專利名稱：用于改變地層和/或管狀物的應(yīng)力狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明包括一種使用管狀元件來改變具有不穩(wěn)定部分的地下地層的應(yīng)力狀態(tài)的 方法，所述管狀元件被膨脹進(jìn)入該不穩(wěn)定部分中或者被膨脹抵靠該不穩(wěn)定部分。
背景技術(shù)：
在儲層的生產(chǎn)和鉆井過程中，對被不牢固地粘固的、松散的砂巖或軟巖的損壞對 于石油和天然氣工業(yè)來說是一個費用很高的問題。許多易于鉆井和生產(chǎn)的儲層在過去的石 油和天然氣生產(chǎn)操作過程中已經(jīng)衰竭，留下的現(xiàn)有儲藏量中很多是位于較昂貴的、有問題 的儲層中。這些剩余的儲層中很多是機械不穩(wěn)定的而且產(chǎn)生費用很高的鉆井和生產(chǎn)問題， 比如壓實、衰竭、出水和地層運動。 當(dāng)從地下儲層抽取大容積的天然氣、石油和地層水而引起儲層中的初始壓力降低 時，發(fā)生儲層壓實現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在題目為"儲層地質(zhì)力學(xué)介紹"、作者為"Colin Sayers 和Peter M. T. M. Schutjens"、發(fā)表在2007年5月出版的《勘探前沿》的第26巻第5期第 597-601頁("Anlntroduction To Reservior Geomechanics by Colin Sayers and Peter M. T. M. Schutjens published in The Leading Edge,Volume 26，Issue 5，pp. 597-601(May 2007)")的文章中有詳細(xì)描述。 發(fā)生儲層壓實是因為石油和天然氣地層之上的沉積物的重量是由巖石基質(zhì)和巖 石孔隙內(nèi)的加壓石油和天然氣支承的。當(dāng)儲層衰竭時，壓力的降低將載荷傳遞至衰竭的地 層，使其壓實從而降低地層的生產(chǎn)能力。如果地下壓實很顯著或者如果地層較淺，這可能會 導(dǎo)致明顯的地面沉降，這種地面沉降會妨礙已有的鉆井和生產(chǎn)下部構(gòu)造。在多個油氣田都 從同一個儲層或地層層段生產(chǎn)的情況下，降壓可能發(fā)生在局部區(qū)域范圍，導(dǎo)致油氣田之間 或者鄰近的區(qū)域的沉降和土地流失。另外，地層壓實還可引起生產(chǎn)層段中的壓縮和彎曲損 壞。 井眼通常通過兩個階段形成。在第一階段中，帶有與下端部附接的鉆頭的鉆柱 (或鉆桿)被方鉆桿、頂部驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)盤、或位于地面的盤管系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鉆頭在地層中產(chǎn) 生孔時，鉆井泥漿循環(huán)通過鉆柱和井壁之間的環(huán)形空間以冷卻鉆頭并且將切屑(由鉆井產(chǎn) 生的巖石碎片)運送到地面。由孔中的泥漿柱施加的流體靜壓力防止井噴，其中在鉆頭穿 透高壓石油或天然氣產(chǎn)層時可能發(fā)生井噴。如果泥漿壓力變得太低，地層可強迫泥漿從孔 中噴出，從而導(dǎo)致井噴。相反地，如果泥漿壓力變得太高，差壓變得足夠大，從而使得泥漿流 入地層，導(dǎo)致循環(huán)液漏失。 在鉆頭遇到提供泥漿可流入其中的新可用空間的天然裂隙、洞穴、或衰竭產(chǎn)層時， 也可能發(fā)生循環(huán)液漏失。鉆井泥漿和鉆屑漏失到地層中導(dǎo)致較低的鉆進(jìn)速度和生產(chǎn)層的堵 塞。在嚴(yán)重的情況下，它可導(dǎo)致井控制的災(zāi)難性失控。另外，流體漏失到地層代表著財務(wù)損
3失，其必須被處理，而且其影響直接關(guān)系到每桶的鉆井流體成本和相對于時間的漏失速度。
在下一個鉆井階段，鉆柱和鉆頭被移出，井眼被嵌襯以稱為套管的管柱。套管用于 穩(wěn)定新形成的井眼并且便于隔離井眼的鄰近含烴地層的某些區(qū)域。 一旦套管被用水泥固定 在井眼中，較小的鉆頭被插入通過套管并且用于更深地鉆入地層。重復(fù)進(jìn)行該過程，安裝很 多段套管，直到達(dá)到期望深度。當(dāng)井完成時，整個套管柱類似一個延伸的、倒置的望遠(yuǎn)鏡，其 中直徑減小的套管按照嵌套構(gòu)造布置。 該過程的結(jié)果是，井眼下部層段中的套管具有比井眼上部層段中的套管直徑顯著
更小的直徑。操作人員往往需要以較大的初始鉆孔開始鉆井過程以達(dá)到計劃深度。較大的
初始鉆孔由于時間延遲、鉆機時間和設(shè)備操作而導(dǎo)致成本增力B。在一些情況下，井的最終深
度受到初始鉆孔要求的限制，某些項目由于該原因而被認(rèn)為是不經(jīng)濟(jì)的。 為了解決這個問題，石油和天然氣工業(yè)已開始對套管鉆井技術(shù)進(jìn)行實驗，該技術(shù)
涉及使各個套管柱在將它們安裝在井中之后沿徑向膨脹，以使可得到的直徑最大化。 雖然可膨脹管技術(shù)的應(yīng)用有助于減少與鉆井和完井的伸縮效果有關(guān)的問題，然而
仍然發(fā)生傳統(tǒng)的問題，比如壓實、衰竭、出水和地層運動，使很多井成為費用很高且費時的項目。 用于處理涉及壓實和衰竭儲層情況的通常的鉆井方法包括用鉆柱對不穩(wěn)定或衰 竭的儲層鉆進(jìn)數(shù)米之內(nèi)，將鉆柱從孔中起出，將套管下到底部并將其固定在水泥中。這種方 法的目的是隔離盡可能多的上覆巖層以使漏失的返回液的負(fù)面影響最小化。然而，一旦上 覆儲層的剩余部分被鉆進(jìn)而且不穩(wěn)定或衰竭儲層被穿透，壓差將仍會使加重的泥漿系統(tǒng)流 入低壓地層，其堵塞地層。 另一種方法是鉆進(jìn)直到"出現(xiàn)(fau out)"孔的底部，從孔中移出鉆桿，并用比如水 泥塞的密封裝置封堵住漏失。在安裝好水泥塞之后，套管可被下入鉆孔中到達(dá)漏失區(qū)的頂 部，在該漏失區(qū)，用減重泥漿鉆進(jìn)儲層以防止進(jìn)一步漏失。然而，由于拉出鉆桿需要時間和 加重泥漿和水泥漏失到產(chǎn)層，這些方法都不令人滿意。 美國專利5， 957， 225公開了一種鉆入相對于相鄰地層來說不穩(wěn)定或衰竭的儲層 地層的方法，包括鉆入該不穩(wěn)定或衰竭儲層之上的一區(qū)域，以在該區(qū)域形成井眼；和將細(xì) 長的襯管組件下入井眼，所述襯管組件具有由可鉆材料形成的部分和布置在襯管組件底部 附近的切削件。襯管組件然后被旋轉(zhuǎn)以通過不穩(wěn)定或衰竭地層之上的區(qū)域而鉆進(jìn)入該不穩(wěn) 定或衰竭區(qū)域，從而使井眼延伸。襯管組件然后被安放在井眼中，鉆頭被下入井眼并且被旋 轉(zhuǎn)以切穿襯管的由可鉆材料形成的部分。雖然這種方法可使與不穩(wěn)定或衰竭儲層相關(guān)的井 控制問題最小化，但是它并未解決以傳統(tǒng)方式鉆孔所產(chǎn)生的嵌套套管的伸縮效果問題。另 外，該方法需要專用工具，該專用工具制造費用高并且可能具有與操作有關(guān)的不確定性。
因此，需要一種用于鉆進(jìn)通過不穩(wěn)定地層并且避免使用通常所需的嵌套套管的技 術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種用于改變具有不穩(wěn)定部分的地下地層的應(yīng)力狀態(tài)的方法，包括 在地層中鉆出鉆孔而進(jìn)入地層的不穩(wěn)定部分；安裝管狀元件，所述管狀元件具有跨過地層 的不穩(wěn)定部分的頂端部和底端部；將管狀元件的頂端部和底端部錨定到地層；和使管狀元件膨脹，從而在頂端部和底端部之間產(chǎn)生壓縮。本方法還提供了一種用于改變管狀物自身 內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)的技術(shù)。
本發(fā)明的方法可用于穿過具有不穩(wěn)定部分的地層的井眼。本發(fā)明的方法包括將
管狀元件錨定到地層的不穩(wěn)定部分的至少一段之上和之下；和使管狀元件膨脹。在一些實
施例中，壓縮力被施加到膨脹的管狀物的頂端部和底端部之間的不穩(wěn)定部分上。 在其它實施例中，三個或更多個錨定點沿著管狀物以預(yù)定距離設(shè)置，并且該管狀
物在所述錨定點之間膨脹。通過提供位于最上面和最下面的錨定點之間的至少一個錨定
點，拉應(yīng)力僅沿相鄰的錨定點之間的距離積累，否則拉應(yīng)力將在管狀物的整個長度的膨脹
過程中積累。這又減小了管狀物在膨脹過程中所受的最大抗拉強度。在一些實施例中，壓
縮力施加到每對錨定點之間的地層上。


通過閱讀參照附圖對非限制性實施例的下述描述可更好地理解本發(fā)明，其中每一
個附圖中的相同部件由相同附圖標(biāo)記表示，并且所述附圖簡要描述如下 圖1是穿過具有不穩(wěn)定部分的地層的井眼的示意圖。
圖2是嵌襯有管狀元件的井眼的示意圖。
圖3是膨脹到地層中或膨脹抵靠地層的管狀元件的示意圖。 圖4是可與管狀元件連接的錨定組件的一個實施例的側(cè)視圖。 圖5是圖4的錨定組件處于收回模式的截面圖。 圖6是圖4的錨定組件處于膨脹模式的截面圖。 圖7是在多個點錨定的可膨脹管狀元件的示意圖。 應(yīng)該理解的是，這些附圖沒有按比例繪制而且不用于體現(xiàn)發(fā)明的部件的尺寸、相 對大小或其它定量特征。
具體實施例方式
在本說明書中，術(shù)語管狀元件意思包括任何要被膨脹的管狀物。套管、裸井襯管或
其它井眼管狀物可通過在此所描述和請求保護(hù)的方法和設(shè)備進(jìn)行膨脹。 參照圖l，示出了井眼100鉆進(jìn)通過地層101。地層101具有被井眼100穿過的不
穩(wěn)定部分102。不穩(wěn)定部分102可以是任何類型的可能帶來鉆井和生產(chǎn)難題的地層。例如，
不穩(wěn)定部分102可以是遭受壓實、衰竭、出水或地層運動的地層部分。 井眼100可使用盤管、可膨脹鉆井套管或任何其它已知方法鉆出。在本示例性實 施例中，井眼100用附接至鉆頭104的管狀物103鉆出。管狀物103可以是例如可膨脹套 管、可膨脹襯管、傳統(tǒng)的套管或任何其它已知類型的鉆桿?？蛇x地，不穩(wěn)定區(qū)域102之上的 井眼部分可嵌襯有管狀物105。 —旦井眼100鉆進(jìn)通過不穩(wěn)定部分102，如圖2所示，管狀元件200可跨過不穩(wěn)定 部分102安裝。管狀元件200可以是例如可膨脹套管、可膨脹襯管或任何其它類型的鉆井 管狀物的接頭。通常，這些接頭是大約30至40英尺(約9至12米)長；但是，根據(jù)常規(guī)規(guī) 格制造的管狀元件可用于適應(yīng)所述應(yīng)用。替代地，一個以上長度的管狀元件可用于嵌襯不 穩(wěn)定部分102。
管狀元件200具有錨定到地層101的頂端部201和底端部202。錨定到地層可以 是任何合適的方式，包括膨脹抵靠地層。膨脹組件203利用管狀元件200被下入孔中或者 替代地在安裝管狀元件200之后被安裝。在替代實施例中，膨脹組件203和鉆頭104可以 集成為單個工具。在所示的實施例中，膨脹組件203包括膨脹錐204 ;然而，可采用比如本 領(lǐng)域已知的許多替代的膨脹系統(tǒng)。 參考圖3，管狀元件200使用任一種傳統(tǒng)的膨脹方法被膨脹抵靠地層或被膨脹進(jìn) 入地層，如在205處所示。在一個實施例中，管狀元件200可使用實體可膨脹管(solid e鄧andable tubular或SET)的膨脹方法被膨脹。在SET系統(tǒng)底部的是一個被稱作發(fā)射器 (未顯示)的罐，其容納膨脹錐。該發(fā)射器由薄壁、高強度鋼構(gòu)造而成，其具有比可膨脹套管 薄的壁厚。在本方法中，膨脹錐204可通過跨過錐體本身施加液體差壓而運動通過管狀元 件200。差壓可通過與錐體連接的內(nèi)部柱而被泵送。 在另一個實施例中，管狀元件200可使用純機械方法被膨脹。在該實施例中，膨脹 組件203可通過施加直接的機械拉力或推力(比如箭頭206處所示的)而運動通過管狀元 件200。機械力可通過使用起重機或其它地面提升工具來升高("自下而上"的膨脹)或降 低("自上而下"的膨脹)內(nèi)部柱來施加。替代地，井下起重機或夾持工具可用于施加所需 的力。 仍參照圖3，不管利用哪種膨脹裝置，管狀物的徑向膨脹通常導(dǎo)致該管狀物的軸向 縮短。因此，當(dāng)膨脹組件203沿管狀元件200的長度運動時，管內(nèi)的應(yīng)力趨于將頂端部201 和底端部202拉到一起。但是，因為端部201、202被錨定到地層101，這些應(yīng)力產(chǎn)生被施加 到地層的力，其從而改變井眼101中的應(yīng)力狀態(tài)。因此，膨脹進(jìn)入地層或膨脹抵靠地層產(chǎn)生 作用在不穩(wěn)定部分102上的壓縮力，如箭頭300所示。如果施加了足夠大的壓縮力，可增加 地層的破裂梯度。 另外，如果不穩(wěn)定部分102是地層101的衰竭區(qū)，則膨脹的管狀物和壓縮力可用于 使不穩(wěn)定部分與地層的其余部分隔離。如果衰竭區(qū)未被隔離，操作人員可能遇到循環(huán)液流 失問題，從而需要鉆另一口井或采取其它補救措施。如果不穩(wěn)定部分102是一個出水區(qū)，膨 脹進(jìn)入地層或膨脹抵靠地層可用于產(chǎn)生密封，使該區(qū)域與地層的其余部分隔離。
應(yīng)該理解的是，錨定可膨脹管狀元件的點不必在其端部。而是，在此所公開的構(gòu)思 可應(yīng)用于沿管狀元件長度在一個以上點處錨定的管狀元件的任一部分。
如果管狀元件200要有意地錨定在一個或多個位置處，錨定可通過各種已知方法 來實現(xiàn)。在一個實施例中，管狀元件200可包括一個或多個位于所期望的一個或多個錨定 點的錨定組件400，比如位于頂端部201和/或底端部202或其間的一個或多個點。圖4示 出了一種可用于本申請的錨定組件的一個實例。在所示的實施例中，錨定組件400被附接 至管狀元件200的下端部202。錨定組件400包括一個或多個花鍵401，所述花鍵最初處于 如圖5所示的收縮模式。當(dāng)管狀元件200徑向膨脹(例如通過使膨脹錐203運動通過管狀 物200)時，由膨脹組件203施加的徑向向外的力使花鍵401移動進(jìn)入如圖6所示的膨脹模 式。在該膨脹位置，花鍵401接合地層，將管狀元件錨定到地層。應(yīng)該理解的是，花鍵401可 以是任何形狀或構(gòu)造。同樣，它們可以用任何其它接合裝置替換，包括從管狀物200的表面 向外延伸的固定的或可動的元件、彈性體、齒、脊?fàn)钗?、封隔器或類似物。在一些實施例中?錨定可僅通過使管狀物膨脹抵靠鉆孔壁來實現(xiàn)，而不需要額外的接合裝置。
在管狀元件200膨脹進(jìn)入地層101并且被錨定到地層101之后，操作人員可通過 鉆進(jìn)通過不穩(wěn)定部分102和使井眼100延伸而繼續(xù)鉆井，或可進(jìn)行任何其它期望的井下作 業(yè)。 雖然當(dāng)管狀元件200達(dá)到期望的膨脹直徑時，由徑向膨脹所引起的徑向應(yīng)力停止 增加，但是由軸向縮短所引起的應(yīng)力可有不同的表現(xiàn)(特別是，在未膨脹的套管在兩個(或 多個)點處被固定在鉆孔內(nèi)，如在點201、202處被固定的情況下)。未膨脹的套管在兩個或 多個點處被固定在鉆孔內(nèi)的情況在下文中被稱為"固定-固定"管狀物。雖然上文描述了 一個有意固定-固定管狀物的實例，即使管狀元件(或其一部分)不是有意地在兩端部被 固定，也可能出現(xiàn)固定_固定管狀物。 例如，如果套管在膨脹之前被卡到孔壁上，其下端部被有意地在膨脹的起始點錨 定(使得膨脹設(shè)備可從下端部被向上拉)，將產(chǎn)生固定-固定管狀物。類似地，如果鉆孔壁 沿其長度在兩個或更多個點處"抓持"套管，將形成固定-固定管狀物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有時期 望鉆出一個具有接近于套管的膨脹直徑的直徑的孔，從而增加在管狀物與鉆孔壁之間出現(xiàn) 這種卡住接觸的可能性。另外，可存在如下一些情況在這些情況中，孔壁沒有保持其完整 性，而是發(fā)生移動或變形使得鉆孔的形狀或直徑發(fā)生改變。在這些情況下，套管在其安放時 間和其膨脹時間之間的期間在鉆孔中的一個或更多個點處被固定的可能性增加。如果在該 期間有延遲，鉆孔變形的可能性進(jìn)一步增加，并且因此卡住的可能性進(jìn)一步增加。彎曲的鉆 孔和其中壁不穩(wěn)定且易坍塌的鉆孔也更有可能產(chǎn)生固定_固定情況。 類似地，由于地層的變化的狀況和性質(zhì)，井眼壁常常具有突出至鉆孔中的臺肩或 其它凸出部。這在斜井中特別常見，常?？梢鸸ぞ呖ㄔ谂_肩或凸出部處或被臺肩或凸出 部破壞的問題。因此，在一個實施例中，井眼中的凸出部可用于通過有意將管狀元件錨定在 臺肩或凸出部上而發(fā)揮優(yōu)勢。在該實施例中，臺肩的位置可通過進(jìn)行常規(guī)的測井操作和改 變井設(shè)計以使錨定組件與臺肩對準(zhǔn)來確定。 —些使固定_固定管狀物膨脹的實施例的優(yōu)點包括下述優(yōu)點中的一項或多項
B能夠使地層的不穩(wěn)定部分隔離而無需對井眼進(jìn)行額外的起下鉆操作；
■由于使用可膨脹套管或襯管而減小井眼的初始尺寸；
B能夠使衰竭地層增產(chǎn)；
B能夠隔離出水地層； B避免為繞過地層的不穩(wěn)定部分而鉆另一口井的需要；
■由錨定裝置形成的密封裝置消除了對水泥的需要；禾口
■降低鉆井成本和鉆機時間。 然而，不管錨定點中的一個或更多個是否是有意產(chǎn)生的，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)固 定_固定管狀物的情況下，軸向應(yīng)力隨著膨脹裝置沿著套管從一個固定點運動到另一個固 定點而積累。隨著軸向應(yīng)力積累，它們可能會超過管狀物所能承受的最大應(yīng)力，從而使管狀 物斷裂或破壞。因此，需要有一種方式來防止在沿著其長度在多于一個點上固定的膨脹管 狀物中的過度應(yīng)力累積。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過確保任兩個錨定點之間的距離小于膨脹過程中積累災(zāi)難性應(yīng)力所 需的距離，則可避免由于膨脹而引起的失效。不管錨定點是否是有意設(shè)置的，都是如此。因 此，一種優(yōu)選的技術(shù)是確定固定-固定管狀物中的膨脹可被容忍的軸向距離，并且然后提供比預(yù)定距離更靠近在一起的錨定點。圖7示意性地示出了該構(gòu)思。 在圖7中，可膨脹管狀物的下端部被有意地在錨定點500處錨定至地層，以提供膨 脹錐(為了簡化起見未顯示)可被拉靠在其上的固定點。在下端部之上的一些點處，比如 點502，管狀物可卡到地層，這種卡住或者是有意的，或者是鉆孔壁的不穩(wěn)定部分的局部倒 塌的結(jié)果。這將產(chǎn)生固定_固定管狀物，其中錨定點500和502之間的距離用L表示。
給定某些關(guān)于管狀物和膨脹比的信息，就可計算出可在兩個錨定點之間膨脹而不 失效的管的最大長度。該距離在圖7由E表示，在E比L小的情況下，可期望在錨定點500 和502之間增加至少一個錨定點504。以這種方式，形成可膨脹管子的具有長度Sl和S2的 兩個部分，這兩個長度都比E短。當(dāng)圖7的管狀物被膨脹時，軸向應(yīng)力在每段Sl和S2的膨 脹過程中積累，但是不會超出L，因為它在每個中間錨定點504處歸零或接近于零。
在一些實施例中，可提供具有期望間距的錨定點以作為一種預(yù)防措施。在其它的 實施例中，可決定在已經(jīng)確定可膨脹管狀物已卡在鉆孔內(nèi)之后增加錨定點，導(dǎo)致不希望的 固定_固定管狀物。錨定點的間距可受到或不會受到在鉆孔周圍的地層是否存在不穩(wěn)定部 分的影響。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該意識到，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，根據(jù)所公開的 實施例、構(gòu)造、材料和方法可能進(jìn)行很多修改和改變。例如，錨定點的數(shù)目、大小、形狀和/ 或結(jié)構(gòu)可廣泛地改變。因此，隨后所附的權(quán)利要求書的范圍及其功能等同方案不應(yīng)受在此 所述和所示的特定實施例限制，因為這些實施例實質(zhì)上只是示例性的，單獨描述的元件可 隨意組合。
權(quán)利要求
一種用于改變地下地層的應(yīng)力狀態(tài)的方法，包括a)鉆一鉆孔到地層中；b)將具有頂端部和底端部的管狀元件安裝在鉆孔中；c)將管狀元件沿管狀元件的長度在至少兩點處錨定到地層；和d)使管狀元件膨脹，從而在兩個點之間產(chǎn)生壓縮。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟c)包括膨脹抵靠地層或膨脹進(jìn)入地層中。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟d)包括拉動膨脹組件通過管狀物。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟c)包括配置錨定組件，所述錨定組件包括一個 或多個地層接合裝置。
5. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中步驟c)還包括使地層接合裝置從收縮模式運動到膨 脹模式。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟c)包括 cl)進(jìn)行測井作業(yè)；c2)定位井眼內(nèi)的臺肩或凸出部；c3)抵靠至少一個臺肩或凸出部錨定管狀元件。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟c)包括在管狀元件和地層之間形成密封。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個錨定點被選擇成使得一對相鄰的錨定點跨 過地層的不穩(wěn)定部分。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中不穩(wěn)定部分是出水層段。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個錨定點的位置被選擇成使得錨定點與相 鄰錨定點之間的距離小于能在兩個錨點之間被膨脹而不失效的管的最大長度。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個錨定點通過使管狀元件膨脹而形成。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個錨定點不是通過使管狀元件膨脹而形成。
13. —種穿過具有不穩(wěn)定部分的地層的井眼，包括 嵌襯不穩(wěn)定部分的管狀元件；其中，管狀元件包括至少兩個軸向間隔開的抵靠地層錨定的點，和其中，使管狀元件在所述點之間膨脹會對所述錨定點之間的不穩(wěn)定部分施加壓縮力。
14. 如權(quán)利要求13所述的井眼，其中壓縮力足以增加地層的破裂梯度。
15. 如權(quán)利要求13所述的井眼，其中管狀元件在不穩(wěn)定部分周圍形成密封，從而使不 穩(wěn)定部分與地層的其余部分隔離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于改變地下地層的應(yīng)力狀態(tài)的方法，包括a)鉆一鉆孔到地層中；b)將具有頂端部和底端部的管狀元件(200)安裝在鉆孔中；c)將管狀元件沿管狀元件的長度在至少兩個點(201、202)處錨定到地層；和d)使管狀元件膨脹(205)，從而在兩個點之間產(chǎn)生壓縮(300)。至少一個錨定點(504)可被選擇成使得一對相鄰錨定點跨過地層的不穩(wěn)定部分；可使用錨定裝置；以及至少一個錨定點(504)的位置可選擇成使得錨定點與相鄰錨定點之間的距離(S1)小于能在兩個錨點之間膨脹而不失效的管的最大長度(E)。
文檔編號E21B43/10GK101772617SQ200880101672
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者D·B·坎波, D·S·科斯塔 申請人:國際殼牌研究有限公司