CN101328804A - 具有可伸出部件的井下工具及使其从井筒壁脱离的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有可伸出部件的井下工具及使其从井筒壁脱离的方法。用在横穿地下地层的井下工具中的可伸出部件包括：驱动元件，限定一轴线并具有一末端；和邻接部，与驱动元件的末端径向间隔开。被驱动元件限定出被驱动元件的轴线、柔性联接到驱动元件，并包括一邻近驱动元件设置的近端和一末端。倾斜臂联接到被驱动元件，相对于被驱动元件的轴线以一角度布置，并构造成与邻接部接合。该被驱动元件可在正常位置和倾斜位置之间移动。接触头联接到被驱动元件的末端并适于与井筒壁接合。

Description

具有可伸出部件的井下工具及使其从井筒壁脱离的方法

技术领域

本发明总体上涉及油气钻井和随后对井筒周围的地下岩层的调查。更具体地，本发明涉及用于使工具部件脱离井筒壁或从井筒壁“扯下”工具部件的装置和方法。

背景技术

井通常被钻入地下或海底以采出油和气的天然矿藏，以及其它截留在地壳的地质岩系中的期望物质。一般利用附接在“钻柱”下端的钻头来钻井。钻井流体或“泥浆”一般通过钻柱向下泵送到钻头。钻井流体对钻头进行润滑和冷却，并且在钻柱和井筒壁之间的环空中将钻屑运回到地面。

为了进行成功的油气勘探，必须具有有关井筒所穿过的地下地层的信息。例如，标准地层评价的一个方面涉及地层压力和地层渗透率的测量。这些测量对于预测开采能力和地下地层的开采持续时间是必不可少的。

测量地层和流体性质的一种技术包括将“钢丝绳”工具下入井中以测量地层性质。钢丝绳工具是从钢丝绳悬吊下来并与置于地面上的控制系统电通信的测量工具。该工具被下入井中以便能够测量期望深度处的地层性质。典型的钢丝绳工具可包括探针，该探针可被压靠在井筒壁上以建立与地层的流体连接。这种类型的钢丝绳工具通常被称作“地层测试器”。地层测试器使用探针测量地层流体的压力并产生用于确定流体流动性或地层渗透率的压力脉冲。地层测试器工具也可提取地层流体样品，所述流体样品随后被输送到地面以进行分析或者在井下进行分析。

为了使用任何钢丝绳工具，不论该工具是电阻率、孔隙度还是地层测试工具，钻柱必须从井中移出使得该工具能够下入井中。这被称作沿井身向上“起下”(″trip″uphole)。此外，钢丝绳工具必须下入到通常位于井眼底部或其附近的感兴趣的层。移出钻柱和将钢丝绳工具下入井下的组合是费时的，根据井筒的深度可能要花几个小时。因为“起下”钻杆和把钢丝绳工具下入井筒需要很多费用和很长的钻进时间，所以只有当确实需要信息时或者当因为例如更换钻头之类的另一原因起下钻柱时，才一般会使用钢丝绳工具。钢丝绳地层测试器的示例例如在美国专利No.3,934,468、No.4,860,581、No.4,893,505、No.4,936,139和No.5,622,223中描述。

为了避免与起下钻柱相关的停工时间或使其最小化，已经开发出用于测量地层性质的另一技术，其中工具和装置被定位在钻井系统中的钻头附近。因此，地层测量在钻井过程中进行，本领域中一般使用的术语是“MWD”(随钻测量)和“LWD”(随钻测井)。各种井下MWD和LWD钻井工具可在市场上买到。

MWD一般是指测量钻头轨迹以及井筒温度和压力，而LWD是指测量地层参数或性质，例如电阻率、孔隙度、渗透率和声速等。诸如地层压力的实时数据允许钻井团队决定钻进过程中钻井泥浆的重量和成分以及决定钻速和钻压。虽然LWD和MWD对于本领域技术人员具有不同的含义，但是区别之处与本公开没有密切关系，因此本公开不区分这两个术语。此外，LWD和MWD不是必须在钻头实际开凿地层时进行。例如，LWD和MWD可以发生在钻井过程中的中断期间，例如当钻头暂停以进行测量时，而此后继续钻进。在钻进的间歇中断期间进行的测量仍被认为是“随钻”，因为它们不需要起下钻柱。

不论是在钢丝绳操作期间还是随钻时进行地层评价，都经常需要将来自地层的流体抽吸到用于测试和/或取样的井下工具中。各种取样装置(一般称作探针)从井下工具伸出以与井筒周围的地层建立流体连通并将流体抽吸到井下工具中。典型的探针是从井下工具伸出并定位成抵靠井筒侧壁的圆形元件。探针端部的橡胶封隔器被用于产生与井筒侧壁的密封。用于形成与井筒侧壁的密封的另一装置被称作双向封隔器。利用双向封隔器，两个弹性环围绕工具径向展开以隔离位于两者之间的井筒的一部分。环与井筒壁形成密封，并允许流体被吸入井筒的隔离部分中并进入井下工具的入口。

用于评价地层的工具容易卡到井筒壁上。用于形成泥饼层的井筒流体或泥浆的压力必须保持在比地层压力高的水平，以防止地层流体从地层流出并很快上升到地面。各种化学成分被添加到泥浆中，以增加其密度和总重量，并增加井筒流体的压力(被称作“泥浆压力”的静水压力)。泥浆压力与地层压力之间的差被称作“压差”。这个差一般为2,000psi或更低，但可以高达6,000psi。如果压差是正的(压力失衡)，那么泥浆的固相含量和流体趋向于流入地层中。如果压差是负的(降深压力)，那么地层的固相含量和流体趋向于从地层内部流向井筒并朝向地面向上流。如果保持正压差，那么井筒流体和固体颗粒将从井筒流入地层中，从而固体颗粒将堆积在井筒壁上。时间一长，这些堆积的颗粒就会形成在井筒和地层之间密封的泥饼层。如果泥饼层从井筒壁去除，并且如果正压差仍存在，那么井筒的物质又开始流入地层，从而将形成新的泥饼层。泥饼层可具有从几分之一毫米到1/2英寸和更大的厚度，这取决于地层的渗透率、泥浆类型、钻井作业和步骤、以及占优的压差。

如果井下工具输送通过井筒时泥饼层被去除或受到干扰，那么由于压差该工具可能被向着井筒壁吸引并卡到壁上。这个现象被称为“压差卡钻”。工具遭遇压差卡钻的概率主要与下面的变量成比例：(1)已经被去除或受到干扰的泥饼层的区域的量；(2)正压差的量；(3)工具与被去除的泥饼区域接触的表面积；以及(4)工具表面积与被去除泥饼区域接触的时间的量。

除了工具壳体以外，从工具径向向外延伸的部件也可能有压差卡钻的倾向。在地层评价程序中，例如取芯或地层流体取样，活塞和/或探针伸出以与泥饼接触。这些可伸出部件可能会有意地或无意地破坏由泥饼层形成的密封，从而使部件暴露于压差。当压差为正时，它产生使可伸出部件保持抵靠在井筒壁上的力，从而使收回部件变得困难。此外，可伸出部件的部分可能会损坏或者可能折断而落入井筒底部，从而妨碍随后的钻进或其它井作业。用于释放井下工具的已知方法，例如打捞、钢丝绳拖拉和用管子进行工具推动，过于困难并费时。

发明内容

根据本公开的一个实施例，描述了一种用在横穿地下地层的井筒中的井下工具的可伸出部件。该部件包括驱动元件、邻接部、被驱动元件、倾斜臂和接触头。驱动元件限定一轴线并具有一末端，邻接部与驱动元件的末端径向间隔开。被驱动元件柔性联接到驱动元件，并限定出被驱动元件的轴线。该被驱动元件也包括一邻近驱动元件设置的近端和一末端。倾斜臂联接到被驱动元件，并相对于被驱动元件的轴线成角度布置。该被驱动元件还构造成与邻接部接合，并可在正常位置和倾斜位置之间移动，在正常位置，被驱动元件的轴线与驱动元件的轴线基本平行，在倾斜位置，倾斜臂与邻接部接合，使得被驱动元件的轴线相对于驱动元件的轴线成角度布置。接触头联接到被驱动元件的末端并适于与井筒壁接合。

按照本公开的另一实施例，描述了一种用在横穿地下地层并限定井筒壁的井筒中的井下工具。该井下工具包括：限定纵向轴线的细长壳体；和与壳体相关联的可伸出部件。该可伸出部件包括邻接部、驱动元件、柔性联接部、被驱动元件、倾斜臂和接触头。驱动元件可滑动地联接到壳体并限定了基本垂直于壳体纵向轴线的驱动元件轴线。该驱动元件还可沿着所述驱动元件轴线在缩回位置和伸出位置之间移动，并具有一设置于壳体内的近端和一末端。邻接部与驱动元件的末端径向向外间隔开，柔性联接部联接到轴末端。被驱动元件联接到柔性联接部并限定被驱动元件的轴线。倾斜臂联接到被驱动元件并限定前接触点和后接触点，使得前接触点和后接触点沿着相对于被驱动元件的轴线以一倾斜角布置的接触参考线对准，并且该倾斜臂构造成与邻接部接合。被驱动元件可从正常位置移动到倾斜位置，在正常位置，被驱动元件的轴线与驱动元件的轴线基本平行，在倾斜位置，前接触点和后接触点与邻接部接合，使得被驱动元件的轴线相对于驱动元件的轴线成角度布置。接触头联接到被驱动元件的末端并适于与井筒壁接合。

根据本公开的另一实施例，公开了一种使井下工具的可伸出部件的接触头从横穿地下地层的井筒的壁脱离的方法。该方法包括：通过使联接到接触头的被驱动元件倾斜而使接触头的一部分旋转离开井筒壁，从而使接触头与井筒壁接合的表面区域减小；和使被驱动元件在径向向内的方向上缩回，以使接触头的已减小的表面区域与井筒壁分离。

附图说明

为了更全面地理解所公开的方法和装置，参照附图更详细地描述所示的实施例，附图中：

图1是根据本公开的具有扯下装置的井下工具的局部横截面示意图，其中井下工具是井下钻井工具；

图2是根据本公开的具有扯下装置的井下工具的局部横截面示意图，其中井下工具是钢丝绳工具；

图3是根据本公开的可伸出部件处于缩回位置的井下工具的侧视图；

图4是根据本公开的可伸出部件处于伸出位置的井下工具的侧视图；

图5A、5B和5C是支撑活塞在从伸出位置移动到缩回位置时的局部横截面侧视图；

图6是根据本公开的可伸出探针封隔器的横截面侧视图；和

图7是根据本公开的具有可伸出探针封隔器和侧面活塞的井下工具的局部横截面平面图。

应当理解，这些附图不一定是按比例的，而且，所公开的实施例有时仅是示意性地且以局部视图示出。在一些情况下，可能省略了对于理解所公开的方法和装置不是必需的细节或使其它细节难以理解的细节。当然，应当理解，本公开不限于这里示出的特定实施例。

具体实施方式

本公开涉及用于释放在钻井环境中或在钢丝绳环境中粘附到井筒壁的井下工具的可伸出部件的装置和方法。这里公开的装置和方法使承载有粘附到井筒壁的接触头的从动轴倾斜，以实现接触头的滚动运动，并降低存在于井筒和地层之间的压差的有效保持力。因此，使可伸出部件更可靠地脱离井筒壁并缩回到工具中。在一改进中，接触头弯曲以促进接触头横穿井筒壁的滚动。进一步地，弯曲外表面的曲率半径小于井筒壁的曲率半径，以便接触头与井筒壁脱离。在另一改进中，井下工具可包括侧面活塞，当从动轴倾斜时，该侧面活塞同时在横向上移动工具。

在示例性实施例中，根据本公开的可伸出部件由井下工具运送，井下工具例如是图1的钻具10或图2的钢丝绳工具10′。可伸出部件也可以用于插入到井筒中或形成井筒的任何其它类型的工具中。

图1示出了井下钻具10，该井下钻具10从钻机5配置并进入地下以形成井筒14。井筒穿透含地层流体21的地下地层F。该井下钻具由一个或多个形成钻柱28的钻铤11从钻机悬吊下来。“泥浆”被泵送通过钻柱28并从钻具10的钻头30流出。泥浆通过井筒被向上泵送回到地面以进行过滤和再循环。当泥浆通过井筒时，它沿着井筒壁17形成泥浆层或泥饼15。一部分泥浆可能渗入地层以形成地层F的侵入带25。

井下钻具10可以从井筒中移出，钢丝绳工具10′(图2)可以通过钢丝绳绳索18下入到井筒中。能够进行取样和/或测试的钢丝绳工具的示例在美国专利No.4,936,139和No.4,860,581中描述，其全部内容在此引入作为参考。井下工具10′可利用常规的钢丝绳18或导线(conductor)或常规的管子或挠性管配置到井筒14中并悬吊在钻机5之下。示出的工具10′具有各种模块和/或部件12，包括但不限于探针26′，该探针26′用于与地层F建立流体连通并如箭头所示将流体21吸入井下工具中。可以设置支撑活塞8，以进一步将井下工具10′推靠在井筒壁17上并帮助探针与井筒壁17接合。图1和2的工具可以是如图2所示的组合式的、或是如图1所示的一体式的、或是它们的结合。

图3和图4示出了根据本公开的具有可伸出部件的井下工具40。该井下工具40包括沿着轴线44延伸的细长壳体42。井下工具40的尺寸确定为可以插入到上面沉积有一层泥饼15的井筒壁17中。如上面所指出的，井下工具40可包括连结在一起以形成组合式工具的多个节段或模块48。

井下工具40所具有的可伸出部件之一是推靠臂(backup shoe)或支撑活塞(backup piston)50。支撑活塞50从壳体42径向向外延伸以与井筒壁17接合，从而将井下工具40压向井筒壁17的沿直径正相反的部分。如图3所示，支撑活塞50包括驱动元件，例如基轴52，以及联接到该基轴52的连结壳体54。被驱动的元件，例如从动轴56，联接到基轴52并承载活塞头58形式的接触头。支撑活塞50具有缩回位置，在该缩回位置，活塞头58布置成更靠近工具壳体42，因此一般与井筒壁17分离，如图3所示。支撑活塞50可以从缩回位置径向向外移动到伸出位置，在伸出位置，活塞头58更加远离工具壳体42以与井筒壁17接合，如图4所示。

井下工具40还包括探针组件60形式的可伸出部件。探针组件60包括封隔器头62，该封隔器头62可包括多个封隔器部件，例如内外封隔器。样品入口64设置成用于接收将要被存储和/或评价的地层样品物质。防护装置可以局部地或完全围绕样品入口64延伸，以防止泥浆渗入地层样品中。探针组件60具有缩回位置，在该位置，封隔器头62更靠近工具壳体42，并且一般与井筒壁17分隔开。探针组件60可移动到伸出位置，在伸出位置，封隔器头更加远离工具壳体42并与井筒壁17接合，如图4所示。当收集地层样品时，通常使探针组件60和支撑活塞50伸出，以稳定井下工具40在井内的位置。

支撑活塞50包括基轴52和从动轴56之间的柔性连接，以易于活塞头58在缩回期间的滚动，从而，如果活塞头被卡住，则可以使令活塞头58保持抵靠在井筒壁17上的力最小化。如图5A中详细示出的，基轴52限定了基轴轴线84，并包括延伸进入由连结壳体54限定的内部腔室中的末端70。锚定销72附接到基轴末端70。连结壳体54包括从基轴52向外延伸的凸缘部分74和从凸缘部分74径向向外延伸的圆柱形壁部分76。外凸缘78从圆柱形壁76向内延伸，并限定出邻接表面80。外凸缘82限定出一孔，该孔的尺寸确定为在具有一些额外余隙空间的条件下接收从动轴56。

从动轴56包括由垫板92联接到活塞头98的末端90。从动轴56的近端94定位为邻近基轴52的末端70。倾斜臂96联接到从动轴56并设置于连结壳体54内。倾斜臂96沿着接触参考线98定向，该接触参考线98相对于从动轴轴线100以倾斜角“α”设置。角α可以是除了0或90度以外的任何角度，使得倾斜臂96限定出设置于从动轴56的两相对侧的前后接触点102、104。正如这里使用的，术语“倾斜臂”旨在包括提供位于从动轴56的相对侧的前后接触点的任何结构。

从动轴56柔性联接到主轴52，以允许它们之间相对运动。如图5A所示，弹簧106、108在倾斜臂96和锚定销72的邻近端部之间延伸。弹簧106、108置于受拉状态下，使得它们施加弹性力，该弹性力将从动轴56保持在如图5A和5C所示的正常位置，在该位置处，从动轴的近端94与主轴的末端70接触。

当活塞头粘附到井筒壁17使得保持力阻止从动轴56在径向向内的方向上运动时，弹簧106、108允许主轴52离开从动轴56，如图5B所示。随着主轴52继续缩回，主轴52和从动轴56之间的距离增加直到倾斜臂96的前接触点102与连结壳体54的邻接表面80接合。此时，防止了主轴52和从动轴56进一步分离，但倾斜臂96的角度允许从动轴56旋转或倾斜，如图5B所示。从动轴56将继续倾斜直到后接触点104与邻接表面80接合，此时从动轴56将被保持在一固定角度。正如图5B中很明显的，从动轴轴线100相对于基轴轴线84以一角度布置。通过以这种方式使从动轴56倾斜，而使活塞头58的一部分滚动或被撬动从而与井筒壁17脱离接触。因此，由压差施加的保持力作用在活塞头58的更小的有效面积上，从而减小了拉拽活塞头98以使其与井筒壁17完全脱离接触所需的力的大小。

一旦活塞头58完全脱离井筒壁，弹簧106、108就再次拉拽从动轴58，以使从动轴近端94与主轴末端70邻接，如图5C所示。这样，支撑活塞50可以与从动轴56一起完全缩回到正常位置。

相似的柔性连接设置在探针组件60中。正如图6中所最佳示出的，探针组件设置于形成在工具壳体42中的空腔20中。探针组件60包括驱动元件，该驱动元件是由两个半部122a、122b形成的活塞块122的形式。形成在活塞块半部122a中的台肩124限定出一邻接表面126。活塞块122还限定出一中央空腔，用于接收被驱动的元件，例如样品基座130。样品基座130包括前后凸缘132、134形式的倾斜臂。样品入口136联接到基座130并包括入口管道138，可以通过该入口管道138收集地层流体。环形防护入口140围绕样品入口136延伸，用于防止被污染的流体渗入在样品入口136处接收到的样品流体中。内部封隔器142设置于样品入口136和防护入口140之间，外部封隔器144围绕防护入口140延伸。利用防护和样品入口进行取样的更详细的解释可以在美国专利6,964,301中找到，具体可以参考图5和6B，这里将该专利的内容引入作为参考。

探针组件60可从如图6所示的缩回位置移动到伸出位置。活塞块122的尺寸确定为可以沿着空腔120的外壁在径向向外的方向上滑动，从而使封隔器142、144与井筒壁接触。前后凸缘132、134与邻接表面124之间的间隙允许样品基座130相对于活塞块122运动。样品基座130在一端通过弹簧146柔性联接到活塞块122，在相反端通过活塞148柔性联接到活塞块122。

如果封隔器头62卡到井筒壁上，前后凸缘132、134的径向偏移位置将使探针基座130随着活塞块132缩回而自动倾斜。更具体地，一旦前凸缘132与邻接表面124接合，样品基座130就围绕接触点旋转直到后凸缘也与邻接表面124接合，此时探针基座130将相对于活塞块132被保持在一恒定角度。探针基座130的倾斜将使探针头62的一部分旋转以与井筒壁脱离接触，从而降低了表面头62与井筒壁接触的量，因此降低了压差所施加的有效保持力。一旦整个探针头62与井筒壁脱离，探针基座130就会回到正常位置，从而使探针组件可以完全缩回。

为了促进额外的滚动，并为了能减轻在探针基座130倾斜时可能施加在探针头62上的剪应力，井下工具40还可包括用于在横向方向上移动井下工具40的侧面活塞150，如图7所示。在使探针组件60缩回的同时侧面活塞150可以从缩回位置延伸到与井筒壁17接合的伸出位置。侧面活塞150的伸出引入了额外的力，该力趋向于使探针头62滚动以与井筒壁17脱离接触，从而使探针组件60更可靠地与壁17脱离。

虽然仅阐述了一些实施例，但对于本领域技术人员而言，从上面的描述显然可以得到替换方案和变型。这些和其它替换方案被认为是等同物且落入本公开和所附权利要求的精神和范围内。

Claims (26)

1.一种井下工具的可伸出部件，用在横穿地下地层并限定井筒壁的井筒中，所述可伸出部件包括：

驱动元件，限定轴线并具有末端；

邻接部，与驱动元件的末端径向间隔开；

被驱动元件，柔性联接到驱动元件，并限定出被驱动元件的轴线，该被驱动元件具有末端和邻近驱动元件设置的近端；

倾斜臂，联接到被驱动元件，相对于被驱动元件的轴线成角度布置，并构造成与邻接部接合，该被驱动元件可在正常位置和倾斜位置之间移动，在正常位置，被驱动元件的轴线与驱动元件的轴线基本平行，在倾斜位置，倾斜臂与邻接部接合使得被驱动元件的轴线相对于驱动元件的轴线成角度布置；和

接触头，联接到被驱动元件的末端并适于与井筒壁接合。

2.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中接触头包括弯曲的外表面。

3.如权利要求2所述的井下工具的可伸出部件，其中所述弯曲外表面的曲率半径小于井筒壁的曲率半径。

4.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中接触头包括活塞头。

5.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中接触头包括探针封隔器。

6.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中一组弹簧将被驱动元件联接到驱动元件。

7.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中倾斜臂包括联接到被驱动元件的相对两侧并从该被驱动元件的相对两侧延伸的销。

8.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中倾斜臂包括一对从被驱动元件的相对两侧延伸的凸缘。

9.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中至少一个活塞和至少一个弹簧的组合将被驱动元件联接到驱动元件。

10.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中可伸出部件包括支撑活塞，其中驱动元件包括基轴，并且被驱动元件包括从动轴。

11.如权利要求1所述的井下工具的可伸出部件，其中可伸出部件包括探针组件，其中驱动元件包括活塞块，并且被驱动元件包括样品基座。

12.一种井下工具，用在横穿地下地层并限定井筒壁的井筒中，所述井下工具包括：

限定纵向轴线的细长壳体；

与壳体相关联的可伸出部件，该可伸出部件包括：

驱动元件，可滑动地联接到壳体并限定了基本垂直于壳体纵向轴线的驱动元件轴线，该驱动元件可沿着所述驱动元件轴线在缩回位置和伸出位置之间移动，该驱动元件具有末端和设置于壳体内的近端；

邻接部，与驱动元件的末端径向向外间隔开；

柔性联接部，联接到轴末端；

被驱动元件，联接到柔性联接部并限定被驱动元件的轴线；

倾斜臂，联接到被驱动元件并限定前接触点和后接触点，前接触点和后接触点沿着相对于被驱动元件的轴线以倾斜角布置的接触参考线对准，并构造成与邻接部接合，其中被驱动元件可从正常位置移动到倾斜位置，在正常位置，被驱动元件的轴线与驱动元件的轴线基本平行，在倾斜位置，前接触点和后接触点与邻接部接合，使得被驱动元件的轴线相对于驱动元件的轴线成角度布置；和

接触头，联接到被驱动元件的末端并适于与井筒壁接合。

13.如权利要求12所述的井下工具，还包括联接到壳体并从可伸出部件径向偏移的可伸出的侧面活塞。

14.如权利要求12所述的井下工具，其中接触头包括弯曲的外表面。

15.如权利要求12所述的井下工具，其中所述弯曲外表面的曲率半径小于井筒壁的曲率半径。

16.如权利要求12所述的井下工具，其中接触头包括活塞头。

17.如权利要求12所述的井下工具，其中接触头包括探针封隔器。

18.如权利要求12所述的井下工具，其中一组弹簧将被驱动元件联接到驱动元件。

19.如权利要求12所述的井下工具，其中倾斜臂包括联接到被驱动元件的相对两侧并从该被驱动元件的相对两侧延伸的销。

20.如权利要求12所述的井下工具，其中倾斜臂包括一对从被驱动元件的相对两侧延伸的凸缘。

21.如权利要求12所述的井下工具，其中至少一个活塞和至少一个弹簧的组合将被驱动元件联接到驱动元件。

22.一种使井下工具的可伸出部件的接触头从横穿地下地层的井筒的壁脱离的方法，该方法包括：

通过使联接到接触头的被驱动元件倾斜而使接触头的一部分旋转离开井筒壁，从而使接触头与井筒壁接合的表面区域减小；和

使被驱动元件在径向向内的方向上缩回，以使接触头的已减小的表面区域与井筒壁分离。

23.如权利要求22所述的方法，其中，将被驱动元件柔性联接到驱动元件，并且其中，将倾斜臂联接到被驱动元件，该倾斜臂相对于倾斜轴轴线成角度布置并构造成与一邻接部接合，该邻接部相对于驱动元件在远侧隔开，其中驱动元件的缩回使倾斜臂与邻接部接触，从而使被驱动元件自动倾斜。

24.如权利要求23所述的方法，其中被驱动元件的缩回通过使驱动元件进一步在径向向内的方向上缩回而进行。

25.如权利要求23所述的方法，还包括在使所述接触头的一部分旋转离开井筒壁的同时，使井下工具在横向方向上移位。

26.如权利要求25所述的方法，其中井下工具还包括用于使井下工具在横向方向上移位的侧面活塞。

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