[发明专利]具有流体支路的磨料射孔器

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种井下工具，尤其是但不限于涉及一种磨料射孔工具。

附图说明

图1是根据本发明制造的包括具有磨料射孔工具的底部钻井组件的钻柱的局部侧视图；

图2显示根据本发明的第一优选实施方式制造的磨料射孔器的纵向剖视图；

图3A至图3B显示图2中的磨料射孔工具处于中性或者运行位置的顺次纵向剖视图；

图4A至图4B显示图2中的磨料射孔工具处于第一施用位置的顺次纵向剖视图；

图5A至图5B显示图2中的磨料射孔工具处于第二施用位置的顺次纵向剖视图；

图6是图2中的磨料射孔工具沿图3B中的线6-6剖切的剖视图；

图7是图2中的磨料射孔工具沿图4A中的线7-7剖切的剖视图；

图8显示根据本发明的第二优选实施方式制造的磨料射孔工具的局部纵向剖视图；

图9A至图9B显示图8中的磨料射孔工具处于中性或者运行位置的顺次纵向剖视图；

图10A至图10B显示图8中的磨料射孔工具处于第一施用位置的顺次纵向剖视图；

图11A至图11B显示图8中的磨料射孔工具处于第二施用位置的顺次纵向剖视图；

图12是图8中的磨料射孔工具沿图9A中的线12-12剖切的剖视图；

图13是图8中的磨料射孔工具沿图11B中的线13-13剖切的剖视图。

具体实施方式

在连续油管（coiled tubing）上的砂射孔（Sand perforating）作业已经被证明是爆炸射孔的非常有效的替代方案。最近在磨料射孔（abrasive perforating）方面的创新包括一种工具，该工具在申请号为11/372527、名称为“Methods and Devices for One Trip Plugging and Perforating of Oil and Gas Wells”、于2006年3月9日提交、并且于2006年9月14日第一次公开、美国专利申请公开号为2006/0201675Al的美国专利申请中公开。所述工具具有两个位置——中性或者运行位置、以及施用（deployed）或者射孔位置。在运行位置中，射孔喷嘴被套筒阻塞，并且带压流体流经所述工具用以操作在工具串（tool string）中的所述工具的下方的其他工具。在施用或者射孔位置中，套筒移位以向喷嘴敞开流动路径。虽然所述工具表现出了在磨料射孔作业方面的重大改进，但所述工具需要从井道（well）中拉动工具串以重置或者移除射孔器，以重建带压流体使得流体途经用于后续的钻井作业的底部钻具组件（bottom hole assembly）。

本发明通过提供一种能够重建带压流体却无需从井道中移除的工具而包括了磨料射孔方面的进一步创新。因此，该射孔器允许射孔之后底部钻具组件中的该射孔器下方的其他流体驱动工具的作业，却无需从井道中移除工具串。例如，射孔器下方的底部钻具组件中可以包括电机或者冲洗喷嘴，在射孔作业完成后可以立即使用该电机或者冲洗喷嘴。

现在转向全部的附图且尤其是图1，图1中显示了由附图标记10所标注的磨料射孔工具。该工具10显示为底部钻井组件（“BHA”）12中的若干部件之一，底部钻井组件12悬挂在诸如连续油管的导管14的端部。此处所使用的“底部钻井组件”或者简写的“BHA”是指支撑在井道导管14的端部上的工具组件。此处所使用的“钻柱”是指与底部钻井组件12相连接的在此处通常由附图标记16所标注的为钻杆、连续油管、钢缆（wireline）或者其他井道导管14的柱状件或绳状件。

BHA12可以包括各种工具。在所显示的实施例中，BHA12包括连续油管连接器20、双背压阀22、液压拆装工具（hydraulic disconnect）24、本发明的支路射孔工具10、电机26以及端部的磨机（mill）28。

现在参考图2，将描述工具10A的第一优选实施方式。工具10A包括通常标注为100的管状工具外壳。优选地，外壳100包括以螺纹方式互连的顶部接头102（top sub）、底部接头104（bottom sub）以及壳体106，且它们之间具有密封件（诸如通常标注为110的O形圈）以提供流体密封通道。顶部接头102限定入口112，底部接头104限定出口114，壳体106包括侧壁116，该侧壁116限定了在入口和出口之间延伸的中心孔118。