用于在钻井孔中定向的方法和系统的制作方法_5

文档序号:9829555阅读:来源:国知局
工具。管柱可包括第三管柱部分。第三管柱部分可包括第三管柱开口和第三管对准工具。第一管柱部分可被设置在第二管柱部分下方。所述方法还可包括在降下管柱时,将第一管对准工具与第一套管对准工具接合。所述方法还可包括响应于第一管对准工具与第一套管对准工具的接合旋转第一管柱部分。在一个实施方案中,第一管柱可旋转而不损坏沿至少第一管柱部分或第二管柱部分设置的一个或多个控制线。所述方法可另外包括基于所述旋转将第一管柱开口与第一套管柱开口旋转地对准。所述方法还可包括保持第一管柱部分相对于第一套管开口呈轴向对准和旋转对准。所述方法可包括相对于第一管柱部分降下第二管柱部分。可通过压缩伸缩装置以减少第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离来相对于第一管柱部分降下第二管柱部分。所述方法还可包括在相对于第一管柱部分降下第二管柱部分时,将第二管对准工具与第二套管对准工具接合。所述方法还可包括在将第一管柱部分保持在位置中的时响应于第二管对准工具与第二套管对准工具的接合旋转第二管柱部分。在一个实施方案中,可旋转第二管柱而不损坏沿第二管柱部分设置的一个或多个控制线。所述方法可包括基于第二管柱部分的旋转将第二管柱开口与第二套管柱开口旋转地对准。第二管柱开口可基于旋转第二管柱部分,通过压缩伸缩装置使得第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离不大于第一套管柱开口与第二套管柱开口之间的距离来与第二套管柱开口旋转地对准。所述方法还可包括保持第二管柱部分相对于第二套管柱开口呈轴向对准和旋转对准。所述方法还可包括在第一管对准工具与第一套管对准工具接合之前第一管柱部分指示将就位。第一管柱部分可通过阻止降下第一管柱来在第一管对准工具与第一套管对准工具接合之前指示将就位。降下第一管柱部分的轴向力可增加到阀值以上,以继续降下第一管部分并且将第一管对准工具与第一套管对准工具接合。所述方法还可包括在保持第一管柱部分和第二管柱部分相对于第一套管柱开口和第二套管柱开口呈轴向对准和旋转对准之后,致动第一阀门和/或第二阀门。所述方法可另外包括在致动至少第一阀门或第二阀门之后,从侧向孔传送流体。
[0049]所述方法可包括相对于第一管柱部分和第二管柱部分降下第三管柱部分。第三管对准工具可在相对于第一管柱部分和第二管柱部分降下第三管柱部分时与第三套管对准工具接合。可在第一管柱部分和第二管柱部分保持在位置中时响应于第三管对准工具与第三套管对准工具的接合旋转第三管柱部分。可基于第三管柱部分的旋转将第三管柱开口与第三套管柱开口旋转地对准。可保持第三管柱部分相对于第三套管柱开口呈轴向对准和旋转对准。
[0050]本文已描述了各种系统和方法,各种实施方案可包括但不限于:
[0051]在第一实施方案中,一种用于在钻井孔中定向管柱的方法包括:在钻井孔中的套管柱内降下管柱,在降下管柱时将管对准工具与套管对准工具接合,响应于将管对准工具与套管对准工具接合旋转管柱,基于旋转将管柱开口与穿过套管柱设置的套管住开口旋转地对准,以及保持管柱开口与套管柱开口呈轴向对准和旋转对准。所述管柱包括:管柱开口和管柱对准工具。在第二实施方案中,第一实施方案中所述的降下管柱可包括移动管柱进入位置,在所述位置中管柱开口不与套管柱开口至少部分地对准。在第三实施方案中,第一实施方案或第二实施方案中所述的降下管柱还可包括移动管柱进入指示位置,在所述位置中管柱对准工具未与套管柱对准工具接合。在第四实施方案中,第三实施方案中所述的降下管柱可包括通过施加力来将管柱移出指示位置,以释放管柱。在第五实施方案中,第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的方法还可包括在管柱开口与套管柱开口至少部分地对准时致动阀门并且提供套管柱开口与管柱开口之间的流体传送。在第六实施方案中,第一实施方案至第五实施方案中任一项所述的旋转管柱可包括旋转管柱不超过360度。
[0052]在第七实施方案中,一种用于在钻井孔中定向管柱的方法包括:在钻井孔中的套管内降下管柱,在降下管柱时将第一管对准工具与第一套管对准工具接合,响应于将第一管对准工具与第一套管对准工具接合旋转第一管柱部分,基于旋转将第一管柱开口与第一套管柱开口旋转地对准,保持第一管柱部分相对于第一套管开口呈轴向对准和旋转对准,相对于第一管柱部分降下第二管柱部分,在相对于第一管柱部分降下第二管柱部分时将第二管对准工具与第二套管对准工具接合,响应于将第二管对准工具与第二套管对准工具接合旋转第二管柱部分而第一管柱部分保持就位,基于旋转第二管柱部分将第二管柱开口与第二套管柱开口旋转地对准,以及保持第二管柱部分相对于第二套管柱开口呈轴向对准和旋转对准。所述管柱部分包括:第一管柱部分和第二管柱部分,并且第一管柱部分包括第一管柱开口和第一管对准工具。第二管柱部分包括第二管柱开口和第二管对准工具,并且第一管柱部分设置在第二管柱部分下方。在第八实施方案中,第七实施方案所述的管柱还可包括第三管柱部分,并且所述第三管柱部分包括第三管柱开口和第三管对准工具。所述方法还可包括相对于第一管柱部分和第二管柱部分降下第三管柱部分;在相对于第一管柱部分和第二管柱部分降下第三管柱部分时将第三管对准工具与第三套管对准工具接合;在第一管柱部分和第二管柱部分保持在位置中时,响应于将第三管对准工具与第三套管对准工具的接合旋转第三管柱部分;基于第三管柱部分的旋转将第三管柱开口与第三套管柱开口旋转地对准;以及保持第三管柱部分相对于第三套管柱开口呈轴向对准和旋转对准。在第九实施方案中,第七实施方案或第八实施方案中所述的相对于第一管柱部分降下第二管柱部分可包括压缩伸缩装置以减少第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离。在第十实施方案中,第七实施方案至第九实施方案中任一项所述的基于第二管柱部分的旋转将第二管柱开口与第二套管柱开口旋转地对准可包括压缩伸缩装置使得第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离不大于第一套管柱开口与第二套管柱开口之间的距离。在第十一实施方案中,第七实施方案至第十实施方案中任一项所述的方法还可包括在第一管对准工具与第一套管对准工具接合之前指示第一管柱部分在第一指示器位置处。在第十二实施方案中,第十一实施方案中所述的在第一管对准工具与第一套管对准工具接合之前指示第一管柱部分在第一指示器位置处可包括阻止降下第一管柱。在第十三实施方案中,第十二实施方案中所述的降下第一管柱部分可包括增加大于阀值的轴向力以将第一管对准工具与第一套管对准工具接合。在第十四实施方案中,第七实施方案至第十三实施方案中任一项所述的旋转第一管柱或第二管柱中的至少一个可包括旋转而不损坏沿至少第一管柱部分或第二管柱部分设置的一个或多个控制线。在第十五实施方案中,第七实施方案至第十四实施方案中任一项所述的方法还可包括在保持第一管柱部分和第二管柱部分相对于第一套管柱开口和第二套管柱开口呈轴向对准和旋转对准之后,致动至少第一阀门或第二阀门。在第十六实施方案中,第十五实施方案所述的方法还可包括在致动至少第一阀门或第二阀门之后,从侧向孔传送流体。
[0053]在第十七实施方案中,一种用于将管柱与钻井孔定向的系统包括设置在钻井孔中的套管、耦接到第二管柱部分的第一管柱部分以及耦接到套管柱的第一套管对准工具和第二套管对准工具。所述套管柱包括:由套管柱限定的套管柱孔,以及第一套管柱开口和第二套管柱开口。第一套管柱开口比第二套管柱开口更远离钻井孔表面。第一管柱部分和第二管柱部分被构造来被放置到套管柱孔中,所述第一管柱部分包括:第一管柱开口,其被构造来与第一套管柱开口径向对准;第一管对准工具,其被构造来在被降入钻井孔中后与第一套管对准工具接合并旋转第一管柱部分以将第一管柱开口与第一套管柱开口至少部分地对准;以及第一固持装置,其被构造来当第一管柱开口与第一套管柱开口至少部分地对准时防止第一管柱部分轴向位移。在第十八实施方案中,第十七实施方案所述的第一套管柱开口可与第一侧向孔相关联,并且第二套管柱开口与第二侧向孔相关联。在第十九实施方案中,第十七实施方案或第十八实施方案所述的第一对准工具可与第一套管柱开口相关联,并且第二对准工具与第二套管柱开口相关联。在第二十实施方案中,第十七实施方案至第十九实施方案中任一项所述的系统还可包括:第一参考指示器,其被构造来在第一管柱开口与第一套管柱开口至少部分地对准之前将第一管柱部分保持在套管柱孔内的位置中;以及第二参考指示器,其被构造来在第二管柱开口与第二套管柱开口至少部分地对准之前将第二管柱部分保持在套管柱孔内的位置中。在第二十一实施方案中,第二十实施方案所述的第一参考指示器可包括沿套管柱径向地设置的第一组R锁耦接器和与第一管柱部分设置在一起的第一组闩锁键。第一组闩锁键可被构造来由第一组闩锁耦接器接收,并且第二参考指示器可包括沿套管柱径向地设置的第二组R锁耦接器和与第二管柱部分设置在一起的第二组闩锁键。第二组闩锁键可被构造来由第二组闩锁耦接器接收。在第二十二实施方案中,第二十实施方案或第二十一实施方案所述的第一参考指示器或第二参考指示器中的至少一个可被构造来分别通知操作者第一管柱开口准备好与第一套管柱开口至少部分地对准或第二管柱开口准备好与第二套管柱开口至少部分地对准。在第二十三实施方案中,第十七实施方案至第二十二实施方案中任一项所述的系统还可包括与第一管柱开口相关联的第一阀门和与第二管柱开口相关联的第二阀门。第一阀门可被构造来控制来自第一侧向孔的流体传送,并且第二阀门可被构造来控制来自第二侧向孔的流体传送。在第二十四实施方案中,第十七实施方案至第二十三实施方案中任一项所述的系统还可包括沿第一管柱部分和第二管柱部分设置的第一组一个或多个控制线以及沿第二管柱部分设置的第二组一个或多个控制线。第一组一个或多个控制线和第二组一个或多个控制线控制一个或多个阀门。在第二十五实施方案中,第十七实施方案至第二十四实施方案中任一项所述的第一管柱可独立于第二管柱旋转。在第二十六实施方案中,第十七实施方案至第二十五实施方案中任一项所述的第二管柱部分包括:第二管柱开口,其被构造来与第二套管柱开口轴向对准;第二管对准工具,其被构造来在被降入钻井孔中后与第二套管对准工具接合并旋转第二管柱部分以将第二管柱开口与第二套管柱开口至少部分地对准;第二固持装置,其被构造来当第二管柱开口与第二套管柱开口至少部分地对准时防止第二管柱部分轴向位移;以及伸缩装置,其在伸展方向上被偏置使得第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离大于第一套管柱开口与第二套管柱开口之间的距离。所述伸缩装置可被构造来改变第一管柱开口与第二管柱开口之间的距离,使得当
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