井下装置的实施方案包括细长主体，该细长主体被构造成部署在地层中的钻孔中，该钻孔包括钻孔流体。该装置还包括推进系统，该推进系统附接到主体并且被构造成使该装置移动通过钻孔。该推进系统包括一个或多个转子叶片，该转子叶片被构造成使用钻孔流体产生推力。该一个或多个转子叶片的至少一部分设置在细长主体的外部。体的外部。体的外部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括流体推进系统的井下装置
技术介绍
[0001]在资源勘探和回收产业中，在地层中形成钻孔以用于评价地层性质并提取地层流体。在提取地层流体之前，通常在钻孔中形成完井，并且可以通过使用封隔器将钻孔分成各种生产区。
[0002]可能期望将处理流体注入钻孔和/或地层中以执行诸如去除堵塞物、清洁钻孔和处理流向地面的地层流体的功能。在一些情况下，完井不包括安装的处理流体注入系统。在此类情况下，使用诸如测井电缆或连续油管的下井管柱将流体处理系统部署到完井中。
技术实现思路
[0003]井下装置的实施方案包括细长主体，该细长主体被构造成部署在地层中的钻孔中，该钻孔包括钻孔流体。该装置还包括推进系统，该推进系统附接到主体并且被构造成使该装置移动通过钻孔。该推进系统包括一个或多个转子叶片，该转子叶片被构造成使用钻孔流体产生推力。该一个或多个转子叶片的至少一部分设置在细长主体的外部。
[0004]将装置部署在地层中的钻孔中的方法的实施方案包括将该装置设置在包括钻孔流体的钻孔中，该装置包括细长主体和包括一个或多个转子叶片的推进系统。该方法还包括将该装置移动通过钻孔到选定位置。移动该装置包括使一个或多个转子叶片旋转以使用钻孔流体产生推力，并且一个或多个转子叶片的至少一部分设置在细长主体的外部。
附图说明
[0005]以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参考附图，相同元件以相同附图标记表示：
[0006]图1是井下装置的实施方案的侧视图，该井下装置包括被构造成使用钻孔流体移动井下装置的推进系统；
[0007]图2是图1的装置的透视图；
[0008]图3描绘了用于执行井下操作的系统；并且
[0009]图4是描绘将井下装置部署到钻孔中和/或执行井下操作的方法的实施方案的流程图。
具体实施方式
[0010]本文所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述以参照附图举例而非限制的方式呈现。
[0011]本文描述了包括推进装置或系统的井下装置以及执行井下操作的方法。该装置的实施方案包括细长主体和推进系统，该推进系统包括一个或多个转子叶片，该一个或多个转子叶片可操作以使用钻孔流体产生推力并且由此使该装置移动通过钻孔。在一个实施方案中，推进系统包括一个或多个涡轮，该一个或多个涡轮可以经由液压或电控制操作。
[0012]井下装置的示例是流体注入装置，其被构造成将处理流体注入钻孔中和/或从钻
孔中的位置注入地层区域中。
[0013]本文所述的实施方案提供了许多优点和技术效果。例如，实施方案允许将装置、工具或部件沿钻孔(包括水平和偏离钻孔)部署和推进，而无需测井电缆、连续油管或其他载体。另外，本文描述的模块化特征允许容易地修改井下装置以提供期望的推进特性(例如，通过改变涡轮的大小和/或数量)和/或将推进特征部连接到各种其他工具或部件。在所述的装置是流体注入装置的实施方案中，该装置允许在不具有预先存在的流体注入管线的完井中的期望位置处进行成本有效的流体注入。
[0014]图1和图2描绘了井下装置10的实施方案。井下装置10被构造成在井下部署以执行与例如钻孔完井和/或烃生产相关的各种功能中的一个或多个功能。井下装置10包括附接到推进系统14的细长主体12，该推进系统包括一个或多个推进装置，该一个或多个推进装置被构造成使用钻孔内的钻孔流体来产生推进力并且使井下装置10移动通过钻孔的长度。因此，装置10可以通过钻孔推进和/或回缩，而不需要连接到地面的有线管道、连续油管或其他管柱。
[0015]推进系统14包括可以操作以使用钻孔流体产生推进力的任何类型和/或数量的推进装置。钻孔流体可以包括钻孔中的流体的任何组合，诸如通过钻孔循环的钻井泥浆和/或进入钻孔的地层流体。推进装置可以包括具有旋转叶片的装置，诸如螺旋桨、风扇、涡轮和/或可以使用钻孔流体产生推力以移动装置10的任何合适的装置。
[0016]如本文所述，旋转叶片旨在指经由旋转移动产生推力的任何旋转翼、叶片、风扇或其他部件。在以下描述中，井下装置10被描述为包括涡轮，然而应当理解，其他推进装置可代替涡轮或除了涡轮之外使用。
[0017]在一个实施方案中，推进系统14包括一个或多个涡轮16，每个涡轮具有设置在涡轮壳体20中的多个风扇叶片18。叶片18可以具有固定的节距，或者装置10可以包括被构造成改变节距的致动器或控制装置。在一个实施方案中，每个叶片18的至少一部分位于细长主体12的外部，并且从主体12的外表面径向向外延伸。如图1和图2所示，叶片可以围绕主体12周向排列并且围绕主体12的纵向轴线旋转。
[0018]涡轮16可以具有适于部署到钻孔中和/或引导井下装置10的任何尺寸。例如，涡轮壳体20的直径基本上等于钻孔(已下套管的钻孔或无套管钻孔)的直径，或者具有在钻孔直径的所选公差内的直径，以便于引导装置10。涡轮壳体20可以包括便于部署的其他特征，诸如位于壳体20的外表面处的环轴承或其他轴承机构、选定表面粗糙度或壳体20与钻孔之间的材料的保护层。
[0019]在图1和图2的实施方案中，装置10包括位于不同轴向位置(沿着主体12的纵向轴线的位置)处的两个涡轮16。涡轮16可以被构造成在相同方向上旋转。在一个实施方案中，涡轮16沿相反方向旋转(反向旋转)以提供额外的压缩功率并且减小主体12上的扭矩。推进系统14可以包括任何数量的涡轮16，这取决于例如钻孔的大小和期望的推力的量。
[0020]装置10可以包括一个或多个翅片22，该一个或多个翅片可以用于例如提供稳定性和/或定向控制。例如，电动或液压致动器可以包括在主体中以操纵翅片22并便于转向(例如，进入侧向钻孔)。除了或代替翅片22，可以包括其他定向控制装置。
[0021]在一个实施方案中，主体12包括各种主体区段，这些主体区段可以是整体式主体的一部分或以固定关系附接到彼此(例如，作为单独的模块)。例如，主体12包括头部区段
24、中央区段26和尾部区段28。这些区段可以彼此固定地设置，或者一个或多个区段可以是可移动的和/或可释放地连接到其他区段。例如，头部区段24可以被构造成可移动以在径向方向上倾斜头部区段以便于转向。
[0022]装置10的涡轮16、头部区段24、翅片22和/或其他部件可以经由任何合适的机构控制和/或供电。例如，诸如电导体和/或液压控制线的控制线可以经由电缆30连接到地面。
[0023]例如，涡轮16经由连接到一个或多个电动马达32的电缆30中的导体控制和供电，以旋转涡轮叶片18。电动马达30可以是控制系统的一部分，用于控制包括涡轮16的各种装置部件。控制系统的其他部件可以包括用于控制转向机构的致动器，诸如翅片22和/或头部区段24。控制系统可以是可以可释放地连接到其他装置部件的模块化部件。
[0024]尽管仅示出了一个电动马达32，但是装置10不限于此。例如，每个涡轮16可以是具有马达和驱动轴的模块的一部分，以允许容易地替换涡轮16(例如，以替换受损涡轮16或用具有不同特性的涡轮替换现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种井下装置，所述井下装置包括：细长主体，所述细长主体被构造成部署在地层中的钻孔中，所述钻孔包括钻孔流体；和推进系统，所述推进系统附接到所述主体并且被构造成将所述装置移动通过所述钻孔，所述推进系统包括一个或多个转子叶片，所述一个或多个转子叶片被构造成使用所述钻孔流体产生推力，所述一个或多个转子叶片的至少一部分设置在所述细长主体的外部。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述推进系统包括螺旋桨和涡轮中的至少一者，所述螺旋桨包括多个转子叶片，所述涡轮包括被构造成在涡轮壳体内旋转的多个转子叶片。3.根据权利要求1所述的装置，还包括附接到所述细长主体的至少一个翼片。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述至少一个翼片是可调节的，以控制所述装置的移动方向。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述推进系统是被构造成可移除地连接到所述主体的模块化组件。6.根据权利要求1所述的装置，还包括流体注入系统，所述流体注入系统设置在所述主体处，所述流体注入系统被构造成将处理流体注入所述钻孔和围绕所述钻孔的地层区域的至少一者中。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述推进系统被构造成使用电信号和液压信号中的至少一者操作。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述装置被构造成通过包括电导体和液压控制线中的至少一者的控制线连接到地面位置。9.根据权利要求7所述的装置，还包括连接到所述推进系统的电源。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述主体包括具有纵向轴线的圆柱形壳体，所述推进系统包括具有多个风扇叶片的涡轮，所述多个风扇叶片被构造成绕所述纵向轴线旋转。11.一种将装...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺智勇，罗宇，J，
申请(专利权)人：贝克休斯油田作业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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