专利名称：缓解压力过渡接头的制作方法
缓解压力过渡接头
背景技术：
井可包括多个井孔。例如，主井孔可被钻孔，并且一个或多个分支井孔可钻出主井孔。分支井孔在一些内容中可称为侧向井孔。包括至少一个侧向井孔的井在一些内容中可称为多侧向井。过渡接头可用在多侧向井的完成中，以例如完成^Technical Advance Multilateral (TAML)3级完井，从而在母井孔和离开母井孔的分支井孔之间提供有用的转换。母井孔可以是主井孔，或可本身是钻出主井孔或远离另一分支井孔的分支井孔。密封邻近具有分支井孔的母井孔的结点的地层可称为避免地层微粒物质例如微细和/或沙砾流入母井孔和/或分支井孔中。井孔中的微粒物质可以堵塞或过早地磨损生产设备，和/或引起其他问题。在一些情况下，压差可存在于邻近具有分支井孔的母井孔的结点的地层之间。压差可施加不需要的应力在过渡接头的密封上。
发明内容
在实施方案中，公开一种完成具有从母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的井孔的方法。该方法包括在所述窗口中定位井下管柱，其中所述定位包括使所述井下管柱从所述母井孔偏斜到所述分支井孔中。该方法还包括在邻近所述窗口的所述井下管柱外部并顶着所述井下管柱设置微粒屏障，所述微粒屏障基本上排除运送微粒物质通过所述窗口从所述分支井孔到所述井下管柱外部的所述母井孔中。该方法还包括所述井下管柱使流体从邻近所述窗口的地层流入邻近所述窗口的所述井下管柱中，同时基本上排除运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井下管柱中。在另一实施方案中，公开一种用于井的完井工具，所述井具有从窗口向外延伸到母井孔中的分支井孔。完井工具包括金属管道，其具有上端和下端、管壁开口和多个缝隙。 完井工具还包括耦合所述金属管道的微粒阻断构件。在安装后，所述上端包括在从所述窗口向上的所述母井孔中，所述下端包括在所述分支井孔中。在安装后，所述管壁开口使从所述窗口向下的所述母井孔耦合从所述窗口向上的所述母井孔，并且所述缝隙缓解来自邻近所述窗口的地层的微粒阻断构件上的压力，同时阻断运送来自邻近所述窗口的地层的微粒物质流入所述金属管道中，并且所述微粒阻断构件阻断运送来自围绕所述金属管道的地层的微粒物质流入所述母井孔中。在另一实施方案中，提供一种用于使母井孔耦合从所述母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的过渡接头密封。过渡接头密封包括金属管道和膨胀密封。金属管道具有沿着所述管道的第一侧面的壁开口。膨胀密封耦合所述金属管道的中部，并且通过增加所述密封材料的体积以促进在所述窗口和所述金属管道之间密封，所述膨胀密封在所述井孔中可溶胀。所述金属管道中的多个缝隙对齐所述膨胀密封中的多个缝隙，并且所述金属管道中的缝隙基本上阻断运送微粒物质从邻近所述窗口的储集层到所述井孔中，并且允许流体从储集层流入所述井孔中。在另一实施方案中，公开一种用于使母井孔耦合从所述母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的过渡接头密封。过渡接头密封包括筛网结构，其具有沿着所述筛网结构的第一侧面的壁开口 ；以及膨胀密封。膨胀密封耦合所述筛网结构的中部，通过增加所述膨胀材料的体积以促进在所述窗口和所述筛网结构与具有多个缝隙的所述膨胀密封之间密封，所述膨胀密封在所述井孔中可溶胀。所述筛网结构基本上阻断运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井孔中，并且允许流体从邻近所述窗口的地层通过所述膨胀密封中的缝隙流入所述井孔中。从下列详述并结合附图和所附权利要求书，将更清楚地理解这些和其他特征。
为了更完全地理解本公开，现在结合附图和详述来参考下列简述，其中类似的附图标记表示类似的部件。图1示出根据本公开的实施方案的完井系统。图2示出根据本公开的实施方案具有密封材料的完井系统，其被激活以用于在母井孔和分支井孔之间密封转换区。图3A示出根据本公开的实施方案在第一位置的过渡接头的侧视图。图;3B示出根据本公开的实施方案在第二位置的过渡接头的侧视图。图3C示出根据本公开的实施方案过渡接头的俯视图。图3D示出根据本公开的实施方案过渡接头的侧视图。图4A示出根据本公开的实施方案的缓解压力器件。图4B示出根据本公开的实施方案的另一缓解压力器件。图5A示出根据本公开的实施方案在第一位置的过渡接头的侧视图，其示出金属管中的开口。图5B示出根据本公开的实施方案在第二位置的过渡接头的侧视图，其示出金属管中的缝隙。图5C示出根据本公开的实施方案过渡接头的俯视图，其示出金属管中的开口和缝隙。图5D示出根据本公开的实施方案过渡接头的侧视图，其示出金属管中的缝隙。
具体实施例方式一开始就应该理解，尽管下面示出一个或多个实施方案的示意性实施方式，但是公开的系统和方法可使用任意数量的技术，无论是当前已知的还是现存的。所述公开应该绝不限制下面示出的示意性实施方式、附图和技术，但可在所附权利要求书的范围内与它们的等同形式的全部范围一起进行修改。公开了缓解压力过渡接头，其实现下列期望的目的阻断或减少传播微粒物质例如微粒和/或沙砾到母井孔和/或钻出母井孔的分支井孔中，同时也避免在来自邻近分支井孔和母井孔的结点的地层的压力的应力下坍塌。在实施方案中，缓解压力过渡接头具有面向地层的一个或多个缝隙，所述地层可操作以使从地层流出的流体例如液体和/或气体流入井孔中，同时还阻断或基本上减少传播微粒物质到井孔中。使流体通过缝隙进入会降低来自过渡接头上的地层的压力，从而降低来自过渡接头的外部和内部之间的压差的过渡接头上的力。在实施方案中，涵盖的缓解压力过渡接头在结点处立即降低井孔和邻近分支井孔和母井孔的结点的地层之间的压差。微粒屏障可设置在缓解压力过渡接头、母井孔和分支井孔之间，其基本上排除运送微粒物质例如微粒和/或沙砾从围绕缓解压力过渡接头外部的母井孔和分支井孔的结点的地层流入缓解压力过渡接头中。微粒屏障可由溶胀密封设置。在实施方案中，过渡接头包括溶胀密封以在过渡接头和钻透母井孔以钻出分支井孔的窗口之间形成密封。溶胀密封，在一些内容中还可称为可溶胀密封，可排除流体以及微粒物质围绕缓解压力过渡接头的外部流动到缓解压力过渡接头和/或母井孔中。过渡接头的金属管部分中的缝隙对齐朝向窗口的过渡接头部分中溶胀密封中的至少一些缝隙。缝隙允许流体从邻近窗口的地层流过溶胀密封和金属管，从而降低或消除地层与井孔之间的压差。在另一实施方案中，微粒屏障可以由注射泡沫或注射凝胶中的至少一种来提供， 所述注射泡沫或注射凝胶被施加在使缓解压力过渡接头定位在母井孔和分支井孔之间的结点之后或协同进行。在注射后，泡沫和/或凝胶可定型并且提供密封以阻断微粒物质通过缓解压力过渡接头和母井孔与分支井孔的结点之间的间隙进入缓解压力过渡接头。在实施方案中，微粒屏障包括填充微粒物质到缓解压力过渡接头、母井孔和分支井孔之间的间隙中。在缓解压力过渡接头定位在母井孔和分支井孔之间的结点中后，微粒物质的该填充可源自使来自邻近结点的地层的流体流入井孔中。微粒物质的该填充可持续以使来自邻近结点的地层的流体进入井孔中，同时基本上阻断和/或排除运送微粒物质到缓解压力过渡接头中。应理解在上述各情况下，微粒屏障基本上起到对下列的屏障或阻断作用从邻近母井孔和分支井孔之间的结点的地层，微粒物质运动和/或迁移到缓解压力过渡接头中， 并且不必是由颗粒构成的屏障。然而在最近的情况下，微粒屏障也发生由颗粒构成的情况。当安装在井孔中时，缓解压力过渡接头将使从缓解压力过渡接头下方和/或之外的母井孔和/或分支井孔中的生产区产生的烃通过过渡接头，并向上进入过渡接头上方的井孔中。另外，缓解压力过渡接头将提供进入使井下工具通过过渡接头进入过渡接头下方和/或之外的母井孔和分支井孔。在实施方案中，金属管部分中缝隙的尺寸可有效地阻断或减少传播微粒物质到井孔中。例如，在实施方案中，金属管包括开缝管，其中开缝有效地尺寸化以阻断或减少传播微粒物质到井孔中。在实施方案中，可使用的开缝管的开缝的宽度为约0.01英寸至约0. 04 英寸，长度为约1. 5英寸至约3英寸，但在其他实施方案中，可以使用不同宽度和/或长度的开缝。在实施方案中，开缝管中开缝的尺寸可基于期望在过渡接头安装到井孔中的位置处的颗粒尺寸分布来选择。在另一实施方案中，筛网例如砂筛可耦合金属管部分(联合缝隙)以阻断和/或减少传播微粒物质到井孔中。在又一实施方案中，压力缓解阀可安装到金属管部分中的缝隙中，以缓解任何压差，同时还阻断和/或减少传播微粒物质到井孔中。现在回到图1，讨论完井系统10。在本文中所述的系统10和其他设备与方法的下列描述中，方向术语例如“上”、“下”、“向上，，和“向下，，等在参照附图时方便地使用。“上” 是指沿着井孔相对更接近地球表面，并且术语“下”是指相对远离地球表面。应理解，在不偏离本文中阐述的原理的情况下，本公开的数个实施方案可沿多个取向使用，例如倾斜、翻转、水平、垂直等，并且可在多种构造中使用。在图1中，主井孔或母井孔12被钻孔，并且与外壳14 一致。母井孔12可连续延伸至地球表面，或其可以是另一井孔的分支。在另一实施方案中，然而，母井孔12可以是无外壳和开放井孔。如果母井孔12有外壳，井孔可被认为是外壳14的内部。分支井孔16从窗口 18向外延伸钻孔，所述窗口 18通过外壳14的侧壁形成。窗口 18可在外壳14安装到母井孔12中之前或之后形成。例如，窗口 18可通过下列方式形成锚定造斜器(未示出)在外壳14中，并且偏斜磨机侧向偏离造斜器以通过外壳侧壁切割窗口 18。地层或区20围绕母井孔和分支井孔12，16之间的交织和/或结点。地层20可据说邻近母井孔和分支井孔12，16之间的结点。为了密封地层20和母井孔12的内部，同时还在母井孔和分支井孔12，16之间提供有用的转换，组件22定位在窗口 18中。组件22示出为包括井下管柱对，其具有与其连接的过渡接头26。在某些情况下，组件22可以指完井工具。在某些情况下，井下管柱M可以指具有上端和下端的金属管。在组件22的运行过程中，例如通过使用造斜器或偏斜或定位在母井孔12中的其他器件，井下管柱M的下端偏斜到分支井孔16中。在组件22运行后，井下管柱M的下端包括在分支井孔16中，并且井下管柱M的上端包括在母井孔12中。井下管柱M的下端可接合到分支井孔16中，如果需要。过渡接头沈具有通过其侧壁形成的开口 28。在某些情况下，开口观可以指管壁开口。开口观可在组件22运行之前或之后形成在过渡接头沈的侧壁中。开口观提供在井下管柱M的内部和外延至窗口 18下的井下管柱M的母井孔12之间的流体连接(优选进入)。开口 28，在某些情况下，可据说使从窗口 18向下的母井孔12耦合从窗口 18向上的母井孔12。在实施方案中，密封材料30可设置在过渡接头沈上。在某些情况下，密封材料30 可以指阻断构件。密封材料30可设置为外部附着过渡接头沈的涂层的形式。然而，可以使用使密封材料30附接过渡接头沈的其他方法。在实施方案中，密封材料30不是涂层， 而是安装在组件22上方的密封材料30的连续袖套，所述组件22在通过摩擦附着过渡接头 26的过渡接头沈处。在某些情况下，密封材料30可以指可溶胀密封。密封材料30中的至少一些缝隙对齐过渡接头沈和/或井下管柱M中的至少一些缝隙。密封材料30中的开口基本上对齐井下管柱M中的开口观。在实施方案中，不需要密封材料30中的所有缝隙对齐过渡接头沈中的缝隙，并且不需要过渡接头沈中的所有缝隙对齐密封材料30中的缝隙。在一些实施方案中，当在结点注射凝胶和/或泡沫时，无密封材料30施加至过渡接头沈，直到过渡接头沈安装到母井孔12和分支井孔16之间的结点中。凝胶和/或泡沫可定型，以在过渡接头沈与母井孔12和分支井孔16之间的结点之间形成密封。在某些情况下，密封材料30可据说在邻近窗口 18的井下管柱M外部并顶着井下管柱M设置微粒屏障。缝隙卸载可存在于地层20中的压力，使得地层20与母井孔和分支井孔12，16之间的压差降低至可控制的幅度，例如当组件22安装在窗口 18中时该幅度不足以破坏由密封材料30形成的密封。在实施方案中，涵盖缝隙卸载压力以降低压差至小于约50磅/平方英寸(PSI)的幅度。在实施方案中，地层20与母井孔和分支井孔12，16之间的压力梯度可被导向基本上垂直于过渡接头26的侧面，所述过渡接头沈朝向邻近窗口 18的地层20。 阻断器件和/或装置被设置以防止传播微粒物质从地层20到母井孔和分支井孔12，16中。阻断器件可由耦合过渡接头沈的砂筛来提供。阻断器件可由耦合过渡接头沈的可渗透过滤器来提供。阻断器件可通过在形成井下管柱M和/或过渡接头沈中使用开缝管道材料来提供，例如开缝管道的开缝为约0. 01英寸至约0. 04英寸宽，并且为约1. 5英寸至约3英寸长。阻断器件可由安装在过渡接头沈中的缝隙内的压力缓解阀来提供。阻断器件可据说排除或阻断运送微粒物质从地层20到井孔中。密封材料30当暴露于井中的流体时溶胀。优选地，当特定流体或流体组合接触井中的密封材料30时，密封材料30增加体积并径向向外扩张。例如，密封材料30可响应于暴露于烃流体(例如油或气体)和/或响应于暴露于井中的水而溶胀。密封材料30可至少部分由橡胶化合物制成。然而，在其他实施方案中，密封材料30可由其他材料制成。现在参照图2，在密封材料30在窗口 18中溶胀后描述系统10。注意密封32现在由过渡接头沈与窗口 18之间溶胀的密封材料30形成。该密封32可部分用于防止微粒物质(包括微粒、沙砾和其他材料)传播从地层20到母井孔12中，特别地防止微粒物质穿过过渡接头26与母井孔和分支井孔12，16的侧面到过渡接头沈和/或母井孔12中。井下管柱M可以在密封32形成之前或之后接合到分支井孔16中。另外，当溶胀时，密封材料 30可在过渡接头沈和母井孔12中的外壳14之间设置另一密封34。密封34可用作开口观上的环形屏障。注意开口观便利地定位在密封32，34之间，以在窗口 18下面的井下管柱M和母井孔12的内部之间提供流体连接。当密封材料30在窗口 18中溶胀并形成密封32和任选的密封34时，密封材料30 和过渡接头沈中的缝隙缓解可存在于地层20中的地层压力。在没有缝隙的情况下，地层压力可使密封32和密封34中的一者破裂，并且在高压下驱动微粒物质通过密封32，34，随着时间的消逝而腐蚀密封材料30。由于缝隙而引起的地层压力的缓解充分地降低地层20 和母井孔12之间的压差，以减小密封32，34上的应力至可控制的水平，例如小于约50PSI。现在回到图3A、图;3B、图3C和图3D，进一步讨论组件22。在图3A中，观察组件22 的第一侧面。在图3B中，观察组件22的第二侧面，其中第二视图大致相对于第一视图。在图3C中，示出组件22的俯视图。如在图3C最佳观察的，开口洲从密封材料30中的多个缝隙四位于密封材料30的相对侧面上。位于井下管柱M中的开口 28可对齐密封材料30 中的相应的开口。在实施方案中，密封材料30中的缝隙四沿水平方向在水平行彼此分隔约120度。在实施方案中，缝隙四的面积为约4平方英寸。在另一实施方案中，缝隙四可具有不同的尺寸和面积。当被井孔中的烃和/或水中的至少一者激活时，缝隙四的尺寸被设计为考虑到密封材料30的溶胀，以避免当密封材料30溶胀时缝隙四闭合。尽管大致示出为矩形，但是缝隙四可以采用其他形状。缝隙四可具有直肩或者它们可以被带斜边或圆形的。在实施方案中，组件22可以是约40英尺长，并且密封材料30可以是约20英尺至约30英尺长。在实施方案中，密封材料30是约25英尺长。在实施方案中，缝隙四的行可垂直分隔开约3英尺至约5英尺。如图3D所示，在实施方案中，缝隙四可以彼此相对交错。在实施方案中，井下管柱M的外径可以是75/8英寸，内径可以是61/8英寸，但在其他实施方案中井下管柱对可以具有不同的外径和/或内径。在实施方案中，密封材料30 可以具有的预溶胀的外径为83/8英寸，但在其他实施方案中密封材料30可以具有不同的预溶胀的外径。在一个实施方案中，当安装在窗口 18中时，图;3B中所示的组件22的侧面朝向窗口 18和地层20取向，而图3A中示出的组件22的侧面远离窗口 18和地层20取向。现在回到图4A，描述用于缓解地层20和组件22内部之间的压差的构件。在实施方案中，井下管柱M具有对齐密封材料30中的缝隙四的多个缝隙31。在实施方案中，缝隙四的面积可均小于约1平方英寸。在实施方案中，缝隙四可以是环形的，并且直径小于约1英寸。在实施方案中，缝隙四可以是环形的，并且直径为约0. 04英寸至约0. 3英寸。 井下管柱M可耦合多个筛网33以阻断或减少运行微粒物质例如微粒和/或沙砾从地层20 到井孔中。筛网33可通过扣环保持在缝隙四内。缝隙四可以至少部分带螺丝的，并且筛网33可拧到缝隙四的螺丝中。筛网33可焊接至缝隙四上方的井下管柱对。筛网33可使用环氧树脂或其他粘合剂粘附至井下管柱M。筛网33可使用本领域技术人员已知的其他构件耦合井下管柱对。筛网33可以对齐缝隙31。筛网33可附接缝隙31上井下管柱M 的外部，或者在井下管柱M的内部上。在实施方案中，井下管柱M或井下管柱M的一部分例如过渡接头沈可包括筛网结构。当组件22运行时，缝隙四，31和筛网33允许流体从地层20流动并通过组件22 到井孔中，从而缓解组件22外部和内部之间的压差，从而基本上阻断微粒物质。例如，来自地层20的沙砾可填充筛网33但允许流体通过。在实施方案中，筛网33可允许流体从地层 20流入组件22中，但阻断流体从组件22到地层20中。在另一实施方案中，筛网33可被可渗透的过滤器所代替。在可替换的实施方案中，筛网33可被压力缓解阀(未示出)代替， 其开口以允许流体流动以降低地层20和组件22内部之间的压差，同时也阻断微粒物质流通到井孔中，并且闭合以阻断流体从组件内部流到地层20。现在回到图4B，描述了用于缓解地层20和组件22内部之间的压差的另一构件。 在实施方案中，井下管柱M至少部分由开缝管构成。例如，井下管柱M可由这个的管构成， 该管的开缝为约0. 01英寸至约0. 04英寸宽，并且为约1. 5英寸至约3英寸长。在另一实施方案中，可以使用其他开缝尺寸，该尺寸有效地阻断和/或排除运送微粒物质从地层20 到井孔中。井下管柱M中的缝隙31可由开缝提供。缝隙31可允许流体从地层20流入组件22内部中，从而缓解和降低地层20和井孔之间的压差，同时阻断微粒物质例如微粒和/ 或沙砾从地层进入井孔中。例如，来自地层20的沙砾可填充由开缝提供的井下管柱M中的缝隙31，但允许流体通过开缝进入井孔中。在实施方案中，井下管柱M可不具有密封材料30。在该实施方案中，井下管柱M 的下端偏斜到分支井孔16中，并且流体从地层20从缝隙31流入井孔中，所述缝隙31在井下管柱M中并围绕具有组件22的窗口 18的结点。沙砾填充筛网33和/或缝隙31，并且填充在具有组件22的窗口 18的结点中。尽管初始一些沙砾和/或微粒物质可传播通过具有组件22的窗口 18的结点，但是随着微粒物质填充结点，进一步传播沙砾和/或微粒物质停止。现在回到图5A、图5B、图5C和图5D，讨论井下管柱M中的开口观和井下管柱M 中的缝隙31之间的空间关系。缝隙31可设置在水平行中，在相同行中的缝隙31彼此水平偏移约120度。缝隙31可在井下管柱M的侧面上，所述侧面大致相对于包括开口观的井下管柱的侧面。在实施方案中，缝隙31的水平行可垂直沿着井下管柱M位于约每3英尺至约5英尺。如图5D中所示，缝隙31可彼此交错和/或偏移。尽管在本公开中提供了一些实施方案，但是应该理解，在不偏离本公开的精神或范围的情况下，可以以多种其他特定形式实施公开的系统和方法。本发明的例子被认为是示意性和非限制性的，并且旨在不限制本文中给出的细节。例如，多种元件或组件可组合或整合到另一系统中，或者某些特征可忽略或不实施。 此外，在不偏离本公开的范围的情况下，离散或单独在多种实施方案中描述和示出的技术、系统、子系统和方法可组合或整合其他系统、模块、技术或方法。示出或讨论为直接偶合或彼此连接的其他物品可通过一些接口、器件或中间组件间接偶合或连接，无论是电、机械还是其他方式。本领域技术人员可确定改变、置换和变更的其他例子，并且能够在在不偏离本文中公开的精神和范围的情况下进行。
权利要求
1.一种完成具有从母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的井孔的方法，该方法包括 在所述窗口中定位井下管柱，其中所述定位包括使所述井下管柱从所述母井孔偏斜到所述分支井孔中；在邻近所述窗口的所述井下管柱外部并顶着所述井下管柱设置微粒屏障，所述微粒屏障基本上排除运送微粒物质通过所述窗口从所述分支井孔到所述井下管柱外部的所述母井孔中；以及所述井下管柱使流体从邻近所述窗口的地层流入邻近所述窗口的所述井下管柱中，同时基本上排除运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井下管柱中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述微粒屏障包括溶胀附着到所述井下管柱的密封材料，所述溶胀增加所述密封材料的体积，以在所述井下管柱和所述窗口之间形成密封，所述溶胀由所述密封材料暴露于烃和水中的至少一种而激活。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述井下管柱包括多个缝隙并且所述密封材料包括多个缝隙，来自邻近所述窗口的地层的流体通过所述溶胀材料中的至少一些缝隙和所述井下管柱中的至少一些缝隙流入所述井下管柱。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述井下管柱中的缝隙的尺寸有效地排除运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井下管柱中。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述井下管柱还包括邻近所述井下管柱中的缝隙的至少一个筛网，所述筛网排除运送微粒物质从所述地层到所述井下管柱中。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述井下管柱和所述窗口之间的密封阻断来自邻近所述窗口的地层的流体围绕所述井下管柱的外部流入到所述母井孔中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述微粒屏障包括下列中的一种注射所述井下管柱、所述母井孔和所述分支井孔之间的凝胶和泡沫中的至少一种；以及源自使来自邻近所述窗口的地层的流体流入所述井下管柱中，填充微粒物质到所述井下管柱、所述母井孔和所述分支井孔之间的间隙中。
8.一种用于井的完井工具，所述井具有从窗口向外延伸到母井孔中的分支井孔，包括金属管道，其具有上端和下端、管壁开口和多个缝隙；以及耦合所述金属管道的微粒阻断构件，其中在安装后所述上端包括在从所述窗口向上的所述母井孔中，所述下端包括在所述分支井孔中，所述管壁开口使从所述窗口向下的所述母井孔耦合从所述窗口向上的所述母井孔，并且所述缝隙缓解来自邻近所述窗口的地层的微粒阻断构件上的压力，同时阻断运送来自邻近所述窗口的地层的微粒物质流入所述金属管道中，并且所述微粒阻断构件阻断运送来自围绕所述金属管道的地层的微粒物质流入所述母井孔中。
9.根据权利要求8所述的完井工具，其中所述金属管道的至少中部开缝，其中多个开缝包括多个缝隙。
10.根据权利要求9所述的完井工具，其中所述开缝在约0.01英寸宽至约0.04英寸宽的范围内。
11.根据权利要求8所述的完井工具，其中所述微粒阻断构件是附着所述金属管道的至少中部的可溶胀密封，当所述完井工具安装到井中时，所述可溶胀密封形成所述金属管道和所述母井孔与所述分支井孔之间的密封，所述可溶胀密封具有多个缝隙以促进缓解来自邻近所述窗口的地层的所述可溶胀密封上的压力，并且所述可溶胀密封具有和所述金属管道中的所述管壁开口对齐的开口。
12.根据权利要求11所述的完井工具，其中当暴露于烃和水中的至少一种时，所述可溶胀密封体积溶胀。
13.根据权利要求8所述的完井工具，其中所述金属管道中多个缝隙的面积均小于约1 平方英寸，并且筛网在所述缝隙阻断运送微粒物质的位置处附接所述金属管道。
14.根据权利要求13所述的完井工具，其中所述金属管道中的多个缝隙沿着所述金属管道约每3英尺至约每5英尺布置一对缝隙，其中所述缝隙相对彼此偏移约120度，并且其中所述金属管道中的所述缝隙偏移所述金属管道中的所述管壁开口约120度。
15.根据权利要求13所述的完井工具，其中所述微粒阻断构件是附着所述金属管道的至少中部的可溶胀密封，当所述完井工具安装到井中时，所述可溶胀密封形成所述金属管道和所述母井孔与所述分支井孔之间的密封，所述可溶胀密封具有多个缝隙，以促进缓解来自邻近所述窗口的地层的所述可溶胀密封上的压力，其中所述可溶胀密封中的至少一个缝隙对齐所述金属管道中的至少一个缝隙，其中所述可溶胀密封中的缝隙大于所述金属管道中的缝隙，并且其中所述可溶胀密封具有对齐所述金属管道中的所述管壁开口的开口。
16.一种用于使母井孔耦合从所述母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的过渡接头密封，包括金属管道，其具有沿着所述金属管道的第一侧面的壁开口和沿着所述金属管道的第二侧面的多个缝隙；以及耦合所述金属管道的中部的膨胀密封，通过增加所述密封材料的体积以促进在所述窗口和所述金属管道与具有多个缝隙的所述膨胀密封之间密封，所述膨胀密封在所述井孔中可溶胀；其中所述金属管道中的至少一个缝隙对齐所述膨胀密封中的至少一个缝隙，并且所述金属管道中的缝隙基本上阻断运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井孔中，并且允许流体从邻近所述窗口的地层流入所述井孔中。
17.根据权利要求16所述的过渡接头，其中所述膨胀密封附着所述金属管道。
18.根据权利要求16所述的过渡接头，其中所述膨胀密封被设计为当暴露于水和烃中的至少一种时膨胀。
19.根据权利要求18所述的过渡接头，其中所述膨胀密封至少部分包含橡胶材料。
20.根据权利要求16所述的过渡接头，其中所述过渡接头是约40英尺长，并且其中所述膨胀密封的长度在约20英尺至约30英尺的范围内。
21.根据权利要求16所述的过渡接头，其中所述金属管道中的缝隙基本上阻断流体从所述井孔流入邻近所述窗口的地层中。
22.根据权利要求16所述的过渡接头，其中压力缓解阀安装在所述金属管道中的各缝隙中，其中所述压力缓解阀阻断运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井孔中，并且当邻近所述窗口的地层和所述井孔之间的压差超过预定的阈值时，允许流体从邻近所述窗口的地层流入所述井孔中。
23.一种用于使母井孔耦合从所述母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的过渡接头密封，包括筛网结构，其具有沿着所述筛网结构的第一侧面的壁开口 ；以及耦合所述筛网结构的中部的膨胀密封，通过增加所述膨胀材料的体积以促进在所述窗口和所述筛网结构与具有多个缝隙的所述膨胀密封之间密封，所述膨胀密封在所述井孔中可溶胀；其中所述筛网结构基本上阻断运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井孔中，并且允许流体从邻近所述窗口的地层通过所述膨胀密封中的缝隙流入所述井孔中。
全文摘要
提供一种完成具有从母井孔中的窗口向外延伸的分支井孔的井孔的方法。该方法包括在所述窗口中定位井下管柱，其中所述定位包括使所述井下管柱从所述母井孔偏斜到所述分支井孔中。该方法还包括在邻近所述窗口的所述井下管柱外部并顶着所述井下管柱设置微粒屏障，所述微粒屏障基本上排除运送微粒物质通过所述窗口从所述分支井孔到所述井下管柱外部的所述母井孔中。该方法还包括所述井下管柱使流体从邻近所述窗口的地层流入邻近所述窗口的所述井下管柱中，同时基本上排除运送微粒物质从邻近所述窗口的地层到所述井下管柱中。
文档编号E21B41/00GK102203376SQ200980137234
公开日2011年9月28日 申请日期2009年9月16日 优先权日2008年9月25日
发明者史蒂文·罗纳德·菲普科, 威廉·肖恩·伦肖 申请人:哈利伯顿能源服务公司