[发明专利]在钻井的同时进行压裂的方法

权利要求书

1.一种在地下地层（24）中操作的方法，包括：

a)为一组钻管（30）提供附接的钻头（40）以限定钻柱（26）；

b)利用所述钻柱（26）形成贯穿所述地层（24）的井筒（22）；

其特征在于，

c)通过填充所述钻头（40）上的相邻刮板（42）之间的空间而形成密封结构，所述密封结构横跨由所述钻头（40）和所述井筒（22）的壁界定的空间，并且形成了从所述井筒（22）的底端到所述密封结构的密封空间（64）；以及

d)通过对所述密封空间（64）增压来压裂所述地层（24）的与所述密封空间（64）邻近的部分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，将所述井筒（22）钻到更深的深度以使所述井筒（22）的所述底端处于更深的深度并且反复执行步骤(c)和(d)。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)和(c)之间，将所述钻头（40）的底端从所述井筒（22）的底端（59）向上拉。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述密封结构位于所述钻头（40）上。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述密封结构包括封隔器（62），并且所述方法还包括：使所述封隔器（62）内的流体流动以将所述封隔器（62）扩张成与所述井筒（22）的壁密封接合。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述封隔器（62）设置在所述钻头（40）上的套环（60）上。

7.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述钻头（40）包括主体，所述主体具有在所述刮板（42）之间限定的通道（56）、和滑动刮板（58），所述滑动刮板（58）选择性地滑入所述通道（56）中且与所述刮板（42）的横向侧部密封接合，并且形成所述密封结构的步骤包括使所述滑动刮板（58）滑入所述通道（56）中。

8.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征还在于，使钻井流体在所述钻柱（26）内流动，并且在形成所述井筒（22）的步骤期间从所述钻头（40）排出所述钻井流体。

9.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述井筒（22）增压的步骤包括将钻井流体引入所述密封空间（64）。

10.一种压裂地下地层（24）的方法，包括：

a)用钻柱（26）在所述地层（24）中钻取井筒（22），所述钻柱（26）包括附接到钻管（30）的钻头（40）；

其特征在于，

b)横跨所述钻头（40）的主体与所述井筒（22）的壁之间的环形空间形成密封结构，从而形成了密封空间（64），所述密封空间（64）具有在所述密封结构处的上端以及在所述井筒（22）的底端（59）处的下端；以及

c)在压力下从位于所述钻头（40）的下部末端的喷嘴（52）将流体引入所述密封空间（64），所述压力向所述地层（24）施加的力超过所述地层（24）中的抗张应力且压裂所述地层（24）。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述密封结构包括封隔器（62），通过使增压流体从所述钻柱（26）的环隙流到所述封隔器（62）来启动所述封隔器（62）。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过将所述钻头（40）上的滑动刮板（58）移动到由所述钻头（40）上的切削刮板（42）限定的通 道（56）中，所述密封结构形成在所述钻头（40）上，所述滑动刮板（58）的横向侧部密封地接合所述切削刮板（42）的横向侧部。

13.如权利要求12所述的方法，其特征还在于，在所述钻头（40）上方部署辅助密封结构。

14.如权利要求10-13中任一项所述的方法，其特征还在于，在步骤(a)和(b)之间，使所述钻头（40）从所述井筒（22）的底部向上移动。

15.如权利要求10-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述流体包括钻井流体。