[发明专利]地层取心设备和方法

权利要求书

1.一种方法，包括以下步骤：

将井下工具下入到延伸到地下地层内的井眼中，其中，所述井下工具包括取心工具和测量工具；

使用所述测量工具执行与所述地下地层有关的测量；

根据所述测量结果确定所述地下地层内的相对于所述取心工具的轴线的所关心的部分；

相对于所述所关心的部分定向所述取心工具的取心钻头；以及

将定向的所述取心钻头伸入到所述地下地层内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相对于所述所关心的部分定向所述取心工具的取心钻头的步骤包括：

使所述取心工具绕所述取心工具的轴线旋转，从而使得所述取心钻头与所述所关心的部分基本上径向对齐。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相对于所述所关心的部分定向所述取心工具的取心钻头的步骤包括：

调节所述取心钻头相对于所述取心工具的轴线的倾角，使得所述取心钻头与所述所关心的部分基本上对齐。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

使用定向的所述取心钻头从所述地下地层收集岩心样品。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括以下步骤：

使用所述井下工具测量收集的所述岩心样品的特性。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量工具包括近井眼成像仪，其中，使用所述测量工具执行与所述地下地层有关的测量的步骤包括：

使用所述近井眼成像仪获得所述地下地层的至少一部分的图像，并且其中，基于获得的所述图像确定所述所关心的部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量工具包括岩性仪，其中，使用所述测量工具执行与所述地下地层有关的测量的步骤包括：

使用所述岩性仪获得所述地下地层的至少一部分的图像，并且其中，基于获得的所述图像确定所述所关心的部分。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

确定所述取心工具在所述地下地层内的方位；以及

确定所述取心钻头相对于所述取心工具的轴线的倾角。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相对于所述所关心的部分定向所述取心工具的取心钻头的步骤包括：

使所述取心工具绕所述取心工具的轴线旋转，从而使得所述取心钻头与所述所关心的部分基本上径向对齐；以及

调节所述取心钻头相对于所述取心工具的轴线的倾角，使得所述取心钻头与所述所关心的部分基本上对齐。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述将定向的所述取心钻头伸入到所述地下地层内的步骤包括：

在与所述所关心的部分基本上对齐的所述倾角下使所述取心钻头伸入到所述地下地层内。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将井下工具下入到延伸到地下地层内的井眼中的步骤包括：

通过电缆下入所述井下工具。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将井下工具下入到延伸到地下地层内的井眼中的步骤包括：

通过钻杆下入所述井下工具。

13.一种设备，包括：

井下工具，所述井下工具被构造成用于在延伸到地下地层内的井眼内进行输送，其中，所述井下工具包括取心工具，所述取心工具包括：

具有取心钻头的井壁取心组件；

伸出系统，所述伸出系统被构造成从所述井壁取心组件伸出和缩回所述取心钻头；和

旋转系统，所述旋转系统被构造成使所述井壁取心组件相对于所述取心工具旋转，

其中，所述伸出系统和所述旋转系统能够独立操作。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述取心钻头被构造成相对于所述井壁取心组件的轴线以非直角伸出，以收集岩心样品。

15.根据权利要求13所述的设备，所述伸出系统包括伸出活塞和伸出连杆臂，所述伸出活塞和所述伸出连杆臂一起被构造成从所述井壁取心组件伸出和缩回所述取心钻头。

16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述旋转系统包括旋转活塞和旋转连杆臂，所述旋转活塞和所述旋转连杆臂一起被构造成使所述井壁取心组件相对于井壁取心组件的轴线旋转。