井下工具和井下系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于向具有从主套管延伸的侧向支管（lateral)的套管中插入的井 下工具。本发明还涉及井下系统和用于引导上述井下工具的钢缆（线缆）的方法。
【背景技术】
[0002] 有时，需要在井下井中进行操作。这种类型的操作，例如开打或关闭滑动套筒，经 常通过井下钢缆起下的工具（Wirelinetool，借助钢缆进行作业的工具）完成。在滑动套 筒安装于侧向或侧边线路的情况下，钢缆起下的工具转向侧向支管并且钢缆起下的工具的 钢缆被迫抵靠在于套管主体部分和侧向支管之间所形成的边棱上。随着钢缆起下的工具在 侧向支管中前进，钢缆抵着所述的边棱滑动并且被撕裂和磨损。完成很多工作的钢缆可能 因此最终损坏至不能再使用于其他操作的程度。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术的上述缺点和弊端。更为具体 的，目的为提供能够在工具在井中向前运动时阻止钢缆被损坏的改进的井下钢缆起下的工 具。
[0004] 上述目的以及从下面描述中显现的大量其他目的、优点、特征通过根据本发明的 方案通过用于向具有从主套管延伸的侧向支管的套管中插入的井下工具来实现，所述主 套管具有第一直径，所述侧向支管具有第二直径，第一直径大于第二直径，所述井下工具包 括：
[0005]-具有第一工具端部和第二工具端部的工具主体，所述工具主体具有工具宽度，
[0006]-与工具主体第一端部连接的钢缆，和
[0007]-至少部分包围钢缆设置的钢缆引导装置，
[0008] 其中，钢缆可移动地设置在钢缆引导装置中，并且所述钢缆引导装置与工具主体 可释放地连接。
[0009] 另外，钢缆引导装置可以具有传送位和引导位，钢缆引导装置至少在引导位具有 大于侧向支管的第二直径的宽度。
[0010] 同样，钢缆引导装置可以具有在传送位的第一宽度和在引导位的第二宽度，第一 宽度小于第二宽度。
[0011] 第一宽度可以等于或者小于工具宽度。
[0012] 另外，钢缆引导装置可以设置为完全包围钢缆。
[0013] 另外，钢缆引导装置可以包括第一部分和第二部分，第一部分在第一方向上延伸， 第二部分在第二方向上延伸，在所述部分之间限定出一角度。
[0014] 同样，在引导位，第一部分可以长于第二部分。
[0015] 钢缆引导装置可以包括第一部分和第二部分，每一部分具有第一部分端部和第二 部分端部，并且两个第一部分端部可以联结或连接并且在所述部分之间限定出一角度。
[0016] 在传送位的角度可小于引导位的角度。
[0017] 另外，传送位的角度可能小于90°。
[0018]另外，在传送位，第一部分可以与工具主体连接。
[0019] 钢缆引导装置可以具有钢缆在其中延伸的贯通开口，所述开口具有大于钢缆直径 的直径。
[0020] 同样，钢缆引导装置可以包括弹簧以确保角度大于20°。
[0021] 另外，弹簧可以设置在第一部分和第二部分之间的连接部中。
[0022] 另外，第一部分可以在其纵向方向上延伸。
[0023] 另外，第一部分可以包括用于在纵向方向上延伸第一部分的弹簧。
[0024] 另外，第一和第二部分的第二端部可以具有圆整的形状。
[0025] 钢缆引导装置可以从第一宽度膨胀至第二宽度，第二宽度大于侧向支管的直径。
[0026] 另外，钢缆引导装置可以包括可鼓胀元件。
[0027] 同样，钢缆引导装置可以构造为盘或锥。
[0028] 另外，井下工具可以包括用于给钢缆引导装置充气的泵。
[0029] 此外，钢缆引导装置可以包括引导主体部分，和至少第一臂和第二臂，第一和第二 臂各自包括第一臂部分和第二臂部分，第一和第二臂部分各自具有第一臂部分端和第二臂 部分端，各臂部分的第一臂部分端与引导主体部分可转动地连接，每一臂部分的第二臂部 分端彼此可转动地连接。
[0030] 引导主体可以包括第一主体部分和第二主体部分，第一主体部分和第二主体部分 可移位地连接。
[0031] 此外，第一主体部分可以与第二主体部分螺纹连接。
[0032] 另外，第一臂部分可以与引导主体可滑动地连接。
[0033] 另外，钢缆引导装置可以具有外表面，磁体可构成所述外表面的一部分。
[0034] 另外，钢缆引导装置可以通过接触件（contact，触头）与工具主体脱离连接。
[0035] 所述接触件可以为电接触件或者机械接触件。
[0036] 另外，所述工具主体可包括用于激活接触件以释放钢缆引导装置的激活装置。
[0037] 上述的井下工具还可包括侧向支管定位器。
[0038] 此外，侧向支管定位器可包括用于激活接触件和/或膨胀钢缆引导装置的激活装 置。
[0039] 另外，可在侧向支管定位器中设置传感器。
[0040] 本发明还涉及井下系统，包括：
[0041]-具有从主套管延伸的侧向支管的套管，以及
[0042] -根据本发明的井下工具。
[0043] 本发明还涉及用于引导上述的井下工具的钢缆的方法，包括步骤：
[0044]_将井下工具插入至套管中，
[0045]-定位侧向支管，
[0046] _将钢缆引导装置放置在于主套管和侧向支管之间的过渡区域中，和
[0047]-在过渡区域引导钢缆通过钢缆引导装置，确保当井下工具出现在侧向支管中时 在钢缆和过渡区域之间有一距离。
[0048] 上述的方法还可包括在定位到侧向支管时激活钢缆引导装置从第一宽度至第二 宽度的步骤。
【附图说明】
[0049] 下面将参照附图对于本发明和其很多优点进行详细描述，附图用于显示一些非限 制性的实施例并且其中
[0050] 图la示出显示处于传送位的根据本发明的位于套管中并且具有钢缆引导装置的 井下工具，
[0051] 图lb示出了图la中的井下工具位于其引导位，
[0052] 图2a示出了具有锥形钢缆引导装置的工具的一个实施例，
[0053] 图2b示出了图2a中的工具位于其引导位，
[0054] 图3a示出了具有可鼓胀（充气）钢缆引导装置的工具的另一个实施例，
[0055] 图3b示出了图3a中的工具位于其引导位，
[0056] 图4a示出了位于传送位的工具的另一个实施例，
[0057] 图4b示出了图4a中的工具位于其引导位，
[0058] 图4c示出了图4a和4b中的钢缆引导装置的放大视图，
[0059] 图5a示出了位于传送位并且在钢缆引导装置中具有磁体的工具的另一实施例，
[0060] 图5b示出了图5a中的工具在其引导位，
[0061] 图6示出了钢缆引导装置的实施例，以及
[0062] 图7示出了具有可延伸臂的钢缆引导装置的另一实施例。
[0063] 所有的附图为高度示意的并且不是必然地成比例，并且他们仅仅显示了为了阐释 本发明的必要的部分，其他部分被省略或者仅仅是提及。特别地，主套管和侧向支管之间的 角度并不是如图中显示的大部分井那么大。
【具体实施方式】
[0064] 图la示出了用于插入至井眼30中的套管2中的井下工具1。套管2具有从主套 管4上伸出的侧向支管3,侧向支管3与主套管成一角度地延伸至储存器中。主套管具有 大于侧向支管第二直径D2的第一直径Di。井下工具包括具有第一工具端部6、第二工具端 部7的工具主体5,工具主体具有工具宽度Wt。在图1中工具宽度Wt也同时是工具主体的 外径。钢缆8与第一工具端部6连接并且因而设置为靠近井的顶部。井下工具1还包括包 围钢缆设置的钢缆引导装置9,以使得钢缆可滑动地设置在钢缆引导装置9中。钢缆引导 装置9还与工具可释放地连接。工具包括驱动单元，例如井下牵引机，驱动单元具有可以转 动地安置在轮辐28上用于驱动工具在套管中前进的轮子27。当工具如图lb所示移动至 侧向支管时，钢缆8被朝向在主套管和侧向支管之间的过渡区域31或者由主套管和侧向支 管之间的连接所形成的边29挤压。当钢缆引导装置9到达过渡区域时，钢缆引导装置座于 图lb所示的引导位，其中钢缆引导装置9从工具主体5分离，并且钢缆引导装置9引导钢 缆8,以使得钢缆不与在主套管4和侧向支管3之间的金属边29刮擦。
[0065]钢缆引导装置9在引导位具有大于侧向支管第二直径的宽度，如图lb所示，钢缆 引导装置9因而不能进入侧向支管并且其被留在过渡区域31中。钢缆引导装置9包括第 一部分10和第二部分11。第一部分在第一方向延伸，第二部分在第二方向延伸，在第一和 第二部分之间限定角〇。第一部分比第二部分长，使得当工具移至侧向支管中时钢缆引导 装置不会由钢缆中的拖拽而被迫进入侧向支管。第一部分10和第二部分11以固定的角a 联结或制造，第二部分延伸至侧向支管中，但是由于角度固定，第一部分10保持在侧向支 管外。钢缆引导装置9完全围绕钢缆设置，并且随着工具移动至侧向支管中，钢缆在钢缆引 导装置9中滑动并且因而保持与在主套管4和端部3之间的过渡区域中的陡边29有一距 离。当井下工具1从侧向支管返回时，钢缆引导装置9通过工具主体5的第一端部被迫向 上，当工具从井中收回时钢缆引导装置因此不会留在其中。
[0066] 在图2a和2b中，钢缆引导装置9具有空心锥的形状，因而与图2a所示出的锥形 工具主体的第一端的形状匹配。钢缆引导装置9具有贯通的开口 32,钢缆8在该开口中延 伸，开口具有大于钢缆直径8的直径，使得钢缆可以容易地在钢缆引导装置9滑动。当通过 主套管传送下来时，钢缆引导装置在其传送位，并且保持与工具主体5的第一端6连接。当 工具移动到侧向支管3中时，如图2b所示，钢缆引导装置9由于其更大的宽度而被阻止进 入侧向支管3并且被留下来，钢缆8滑动通过贯通的开口 32。如虚线所示出的，钢缆引导装 置9也可以被倾斜。但是，由于其形状，钢缆引导装置在倾斜