用于旋转地定向造斜器组件的系统和方法_3

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彼此自由旋转。
[0040]参考图4A和图4B(及继续参考图3),其分别说明上部耦合件302和下部耦接件304的等距视图。如图4A中说明,上部耦合件302可以是具有第一端402a和第二端402b和在其之间延伸的长形主体404的大致上圆柱形结构。主体404可以界定沿着主体404的内部的对应部分轴向延伸的至少两个内表面。具体地说,主体404可以界定展现出第一内径408a的第一内表面406a (图3)和展现出第二内径408b的第二内表面406b,其中第一内径408a小于第二内径408b。第一内表面406a可以在沿着主体404的内部的中间点处(诸如界定在主体404的内部中或之上的轴肩410处)过渡到第二内表面406b。
[0041]如图4B中说明,下部耦合件304也可以是具有第一端412a和第二端412b和在其之间延伸的长形主体414的大致上圆柱形结构。下部耦合件304的第二端412b可以通常对应于上文参考图3讨论的井下端306。主体414可以界定展现出外径418的外表面416。外径418可以稍微小于上部耦合件302的第一内径408a,使得当上部耦合件302和下部耦接件304完全互连或以其它方式处于折叠构造(图5)中时,下部耦合件304的外表面416接合或至少紧密接触上部耦合件302的第一内表面406a。
[0042]再次参考图4A,上部耦合件302的主体404可以提供界定在第二内表面406b上且从轴肩410轴向延伸的多个支耳420。在一些实施方案中,支耳420可以绕第二内表面406b的圆周等距离间隔。然而,在其它实施方案中,在不脱离本公开内容的范围的情况下,支耳420可以随机地间隔或以其它方式以预定非等距图案根据策略彼此间隔。参考图4B,下部耦合件304的主体414同样可以提供界定于其外表面416上的多个支耳422。类似于上部耦合件302的支耳420,在不脱离本公开内容的范围的情况下,下部耦合件304的支耳422可以绕外表面416的圆周等距离间隔,但是同样可以随机地间隔或以其它方式以预定非等距图案根据策略彼此间隔。
[0043]当可定向接头214处于未折叠构造中时(诸如图3中描绘),支耳420、422通常彼此脱离。相反地,在未折叠构造中,上部耦合件302的支耳420可以接合或以其它方式紧密接触下部耦合件304的外表面416,且下部耦合件304的支耳422可以接合或以其它方式紧密接触上部耦合件302的第二内表面406b。
[0044]如下文更详细描述,上部耦合件302的支耳420可以被配置来当定向接头214处于其折叠构造中时与下部耦合件304的支耳422啮合或以其它方式交错。为了帮助促进此啮合关系,如所说明,一些或全部支耳420、422的尖端可以是圆形的。然而,在其它实施方案中,一些或全部支耳420、422的尖端可以成角度、倒棱、倾斜或以其它方式形成,使得当定向接头214移动到折叠构造中时,支耳420、422能够对应地在彼此之间延伸以形成啮合关系且不彼此结合。为此,上部耦合件302的支耳420的间隔可以根据策略间隔开以容纳下部耦合件304的支耳422,而不论是否等距间隔开或以其它方式随机间隔开,如上文大致上讨论。
[0045]参考图3和图4A,上部耦合件302的第二内表面406b还可以界定被配置来容纳其中的固定环426等等的弓形狭槽或沟槽424。沟槽424可以在上部耦合件302的第二端402b的方向上与支耳420轴向间隔,且固定环426可以是例如被配置来一旦脱离与径向相邻组件或结构的偏置接合便立即径向收缩的卡环等等。由于上部耦合件302和下部耦合件304处于未折叠构造中(诸如图3中描绘),固定环426使下部耦合件304的支耳422偏置。
[0046]再次参考图2 (及继续参考图3和图4A-4B),现在提供定向接头214的示例性操作。一旦闩锁组件206适当地到达或以其它方式接合闩锁耦合件202,如上文大致上描述,可以通过使可剪切装置310经历轴向和/或扭转负载来剪切可剪切装置310。在一些实施方案中,轴向和/或扭转负载可以经由输送带210和造斜器设备208从地表施加。例如重力或旋转力可以经由接合造斜器设备208和输送带210而施加于上部耦合件302。然而,在其它实施方案中,轴向和/或扭转负载可以经由一个或多个局部井下工具或装置(诸如但不限于电机械致动器、液压致动器、活塞/气缸组件、井下马达、冲击锤、其组合等等)而施加于可剪切装置310。无论如何,可剪切装置310可以经历被配置来剪切或以其它方式破坏可剪切装置310的预定大小的轴向和/或扭转负载。
[0047]一旦可剪切装置310被剪切,上部耦合件302和下部耦合件304能够关于彼此自由地旋转,使得下部耦合件304仍然至少部分布置在上部耦合件302内。此时,造斜器设备208和偏转器组件212在被耦合到上部耦合件302时可以转位或以其它方式旋转到精确地形成套管出口 132(图1)所需的定向。在一些实施方案中,造斜器设备208和偏转器组件212可以使用例如注入工具(未展示)(诸如液压注入工具)或安装在可定向造斜器子组件130中且可操作以辅助将造斜器208注入或到达深处的任何其它已知井下工具来转位。
[0048]一个或多个传感器接头(未展示),诸如随钻测量接头可以与注入工具或类似装置通信以基于井下测量精确地定向造斜器设备208。在操作中,例如,传感器接头可以被配置来给注入工具或类似装置提供对造斜器设备208的实时倾角和方位角读数。此类读数或测量将帮助确定造斜器设备208必须旋转的方向且将验证最终何时实现适当定向。所属领域技术人员将轻易明白,可以使用能够确认造斜器设备208在井下的适当定向的任何装置。
[0049]一旦实现造斜器设备208的适当定向,定向接头214可以从其未折叠构造(如图3中所示)移动到折叠构造(如图5中所示)。折叠构造可以通过大致上将上部耦合件302和下部耦合件304推动在一起而实现,使得支耳420、422变为接合且形成啮合关系或以其它方式变为交错。在一些实施方案中,上部耦合件302和下部耦合件304可以通过从地表施加轴向负载而推动在一起。然而,在其它实施方案中,在不脱离本公开内容的范围的情况下,上部耦合件302和下部耦合件304可以使用一个或多个井下装置(诸如但不限于电机械致动器、液压致动器、活塞/气缸组件、井下马达、其组合等等)推动在一起。
[0050]现在参考图5 (及继续参考图3和图4A-4B),说明根据一个或多个实施方案的处于其折叠构造中的定向接头214。特定地说,图5说明在已将上部耦合件302和下部耦合件304推动在一起(如上文大致上描述)之后从而使上部耦合件302的支耳420与下部耦合件304的支耳422相互啮合的定向接头214。当将定向接头214移动到折叠构造时,固定环426能够滑动脱离与下部耦合件304的支耳422的偏置接合。一旦脱离下部耦合件304的支耳422,固定环426可以被配置来径向收缩且定位(例如)界定在闩锁组件206的外表面中的凹陷502。当径向收缩时,固定环426可以被配置来将下部耦合件304陷入在上部耦合件302内,且以其它方式防止下部耦合件304退出上部耦合件302。如将明白,在不脱离本公开内容的范围的情况下,凹陷502同样可被界定在定向接头214的部分上。
[0051]图6说明如沿着图5中的线A-A取得的处于折叠构造中的定向接头214的等距剖视端视图。如所说明,上部耦合件302的支耳420与下部耦合件304的支耳422交错,从而防止上部耦合件302和下部耦合件304关于彼此旋转移动。由于支耳420、422接合或以其它方式交错,套管出口 132然后可以在适当角度方向上被铣削且随后可如图1中典型地说明般钻出侧井眼128。
[0052]因此,所公开的系统和方法充分适用于达到所提及的以及本文中固
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