[发明专利]用于自主井下工具的自动控制和定位的方法

说明书

用于对在井筒中的井下工具进行致动的方法和装置，其包括：从该井筒获取CCL数据集或测井记录，这个CCL数据集或测井记录使已记录的磁信号与测量过的深度相关联；并且选择在该井筒中用于对井筒装置进行致动的位置。然后将该CCL测井记录下载到自主工具中。该工具被编程为作为时间的函数感测接箍，由此提供第二CCL测井记录。该自主工具还使已感测的接箍与来自该第一CCL测井记录的物理签名相匹配，并且基于该第一和第二测井记录的相关性在选定位置使该井筒装置自致动。

相关申请

本申请要求于2010年12月17日提交的美国临时申请61/424,285的权益。

本申请涉及于2010年5月26日提交的、未决的美国临时专利申请号61/348,578。该申请标题为“Assembly And Method For Multi-Zone Fracture Stimulation of AReservoir Using Autonomous Tubular Units（使用自主管状单元的用于油气藏的多层压裂增产的组件和方法）”且在此通过引用整体地结合于本文中。

本节旨在引入本领域中可与本披露的示例性实施例相关联的不同方面。相信本讨论能够帮助提供一个框架以促进更好地理解本发明的具体方面。因此，应当理解的是本节内容应当从这个角度去阅读，而不必作为对现有技术的承认。

技术领域

本发明总体上涉及对地下地层进行射孔和处理以使能够从那产出油和气的领域。更确切的说，本发明提供了一种用于远程致动自主井下工具的方法以帮助射孔、隔离或者处理一个层段或顺序地多个层段。

背景技术

在钻凿油井和气井中，使用在钻柱下端处向下驱动的钻头来形成井筒。在钻凿到一个预定深度后，移除钻柱和钻头，并且对该井筒衬以一个套管柱。因此在该套管柱与周围的地层之间形成一个环形区域。

典型的是进行注水泥作业以便使用水泥填充或“挤注”该环形区域。这样用于形成一个水泥护层。这种水泥和套管的组合加强了该井筒并且有利于对在该套管后面的这些地层进行隔离。

将具有逐渐变小的外直径的几个套管柱放置在该井筒中是常见的。因此，钻凿并且然后对逐渐变小的多个套管柱注水泥的过程被重复进行几次或者甚至多次直到该井达到总长度。最后的套管柱（被称为生产套管）被水泥灌注就位。在一些实例中，最后的套管柱是衬套，即不会接到地表上而是挂在前一个套管柱下端的一个套管柱。

作为完井过程的一部分，该生产套管在一个希望水平成被射孔。这意味着穿过该套管以及其周围的水泥护层射出了多个横向孔。这样提供了在该井筒与周围的地表下地质层段之间的流体连通，并且允许烃流体流入该井筒中。此后，地层通常被压裂。

液压压裂包括将粘性流体以能使储集岩断裂并形成裂纹网络的高压和速率注入地表下地质层段中。压裂流体典型的是剪切稀释的非牛顿凝胶或乳液。压裂流体典型地与粒状支撑剂材料（如砂、陶瓷珠或其他颗粒材料）混合。支撑剂起到在液压被释放后使裂纹保持开放的作用。这种裂纹和注入的支撑剂的组合使处理过的油气藏的产能增大。

为进一步激励地层并且对井下的靠近井筒的区域进行清理，操作者可以选择对地层进行“酸化”。这通过沿井筒向下并通过射孔注入酸性溶液来实现。当地层包括碳酸盐岩时使用酸化溶液是特别有利的。在作业过程中，钻井公司将浓缩的甲酸、乙酸或者其他酸性成分注入到井筒中并且引导流体进入选定的感兴趣区。酸有助于溶解碳酸盐材料，由此打通了多孔通道，通过这些通道烃流体可以流动入井筒中。此外，酸有助于溶解可侵入靠近井筒区域的钻井泥浆。