与钻井孔偏转器组件一起使用的可调整外圆角组件的制作方法
【专利说明】与钻井孔偏转器组件一起使用的可调整外圆角组件
[0001]发明背景
[0002]本公开一般来说涉及多边钻井孔，且更具体来说，涉及与偏转器组件合作以允许进入多边钻井孔的一个以上侧钻孔中的可调整外圆角组件。
[0003]可通过横越地下地层的相对复杂的钻井孔生产烃类。一些钻井孔包括按一角度从母钻井孔或主钻孔延伸的一个或多个侧钻孔。此类钻井孔通常被称作多边钻井孔。各种装置和井下工具可安装在多边钻井孔中以便将组件朝特定侧钻孔引导。偏转器(举例来说)是可位于主钻孔中接面处且被配置用来将传送至井下的外圆角组件朝侧钻孔引导的装置。取决于外圆角组件的各种参数，一些偏转器也允许外圆角组件留在主钻孔内且用其它方式绕过接面而不被引导至侧钻孔中。
[0004]准确地将外圆角组件引导至主钻孔或侧钻孔中经常可能是困难的任务。举例来说，准确地在钻井孔之间进行选择通常需要正确地定向偏转器和外圆角组件两者。此外，常规外圆角组件通常仅能够在偏转器的设计参数对应于外圆角组件的设计参数的接面处进入侧钻孔。为了在具有不同地设计的偏转器的接面处进入另一侧钻孔，外圆角组件必须返回至地面且用展现对应于不同地设计的偏转器的设计参数的外圆角组件替换。此过程可能是耗时和成本高昂的。
[0005]附图简述
[0006]以下附图被包括用来说明本公开的某些发明，且不应将以下附图视为排他性实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，公开的标的在形式和功能上能够具有相当的修改、更改、组合和等效物。
[0007]图1示出根据本公开的一个或多个实施方案的示例性偏转器组件的等距视图。
[0008]图2示出图1的偏转器组件的截面侧视图。
[0009]图3A和图3B分别说明根据一个或多个实施方案的图1的偏转器组件的上偏转器和下偏转器的截面端视图。
[0010]图4A和图4B分别不出根据一个或多个实施方案的不例性第一和第二外圆角组件。
[0011]图5A至图5C说明根据一个或多个实施方案的处于示例性操作中的图1和图2的偏转器组件与图4A的外圆角组件的截面进展图。
[0012]图6A至图6D说明根据一个或多个实施方案的处于示例性操作中的图1和图2的偏转器组件与图4B的外圆角组件的截面进展图。
[0013]图7说明可实现本公开的原理的示例性多边钻井孔系统。
[0014]图8A和图8B说明根据一个或多个实施方案的示例性外圆角组件的截面侧视图。
[0015]图9A至图9D说明根据一个或多个实施方案的用于示例性操作中的图8A和图8B的外圆角组件的进展截面图。
[0016]图10A至图10C说明根据一个或多个实施方案的用于额外示例性操作中的图8A和图8B的外圆角组件的进展截面图。
[0017]图11A和图11B说明根据一个或多个实施方案的另一示例性外圆角组件的截面侧视图。
【具体实施方式】
[0018]本公开一般来说涉及多边钻井孔，且更具体来说，涉及与偏转器组件合作以允许进入多边钻井孔的一个以上侧钻孔中的可调整外圆角组件。
[0019]本公开描述能够在多边钻井孔中在井下时调整其长度的示例性外圆角组件的实施方案。这可以证实为对于井操作员是有利的，这是因为长度可变的外圆角组件可能够传送至井下且绕过一个或多个偏转器组件，直到到达期望偏转器组件为止。在期望偏转器组件处，可致动长度可变的外圆角组件以更改其长度，使得其可通过偏转器组件偏转至期望侧钻孔中。外圆角组件的此长度可变性可允许单个外圆角组件在一趟下井中都进入具有几个接面的堆叠的多边井中的几个不同的侧钻孔。
[0020]参看图1和图2，分别说明了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性偏转器组件100的等距视图和截面侧视图。如所说明，偏转器组件100可布置在管柱102内或用其它方式形成管柱102的整体部分。在一些实例中，管柱102可以是用以对钻探至地下地层中的钻井孔的内壁加衬的套管柱。在其它实施方案中，管柱102可以是在井下在钻井孔或对钻井孔加衬的套管内延伸的工作管柱。在任一状况下，偏转器组件100可大体上布置在母钻井孔或主钻孔104内的接面106处或用其它方式布置在接面106的井上，侧钻孔108在接面106处从主钻孔104延伸。侧钻孔108可延伸至以某一角度远离母钻井孔104或主钻孔104而钻探的侧钻孔(未示出)中。
[0021]偏转器组件100可包括第一或上偏转器110a和第二或下偏转器110b。在一些实施方案中，上偏转器和下偏转器110a、110b可使用一个或多个机械系固件(未示出)和类似物紧固在管柱102内。在其它实施方案中，上偏转器和下偏转器110a、110b可焊接至管柱102内的适当位置，而不脱离本公开的范围。在又一实施方案中，上偏转器和下偏转器110a、110b可形成管柱102的整体部分，诸如由棒料机械加工而成且螺旋至管柱102中。上偏转器110a与下偏转器110b相比可布置得较靠近地面(未示出)，且下偏转器110可大体上布置在接面106处或邻近接面106。
[0022]上偏转器110a可在主钻孔104内界定或用其它方式提供面向井上方向的斜面112。上偏转器110a可进一步界定第一通道114a和第二通道114b，其中第一通道114a和第二通道114b两者纵向地延伸穿过上偏转器110a。下偏转器110b可界定第一导管116a和第二导管116b，其中第一导管116a和第二导管116b两者纵向地延伸穿过下偏转器110b。第二导管116b延伸至侧钻孔108中且用其它方式馈给侧钻孔108，而第一导管116a继续在井下且用其它方式配置成沿母钻井孔104或主钻孔104延伸经过接面106。因此，在至少一个实施方案中，偏转器组件100可布置在多边钻井孔系统中，其中侧钻孔108仅仅是可经由布置在多个接面处的对应数目的偏转器组件100从主钻孔104接近的几个侧钻孔中的一个。
[0023]偏转器组件100可用于基于外圆角组件的长度经由第二导管116b将外圆角组件(未示出)引导至侧钻孔108中。如果外圆角组件的长度不满足特定长度要求或参数，那么它将替代地经由第一导管116a在主钻孔104中被进一步向井下引导。举例来说，参看图2，第一偏转器110a在主钻孔104内与第二偏转器110b可分隔达距离202。距离202可以是允许经由第二导管116b将长达或长于距离202的外圆角组件引导至侧钻孔108中的预定距离。然而，如果外圆角组件的长度短于距离202，那么外圆角组件将留在主钻孔104中且经由第一导管116a被进一步向井下引导。
[0024]现参看图3A和图3B，继续参看图1和图2，分别说明了根据一个或多个实施方案的上偏转器110a和下偏转器110b的截面端视图。在图3A中，第一通道114a和第二通道114b示出为纵向地延伸穿过上偏转器110a。第一通道114a可展现第一宽度302a且第二通道114b可展现第二宽度302b，其中第二宽度302b也等于第二通道114b的直径。
[0025]如所示出，第一宽度302a小于第二宽度302b。因此，展现大于第一宽度302a但小于第二宽度302b的直径的外圆角组件可能够经由第二通道114b延伸穿过上偏转器110a且用其它方式绕过第一通道114a。或者，展现小于第一宽度302a的直径的外圆角组件可能够经由第一通道114a或第二通道114b穿过上偏转器110a。
[0026]在图3B中，第一导管116a和第二导管116b不出为纵向地延伸穿过下偏转器110b。第一导管116a可展现第一直径304a且第二导管116b可展现第二直径304b。在一些实施方案中，第一直径304a与第二直径304b可相同或基本上相同。在其它实施方案中，第一直径304a和第二直径304b可不同。在任一状况下，第一直径304a和第二直径304b可足够大且用其它方式被配置用来在外圆角组件已穿过上偏转器110a(图3A)之后收纳穿过其中的外圆角组件。
[0027]现参看图4A和图4B，分别说明了根据一个或多个实施方案的不例性第一外圆角组件402a和第二外圆角组件402b。外圆角组件402a、402b可构成从井表面(未示出)传送至井下主钻孔104(图1至图2)内的工具串(未示出)(诸如底部钻具组件或类似物)的远端。在一些实施方案中，外圆角组件402a、402b和相关工具串使用连续油管(未示出)传送至井下。然而，在其它实施方案中，外圆角组件402a、402b和相关工具串可使用其它类型的传送工具(诸如但不限于钻杆、生产管，或能够传送流体压力的任何导管)传送至井下。在又其它实施方案中，外圆角组件402a、402b和相关工具串可使用电缆、钢丝、电线等传送至井下而不脱离本公开的范围。工具串可包括被配置用来一旦准确地放置在井下环境中时就执行或用其它方式从事各种钻井孔操作的各种井下工具和装置。外圆角组件402a、402b可被配置用来在井下准确地导引工具串，使得其到达其目标目的地，例如，图1至图2的侧钻孔108，或在主钻孔104内进一步向井下。
[0028]为了完成此操作，每一外圆角组件402a、402b可包括主体404和外圆角尖端406，外圆角尖端406耦接或用其它方式附接至主体404的远端。在一些实施方案中，外圆角尖端406可形成主体404的整体部分以作为其整体延伸部。如所说明，外圆角尖端406可在其末端被修圆或用其它方式成角度或成弓形，使得外圆角尖端406不会呈现锐角转角或有角度的边缘，当外圆角尖端406向井下延伸时锐角转角或有角度的边缘可能挂在主钻孔104的部分上。
[0029]第一外圆角组件402a的外圆角尖端406展现第一长度408a，且第二外圆角组件402b的外圆角尖端406展现第二长度408b。如所示出，第一长度408a大于第二长度408b。此外，第一外圆角组件402a的外圆角尖端406展现第一直径410a，且第二外圆角组件402b的外圆角尖端406展现第二直径410b。在一些实施方案中，第一直径410a和第二直径410b可相同或基本上相同。在其它实施方案中，第一直径410a和第二直径410b可不同。在任一状况下，第一直径410a和第二直径410b可足够小且另外能够延伸穿过上偏转器110a的第二宽度302b (图3A)和下偏转器110b的第一直径304a和第二直径304b (图3B)。
[0030]仍参看图4A和图4B，第一外圆角组件402a的主体404展现第三直径412a，且第二外圆角组件402b的主体404展现第四直径412b。在一些实施方案中，第三直径412a和第四直径412b可相同或基本上相同。在其它实施方案中，第三直径412a和第四直径412b可不同。在任一状况下，第三直径412a和第四直径412b可各自小于第一直径410a和第二直径410b。此外，第三直径412a和第四直径412b可小于上偏转器110a的第一宽度302a (图3A)且另外能够收纳在第一宽度302a中，如下文将更详细地论述。
[0031]现参看图5A至图5C，继