆機(jī)系統(tǒng)避免高成本的鉆機(jī)，使用公布的傳統(tǒng)的最好做法以便放置行業(yè)可接受的永久廢棄井障礙元件，無(wú)鉆機(jī)系統(tǒng)能夠停止側(cè)向坑道和/或廢棄陸上和海上、表面和海底的大量烴和大量水井。
[0026]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于防止風(fēng)險(xiǎn)，以及用于去除保護(hù)操作人員和環(huán)境遭受被放射性材料污染的井設(shè)備的損害的成本以及無(wú)鉆機(jī)地放置廢棄障礙與將設(shè)備留在井下的衡量(scale)。存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的進(jìn)一步需要，其可用于無(wú)鉆機(jī)地側(cè)向坑道或井的破裂部分，以便處理可能由于在停止、側(cè)向坑道和廢棄作業(yè)過(guò)程中井的液柱的循環(huán)而導(dǎo)致的危險(xiǎn)物質(zhì)。
[0027]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于無(wú)鉆機(jī)地進(jìn)入環(huán)，從而測(cè)量可接受的密封粘固是否在套管之后存在，并且如果可接受的粘固不存在，則無(wú)鉆機(jī)地碾磨套管以及放置水泥。存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的進(jìn)一步需要，其可用于證實(shí)井障礙元件在無(wú)鉆機(jī)作業(yè)過(guò)程中的放置，以確保井的通道的成功的可設(shè)定材料接合和密封已經(jīng)發(fā)生，或是否需要進(jìn)一步的補(bǔ)救工作。
[0028]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于無(wú)鉆機(jī)地進(jìn)入目前難以進(jìn)入的環(huán)，特別是通過(guò)最小足跡的傳統(tǒng)的鋼絲繩無(wú)鉆機(jī)作業(yè)，包括，繞過(guò)例如由生產(chǎn)包裝機(jī)(packer)在將永久井障礙放置在井的選擇部分內(nèi)期間提供的環(huán)形堵塞，跨過(guò)隔離隨地質(zhì)時(shí)間的地下壓力所需的蓋巖和其他不透水地層。
[0029]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于多個(gè)永久的井障礙，所述永久的井障礙通過(guò)無(wú)鉆機(jī)作業(yè)可認(rèn)證通過(guò)選擇性地進(jìn)入的環(huán)形通道，其可與傳統(tǒng)的測(cè)井工具一起使用，以便在最終廢棄之前維持井的結(jié)構(gòu)完整性，并且其還提供用于放置永久障礙的入口，以便確保其后的巖層鉆孔的結(jié)構(gòu)完整性。
[0030]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于邊緣生產(chǎn)增強(qiáng)，所述邊緣生產(chǎn)增強(qiáng)可用于補(bǔ)償作業(yè)成本，直至最終的廢棄發(fā)生，包括無(wú)鉆機(jī)地提供井完整性，同時(shí)等待直至跨越多個(gè)井的廢棄周期(abandonment campaign)能夠被用來(lái)進(jìn)一步降低成本。
[0031]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于減少作業(yè)者的委付責(zé)任/廢棄可能性(abandonment liability),同時(shí)通過(guò)以更較成本的無(wú)鉆機(jī)停止、側(cè)向坑道和廢棄技術(shù)最小化作業(yè)、停止和廢棄的成本，以經(jīng)濟(jì)的方式滿足其對(duì)安全和環(huán)境敏感性井作業(yè)、停止和廢棄的井結(jié)構(gòu)完整性的責(zé)任，這與提供更多資金用于新儲(chǔ)量的開采從而滿足我們的世界對(duì)烴日益增長(zhǎng)的需求是一致的。
[0032]存在對(duì)可用于基準(zhǔn)化、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)新技術(shù)的設(shè)備和方法的需要，其可用于證實(shí)無(wú)鉆機(jī)井的廢棄，以促進(jìn)市場(chǎng)，其中井委付責(zé)任的減少允許較大經(jīng)費(fèi)運(yùn)作的公司將邊緣井資產(chǎn)出手給較小的較低經(jīng)費(fèi)運(yùn)作的公司，即通過(guò)降低剩余委付責(zé)任的風(fēng)險(xiǎn)，從而防止邊緣可重獲儲(chǔ)量被遺留在巖層內(nèi)，因?yàn)檩^高的經(jīng)費(fèi)運(yùn)作需求使這種可重獲儲(chǔ)量變得不經(jīng)濟(jì)。
[0033]最后，存在對(duì)如下系統(tǒng)和方法的需要，其可與現(xiàn)有技術(shù)以及新技術(shù)一起使用，以便提供充分不昂貴的方法，其需要很少或低成本的資源用于形成地質(zhì)測(cè)試空間以測(cè)試新的或未經(jīng)證明的井下設(shè)備。
[0034]盡管本發(fā)明的實(shí)施例可以被考慮來(lái)自現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)生新市場(chǎng)，但這種一般性在若干顯著重要的現(xiàn)有發(fā)明中是明顯的，例如，蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明，其導(dǎo)致在歷史上被總結(jié)為工業(yè)革命的新市場(chǎng)的形成；鉆井時(shí)測(cè)井的設(shè)備的發(fā)明，其已經(jīng)形成定向鉆井市場(chǎng)；以及正排量泥漿馬達(dá)的發(fā)明，其已經(jīng)形成水平鉆井市場(chǎng)，其中在這些發(fā)明中的每一個(gè)的時(shí)期，現(xiàn)有市場(chǎng)的傳統(tǒng)的和現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備不能滿足相同的所需要求。因此，本發(fā)明會(huì)導(dǎo)致測(cè)試未經(jīng)證明的井下設(shè)備的市場(chǎng)的形成，僅僅因?yàn)橛糜谠O(shè)備的井下測(cè)試的這種市場(chǎng)目前不存在。
[0035]因此，本發(fā)明不僅為設(shè)備的井下測(cè)試以及證明的需要提供重要的解決方案，它還在必需的井下測(cè)試方面提供了新市場(chǎng)，因?yàn)橥ǔＪ咕略O(shè)備作業(yè)實(shí)際上更多是技術(shù)而非科學(xué)?？茖W(xué)可以被認(rèn)為是幾乎“完全失明”，因?yàn)槔缢耆揽烤鹿ぞ叩谋砻孀x數(shù)和地下傳輸和反射的信號(hào)，所述井下工具位于遭受地表下面數(shù)英里的極端力、物質(zhì)、壓力以及溫度的危險(xiǎn)地質(zhì)環(huán)境內(nèi)。因此，從業(yè)者通常更依靠經(jīng)驗(yàn)證明的作業(yè)，而非依靠作業(yè)的科學(xué)理論。
[0036]通過(guò)使用反射信號(hào)在地質(zhì)層的地下反射器上的反彈、地質(zhì)裂縫和幾乎無(wú)限數(shù)量的地底地震分辨事件、地層情況和巖石特性，與透水和不透水的地下巖層的交替層相關(guān)的物質(zhì)、壓力以及溫度不是可預(yù)見的。因此，地質(zhì)環(huán)境不能被科學(xué)地預(yù)測(cè)到根據(jù)所述地質(zhì)層的經(jīng)驗(yàn)井下設(shè)備作業(yè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
[0037]由于與在地表下面數(shù)英里的極端地質(zhì)力、物質(zhì)、壓力以及溫度下進(jìn)行作業(yè)相關(guān)的潛在極端成本和風(fēng)險(xiǎn)，因此從業(yè)者通常避免在地質(zhì)環(huán)境內(nèi)使用未經(jīng)證明的技術(shù)，并且在預(yù)期的地質(zhì)層內(nèi)使用設(shè)備進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)證明的作業(yè)。
[0038]因此，在類似地質(zhì)環(huán)境內(nèi)的作業(yè)最終是接受傳統(tǒng)的測(cè)量，其中從業(yè)者通常不愿意接受首先在任何特定地質(zhì)層內(nèi)證明以及使用未經(jīng)證明的設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。
[0039]一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的從業(yè)者寧愿接受已知的問(wèn)題，諸如鉆孔管柱的諧波共振和振動(dòng)，也不愿接受測(cè)試未經(jīng)證明的設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，卻在從鉆井去除失去部分的過(guò)程中竟會(huì)使其例如崩潰并引起顯著更多的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
[0040]因此，存在對(duì)證明未經(jīng)證明的技術(shù)的較低風(fēng)險(xiǎn)和較低成本的系統(tǒng)和方法的需要。[0041 ] 本發(fā)明的各個(gè)方面滿足這些需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0042]本發(fā)明大體涉及可用于例如在委付責(zé)任井內(nèi)形成地質(zhì)測(cè)試空間的空間提供系統(tǒng)和方法，用于通過(guò)利用例如液體動(dòng)壓軸承鉆孔設(shè)備(1A、IE、1BM、9AA、92D)或鉆孔活塞設(shè)備(1A、1AF、92A-92C、92E-92G)來(lái)證明未經(jīng)證明的井下設(shè)備(即，新技術(shù))的作業(yè)，其中這些設(shè)備都包括可以部分通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)。此外，鉆孔開口構(gòu)件可以進(jìn)一步通過(guò)爆炸、纜索或其組合驅(qū)動(dòng)。
[0043]本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的顯著改進(jìn)，其中本發(fā)明的地質(zhì)測(cè)試可用于憑經(jīng)驗(yàn)證明地質(zhì)環(huán)境內(nèi)的任何新的或未經(jīng)證明的井下設(shè)備，包括但不限于，本發(fā)明人的設(shè)備或新技術(shù)，以便經(jīng)證明的使用在具有相似地質(zhì)情況的井上。
[0044]實(shí)施例可單獨(dú)使用，或可與本發(fā)明人的各種技術(shù)與方法結(jié)合使用，以便提供使用無(wú)鉆機(jī)設(shè)備將有形井的委付責(zé)任轉(zhuǎn)變?yōu)榈刭|(zhì)測(cè)試井的有形資產(chǎn)的系統(tǒng)和方法，其可用于證明未經(jīng)證明的井下設(shè)備的無(wú)鉆機(jī)作業(yè)或鉆機(jī)作業(yè)，未經(jīng)證明的井下設(shè)備諸如為可以在任何旋轉(zhuǎn)的鉆井管柱內(nèi)使用的液體動(dòng)壓軸承，并且其能夠通過(guò)降低旋轉(zhuǎn)作業(yè)的不利震動(dòng)、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和諧波共振的影響而潛在地提高所有旋轉(zhuǎn)鉆井作業(yè)的效率。
[0045]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以提供一種用于形成地質(zhì)測(cè)試空間的設(shè)備和方法的空間提供系統(tǒng)(10U0A-10H)，用于證明在老化的地質(zhì)層內(nèi)和在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄期間的至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的作業(yè)，以便在使用時(shí)，將所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在所述老井、另一老井(79)、新井(80)或所述井(79,80)的現(xiàn)場(chǎng)的近似類似的老化的地質(zhì)層內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)。
[0046]優(yōu)選實(shí)施例可以包含至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承鉆孔設(shè)備(1A、1E、1BM、9AA、92D)或鉆孔活塞設(shè)備(1A、1AF、92A-92C、92E-92G)，其中至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備可以包含可以部分通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其中無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件可以進(jìn)一步通過(guò)爆炸、纜索或其組合驅(qū)動(dòng)，并且在所述老井的下端的廢棄期間，該無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件在一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)可以展開通過(guò)所述老井的上端，該一個(gè)或更多個(gè)管道在至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)至少具有內(nèi)部鉆孔，其由所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件接合，使得無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件可以使所述內(nèi)部鉆孔沿至少一個(gè)同心的周圍孔的壁軸向地打開，并且使其徑向地通向至少一個(gè)同心的周圍孔的壁。來(lái)自所述內(nèi)部孔的開口的巖屑(91)被布置并且被壓縮在用于放置可設(shè)定壓力的密封材料的老井的下端內(nèi)。可設(shè)定壓力的密封材料可以在老井的下端處被軸向地放置在巖屑之上并在至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)，以便在類似于老井的地質(zhì)、另一老井的地質(zhì)、新井的地質(zhì)或井現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)的至少一部分的可設(shè)定壓力的密封材料之上提供近似的地質(zhì)，以便在使用時(shí)形成地質(zhì)測(cè)試空間。
[0047]優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步提供可用于經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的作業(yè)參數(shù)的地質(zhì)測(cè)試空間，其中地質(zhì)測(cè)試空間包含至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)，以提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以便適應(yīng)或證明至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備，從而在使用時(shí)，將至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在用于老井、另一老井、新井或所述井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)的相似地質(zhì)環(huán)境內(nèi)的地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)。
[0048]各種實(shí)施例可以提供一種無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其包含無(wú)鉆機(jī)切割設(shè)備，以便使巖屑(91)與防止巖屑在老井的下端的布置與壓縮的接合分離。
[0049]相關(guān)實(shí)施例可以提供一種包含至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承(I)的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92、1A、IE、1BM、92D),液體動(dòng)壓軸承(I)圍繞切割結(jié)構(gòu)(112)的軸(2)和外壁(5)布置，并且被設(shè)置在所述同心的周圍孔(7)的所述壁內(nèi)，至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)自管道軸外殼(14、14A)的圓周徑向地延伸，并且被布置為圍繞管道軸外殼(14、14A)的圓周以及圍繞鄰近至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)的至少一個(gè)內(nèi)壁(6)。無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件可以通過(guò)或圍繞軸旋轉(zhuǎn)，以便使流體沿由流體、至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)、至少一個(gè)內(nèi)壁(6)、至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)和/或至少一個(gè)同心的周圍孔(7)的壁的組合摩擦接合錨固的所述至少一個(gè)內(nèi)壁軸向移動(dòng)，從而壓縮相鄰的一組至少兩個(gè)所述壁之間的流體。該實(shí)施例包括可以被移動(dòng)以形成加壓(8)緩沖(cushion)的流體，該加壓緩沖與一組至少兩個(gè)壁流體連通，以便在使用時(shí)操作切割結(jié)構(gòu)(112、116)從而形成巖屑(91)，同時(shí)在切割結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)旋轉(zhuǎn)期間，潤(rùn)滑并減弱與支撐軸時(shí)摩擦接合的剪切相關(guān)的旋轉(zhuǎn)震動(dòng)和振動(dòng)。
[0050]各種實(shí)施例可以提供一種包含塞、隔膜或其組合的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其中無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)可以被放置為鄰近巖屑(91)，以便通過(guò)使用鉆孔活塞設(shè)備兩端的流體壓差來(lái)布置以及壓縮老井的下端內(nèi)的所述巖屑。該實(shí)施例可以包括將流體噴射到一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)，從而在所述鉆孔活塞設(shè)備的第一側(cè)形成高壓區(qū)域，并且在所述鉆孔活塞設(shè)備的第二側(cè)形成低壓區(qū)域，以便沿至少一個(gè)同心的周圍孔的壁軸向地操作無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件，以及徑向地操作無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件到至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)。
[0051]其他實(shí)施例可以提供一種包含液壓震擊器、爆炸物或其組合的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92 )，用于促進(jìn)老井的下端內(nèi)的巖屑(91)的布置和壓縮。
[0052]各種其他實(shí)施例可以提供一種無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其包含可以通過(guò)展開管柱放置的點(diǎn)火槍(92A),用于自外殼(96)爆炸地點(diǎn)火活塞(95),其中所述活塞可以適應(yīng)于孔、閥或其組合，以便減少當(dāng)所述活塞被點(diǎn)火時(shí)自所述活塞下面捕獲的壓力。
[0053]其他實(shí)施例可以提供一種無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其包含纜索張力壓縮裝置(92B、92E、92F、92G)，用于通過(guò)使用可張緊的纜索(67)壓曲(99) 一個(gè)或更多個(gè)管道以形成巖屑(91)，該纜索(67)可以通過(guò)滑輪(105)被錨固(102、103)在其一端或更多端部處，從而相對(duì)于所述滑輪軸向地壓縮所述巖屑。
[0054]相關(guān)實(shí)施例可以提供一種經(jīng)過(guò)在一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)被間隔開的多個(gè)板(101)中的至少一個(gè)偏心孔(100)的纜索，并且其中所述偏心孔的張緊纜索對(duì)齊可以使多個(gè)板徑向地推進(jìn)到內(nèi)部孔內(nèi)，以便沿至少一個(gè)同心的周圍孔的壁軸向地壓曲(99)所述一個(gè)或更多個(gè)管道，并且徑向地壓曲到至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)，從而形成巖屑。
[0055]各種實(shí)施例提供一種無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其可以沿至少一個(gè)同心的周圍孔的壁軸向地壓縮巖屑，或?qū)r屑徑向地壓縮到至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)。
[0056]其他實(shí)施例可以提供一種具有變換器、接收器或其組合的測(cè)井工具設(shè)備，其中測(cè)井工具設(shè)備可以被放置在無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)、井下設(shè)備(78)、井口、地質(zhì)測(cè)試空間、可設(shè)定壓力的密封材料或其組合中，并且其中所述變換器或接收器可被放置在抗震以及抗壓縮的屏障(enclosure)內(nèi)，從而通過(guò)所述老井的流體或套管發(fā)送信號(hào)。
[0057]相關(guān)實(shí)施例可以提供一種測(cè)井工具設(shè)備，其可以經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)參數(shù)，以便形成至少一個(gè)測(cè)量，包含偏差、旋轉(zhuǎn)速度、震動(dòng)、振動(dòng)、粘滑運(yùn)動(dòng)、回旋、諧波共振或其組合，以便至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)在所述老化的地質(zhì)層的地下物質(zhì)、壓力以及溫度下的作業(yè)。
[0058]其他相關(guān)實(shí)施例可以提供一種測(cè)井工具設(shè)備，其經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)以及提供可類似于另一老井、新井或井的現(xiàn)場(chǎng)的地下巖層地質(zhì)時(shí)期和時(shí)代的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0059]其他實(shí)施例可以提供一種生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，用于液壓地操作無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，并且用于通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)管道流體地進(jìn)入所述老井。
[0060]各種相關(guān)實(shí)施例可以提供一種生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其可用于從地下資源提取產(chǎn)物。
[0061]其他實(shí)施例可以使用無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)或未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)給老井構(gòu)建側(cè)向坑道。
[0062]各種其他實(shí)施例可以針對(duì)跨越另一老井(79)、新井(80)和/或所述井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)近似相似的地質(zhì)環(huán)境的經(jīng)證明的使用，證明未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)，其可在一個(gè)或更多個(gè)管道和由無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)提供的地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)展開以及作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0063]在下面參照附圖僅以示例的形式對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中:
[0064]圖1圖示說(shuō)明了形成可用于側(cè)向坑道以及各種新技術(shù)(包括本發(fā)明人的設(shè)備)的開發(fā)與測(cè)試的地質(zhì)空間的系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0065]圖2、圖2A和圖3-7描述了可與本發(fā)明的各種實(shí)施例一起使用的各種井類型的圖示的地下井示意圖。
[0066]圖8和圖9圖示說(shuō)明了可能與本發(fā)明的圖10實(shí)施例有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。
[0067]圖10和圖11圖示說(shuō)明了用于在地下井內(nèi)形成空間的爆炸物和直線拉伸實(shí)施例，其可與本發(fā)明的各種其他實(shí)施例一起使用。
[0068]圖12示出了可與本發(fā)明的各種實(shí)施例一起使用的本發(fā)明人的設(shè)備。
[0069]圖13-16描述了可與各種其他實(shí)施例一起使用的液體動(dòng)壓軸承碾磨馬達(dá)臂的實(shí)施例。
[0070]圖17-21圖示說(shuō)明了可與可應(yīng)用于本發(fā)明的各種實(shí)施例的各種井類型A至D—起使用的各種鉆機(jī)以及無(wú)鉆機(jī)裝置(arrangement)。
[0071]圖22描述了可與本發(fā)明的各種實(shí)施例一起使用的本發(fā)明人的設(shè)備。
[0072]圖23-27描述了可與本發(fā)明的各種實(shí)施例一起使用的本發(fā)明人的各種設(shè)備和方法。
[0073]圖28和圖29圖示說(shuō)明了使用本發(fā)明人的各種設(shè)備的本發(fā)明的側(cè)向坑道實(shí)施例。
[0074]在下文中參照列出的附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
【具體實(shí)施方式】
[0075]在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的所選實(shí)施例之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于在本文中所描述的具體實(shí)施例，并且本發(fā)明能夠以各種方式實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。本文中的公開以及描述是一個(gè)或更多個(gè)目前優(yōu)選實(shí)施例和其變體的示范和說(shuō)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，可以在設(shè)計(jì)、組織、作業(yè)順序、作業(yè)手段、設(shè)備結(jié)構(gòu)與位置、方法學(xué)以及機(jī)械設(shè)備使用方面進(jìn)行各種改變。
[0076]同樣，應(yīng)當(dāng)理解，附圖是要向本領(lǐng)域技術(shù)人員圖示說(shuō)明以及清楚地公開目前優(yōu)選的實(shí)施例，但并不意圖是制造水平的圖示或最終產(chǎn)品的再現(xiàn)，并且可以包括更容易且更快地理解或說(shuō)明所需的簡(jiǎn)化概念視圖。同樣，部件的相對(duì)尺寸和布置可以不同于示出的相對(duì)尺寸和布置，但仍在本發(fā)明的精神內(nèi)起作用。
[0077]而且，應(yīng)理解，僅相對(duì)于結(jié)合附圖的說(shuō)明作出諸如“上部”、“下部”、“底部”、“頂部”、“左側(cè)”、“右側(cè)”等的各種方向，并且部件可以例如在運(yùn)輸和制造以及作業(yè)期間被不同的取向。因?yàn)樵诒疚闹薪虒?dǎo)的概念的范圍內(nèi)可以作出許多改變和不同的實(shí)施例，并且因?yàn)樵诒疚闹兴枋龅膶?shí)施例中可以作出許多更改，所以應(yīng)理解，本文中的細(xì)節(jié)要被理解為示范性的和非限制性的。
[0078]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，其描述了空間提供系統(tǒng)(10)實(shí)施例(10A)的流程圖，該流程圖示出了可廢棄的井(82)的識(shí)別和表示技術(shù)(85)與空間使用權(quán)(87)和可選基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用權(quán)(88)的委付責(zé)任人(abandonment liability owner)(86)之間的例如租賃合同或銷售合同(84)的協(xié)議(83)的完成，為了形成地質(zhì)測(cè)試空間的目的，以便在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄期間提供未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)在老化的地質(zhì)層內(nèi)的作業(yè)。
[0079]空間提供系統(tǒng)可用于通過(guò)壓縮裝置(92)來(lái)壓縮井設(shè)備和巖屑(91)，以形成放置廢棄塞(89)可用的地質(zhì)空間，以便滿足委付責(zé)任，并且提供開發(fā)新技術(shù)(78)(例如，進(jìn)一步的空間形成裝置(92))的完整性，以減少?gòu)U棄或側(cè)向坑道鉆孔(59)以及碾磨組件(9)或液體動(dòng)壓軸承(I)所需的資源，從而例如以較少的資源更有效地開采棕地(79)和綠地(80)，從而實(shí)現(xiàn)地區(qū)利益以及全球私人利益和公眾利益(90)。
[0080]可以通過(guò)測(cè)井工具進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性測(cè)量(93)，或者變換器可以被放置在保護(hù)性減震殼體(圖22的66)中，以便為設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)、測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明在綠地(80)和棕地(79)井(57)的開發(fā)中的新技術(shù)(78)提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？梢岳帽究臻g提供系統(tǒng)來(lái)測(cè)試以及進(jìn)一步開發(fā)在以下專利申請(qǐng)中描述的各種技術(shù)=UK專利號(hào)2465478和UK專利申請(qǐng)?zhí)朑B1011290.2,PCTGB2010/051108、GB1021305.6、GB1111482.4、GB1104278.5、GB1104278.5、GB1121743.7、GB1121741.1以及PCT專利申請(qǐng)?zhí)朥S2011/000377和US2011/000372。盡管強(qiáng)調(diào)了本發(fā)明的新技術(shù)，但即使受制于可用資源，實(shí)際上仍可以測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明會(huì)鉆過(guò)井(57)的鉆孔的任何井下技術(shù)(57)。因此，本空間形成系統(tǒng)能夠進(jìn)一步用于產(chǎn)生用于測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明新技術(shù)的市場(chǎng)，其中所述可用空間成為可交易的產(chǎn)品。
[0081]一般來(lái)說(shuō)，鉆機(jī)(圖18的58A)以及甚至一些無(wú)鉆機(jī)作業(yè)(圖19的58C)的資源成本使得可用于測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明井下工具的空間表明新技術(shù)開發(fā)的顯著改進(jìn)，并且因此是有市場(chǎng)的，所述井下工具可在井(57)的廢棄過(guò)程中提供的實(shí)際環(huán)境內(nèi)展開，并且具有顯著更少的資源密集型無(wú)鉆機(jī)接合管(圖17的58B)和撓性管柱(圖20的58D)作業(yè)。例如，作為參加這種技術(shù)的所有權(quán)或金錢收益的交換，擁有在廢棄過(guò)程中形成的可用空間的使用權(quán)的公司可以提供測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明技術(shù)。
[0082]考慮到無(wú)鉆機(jī)廢棄所需的相對(duì)低的資本投資，其中本空間提供系統(tǒng)提供了需要最少資源的新技術(shù)，并且在目前的壟斷服務(wù)提供商市場(chǎng)中缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，井廢棄代表了債主(liability owner)的大量資源成本和新技術(shù)公司與占領(lǐng)市場(chǎng)的大服務(wù)提供商競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)?？商娲?，最小化的資源的所有權(quán)和與所述大服務(wù)提供商中的一個(gè)一起測(cè)試新技術(shù)的機(jī)會(huì)將會(huì)在相比于70年代和80年代早期相對(duì)無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)中進(jìn)行激烈競(jìng)爭(zhēng)。在所有情況下，更少資源的使用為面臨石油峰值以及液態(tài)烴價(jià)格急劇增加的區(qū)域和國(guó)際社會(huì)(90)提供顯著的利益，因?yàn)樗鲑Y源可以被重新分配到限制與石油峰值相關(guān)的所述液態(tài)烴價(jià)格急劇增加所需的棕地(79)和綠地(80)開發(fā)中。
[0083]現(xiàn)在參照?qǐng)D17至21，其圖示說(shuō)明了可與本發(fā)明的系統(tǒng)和方法一起使用的鉆機(jī)
(58)的各種正視圖，并且在通過(guò)地下井(57)和巖層(60)的示例切片(slice)上面示出了通常所謂的鉆機(jī)裝置(58A)和無(wú)鉆機(jī)(58B、58C和58D)裝置。鉆機(jī)(58A)需要很多資源，以便通過(guò)能夠提升百萬(wàn)磅的大型起重機(jī)(94)以及相關(guān)的提升設(shè)備作業(yè)，以及相關(guān)的大型流體泵送以及存儲(chǔ)容量資源。盡管撓性或接合管道管柱可以在鉆機(jī)(58A)上使用，但通常使用高強(qiáng)度和扭矩的接合管道。一般而言，與撓性管柱以及其他無(wú)鉆機(jī)裝置相比，鉆機(jī)具有可能是不同資源作業(yè)成本的數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)的最堅(jiān)固耐用和穩(wěn)固的設(shè)備規(guī)格。撓性管鉆機(jī)(通常被稱為“無(wú)鉆機(jī)”)通常需要比鉆機(jī)更少但比例如接合管柱無(wú)鉆機(jī)裝置(58B)以及纜索無(wú)鉆機(jī)裝置(58D)顯著更多的資源。因此，當(dāng)井的廢棄以及鉆孔管柱作業(yè)使用無(wú)鉆機(jī)裝置時(shí)，所述作業(yè)需要較少的資源。
[0084]鉆機(jī)(58A)通常對(duì)于快速鉆孔以及構(gòu)造到地表之下數(shù)英里以及數(shù)公里的地質(zhì)年代周期的井而言是有效的。然而，這些資源使用通常超過(guò)井的廢棄、新技術(shù)的測(cè)試以及開發(fā)的需求。因此，在使用相對(duì)低的資源使用的情況下，無(wú)鉆機(jī)作業(yè)對(duì)于例如建造10，000英尺或3，048米的井(57)而言是相對(duì)低效的，如果所述井已經(jīng)被建造，并且目標(biāo)是放置永久廢棄塞(89)以及測(cè)試和開發(fā)在與使用已開發(fā)的工具的情況下的那些相似的局部地下環(huán)境中的新技術(shù)，則無(wú)鉆機(jī)裝置(58B、58C和58D)比鉆機(jī)(58A)的資源效率更高。因此，與其他無(wú)鉆機(jī)方法相比，本空間提供系統(tǒng)會(huì)接近并且可能成為廢棄井以及測(cè)試井下工具的行業(yè)內(nèi)最低資源使用的系統(tǒng)和方法，因此將資源重新分配到另外的新技術(shù)(78)、棕地(79)和/或綠地(80)開發(fā)中。
[0085]圖17描述了無(wú)鉆機(jī)接合管(72、72A)處理(58B)的鉆機(jī)狀(58)的裝置的等距視圖，其中鉆機(jī)(58)被布置在海平面(63)或地平面(60)之上，并且處理各個(gè)(72A)接合管(72)，以形成通過(guò)相關(guān)的井口(61)在井(57)的鉆孔(7)內(nèi)可作業(yè)的無(wú)鉆機(jī)接合管管柱(67A)。這種無(wú)鉆機(jī)管處理系統(tǒng)可用于證明未經(jīng)證明的(78)旋轉(zhuǎn)管柱(67)設(shè)備。
[0086]現(xiàn)在參照?qǐng)D18，其描述了去除通過(guò)巖層和井的切片的正視圖。該圖示出了鉆機(jī)(58)，并且包括鉆孔種類(58A)以及起重機(jī)(94)、流體或泥漿池(123)、泵(124)和通常被稱為鼓形罩(125)的控制室。所述井包含使用之前已經(jīng)在廢棄的井中證明的室接合處(119)和同步采油管柱室接合處(在圖26和圖27中示出的122)的綠地(80)開發(fā)，其中所述技術(shù)對(duì)于破裂作業(yè)(例如，頁(yè)巖裂縫破裂)是非常有用的。
[0087]圖19示出了通過(guò)井和巖層的切片的正視圖，其圖示說(shuō)明了撓性管柱(67F)和撓性管鉆機(jī)(58C)以及噴嘴頭(126)和起重機(jī)(94)，在棕地(79)上工作以便在廢棄井的下端之后證明未經(jīng)證明的技術(shù)。
[0088]現(xiàn)在參照?qǐng)D20，該圖示出了通過(guò)井和巖層的切片的正視圖，其示出了纜索鉆機(jī)(58D)裝置，其利用通過(guò)潤(rùn)滑器(130)、爆裂防護(hù)設(shè)備(131)、井口(61)和套管(56A、56B、56C、56D)的撓性管柱(67)纜索(67S)來(lái)通過(guò)馬達(dá)(17L)和接合的可操縱搖錘管柱(9、9H)展開搖錘式鉆孔活塞(73、73G)，其具有可用于降低與纜索旋轉(zhuǎn)工具鉆孔相關(guān)的摩擦、震動(dòng)以及振動(dòng)的液體動(dòng)壓軸承(1、1U)。
[0089]圖21圖示說(shuō)明了可與撓性管柱裝置(例如，圖20的(58D)或圖19的(58C))—起使用的泥漿池(123)裝置的示意圖，其中以壓力受控方式返回(129)的流體可以通過(guò)分離器(132)，以去除烴或氣體(133)，從而處理巖屑(91 )，并且將循環(huán)的流體返回(129)至泥漿池(123)或封閉的箱系統(tǒng)，以便泵送(124)回到鉆孔作業(yè)?？梢砸赃@種方式使用無(wú)鉆機(jī)作業(yè)完成負(fù)壓鉆井，以便進(jìn)一步改進(jìn)鉆孔的穿進(jìn)速率和地下生產(chǎn)資源的生產(chǎn)率，從而提供通過(guò)本發(fā)明的空間提供系統(tǒng)降低資源成本的另一示例機(jī)會(huì)。
[0090]本空間提供系統(tǒng)的實(shí)施例能夠與鉆機(jī)(58B-58D)—起作業(yè)，以形成地質(zhì)測(cè)試空間，該地質(zhì)測(cè)試空間用于在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄過(guò)程中證明在老化的地質(zhì)層中的未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)，以便在使用時(shí)，將所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為通過(guò)鉆機(jī)(58A-58D)在通常被稱為棕地(79)和綠地(80)的所述老井、另一老井
(79)、新井(80)或所述井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)的近似相似的老化的地質(zhì)層內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)。
[0091]圖2、圖2A和圖3示出了通過(guò)可應(yīng)用于本發(fā)明的各種示例井(57)和巖層類型的地下切片的各種圖示的正視圖。因?yàn)榈叵戮?圖2的57)具有許多部件，簡(jiǎn)化的井示意圖(例如，圖2A和圖3的57)通常被用來(lái)提供連通方面的焦點(diǎn)。因此，應(yīng)理解，示意的井圖(例如，圖2A的57)等同于更詳細(xì)的井圖(例如，圖2的在剖面線Al-Al之下的57)，并且除了提及的地方外，圖3-16中所描述的每個(gè)井均類似于圖2。
[0092]一般來(lái)說(shuō)，井(57)的結(jié)構(gòu)包含各種膠結(jié)的(64)以及未膠結(jié)的套管(56A至56D)和巖層(60A至60M)孔(7 )。套管可以包含各種尺寸，例如，(56D)可以代表7 ”襯墊，(56C)表示30”導(dǎo)管，(56B)表示133/8”套管，而(56A)表示95/8”生產(chǎn)套管，未膠結(jié)的環(huán)和生產(chǎn)管道(56E)可以存在于生產(chǎn)套管內(nèi)。對(duì)于空間形成系統(tǒng)而言，裝置可以被用來(lái)壓縮例如形成巖屑并且可能含有或布滿接合的巖屑(例如，NORM或LSA數(shù)值范圍)的生產(chǎn)管道(56E)，其中管道(56E)和其他相關(guān)的設(shè)備以及巖屑可以在生產(chǎn)管道(56A)的未膠結(jié)的環(huán)內(nèi)被壓縮，以便在所述生產(chǎn)管道內(nèi)形成可用空間。
[0093]關(guān)于新技術(shù)(78 )、棕地(79 )和綠地(80 )開發(fā)或未經(jīng)證明的(78 )設(shè)備的證明，重要的是理解，所述新技術(shù)(78 )將會(huì)遭受到各種各樣的壓力、溫度和地層力，其中所述地層從一個(gè)井到下一個(gè)井是迥然不同的，并且已經(jīng)形成數(shù)百萬(wàn)年。因此，井結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施更多依賴于理論數(shù)據(jù)給出地下物質(zhì)暴露于壓力和溫度的危險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中在各種情況下，地?zé)崴c爆炸性烴是一樣危險(xiǎn)的。因此，在與期望的那些類似的情況下，新技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以及證明對(duì)于實(shí)施者而言是非常重要的。不幸地，對(duì)于服務(wù)提供商而言，普通的測(cè)試井通常是淺的、不能比較的，并且一般不被本領(lǐng)域技術(shù)人員所重視。
[0094]目前描述的空間提供系統(tǒng)可用于測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)證明新技術(shù)，例如在地下井的受控環(huán)境內(nèi)測(cè)試的液體動(dòng)壓軸承(I)和可操縱的液體動(dòng)壓軸承搖錘式鉆孔管柱(9)，其中通過(guò)所述空間提供系統(tǒng)廢棄，下端已經(jīng)變得相對(duì)安全，在井內(nèi)留有空間，以便接近實(shí)際情況測(cè)試新技術(shù)。應(yīng)理解，圖2、圖2A和圖3的線Al-Al之下的巖層代表了第四紀(jì)和新第三紀(jì)年代中的任一個(gè)，線A2-A2之下的巖層代表了古第三紀(jì)漸新世、始新世和古新世年代中的任一個(gè)，而A3-A3之下的巖層代表了任一個(gè)白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)、二疊紀(jì)或石炭紀(jì)后、中以及早年代。圖17的線A-A、圖18的B-B、圖19的C-C和圖20的D-D之下的巖層代表了線Al-Al、A2-A2或A3-A3地質(zhì)年代周期中的任一個(gè)。
[0095]圖2和2A分別示出了通過(guò)井的正面切片和井(57)以及閥門樹(62)的示意圖，并且圖示說(shuō)明了通過(guò)所述井的地下部分和井口(61)固定巖層水平(60)之下膠結(jié)(64)的套管(56A-56C)的切片，巖層水平(60)可以是地平面或海平面(63)之下的泥線。
[0096]如圖所示的地平面(60)或海平面(63)之上的閥門樹(62)可以適合于海底使用，其中傳統(tǒng)的閥門樹結(jié)構(gòu)代表了一級(jí)(61B)和二級(jí)(61A)主閥，其可與產(chǎn)生閥門(62C)—起使用以通過(guò)流水線(62F)流水線生產(chǎn)。如果樹罩(62E)被移除，并且鉆機(jī)(例如，圖20的58D)被架起至樹的上端，抽汲閘門(62D)和主閥(62A，62B)可以打開，以便通過(guò)安全閥(65 )進(jìn)入生產(chǎn)管道(56D)，其中可以通過(guò)控制線路(65A)使所述安全閥作業(yè)。傳統(tǒng)的井口(61)通常使用多個(gè)環(huán)形閥(61A、61B)，以便進(jìn)入具有暴露于正常加壓形成的開口或不具有閥門(61C)的更大淺環(huán)的各種井管道(56A、56B、56C)之間的環(huán)。
[0097]根據(jù)礦物以及化學(xué)成分，根據(jù)構(gòu)成顆粒的紋理以及根據(jù)它們形成的過(guò)程(其將巖石分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖)，可以將任何井(57)的鉆孔進(jìn)入的巖層(60)大體進(jìn)行分類。例如，火成巖可以包含特別難以鉆過(guò)的花崗巖和玄武巖。盡管在井內(nèi)花崗巖通常被鉆孔，但目標(biāo)為鉆孔的大部分巖層包含通過(guò)碎屑沉積物、有機(jī)物或化學(xué)沉淀物(蒸發(fā)殘?jiān)?的沉積，隨后在巖化過(guò)程中由于顆粒物質(zhì)的壓緊和粘固，而在地表處或靠近地表形成沉積巖。例如，沉積巖可以包含泥巖(諸如泥石)、頁(yè)巖、粘土巖、粉砂巖或砂巖以及碳酸鹽巖(諸如石灰?guī)r或白云巖)。通過(guò)使任何巖石類型(包括之前形成的沉積巖)遭受與形成原始巖石的那些溫度和壓力條件不同的溫度以及壓力條件而形成變質(zhì)巖，并且變質(zhì)巖因此可以在許多鉆井中占主導(dǎo)地位。
[0098]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，該圖圖示說(shuō)明了使用空間提供系統(tǒng)(10)實(shí)施例(10H)，其被示為壓縮裝置(92)，壓縮裝置(92)包含可滑動(dòng)活塞環(huán)形堵塞旁通支柱(92C)，并且被用來(lái)在放置廢棄塞(89)之前壓縮例如化學(xué)尺度地去除以及液壓地撞擊到井和巖層內(nèi)的巖屑(91)，以便允許圖2A的井的側(cè)向坑道，側(cè)向坑道使用撓性搖錘式鉆井管柱(67、67A)，包含鉆孔活塞(73)實(shí)施例(73A)，其中反扭矩牽引器(74)使用馬達(dá)(17L)旋轉(zhuǎn)鋼絲可展開的接合管柱(75、75G)和使用第二直線式馬達(dá)(17)旋轉(zhuǎn)上和下切割結(jié)構(gòu)(112)，操縱鉆孔管柱(9、9A)，鉆孔活塞(73)可以用于鉆孔所述側(cè)向坑道(59)實(shí)施例(59A)，鉆孔活塞(73)經(jīng)由所述可拉伸的撓性管柱(67)是可放置的、可撤回的以及可作業(yè)的，并且能夠通過(guò)所述之前形成的孔(7)泵送壓力，其中借助于一個(gè)或更多個(gè)表面或管道流體泵或馬達(dá)通過(guò)以及在所述管道鉆孔活塞附近施加流體壓力?？臻g提供系統(tǒng)(10)可用于鉆孔第二側(cè)向坑道(59B)，并且可選地用于從在放置最終廢棄塞以永久地隔離所述側(cè)向坑道(559A、59B)之前發(fā)現(xiàn)的任何邊緣生產(chǎn)資源產(chǎn)生。在圖3中進(jìn)一步示出了液體動(dòng)壓軸承(1、1B、1C和1C)。
[0099]現(xiàn)在參照?qǐng)D1、圖8-12以及圖22，附圖包括空間提供系統(tǒng)(10)構(gòu)件(10D、10E、55、66)和現(xiàn)有技術(shù)(51、52)。圖8和圖9分別示出了現(xiàn)有技術(shù)的獵槍(51)和獵槍殼(52)部件的等距視圖，圖示說(shuō)明了具有可放置在槍室(51B)中的套管(52A)的殼(52)。撞針與殼孔(52B)內(nèi)的火帽(54)的接觸使類似于展開管道(56E、56B、56C)的殼內(nèi)的火藥開始爆炸，可用于發(fā)射填料(53、95A)，以及用作活塞(95)以通過(guò)未膠結(jié)的內(nèi)孔推動(dòng)各種子彈，其類似于從槍筒(51A)被擠壓的管道的切斷的那端(56E、56A、56B，相對(duì)于容納管道)，其可能類似于容納管道(56A、56B、56C，相對(duì)于被壓縮的管道)。例如，填料(92)可以壓縮桶狀管道(56A)內(nèi)的管道(56E)，壓縮桶狀管道(56B)內(nèi)的管道(56A)等。銷接裝置可以被用來(lái)在爆炸性壓縮或圖12中所描述的碾磨過(guò)程中錨固各種井管道?？商鎿Q地，各種壓縮裝置(92)可以使用纜索通過(guò)將巖屑?jí)嚎s到所描述的井的下端內(nèi)來(lái)擴(kuò)大孔。此外，可以在壓縮過(guò)程中以及之后和/或在利用各種實(shí)施例在井下證明未經(jīng)證明的設(shè)備的過(guò)程中進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性測(cè)量。
[0100]現(xiàn)在參照?qǐng)D22，其示出了本發(fā)明人的減震設(shè)備(66)的等距視圖，減震設(shè)備(66)可用于在鉆井內(nèi)放置發(fā)射器，用于在被本發(fā)明的空間提供系統(tǒng)(例如，在圖5-7和圖10-11中描述的那些)壓縮的部件周圍或之下進(jìn)行測(cè)量。發(fā)射器可以被接合在發(fā)射器殼體(66D)內(nèi)，發(fā)射器殼體(66D)可以放置為通過(guò)蓋(66C)或殼體(66A)與套管(例如，圖2和圖2A的56A-56D)接觸，其中當(dāng)由于例如使用空間提供系統(tǒng)作業(yè)壓縮井部件時(shí)的有害震動(dòng)和力而緩沖傳感器時(shí)，所述接觸可以保持，因此允許通過(guò)套管將經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送至表面井口。
[0101]傳感器和/或變換器可以通過(guò)至少一個(gè)減震框架、彈簧、可移動(dòng)的軸承裝置、膠狀材料或保護(hù)性穩(wěn)定器與壓縮以及撞擊力分開，在使用時(shí)，保護(hù)性穩(wěn)定器提供與延伸至井口導(dǎo)體的管道壁提供連續(xù)的超聲或電接觸，以便通過(guò)所述管道壁傳送信號(hào)，同時(shí)阻止從例如環(huán)形管道擠壓活塞之下的管道的擠壓而傳送至所述傳感器或變換器的壓力，可用于顯露出生產(chǎn)套管，以便之后的主要粘結(jié)的測(cè)井、井障礙元件的放置和/或新技術(shù)的基準(zhǔn)、開發(fā)、測(cè)試以及改進(jìn)。
[0102]傳統(tǒng)的測(cè)井通常在最深處的通道內(nèi)發(fā)生，并且不能確定套管周圍的主要粘固的狀態(tài)，因?yàn)樯a(chǎn)管道內(nèi)的測(cè)井工具不能接觸套管。本發(fā)明的各種方法實(shí)施例可用于形成地質(zhì)空間，為了確認(rèn)鄰近管道的主要粘固的狀態(tài)，可以在該地質(zhì)空間中進(jìn)行測(cè)井。例如，可以從測(cè)井工具傳播信號(hào)，測(cè)井工具的不同部分收集反射信號(hào)，或信號(hào)可以在井口、表面或海底位置與井下發(fā)射器或接收器之間傳遞。使用本發(fā)明的測(cè)井工具方法實(shí)施例，測(cè)量信號(hào)能夠與管道壁的周長(zhǎng)接合，以提供聲音、聲學(xué)的或各種其他信號(hào)形式的測(cè)量(例如，經(jīng)過(guò)結(jié)合以及未結(jié)合的管道粘結(jié)的信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間)，從而測(cè)量存在的結(jié)合和/或粘固的程度。該過(guò)程可以被看作為按鈴或撞擊玻璃，并測(cè)量接收的聲音或振動(dòng)，以確定玻璃是否在液體內(nèi)自由矗立或緊密地粘固在適當(dāng)位置。
[0103]信號(hào)發(fā)射器和/或接收器可與通過(guò)穿透處或通過(guò)環(huán)形井口開口的管道或環(huán)形流體接合?？梢詮木诨蛞耘c被用來(lái)校準(zhǔn)地震數(shù)據(jù)的VSP測(cè)井工具相似的方式起作用的外部信號(hào)發(fā)射器發(fā)送信號(hào)，其中它可用于觀察臨近巖層孔的主要粘固的存在，并且能夠通過(guò)在井的構(gòu)建過(guò)程中和/或之后采集的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0104]取決于記錄測(cè)量的結(jié)果，本發(fā)明構(gòu)件系統(tǒng)的各種其他構(gòu)件可用于在井內(nèi)的適當(dāng)?shù)叵律疃忍幏胖门R時(shí)的或永久的井障礙元件，以滿足行業(yè)最佳實(shí)踐，從而避免潛在的未來(lái)泄露路徑，和/或通過(guò)橫穿套管放置水泥塞來(lái)模擬鉆機(jī)廢棄。此外，實(shí)施例可以是兼容的纜索管柱，并且因此可與無(wú)鉆機(jī)裝置或最小化壓力受控裝置一起使用，以便以無(wú)鉆機(jī)方式永久地廢棄地下井。
[0105]圖12圖示說(shuō)明了管道銷接裝置(55)的圖示的正視圖，其中在銷接軸構(gòu)件(55A、55B、55C)的直徑的右上角橫向側(cè)視圖橫截面之下僅示出了井(57)鉆孔(7)正面徑向橫截面的一部分，不同于右上角中示出的左側(cè)和右側(cè)的銷接軸結(jié)構(gòu)。柔性軸(55A)和勘探鉆頭(55D)可以被用來(lái)鉆過(guò)各種套管(56 )管道(56A、56B、56C)，其中柔性軸(55A)可用作用于連接的銷接管道(55C)裝置(55)的脊(spine)，其可以與固定的和/或強(qiáng)化的部分管道構(gòu)件(55B)結(jié)合，以便將管道(56A、56B和56C)錨固在一起。例如，這種銷接裝置可在圖3_7中示出的鉆井、碾磨和空間提供作業(yè)以及圖10的槍狀壓縮中使用。
[0106]圖10和圖11圖示說(shuō)明了通過(guò)地下井的圖示的正面切片，分別示出了示例空間提供系統(tǒng)(10)爆炸性構(gòu)件壓縮裝置(92)實(shí)施例(IOD)和纜索構(gòu)件實(shí)施例(10E)。較早描述的UK 專利申請(qǐng) GBlOl 1290.2、PCT GB2010/051108、GBl 111482.4 和 GBl 116098.3 描述了另外的可用空間提供系統(tǒng)(10)構(gòu)件，例如，軸向壓縮和/或徑向壓縮塞和/或隔膜活塞壓縮裝置(92)或液壓撞擊和/或爆炸性壓縮裝置(92)，用于形成低資源成本的可用地下空間，因此重新分配要不然已經(jīng)被用于滿足委付責(zé)任的資源。
[0107]現(xiàn)在參照?qǐng)D10，該圖圖示說(shuō)明了通過(guò)地下井(57)鉆孔(7)的切片的圖示的正視圖，并且示出了爆炸性活塞空間提供系統(tǒng)(10)構(gòu)件壓縮裝置(92)實(shí)施例(10D)。構(gòu)件外殼(96)被示為可與鉆機(jī)裝置或無(wú)鉆機(jī)裝置的接合管柱或撓性管柱接合，并且含有可以由發(fā)火頭(98)引發(fā)的爆炸物，以便發(fā)射可膨脹類型(95B)(例如，囊、隔膜或填料變體)的活塞
(95),其可用于壓縮在周圍管道(56八、5613、56(],相對(duì)于切斷的展開管道)內(nèi)未粘固的展開管道(56E、56A、56B)的切斷部分。當(dāng)其在容納管道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，孔或單向閥(97)可用于釋放在撞擊類型(92A)的活塞(95B)壓縮裝置(92)之下捕獲的流體。可以通過(guò)銷接裝置(55)錨固展開管道(56E、56A、56B)的將被切斷的上端，以便允許爆炸物切斷所述管道，并且使其相對(duì)于其錨固部分向下軸向移動(dòng)，保持構(gòu)件外殼(96)和接合管柱或撓性管柱、展開管柱。可替代地，在被向下軸向壓縮以形成巖屑(91)之前，展開可以是劇烈的。
[0108]圖11描述了通過(guò)地下井(57)鉆孔(7)的正面橫截面切片的圖示的左側(cè)和右側(cè)平面圖，并且該圖在左側(cè)上示出了激活前的空間提供系統(tǒng)(10)壓縮裝置(92)纜索類型(92B)實(shí)施例(10E)，而在右側(cè)上示出了激活后的空間提供系統(tǒng)(10)壓縮裝置(92)纜索類型(92B)實(shí)施例(10E)。壓縮裝置(92B)能夠經(jīng)由管道壓曲(99)類型(67AD)的纜索(67)而展開，并且能夠被錨固(102)在其下端處，經(jīng)過(guò)能夠在容納管道內(nèi)的可壓縮的未膠結(jié)的管道內(nèi)被間隔開的多個(gè)同心孔(100)板(101)，其中通過(guò)使孔(100)與張緊纜索(67AD)的軸線對(duì)齊，張緊所述纜索能夠壓曲所述未膠結(jié)的管道，因此允許相對(duì)于所述壓曲的(99)管道的錨的軸向壓縮。巖屑(91)能夠通過(guò)壓曲管道以及使管道塑性變形而形成。例如，纜索壓縮裝置(92B)可以與本發(fā)明的爆炸性裝置(92A)和/或本發(fā)明人的軸向壓縮和/或徑向壓縮塞和/或隔膜活塞壓縮裝置(92)或液壓撞擊和/或爆炸性壓縮裝置(92)結(jié)合，從而進(jìn)一步壓曲以及壓縮被壓曲的管道。
[0109]現(xiàn)在參照?qǐng)D4、圖5、圖6和圖7，在圖4中示出了壓縮裝置(92)實(shí)施例(92D)和可操縱孔開口鉆孔管柱(9)實(shí)施例(9B)，在圖5、圖6和圖7中分別示出了纜索壓縮裝置(92)實(shí)施例(92E)、(92F)和(92G)。
[0110]圖4圖示說(shuō)明了通過(guò)井的鉆孔和套管的圖示的正面切片視圖，描述了壓縮裝置(92)實(shí)施例(92D)和孔開口鉆孔(9)實(shí)施例(9B)，其可以包含使用反扭矩牽引器(74)的纜索(67B)可展開的活塞管柱(73)實(shí)施例(73B)，反扭矩牽引器(74)能夠與馬達(dá)(17F)—起作業(yè)，以便使類似于圖13-16的碾磨裝置(9AA)的碾磨馬達(dá)(17)實(shí)施例(17A)的搖錘式實(shí)心軸旋轉(zhuǎn)。纜索(67B)的張緊和牽引器(74)提供超過(guò)作用于活塞管柱(73B)的向下流體壓力的向上移動(dòng)，其中管道可以被銷接(55)在適當(dāng)位置，以便防止不利的橫向移動(dòng)并且穩(wěn)定弧形壁(4)，包含肘狀的可螺旋伸展的臂，其可以徑向延伸以通過(guò)所述臂上的相關(guān)刀具和/或輪式切割結(jié)構(gòu)(112)來(lái)切割管道，從而輔助以及穩(wěn)定所述孔開口鉆孔組件(9)碾磨巖層和/或套管。通過(guò)井設(shè)備碾磨成可通過(guò)來(lái)壓力被從上向下壓縮的更小微粒，巖屑(91)可以被壓縮到所述井的下端內(nèi)。
[0111]現(xiàn)在參照?qǐng)D13，該圖示出了碾磨管柱(圖14-16的9AA)馬達(dá)(17E)裝置的圖示的橫截面切片正視圖，其能夠可樞轉(zhuǎn)的偏移，以便以逐漸增加的有效旋轉(zhuǎn)直徑(23A)接合相繼更大的鉆孔(7)，從而碾磨管道(56E、56D、56A、57B、56C)，其中外壁(5)具有還充當(dāng)弧形壁(4)的切割面(112)。
[0112]圖14、圖15和圖16分別圖示說(shuō)明了具有線E-E的平面圖、沿線E-E的正面橫截面和沿線E-E的等軸截面投影圖，并且示出了外壁(11AE)、軸承套筒(12AD)、軸承軸頸(69)承載有上端可樞轉(zhuǎn)(71)軸承的流體軸承(I)實(shí)施例(1BM)，其中流體(23)進(jìn)入(32)剖面(3AB)與(6AG)之間，從而使套筒(12)圍繞軸(2)旋轉(zhuǎn)。在圖15中示出了排放孔(33)。通過(guò)使用通過(guò)可樞轉(zhuǎn)軸承(71)內(nèi)的通道(22)的流體流動(dòng)(23)使套筒的外壁(5)以及相關(guān)的弧形表面(4)(包含可用于進(jìn)行碾磨作業(yè)(圖13的9AA)的碾磨切割結(jié)構(gòu)(112))旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)(17)實(shí)施例(17E)的形成。圖示說(shuō)明了套筒(12)，從而示出了剖面(3AB)和(6AG)，其中，實(shí)際上，所述套筒延伸至樞轉(zhuǎn)軸承(71)處的可密封接合。
[0113]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，其示出了通過(guò)井的鉆孔和套管的圖示的切片正視圖，并且該圖描述了壓縮裝置(92)實(shí)施例(92E)，其能夠與可張緊纜索(67C) 一起使用，可張緊纜索(67C)在兩端處通過(guò)滑輪(105)被錨固(102、103)在下端處。管道(56E)可以被銷接(55)至周圍管道(56A)，并且可以使用纜索連接器(77A)在上錨(103)處將張力施加于纜索頭部(77)，以便例如，接合纜索頭部，張緊相關(guān)的纜索，分開接合(106)，以及壓曲所述分開的接合之下的展開管道(56E)，使用下端纜索滑輪(105)張緊上錨(103)與下錨(102)之間的纜索。通過(guò)在周圍管道內(nèi)被壓縮的未膠結(jié)的管道(56E)的相關(guān)銷接(55)與分開(55)或例如爆炸性、化學(xué)或機(jī)械切割，壓縮可以向上或向下發(fā)生，這分別取決于上錨或下錨處的滑輪(105)的布置。
[0114]圖6和圖7示出了通過(guò)井的鉆孔和套管的圖示的切片正視圖，描述了壓縮裝置
(92)實(shí)施例(分別為92F、92G)，其能夠與可張緊纜索(67D) —起使用，可張緊纜索(67D)在兩端處通過(guò)滑輪(105)被錨固(102、103)在管道的下端處，其也被示為銷接(105)至周圍管道(56A)。纜索的張力壓縮裝置(92)用于使用錨(102、103)與滑輪(105)之間的纜索(67D)的張力來(lái)壓曲(99)井設(shè)備(例如，展開管道(56E)和任何相關(guān)的接合的設(shè)備或巖屑(91))，從而通過(guò)施加于纜索頭部(77)和纜索接合(77A)的張力在未膠結(jié)的空間內(nèi)推動(dòng)被壓曲的管道和巖屑，其中巖屑由所述被壓曲的管道形成或與所述被壓曲的管道接合。
[0115]纜索和爆炸性類型(92F)的壓縮裝置(92)可以包含包圍爆炸物的外殼(96A)，當(dāng)爆炸物被點(diǎn)火時(shí)，使上錨(103)與下錨(102)之間的纜索張緊，以便使下切口或削弱的管道(106A)分開，并且軸向向上壓縮管道(56A)，其中纜索接合(77A)可以被分離，錨之間的壓縮部分之上的展開管道(56E)可以被切斷，從而允許被壓縮的巖屑向下掉落，或被活塞壓縮裝置推動(dòng)。
[0116]纜索和活塞類型(92G)的壓縮裝置(92)可以包含具有巖屑和流體(104)的可膨脹隔膜式(107)活塞(95)，其中可展開直徑類似于示出的爆炸物外殼(96A)，以便通過(guò)拉動(dòng)滑輪(105)與纜索接合(77A)以及纜索頭部(77)與纜索(67D)而徑向爆炸并且軸向壓曲(99)錨(102、103)之間的展開管道(56E)，因此將壓曲張力施加在所述錨之間。
[0117]現(xiàn)在參照?qǐng)D17-19以及圖23-25，附圖圖示說(shuō)明了用于通過(guò)本發(fā)明人的雙流體壓力梯度管理管柱和室接合通過(guò)鉆機(jī)(58A)或接合管鉆機(jī)(58B)的套管鉆孔與放置的各種鉆孔裝置，其中例如，可以利用本空間提供系統(tǒng)的撓性管柱(67F)，通過(guò)接合管無(wú)鉆機(jī)裝置(58B)或撓性管鉆機(jī)(58C)進(jìn)行小規(guī)模的經(jīng)驗(yàn)測(cè)試。在通過(guò)壓縮裝置(92)形成空間并且放置一個(gè)或更多個(gè)廢棄塞(89)之后，可以利用側(cè)向坑道(59C)進(jìn)行室接合處(119)的鉆孔選擇器(121)和出口鉆孔(120)的使用的經(jīng)驗(yàn)測(cè)試，其中具有液體動(dòng)壓軸承(IBPUBQ)的被管理的壓力泥漿通道工具(117、118)可以在通過(guò)鉆機(jī)(58A)使用所述技術(shù)或利用接合管柱的接合管鉆機(jī)(58B)之前被測(cè)試。圖19示出了側(cè)向坑道和鉆井組件(9)實(shí)施例(9C)，其包括直線式馬達(dá)(171)，用于使切割結(jié)構(gòu)(112)旋轉(zhuǎn)。
[0118]現(xiàn)在參照?qǐng)D23和圖24，附圖圖示說(shuō)明了被管理的壓力鉆孔的上泥漿通道工具(117)和下泥漿通道工具(118)的正視圖，其中上和下旋轉(zhuǎn)連接適合于活塞搖錘裝置(arrangement) (73),并且包括液體動(dòng)壓軸承(IBP、1BQ),其中流體循環(huán)可以通過(guò)管柱(67N)和(670)內(nèi)的多個(gè)通道而發(fā)生。
[0119]現(xiàn)在參照?qǐng)D25，該圖示出了通過(guò)井和巖層的等軸剖視圖，描述了室接合處(119)，可以從室接合處(119)鉆出口鉆孔(120)，其中可以在其下端處被廢棄的井的上端中測(cè)試和/或證明這種新技術(shù)。
[0120]圖26和圖27分別示出了具有線F-F的平面圖和通過(guò)線F-F的橫截面正面，描述了可用作雙管道(例如，(56E)和(56A))的同時(shí)流動(dòng)室接合處(122)，其中例如，可以利用本空間提供系統(tǒng)(10)實(shí)施例(IOF)在圖28和圖29側(cè)向坑道(59D)的多流(mult1-flow)裝置、鉆孔選擇器和可移動(dòng)楔尖式鉆孔定向器(128)中測(cè)試新技術(shù)。
[0121]現(xiàn)在參照?qǐng)D28和圖29，附圖分別描述了具有線G的通過(guò)井和巖層的正面橫截面和線G內(nèi)的相關(guān)的放大細(xì)節(jié)圖，示出了搖錘式活塞組件(73)實(shí)施例(73E)，其具有牽引器(74)以及液體動(dòng)壓軸承(1、1AF)，包含馬達(dá)(17、17J)和軸承(1AG)，包含流體泵(18、18F)以及在切割結(jié)構(gòu)(112)之上的類似于圖106的液體動(dòng)壓軸承(IBL)的液體動(dòng)壓軸承(1AU)。接合的管道搖錘鉆孔管柱(9、9F)形成由可自纜索頭部(77)懸掛的馬達(dá)(17、17K)以及牽引器
(74)驅(qū)動(dòng)的活塞(73E)的一部分。在纜索可展開的馬達(dá)(17K)的頂部處，通過(guò)泵壓力(73E)將軸向力(16)施加于搖錘管柱(73E)。反扭矩牽引器(74)還可以通過(guò)流體軸承(I)進(jìn)行更改。圖29詳細(xì)地示出了圍繞軸(2)布置的液體動(dòng)壓軸承(I )，其中至少一個(gè)邊緣弧形的臂(4、4H)自管道軸外殼(14D)的圓周延伸。
[0122]為了便于側(cè)向坑道(59)實(shí)施例(59D)，在空間提供系統(tǒng)(10)實(shí)施例(IOF)之后放置廢棄塞(89)，空間提供系統(tǒng)(10)實(shí)施例(IOF)涉及巖屑(91)的壓縮，以形成可用于所述塞(89)和側(cè)向坑道(59D)新技術(shù)(78)經(jīng)驗(yàn)測(cè)試的空間。
[0123]盡管已經(jīng)著重描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明還可以有在本文中所具體描述的方案之外的實(shí)施方案。
[0124]參考編號(hào)已經(jīng)被加入到權(quán)利要求中，僅僅是為了在起訴期間輔助理解。
【權(quán)利要求】
1.一種空間提供系統(tǒng)(10、10A-10H)，其用于形成地質(zhì)測(cè)試空間，以便在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄期間證明在老化的地質(zhì)層中至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的作業(yè)，以便在使用時(shí)，將所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在所述老井、另一老井(79)、新井(80)或所述井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)的近似相似的老化的地質(zhì)層內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)，所述空間提供系統(tǒng)包含: 所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備，其包括至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承鉆孔設(shè)備(ΙΑ、1E、1BM、9AA、92D)或鉆孔活塞設(shè)備(1A、1AF、92A_92C、92E_92G)，其中所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備包含部分通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件進(jìn)一步可通過(guò)爆炸、纜索或其組合驅(qū)動(dòng)，并且在一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)可展開通過(guò)所述老井的上端，所述一個(gè)或更多個(gè)管道在至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)具有至少一個(gè)內(nèi)部鉆孔，在所述老井的下端的廢棄期間所述內(nèi)部鉆孔可由所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件接合，使得所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件使所述內(nèi)部鉆孔沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地打開，并且使其徑向地通向所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁，其中來(lái)自所述內(nèi)部孔的所述開口的巖屑(91)被布置并且被壓縮在用于放置可設(shè)定壓力的密封材料的所述老井的所述下端內(nèi)，其中所述可設(shè)定壓力的密封材料在所述老井的所述下端處被軸向地放置在所述巖屑之上以及在所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)，以便在所述可設(shè)定壓力的密封材料之上提供近似的地質(zhì)層，其類似于所述老井的地質(zhì)層、所述另一老井的地質(zhì)層、所述新井的地質(zhì)層或所述井的現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)層的至少一部分，以便在使用時(shí)形成所述地質(zhì)測(cè)試空間；以及 其中所述地質(zhì)測(cè)試空間可用于經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的作業(yè)參數(shù)，其中所述地質(zhì)測(cè)試空間包含所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)，以提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便適應(yīng)或證明所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備，從而在使用時(shí)，將所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為用于所述老井、所述另一老井、所述新井或所述井的所述現(xiàn)場(chǎng)的相似的地質(zhì)環(huán)境內(nèi)的所述地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間提`供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)包含無(wú)鉆機(jī)切割設(shè)備，以便使所述巖屑(91)與防止所述巖屑在所述老井的所述下端內(nèi)的布置與壓縮的接合分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92、1A、1E、1BM、92D)包含至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承(1)，所述液體動(dòng)壓軸承(I)圍繞切割結(jié)構(gòu)(112)的軸(2)和外壁(5)布置，并且被設(shè)置在所述同心的周圍孔(7)的所述壁內(nèi)，至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)自管道軸外殼(14)的圓周徑向地延伸，并且被布置為圍繞管道軸外殼(14)的圓周以及圍繞鄰近至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)的至少一個(gè)內(nèi)壁(6)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件可通過(guò)或圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)，以便使流體沿所述至少一個(gè)內(nèi)壁移動(dòng)，所述至少一個(gè)內(nèi)壁通過(guò)所述流體、所述至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)、所述至少一個(gè)內(nèi)壁(6)、所述至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)和所述至少一個(gè)同心的周圍孔(7)的所述壁的組合摩擦接合而錨固，從而壓縮相鄰的一組至少兩個(gè)所述壁之間的所述流體，其中流體的所述移動(dòng)形成加壓的(8)緩沖，所述緩沖與所述一組至少兩個(gè)壁流體連通，以便在使用時(shí)使所述切割結(jié)構(gòu)(112)作業(yè)，從而形成所述巖屑(91)，同時(shí)在所述切割結(jié)構(gòu)在所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)旋轉(zhuǎn)期間，潤(rùn)滑并減少與支撐所述軸時(shí)的所述摩擦接合的剪切相關(guān)的旋轉(zhuǎn)震動(dòng)和振動(dòng)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)包含塞、隔膜或其組合，并且其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)鄰近所述巖屑(91)放置，以便通過(guò)使用所述鉆孔活塞設(shè)備兩端的流體壓差來(lái)在所述老井的所述下端內(nèi)布置以及壓縮所述巖屑，其中流體被噴射到所述一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)，從而在所述鉆孔活塞設(shè)備的第一側(cè)形成高壓區(qū)域，并且在所述鉆孔活塞設(shè)備的第二側(cè)形成低壓區(qū)域，以便使所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地作業(yè)，以及使所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)徑向地作業(yè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)包含液壓撞擊、爆炸或其組合，用于促進(jìn)所述巖屑(91)在所述老井的所述下端內(nèi)的布置和壓縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)包含可通過(guò)展開管柱放置的點(diǎn)火槍(92A)，用于自外殼(96)爆炸地點(diǎn)火活塞(95)，其中所述活塞可適應(yīng)于孔、閥或其組合，以便減少當(dāng)所述活塞被點(diǎn)火時(shí)自所述活塞下面捕獲的壓力。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)包含纜索張力壓縮裝置(92B、92E、92F、92G)，用于通過(guò)使用可張緊的纜索(67)來(lái)壓曲(99)所述一個(gè)或更多個(gè)管道以形所述巖屑(91)，所述可張緊的纜索(67)在其一個(gè)或更多個(gè)端部處通過(guò)滑輪(105)被錨固(102、103)，從而相對(duì)于所述滑輪軸向地壓縮所述巖屑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述纜索經(jīng)過(guò)在所述一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)被間隔開的多個(gè)板(101)中的至少一個(gè)偏心孔(100)，并且其中所述偏心孔的張緊纜索對(duì)齊將所述多個(gè)板徑 向地推入所述內(nèi)部孔內(nèi)，以便沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地壓曲(99)所述一個(gè)或更多個(gè)管道，并且將其徑向地壓曲到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)，從而形成所述巖屑。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地壓縮所述巖屑，或?qū)⑺鰩r屑徑向地壓縮到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的空間提供系統(tǒng)，其還包含具有變換器、接收器或其組合的測(cè)井工具設(shè)備，其中所述測(cè)井工具設(shè)備被放置在所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)、所述井下設(shè)備(78)、井口、所述地質(zhì)測(cè)試空間、所述可設(shè)定壓力的密封材料或其組合中，并且其中所述變換器或接收器可被放置在抗震以及抗壓縮的屏障內(nèi)，從而通過(guò)所述老井的流體或套管發(fā)送信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述測(cè)井工具設(shè)備經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的所述作業(yè)參數(shù)，以便形成包含偏差、旋轉(zhuǎn)速度、震動(dòng)、振動(dòng)、粘滑運(yùn)動(dòng)、回旋、諧波共振或其組合的至少一個(gè)測(cè)量，用于所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)在所述老化的地質(zhì)層的地下物質(zhì)、壓力以及溫度下的作業(yè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述測(cè)井工具設(shè)備經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)以及提供與所述另一老井、所述新井或所述井的所述現(xiàn)場(chǎng)相似的地下巖層地質(zhì)年代周期的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間提供系統(tǒng)，其還包含生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，用于液壓地打開所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92 )，并且用于通過(guò)所述一個(gè)或更多個(gè)管道流體地進(jìn)入所述老井。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可用于從地下資源提取產(chǎn)物。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的空間提供系統(tǒng)，其中利用所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)或所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)給所述老井構(gòu)建側(cè)向坑道。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間提供系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)被證明可在所述一個(gè)或更多個(gè)管道和由所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)提供的所述地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)展開以及作業(yè)，用于跨越所述另一老井(79)、所述新井(80)、所述井(79、80)的所述現(xiàn)場(chǎng)或其組合的多個(gè)近似相似的地質(zhì)環(huán)境的經(jīng)證明的使用。
17.一種方法(10、10A-10H)，其用于形成地質(zhì)測(cè)試空間，以證明在老井的無(wú)鉆機(jī)廢棄期間在老化的地質(zhì)層中未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的作業(yè)，以便在使用時(shí)，將所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在所述老井、另一老井(79)、新井(80)或所述井(79、80)的現(xiàn)場(chǎng)的近似相似的老化的地質(zhì)層內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)，所述方法包含以下步驟: 經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)參數(shù)，所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備包含至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承鉆孔設(shè)備^奴巧^冊(cè)、^^^!))或鉆孔活塞設(shè)備(1A、1AF、92A-92C、92E-92G)，其中所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備包含無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)部分通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)，并且進(jìn)一步通過(guò)爆炸、纜索或其組合驅(qū)動(dòng)； 在一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)使所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件展開通過(guò)所述老井的上端，所述一個(gè)或更多管道在至少一個(gè)同心的周圍孔的壁內(nèi)具有至少一個(gè)內(nèi)部鉆孔，在所述老井的下端的廢棄期間，所述內(nèi)部鉆孔可由所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件接合； 使用所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件使所述內(nèi)部鉆孔沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地打開，并且使其徑向地通向所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁，其中來(lái)自所述內(nèi)部孔的所述開口的巖屑(91)被布置并且被壓縮在所述老井的所述下端內(nèi)； 在所述老井的所述下端處將可設(shè)定壓力的密封材料軸向地放置在所述巖屑之上以及在所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)，以便在所述可設(shè)定壓力的密封材料之上提供近似的地質(zhì)層，其類似于所述老井的地質(zhì)層、所述另一老井的地質(zhì)層、所述新井的地質(zhì)層或所述井的所述現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)層的至少一部分，以便在使用時(shí)形成所述地質(zhì)測(cè)試空間；以及 使用所述地質(zhì)測(cè)試空間經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78、92)的所述作業(yè)參數(shù)，以提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以便適應(yīng)或證明所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備，從而在使用時(shí)，將所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的作業(yè)從未經(jīng)證明的作業(yè)重新分配為在所述老井、另一老井、所述新井或所述井的所述現(xiàn)場(chǎng)的相似的地質(zhì)環(huán)境內(nèi)使用的所述地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)的經(jīng)證明的作業(yè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其還包含如下步驟:提供具有無(wú)鉆機(jī)切割設(shè)備的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，以及使用所述無(wú)鉆機(jī)切割設(shè)備使所述巖屑(91)與防止所述巖屑在所述老井的所述下端內(nèi)的布置與壓縮的接合分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包含如下步驟: 提供具有至少一個(gè)液體動(dòng)壓軸承(1)的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92、1A、1E、IBM、92D)，所述液體動(dòng)壓軸承(1)圍繞切割結(jié)構(gòu)(112)的軸(2)和外壁(5)布置，并且被設(shè)置在所述至少一個(gè)同心的周圍孔(7)的所述壁內(nèi)，至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)自管道軸外殼(14)的圓周徑向地延伸，并且被布置為圍繞管道軸外殼(14)的圓周以及圍繞鄰近至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)的至少一個(gè)內(nèi)壁(6)，所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件可通過(guò)或圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)；以及 使流體沿所述至少一個(gè)內(nèi)壁移動(dòng)，所述至少一個(gè)內(nèi)壁通過(guò)所述流體、所述至少一個(gè)相關(guān)的水壓成形壁(3)、所述至少一個(gè)內(nèi)壁(6)、所述至少一個(gè)邊緣弧形的壁(4)和所述至少一個(gè)同心的周圍孔(7)的所述壁的組合摩擦接合而錨固，從而壓縮相鄰的一組至少兩個(gè)所述壁之間的所述流體，其中流體的所述移動(dòng)形成加壓的(8)緩沖，所述緩沖與所述一組至少兩個(gè)壁流體連通，以便在使用時(shí)使所述切割結(jié)構(gòu)(112)作業(yè)，從而形成所述巖屑(91)，同時(shí)在所述切割結(jié)構(gòu)在所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)旋轉(zhuǎn)期間，潤(rùn)滑并減少與支撐所述軸時(shí)的摩擦接合的剪切相關(guān)的旋轉(zhuǎn)震動(dòng)和振動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:提供具有塞、隔膜或其組合的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件；鄰近所述巖屑(91)放置所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，以便通過(guò)利用所述鉆孔活塞設(shè)備兩端的流體壓差來(lái)在所述老井的所述下端內(nèi)布置以及壓縮所述巖屑；以及將流體噴射到所述一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)，從而在所述鉆孔活塞設(shè)備的第一側(cè)形成高壓區(qū)域，并且在所述鉆孔活塞設(shè)備的第二側(cè)形成低壓區(qū)域，以便使所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地作業(yè)，以及使所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)徑向地作業(yè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-23中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:提供具有液壓撞擊、爆炸或其組合的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件，用于促進(jìn)所述巖屑(91)在所述老井的所述下端內(nèi)的布置和壓縮。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其還包含如下步驟:提供具有可通過(guò)展開管柱放置的點(diǎn)火槍(92A)的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件；以及利用爆炸物自外殼(96)爆炸地點(diǎn)火活塞(95)，其中所述活塞可適`應(yīng)于孔、閥或其組合，以便減小當(dāng)所述活塞被點(diǎn)火時(shí)自所述活塞下面捕獲的壓力。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-22中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:提供具有纜索張力壓縮裝置(92B、92E、92F、92G)的所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，所述纜索張力壓縮裝置(92B、92E、92F、92G)用于通過(guò)利用可張緊的纜索(67)來(lái)壓曲(99)所述一個(gè)或更多個(gè)管道，以便形所述巖屑(91 )，所述可張緊的纜索(67)通過(guò)滑輪(105)在其一個(gè)或更多個(gè)端部處被錨固(102、103)，從而相對(duì)于所述滑輪軸向地壓縮所述巖屑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其還包含如下步驟:使所述纜索經(jīng)過(guò)在所述一個(gè)或更多個(gè)管道內(nèi)被間隔開的多個(gè)板(101)中的至少一個(gè)偏心孔(100);并且張緊所述纜索以將所述多個(gè)板徑向地推入所述內(nèi)部孔內(nèi)，以便沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地壓曲(99)所述一個(gè)或更多個(gè)管道，并且將其徑向地壓曲到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)，從而形成所述巖屑。
25.根據(jù)權(quán)利要求17-24中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:使用所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)以沿所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁軸向地壓縮所述巖屑，或?qū)⑺鰩r屑徑向地壓縮到所述至少一個(gè)同心的周圍孔的所述壁內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求17-25中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:將具有變換器、接收器或其組合的測(cè)井工具設(shè)備放置在所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)、所述井下設(shè)備(78)、井口、所述地質(zhì)測(cè)試空間、所述可設(shè)定壓力的密封材料或其組合中，其中所述變換器或接收器可被放置在抗震以及抗壓縮的屏障內(nèi)，從而通過(guò)所述老井的流體或套管發(fā)送信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其還包含如下步驟:使用所述測(cè)井工具設(shè)備經(jīng)驗(yàn)地測(cè)量(93)所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備的所述作業(yè)參數(shù)，以便形成包含偏差、旋轉(zhuǎn)速度、震動(dòng)、振動(dòng)、粘滑運(yùn)動(dòng)、回旋、諧波共振或其組合的至少一個(gè)測(cè)量，用于所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)在所述老化的地質(zhì)層的地下物質(zhì)、壓力以及溫度下的作業(yè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其還包含如下步驟:使用所述測(cè)井工具設(shè)備提供經(jīng)驗(yàn)測(cè)量(93)以及提供與所述另一老井、所述新井或所述井的所述現(xiàn)場(chǎng)相似的地下巖層地質(zhì)年代周期的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求17-28中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:使用生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)液壓地操作所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)，并且通過(guò)所述一個(gè)或更多個(gè)管道流體地進(jìn)入所述老井。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其還包含如下步驟:使用所述生產(chǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)從地下資源提取產(chǎn)物。
31.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的方法，其還包含如下步驟:使用所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件(92)或所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78 )給所述老井構(gòu)建至地下資源的側(cè)向坑道。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其包括如下步驟:在由所述無(wú)鉆機(jī)鉆孔開口構(gòu)件 (92)提供的所述地質(zhì)測(cè)試空間內(nèi)證明所述未經(jīng)證明的井下設(shè)備(78)，用于跨越所述另一老井(79)、所述新井(80)、所述井(79、80)的所述現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)近似相似的地質(zhì)環(huán)境的經(jīng)證明的使用。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK103781992SQ201280043050
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月5日
【發(fā)明者】布魯斯·A·通格特 申請(qǐng)人:布魯斯·A·通格特