[其他]井管钻孔器件及方法

说明书

本发明所属领域，为油井和/或气井井管钻孔装置，程序及方法等。本发明具体针对一种独特的装置和方法，利用高压流体驱动的穿孔器，在管壁上冲孔，然后用高压喷流，向井管外一个相当大的距离，穿过周围土壤，切削一条通道，供液态或气态烃流入井管。

绝大多数油井或气井用旋转钻进方法钻井，这种作业中把含有极细颗粒的钻井泥浆向下压送，通过钻杆柱从钻头排出钻屑，有冷却和其他优点。最常用的钻井泥浆材料中，含有重晶石的极细颗粒。已发现钻孔周围土壤中，有钻井液污染向外扩展，距离钻孔从18英寸到四英尺。这种污染大部分由泥浆中的细颗粒形成，对于流入井管的烃，常形成很大的障碍。

已有很多权宜措施提出并采用，提供通入周围地层的流道，使进入井管的烃的流量增高。最常用的权宜措施，也许是使用炮弹式的装置，放在井管内;但是这种装置的弹丸，一般不能穿到污染区的外面，因此用这种装置通常不能取到最佳流量状态。因此，又有各种其他的建议提出，穿凿周围的地层。例如，美国专利第4，022，279号提出一种钻螺旋形井孔的方法，向井管外钻出一个很大的距离，以提高产量。但是，这专利中没有揭示实现理想螺旋钻孔的具体器械，不能肯定这种结构是否确有存在。

美国专利第3，370，887号，揭示了一种破裂器件，使用一个顶出塞子11（blow-out    plug），这塞子由喷入安装塞子壳体的高压，在径向上向外顶出井管。达姆斯（Dahms）等人的第3，400，980及3，402，965号，都揭示了一种工具，向下移动伸出井管的下端外面，并有可伸长的管件或软管，从工具上向外移动，同时排出高压液，在井的的下端形成一个空穴。这专利的器件用于岩盐开采。埃得门兹（Edmunds）等人的第3，402，967号专利，揭示了一种器械，运转与达姆斯等的专利相似。

马洛特的第3，547，191号美国专利，揭示了一种设备，将其下放井内，通过喷咀装置26，27，排出高压液体。喷咀装置的排出液，从井管上预先形成的开孔35中通过。

梅斯默（Messmer）的第3，318，395号美国专利揭示了一种工具，其中包括把一块固体火箭推进燃料34，在井中下放到一个要求的位置上。将火箭燃料点燃，通过喷咀装置36向外排气，穿透井管和井管周围的混凝土。火箭（燃料）的排气中含有磨蚀颗粒，有助于作切削，并在助于在周围的岩层中切割凹槽，使岩层破裂，可望提高产量。

塔吉洛夫（Tagirov）等人的第4，050，529号专利揭示了一种工具，将其下放井管内，工具有喷咀装置，通过喷咀将含磨料的高压水泵出，穿透井管和周围岩层。使用磨蚀材料造成矿井的永久性污染，以后在井中用阀，泵之类时，造成阀，泵之类的永久性磨损问题。周围岩层吸收磨屑，堵塞岩层中的孔隙。

斯金纳（Skinner）等人的美国专利第4，346，761号揭示了一种系统，其中装有喷咀20，可在井管内垂直上下，在井管上切割贯通长孔。喷咀装置不伸到井管以外，然喷咀的高压喷流显然对周围岩层产生一些切割。

其他揭示用高压喷咀切割井管的专利，包括布朗（Brown）等人的第3，130，786号匹特曼（Pitman）的第3，145，776号，乐夫（Love）等人的第4，134，453号等。阿契保尔（Archibald）的重颁美国专利第Re29，021号，揭示了一种使用径向喷流的地下采掘系统，在井身内切割周围岩层。色默斯（Summers）的美国专利第4，317，492号，揭示了一种高压水喷流型的钻井系统，可用于开采作业和钻井作业，其中一个提供喷流的喷咀从井底伸出，然后径向移动。杰可比（Jacobi）的第3，873，156号专利，也揭示了一种喷流型采矿装置，可以从井底伸出，在盐井中形成一个空穴。波雅节也夫（Boyadjieff）的美国专利第4，365，676号，揭示了一种机械钻井设备，可从井身径向向外移动，钻一个侧向孔。另外还有许多美国专利，使用高压喷咀装置，在井底或其附近切割岩层，这些专利中包括美国专利第2，018，285;2，258，001;2，271，005;2，345，816;2，707，616;2，758，653;2，796，129及2，838，117等号。