与钻井孔偏转器一起使用的可膨胀外圆角组件制造技术

本发明专利技术公开了用于井系统中的可膨胀外圆角组件的实施方案。一种井系统包括：偏转器，所述偏转器被布置在钻井孔的主钻孔内且界定展现出预定直径并与所述主钻孔的下部连通的第一通道和与侧钻孔连通的第二通道；和外圆角组件，其包括主体和布置在所述主体的远端处的外圆角尖端，所述外圆角尖端可在其中所述外圆角尖端展现出第一直径的默认配置与其中所述外圆角尖端展现出不同于所述第一直径的第二直径的致动配置之间致动，其中所述偏转器被配置为基于所述外圆角尖端的直径与所述预定直径的比较，将所述外圆角组件引导到所述侧钻孔和所述主钻孔的所述下部的一个中。

Expandable outer corner component used with a drilling deflector

The invention discloses an implementation scheme for an expandable outer corner component in a well system. Including a well system: the deflector, the deflector is arranged in the main borehole drilling hole and define the show second channel of the first channel is communicated with the lower predetermined diameter and with the main hole and side drilling hole; and the outer fillet component, which comprises a main body and disposed at the distal end of the tip round the main body, the round tip in which the outer diameter of the first round tip shows the default configuration and the round tip show is different from the first second of the diameter of the diameter of the actuator configuration between the actuator, wherein the deflector is configured for the round tip the diameter and the predetermined diameter based on the comparison, the round components led to one of the lower part of the side of the hole and the hole of the main.

【技术实现步骤摘要】
与钻井孔偏转器一起使用的可膨胀外圆角组件本申请是哈利伯顿能源服务公司的专利技术专利申请(申请日为2013年07月25日、申请号为201380078182.8，专利技术名称为“与钻井孔偏转器一起使用的可膨胀外圆角组件”)的分案申请。
技术介绍
本公开内容大体上涉及多边钻井孔，且更特定地说涉及一种可膨胀外圆角组件，其与钻井孔偏转器一起工作以允许进入到多边钻井孔中的一个以上侧钻井孔中。碳氢化合物可通过横跨地下地层的相对复杂的钻井孔而生产。一些钻井孔包括以一定角度从父钻井孔或主钻井孔延伸的一个或多个侧钻井孔。这些钻井孔通常被称为多边钻井孔。各种装置和井底工具可被安装在多边钻井孔中以引导组件朝向特定侧钻井孔。例如，偏转器是可被定位在接面处的主钻井孔中且被配置来引导被输送到井底的外圆角组件朝向侧钻井孔的装置。取决于外圆角组件的各种参数，一些偏转器还允许外圆角组件保持在主钻井孔内且以其它方式绕过所述接面而不会被引导到侧钻井孔中。将外圆角组件精确地引导到主钻井孔或侧钻井孔中通常可能难以进行。例如，钻井孔之间的精确选择通常要求偏转器和外圆角组件两者均被正确地定向在井内且另外需要已知重力的辅助。此外，常规的外圆角组件通常只能够进入其中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的侧钻井孔。为了进入具有经不同设计的偏转器的接面处的另一侧钻井孔，外圆角组件必须返回到地表且用展现出对应于不同设计的偏转器的设计参数的外圆角组件来替代。此过程可能耗时且成本高昂。附图说明附图用以说明本公开的特定方面，且所述附图不应被视为排他性实施方案。所公开的主题在形式和功能上具有相当大的修改、替代、组合和等效，而不脱离本公开的范围。图1说明根据一个或多个实施方案的可以采用本公开内容的一种或多种原理的示例性井系统。图2A-2C分别说明根据一个或多个实施方案的图1的偏转器的等距视图、俯视图和端视图。图3A和图3B分别说明根据一个或多个实施方案的示例性外圆角组件的等距视图和截面侧视图。图4说明根据一个或多个实施方案的图3A-3B的处于其致动配置中的外圆角组件。图5A和图5B分别说明根据一个或多个实施方案的图3A-3B的处于其默认配置中的外圆角组件在其与图1到2的偏转器相互作用时所述外圆角组件的端视图和截面侧视图。图6A和图6B分别说明根据一个或多个实施方案的图3A-3B的处于其致动配置中的外圆角组件在其与图1到2的偏转器相互作用时所述外圆角组件的端视图和截面侧视图。图7A和7B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。图8说明可以实施本公开内容的原理的示例性多边钻井孔系统。具体实施方式本公开内容大体上涉及多边钻井孔，且更特定地说涉及一种可膨胀外圆角组件，其与钻井孔偏转器一起工作以允许进入到多边钻井孔中的一个以上侧钻井孔中。本专利技术公开了一种外圆角组件，其在井底时能够使其直径膨胀使得其能够使用偏转器精确地偏转到主钻井孔或侧钻井孔中。偏转器具有与主钻井孔的下部连通的第一通道和与侧钻井孔连通的第二通道。如果外圆角组件的直径小于第一通道的直径，那么外圆角组件将被引导到主钻井孔的下部中。替代地，如果外圆角组件的直径大于第一通道的直径，那么外圆角组件将被引导到侧钻井孔中。所公开的外圆角组件的可变本质允许具有各自装配偏转器的多个接面的任何数量的堆叠多边井的选择性和重复的重新进入。参考图1，说明根据一个或多个实施方案的可以采用本公开内容的一种或多种原理的示例性井系统100。井系统100包括主钻孔102和在井系统100中的接面106处从主钻孔102延伸的侧钻孔104。主钻孔102可以是从地表位置(未示出)钻孔的钻井孔，且侧钻孔104可以是以一定角度从主钻孔102钻孔的侧钻井孔或斜钻井孔。虽然主钻孔102被示为垂直定向，但是在不脱离本公开内容的范围的情况下，主钻孔102可以大体上水平或以介于垂直与水平之间任何角度定向。在一些实施方案中，主钻孔102可以如说明般用套管柱108等等做内衬。侧钻孔104也可以用套管柱108做内衬。然而，在其它实施方案中，在不脱离本公开内容的范围的情况下，侧钻孔104中可以省略套管柱108使得侧钻孔104可以被形成为“裸井”段。在一些实施方案中，管柱110可以在主钻孔102内延伸且偏转器112可以被布置在管柱110的整体部分内或以其它方式在接面106处或附近形成管柱110的整体部分。管柱110可以是在井底于主钻孔102内从地表位置延伸的工作管柱，且可以界定或以其它方式在其中提供窗口114使得井底工具等等可以离开管柱110而进入侧钻孔104中。在其它实施方案中，在不脱离本公开内容的范围的情况下，管柱110可以被省略且偏转器112反而可以被布置在套管柱108内。如下文更详细地讨论，偏转器112可以用于在另一井底将外圆角组件(未示出)引导或以其它方式导引到主钻孔102内或侧钻孔104中。为了实现此，偏转器112可以包括第一通道116a和第二通道116b。第一通道116a可以展现出预定宽度或直径118。小于预定直径118的任何外圆角组件可以被引导到第一通道116a中且随后被引导到主钻孔102的下部。相比之下，大于预定直径118的外圆角组件可以滑动地啮合斜面120，其形成第二通道116b的整体部分或延伸部且以其它方式用于将外圆角组件导引或引导到侧钻孔104中。现在参考图2A-2C且继续参考图1，图2A-2C分别说明根据一个或多个实施方案的图1的偏转器112的等距视图、俯视图和端视图。偏转器112可以具有提供第一端204a和第二端204b的主体202。第一端204a可以被布置在主钻孔102(图1)的仰孔端上(即，更靠近钻井孔的表面)且第二端204b可以被布置在主钻孔102的井底端上(即，更靠近钻井孔的井底)。例如，图2C是第一端204a处观看的偏转器112的视图。如说明的，偏转器112可以如上文大体上描述般提供第一通道116a和第二通道116b。偏转器112还可以提供或以其它方式界定斜面120(图2C中未示出)，其大体上从第一端204a延伸到第二通道116b且以其它方式形成其整体部分。如指示，第一通道116a延伸通过斜面120且展现出上文讨论的预定直径118。因此，具有小于预定直径118的直径的任何外圆角组件(未示出)可以被导引通过斜面120且以其它方式导引到第一通道116a中且随后导引到主钻孔102的下部。相比之下，具有大于预定直径118的直径的外圆角组件将滑到斜面120上并进入给侧钻孔104进料的第二通道116b中。现在参考图3A和3B且继续参考图1和图2A-2C，图3A和3B分别说明根据一个或多个实施方案的示例性外圆角组件300的等距视图和截面侧视图。外圆角组件300可以构成工具管柱(未示出)(诸如井底组件等等)的远端，所述工具管柱在井底被输送到主钻孔102内(图1)。在一些实施方案中，外圆角组件300使用挠性管(未示出)输送到井底。然而，在其它实施方案中，外圆角组件300可以使用其它类型的输送装置(诸如但不限于钻杆、生产管或能够被流体加压的任何其它输送装置)输送到井底。在另外其它实施方案中，在不脱离本公开内容的范围的情况下，输送装置可以是钢缆、钢丝绳或电线。工具管柱可以包括各种井底工具和装置，其被配置为一旦精确地放置在井底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井系统，其包括：偏转器，其布置在钻井孔的主钻孔内且界定展现出预定直径并与所述主钻孔的下部连通的第一通道和与侧钻孔连通的第二通道；和外圆角组件，其包括主体和布置在所述主体的远端处的外圆角尖端，所述外圆角尖端能在其中所述外圆角尖端展现出第一直径的默认配置与其中所述外圆角尖端展现出不同于所述第一直径的第二直径的致动配置之间致动；其中所述外圆角组件还包括：夹头主体，其形成所述外圆角尖端的至少部分且界定多个轴向延伸的指状物；径向凸部，其界定在所述夹头主体的内表面上且从每个轴向延伸的指状物径向向内延伸；和能移动地布置在活塞腔室内的活塞，所述活塞腔室界定在所述夹头主体内且楔形构件界定在其外表面上，所述活塞能被致动使得所述楔形构件啮合所述径向凸部且径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物，其中，当径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物时，所述外圆角尖端的所述直径超过所述预定直径；其中所述偏转器被配置为基于所述外圆角尖端的直径与所述预定直径的比较，将所述外圆角组件引导到所述侧钻孔和所述主钻孔的所述下部的一个中。

【技术特征摘要】
1.一种井系统，其包括：偏转器，其布置在钻井孔的主钻孔内且界定展现出预定直径并与所述主钻孔的下部连通的第一通道和与侧钻孔连通的第二通道；和外圆角组件，其包括主体和布置在所述主体的远端处的外圆角尖端，所述外圆角尖端能在其中所述外圆角尖端展现出第一直径的默认配置与其中所述外圆角尖端展现出不同于所述第一直径的第二直径的致动配置之间致动；其中所述外圆角组件还包括：夹头主体，其形成所述外圆角尖端的至少部分且界定多个轴向延伸的指状物；径向凸部，其界定在所述夹头主体的内表面上且从每个轴向延伸的指状物径向向内延伸；和能移动地布置在活塞腔室内的活塞，所述活塞腔室界定在所述夹头主体内且楔形构件界定在其外表面上，所述活塞能被致动使得所述楔形构件啮合所述径向凸部且径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物，其中，当径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物时，所述外圆角尖端的所述直径超过所述预定直径；其中所述偏转器被配置为基于所述外圆角尖端的直径与所述预定直径的比较，将所述外圆角组件引导到所述侧钻孔和所述主钻孔的所述下部的一个中。2.根据权利要求1所述的井系统，其中所述偏转器还包括斜面，其在所述外圆角尖端的所述直径大于所述预定直径时将所述外圆角组件导引到所述第二通道。3.根据权利要求1所述的井系统，其中所述第一直径小于所述预定直径且所述第二直径大于所述第一直径和所述预定直径两者，且其中，当所述外圆角尖端展现出所述第一直径时，所述外圆角组件被引导到所述第一通道和所述主钻孔的所述下部中，且其中，当所述外圆角尖端展现出所述第二直径时，所述外圆角组件被引导到所述第二通道和所述侧钻孔中。4.根据权利要求1所述的井系统，其中所述活塞可使用以下至少一项致动：作用于所述活塞上的液压、操作地耦接到所述活塞的致动装置；和跨所述外圆角组件产生的压力降，所述压力降推进所述活塞以在所述活塞腔室内移动。5.根据权利要求1所述的井系统，其中所述第一直径大于所述预定直径且所述第二直径小于所述第一直径和所述预定直径两者，且其中，当所述外圆角尖端展现出所述第一直径时，所述外圆角组件被引导到所述第二通道和所述侧钻孔中，且其中，当所述外圆角尖端展现出所述第二直径时，所述外圆角组件被引导到所述第一通道和所述主钻孔的所述下部中。6.一种外圆角组件，其包括：主体；和布置在所述主体的远端处的外圆角尖端，所述外圆角尖端被配置为在其中所述外圆角尖端展现出第一直径的默认配置与其中所述外圆角尖端展现出不同于所述第一直径的第二直径的致动配置之间移动；其中所述外圆角组件还包括：夹头主体，其形成所述外圆角尖端的至少部分且界定多个轴向延伸的指状物；径向凸部，其界定在所述夹头主体的内表面上且从每个轴向延伸的指状物径向向内延伸；和能移动地布置在活塞腔室内的活塞，所述活塞腔室界定在所述夹头主体内且楔形构件界定在其外表面上，所述活塞能被致动使得所述楔形构件啮合所述径向凸部且径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物，其中，当径向向外推进所述多个轴向延伸的指状物时，所述外圆角尖端展现出所述第二直径。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·B·斯托克斯，B·拉耶西奇，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US