用于钻孔的声导航的系统技术方案

产生用于生成地热能或其他目的的钻孔的方法包括通过使弹丸加速与地质材料接触来形成所述钻孔。所述弹丸与所述地质材料之间的相互作用生成声信号，诸如地层内的振动，所述声信号使用沿着钻井导管、在表面处或在单独钻孔内的声传感器来检测。可以基于所述声信号的特性来确定所述地质材料的特性，诸如硬度、孔隙率或裂缝的存在。可以基于所述地质材料的所述特性来修改所述钻孔延伸的方向，诸如以产生与一个或多个裂缝相交的钻孔，以用于生成地热能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
用于钻孔的声导航的系统
[0001]本申请为国际申请号为PCT/US2018/013833，国际申请日为2018年1月16日，专利技术名称为“用于钻孔的声导航的系统”的PCT申请于2019年7月30日进入中国国家阶段后申请号为201880009273.9的中国国家阶段专利申请的分案申请。
[0002]优先权
[0003]本专利申请要求2018年1月15日提交的标题为“用于钻孔的声导航的系统(System For Acoustic Navigation Of Boreholes)”的申请序列号为15/871,824的美国专利申请(案卷号834
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7011)的优先权。本专利申请要求2017年1月17日提交的标题为“用于生成地热能的系统(System for Generating Geothermal Energy)”的申请序列号为62/447,350的美国临时专利申请(案卷号834
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6011)的优先权。本专利申请还要求2017年1月25日提交的标题为“用于能量的热生成的系统(Systems for Thermal Generation of Energy)”的申请序列号为62/450,529的美国临时专利申请(案卷号834
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6012)的优先权。申请62/447,350和申请62/450,529以全文引用方式并入本文中。
[0004]通过引用并入
[0005]除了上述通过引用并入的申请15/871,824、62/447,350和62/450,529之外，以下美国专利申请也以引用方式并入，它们包括：
[0006]2015年11月13日提交的标题为“井下超钻(Down
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Hole Hyperdrill)”的美国临时专利申请62/255,161。
[0007]2013年3月15日提交的标题为“冲压加速器系统(Ram Accelerator System)”的美国专利申请13/841,236(案卷号834
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7001)。
[0008]2016年10月12日提交的标题为“冲压加速器系统(Ram Accelerator System)”的美国分案专利申请15/292,011(案卷号834
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7001DIV1)。
[0009]2014年5月13日提交的标题为“具有端盖的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Endcap)”的美国临时专利申请61/992,830(案卷号834
‑
6005)。
[0010]2015年5月11日提交的标题为“具有端盖的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Endcap)”的美国临时专利申请14/708,932、现为美国专利9,458,670(案卷号834
‑
7005)。
[0011]2016年8月24日提交的标题为“具有端盖的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Endcap)”的美国分案专利申请15/246,414(案卷号834
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7005DIV1)。
[0012]2014年10月23日提交的标题为“具有共轨管的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Rail Tube)”的美国临时专利申请62/067,923(案卷号834
‑
6006)。
[0013]2015年10月21日提交的标题为“具有共轨管的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Rail Tube)”的美国专利申请14/919,657(案卷号834
‑
7006)。
[0014]2015年4月21日提交的标题为“具有挡板的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Baffles)”的美国临时专利申请62/150,836(案卷号834
‑
6007)。
[0015]2016年4月21日提交的标题为“具有挡板的冲压加速器系统(Ram Accelerator System with Baffles)”的美国专利申请15/135,452(案卷号834
‑
7007)。
[0016]2015年11月10日提交的标题为“加压的冲压加速器系统(Pressurized Ram Accelerator System)”的美国临时专利申请62/253,228(案卷号834
‑
6008)。
[0017]2016年11月1日提交的标题为“弹丸钻井系统(Projectile Drilling System)”的美国专利申请15/340,753(案卷号834
‑
7008)。
[0018]2016年9月12日提交的标题为“使用冲压加速器组件的增强钻井系统(Augmented Drilling System Using Ram Accelerator Assembly)”的美国临时专利申请62/393,631(案卷号834
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7009)。
[0019]2017年9月7日提交的标题为“增强钻井系统(Augmented Drilling System)”的美国专利申请15/698,549(案卷号834
‑
7009)。
[0020]2016年11月10日提交的标题为“用于使用弹丸产生孔的系统(System for Generating a Hole Using Projectiles)”的美国专利申请15/348,796(案卷号834
‑
7010)。

技术介绍

[0021]诸如用来形成用于产生碳氢化合物、水或地热能的井的那些传统钻井和挖掘方法利用钻头在地球表面中形成孔。常规钻井方法可能昂贵、材料密集并且耗费时间，从而需要从数分钟到数小时或数天不等的时间来移除地质材料并且通过纵尺来扩大孔的深度，具体取决于被移动的材料的截面面积和特性。另外地，传统钻孔朝向地质特征的有效位置和导航可能被限于使用来自表面的信号或通过在钻柱内使用装置而可以容易检测到的特征。
附图说明
[0022]现在将参考附图在下文更全面地描述某些实施方式和实施方案，在附图中示出了各种方面。然而，各种方面可以用很多不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。附图不一定按比例，并且为了便于说明而不是通过限制，可能已经修改了所指示的物体的相对比例。相同的数字始终指代相同的元件。
[0023]图1描绘了用于使用通过弹丸与地质材料之间的相互作用而生成的声信号来确定地层的特性的系统的实施方式。
[0024]图2示出了用于通过加速弹丸与钻头前面的地层相互作用来在地质材料内形成钻孔的方法的第一部分。
[0025]图3示出了用于通过加速弹丸与钻头前面的地层相互作用来在地质材料内形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使用钻孔生成电力的方法，其包括：使第一弹丸加速穿过导管，其中所述第一弹丸在第一位置处与地质材料相互作用以形成钻孔的至少一部分；使与所述第一弹丸和所述地质材料之间的相互作用有关的第一材料循环远离所述第一位置；确定所述第一材料的第一温度超过阈值温度；以及基于所述第一温度超过所述阈值温度，将具有小于所述第一温度的第二温度的流体提供至所述钻孔内。2.如权利要求1所述的方法，其还包括：使用热电元件生成电力，其中：具有所述第二温度的所述流体位于所述热电元件的第一侧，地质材料位于所述热电元件的第二侧；以及所述热电元件至少部分基于所述第二温度和所述地质材料的第三温度之间的温度差产生所述电力。3.如权利要求1所述的方法，其还包括：接收指示一定量的热能或一定量的电力中的一者或多者的用户输入；基于所述一定量的热能或所述一定量的电力中的一者或多者来确定所述阈值温度；确定对应于所述阈值温度的钻孔深度；以及使所述钻孔延伸到所述钻孔深度。4.如权利要求1所述的方法，其还包括：确定与所述第一弹丸和所述地质材料之间的在所述第一位置处的相互作用有关的声信号；基于所述声信号来确定所述地质材料保留热量或转移热量中的一者或多者的能力；至少部分基于所述地质材料的所述能力来确定所述阈值温度、所述流体的特性或用于生成电力的一个或多个热电元件的特性中的一者或多者；其中进一步基于所述地质材料的所述能力将具有小于所述第一温度的所述第二温度的所述流体提供至所述钻孔内。5.一种用于使用钻孔生成电力的方法，其包括：使第一弹丸加速在第一钻孔的第一位置处与地质材料相互作用；确定与所述第一弹丸和所述地质材料之间的相互作用有关的第一材料的第一温度大于阈值温度；以及基于所述第一温度超过所述阈值温度，将具有小于所述第一温度的第二温度的流体提供至所述第一钻孔内。6.如权利要求5所述的方法，其还包括：使所述流体循环通过所述第一钻孔和第二钻孔之间的横向孔或至少一个裂缝中的一者或多者，其中通过所述第一钻孔、所述第二钻孔、或所述横向孔或所述至少一个裂缝中的所述一者或多者中的一者或多者会将所述流体加热到大于所述第二温度的第三温度；以及使用来自具有所述第三温度的所述流体的热量来生成电力。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：海普赛尔斯公司，
类型：发明
国别省市：