用于旋转地定向造斜器组件的系统和方法_2

文档序号:8926688阅读:来源:国知局
的操作中,可定向造斜器子组件130可以被配置来将一个或多个切割工具(S卩,轧机)偏转到套管接头126的内壁中,使得套管出口 132可以形成在其中的所需圆周位置处。套管出口 132在套管接头126中提供“窗口”,一个或多个其它切割工具((即,钻头)可以通过所述窗口插入以钻出侧井眼128。
[0028]所属领域技术人员将明白,即使图1描绘主井眼122的垂直区段,但是本公开内容中描述的实施方案同样可适用于在具有其它定向配置的井眼(包括水平井眼、偏斜井眼、倾斜井眼、对角线井眼、其组合等等)中使用。此外,诸如上、下、上部、下部、向上、向下、井上、井下等等的定向术语的用法是关于说明性实施方案如同其在附图中描绘般而使用,向上方向是朝向对应附图的顶部且向下方向是朝向对应附图的底部,井上方向是朝向井表面且井下方向是朝向井的下端。
[0029]现在参考图2 (及继续参考图1),其说明根据一个或多个实施方案的示例性可定向造斜器子组件130的放大图。可定向造斜器子组件130可以包括被配置作为互连在井下的各种工具和管状长度,使得造斜器设备208将适当地定向在井眼122内以在预定方向上钻出侧井眼128(图1)。在一些实施方案中,例如,可定向造斜器子组件130可以包括耦合到或以其它方式形成套管柱124的主要部分的闩锁耦合件202和一个或多个套管接头204。闩锁耦合件202可以具有可操作以将闩锁组件206容纳在其中且从而将闩锁组件206定位在特定圆周定向中的齿廓和多个圆周对准元件。
[0030]如本文中使用,术语“闩锁親合件(latch coupling) ”是指能够固定在套管柱124内且以其它方式被配置来与闩锁组件206相互作用的任何类型的锚定装置。闩锁耦合件可以包括(例如但不限于)井眼封隔器装置、井眼桥装置、井眼插塞装置、任何其它类型的井眼隔离装置等等。因此,在不脱离本公开内容的范围的情况下,闩锁组件206可以被配置来定位且耦合到上文提及的类型的锚定装置中的任一者。
[0031]套管接头204可以包括或以其它方式涉及所属领域技术人员已知的若干井下工具或接头。例如,套管接头204可以包括具有纵向狭槽的对准轴套,所述狭槽以圆周方式参照闩锁耦合件202的圆周对准元件。套管接头204还可以包括用于保证闩锁耦合件202相对于对准轴套的适当对准的套管对准接头。所属领域技术人员将了解,可定向造斜器子组件130可以包括可操作来实现圆周参考元件与套管出口 132 (图1)的所需圆周定向之间的偏移角的确定的更多或更少个工具或不同组的工具。
[0032]如所说明,套管柱124包括可以由诸如铝的易铣削或钻井材料形成或以其它方式制成的套管接头126。在其它实施方案中,套管接头126可以由标准套管形成或以其它方式制成,或其中可形成预铣削窗口。在又一其它实施方案中,套管接头126可以由各种复合材料(诸如但不限于玻璃纤维、碳纤维、其组合等等)制成。用于套管接头126的复合材料的使用可以证实是有利的,因为由穿过套管接头126的套管出口 132的铣削所得的切口将不会产生充满磁性的碎片,其与井下金属组件磁性地结合或以其它方式难以循环离开井。应注意,即使闩锁耦合件202和套管接头126被描绘为互连在套管柱124内且彼此相邻,所属领域技术人员仍然将认识到其它井下工具或管件可以替代地互连在套管柱124内且介于闩锁耦合件202与套管接头126之间。
[0033]造斜器设备208可以在诸如连接管、连续油管等等的输送带210上注入(runinto)到套管柱124中。在所说明的实施方案中,造斜器设备208包括具有偏转器表面的偏转器组件212,所述偏转器表面可操作来接合铣削或钻井工具(未展示)且将其引导到套管侧壁(诸如套管接头126的侧壁)中以产生穿过其中的套管出口 132(图1)。闩锁组件206可以操作地耦合到或以其它方式形成造斜器设备208的主要部分。如这里使用,“操作地親合(operatively coupled) ”意指闩锁组件206可以直接或间接親合到造斜器设备208。如所说明,闩锁组件206可以从造斜器设备208布置在井下。
[0034]在示例性操作中,造斜器设备208运行进入到套管柱124中直到闩锁组件206将已经粘牢在井眼122内的闩锁耦合件202接合在所需定向上为止。闩锁组件206可以具有可操作来接合闩锁耦合件202的对应独特内部齿廓和优选圆周对准元件的独特外部齿廓。当闩锁组件206适当地耦合到R锁耦合件202时,理论上造斜器设备208将被布置使得偏转器组件212轴向且圆周地定向在套管柱124内,使得铣削和钻井工具(未展示)被适当地引导到套管接头126的内壁中以形成套管出口 132且随后钻出侧井眼128 (图1)。
[0035]然而,如果出于某种原因,造斜器设备208并未适当地对准在套管柱124内的所需圆周定向中,那么定向接头214可以用来一次性地将造斜器设备208旋转地对准或以其它方式定向到适当角度方向,且同时造斜器设备208位于深处。如所说明,定向接头214可以被耦合到或以其它方式形成造斜器设备208的主要部分。在至少一个实施方案中,定向接头214可以插入造斜器设备208与闩锁组件206之间。结果,闩锁组件206可以经由定向接头214操作地耦合到造斜器设备208。然而,在其它实施方案中,定向接头214可以布置在可定向造斜器子组件130上的被配置来圆周地定向造斜器设备208的任何适当位置处。
[0036]现在参考图3 (及继续参考图2),其说明根据一个或多个实施方案的定向接头214的部分的截面图。如图3中说明,定向接头214可以包括接合下部耦合件304的至少上部耦合件302。在一些实施方案中,上部耦合件302的井上端(即,到图3中的左侧)可以耦合或以其它方式附接到造斜器设备208 (图2)的井下端(未展示)。在至少一个实施方案中,在不脱离本公开内容的范围的情况下,上部耦合件302可以螺合到造斜器设备208的井下端,但是同样可以机械地紧固或焊接到造斜器设备208,或其组合。
[0037]在一些实施方案中,下部耦合件的井下端306可以耦合或以其它方式附接到闩锁组件206的井上端308。正如上部耦合件302,下部耦合件304的井下端306可以螺合、机械地紧固或焊接到闩锁组件206的井上端308,或其组合。然而,应注意,上部耦合件302和下部耦合件304同样可以耦合或附接到其它已知的井下组件或工具,且尽管如此仍然用以适当地定向造斜器设备208,如本文中大致上描述。
[0038]定向接头214可以被配置来在如图3中描绘的未折叠构造与如图5中描绘的折叠构造之间移动。更具体地说,图3展示上部耦合件302和下部耦接件304,其处于其未折叠构造中或其中下部耦合件304至少部分套叠或以其它方式延伸在上部耦合件302内的“注入”位置。在注入期间,上部耦合件302和下部耦接件304可以使用一个或多个可剪切装置310 (诸如剪切销、剪切螺钉、剪切环、其组合等等)耦合在一起。可剪切装置310可以至少部分延伸到上部耦合件302和下部耦接件304中的每一者的部分中。虽然图3中只描绘了一个可剪切装置310,但是所属领域技术人员将轻易明白,可以使用任何数量的可剪切装置310以将上部耦合件302和下部耦接件304耦合在一起。
[0039]可剪切装置310可以被配置来将下部耦接件304固定到上部耦合件302,使得大体上防止所述两个耦合件302、304之间的轴向和旋转移动,同时造斜器设备208注入到井眼122(图2)中处于未折叠构造。结果,扭转和/或轴向负载可以经由可剪切装置310在上部耦合件302和下部耦接件304之间传输。然而,如下文更详细描述,可剪切装置310可以被配置来当经历预定轴向或扭转负载时进行剪切或以其它方式失效,从而允许一旦可剪切装置310被剪切,上部和下部耦合件关于
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1