[发明专利]形成井孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在地层中形成井孔的方法，该井孔包括一第一井孔区段和一穿过地层烃类流体(hydrocarbon fluid)承载区的第二井孔区段。

背景技术

在常规的井孔钻探方法中，在其下端包括钻头的钻柱在井孔中旋转，与此同时，钻探泥浆通过该钻柱中的纵向通道被泵送，钻探泥浆通过钻柱和井孔壁之间的环隙返回到地表。当钻探一层不包含流体的地层时，钻探泥浆的重量和泵送速率是这样选择的，即使井孔壁处的压力保持在井孔变得不稳定的低压力级和井孔壁断裂的高压力级之间。当穿过一烃类流体包含区钻出井孔时，钻探泥浆的压力更应位于烃类流体开始流入井孔的压力之上，而位于不希望钻探泥浆侵入地层的压力之下。这些要求对钻探过程，尤其是对套管安装在井孔中的井孔段长度施加了一定的限制。例如，如果井孔底部的钻探泥浆的压力刚好低于不希望钻探泥浆侵入地层的上限，那么开口井孔段顶部的钻探泥浆的压力可接近于不希望烃类流体侵入的下限。开口段的最大允许长度取决于钻探泥浆的比重、地层中的烃类流体的压力以及钻探泥浆柱的高度。

而且，在实际中已在低于地层流体压力的井孔压力下钻通一个烃类流体承载区，即一种通称为欠平衡钻井的方法。在欠平衡钻井过程中，烃类流体流入井孔，因此地表的钻井设备不得不处理这样的流入量。而且，必须采取特定措施来控制钻井过程中井孔内的流体压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿过一个地层烃类流体承载区来钻井的方法，该方法减少了在常规钻井中对钻井过程的限制，并允许井孔压力在地层流体压力之下，同时可充分处理任何流入井孔的烃类流体。

根据本发明所述，提供了一种在地层中形成井孔的方法，该井孔包括一第一井孔区段和一穿过地层烃类流体承载区的第二井孔区段，该方法包括

——钻第一井孔区段；

——在第一井孔区段的选定位置布置一个远程控制的钻井装置，从该选定的位置钻探第二井孔区段；

——在与井孔壁密封的第一井孔区段中布置一个烃类流体产品管道，该管道设有流体流动控制装置和一个与选定位置流体相通的流体入口；

——操纵钻井装置以钻探第二井孔区段，从而在钻井装置穿过烃类流体承载区进行钻探的过程中，通过流体流动控制装置控制烃类流体从第二井孔区段向产品管道的流动。

通过利用远程控制的钻井装置钻通烃类流体承载区，并通过产品管道排放任何流入井孔的烃类流体，井孔压力就不必在地层流体压力之上了。井孔压力是通过控制流体流动控制装置而得以控制的。而且，钻井设备没有必要采取特定措施来在钻探过程中处理烃类流体的产生。

在穿过没有烃类流体流入井孔的一层或多层后钻出第二井孔的情况下，优选的钻井装置包括一个泵系统，该泵系统具有一个入口和一个出口，该入口被布置成允许来源于钻井装置的钻井操作的钻屑流入其中，而该出口被布置成将所述钻屑排放到钻井装置后面的井孔中。

适宜的是，所述出口被布置成离钻井装置后面有一个选定距离，且位于一个流体通过井孔循环的井孔区段中的位置上，在该位置的流体夹带钻屑并将钻屑输送到地表。

第二井孔区段可为第一井孔区段的延续部分，或者可为第一井孔区段的旁路(side-track)(即分支)。

下面将参照附图通过示例对本发明进行更详细的说明。

附图说明

图1A示意性地示出了用在本发明方法中的钻井装置一实施例的下部；

图1B示意性地示出了图1实施例向上方向上的延续部分；

图2示意性地示出了在钻探第二井孔区段之前的图1A和1B的钻井装置；

图3示意性地示出了在钻探第二井孔区段过程中的图1A和1B的钻井装置。

具体实施方式