【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及形成和完成井筒。
技术介绍
1、困于地下储层中的碳氢化合物可以通过从地表到地下储层形成的井筒而上升到地球的地表（即，生产）。井筒钻井系统用于通过地下区域（例如，地层、地层的一部分、或多个地层）而将井筒钻探到地下储层。在较高水平处，井筒钻井系统包括连接到钻柱的端部的钻头。旋转钻柱并对钻头施加重量来钻穿地下区域。井筒钻井流体（也称为钻井泥浆）沿井身向下方向（downhole direction）流动通过钻柱。钻井流体通过钻头中限定的端口离开钻头，并沿井身向上方向（uphole direction）流动通过由钻柱的外表面和井筒的内壁限定的环空。当钻井流体流向地表时，它会携带钻井过程中由于进行钻井而释放到井筒中的任何钻屑和碎屑。在穿透地下区域时，随着钻头破坏岩石而从地下区域释放钻屑和碎屑。当与钻井流体混合时，钻屑和碎屑形成流到地表的固体泥浆。在地表处，钻屑和碎屑被过滤，并且井筒钻井流体可以被再循环到井筒中以继续钻井。除了其他信息之外，通过钻井流体而被携带到地表的钻屑和碎屑还提供了关于正在形成的井筒和钻井过程的有用信息。当井筒形成时，通过将管下降并安装到井筒中来对井筒的部分进行套管。
技术实现思路
1、本申请文件描述了与使用激光器头部的井筒钻井和完井系统相关的技术。
2、本文中描述的主题的某些方面可以实现为完成井筒的方法。将激光器头部安装到被定位于形成在地下区域中的井筒内的井筒钻井组件。所述激光器头部在所述井筒内沿井身向下方向发射第一激光束以形成穿过所述地下区域的所述井
3、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。以声学方式朝向所述井筒的内壁引导所述钻屑。所述第二激光束使得以声学方式被引导到所述井筒的内壁的所述钻屑的所述部分固结并形成所述井筒的套管。
4、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。将声源安装到所述井筒钻井组件。所述声源传输声信号来以声学方式朝向所述井筒的内壁引导所述钻屑。
5、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。在发射所述第一激光束和所述第二激光束时，传输所述声信号。
6、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。喷嘴安装在所述井筒钻井组件附近。通过喷嘴排放填充材料。所述填充材料待与所述钻屑的所述部分一起被所述第二激光束加热并固结以形成所述井筒的套管。
7、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。将所述填充材料储存在储存主体中，所述储存主体安装在所述井筒钻井组件附近。
8、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述储存主体被安装成相对于所述井筒钻井组件位于沿井身向上端。
9、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。为了发射所述第一激光束和所述第二激光束，将光纤电缆从所述井筒的地表引导到所述激光器头部。通过所述光纤电缆从所述地表传输所述第一激光束和所述第二激光束。
10、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述第一激光束和所述第二激光束在所述井筒内同时发射。
11、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。在发射所述第一激光束和所述第二激光束的同时，使所述井筒钻井组件通过所述井筒沿所述井身向下方向下降。
12、本文中描述的主题的某些方面可以实现为一种井筒完井装置，包括：井筒钻井组件，所述井筒钻井组件被配置为在地下区域中形成井筒。所述井筒钻井组件包括激光器头部，所述激光器头部被配置为产生第一激光束和第二激光束。所述第一激光束在所述井筒内沿井身向下方向发射，以形成穿过所述地下区域的所述井筒。沿所述井身向下方向发射所述第一激光束使得所述地下区域的部分作为钻屑而被释放到所述井筒中。所述第二激光束在所述井筒内沿径向方向发射。在所述第二激光束入射在所述钻屑的一部分上时所述第二激光束使所述钻屑的所述部分固结并形成所述井筒的套管。
13、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述完井装置包括声源，所述声源安装到所述井筒钻井组件。所述声源被配置为传输声信号来以声学方式朝向所述井筒的所述内壁引导所述钻屑。
14、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述声源被配置为在所述激光器头部发射所述第一激光束和所述第二激光束时，传输所述声信号。
15、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述完井装置包括喷嘴，所述喷嘴安装在所述井筒钻井组件附近，并被配置为排放待被所述第二激光束加热的填充材料。经加热的填充材料被配置为与所述钻屑的所述部分一起固结以形成所述井筒的套管。
16、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述完井装置包括储存主体，所述储存主体安装在所述井筒钻井组件附近。所述储存主体被配置为储存所述填充材料。
17、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述储存主体安装成相对于所述井筒钻井组件位于沿井身向上端。
18、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述完井装置包括光纤电缆，所述光纤电缆从所述井筒的地表延伸到所述激光器头部。所述光纤电缆被配置为将所述激光束从所述井筒的地表传输到所述激光器头部。
19、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述激光器头部被配置为以环形形状发射所述第一激光束。
20、可与任何其他方面组合的方面包括以下特征。所述激光器头部被配置为以圆锥形形状发射所述第二激光束。
21、本文中描述的主题的某些方面可以实现为一种完成井筒的方法。将井筒完井装置下降到正在地下区域中形成的井筒中。所述井筒完井装置包括：井筒钻井组件，所述井筒钻井组件被配置为在所述地下区域中形成所述井筒。所述井筒钻井组件包括激光器头部，所述激光器头部被配置为产生第一激光束和第二激光束。所述第一激光束在所述井筒内沿井身向下方向发射，以形成穿过所述地下区域的所述井筒。沿所述井身向下方向发射所述第一激光束使得所述地下区域的部分作为钻屑而被释放到所述井筒中。所述第二激光束在所述井筒内沿径向方向发射。在所述第二激光束入射在所述钻屑的一部分上时所述第二激光束使所述钻屑的所述部分固结并形成所述井筒的套管。通过使用所述第一激光束，继续在所述地下区域中形成所述井筒。通过使用由安装在所述井筒钻井组件附近的声源传输的声信号，以声学方式朝向所述井筒的内壁引导所述钻屑。通过使用所述第二束，加热位于所述井筒的内壁附近的所述钻屑的所述部分以形成所述井筒的套管。
22、本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。从说明书、附图和权利要求书中，本主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种完成井筒的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中以声学方式朝向所述井筒的所述内壁引导所述钻屑包括：通过安装到所述井筒钻井组件的声源传输声信号来以声学方式引导所述钻屑。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在发射所述第一激光束和所述第二激光束时，传输所述声信号。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过安装在所述井筒钻井组件附近的喷嘴排放填充材料，所述填充材料待与所述钻屑的所述部分一起被所述第二激光束加热并固结以形成所述井筒的所述套管。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括将所述填充材料储存在储存主体中，所述储存主体安装在所述井筒钻井组件附近。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括将所述储存主体安装成相对于所述井筒钻井组件位于沿井身向上端。
7.根据权利要求1所述的方法，其中发射所述第一激光束和所述第二激光束包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激光束和所述第二激光束在所述井筒内同时发射。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括在发射所述第一激光束和所述
10.一种井筒完井装置，包括：
11.根据权利要求10所述的井筒完井装置，其中所述声源被配置为在所述激光器头部发射所述第一激光束和所述第二激光束时，传输所述声信号。
12.根据权利要求10所述的井筒完井装置，还包括喷嘴，所述喷嘴安装在所述井筒钻井组件附近，并被配置为排放待被所述第二激光束加热的填充材料，其中经加热的填充材料被配置为与所述钻屑的所述部分一起固结以形成所述井筒的所述套管。
13.根据权利要求12所述的井筒完井装置，还包括储存主体，所述储存主体安装在所述井筒钻井组件附近，所述储存主体被配置为储存所述填充材料。
14.根据权利要求13所述的井筒完井装置，其中所述储存主体安装成相对于所述井筒钻井组件位于沿井身向上端。
15.根据权利要求10所述的井筒完井装置，还包括光纤电缆，所述光纤电缆从所述井筒的地表延伸到所述激光器头部，所述光纤电缆被配置为将所述激光束从所述井筒的所述地表传输到所述激光器头部。
16.根据权利要求10所述的井筒完井装置，其中所述激光器头部被配置为以一形状发射所述第一激光束。
17.根据权利要求10所述的井筒完井装置，其中所述激光器头部被配置为以一形状发射所述第二激光束。
18.一种完成井筒的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种完成井筒的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中以声学方式朝向所述井筒的所述内壁引导所述钻屑包括：通过安装到所述井筒钻井组件的声源传输声信号来以声学方式引导所述钻屑。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在发射所述第一激光束和所述第二激光束时，传输所述声信号。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过安装在所述井筒钻井组件附近的喷嘴排放填充材料，所述填充材料待与所述钻屑的所述部分一起被所述第二激光束加热并固结以形成所述井筒的所述套管。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括将所述填充材料储存在储存主体中，所述储存主体安装在所述井筒钻井组件附近。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括将所述储存主体安装成相对于所述井筒钻井组件位于沿井身向上端。
7.根据权利要求1所述的方法，其中发射所述第一激光束和所述第二激光束包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激光束和所述第二激光束在所述井筒内同时发射。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括在发射所述第一激光束和所述第二激光束的同时，使所述井筒钻井组件通过所述井筒沿所述井身向下方向下降。
10.一种井筒完井装置，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：萨梅耶·伊萨·巴塔西，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：
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