多分支井系统技术方案

在井筒(13)中使用的生产系统(31)包括具有中心孔(39)的中空造斜器(37)，该井筒包括具有轴线(17)的主井眼(15)、下分支井眼(19)和上分支井眼(21)。中空造斜器被固定至下分支井眼与上分支井眼之间的主井眼中。套筒组件(51)具有：可移动内套筒(53)，其具有比中空造斜器的中心孔的内径小的外径；以及可移动外套筒(55)，其具有比中空造斜器的中心孔的内径大的外径。流量控制阀(79)位于上分支井眼上方的主井眼中。流量控制阀具有与下分支井眼选择性地流体连通的内油管部件(81)以及与上分支井眼选择性地流体连通的环形管部(87)。

Multilateral well system

A production system (31) for use in a wellbore (13) includes a hollow ramp (37) having a central bore (39) including a main shaft (15) having an axis (a), a lower branch borehole (19) and an upper branch borehole (21). The utility model is characterized in that the hollow inclined device is fixed to the main shaft between the lower branch hole and the upper branch hole. The sleeve assembly (51) having a movable inner sleeve (53), which has a center hole than the hollow whipstock of the inner diameter of the small diameter; and the movable outer sleeve (55), which has a center hole diameter than the hollow whipstock of large diameter. The flow control valve (79) is located in the main shaft above the upper branch hole. The flow control valve is provided with an inner oil pipe member (81) which is selectively fluid communicated with the lower branch hole, and an annular pipe part (87) which is selectively communicated with the upper branch hole.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在与生产碳氢化合物相关的井筒中的作业。更具体地说，本专利技术涉及用于开发和生产双分支井的系统。
技术介绍
在从地层中回收烃时，常常用延伸穿过独立的含烃生产区的多个大斜度部分或水平部分来钻出井筒。每个独立生产区均可以具有例如压力、孔隙率和含水量等独特特性，在一些实例中这可能促使产生不需要的生产形态。许多具有多个储层的陆上和近海油田使用高等级多分支井技术发展(TAML)系统来提供用于生产具有不同压力状态和独立横向通路的两个独立储层的能力。然而，这些高等级TAML系统因非常昂贵的设备而成本高昂，并且高等级TAML系统的使用需要花费大量的钻井作业日。在历史上，TAML系统还具有完井问题和故障的固有风险。作为另一问题，进入裸眼井(openwell)环境中的井的水平分支部分中所涉及的任意修井可能是漫长的，成本高昂的，并因进入水平分支部分的不确定性而引入风险。通常通过使用弯接头作为引导部并旋转相关工具钻柱以定向该引导部来进行试错，从而完成进入特定分支的操作。工具上的随钻测量(MWD)装置有时用于帮助定向引导部，并且有时根据这些技术将可收回桥塞或可钻式塞安装在主井眼(motherbore)中，以用作临时遮挡部。所以如果钻柱底部处的任意工具接触分支井筒，则可以向上回拉工具钻柱，并重新放入到期望分支井筒中。这并不总是实用的，因为典型的完井设备具有有限的转矩能力，并常常需要妨碍MWD工具的使用的球操作压力释放装置。此外，使完井设备旋转而意外地跨越窗口从主井眼中离开可能损害设备。有时用于进入分支井眼的另一种方法涉及：使可收回造斜器延伸并设置于精确位置，并且对先前造斜器位置进行取向，使得造斜器可以容易地引导任何工作钻柱进入分支井筒。然而，通常不尝试该方法，这是因为将造斜器置于精确位置并沿着现有井筒进行取向依然是挑战，并且可能并不总能确保收回造斜器。
技术实现思路
本公开内容的系统和方法提供了一种多分支井设计，该多分支井设计可以允许选择性地完全用于多分支井筒中的生产测井、储层增产或堵水以使各种开发生产最大化，并可以用于具有有限沟槽的近海平台以及陆上井场的开发。本公开内容的实施例允许优化油田开发潜力。可以组合对两个分支井筒的生产，或独立地进行生产，而不需要复杂且昂贵的高等级TAML系统，从而实质上简化了多分支接点的构造，且仍然设置用于多分支的压力隔离。本公开内容的实施例应对钻井作业风险(例如，因适当地使工具取向为穿过离开窗口/分支接点的复杂需要而不能收回造斜器以及不能完成多分支井)以及与限制接入分支井眼有关的风险。在本公开内容的实施例中，一种在井筒中使用的生产系统包括具有中心孔的中空造斜器，该井筒包括具有轴线的主井眼、下分支井眼和上分支井眼。中空造斜器被固定至下分支井眼与上分支井眼之间的主井眼中。套筒组件具有：可移动内套筒，其具有比中空造斜器的中心孔的内径小的外径；以及可移动外套筒，其具有比中空造斜器的中心孔的内径大的外径。流量控制阀位于上分支井眼上方的主井眼中。流量控制阀具有与下分支井眼选择性地流体连通的内油管部件以及与上分支井眼选择性地流体连通的环形管部。在可选实施例中，套筒组件可以具有上端，该上端位于上分支井眼的轴向上方的主井眼中。内套筒可以尺寸定为能够选择性地被插入到中空造斜器的中心孔中。外套筒可以尺寸定为能够选择性地被插入到上分支井眼中。套筒组件可以具有中间部件，该中间部件包围可移动内套筒的一部分，并被可移动外套筒的一部分包围。中间部件可以为被静止地固定在主井眼中的管状部件。在其他可选实施例中，流量控制阀具有滑动套筒系统。滑动套筒系统包括滑动套筒，该滑动套筒可以在开启位置与闭合位置之间移动，在开启位置处，来自环形管部的流体可以流动到环形管部的离开端口中，而在闭合位置处，阻止来自环形管部的流体流动到离开端口中。偏置部件朝开启位置或闭合位置推动滑动套筒。主井眼流体作用在开启压力表面上。内油管部件流体作用在闭合压力表面上，使得当作用在闭合压力表面上的力超过作用在开启压力表面上的力并克服了偏置部件时，滑动套筒朝闭合位置移动。在其他可选实施例中，该系统具有将套筒组件的轴向上方的主井眼密封起来的生产封隔器。流量控制阀的内油管部件具有：油管进入端部，其与套筒组件流体连通；以及油管离开端部，其与生产封隔器的轴向上方的主井眼流体连通。流量控制阀的环形管部具有：环形进入端部，其与生产封隔器的轴向下方的主井眼流体连通；以及离开端口，其与油管离开端部流体连通。在其他替代实施例中，流量控制阀具有位于内油管部件中的阀门部件，阀门部件可以在开启位置、闭合位置与中间位置之间移动，在开启位置处，流体可以穿过流量控制阀的内油管部件，在闭合位置处，阻止流体流动穿过流量控制阀的内油管部件，并且中间位置位于开启位置与闭合位置之间。流量控制阀具有阻塞部件，该阻塞部件可以延伸穿过环形离开端口，从而改变环形离开端口的横截面面积。在其他可选实施例中，内油管部件压力表感测内油管部件流体压力，而环形管部压力表感测环形管部流体压力。液压控制系统与位于内油管部件中的阀门部件连通且与位于内油管部件的中心流动路径和环形管部之间的阻塞部件连通。在本申请的另一个实施例中，一种在井筒中使用的生产系统包括具有中心孔的中空造斜器，该井筒包括具有轴线的主井眼、下分支井眼和上分支井眼。中空造斜器被固定至下分支井眼与上分支井眼之间的主井眼中。套筒组件具有可移动内套筒，可移动内套筒的外径比中空造斜器的中心孔的内径小。可移动外套筒的外径比中空造斜器的中心孔的内径大。中间部件位于可移动内套筒与可移动外套筒之间，中间部件被静止地固定在主井眼中。流量控制阀位于上分支井眼上方的主井眼中。流量控制阀具有：内主体，其具有与套筒组件流体连通的中心流动路径；以及外套管，其包围内主体的一部分并限定内主体与外套管之间的环形管部，环形管部与主井眼流体连通。在替代实施例中，流量控制阀包括具有滑动套筒的滑动套筒系统，滑动套筒可以在开启位置与闭合位置之间移动，在开启位置处，来自环形管部的流体可以从环形管部流动到环形管部的离开端口中，而在闭合位置处，阻止来自环形管部的流体流动到离开端口中。偏置部件朝开启位置或闭合位置推动滑动套筒。主井眼流体作用在开启压力表面上，而中心流动路径流体作用在闭合压力表面上，使得当作用在闭合压力表面上的力超过作用在开启压力表面上的力并克服了偏置部件时，滑动套筒自动地朝闭合位置移动。在其他替代实施例中，流量控制阀具有阀门部件，该阀门部件位于内主体的所述中心流动路径中，并可以在开启位置、闭合位置与中间位置之间移动，在开启位置处，流体可以穿过中心流动路径，在闭合位置处，阻止流体穿过中心流动路径，而中间位置位于开启位置与闭合位置之间。在本公开内容的另一个实施例中，一种用于从包括主井眼(其具有轴线)和下分支井眼的井筒中生产流体的方法包括：将中空造斜器置于下分支井眼上方的主井眼中，并钻出上分支井眼，中空造斜器具有中心孔。上完井部延伸到主井眼中，并被置于上分支井眼的轴向上方的主井眼中。上完井部包括套筒组件，套筒组件具有：可移动内套筒，其具有比中空造斜器的中心孔的内径小的外径；以及可移动外套筒，其具有比中空造斜器的中心孔的内径大的外径。流量控制阀具有与套筒组件流体连通的内油管部件以及与主井眼流体连通的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在井筒中使用的生产系统，所述井筒包括具有轴线的主井眼、下分支井眼和上分支井眼，所述系统包括：中空造斜器，其具有中心孔，所述中空造斜器被固定至所述下分支井眼与所述上分支井眼之间的所述主井眼中；套筒组件，所述套筒组件具有：可移动内套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的内径小的外径；以及可移动外套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的所述内径大的外径；以及流量控制阀，其位于所述上分支井眼上方的所述主井眼中，所述流量控制阀具有与所述下分支井眼选择性地流体连通的内油管部件以及与所述上分支井眼选择性地流体连通的环形管部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 US 14/313,5461.一种在井筒中使用的生产系统，所述井筒包括具有轴线的主井眼、下分支井眼和上分支井眼，所述系统包括：中空造斜器，其具有中心孔，所述中空造斜器被固定至所述下分支井眼与所述上分支井眼之间的所述主井眼中；套筒组件，所述套筒组件具有：可移动内套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的内径小的外径；以及可移动外套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的所述内径大的外径；以及流量控制阀，其位于所述上分支井眼上方的所述主井眼中，所述流量控制阀具有与所述下分支井眼选择性地流体连通的内油管部件以及与所述上分支井眼选择性地流体连通的环形管部。2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述套筒组件具有上端，所述上端位于所述上分支井眼的轴向上方的所述主井眼中；所述可移动内套筒尺寸定为能够选择性地被插入到所述中空造斜器的所述中心孔中；并且所述可移动外套筒尺寸定为能够选择性地被插入到所述上分支井眼中。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述套筒组件具有包围所述可移动内套筒的一部分且被所述可移动外套筒的一部分包围的中间部件，所述中间部件为被静止地固定在所述主井眼中的管状部件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述流量控制阀具有滑动套筒系统，所述滑动套筒系统包括：滑动套筒，其能够在开启位置与闭合位置之间移动，在所述开启位置处，来自所述环形管部的流体能够流动到所述环形管部的离开端口中，而在所述闭合位置处，来自所述环形管部的流体被阻止流动到所述离开端口中；偏置部件，其朝所述开启位置或朝所述闭合位置推动所述滑动套筒；开启压力表面，主井眼流体作用在所述开启压力表面上；以及闭合压力表面，内油管部件流体作用在所述闭合压力表面上，使得当作用在所述闭合压力表面上的力超过作用在所述开启压力表面上的力并克服了所述偏置部件时，所述滑动套筒朝所述闭合位置移动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中：所述系统具有生产封隔器，所述生产封隔器将所述套筒组件的轴向上方的所述主井眼密封起来；所述流量控制阀的所述内油管部件具有：油管进入端部，其与所述套筒组件流体连通；以及油管离开端部，其与所述生产封隔器的轴向上方的所述主井眼流体连通；以及所述流量控制阀的所述环形管部具有：环形进入端部，其与所述生产封隔器的轴向下方的所述主井眼流体连通；以及离开端口，其与所述油管离开端部流体连通。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述流量控制阀具有位于所述内油管部件中的阀门部件，所述阀门部件能够在开启位置、闭合位置与中间位置之间移动，在所述开启位置处，流体能够穿过所述流量控制阀的所述内油管部件，在所述闭合位置处，流体被阻止流动穿过所述流量控制阀的所述内油管部件，并且所述中间位置位于所述开启位置与所述闭合位置之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述流量控制阀具有阻塞部件，所述阻塞部件能够延伸穿过环形离开端口，从而改变所述环形离开端口的横截面面积。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，还包括：内油管部件压力表，其感测内油管部件流体压力；以及环形管部压力表，其感测环形管部流体压力。9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，还包括：液压控制系统，其与位于所述内油管部件中的阀门部件连通且与位于所述内油管部件的中心流动路径和所述环形管部之间的阻塞部件连通。10.一种在井筒中使用的生产系统，所述井筒包括具有轴线的主井眼、下分支井眼和上分支井眼，所述系统包括：中空造斜器，其具有中心孔，所述中空造斜器被固定至所述下分支井眼与所述上分支井眼之间的所述主井眼中；套筒组件，所述套筒组件具有：可移动内套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的内径小的外径；可移动外套筒，其具有比所述中空造斜器的所述中心孔的所述内径大的外径；以及中间套筒，其位于所述可移动内套筒与所述可移动外套筒之间，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·周，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA