[发明专利]井眼系统、在井眼系统中应用的设备的方法和开发井眼系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在生产碳氢化合物流体的井眼系统中使用设备的方法以及可以应用这种方法的系统。

背景技术

从美国专利说明书No.4 532 986和5 450 902已知采用如 1和5的前序部分所述的其中可使设备移动的U形井。

从美国专利已知的U形井中，可使蒸汽阻挡件活动地配置在蒸汽注入井和烃类混合物生产井之间，以增加烃类混合物的产量。美国专利说明书No.5 450 902公开了在井中应用往复运动的活塞和对这种碳氢化合物为单向的阀，然后将这些碳氢化合物泵向生产井。因此已知的活动设备均是被动的流体传送装置，这些装置在生产操作开始之前便装在井下。

在很多情况下，需要将设备送入、送过油或天然气的生产井，或从井中取出来，以便在起动井之后在井下使用，例如安装或除去筛砂器或测量设备，或钻另外延伸部分井或分枝井。

一般这些活动均要求将高密度流体泵入井中，进行封井，随后从井口上除去所谓的采油树(X-max tree)，将设备移入、移过井或从井中取出来。不时地还可能应用欠平衡的钻井技术或修井技术，此时井中井底压力仍小于含流体层的压力，但是在任何情况下，这种活动需要特别小心，以防止井喷和在一段相当长的时间内发生产量显著降低。

本发明的一个目的是提供一种将钻井设备、辅助设备、维修设备和/或监测设备移入、移过和/或移出井眼系统的方法，以便生产碳氢化合物流体，该方法能够容易和安全地进入井眼系统，并可以在任何时间在井下使用这些设备进行钻井、管理、维修和/或监测操作，该方法只造成少量产量损失。本发明的另一目的是提供一种井眼系统，该系统可以在任何时间进行管理、维修、监测，并可以在该井眼系统进行碳氢化合物流体生产的整个期间持续进行这种操作。

发明内容

因此，按照本发明，提供了一种将钻井设备、管理设备、维修设备或监测设备移入、移过或移出井眼系统的方法，以便生产碳氢化合物流体，该井眼系统包括地面上或靠近地面的许多入口点，该井眼系统的一个或多个地下井孔系统在上述入口点之间形成地下连接，其中设备经上述入口点的第一入口点移入、移过或移出井眼系统，在使设备移动或起动而使其在井眼系统中进行井底钻进、管理、维修或监测操作的至少部分期间内，可以通过另一个入口点进行碳氢化合物流体的生产。

上述第一和任何其它入口点可选择地作为碳氢化合物流体生产井的井口。由于在上述入口点中的第一入口点和井下封口之间配置设备，所以将中断通过形成上述入口点中第一入口点的井口进行的碳氢化合物生产，或使这种生产大大地减小，该井下封口在设备于井眼系统中驱动或移入、移过或移出井眼系统的至少部分时间内可以防止或减小碳氢化合物流体从井眼系统流向上述井口中的第一井口。

或者，上述入口点中的第一入口点是专用的设备移入和收回点，它不用于正常的生产操作。

采用适当的运载装置将设备移过井眼系统，该运载装置通过穿过上述入口点中第一入口点的电缆、光纤、液压或其它脐形导管连接于地面动力源或控制装置。

在这种情况下，运载装置可选择地包括堵塞装置，在应用运载装置或其它设备，或将它们移入、移过或移出井眼系统的甚少部分时间内，该堵塞装置可暂时地堵塞或减小流体从井眼系统流向上述入口点中的第一入口点。

本发明的井眼系统包括在地面上或靠近地面的许多入口点，以及在上述入口点之间形成地面下连接的地下井孔，其中设备活动地配置在井眼系统中；该设备包括钻井设备、管理设备、维修设备或监测设备，该设备可以在井下驱动或在通过另一入口点进行碳氢化合物流体生产的同时经上述入口点中的第一入口点插入或移出井眼系统。

本发明还涉及分阶段开发这种井眼系统的方法。该方法包括：钻井和完成用地表上或靠近地面的井入口点生产碳氢化合物流体的生产井，并通过入口起动碳氢化合物流体的生产；随后钻另一口井，使得井的井孔相交于和形成可以移动设备的地下通道，其中，在钻另一口井或完成另一口井的至少部分时间内可以通过已完的井继续生产碳氢化合物流体。在完成上述另一口井之后在通过至少一个入口点继续进行生产的同时，可以继续钻再一井孔和分枝井的作业。

可以看到，美国专利说明书No 4 390 067公开了应用相互连接的水平井和垂直井的结构，在井中注入蒸汽，以便在稠的含油层中形成热的通道。在这种已知系统中，蒸汽经一些井口注入，而采用装在另一些井口上的摇臂泵生产油。