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_4

文档序号:9568294阅读:来源:国知局
100 (图1和图2)的上偏转器110a的第一宽度302a(图3A),且另外能够收纳在第一宽度302a中。
[0068]外圆角组件1102可进一步包括套筒构件804,如上文参看图8A和图8B大体上所描述。活塞1104可以可移动地布置在界定在主体404内的液压腔1105内。活塞1104可以操作地耦接至套筒构件804,使得活塞1104的移动对应地使套筒构件804移动。在所说明的实施方案中,如上文大体上所描述,一个或多个耦接销810(示出两个)可以将活塞1104操作地耦接至套筒构件804且在活塞1104与套筒构件804之间延伸穿过对应纵向槽812。然而,在其它实施方案中,活塞1104可以使用如上文所描述的其它装置或耦接方法(诸如磁体)来操作地耦接至套筒构件804。
[0069]图11A示出处于默认配置中的外圆角组件1102,且图11B示出处于致动配置中的外圆角组件1102。在默认配置中,套筒构件804被布置成远离外圆角尖端406,使得外圆角尖端406有效地展现第一长度1106a,其大于偏转器组件100 (图1和图2)的上偏转器110a与下偏转器110b之间的距离202(图2)。在致动配置中,套筒构件804移动至大体上邻近外圆角尖端406,使得外圆角尖端406有效地展现第二长度1106b,其并入有外圆角尖端406和套筒构件804两者的轴向长度。第二长度1106b小于第一长度1106a,且也小于偏转器组件100的上偏转器110a与下偏转器110b之间的距离202 (图2)。
[0070]为了使外圆角组件1102从其默认配置(图11A)移动至其致动配置(图11B),可致动套筒构件804。在一些实施方案中,致动套筒构件804涉及将液压施加至外圆角组件1102。更具体来说,液压流体1108可从地面位置施加通过耦接至外圆角组件1102的传送工具(即,连续油管、钻杆、生产管等),且从传送工具施加至外圆角组件1102的内部。液压流体1108在外圆角组件1102处经由液压腔1105进入主体404且作用于活塞1104的末端。一个或多个密封元件1110(示出两个)(诸如0形环或类似物)可布置在活塞1104与液压腔1105的内表面之间,使得在每一位置得到密封啮合。
[0071]液压流体1108作用于活塞1104上,使得活塞1104在液压腔1105内向远端移动(SP,向图11A和图11B的右侧移动)且移动至界定在外圆角尖端406内的活塞腔室1112中。在一些实施方案中,液压腔1105和活塞腔室1112可相同且活塞1104在其中轴向地平移。当活塞1104轴向地移动至活塞腔室1112中时,套筒构件804对应地轴向地移动,这是因为其操作地耦接至活塞1104。在所说明的实施方案中,当活塞1104移动时,耦接销810在纵向槽812内轴向地平移且进而使套筒构件804在相同方向上移动。此外,当活塞1104移动时,其与布置在活塞腔室1112内的偏置装置1114啮合且压缩偏置装置1114,使得在其中产生弹簧力。类似于偏置装置824,偏置装置1114可以是螺旋弹簧、一系列贝氏弹簧垫圈、空气震动器或类似物。
[0072]一旦期望使外圆角组件1102返回至其默认配置,可释放外圆角组件1102上的液压。在释放液压后,在偏置装置1114中形成的弹簧力可用以迫使活塞1104(和因此套筒构件804)返回至图11A所示的默认位置,且进而有效地使外圆角尖端406返回至第一长度1106a。如将了解,此实施方案允许井操作员在井下时仅通过将压力施加通过传送工具且施加至外圆角组件1102来按需要减小外圆角组件1102的总长度。
[0073]类似于图8A和图8B的外圆角组件802,,一些其它方法可同样用以致动套筒构件804,且进而使外圆角组件1102在默认配置(图11A)与致动配置(图11A)之间移动。举例来说,本公开也预期使用一个或多个致动装置来物理地调整套筒构件804的轴向位置且进而减小外圆角尖端406的有效轴向长度1106b。致动装置(未示出)可以操作地耦接至套筒构件804,且被配置用来使套筒构件804轴向地在第一长度1106a与第二长度1106b之间移动。在其它实施方案中,本公开进一步预期在外圆角组件1102周围使用流体流或液压来致动套筒构件804,如上文大体上所描述。
[0074]因此,在被致动后,如上文所描述,套筒构件804可被配置用来相对于外圆角尖端406轴向地移动,且进而有效地减小外圆角尖端406的有效总长度。在使用外圆角组件1102的示例性操作中,套筒构件804将留在致动位置,直到期望它进入侧钻孔108(图1和2)为止。在致动配置中,外圆角组件1102将有效地展现第二长度1106b,且因此不能进入侧钻孔108(图1和图2),这是因为第二长度1106b短于偏转器组件100的上偏转器110a与下偏转器110b之间的距离202(图1和图2)。
[0075]当期望进入侧钻孔108时,可使外圆角组件1102返回至其默认位置,进而提供具有第一长度1106a的外圆角组件1102。由于第一长度1106a大于偏转器组件100的上偏转器110a与下偏转器110b之间的距离202(图1和图2),因此外圆角尖端806将被引导至下偏转器110b的第二导管116b中,且进而被导引至侧钻孔108中。如将了解,类似于图8A和图8B的外圆角组件802,外圆角组件1102可用于图7的多边钻井孔系统700中,以便如上文所描述通过调整其轴向长度来接近侧钻孔108a至108c中的任一者。
[0076]本公开还预期使用可移动外圆角尖端406代替可移动套筒构件804来改变本文中大体上描述的外圆角组件802、1102的长度。更具体来说,在一些实施方案中,套筒构件804可以是外圆角组件802、1102的固定零件或部分,且替代地可相对于套筒构件804调整外圆角尖端406的轴向位置,以便使外圆角尖端406在上文描述的默认配置与致动配置之间移动。因此,在此类实施方案中,致动图8A和图8B的外圆角组件802将用以使外圆角尖端406相对于套筒构件804从第一长度814a移动至第二长度814b。类似地,致动图11A和图11B的外圆角组件1102将用以使外圆角尖端406相对于套筒构件804从第一长度1106a移动至第二长度1106b。
[0077]如将了解,可使用类似的致动手段以便使外圆角尖端406相对于套筒构件804移动。此类手段包括(但不限于)使用作用于操作地耦接至外圆角尖端406的活塞上的液压,操作地耦接至外圆角尖端406的致动装置,以及在外圆角组件802、1102上产生的压力降,其迫使操作地耦接至外圆角尖端406的活塞移动。
[0078]本文中公开的实施方案包括:
[0079]A.一种钻井孔系统包括:上偏转器,其布置在钻井孔的主钻孔内且界定纵向地延伸穿过上偏转器的第一和第二通道;下偏转器,其布置在主钻孔内且与上偏转器间隔预定距离,下偏转器界定与主钻孔的下部连通的第一导管和与侧钻孔连通的第二导管;以及外圆角组件,其包括主体、布置在主体的远端的外圆角尖端,和布置在主体周围的套筒构件,其中外圆角尖端和套筒构件中的一者可轴向地移动以便改变外圆角尖端的长度,其中上偏转器和下偏转器被配置用来基于外圆角尖端的长度与预定距离的比较而将外圆角组件引导至侧钻孔中或主钻孔的下部中。
[0080]B.一种方法包括:将外圆角组件引入至钻井孔的主钻孔中,外圆角组件包括主体、布置在主体的远端的外圆角尖端,和布置在主体周围的套筒构件,其中外圆角尖端和套筒构件中的至少一者可轴向地移动以便改变外圆角尖端的长度;引导外圆角组件穿过布置在主钻孔内的上偏转器,上偏转器界定纵向地延伸穿过其中的第一和第二通道;使外圆角组件前进至布置在主钻孔内且与上偏转器间隔预定距离的下偏转器,下偏转器界定与主钻孔的下部连通的第一导管和与侧钻孔连通的第二导管;以及基于外圆角尖端的长度与预定距离的比较而将外圆角组件引导至侧钻孔中或主钻孔的下部中。
[0081]C.一种多边钻井孔系统包括:主钻孔,其具有第一接面和在井下与第一接面间隔的第二接面;第一偏转器组件,其布置在第一接面处且包括第一上偏转器和与第一上偏转器间隔预定距离的第一下偏转器,第一下偏转器界定与主钻孔的第一下部连通的第一导管和与第一侧钻孔连通的第二导管;第二偏转器组件,其布置在第二接面处且包括第二上偏转器和与第二上偏转器间隔预定距离的第二下偏转器,第二下偏转器界定与主钻孔的第二下部连通的第三导管和与第二侧钻孔连通的第四导管;以及外圆角组件,其包括主体、布置在主体的远端的外圆角尖端,和布置在主体周围的套筒构件,其中外圆角尖端和套筒构件中的一者可轴向地移动以便改变外圆角尖端的长度,其中第一和第二偏转器组件被配置用来基于外圆角尖端的长度与预定距离的比较而将外圆角组件引导至第一和第二侧钻孔中或主钻孔的第一和第二下部中。
[0082]实施方案A、B和C中的每一者可任意组合以下额外元素中的一个或多个:元素1:其中上偏转器提供在主钻孔内面向井上方向的斜面,斜面被配置用来将外圆角组件引导至第二通道中。元素2:其中,当外圆角尖端的长度大于预定距离时,外圆角组件被引导至第二导管和侧钻孔中。元素3:其中,当外圆角尖端的长度小于预定距离时,外圆角组件被引导至第一导管和主钻孔的下部中。元素4:其中外圆角尖端或套筒构件可在默认配置与致动配置之间被致动,在默认配置中,外圆角尖端的长度展现第一长度,在致动配置中,外圆角尖端的长度展现第二长度。元素5:其中第一长度小于预定距离,且第二长度大于第一长度和预定距离两者。元素6:其中第一长度大于第二长度和预定距离两者,且第二长度小于预定距离。元素7:其中外圆角尖端或套筒构件可使用以下中的至少一者来致动:作用于操作地耦接至外圆角尖端或套筒构件中的一者的活塞上的液压、操作地耦接至外圆角尖端或套筒构件中的一者的致动装置,和跨外圆角组件产生的压力降,其迫使操作地耦接至外圆角尖端或套筒构件中的一者的活塞移动。
[0083]元素8:其中引导外圆角组件穿过上偏转器包括将外圆角尖端啮合在通过上偏转器界定的斜面上,以及借助斜面将外圆角尖端引导至第二通道中且穿过第二通道。元素9:进一步包括在默认配置与致动配置之间致动外圆角组件,在默认配置中,外圆角尖端的长度展现小于预定距离的第一长度,在致动配置中,外圆角尖端的长度展现大于第一长度和预定距离两者的第二长度。元素10:进一步包括在外圆角尖端的长度是第一长度时,将外圆角组件引导至第一导管和主钻孔的下部中,以及在外圆角尖端的长度是第二长度时,将外圆角组件引导至第二导管和侧钻孔中。元素11:进一步包括在默认配置与致动配置之间致动外圆角组件,在默认配置中,外圆角尖端的长度展现第一长度,在致动配置中,外圆角尖端的长度展现第二长度,其中第二长度小于预定距离且第一长度大于第二长度和预定距离两者。元素12:进一步包括在外圆角尖端的长度是第一长度时,将外圆角组件引导至第二导管和侧钻孔中,以及在外圆角尖端的长度是第二长度时,将外圆角组件引导至第一导管和主钻孔的下部中。元素13:进一步包括通过使用以下中的至少一者来致动外圆角组件:作用于操作地耦接至外圆角尖端或套筒构件中的一者的活塞上的液压、操作地耦接至
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