[发明专利]对井筒进行随钻开槽

说明书

使用包括钻柱(114)的钻柱组件DSA(100)在地层中钻进井筒。钻头(116)连接到钻柱(114)的井下端。开槽工具(104)连接到钻柱。在地层中将井筒钻进至距离地面一深度之后，暂停钻进。开槽工具(104)被旋转。利用旋转的开槽工具形成槽口。在随后的操作中，DSA被从井中移除，并且从地面泵送的压裂液可在槽口的位置处产生裂缝。这些裂缝将改善井筒与储层的连通性，以便更好地油气采收。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月20日提交的美国专利申请No.15/463,552的优先权，其全部内容在此通过引入并入本文。

技术领域

本公开涉及井筒钻进和压裂。

背景技术

为了提高油气井的开采率，使用水力压裂来增强含烃储层和井筒之间的连通性。在许多情况下，在没有裂缝的致密地层中，难以实现烃从储层朝向井筒的流动并难以将所述流动维持在所需水平。这种地层通常包括致密砂岩、致密碳酸盐和页岩。在下套管射孔井和裸眼井完井中，在垂直井和水平井中都可以产生水力压裂。在下套管射孔井中，由于射孔位置的现有知识，可以精确地获得裂缝的起裂、位置和定向。然而，对于裸眼井完井，裂缝的起裂、精确位置和定向涉及压裂前的特殊操作。裸眼井完井和随后的水力压裂用于各种油气田。对于这种裸眼井完井，当前的技术和工艺没有以经济可行的方式解决裂缝的精确位置、定向和起裂的问题。

发明内容

本公开描述了对井筒进行随钻开槽的技术。

在本公开内描述的主题的某些方面可以被实施为一种方法。使用钻柱组件在地层中钻进井筒，所述钻柱组件包括钻头，所述钻头连接到钻柱的井下端。开槽工具连接到钻柱。在地层中从地面将井筒钻进至一深度之后，暂停钻进。旋转开槽工具。利用旋转的开槽工具形成槽口。

利用旋转的开槽工具形成槽口可以包括：启动开槽工具以形成槽口。在形成槽口之后，使开槽工具停用。继续在地层中钻进井筒。槽口可以是第一槽口。井筒可以从地面被钻进至第二深度。在将井筒从地面钻进到第二深度之后，可以暂停钻进。可以旋转所述开槽工具，并且利用旋转的所述开槽工具可以形成第二槽口。槽口可以形成在距离地面的开开槽深度处。槽口可在开槽深度处围绕钻柱。槽口可以是在开槽深度处横跨井筒的整个圆周的单个连续槽口。在将井筒钻进至所述深度期间，开槽工具可与井筒脱离，并且开槽工具可在暂停钻进之后被接合至井筒。

所述开槽工具可以包括机械开槽工具，并且所述槽口由所述机械开槽工具形成。机械开槽工具可被启动以将机械开槽工具的外圆周上的切割器伸入到井筒中。切割器可在井筒中形成槽口。开槽工具还可包括水力开槽工具。该槽口可以由水力开槽工具形成。水力喷嘴可以在水力开槽工具的外圆周上被启动以将开槽流体喷射在井筒上。开槽流体可以在井筒中形成槽口。

启动机械开槽工具可包括：将可溶解球投入到钻柱中。可溶解球可被钻井液溶解。可溶解球可被开槽工具接收。响应于开槽工具接收到可溶解球，水力动力从钻头转移到机械开槽工具。可溶解球被设计成在井筒中形成槽口之后溶解在钻井液中。

所述开槽工具可以是激光开槽工具。可以启动激光开槽工具的外圆周上的激光器以将激光束引导在井筒上。激光束可以在井筒中形成槽口。激光开槽工具可以被定位在钻头内。激光束可以在大致平行于钻柱的纵向轴线的方向上被传输。激光束可以在大致垂直于钻柱的纵向轴线的方向上朝着井筒转向。从地面延伸光缆可以被附接到激光开槽工具。激光束可以被引导通过光缆。开槽工具可以是热开槽工具。可以通过加热井筒以形成槽口来利用热开槽工具形成槽口。

在本公开内所描述的主题的某些方面可以被实施为一种方法。钻柱组件被形成。钻头附接到钻柱的井下端。开槽工具附接到钻柱。使用钻柱组件在地层中钻进井筒。在地层中从地面将井筒钻进至一深度之后，暂停钻进。开槽工具位于离地面的距离为开槽深度的位置处。启动开槽工具。旋转被启动的所述开槽工具。利用旋转的开槽工具在开槽深度处形成槽口。槽口在开槽深度处围绕钻柱。