使用自主管狀單元多區(qū)域壓裂增產(chǎn)儲(chǔ)集層的組件與方法技術(shù)

向下打眼、多區(qū)域操作可壓裂增產(chǎn)碳?xì)浠衔锷a(chǎn)的自主單元和方法。所述自主單元可包括射孔槍組件、橋塞組件或壓裂塞組件。所述自主單元按尺寸形成并且經(jīng)布置，以不同過電纜將其布置在井孔內(nèi)。所述自主單元可由易碎材料制作，以便一旦接收信號(hào)就自毀。所述自毀單元包括位置定位器，其感測(cè)沿所述井孔的物體出現(xiàn)，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào)。所述自主單元也包括機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且也用于在關(guān)注區(qū)域激活可致動(dòng)工具。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本部分有意引入可能關(guān)聯(lián)本公開的例示性實(shí)施例的各方面技術(shù)。相信本討論有助于提供促進(jìn)更好理解本公開具體方面的框架。因此，應(yīng)理解，應(yīng)據(jù)此閱讀本部分，并且不必要承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)主要涉及射孔以及處理地層，從而能夠從中生產(chǎn)石油和天然氣的領(lǐng)域。更特別地，本專利技術(shù)提供一種射孔、隔離和處理一個(gè)井段或多個(gè)井段，而不需要鋼絲繩或其他下入管柱的方法。在石油和天然氣井鉆井中，使用在鉆柱的下端向下推進(jìn)的鉆頭形成井孔。在鉆井至預(yù)定深度后，將鉆柱和鉆頭拆除，并且以一串套管內(nèi)襯井孔。因而在一串套管和周圍地層之間形成環(huán)狀區(qū)域。為了以水泥填充或“擠入”該環(huán)狀區(qū)域，通常進(jìn)行水泥灌漿作業(yè)。這用于形成水泥環(huán)柱。水泥和套管的組件加強(qiáng)了井孔，并且促進(jìn)隔離套管后的地層。通常將幾串具有逐漸變小的外部直徑的套管放置在井孔中。因而，重復(fù)幾次甚至多次鉆井然后是水泥灌漿逐漸變小的幾串套管的進(jìn)程，直到井已達(dá)到總深度。將稱為生產(chǎn)套管的最后一串套管水泥灌漿到位。在一些情況下，最后一串套管為襯管，也就是說不回接至井口，而是從前一串套管的下端垂掛的一串套管。作為完成進(jìn)程的一部分，在期望水平對(duì)生產(chǎn)套管射孔。這意味著，通過套管和圍繞套管的水泥環(huán)柱射穿橫向孔，以允許碳?xì)浠衔锪黧w流入鉆孔。其后，通常壓裂地層。水力壓裂由以高壓和高速度將粘性流體(通常為剪切稀釋、非牛頓性凝膠體或乳液)注入地層組成，以便儲(chǔ)集層下降并且形成裂縫網(wǎng)絡(luò)。壓裂流體通常與粒狀支撐材料，諸如沙子、陶瓷珠或其他粒狀材料混合。在液壓釋放后，支撐材料起保持裂縫敞開的作用。裂縫和注入的支撐材料的組件提高了經(jīng)處理儲(chǔ)集層的流量。為了進(jìn)一步使地層增產(chǎn)以及清理向下打眼的近井區(qū)域，操作員可能選擇“酸化”地層。通過將酸溶液注入井孔下并且通過射孔完成該步驟。當(dāng)?shù)貙影妓猁}巖石時(shí)，使用酸化處理溶液特別有益。在操作中，鉆井公司將濃縮蟻酸或其他酸性組分諸如井孔中，并且將流體引導(dǎo)至選擇的關(guān)注區(qū)域。酸有助于溶解碳酸鹽材料，因此打開碳?xì)浠衔锪黧w可通過其流入井孔的多孔通道。另外，酸還有助于溶解可能已侵入地層的鉆井泥漿。應(yīng)用上述液壓壓裂和酸化增產(chǎn)是適用于個(gè)別目標(biāo)區(qū)域的石油工業(yè)作業(yè)的常規(guī)部分。該目標(biāo)區(qū)域可能代表高達(dá)約60米(200英尺)的地層總垂直厚度。當(dāng)存在將要液壓壓裂的多個(gè)或?qū)又脙?chǔ)集層，或者存在非常厚的含碳?xì)浠衔锏貙?超過約40米)時(shí)，就需要更復(fù)雜的處理技術(shù)已獲得對(duì)全部目標(biāo)地層的處理。在這點(diǎn)上，測(cè)井公司必須隔離各個(gè)區(qū)域，以確保不僅射穿每個(gè)單獨(dú)區(qū)域，而且還對(duì)其充分壓裂和處理。這樣，操作員一定要做到壓裂流體和/或增產(chǎn)劑通過每一組射孔注入，并且將其注入每個(gè)關(guān)注區(qū)域中，以提高在每個(gè)期望深度的流量。隔離用于試采處理的各個(gè)區(qū)域要求分階段處理各層段。這繼而包括使用所謂的導(dǎo)流法。在石油工業(yè)術(shù)語中，“導(dǎo)流”意思是使注入的流體從進(jìn)入一組射孔轉(zhuǎn)向，以便該流體主要僅進(jìn)入一個(gè)選擇的關(guān)注區(qū)域。其中射穿多個(gè)關(guān)注區(qū)域，這要求執(zhí)行多階段導(dǎo)流。為了隔離所選擇的關(guān)注區(qū)域，可在井孔內(nèi)使用各種導(dǎo)流技術(shù)。已知的導(dǎo)流技術(shù)包括使用:-機(jī)械裝置，諸如橋塞、封隔器、向下打眼閥、滑動(dòng)套管和擋板/塞組件；-密封球；-顆粒，諸如砂子、陶瓷材料、支撐劑、鹽、蠟、樹脂或其他化合物；-化學(xué)劑體系，諸如稠化流體、凝膠化流體、泡沫或其他化學(xué)配方流體；以及-限流法。在標(biāo)題為 “Method and Apparatus for Stimulation of MultipleFormationIntervals”的美國(guó)專利N0.6，394，184中更充分地描述了臨時(shí)閉塞流體流入流出給定射孔組的這些和其他方法。N0.6，394，184專利于2002年提交，并且授予埃克森美孚上游研究公司。在此參考N0.6，394，184專利，并將其全部?jī)?nèi)容包含在此以供參考。N0.6，394，184專利也公開了將井底鉆具組件(“BHA”)送入井孔，并且然后在井孔和各個(gè)關(guān)注區(qū)域之間產(chǎn)生流體連通的各種技術(shù)。在大多數(shù)實(shí)施例中，BHA都包括具有相關(guān)炸藥的各種射孔槍。BHA還包括從井口延伸至鉆具組件的鋼絲繩，以向射孔槍提供電信號(hào)。該電信號(hào)允許操作員促使炸藥引爆，因此形成射孔。BHA也包括一組機(jī)械致動(dòng)、可重置軸向位置鎖定裝置或卡瓦。通過在壓力和張力之間循環(huán)軸向負(fù)荷，經(jīng)“連續(xù)J”機(jī)構(gòu)致動(dòng)例證性卡瓦。BHA還包括膨脹型封隔器或其他密封機(jī)構(gòu)。在將卡瓦設(shè)置在套管中后，通過施加稍微壓縮負(fù)荷致動(dòng)封隔器。封隔器可重置，以便可將BHA沿鉆孔移動(dòng)至不同的深度或位置，以便隔離所選擇的射孔。BHA也包括套管接箍定位器。套管接箍定位器允許操作員監(jiān)控用于適當(dāng)?shù)囊ㄋ幍你@具組件的深度或位置。在已引爆炸藥后(或者為了與周圍關(guān)注區(qū)域流體連通，以其他方式對(duì)套管射孔)，BHA移動(dòng)，所以可將封隔器設(shè)置在期望深度。套管接箍定位器允許將BHA移動(dòng)至相對(duì)于新形成的射孔的適當(dāng)深度，并且然后隔離這些射孔，用于液壓壓裂和化學(xué)處理。N0.6，394，184專利中公開的BHA的各個(gè)實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例都包括這樣一種裝置，其用于將井底鉆具組件部署到井孔中，并且然后在井孔中上下平移該井底鉆具組件。這種平移裝置包括一串撓性管、傳統(tǒng)接頭管、鋼絲繩、電線、向下打眼拖拉器。在任何情況下，井底鉆具組件的目的都是允許操作員沿各個(gè)關(guān)注區(qū)域射穿套管，并且繼而隔離各個(gè)關(guān)注區(qū)域，以便可在同一次下鉆中將壓裂流體注入關(guān)注區(qū)域。已知完井工藝要求使用井口設(shè)備。圖1示出井場(chǎng)100的側(cè)視圖，其中正在鉆井。井場(chǎng)100正在使用已知的井口設(shè)備50將井孔工具(未示出)支撐在井孔10上以及支撐在井孔10內(nèi)。井孔工具例如可為射孔槍或壓裂塞。在圖1的例證性布置中，井孔工具懸置于鋼絲繩85的末端。井口設(shè)備50首先包括壓井器52。壓井器52為拉長(zhǎng)管狀裝置，其經(jīng)構(gòu)造以接收井孔工具(或者一串井孔工具)，并且將其引入井孔10內(nèi)。總的來說，壓井器52的長(zhǎng)度必須比射孔槍組件(或其他工具串)的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，以允許在一定壓力下將射孔槍組件安全地部署在井孔100內(nèi)。壓井器52以這樣的方式傳送工具串，即控制和保持井孔10內(nèi)的壓力。在易于獲得的現(xiàn)有設(shè)備中，從地面105到壓井器52的頂部的高度大約能夠?yàn)?00英尺。取決于總高度要求，也可使用其他壓井器懸置系統(tǒng)(適用完井/修井機(jī))。作為替換方式，為了降低總井口高度要求，可作為部分井口設(shè)備50和完井作業(yè)使用類似于2000年5月2日提交的美國(guó)專利N0.6，056, 055中所述的向下鉆孔壓井器。依靠起重機(jī)吊桿54將壓井器52懸置在井孔10上。通過起重機(jī)底腳56將起重機(jī)吊桿54支撐在地面105上。起重機(jī)底腳56可能為能夠在道路上運(yùn)輸部分或全部起重機(jī)吊桿54的作業(yè)車輛。起重機(jī)吊桿54包括用于保持和操縱壓井器52進(jìn)入或離開井口 10上的位置的鋼絲或鋼纜58。起重機(jī)吊桿54和起重機(jī)底腳56設(shè)計(jì)用于支撐壓井器52的負(fù)荷，以及預(yù)期用于完井作業(yè)的任何負(fù)荷要求。在圖1中，已將壓井器52在井孔10上放下。在圖1中示出例證性井孔10的上部部分。井孔10限定孔體5，其從大地地面105延伸并且進(jìn)入大地地下110。井孔10首先通過一串井口套管20形成。井口套管20具有上部末端22，其密封連接下部主壓裂閥25。井口套管20也具有下部末端24。通過周圍水泥環(huán)柱12將井口套管20固定在井孔10中。井孔10也包括一串生產(chǎn)套管30。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2010.05.26 US 61/348,5781.一種執(zhí)行管狀操作的工具組件，其包括: 可致動(dòng)工具； 位置裝置，其用于基于沿管狀主體提供的物理標(biāo)志感測(cè)所述可致動(dòng)工具在所述管狀主體內(nèi)的位置；以及 機(jī)載控制器，其經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)所述位置裝置已基于所述物理標(biāo)志識(shí)別所述工具的選擇位置時(shí)，向所述工具發(fā)送致動(dòng)信號(hào)； 其中: 所述可致動(dòng)工具、所述位置裝置以及所述機(jī)載控制器被一起定尺寸并布置，從將其作為自主可致動(dòng)單元部署在所述管狀主體內(nèi)；以及 所述可致動(dòng)工具經(jīng)設(shè)計(jì)，以被自主致動(dòng)，從而響應(yīng)所述致動(dòng)信號(hào)執(zhí)行所述管狀操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中所述管狀主體為(i)井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w，或者(ii )含流體的管道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述位置裝置為接箍定位器；以及 通過沿所述管狀主體的所述接箍間隔形成所述標(biāo)志，所述接箍由所述接箍定位器感測(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述位置裝置為無線電頻率天線；以及 通過沿所述管狀主體的識(shí)別標(biāo)簽間隔形成所述標(biāo)志，所述識(shí)別標(biāo)簽由所述無線電頻率天線感測(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述位置裝置包括一對(duì)沿所述工具組件間隔隔開的感測(cè)裝置，其作為下部和上部感測(cè)裝置； 通過由每個(gè)所述感測(cè)裝置感測(cè)的沿所述管狀主體間隔放置的標(biāo)簽形成所述標(biāo)志；所述控制器包括時(shí)鐘，其隨著所述工具組件橫穿標(biāo)簽，確定所述下部感測(cè)裝置感測(cè)和所述上部感測(cè)裝置感測(cè)之間的時(shí)間消耗；以及 所述工具組件經(jīng)編程，以基于所述下部和上部感測(cè)裝置之間的距離除以所述感測(cè)之間的消耗時(shí)間確定給定時(shí)間的所述工具組件速度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工具組件，其中通過下列組件確定所述工具組件在沿所述管狀主體的選擇位置的位置(i)所述工具組件相對(duì)于所述下部或上部感測(cè)裝置感測(cè)的所述標(biāo)簽的位置，以及(ii)由所述控制器作為時(shí)間的函數(shù)計(jì)算所述工具組件的速度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w； 所述工具組件由易碎材料制成；以及 所述工具組件響應(yīng)指定事件自毀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中所述指定事件為(i)所述可致動(dòng)工具的致動(dòng)，(ii)已過去的選擇時(shí)間段，或者(iii)其組合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w；所述可致動(dòng)工具為壓裂塞，其經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)被在所述管狀主體內(nèi)的選擇位置致動(dòng)時(shí)形成充分液體密封；以及 所述壓裂塞包括彈性密封元件和一組卡瓦，其用于將所述工具組件的位置保持在鄰近所述選擇位置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述壓裂塞由易碎材料制成；以及 所述壓裂塞經(jīng)構(gòu)造，以在將所述壓裂塞設(shè)置在所述管狀主體中后的指定時(shí)間段自毀。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w； 所述工具組件為射孔槍組件；以及 所述可致動(dòng)工具包括具有關(guān)聯(lián)炸藥的射孔槍。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具組件，其還包括: 打撈頸。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具組件，其中: 所述射孔槍充分由易碎材料制成；以及 所述射孔槍在選擇水平發(fā)射所述射孔槍后自毀。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具組件，其還包括: 多個(gè)非易碎密封球；以及 容器，其用于臨時(shí)保持所述密封球，所述容器為部分所述工具組件的自主單元，并且其經(jīng)設(shè)計(jì)以響應(yīng)鄰近所述射孔槍發(fā)射時(shí)間的來自所述機(jī)載控制器的命令，釋放所述密封球。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為承載流體的管道；以及 所述可致動(dòng)工具為清管器。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w； 所述可致動(dòng)工具為橋塞，其經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)被在所述管狀主體內(nèi)的選擇位置致動(dòng)時(shí)形成充分液體密封；以及 所述橋塞包括彈性密封元件和一組卡瓦，其用于將所述工具組件的位置保持在鄰近所述選擇位置。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其還包括: 加速計(jì)，其與所述機(jī)載控制器電通信，以驗(yàn)證所述工具組件的所述選擇位置。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中: 所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w； 所述可致動(dòng)工具為橋塞，其經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)被在所述管狀主體內(nèi)的選擇位置致動(dòng)時(shí)形成充分液體密封；以及 所述橋塞包括彈性密封元件和一組卡瓦，其用于將所述工具組件的位置保持在鄰近所述選擇位置。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的工具組件，其中所述工具組件由金屬或可銑材料制成。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具組件，其中:所述管狀主體為井孔，其經(jīng)構(gòu)造以產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w或注入流體；以及 所述可致動(dòng)工具為套管補(bǔ)貼、水泥固位器或橋塞；以及 所述可致動(dòng)工具由可銑材料制成。21.一種用于碳?xì)浠衔锷a(chǎn)的向下打眼壓裂增產(chǎn)組件，其包括: 第一射孔槍組件，其用于在第一選擇關(guān)注區(qū)域射孔井孔，所述第一射孔槍組件充分由易碎材料制成，并且所述第一射孔槍組件包括: 射孔槍，其具有用于在所述第一選擇關(guān)注區(qū)域射孔井孔的關(guān)聯(lián)炸藥，所述射孔槍經(jīng)設(shè)計(jì)，以一旦引爆其關(guān)聯(lián)炸藥就導(dǎo)致所述第一射孔槍自毀； 第一位置定位器，其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào)；機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在所述第一選擇關(guān)注區(qū)域激活所述射孔槍；以及 安全系統(tǒng)，其用于防止所述射孔槍的所述關(guān)聯(lián)炸藥過早引爆； 其中，所述第一射孔槍組件被定尺寸并布置，從將其作為自主單元部署在所述井孔內(nèi)。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其還包括: 打撈頸，所述打撈頸也由易碎材料制成。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中: 通過沿所述井孔的所述物體形成物理標(biāo)志；以及 所述機(jī)載控制器經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)所述第一位置裝置已基于所述物理標(biāo)志識(shí)別所述第一射孔槍組件的期望位置時(shí)，向所述關(guān)聯(lián)炸藥發(fā)送致動(dòng)信號(hào)，以發(fā)射所述射孔槍。24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中: 所述第一位置定位器為套管接箍定位器；以及 沿所述井孔的所述物體為接箍，所述接箍由所述接箍定位器感測(cè)。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中: 沿所述井孔的所述物體為選擇性地植入并且沿所述井孔間隔的無線電頻率標(biāo)簽；以及 所述第一位置定位器為無線電頻率接收器，其感測(cè)所述無線電頻率標(biāo)簽。26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其還包括: 第二射孔槍組件，其用于在第二選擇關(guān)注區(qū)域射孔井孔，所述第二射孔槍組件也充分由易碎材料制成，并且所述第二射孔槍組件包括: 射孔槍，其具有用于在所述第二選擇關(guān)注區(qū)域射孔井孔的關(guān)聯(lián)炸藥，所述射孔槍經(jīng)設(shè)計(jì)，以一旦引爆其關(guān)聯(lián)炸藥就導(dǎo)致所述第二射孔槍自毀； 第二位置定位器，其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào)；機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在所述第二選擇關(guān)注區(qū)域激活所述射孔槍；以及 安全系統(tǒng)，其用于防止所述射孔槍的所述關(guān)聯(lián)炸藥過早引爆； 其中，所述第二射孔槍組件被定尺寸并布置，從將其作為自主單元部署在所述井孔內(nèi)，但是其與限定所述第一射孔槍組件的所述自主單元分離。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的組件，其中通過以下方式部署所述第一和第二射孔槍組件(i )通過重力拉動(dòng)，(i i )通過泵送，(i i i )通過拖拉器或(iV )其組合。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組件，其還包括:打撈頸，所述打撈頸也易碎材料制成。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組件，其還包括: 壓裂塞組件，其包括: 壓裂塞； 設(shè)置工具； 第三位置定位器，其用于其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào); 機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在相對(duì)于所述第一選擇關(guān)注區(qū)域的選擇位置激活所述設(shè)置工具； 其中，所述壓裂塞組件被定尺寸并布置，從將其作為自主單元部署在所述井孔內(nèi)，但是其與限定所述第一射孔槍組件的所述自主單元分離。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的組件，其中所述壓裂塞組件充分由易碎材料制成。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的組件，其中: 所述第三位置定位器為套管接箍定位器；以及 沿所述井孔的所述物體為接箍，所述接箍由所述接箍定位器感測(cè)。32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的組件，其中: 沿所述井孔的所述物體為選 擇性地植入并且沿所述井孔間隔的無線電頻率標(biāo)簽；以及所述第一位置定位器、所述第二位置定位器和所述第三位置定位器每個(gè)都為無線電頻率接收器，其感測(cè)所述無線電頻率標(biāo)簽。33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組件，其中所述第一和第二位置射孔槍組件每個(gè)都充分由陶瓷材料制成。34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件，其中所述安全系統(tǒng)包括最少兩個(gè)擋板，以防止過早發(fā)射所述射孔槍，所述各個(gè)擋板包括: (i)垂直位置傳感器； (ii)壓力傳感器； (iii)速度傳感器；以及 (iv)時(shí)鐘,其用于從裝藥時(shí)刻計(jì)時(shí)。35.一種在多個(gè)關(guān)注區(qū)域射孔井孔的方法，其包括: 提供充分由易碎材料制成的第一自主射孔槍組件，所述第一射孔槍組件經(jīng)構(gòu)造，以檢測(cè)沿所述井孔的第一選擇關(guān)注區(qū)域； 將所述第一射孔槍組件部署到所述井孔中； 一旦檢測(cè)出所述第一射孔槍組件已達(dá)到所述第一選擇關(guān)注區(qū)域，就沿所述第一關(guān)注區(qū)域發(fā)射彈藥，以產(chǎn)生射孔； 提供充分由易碎材料制成的第二自主射孔槍組件，所述第二射孔槍組件經(jīng)構(gòu)造，以檢測(cè)沿所述井孔的第二選擇關(guān)注區(qū)域； 將所述第二射孔槍組件部署到所述井孔中； 一旦檢測(cè)出所述第二射孔槍組件已達(dá)到所述第二選擇關(guān)注區(qū)域，就沿所述第二關(guān)注區(qū)域發(fā)射彈藥，以產(chǎn)生射孔。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的射孔井孔的方法，其中:所述第一射孔槍組件和所述第二射孔槍組件每個(gè)都包括: 射孔槍，其具有用于射孔所述井孔的關(guān)聯(lián)炸藥； 位置定位器，其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào)； 機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在所述選擇關(guān)注區(qū)域激活所述射孔槍；以及 安全系統(tǒng)，其用于防止所述射孔槍的所述關(guān)聯(lián)炸藥過早引爆； 其中，所述第一射孔槍組件和所述第二射孔槍組件每個(gè)被定尺寸并布置，從將其作為分離自主單元部署在所述井孔內(nèi)。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的射孔井孔的方法，其中通過以下方式部署所述第一和第二射孔槍組件的每個(gè)組件(i)通過重力拉動(dòng)，(ii)通過泵送，(iii)通過拖拉器或(iv)其組合。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的射孔井孔的方法，其中所述第一射孔槍組件和所述第二射孔槍組件每個(gè)還都包括: 打撈頸，所述打撈頸也易碎材料制成。39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的射孔井孔的方法，其還包括: 鄰近發(fā)射所述第二射孔槍組件的射孔槍的時(shí)間從所述第二射孔槍組件釋放密封球；以及 導(dǎo)致所述密封球臨時(shí)密封所述第一射孔槍組件導(dǎo)致的射孔。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的射孔井孔的方法，其中所述第二射孔槍組件還包括: 多個(gè)非易碎密封球；以及 容器，其用于臨時(shí)保持所述密封球，響應(yīng)鄰近所述第二射孔槍組件的所述射孔槍發(fā)射時(shí)間的來自所述機(jī)載控制器的命令，釋放所述密封球。41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的射孔井孔的方法，其中: 通過沿所述井孔的所述物體形成物理標(biāo)志；以及 所述第一射孔槍組件的所述機(jī)載控制器經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)所述第一位置定位器已基于所述物理標(biāo)志識(shí)別相應(yīng)于所述第一選擇關(guān)注區(qū)域的所述第一射孔槍組件的期望位置時(shí)，向所述關(guān)聯(lián)炸藥發(fā)送致動(dòng)信號(hào)，以發(fā)射所述射孔槍；以及 所述第二射孔槍組件的所述機(jī)載控制器經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)所述第二位置定位器已基于所述物理標(biāo)志識(shí)別相應(yīng)于所述第二選擇關(guān)注區(qū)域的所述第二射孔槍組件的期望位置時(shí)，向所述關(guān)聯(lián)炸藥發(fā)送致動(dòng)信號(hào)，以發(fā)射所述射孔槍42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的射孔井孔的方法，其中: 所述第一和第二位置定位器每個(gè)都為套管接箍定位器；以及 沿所述井孔的所述物體為接箍，所述接箍由所述接箍定位器感測(cè)。43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的射孔井孔的方法，其中: 沿所述井孔的所述物體為選擇性地植入并且沿所述井孔間隔的無線電頻率標(biāo)簽；以及 所述第一和第二位置定位器每個(gè)都為無線電頻率接收器，其感測(cè)所述無線電頻率標(biāo)簽。44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的射孔井孔的方法，其還包括: 提供自主壓裂塞組件，所述壓裂塞組件經(jīng)構(gòu)造以沿所述井孔檢測(cè)選擇位置，用于設(shè)置； 將所述壓裂塞組件部署到所述井孔中；以及 一旦檢測(cè)到所述壓裂塞組件已沿所述井孔達(dá)到所述選擇位置，就致動(dòng)卡瓦，以設(shè)置所述壓裂塞組件。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的射孔井孔的方法，其中所述壓裂塞組件包括: 壓裂塞，其具有彈性密封件和一組卡瓦； 設(shè)置工具，其用于膨脹所述密封件和所述卡瓦； 位置定位器，其用于其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào); 機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在沿所述井孔的選擇位置激活所述卡瓦；以及 其中，所述壓裂塞組件被定尺寸并布置，從將其作為自主單元部署在所述井孔內(nèi)，但是其與限定所述第一射孔槍組件的所述自主單元分離。46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的射孔井孔的方法，其中所述壓裂塞組件充分由易碎材料制成。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的射孔井孔的方法，其還包括: 在指定時(shí)間段后導(dǎo)致所述壓裂塞組件自毀。48.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述第一區(qū)域位于所述第二區(qū)域上。49.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域上。50.一種向下打眼井孔操作的集成工具，其包括: 塞主體，其具有密封元件； 設(shè)置工具，其用于將所述塞主體設(shè)置在管狀主體內(nèi)； 射孔槍，其用于在選擇關(guān)注區(qū)域射孔所述管狀主體，所述射孔槍具有關(guān)聯(lián)炸藥，其用于在所述選擇關(guān)注區(qū)域射孔所述管狀主體； 位置定位器，其用于感測(cè)沿所述井孔出現(xiàn)的物體，并且作為響應(yīng)產(chǎn)生深度信號(hào)； 機(jī)載控制器，其用于處理所述深度信號(hào)，并且用于在所述選擇關(guān)注區(qū)域激活所述設(shè)置工具和所述射孔槍至少其中之一； 安全系統(tǒng)，其用于防止所述射孔槍的所述關(guān)聯(lián)炸藥過早引爆； 其中，所述集成工具被定尺寸并布置，從將其作為自主致動(dòng)單元部署在所述井孔內(nèi)，并且所述壓裂主體和射孔槍至少其中之一充分由易碎材料制成。51.一種執(zhí)行井孔操作的工具組件，其包括: 可致動(dòng)工具，其經(jīng)構(gòu)造以在作業(yè)繩上進(jìn)入井孔； 位置裝置，其用于基于沿所述井孔提供的物理標(biāo)志感測(cè)所述可致動(dòng)工具在所述井孔內(nèi)的位置；以及 機(jī)載控制器，其經(jīng)構(gòu)造以當(dāng)所述位置裝置已基于所述物理標(biāo)志識(shí)別所述工具的選擇位置時(shí)，向所述工具發(fā)送致動(dòng)信號(hào)，所述可致動(dòng)工具經(jīng)設(shè)計(jì)以致動(dòng)，從而響應(yīng)所述致動(dòng)信號(hào)執(zhí)行所述井孔操作。52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的工具組件，其中: 所述井孔經(jīng)構(gòu)造，以從地下地層產(chǎn)生碳?xì)浠衔锪黧w，或者將流體注入地下地層；以及所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·C·托爾曼，P·B·昂切夫，R·M·安杰利斯博薩，D·H·皮特里，K·H·瑟爾斯，A·W·艾爾拉巴，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：埃克森美孚上游研究公司，
類型：
國(guó)別省市：