用于側(cè)鉆井孔的偏轉(zhuǎn)器組件的制作方法
【專利說明】用于側(cè)鉆井孔的偏轉(zhuǎn)器組件
[0001]發(fā)明背景
[0002]本公開內(nèi)容大體上涉及一種鉆井孔選擇器組件，且更特定而言，涉及一種用于將外圓角組件導(dǎo)引到鉆井孔內(nèi)選擇的鉆孔的多偏轉(zhuǎn)器組件。
[0003]碳?xì)浠衔锟赏ㄟ^橫跨地下地層的相對(duì)復(fù)雜的鉆井孔而生產(chǎn)。一些鉆井孔包括以一定角度從父鉆井孔或主鉆井孔延伸的一個(gè)或多個(gè)側(cè)鉆井孔。這些鉆井孔通常被稱為多邊鉆井孔。各種裝置和井底工具可被安裝在多邊鉆井孔中以引導(dǎo)組件朝向特定側(cè)鉆井孔。例如，偏轉(zhuǎn)器是可被定位在主鉆井孔中的接面處且被配置來引導(dǎo)被輸送到井底的外圓角組件朝向側(cè)鉆井孔的裝置。取決于外圓角組件的各種參數(shù)，一些偏轉(zhuǎn)器還允許外圓角組件保持在主鉆井孔內(nèi)且以其它方式繞過所述接面而不會(huì)被引導(dǎo)到側(cè)鉆井孔中。
[0004]將外圓角組件精確地引導(dǎo)到主鉆井孔或側(cè)鉆井孔中通?？呻y以進(jìn)行。例如，鉆井孔之間的精確選擇通常要求偏轉(zhuǎn)器和外圓角組件兩者均被正確地定向在井內(nèi)。然而，即使在正確定向的情況下，導(dǎo)致外圓角組件偏轉(zhuǎn)或被引導(dǎo)朝向適當(dāng)?shù)你@孔還可能由于典型偏轉(zhuǎn)器在能夠進(jìn)入堆疊的多邊井系統(tǒng)的下部中之前需要直徑減少而具有挑戰(zhàn)性。
[0005]附圖簡(jiǎn)述
[0006]以下附圖用以說明本公開內(nèi)容的某些方面，且所述附圖不應(yīng)被視為排他性實(shí)施方案。在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，所公開的主題能夠進(jìn)行形式和功能上的相當(dāng)大的修改、更改、組合和等效。
[0007]圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例性偏轉(zhuǎn)器組件的等距視圖。
[0008]圖2描繪圖1的偏轉(zhuǎn)器組件的截面?zhèn)纫晥D。
[0009]圖3A和圖3B分別根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案說明圖1的偏轉(zhuǎn)器組件的上偏轉(zhuǎn)器和下偏轉(zhuǎn)器的截面端視圖。
[0010]圖4A和圖4B分別描繪根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例性第一外圓角組件和第二外圓角組件。
[0011]圖5A-5C說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的與圖4A的外圓角組件一起示例性操作的圖1和圖2的偏轉(zhuǎn)器組件的截面進(jìn)展圖。
[0012]圖6A-6D說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的與圖4B的外圓角組件示例性操作的圖1和圖2的偏轉(zhuǎn)器組件的截面進(jìn)展圖。
[0013]圖7說明可以實(shí)施本公開內(nèi)容的原理的示例性多邊鉆井孔系統(tǒng)。
[0014]圖8說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的圖1的另一偏轉(zhuǎn)器組件的截面?zhèn)纫晥D。
[0015]圖9說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的另一示例性外圓角組件
[0016]圖10A-10D說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的與圖9的外圓角組件示例性操作的圖1和圖2的偏轉(zhuǎn)器組件的截面進(jìn)展圖。
[0017]圖11A-11C說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的與圖9的外圓角組件示例性操作的圖8的偏轉(zhuǎn)器組件的截面進(jìn)展圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本公開內(nèi)容大體上涉及一種鉆井孔選擇器組件，且更特定而言，涉及一種用于將外圓角組件導(dǎo)引到鉆井孔內(nèi)選擇的鉆孔的多偏轉(zhuǎn)器組件。
[0019]本公開內(nèi)容描述能夠基于外圓角組件的長(zhǎng)度將所述外圓角組件精確偏轉(zhuǎn)到主鉆孔或側(cè)鉆孔中的示例性偏轉(zhuǎn)器組件。更特定而言，偏轉(zhuǎn)器組件具有隔開達(dá)預(yù)定距離且具有預(yù)定大小的通道和導(dǎo)管的上偏轉(zhuǎn)器和下偏轉(zhuǎn)器。取決于其長(zhǎng)度，外圓角組件可以與上偏轉(zhuǎn)器和下偏轉(zhuǎn)器交互且被偏轉(zhuǎn)到側(cè)鉆井孔中或保持在主鉆井孔內(nèi)且一直在井底。所公開的實(shí)施方案可以為井運(yùn)營商證明其能夠通過使已知參數(shù)的外圓角組件延伸到井底而精確接達(dá)特定側(cè)鉆井孔的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]參考圖1和圖2，分別說明根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例性偏轉(zhuǎn)器組件100的等距視圖和截面?zhèn)纫晥D。如所示，偏轉(zhuǎn)器組件100可以被布置在管柱102的整體部分內(nèi)或以其它方式形成所述整體部分。在一些實(shí)施方案中，管柱102可以是用來對(duì)鉆入地下地層中的鉆井孔的內(nèi)壁做內(nèi)襯的套管柱。在其它實(shí)施方案中，管柱102可以是在井底延伸到鉆井孔或?qū)︺@井孔做內(nèi)襯的套管內(nèi)的工作柱。在任一情況中，偏轉(zhuǎn)器組件100可以大體上布置在父鉆孔或主鉆孔104內(nèi)，在接面106中側(cè)鉆孔108從主鉆孔104延伸之處或從另外從所述接面鉆仰孔。側(cè)鉆孔108可以延伸到遠(yuǎn)離父鉆孔或主鉆孔104以一定角度鉆孔的側(cè)鉆井孔(未示出)中。
[0021]偏轉(zhuǎn)器組件100可包括第一或上偏轉(zhuǎn)器110a和第二或下偏轉(zhuǎn)器110b。在一些實(shí)施方案中，上偏轉(zhuǎn)器110a和下偏轉(zhuǎn)器110b可以使用一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件(未示出)等等固定在管柱102內(nèi)。在其它實(shí)施方案中，上偏轉(zhuǎn)器110a和下偏轉(zhuǎn)器110b可以焊接到管柱102內(nèi)的位置中，而不脫離本公開內(nèi)容的范圍。在又其它實(shí)施方案中，上偏轉(zhuǎn)器110a和下偏轉(zhuǎn)器110b可以形成管柱102的整體部分，諸如加工自棒材且螺旋到管柱102中。上偏轉(zhuǎn)器110a可以被布置成比下偏轉(zhuǎn)器110b更靠近地表(未示出)，且下偏轉(zhuǎn)器110b可大體上布置在接面106處或鄰近所述接面106。
[0022]上偏轉(zhuǎn)器110a可以界定或以其它方式提供面向主鉆孔104內(nèi)的仰孔方向的斜面112。上偏轉(zhuǎn)器110a還可以界定第一通道114a和第二通道114b，其中第一通道114a和第二通道114b兩者縱向延伸通過上偏轉(zhuǎn)器110a。下偏轉(zhuǎn)器110b可以界定第一導(dǎo)管116a和第二導(dǎo)管116b，其中第一通道116a和第二通道116b兩者縱向延伸通過下偏轉(zhuǎn)器110b。第二導(dǎo)管116b延伸到側(cè)鉆孔108中且以其它方式與之連通，同時(shí)第一導(dǎo)管116a延伸到井底且越過接面106以其它方式與父鉆孔或主鉆孔104的下部或井底部連通。因此，在至少一個(gè)實(shí)施方案中，偏轉(zhuǎn)器組件100可以布置在其中側(cè)鉆孔108只是可經(jīng)由布置在多個(gè)接面處的對(duì)應(yīng)數(shù)量的偏轉(zhuǎn)器組件100從主鉆孔104接達(dá)的若干側(cè)鉆孔中的一個(gè)的多邊鉆井孔系統(tǒng)中。
[0023]偏轉(zhuǎn)器組件100可有用于基于外圓角組件的長(zhǎng)度經(jīng)由第二導(dǎo)管116b將外圓角組件(未示出)引導(dǎo)到側(cè)鉆孔108中。如果外圓角組件的長(zhǎng)度并未符合特定長(zhǎng)度需求或參數(shù)，那么其將經(jīng)由第一導(dǎo)管116a代替地被進(jìn)一步引導(dǎo)到井底的主鉆孔104中。例如，參考圖2，上偏轉(zhuǎn)器110a可以與主鉆孔104內(nèi)的下偏轉(zhuǎn)器110b分開達(dá)距離202。距離202可以是允許與距離202 —般長(zhǎng)或比其更長(zhǎng)的外圓角組件經(jīng)由第二導(dǎo)管116b被引導(dǎo)到側(cè)鉆孔108中的預(yù)定距離。然而，如果外圓角組件的長(zhǎng)度短于距離202，那么外圓角組件將保持在主鉆孔104中且經(jīng)由第一導(dǎo)管116a進(jìn)一步被引導(dǎo)到井底。
[0024]現(xiàn)在參考圖3A和圖3B且繼續(xù)參考圖1和圖2，分別說明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的上偏轉(zhuǎn)器110a和下偏轉(zhuǎn)器110b的截面端視圖。在圖3A中，第一通道114a和第二通道114b被示為縱向延伸通過上偏轉(zhuǎn)器110a。第一通道114a可展現(xiàn)出第一寬度302a且第二通道114b可以展現(xiàn)出第二寬度302b，其中第二寬度302b還等效于第二通道114b的直徑。
[0025]如所描繪，第一寬度302a小于第二寬度302b。結(jié)果，展現(xiàn)出大于第一寬度302a但小于第二寬度302b的直徑的外圓角組件可能夠經(jīng)由第二通道114b延伸通過上偏轉(zhuǎn)器110a且以其它方式繞過第一通道114a。在這種實(shí)施方案中，斜面112(圖1和圖2)可以滑動(dòng)接合外圓角組件且以其它方式將其引導(dǎo)到第二通道114b?；蛘撸宫F(xiàn)出小于第一寬度302a的直徑的外圓角組件可能夠經(jīng)由第一通道114a行進(jìn)通過上偏轉(zhuǎn)器110a。
[0026]在圖3B中，第一導(dǎo)管116a和第二導(dǎo)管116b被不為縱向延伸通過下偏轉(zhuǎn)器110b。雖然圖3B中示出為彼此分開，但是在一些實(shí)施方案中，在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，導(dǎo)管116a、b可以彼此重疊一小段距離。第一導(dǎo)管116a可以展現(xiàn)出第一直徑304a且第二導(dǎo)管116b可以展現(xiàn)出第二直徑304b。在一些實(shí)施方案中，第一直徑304a和第二直徑304b可以相同或大體上相同。在其它實(shí)施方案中，第一直徑304a和第二直徑304b可以不同。在任一情況中，第一直徑304a和第二直徑304b可以足夠大且以其它方式被配置成在外圓角組件通過上偏轉(zhuǎn)器110a之后將外圓角組件容納在其中(圖3A)。
[0027]現(xiàn)在參考圖4A和圖4B，分別描繪根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例性第一外圓角組件402a和第二外圓角組件402b。外圓角組件402a、b可以構(gòu)成工具管柱(未示出)(諸如井底組件等等)的遠(yuǎn)端，所述工具管柱在井底被輸送到主鉆孔104內(nèi)(圖1-2)。在一些實(shí)施方案中，外圓角組件402a、b和相關(guān)工具管柱使用撓性管(未示出)輸送到井底。在其它實(shí)施方案中，外圓角組件402a、b和相關(guān)工具管柱可以使用其它類型的輸送裝置(諸如但不限于鉆桿、生產(chǎn)管、鋼纜、鋼絲繩或電線等等)輸送到井底。工具管柱可以包括各種井底工具和裝置，其被配置來一旦精確地放置在井底環(huán)境中執(zhí)行或以其它方式進(jìn)行各種鉆井孔操作。外圓角組件402a、b可以被配置來將工具管柱精確地導(dǎo)引到井底，使得工具管柱到達(dá)其目標(biāo)目的地，例如圖1-2的側(cè)鉆孔108或主鉆孔104內(nèi)的另一井底。
[0028]為了實(shí)現(xiàn)此，每個(gè)外圓角組件402a、b可以包括主體404和耦接或以其它方式附接到主體404的遠(yuǎn)端的外圓角尖端406。在一些實(shí)施方案中，外圓角尖端406可以形成主體404的整體部分作為其整體延伸部。如說明，外圓角尖端406可以在其端處修圓或以其它方式成角度或呈拱形使得外圓角尖端406不會(huì)呈現(xiàn)可能在主鉆孔104在井底延伸時(shí)鉤住主鉆孔104的部分的尖銳角部或成角邊沿。
[0029]第一