[发明专利]用于钻孔的可直立臂总成

说明书

                        发明领域

本发明涉及用于钻孔的可直立臂总成，特别是涉及一个可以将流体切刀引向钻孔壁的总成。

                        技术背景

造斜器是采矿和石油工业中众所周知的，用来改变钻孔的方向(定向钻孔)。自最早时代以来，就通过在钻孔中放置锥形楔或者“造斜器”，迫使钻头斜向一旁，来使钻孔偏入一个新的方向，并且，众所周知，不同的底孔总成具有增加或者减小孔倾斜度的趋势。没有一种钻孔方法是对所有曲率半径都能令人满意的。因此，习惯上，在这些方法中，分为长的、中等的、短的和超短的半径方法。本发明涉及通常被限定具有2英尺(0.6米)或者更小半径的超短半径方法。

定向钻探的井分为两大类。在第一类中，任务是达到通过直的竖向钻孔不能接近的位置。目的是达到沿着水平方向离开钻孔位置实质的距离。第二类包括这样的井，其中，特别是在蓄油或者蓄气池的井的部分被给予特定的方位，以便增加产量。该第二类的一个实例是竖向贫池，即在那里，水平孔可以比竖向孔接触较大部分的油池或者气池，从而可增加排出的接触面积。本发明主要涉及的是该第二类的定向钻探。

已经研制出可应用于第二类定向钻探的超短半径的造斜器。

现有的超短半径的造斜器的共同特征是，要求在底孔总成中并入一个装置，其或者是围绕超短半径推动钻绳并进入要钻探的矿层的装置，或者是采用复杂的液压活塞驱动装置。用于这些造斜器的钻绳，或者是分段的管路或者是盘绕的管路。

还已知将钻绳和/或刀具旋入钻孔壁的更复杂的装置。例如，美国专利5197783描述了一种用于钻孔中的洞孔形成装置，其具有一个可直立的臂件，该臂件设置有液压切割喷嘴，来在钻孔中切割出大的洞孔。

美国专利4497381描述了一种钻绳弯曲总成，该总成具有一个可将钻绳引入侧壁的延伸臂部分。

现有的造斜器和其他相似的装置的缺点在于，不正确地确定在下孔中和钻探过程中的各种参数方面。例如，必须确定：液压刀具行驶的距离，分段的或者盘绕的管路钻绳是否正在正确地通过孔供入，何时液压刀具恰当地缩回，以便臂件可以被缩回，臂件的方位，臂件的倾斜度等。

本发明的总成可以与这样一种钻探系统一起应用，即该钻探系统利用高压软管作为柔性软管钻绳和自进式液压切割喷嘴。这样的喷嘴已经在国际申请NO.PCT/AU96/00783中有所描述。

本发明涉及一种从现有钻孔定向钻探横向钻孔的方法和这样一种总成，该总成可被下降到现有钻孔中，并且该总成具有一个臂件，该臂件可以直立起来，以便将刀具和/或钻绳置入钻孔的侧壁中。

可供选择的是，当臂件直立时，总成可以在钻孔的侧壁上切出狭槽。

本发明的目的是提供一种方法和总成，其可以克服上述的缺点，或者向客户提供有用的或者商业上的选择。

本发明的第一方面内容，在于一种可用于钻孔中的可直立臂总成，该可直立臂总成包括一个主体和一个臂件，该臂件可在一个折叠位置和一个直立位置之间移动，其中，在折叠位置时，总成可以从钻孔中移出，臂件适于容纳液压钻孔总成，该液压钻孔总成包括一个液压切割装置和一个柔性软管钻绳，使得在臂件直立期间，臂件可以含有至少部分的液压钻孔总成，并且当在直立位置时，臂件能够将液压切割装置引向钻孔壁，总成还包括至少一个传感器，用于监测臂件或者液压钻孔总成。

本发明的第二方面内容，在于从现有钻孔形成至少一个横向钻孔的方法，该方法包括将一个可直立臂总成下降到钻孔中的希望的位置处，该总成具有一个主体和一个可直立臂件，布置自进式液压切割装置，使得至少在臂件直立时，使该切割装置由臂件来支承，操动液压切割装置，使该液压切割装置从臂件自行前进，而进入钻孔的侧壁，以便在由在钻孔中的臂件的位置所示的方向上形成横向孔。

本发明的第三方面的内容，在于一种可用于钻孔中的可直立臂总成，该可直立臂总成包括一个主体和一个臂件，该臂件可在一个折叠位置和一个直立位置之间移动，其中，在折叠位置时，总成可以从钻孔中移出，在直立位置时，臂件能够将液压钻孔总成引向钻孔壁。

在本发明的另一个方面的内容，在于一种形成至少一个距现有钻孔已知距离的横向钻孔的方法，它包括将一个总成下降到钻孔中的希望的位置处，该总成具有一个主体和一个可直立臂件，布置自进式液压切割装置，使得至少在臂件直立时，使该切割装置由臂件来支承，操动液压切割装置，使该液压切割装置从臂件自行前进，而进入钻孔的侧壁，以便在由在钻孔中的臂件的位置所示的方向上形成横向孔。