EA201491825A1 20150227 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2015\PDF/201491825 Полный текст описания [**] EA201491825 20120404 Регистрационный номер и дата заявки US2012/032093 Номер международной заявки (PCT) WO2013/151541 20131010 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [pdf] eaa21502 Номер бюллетеня [**] КОМПОНОВКА ОКНА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ Название документа [8] E21B 29/06, [8] E21B 17/00 Индексы МПК [US] Стил Дэвид Джо Сведения об авторах [US] ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201491825a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Изобретение относится к компоновке окна обсадной колонны и способам установки компоновки окна обсадной колонны.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к компоновке окна обсадной колонны и способам установки компоновки окна обсадной колонны.


2420-519321ЕА/022 КОМПОНОВКА ОКНА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ
ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ [1] Нет.
ФИНАНСИРУЕМЫЕ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА НИОКР [2] Нет.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[3] Настоящее изобретение в общем относится к компоновке окна обсадной колонны и способам установки компоновки окна обсадной колонны.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[4] Стволы скважины обычно бурят, применяя бурильную колонну с буровым долотом, прикрепленным к нижнему свободному концу, и затем заканчивают, устанавливая обсадную колонну в ствол скважины и цементируя обсадную колонну на месте установки. Обсадная колонна увеличивает прочность ствола скважины и создает путь потока между поверхностью и выбранным подземным пластом для нагнетания обрабатывающих химреагентов в окружающий пласт для стимулирования добычи, для приема притока углеводородов из пласта и для обеспечения ввода текучих сред для управления разработкой коллектора или с целью утилизации.
[5] Во время обычных операций фрезерования и/или бурения компоновку окна обсадной колонны можно использовать для заканчивания бокового ствола скважины. Обычная компоновка окна обсадной колонны как правило включает в себя секцию обсадной колонны с заранее прорезанным окном, проходящим через стенку обсадной колонны, для входа инструмента и наружную муфту, содержащую алюминий, установленную вокруг заранее прорезанного окна для защиты кольцевого пространства в обсадной колонне от отходов и цемента при креплении обсадной колонны в стволе скважины. Компоновка окна обсадной колонны такого типа, вместе с тем, имеет несколько недостатков, например, увеличенный наружный диаметр вокруг обсадной колонны, где установлена наружная муфта, пониженное расчетное давление и необходимость фрезерования перед бурением бокового ствола скважины.
обсадной колонны включают в себя секцию обсадной колонны с заранее прорезанным окном, проходящим через стенку обсадной колонны, для входа инструмента и внутреннюю стальную муфту, соединенную с заранее прорезанным окном для защиты внутреннего пространства в обсадной колонне от отходов и цемента при креплении обсадной колонны в стволе скважины. Хотя компоновка такого типа обеспечивает лучшее уплотнение для заранее прорезанного окна и может иметь более высокое расчетное давление, требуется отдельный рейс в скважину перед бурением бокового ствола скважин. Данный дополнительный рейс для удаления внутренней муфты может стоить свыше $100000 для глубокого ствола скважины.
[7] Другие компоненты обычной компоновки окна обсадной колонны могут включать в себя, например, шпиндель для несения извлекаемого отклоняющего клина и/или отклонителя заканчивания и отдельный ориентирующий элемент, закрепленный ниже заранее прорезанного окна в обсадной колонне для ориентирования извлекаемого отклоняющего клина и/или отклонителя заканчивания в нужном поперечном положении и глубине, то есть по существу одном поперечном положении и глубине с заранее прорезанным окном. Ориентирующий элемент, таким образом, ориентирует извлекаемый отклоняющий клин и/или отклонитель заканчивания для обеспечения входа фрезерного/бурильного инструмента в пласт через заранее прорезанное окно в нужном поперечном положении и на нужной глубине. Поскольку большинство обычных ориентирующих элементов обеспечивают ориентацию как для поперечного положения, так и по глубине одновременно, достижение нужного поперечного положения и глубины в глубоких скважинах может являться долгим и сложным вследствие величины крутящего момента, передаваемого на бурильную колонну. Другими словами, при медленном вращении бурильной колонны сверху крутящий момент от вращения бурильной колонны нарастает и вызывает быстрое вращение низа бурильной колонны, где установлен извлекаемый отклоняющий клин и/или отклонитель заканчивания в вариантах применения на большой глубине. Указанное часто препятствует установке в нужное поперечное положении, которое является
неопределенным до передачи крутящего момента обратно вверх по бурильной колонне.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[8] Настоящее изобретение устраняет один или несколько недостатков известной техники, благодаря использованию улучшенной компоновки окна обсадной колонны для заканчивания скважины с боковым стволом без фрезерования прохода через какую-либо часть компоновки.
[9] В одном варианте осуществления настоящее изобретение включает в себя компоновку окна обсадной колонны, содержащую: I) трубную соединительную муфту обсадной колонны, имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и отверстие между внутренним диаметром и наружным диаметром, образующее окно обсадной колонны, причем внутренний диаметр включает в себя профиль выемки в стенке для приема участка расширяющейся стенки и выемку для приема части закрепляющего элемента; и II) внутреннюю муфту, разъемно закрепленную в соединительной муфте обсадной колонны расширяющейся стенкой или закрепляющим элементом и имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и стенку между внутренним диаметром и наружным диаметром, причем участок стенки образует расширяющуюся стенку и другой участок стенки включает в себя часть закрепляющего элемента.
[10] В другом варианте осуществления настоящее изобретение включает в себя способ установки компоновки окна обсадной колонны, содержащий: I) спуск компоновки окна обсадной колонны в основной ствол скважины на заданную глубину, причем компоновка окна обсадной колонны включает в себя трубную соединительную муфту обсадной колонны с окном обсадной колонны и внутреннюю муфту, разъемно закрепленную в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки до высвобождения смежном с окном обсадной колонны; II) высвобождение внутренней муфты из соединительной муфты обсадной колонны; и III) разъемное закрепление внутренней муфты в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки после высвобождения под окном обсадной колонны.
включает в себя компоновку окна обсадной колонны, содержащую: I) трубную соединительную муфту обсадной колонны, имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и отверстие между внутренним диаметром и наружным диаметром, образующее окно обсадной колонны; II) шпиндель, имеющий верхний конец и нижний конец, причем по меньшей мере один из верхнего конца шпинделя и нижнего конца шпинделя включает в себя выдвигающуюся останавливающую и ориентирующую шпонку; и III) ориентирующий элемент, закрепленный в соединительной муфте обсадной колонны под окном обсадной колонны, причем ориентирующий элемент включает в себя множество направляющих элементов, разделенных множеством пазов, причем множество пазов включает в себя ориентирующий паз, который направляет шпиндель в поперечное положение по существу одинаковое с поперечном положением окна обсадной колонны и обеспечивает спуск шпинделя на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны.
[12] Данные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения должны стать понятны специалисту в данной области техники из следующего описания различных вариантов осуществления и прилагаемых чертежей. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[13] Изобретение описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые элементы указаны одинаковыми позициями ссылки и на которых показано следующее.
[14] На Фиг. 1 показано сечение верхнего конца внутренней муфты для одного варианта осуществления компоновки окна обсадной колонны согласно настоящему изобретению.
[15] На Фиг. 2 показано сечение средней секции внутренней муфты для компоновки окна обсадной колонны Фиг. 1.
[16] На Фиг. 3 показано сечение нижнего конца внутренней муфты для компоновки окна обсадной колонны Фиг. 1.
[17] На Фиг. 4 показано сечение нижнего конца соединительной муфты обсадной колонны для компоновки окна обсадной колонны Фиг. 1.
[18] На Фиг. 5 показано продольное сечение соединительной муфты обсадной колонны, шпинделя и ориентирующего элемента для
другого варианта осуществления компоновки окна обсадной колонны согласно настоящему изобретению.
[19] На Фиг. 6А схематично показан шпиндель и ориентирующий элемент для компоновки окна обсадной колонны Фиг. 5, где шпиндель установлен на нужной глубине и с нужной ориентацией.
[20] На Фиг. 6В схематично показан шпиндель и ориентирующий элемент для компоновки окна обсадной колонны на Фиг. 5 где шпиндель поворачивается от некорректной глубины к нужной глубине и ориентации.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[21] В следующем подробном описании предпочтительных вариантов осуществления, даны ссылки на прилагаемые чертежи, являющиеся его частью, показывающие предпочтительные варианты осуществления, в которых изобретение можно реализовать. Данные варианты осуществления описаны в достаточно подробно для понимания изобретения специалистом в данной области, и понятно, что другие варианты осуществления можно применять и логичные изменения можно выполнять без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Заявленный предмет изобретения можно также осуществить другими путями, включающим в себя структуры, этапы и комбинации аналогичные описанным в данном документе в соединении с другими настоящими или будущими технологиями. Следующее подробное описание при этом не следует считать ограничивающим, и объем настоящего изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения.
[22] На Фиг. 1-4, показано сечение одного варианта осуществления улучшенной компоновки 100 окна обсадной колонны. Компоновка 100 окна обсадной колонны включает в себя верхний конец внутренней муфты 116 (Фиг. 1), среднюю секцию внутренней муфты 116 (Фиг. 2) и нижний конец внутренней муфты 116 (Фиг. 3) . Компоновка окна обсадной колонны также включает в себя нижний конец трубной соединительной муфты 102 обсадной колонны (Фиг. 4).
внутренний диаметр 104, наружный диаметр 106 и отверстие между внутренним диаметром 104 и наружным диаметром 10 6, образующее окно обсадной колонны, которое может быть заранее прорезано. Внутренний диаметр 104 муфты 102 обсадной колонны включает в себя профиль 108 выемки в стенке для приема участка расширяющейся стенки 110 и множество выемок для приема части соответствующего закрепляющего элемента. Профиль 108 выемки в стенке соединительной муфты 102 обсадной колонны и расширяющаяся стенка 110 проходят по окружности. Внутренняя муфта 116 разъемно закрепляется в соединительной муфте 102 обсадной колонны расширяющейся стенкой 110 и/или одним или несколькими закрепляющими элементами и имеет внутренний диаметр 118, наружный диаметр 12 0 и стенку 122 между внутренним диаметром 118 и наружным диаметром 12 0. Участок стенки 122 образует расширяющуюся стенку 110, и другой участок стенки 122 включает в себя часть закрепляющего элемента 112 и часть другого закрепляющего элемента 113. Другой участок стенки 122 может дополнительно включать в себя раскрепляющий элемент 114 и другой раскрепляющий элемент 115 противоположные закрепляющему элементу 112 и другому закрепляющему элементу 113, соответственно. Закрепляющий элемент 112 и раскрепляющий элемент 114 предпочтительно установлены над окном обсадной колонны. Другой закрепляющий элемент 113 и другой раскрепляющий элемент 115 предпочтительно установлены под окном обсадной колонны. Число закрепляющих элементов может зависеть от ряда факторов, в том числе, например, конструктивного решения компоновки 100 окна обсадной колонны и условий, в которых его можно использовать.
[24] Внутренний диаметр 118 внутренней муфты 116 включает в себя участок 12 6 выемки в стенке с отверстием для приема части закрепляющего элемента 112 и части раскрепляющего элемента 114. Внутренняя муфта 116 разъемно крепится к другой внутренней муфте 12 8 срезным элементом 130 и/или другим срезным элементом 131. Другая внутренняя муфта 128 включает в себя наружный диаметр 132 с выемкой 134 и другой выемкой 135 для приема части закрепляющего элемента 112 и части раскрепляющего
элемента 114, соответственно.
[25] Каждая выемка на внутреннем диаметре 104 соединительной муфты 102 обсадной колонны и каждый соответствующий закрепляющий элемент 112, другой закрепляющий элемент 113, раскрепляющий элемент 114 и другой раскрепляющий элемент 115 разъемно закрепляет внутреннюю муфту 116 в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки до высвобождения, как показано на Фиг. 1. Расширяющаяся стенка 110 и профиль 108 выемки в стенке соединительной муфты 102 обсадной колонны разъемно закрепляют внутреннюю муфту 116 в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки после высвобождения. Расширяющаяся стенка 110 и профиль 108 выемки в стенке могут при этом выполняться с возможностью выдерживать заданное усилие для разъемного закрепления внутренней муфты 116 в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки после высвобождения. Конец профиля 108 выемки в стенке включает в себя заплечик 124, как показано на Фиг. 4. Заплечик 124 закрепляет внутреннюю муфту 116 по существу вблизи положения установки после высвобождения, когда некоторая сила обуславливает высвобождение внутренней муфты 116 из положения после установки после высвобождения и перемещение к заплечику 124.
[2 6] Наружный диаметр 12 0 внутренней муфты 116 включает в себя проходящую по окружности выемку над окном обсадной колонны для приема уплотнения 13 6 и другую проходящую по окружности выемку под окном обсадной колонны для приема другого уплотнения 138. Уплотнение 13 6 и другое уплотнение 138 повышают расчетное давление для компоновки 100 окна обсадной колонны, при этом каждое уплотнение может являться либо кольцевым уплотнением круглого сечения или любым другим известным уплотнительным элементом. Дополнительные уплотнения 137, 139 можно включать в состав для дополнительного повышения расчетного давления компоновки 100 окна обсадной колонны. Компоновка 100 окна обсадной колонны поэтому, может иметь высокое расчетное давление по меньшей мере 8500 фунт/дюйм2 (59 МПа) вследствие своего уникального конструктивного решения. Каждое уплотнение
136, 137, 138, 139 и/или внутренняя муфта 116 по существу предотвращают гидравлическое сообщение между основным стволом скважины и внутренним пространством соединительной муфты 102 обсадной колонны смежным с окном обсадной колонны, когда внутренняя муфта 116 разъемно закрепляется в положении установки до высвобождения. В данном способе площадь внутри соединительной муфты 102 обсадной колонны можно защитить от отходов и цемента, когда обсадная колонна крепится в основном стволе скважины.
[27] Компоновку 100 окна обсадной колонны можно установить в основном стволе скважины, спустив компоновку 100 окна обсадной колонны в основной ствол скважины на заданную глубину. Внутренняя муфта 116 разъемно закрепляется в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки до высвобождения на заданной глубине смежно с окном обсадной колонны. Внутреннюю муфту 116 можно высвободить из соединительной муфты 102 обсадной колонны направленной вниз силой, передаваемой инструментом на конец другой внутренней муфты 128, действием которой, срезается срезной элемент 130 и/или другой срезной элемент 131 и обеспечивается высвобождение другой внутренней муфты 12 8 и перемещение вниз в участке 12 6 выемки в стенке до попадания части закрепляющего элемента 112 и/или части раскрепляющего элемента 114 в выемку 134 и другую выемку 135, соответственно. При этом закрепляющий элемент 112 и/или другой закрепляющий элемент 114 выпадает из выемок на внутреннем диаметре 104 соединительной муфты 102 обсадной колонны. Аналогично, другой закрепляющий элемент 113 и другой раскрепляющий элемент 115 выпадают из выемок на внутреннем диаметре 104 соединительной муфты 102 обсадной колонны. Установку компоновки 100 окна обсадной колонны можно завершить, разъемно закрепляя внутреннюю муфту 116 в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки после высвобождения под окном обсадной колонны. После высвобождения внутренней муфты 116 из соединительной муфты 102 обсадной колонны описанным способом, внутренняя муфта 116 перемещается вниз в соединительной муфте 102 обсадной колонны до входа
расширяющейся стенки 110 в профиль 108 выемки в стенке соединительной муфты 102 обсадной колонны и расширения, при этом внутренняя муфта разъемно закрепляется в соединительной муфте 102 обсадной колонны в положении установки после высвобождения под окном обсадной колонны. В данном способе отдельный рейс в основной ствол скважин для извлечения внутренней муфты 116 не требуется. Альтернативно, вместе с тем, внутреннюю муфту 116 можно удалить из компоновки 100 окна обсадной колонны в основном стволе скважины.
[28] Вкладыш можно установить в профиль 108 выемки в стенке соединительной муфты 102 обсадной колонны для предотвращения осаждения бурового шлама и/или других отходов в профиле 108 выемки в стенке и на заплечике 124, которое может препятствовать перемещению внутренней муфты 116 в положение установки после высвобождения. Вкладыш можно выполнить из картона или любого другого известного сжимаемого материала, предотвращающего осаждение бурового шлама и/других отходов в профиле 108 выемки в стенке и на заплечике 124, обеспечивающего внутренней муфте 116 сжатие или иное смещение вкладыша для перемещения внутренней муфты 116 в положение установки после высвобождения.
[29] После установки компоновки 100 окна обсадной колонны компоновку 50 0 окна обсадной колонны, описанную со ссылкой на Фиг. 5-6, можно использовать для ориентирования инструмента в соединительной муфте 102 обсадной колонны в поперечном положении, которое является по существу одинаковым с поперечным положением окна обсадной колонны, и спуска инструмента на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны. После достижения инструментом нужного поперечного положения и глубины инструмент можно установить для прохода через окно обсадной колонны, когда внутренняя муфта 116 разъемно закрепляется в положении установки после высвобождения.
[30] На Фиг. 5 в продольном сечении показан другой вариант осуществления улучшенной компоновки 50 0 окна обсадной колонны, Компоновка 500 окна обсадной колонны включает в себя трубную
соединительную муфту 502 обсадной колонны, шпиндель 508 и ориентирующий элемент 514. Соединительная муфта 502 обсадной колонны имеет внутренний диаметр 504 и наружный диаметр 506. Нижний конец шпинделя 50 8 может включать в себя множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512. Множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 предпочтительно приводятся в действие пружинами или могут приводиться в действие любым другим известным механическим, электрическим, гидравлическим или другим средством.
[31] Шпиндель 50 8 имеет верхний конец противоположный нижнему концу. Верхний конец шпинделя 50 8 может включать в себя другое множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513, зависящее от предпочтительной пошаговой ориентации шпинделя 508. Другое множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513 предпочтительно приводится в действие пружиной или может приводиться в действие любым другим известным механическим, электрическим, гидравлическим или другим средством. Верхний конец шпинделя 508 может также включать в себя извлекаемый отклоняющий клин или отклонитель заканчивания, установленный над множеством выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и другим множеством выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513.
[32] Ориентирующий элемент 514 закрепляется в муфте 502 обсадной колонны под окном обсадной колонны, но вместе с тем, может являться одним интегральным компонентом. Ориентирующий элемент 514 включает в себя множество направляющих элементов 516, разделенных множеством пазов 518. Множество пазов 518 включает в себя множество ориентирующих пазов, которые направляют шпиндель 508 в поперечном положении, по существу одинаковым с поперечным положением окна обсадной колонны и обеспечивают спуск шпинделя 508 на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны. Каждая из множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и каждая из другого множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513 может устанавливаться в соответствующий один из множества пазов 518 после контакта с
одним из множества направляющих элементов 516. Множество ориентирующих пазов при этом вначале направляют шпиндель 50 8 в поперечное положение, по существу одинаковое с поперечным положением окна обсадной колонны перед обеспечением спуска шпинделя 508 на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны. Если множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и/или другое множество выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513 не надлежащим образом выставлены в ориентирующих пазах, то шпиндель 50 8 не может спускаться на нужную глубину и должен вновь поворачиваться до надлежащего выставления множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и другого множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513 в ориентирующих пазах. Нужное поперечное положение для шпинделя 508 при этом, устанавливается в положение извлекаемого отклоняющего клина или отклонителя заканчивания в поперечном положении, по существу одинаковым с поперечным положении окна обсадной колонны перед спуском шпинделя 50 8 с извлекаемым отклоняющим клином или отклонителем заканчивания на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны. В данном способе нужное поперечное положение легко определяется без задержки, связанной с обычными ориентирующими элементами, обусловленной крутящим моментом на бурильной колонне. Предпочтительное число множества пазов 518, включающего в себя ориентирующие пазы, может зависеть от предпочтительного числа множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и/или предпочтительного числа выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513 другого множества.
На Фиг. 6А схематично показан шпиндель 508 и ориентирующий элемент 514 для компоновки 500 окна обсадной колонны, где шпиндель установлен на нужной глубине и ориентации. Для ясности показаны пути трех из множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и двух других из множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513. Множество пазов 518 разнесены на равные расстояния по
окружности ориентирующего элемента 514 в приращениях 72°, вместе с тем, возможен разнос или шаговое перемещение любым другим предпочтительным способом. Поскольку шпиндель 508 выставлен на нужной глубине и с нужной ориентацией, каждая из трех из множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 установлена в соответствующем одном из множества пазов 518, называемых ориентирующими пазами.
На Фиг. 6В схематично показан шпиндель 508 и ориентирующий элемент 514 для компоновки 500 окна обсадной колонны, где шпиндель поворачивается от ненадлежащей глубины к нужной глубине и ориентации. Поскольку шпиндель 508 не выставляется неправильно на ненадлежащей глубине, он должен поворачиваться, перемещаясь аксиально вверх для шагового перемещения шпинделя 508 на нужную глубину и к нужной ориентации, как показано путем одной из множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 512 и путем одной из другого множества выдвигающихся останавливающих и ориентирующих шпонок 513. Конструктивное решение ориентирующего элемента 514 и его множества направляющих элементов 516 можно назвать конфигурацией шагового перемещения или перемещения в байонетном пазу, которая обеспечивает эффективный подъем шпинделя 508 и автоматическое шаговое перемещение в следующий из множества пазов 518 для новой ориентации до достижения нужной глубины и ориентации. Если следующая ориентация является правильной, то шпиндель 508 должен перемещаться дополнительно вниз, давая индикацию на поверхности, что шпиндель 508 расположен на нужной глубине и с нужной ориентацией.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Компоновка окна обсадной колонны, содержащая:
трубную соединительную муфту обсадной колонны, имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и отверстие между внутренним диаметром и наружным диаметром, образующее окно обсадной колонны, причем внутренний диаметр включает в себя профиль выемки в стенке для приема участка расширяющейся стенки и выемку для приема части закрепляющего элемента;
и внутреннюю муфту, разъемно закрепленную в соединительной муфте обсадной колонны расширяющейся стенкой или закрепляющим элементом, и имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и стенку между внутренним диаметром и наружным диаметром, причем участок стенки образует расширяющуюся стенку, и другой участок стенки включает в себя часть закрепляющего элемента.
2. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой конец профиля выемки в стенке включает в себя заплечик.
3. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой внутренний диаметр внутренней муфты включает в себя участок выемки в стенке с отверстием для приема части закрепляющего элемента.
4. Компоновка окна обсадной колонны по п.З, в которой участок выемки в стенке внутренней муфты разъемно крепится к другой внутренней муфте срезным элементом, причем другая внутренняя муфта включает в себя наружный диаметр с выемкой для приема части закрепляющего элемента.
5. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой наружный диаметр внутренней муфты включает в себя проходящую по окружности выемку над окном обсадной колонны для приема уплотнения и другую проходящую по окружности выемку под окном обсадной колонны для приема другого уплотнения.
6. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой другой участок стенки включает в себя другой закрепляющий элемент, причем закрепляющий элемент установлен над окном обсадной колонны, и другой закрепляющий элемент установлен под окном обсадной колонны.
2.
профиль выемки в стенке соединительной муфты обсадной колонны и расширяющаяся стенка проходят по окружности.
8. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой закрепляющий элемент и выемка на внутреннем диаметре соединительной муфты обсадной колонны разъемно закрепляют внутреннюю муфту в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки до высвобождения.
9. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой участок расширяющейся стенки и профиль выемки в стенке соединительной муфты обсадной колонны разъемно закрепляют внутреннюю муфту в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки после высвобождения.
10. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, дополнительно содержащая вкладыш, установленный в профиле выемки в стенке соединительной муфты обсадной колонны.
11. Способ установки компоновки окна обсадной колонны, содержащий:
спуск компоновки окна обсадной колонны в основной ствол скважины на заданную глубину, причем компоновка окна обсадной колонны включает в себя трубную соединительную муфту обсадной колонны с окно обсадной колонны и внутреннюю муфту, разъемно закрепленную в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки до высвобождения смежно с окном обсадной колонны;
высвобождение внутренней муфты из соединительной муфты обсадной колонны; и
разъемное закрепление внутренней муфты в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки после высвобождения под окном обсадной колонны.
12. Способ по п.11, в котором внутренняя муфта по существу предотвращает гидравлическое сообщение между основным стволом скважины и пространством внутри соединительной муфты обсадной колонны смежном с окном обсадной колонны, когда внутренняя муфта разъемно закрепляется в положении установки до высвобождения.
12.
ориентирование инструмента в соединительной муфте обсадной колонны в поперечном положении, по существу одинаковым с поперечным положением окна обсадной колонны; и
спуск инструмента на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны.
14. Способ по п.13, дополнительно содержащий установку другого инструмента для прохода через окно обсадной колонны, когда внутренняя муфта разъемно закрепляется в положении установки после высвобождения.
15. Способ по п.11, в котором внутренняя муфта разъемно закрепляется в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки до высвобождения закрепляющим элементом и выемкой во внутреннем диаметре соединительной муфты обсадной колонны для приема части закрепляющего элемента.
16. Способ по п.11, в котором внутренняя муфта разъемно закрепляется в соединительной муфте обсадной колонны в положении установки после высвобождения расширяющейся стенкой и профилем выемки в стенке во внутреннем диаметре соединительной муфты обсадной колонны для приема участка расширяющейся стенки.
17. Способ по п.16, дополнительно содержащий установку вкладыша в профиль выемки в стенке соединительной муфты обсадной колонны.
18. Способ по п.11, дополнительно содержащий приложение силы, обуславливающей высвобождение внутренней муфты из положения установки после высвобождения или положения установки до высвобождения.
19. Способ по п.18, в котором конец профиля выемки в стенке включает в себя заплечик для закрепления внутренней муфты по существу вблизи положения установки после высвобождения, когда сила обуславливает высвобождение внутренней муфты из положения установки после высвобождения или положения установки до высвобождения и перемещение к заплечику.
20. Способ по п.11, дополнительно содержащий удаление внутренней муфты из компоновки окна обсадной колонны в основном стволе скважины.
14.
трубную соединительную муфту обсадной колонны, имеющую внутренний диаметр, наружный диаметр и отверстие между внутренним диаметром и наружным диаметром, образующее окно обсадной колонны;
шпиндель, имеющий верхний конец и нижний конец, по меньшей мере один из верхнего конца шпинделя и нижнего конца шпинделя включает в себя выдвигающуюся останавливающую и ориентирующую шпонку; и
ориентирующий элемент, закрепленный в соединительной муфте обсадной колонны под окном обсадной колонны, причем ориентирующий элемент включает в себя множество направляющих элементов, разделенных множеством пазов, причем множество пазов включает в себя ориентирующий паз, который направляет шпиндель в поперечное положение, по существу одинаковое с поперечным положением окна обсадной колонны и обеспечивает спуск шпинделя на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны.
22. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой выдвигающаяся останавливающая и ориентирующая шпонка устанавливается в одном из множества пазов после контакта с одним из множества направляющих элементов.
23. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой выдвигающаяся останавливающая и ориентирующая шпонка взаимодействует с дном ориентирующего паза для остановки шпинделя на глубине по существу одинаковой с глубиной окна обсадной колонны, когда шпиндель находится в поперечном положении по существу одинаковым с поперечным положением окна обсадной колонны.
24. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой шпиндель включает в себя извлекаемый отклоняющий клин или отклонитель заканчивания, установленный над выдвигающейся останавливающей и ориентирующей шпонкой.
25. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой выдвигающаяся останавливающая и ориентирующая шпонка имеет механический исполнительный механизм.
22.
выдвигающаяся останавливающая и ориентирующая шпонка имеет электрический исполнительный механизм.
27. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой выдвигающаяся останавливающая и ориентирующая шпонка имеет гидравлический исполнительный механизм.
28. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой множество пазов разнесены на равные расстояния по окружности ориентирующего элемента.
29. Компоновка окна обсадной колонны по п.28, в которой
каждый паз отделен от другого паза на угол 72°.
30. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой ориентирующий паз вначале направляет шпиндель в поперечное положение по существу одинаковое с поперечным положением окна обсадной колонны перед обеспечением спуска шпинделя на глубину по существу одинаковую с глубиной окна обсадной колонны.
По доверенности
140
102
138
139
¦100
720118116
113
110
102
¦100
[б] Другие обычные конструктивные решения компоновки окна
[11] В другом варианте осуществления настоящее изобретение
[11] В другом варианте осуществления настоящее изобретение
[23] Соединительная муфта 102 обсадной колонны имеет
7. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой
7. Компоновка окна обсадной колонны по п.1, в которой
13. Способ по п.11, дополнительно содержащий:
13. Способ по п.11, дополнительно содержащий:
21. Компоновка окна обсадной колонны, содержащая:
21. Компоновка окна обсадной колонны, содержащая:
26. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой
26. Компоновка окна обсадной колонны по п.21, в которой
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 6А
Фиг. 6А
Фиг. 5
Фиг. 5