[发明专利]用于井下地层射孔的装置和方法

权利要求书

1.用于井下地层(22)射孔的装置(1)，所述装置(1)包括：

一个电感应声学冲击波发生器(2a、2b、2c)；和

声学冲击波聚焦构件(4a、4b、4c、4d、4e)，其特征在于，

所述装置(1)的声学冲击波聚焦构件(4a、4b、4c、4d、4e)适于将一个电感应声学冲击波发生器(2a、2b、2c)所产生的声学冲击波(S)聚焦到钻孔(44)的聚焦区域(F)上，以便在所述聚焦区域(F)内瓦解所述井下地层(22)；并且

所述装置(1)适于产生一系列的聚焦声学冲击波，以便沿声学冲击波的传播方向逐步挖掘从所述钻孔(44)延伸并进入井下地层(22)中的射孔孔道(40)。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述声学冲击波聚焦构件(4a、4e)适于将在非球形的、准直的空间性的前向投影中所产生的声学冲击波(S)聚焦到聚焦区域(F)上。

3.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述声学冲击波聚焦构件(4b、4c、4d)适于将所产生的声学冲击波(S)集中到聚焦区域(F)上。

4.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述装置(1)至少部分地被柔性膜覆盖。

5.用于井下地层(22)射孔的工具组件(10)，所述工具组件(10)包括根据权利要求1所述的装置(1)，并且所述工具组件(10)能够连接到井眼输送装置(14)。

6.根据权利要求5所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件(10)还包括套管射孔构件。

7.根据权利要求5或6所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件(10)还包括射孔开口定位构件。

8.根据权利要求5所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件(10)适于在被射孔的所述井下地层(22)附近的井眼(20)中产生局部欠平衡压力条件。

9.根据权利要求5所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件(10)还包括射孔成像装置。

10.根据权利要求5所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件(10)至少部分地被柔性膜覆盖。

11.根据权利要求5所述的工具组件(10)，其中，所述工具组件包括多个根据权利要求1所述的装置(1)。

12.用于操作根据权利要求5所述的工具组件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)将位于工具组件传送装置(14)上的所述工具组件(10)送到井(12)中，并将所述工具组件(10)定位在所述井(12)中的井下地层(22)附近；

(B)激活所述电感应声学冲击波发生器(2a、2b、2c)；

(C)声学冲击波聚焦构件(4a、4b、4c、4d、4e)将一个电感应声学冲击波发生器(2a、2b、2c)所产生的声学冲击波聚焦到钻孔(44)上的聚焦区域(F)上，以便在所述聚焦区域(F)内瓦解所述井下地层(22)；以及

(D)通过多个连续的聚焦声学冲击波(S)，沿声学冲击波的传播方向逐步地将射孔孔道(40)挖掘到所述井下地层(22)中。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在步骤(B)-(D)之前，所述方法还包括以下步骤：

(A1)通过套管射孔构件在井下套管(18)和/或衬砌中形成射孔开口(38)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在步骤(B)-(D)之前，所述方法还包括以下步骤：

(A2)通过射孔开口定位构件将一个或多个已经存在的射孔开口(38)定位在套管(18)中。