[发明专利]铰接的开采导管

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻探导管的设计和实现。

该导管尤其用于石油钻探。该导管还可以用于任何其它的钻探 类型，例如水钻探或者气体钻探，或者用于任何其它的必须将包括 过滤部分的导管滑到崎岖的通道(即包括弯曲部分和/或狭窄的细 颈)中的应用。

背景技术

通常，导管用于石油钻探的操作中，以便保证在碳氢化合物没 有上升到表面上之前去除含在碳氢化合物中的沙子。导管通常安装 在刚性钻孔管周围，所述刚性钻孔管保证抗挤压强度。由于导管可 以通过不同的长度来实现，因此导管形成组件，该组件可以通过连 接套管彼此相接地组装，以便构成安装在钻井中的刚性导管。因此， 该导管可以插入所述井的底部，以便达到钻探层，该钻探层可以具 有直到10km的深度。

通常，钻井被造成几乎直的、垂直于地平面或者具有略微倾斜 角度。

在某些情况下，尤其对于海上钻探的情况，从同一平台甲板上 实现多个钻孔在节约成本方面来看是有利地。因此，实现一些偏斜 钻孔，即相对于垂直的、直的或略微弯曲的方向倾斜。因此，钻井 只能达到相对远离平台甲板的层，因为考虑到开采导管的几何限 制，在达到足够的钻孔深度以便进入层之前，必须经过很长的距离。

从同一个固定的平台甲板可以达到位于平台甲板周围不同距 离的层将会是有意义地，这些层可以离平台甲板远，也可以离平台 甲板近。

发明内容

尤其地，本发明旨在能够达到该目的。

为此，本发明提供一种钻探导管，所述钻探导管包括多个钻孔 刚性管状组件，所述钻孔刚性管状组件通过球窝铰接装置以密封的 方式两两首尾相接地连接，所述球窝铰接装置允许开采的流体流过 串联的所有所述组件，并且允许连续的所述组件彼此在任何方向倾 斜地移动。有利地，限定最大倾斜角以便确保保持铰接处的密封性。 这些管状组件还限定具有内部通道的导管，该内部通道在导管的长 度上具有近似均匀的截面，以便保证在所述导管的整个长度上的最 小负载损耗(perte de charge)。

因此，根据本发明的导管由多个管状组件构成，所述管状组件 被组装为具有所有彼此倾斜的自由度并且可各自定向，因而组件的 整体在空间中可以采用任何类型的形状，并且尤其地，导管可以遵 循弯曲的轨迹。

该导管尤其用于插入到安置在井中的钻探管中。该导管通过过 滤能够开采位于钻井底部的流体、液体或气体，以便将它们带到地 面上。

构成导管的不同组件彼此之间自由移动的事实有利地允许根 据本发明的导管采用适合钻探管部分的形状，该导管位于钻探管 中，以便随着所述导管由从外部传递的力的推动在所述管中继续前 进。

球窝铰接装置被设计为允许连续管状组件之间的密封连通，因 而流体可以在由根据本发明的导管限定的导管中无断续地从一端 流向另一端，而没有外部微粒污染流体或干扰流体流动的危险。在 每个铰接区域保证密封性，以便防止在该区域的任何泄露。

因此，根据本发明的导管可以有利地沿着曲线前进，该曲线具 有很小的弯曲半径，因此导管不仅可以用于直线钻井，还可以用于 弯曲形状的钻井。

根据本发明的有利特征，导管被设计为可以沿着最小为4m的 小半径曲线前进。

因此，导管能够从同一固定的平台甲板通向所有靠近平台甲板 的区域。尤其有利地，导管可以用于90°钻孔，即从平台甲板垂直 向下然后在期望的钻孔深度形成小半径的弯曲，以便沿着接近水平 的方向朝向存在于地底的层继续前进。

优选地，铰接装置被设计为将一个组件相对于另一个组件的倾 斜角限定在0°到30°之间。对于一个组件相对于另一个组件的所有 容易进入的相对位置，该特征保证保持铰接装置的密封性。

根据本发明的有利特征，导管还包括用于围绕导管所限定的导 管的轴线(由导管包括的不同组件的纵向轴线连接而成)旋转地连 接所有管状组件的连接装置，所述组件彼此倾斜或非倾斜。

有利地，该特征允许从导管位于井外的一端驱动根据本发明导 管的整体围绕它的轴线旋转，以便容易强行通过井中可能的堵塞区 域。

因此，根据本发明的导管可以适应任何结构的钻井，并且可以 沿着任何类型的路线前进。