專利名稱：鉆頭以及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從套管的內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體的方法，該套管延伸到在地層內(nèi)形成的井孔內(nèi)。本發(fā)明還涉及一種在本發(fā)明的方法中使用的鉆頭。
當(dāng)例如為產(chǎn)生勘探或生產(chǎn)礦物碳?xì)浠衔镉玫木诘貙觾?nèi)鉆井孔時(shí)，通常在鉆井工序的某一階段設(shè)置鋼套管，以便在鉆入更深之前固定井孔的業(yè)已鉆出的井段。在設(shè)置套管之后，鉆頭前進(jìn)通過(guò)此套管，以便達(dá)到井孔的底部，在此底部處鉆井工序能夠繼續(xù)。送進(jìn)鉆頭通過(guò)套管具有損壞套管壁的危險(xiǎn)，尤其是因?yàn)橥ǔ＿x擇一個(gè)新的鉆頭，它具有鋒利的巖石切削刀，巖石切削刀一般為剪切切削刀的形式，剪切切削刀比套管鋼堅(jiān)硬得多，以及甚至有可能切穿套管。由于套管一般用于保留在井孔內(nèi)經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期，所以不希望引起套管壁損傷。
并且，套管經(jīng)常被粘結(jié)在井孔內(nèi)。通常使用的灌水泥粘結(jié)的程序要求一些水泥以及輔助設(shè)備，比如灌水泥塞子保留在套管靴內(nèi)部。這必須被鉆出，以便暴露井孔的底部，用于繼續(xù)鉆井。然而，從套管鉆出保留的水泥和輔助設(shè)備具有套管被鉆頭的巖石切削刀損壞的危險(xiǎn)。如果希望在套管內(nèi)保留盡可能少的水泥，例如，如果套管的下端部分要以密封接合的關(guān)系接納襯管或另一根套管的上端部分，情況尤其是這樣。
因此，這里需要一種從井孔套管的內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體的改進(jìn)的方法，該方法克服上述的問(wèn)題。
為此，按照本發(fā)明的方法包括a)將用于對(duì)井孔進(jìn)行繼續(xù)鉆進(jìn)的鉆頭下降到套管中，該鉆頭在操作中具有一個(gè)縱向的旋轉(zhuǎn)軸線，該鉆頭包括巖石切削部件、至少一個(gè)保護(hù)元件以及控制部件，所述保護(hù)元件用于保護(hù)套管的內(nèi)表面避免與所述巖石切削部件接觸，每個(gè)保護(hù)元件適合于從套管的內(nèi)部清除所述的選擇的材料，并能沿徑向朝向套管的內(nèi)表面移動(dòng)，所述控制部件用于將受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給保護(hù)元件；b)在所述套管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)所述鉆頭；以及c)操作所述控制部件，從而所述的受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給保護(hù)元件。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種用于將井孔鉆入地層內(nèi)的鉆頭，該鉆頭適合于從延伸到所述井孔內(nèi)的套管的內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體，藉此，在工作中所述鉆頭具有一個(gè)縱向的旋轉(zhuǎn)軸線，該鉆頭包括巖石切削部件、至少一個(gè)保護(hù)元件以及控制部件，所述保護(hù)元件用于保護(hù)所述套管的內(nèi)表面避免與所述巖石切削部件接觸，每個(gè)保護(hù)元件適合于從所述套管的內(nèi)部清除所述的選擇的材料，并能朝向所述套管的內(nèi)表面徑向地移動(dòng)，所述控制部件用于將受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給所述保護(hù)元件。
借此可以取得下列結(jié)果保護(hù)元件防止巖石切削部件和套管的內(nèi)表面之間的接觸，而且保護(hù)元件借助于它以受控制的力徑向地向外移動(dòng)而不會(huì)對(duì)套管內(nèi)表面造成任何損傷。因此，保護(hù)元件以一種安全的方式從套管的內(nèi)部清除不需要的材料。
適當(dāng)?shù)氖?，鉆頭包括鉆頭體和擴(kuò)孔臂，該擴(kuò)孔臂可以相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向移動(dòng)，其中，巖石切削部件和每個(gè)保護(hù)元件設(shè)置在擴(kuò)孔臂上，以及其中步驟c)包括這樣操作控制部件，使擴(kuò)孔臂相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向向外的方向移動(dòng)。
借助徑向地伸出的擴(kuò)孔臂，保護(hù)元件對(duì)著套管的內(nèi)壁刮削，借此清理套管，而沒(méi)有巖石切削刀損傷套管的危險(xiǎn)。
優(yōu)選的是，控制部件包括用于將鉆井流體泵送到鉆頭的泵，以及其中步驟c)包括這樣操作該泵，使得以受控制的流量將鉆井流體泵送到鉆頭。
為了逐漸地從套管內(nèi)部清除不需要的材料，適當(dāng)?shù)氖窃谶M(jìn)行步驟b)和c)的同時(shí)使鉆頭軸向移動(dòng)通過(guò)套管。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，鉆頭首先被操作以便在所述的由選擇的材料構(gòu)成的物體中鉆出一個(gè)縱向鉆孔，以此形成由選擇的材料構(gòu)成的物體的環(huán)形剩余部分，以及隨后鉆頭被操作以便清除此環(huán)形剩余部分，以此鉆頭被軸向地移動(dòng)通過(guò)所述的縱向鉆孔。
優(yōu)選的是，當(dāng)鉆頭被操作以繼續(xù)鉆進(jìn)此井孔時(shí)，保護(hù)元件突然地或逐漸地磨損掉，這樣就能夠以其由巖石切削部件所限定的標(biāo)稱鉆孔直徑鉆進(jìn)井孔，而不會(huì)被保護(hù)元件阻礙。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，當(dāng)保護(hù)元件與地下地層接觸時(shí)，它是犧牲性的。達(dá)到此目的的方式是，例如為保護(hù)元件提供具有平衡的耐磨性的材料，這就是，這種材料在一方面足夠地耐磨，以防止巖石切削部件與套管內(nèi)表面接觸，在另一方面一旦鉆頭處在套管外面并且對(duì)地層進(jìn)行鉆孔時(shí)，這種材料對(duì)于地下地層是可被磨損的。
套管能夠典型地是鋼套管。
在下面將借助實(shí)例并參考附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中

圖1圖解地示出本發(fā)明的方法中使用的鉆頭；圖2圖解地示出鉆頭的擴(kuò)孔臂；圖3圖解地示出在鉆頭內(nèi)使用的一個(gè)第一代替的擴(kuò)孔臂；圖4圖解地示出在鉆頭內(nèi)使用的一個(gè)第二代替的擴(kuò)孔臂；以及圖5a-5d示出各種可能的巖石切削刀和保護(hù)元件在擴(kuò)孔臂上的排列；圖6圖解地示出圖1的鉆頭，在清理套管內(nèi)部的一個(gè)開(kāi)始階段該鉆頭被下降到套管內(nèi)；圖7圖解地示出在清理套管內(nèi)部的一個(gè)另外的階段時(shí)的鉆頭；圖8圖解地示出在清理套管內(nèi)部的又一個(gè)另外的階段時(shí)的鉆頭；以及圖9圖解地示出在該套管的連接至另一個(gè)套管上之后的下端。
在各附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件。
參見(jiàn)圖1，示出在地層內(nèi)鉆井孔用的一個(gè)鉆頭1，鉆頭1在鉆孔時(shí)具有一個(gè)縱向旋轉(zhuǎn)軸線(如標(biāo)號(hào)A所示)。鉆頭包括一個(gè)圓柱形鉆頭體2、一個(gè)用于將鉆頭1連接至一個(gè)鉆桿柱(未示出)上的連接部分4、一個(gè)設(shè)置在鉆頭的下端的領(lǐng)眼鉆頭段6以及擴(kuò)孔臂8，擴(kuò)孔臂8可以在徑向收縮位置和徑向伸出位置之間移動(dòng)。每個(gè)擴(kuò)孔臂8可以被一個(gè)活塞/缸組件操作(未示出)，該活塞/缸組件合并在鉆頭體2內(nèi)，由從地面泵送到鉆桿柱內(nèi)的鉆井流體的壓力控制。每個(gè)擴(kuò)孔臂8被一個(gè)剪切銷(未示出)暫時(shí)地保持在它的收縮位置，該剪切銷防止擴(kuò)孔臂8徑向向外移動(dòng)。剪切銷設(shè)計(jì)為在泵送進(jìn)入鉆桿柱的鉆井流體施加至活塞/缸組件一個(gè)閾值流體壓力時(shí)破壞。
擴(kuò)孔臂8更詳細(xì)地示于圖2，圖2指出了設(shè)置在擴(kuò)孔臂8的徑向外表面14上的保護(hù)元件12和多個(gè)巖石切削刀10。保護(hù)元件12徑向地伸出到超過(guò)巖石切削刀10，這就是說(shuō)，保護(hù)元件12相對(duì)于鉆頭1的標(biāo)稱鉆孔直徑是超過(guò)規(guī)定尺寸的。保護(hù)元件12優(yōu)選地具有鈍器形狀，例如，圓形或帶有倒角的扁平形。因此，保護(hù)元件12為巖石切削刀10相對(duì)于套管的內(nèi)表面提供了偏離間隙(standoff)，并借此防止巖石切削刀3損傷套管內(nèi)表面。
此外，保護(hù)元件12是足夠耐磨的以便有效地清理套管內(nèi)不需要的剩余物，比如水泥，但是它的硬度比巖石切削刀10的硬度顯著地低。以這樣的方式可以達(dá)到在用鉆頭1繼續(xù)鉆此井孔時(shí)保護(hù)元件12迅速地磨損掉，以便保護(hù)元件12不會(huì)妨礙繼續(xù)鉆孔。適當(dāng)?shù)?，保護(hù)元件12用碳化鎢或硬化和/或熱處理鋼制造。這些材料足夠耐磨，以提供希望的偏離間隙和對(duì)套管的保護(hù)，但在鉆入巖層時(shí)迅速地消失掉。碳化鎢的耐磨程度可以借助改變合金中的鈷含量和/或借助改變合金材料的粒度分布而被調(diào)整到適合于實(shí)際情況。使用鋼作為保護(hù)元件的優(yōu)點(diǎn)是能機(jī)加工出保護(hù)元件，作為擴(kuò)孔臂的一個(gè)整體部分。
代替鉆入巖層時(shí)適合于磨損掉的保護(hù)元件的使用，可以使用一種保護(hù)元件，這種保護(hù)元件可以相對(duì)于擴(kuò)孔臂8或相對(duì)于巖石切削刀10徑向地收縮。
保護(hù)元件12從巖石切削刀10沿向上的方向即沿與鉆頭1鉆進(jìn)方向相反的方向軸向地偏移。因此，在清理套管的下端部分的過(guò)程中，保護(hù)元件12跟隨著巖石切削刀10并保護(hù)套管內(nèi)表面，直到巖石切削刀10從套管中出來(lái)。
圖3示出擴(kuò)孔臂8的一個(gè)第一代替的實(shí)施例，其中擴(kuò)孔臂8補(bǔ)充地設(shè)有由硬質(zhì)材料構(gòu)成的永久尺寸保護(hù)區(qū)(permanentgauge-protecting area(永久保徑區(qū)))14a。
在圖4內(nèi)，示出擴(kuò)孔臂8的一個(gè)第二代替的實(shí)施例，其中保護(hù)元件12布置在尺寸保護(hù)區(qū)14a的頂部。這種布置具有的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)孔臂8能夠具有一個(gè)較小的橫截面尺寸。適當(dāng)?shù)氖?，尺寸保護(hù)區(qū)14a與保護(hù)元件12整體地形成，以及形成為一個(gè)層狀結(jié)構(gòu)。如圖所示，保護(hù)元件12的外表面具有相對(duì)于巖石切削10和尺寸保護(hù)區(qū)在徑向和軸向向上方向上的正暴露(positive exposure)。
在圖5a-5d內(nèi)圖解地示出巖石切削刀10和保護(hù)元件12在擴(kuò)孔臂8的外表面14上的各種不同布置。在圖5a和5b的布置中，兩個(gè)保護(hù)元件12設(shè)置在巖石切削刀10上方。在圖5c和5d內(nèi)，保護(hù)元件12是一個(gè)長(zhǎng)條元件，或者對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸線A(圖5c)，或者與旋轉(zhuǎn)軸線A成一個(gè)角度(圖5d)。這些長(zhǎng)條元件由具有基本上球形的端部的圓柱形插入件構(gòu)成。
再參見(jiàn)圖6，示出一個(gè)鉆頭1，該鉆頭1處在其在一個(gè)套管16內(nèi)下降的過(guò)程中，該鉆頭1連接在一個(gè)鉆桿柱15的下端上，該套管16延伸到地層內(nèi)形成的一個(gè)井孔(未示出)中。套管16具有一個(gè)下端段18(以下稱為“鐘形段(bell section)”)，下端段18的內(nèi)徑和外徑大于套管16的剩余部分19。鐘形段18充填有由于灌水泥操作而形成的由硬化的水泥20構(gòu)成的物體，借助于灌水泥操作，水泥是通過(guò)套管被泵送到套管16和井孔之間的環(huán)形空間內(nèi)，以便將套管16固定在井孔內(nèi)。并且，一個(gè)灌水泥封隔器24設(shè)置在水泥體20的頂上。
在圖7內(nèi)，示出在鉆頭已被操作而鉆出一個(gè)通過(guò)水泥體20的縱向鉆孔26從而限定一個(gè)剩余的環(huán)形水泥部分27之后的鉆頭1和套管16。
圖8示出處在將環(huán)形水泥部分27和灌水泥封隔器24的任何剩余物從套管16內(nèi)部清理的過(guò)程中的鉆頭1和套管16。
圖9示出用本發(fā)明的方法清理之后的鐘形段18，以及其中另一個(gè)套管28延伸進(jìn)入鐘形段18內(nèi)。另一個(gè)套管28已經(jīng)使用已知的膨脹技術(shù)對(duì)著鐘形段18的內(nèi)表面徑向地膨脹。
在正常的操作中，在借助相關(guān)的剪切銷使擴(kuò)孔臂被保持在它們的收縮位置的情況下，鉆頭1下降進(jìn)入套管16中(圖6)。當(dāng)與灌水泥封隔器24接觸時(shí)，鉆桿柱15轉(zhuǎn)動(dòng)，藉此領(lǐng)眼鉆頭段6鉆出灌水泥封隔器24，以及進(jìn)而鉆穿水泥體20，以產(chǎn)生縱向鉆孔26。
鉆桿柱15此后繼續(xù)下降，直到鉆頭延伸至套管16的鐘形段18的下面(圖7)。此后，鉆井流體的泵送速率暫時(shí)地提高，以破壞剪切銷，借此允許擴(kuò)孔臂8徑向向外移動(dòng)。
在下一個(gè)步驟內(nèi)，泵送速率保持在一個(gè)水平，借此，每個(gè)活塞/缸組件施加一個(gè)適中的(moderate)徑向向外的力至相應(yīng)的擴(kuò)孔臂8。鉆桿柱同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和逐漸地向上移動(dòng)。當(dāng)鉆頭1向上移動(dòng)通過(guò)縱向鉆孔16時(shí)，巖石切削刀10使縱向鉆孔16擴(kuò)大，相應(yīng)的擴(kuò)孔臂8的保護(hù)元件12對(duì)著環(huán)形水泥部分27刮削，借此使環(huán)形水泥部分27被逐漸地清除。由于保護(hù)元件12被徑向向外推動(dòng)的力是控制在一個(gè)適中的強(qiáng)度，這里沒(méi)有套管16的內(nèi)表面由于保護(hù)元件12的刮削動(dòng)作而顯著損壞的危險(xiǎn)。與此同時(shí)，保護(hù)元件12借助它們的徑向偏離間隙防止了尖銳的巖石切削刀10與套管16接觸。
因此，本發(fā)明的鉆頭尤其是有利于清理一個(gè)套管靴內(nèi)的水泥剩余物。領(lǐng)眼鉆頭段和/或擴(kuò)孔臂的巖石切削刀鉆出水泥體的主要部分，保護(hù)元件借助在巖石切削刀和套管壁之間的偏離間隙以一種安全的方式清理套管的內(nèi)表面。保護(hù)元件適當(dāng)?shù)匦纬蔀橐粋€(gè)鈍頭的切削元件。再者，保護(hù)元件能夠制成為一個(gè)刮刀(scraper)。
在一個(gè)代替的操作模式中，鉆頭下降通過(guò)套管直到達(dá)到密封塞(wiper plug)(如果存在)或水泥體。隨后在擴(kuò)孔臂處于其收縮位置的狀態(tài)下開(kāi)始鉆出，直到達(dá)到套管的鐘形段。然后，鉆井流體的壓力被增加至超過(guò)選擇的壓力，從而破壞剪切銷并允許擴(kuò)孔臂徑向向外移動(dòng)。借此保護(hù)元件與鐘形段接合，從而清理掉鐘形段內(nèi)的水泥剩余物。當(dāng)鉆頭最終移動(dòng)至套管鐘形段下面時(shí)，擴(kuò)孔臂可以選擇性地完全膨脹，以繼續(xù)鉆孔和/或?qū)Υ司走M(jìn)行擴(kuò)孔。
在這樣的繼續(xù)鉆孔時(shí)，保護(hù)元件與地下巖層接觸，借此以高磨損速度磨損，這樣使保護(hù)元件的有目的低切削特性對(duì)鉆孔性能可能產(chǎn)生的負(fù)面影響得以減輕。
該代替的操作模式相對(duì)于參見(jiàn)圖6-8所述的正常操作模式的優(yōu)點(diǎn)與在正常的操作模式中對(duì)套管的在鐘形段和套管剩余部分之間的過(guò)渡段的損傷的潛在危險(xiǎn)有關(guān)。該過(guò)渡段沿向上方向收斂為一個(gè)較小直徑。如果由于在清理鐘形段時(shí)保護(hù)元件磨損極小而保留某些銳邊，這樣的損傷能夠在保護(hù)元件從鐘形段移動(dòng)進(jìn)入套管剩余部分時(shí)由保護(hù)元件造成。
權(quán)利要求
1.一種從套管的內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體的方法，該套管延伸到在地層內(nèi)形成的井孔內(nèi)，本方法包括a)將用于對(duì)井孔進(jìn)行繼續(xù)鉆進(jìn)的鉆頭下降到所述套管內(nèi)，該鉆頭在操作中具有一個(gè)縱向的旋轉(zhuǎn)軸線，該鉆頭包括巖石切削部件、至少一個(gè)保護(hù)元件以及控制部件，所述保護(hù)元件用于保護(hù)所述套管的內(nèi)表面避免與所述巖石切削部件接觸，每個(gè)保護(hù)元件適合于從所述套管的內(nèi)部清除所述的選擇的材料，并可以朝所述套管的內(nèi)表面徑向地移動(dòng)，所述控制部件用于將受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給所述保護(hù)元件；b)在所述套管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)所述鉆頭；以及c)操作所述控制部件，從而將所述的受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給所述保護(hù)元件。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述鉆頭包括擴(kuò)孔臂，所述擴(kuò)孔臂可以相對(duì)于所述的旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向移動(dòng)，其中，所述巖石切削部件和每個(gè)保護(hù)元件都設(shè)置在所述擴(kuò)孔臂上，以及其中步驟c)包括這樣操作所述控制部件，使所述擴(kuò)孔臂相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向向外的方向移動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述控制部件包括泵，用于泵送鉆井流體通過(guò)鉆桿柱到鉆頭，以及其中步驟c)包括以受控制的泵送速率操作此泵。
4.按照權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟b)和c)的同時(shí)，使所述鉆頭軸向地移動(dòng)通過(guò)所述套管。
5.按照權(quán)利要求4的方法，還包括在步驟b)和c)之前操作所述鉆頭以便在所述的由選擇的材料構(gòu)成的物體內(nèi)鉆出縱向鉆孔，借此形成由選擇的材料構(gòu)成的物體的環(huán)形剩余部分，以及其中在步驟b)和c)中使所述鉆頭軸向地移動(dòng)通過(guò)所述的縱向鉆孔，從而清除所述環(huán)形剩余部分。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在步驟b)和c)的過(guò)程中鉆頭是沿向上的方向軸向地移動(dòng)而通過(guò)所述的縱向鉆孔的。
7.按照權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述由選擇的材料構(gòu)成的物體包括位于所述套管的下端部分內(nèi)的水泥體。
8.按照權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述由選擇的材料構(gòu)成的物體延伸到所述套管的下端部分內(nèi)，所述的下端部分具有比所述套管的其余部分大的內(nèi)徑。
9.一種用于在地層內(nèi)鉆出井孔的鉆頭，該鉆頭適合于從延伸到所述鉆孔內(nèi)的套管的內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體，借此在工作中該鉆頭具有一個(gè)縱向的旋轉(zhuǎn)軸線，該鉆頭包括巖石切削部件、至少一個(gè)保護(hù)元件以及控制部件，所述保護(hù)元件用于保護(hù)所述套管的內(nèi)表面避免與所述巖石切削部件接觸，每個(gè)保護(hù)元件適合于從所述套管的內(nèi)部清除所述的選擇的材料，并可以朝所述套管的內(nèi)表面徑向地移動(dòng)，所述控制部件用于將受控制的強(qiáng)度的徑向向外的力施加給所述保護(hù)元件。
10.按照權(quán)利要求9的鉆頭，還包括擴(kuò)孔臂，所述擴(kuò)孔臂可以相對(duì)于所述的旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向移動(dòng)，其中，所述巖石切削部件和每個(gè)保護(hù)元件設(shè)置在所述擴(kuò)孔臂上，其中所述控制部件設(shè)置為使所述擴(kuò)孔臂相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向移動(dòng)。
11.按照權(quán)利要求10的鉆頭，其特征在于，所述擴(kuò)孔臂設(shè)有可釋放的鎖定部件，所述鎖定部件用于將所述擴(kuò)孔臂暫時(shí)地鎖定在它的徑向收縮位置。
12.按照權(quán)利要求11的鉆頭，其特征在于，所述鎖定部件可以借助所述控制部件的動(dòng)作而釋放。
13.按照權(quán)利要求10-12中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，所述保護(hù)元件形成為在擴(kuò)孔臂內(nèi)的插入件，或形成為擴(kuò)孔臂的一個(gè)整體部分。
14.按照權(quán)利要求10-13中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，擴(kuò)孔臂設(shè)有尺寸保護(hù)部件，所述尺寸保護(hù)部件用于在使用此鉆頭繼續(xù)鉆井孔時(shí)保護(hù)所述擴(kuò)孔臂避免磨損，以及其中所述保護(hù)元件設(shè)置在所述尺寸保護(hù)部件的頂部上在它的徑向外側(cè)處。
15.按照權(quán)利要求14的鉆頭，其特征在于，所述尺寸保護(hù)部件和所述保護(hù)元件是整體形成的。
16.按照權(quán)利要求10-15中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，所述保護(hù)元件具有從所述擴(kuò)孔臂徑向地向外凸起的圓形部分。
17.按照權(quán)利要求9-16中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，所述保護(hù)元件形成為用于對(duì)所述的由選擇的材料構(gòu)成的物體進(jìn)行刮削的刮刀。
18.按照權(quán)利要求9-17中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，所述保護(hù)元件適合于在用此鉆頭鉆入地層時(shí)由于磨損而基本消失掉。
19.按照權(quán)利要求9-18中任何一項(xiàng)的鉆頭，其特征在于，要被從所述套管清除的所述的由選擇的材料構(gòu)成的物體包括位于所述套管的下端部分中的水泥體。
20.基本上如以上結(jié)合附圖所說(shuō)明的方法。
21.基本上如以上結(jié)合附圖所說(shuō)明的鉆頭。
全文摘要
提供一種用于從套管內(nèi)部清除由選擇的材料構(gòu)成的物體的方法，該套管延伸到在地層內(nèi)形成的鉆孔中。本方法包括使井孔繼續(xù)鉆進(jìn)用的鉆頭下降到套管內(nèi)，該鉆頭在操作中具有一個(gè)縱向旋轉(zhuǎn)軸線，該鉆頭包括巖石切削部件；至少一個(gè)保護(hù)元件，用于保護(hù)套管的內(nèi)表面避免與巖石切削部件接觸，每個(gè)保護(hù)元件適合于由套管的內(nèi)部清除所述的選擇的材料，以及可以徑向地朝套管的內(nèi)表面移動(dòng)；以及控制部件，用于將強(qiáng)度受控制的徑向向外的力施加至保護(hù)元件。鉆頭是在套管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及控制部件這樣操作，使得將所述的強(qiáng)度受控制的徑向向外的力施加至保護(hù)元件。
文檔編號(hào)E21B17/10GK1886573SQ200480035061
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者J·C·G·薩威格納特, D·H·齊斯林 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司