本发明专利技术提供了一种中心倾斜的套筒式接口工具，该工具能够接纳来自地面的管或诸如钻孔机的工具，以及使用出口线路倾斜表面将管或工具横向向外引导，或者将管或工具向下引导到工具下方的位置。以这种方式，该工具用作连通主套管的横向分支和下部区段的接口。压裂窗口工具可安装在横向分支和下部分支中，以选择性地打开孔以便进行钻井、测试和/或生产，或者可在不用时用桥塞或类似物封住。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的至少一个方面涉及一种用于将可选择性开启窗口下入具有侧向延伸(横向的)分支的井下井中并且在井下井中使用该可选择性开启窗口的系统和方法。
技术介绍
1.本专利技术的领域本专利技术涉及一种测试井内区段的方法及其所用的系统。2.现有技术的描述石油和天然气井被深入地钻入大地中。中心钻孔(“主钻孔”)通过钻入大地中而形成，并且用插入该孔中的钢管(“套管”)进行稳定以维持所钻出的孔的完整性，以及使在井的不同深度处发现的井的各个区段分离。不同生产区段可通过下述方式进行操作:在不同深度处、穿过在套管中形成的或已存在的开口(“窗口”)钻出旁路，以便与这些区段连通。随着时间的推移，这些区段可能设分支(tapped out)，可能坍塌，或者可能继续有生产能力。因为所涉及的深度以及对于工人来说难以接近这些区段，可能很难确认各个区段的状况。另外，将成百上千英尺的钻柱(即，井下工作工具)下放到井中来检测特定区段、移出所有工具以及再次插入以便检查不同区段可能是非常昂贵的。所以，存在下述需要:能够测试各个压裂区段并且对各横向井进行操作，而不必升起和下放所有设备。本专利技术在至少一个实施例中描述了一种使用倾斜套筒式接口工具的方法，该倾斜套筒式接口工具执行多种功能，包括:将设备引导到横向开口和引导钻井设备。至今为止，没有看到现有的专利技术或专利单独地或相组合地描述所要求保护的本专利技术。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个优选实施例的主要目的是提供一种套筒式接口工具，该套筒式接口工具可被升起或下放以访问各个压裂区段。本专利技术的另一个目的是提供一种接口测试工具，该接口测试工具允许将设备选择性地下放穿过套筒式接口工具或者横向向外送出。本专利技术的再一目的是提供一种由封隔器与套筒式接口工具构成的系统，该系统为了有利于另一个区段而允许选择性地操作多个区段或封闭多个区段。本专利技术的又一个目的是提供一种接口测试工具，该接口测试工具可被锁定到适当的取向，以将钻井设备引导到特定方向。本专利技术的一个目的是为以上目的在设备中提供改进的元件或它们的布置，其在实现预定目的方面是廉价的、可靠和完全有效的。在阅读了本专利技术的下述详细描述以及附图之后，本专利技术的这些以及其他目的是显而易见的。本专利技术的这些目的描述尚未穷举，并且不应解释为限制所要求保护专利技术的范围。另外，必须理解的是，本专利技术的实施例不必包括本专利技术以上提及的所有目的。而是，给定的实施例可以包括或不包括以上提及的目的之一。因此，这些目的不用来限制本专利技术权利要求的范围。附图说明图1是根据本专利技术的套筒式接口工具(hub tool)的示意性剖视图。图2A是用于套筒式接口工具的再连接工具的示意性剖视图。图2B是与套筒式接口工具一起使用的再进入工具的示意性剖视图。图2C是套筒式接口工具的倾斜管线的示意图。图2D是套筒式接口工具的倾斜管线的俯视图和侧视图。图2E是套筒式接口工具的倾斜管线的前视图。图3示出了正套管上被下入的t-frac系统。图4示出了就位的t-frac系统封隔器装置和可收回桥塞。图5A示出了正被释放的t-frac系统。图5B示出了与再连接工具一起使用的J形工具。图6A示出了 UBHO工具正被下入成与套筒式接口工具的倾斜管线的窗口排成直线。图6B示出了 J形工具处于张紧位置。图7示出了工具正从下入工具中脱开并且被下放到下部封隔器。图8示出了工具正被升高到上部封隔器。图9示出了上部接头正从工具上释放。图10示出了顶部接头正从工具上释放。图11示出了系统准备进行钻井。图12示出了钻井设备被引导穿过套筒式接口工具到达横向区段。图13示出了正被钻出的横向孔。图14示出了第二 t-frac系统正被放置于横向孔中。图15示出了正被移出的下部桥塞。图16示出了下部t-frac系统准备进行生产或工作。图17示出了桥塞正被再次引入下部t-frac系统。图18示出了套管正从下部t-frac系统中移出。图19示出了套管被下入以对后续区段开展工作。在所有附图中,相同的附图标记始终如一地表示相应的特征。具体实施例方式本专利技术的至少一个方面涉及一种钻出具有横向分支的井下井以及对该具有横向分支的井下井进行完井的方法和设备。天然气矿藏一般通过下述方式进行开采:将井分隔成分离的区段，以及在区段之间使用封隔器以使得可单独地操作特定区段。通常还必须或者期望的是，作为井的区段处理的一部分，从主要的竖直套管横向向外钻进，以增加或产生与竖直套管连通的区段。图1示出了一种中心倾斜的套筒式接口工具110，其能够从地面接纳生产管或工具(诸如钻井机)；以及使用出口管线倾斜表面112将生产管或工具横向向外引导，或者将生产管或工具向下引导到工具下方的区域。以这种方式，该工具用作接口以便与主套管的横向分支和下部区段二者都连通。该倾斜套筒式接口工具还具有很多连接头和剪切销，下文将对它们进行进一步解释。实际上，倾斜套筒式接口工具可与区段测试窗口系统113连接，这在于2009年4月11日提交的共同代决的美国临时申请61/257，878中有进一步的详细描述，在此通过引用合并于本文。根据本专利技术的一个优选实施例的倾斜套筒式接口工具与测试窗口相组合的系统与已下入工具连接，该已下入工具诸如是一根4又1/2英寸的套管114 (图3)。根据需要，套管114可附接有用于使部件分开的安全断开装置或其他装置。一旦倾斜套筒式接口工具的深度已达到期望深度，倾斜套筒式接口工具上的封隔器116、118就可以膨胀，从而将倾斜套筒式接口工具110锁定到位，但由于下述原因所述封隔器优选保持未膨胀状态。可提供一个或多个扶正器工具120，扶正器工具的直径比未膨胀的封隔器稍大，以防止在工具被下放且保持到位时封隔器与井中的套管发生摩擦。应该注意的是，在图中套管114显示为位于倾斜套筒式接口工具的前面，以便显示出套管及相连部件的细节，但实际上套管被接纳在倾斜套筒式接口工具内。套管114的外直径足够小，以使得套管将经由倾斜套筒式接口工具中的开口 122 (图1)穿过出口倾斜工具112，从而允许套管旁经横向窗口 123而且穿过出口倾斜工具112到达倾斜套筒式接口工具110的下端部。优选地，倾斜面相对于倾斜工具的轴线具有15-75度之间的倾斜角，以允许套管从孔平滑过渡到横向方向，但是根据工具的过渡长度和直径，该倾斜角可大于或小于该数值。在套管下部平面处的是螺纹124，该螺纹与倾斜套筒式接口工具底部附近的再进入工具上的螺纹126匹配。再进入工具可具有斜部或颈部125，有助于将套管的螺纹导引成与再进入工具的螺纹正确对准。套管在顶端部包括一延长长度的生产管或套管，以使得倾斜套筒式接口工具可以在井外套管127中被下放到期望深度并锁定到位。一旦倾斜套筒式接口工具就位，区段测试窗口系统(“窗口系统”)的封隔器130就可被设定成将窗口系统锁定到位(图4)。桥塞132和适当的工具可安装(“下入”)在窗口系统的管道中，以防止倾斜套筒式接口工具110与窗口系统113之间的流体连通，反之亦然。以这种方式，倾斜套筒式接口工具下方的区段就被封隔器和桥塞保护从而与倾斜套筒式接口工具隔离开。已下入套管114于是可能通过将已下入套管114上的螺纹124从倾斜套筒式接口工具110上的螺纹126释放而从倾斜套筒式接口工具110上释放。然而，已下入套管并不能自由地从倾斜套筒式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 US 61/286,8921.一种引导井下工具的井下套筒式接口工具，包括: 套筒式接口工具，所述套筒式接口工具包括基本上圆筒形主体，所述主体具有在所述主体的顶部与底部之间延伸的轴向孔，所述圆筒形主体还具有横向开口，所述横向开口位于所述主体的顶部与底部之间的主体外圆周上，其中所述横向开口与所述横向孔连通；所述套筒式接口工具在所述轴向孔内具有内表面，所述内表面从套筒式接口工具的轴线倾斜15度至75度并且邻近所述横向开口，倾斜的所述内表面在与所述轴向孔共轴的所述面内界定出轴向开口，其中所述轴向开口的半径小于所述轴向孔的半径，但至少是所述轴向孔直径的一半。2.一种操作具有竖直的井套管的井下井的方法，包括: 将套筒式接口工具设置在所述井套管内，所述套筒式接口工具包括基本上圆筒形主体，所述主体具有在所述主体的顶部与底部之间延伸的轴向孔，所述圆筒形的主体还具有横向开口，所述横向开口位于所述主体的顶部与底部之间的主体外圆周上，其中所述横向开口与所述横向孔连通； 所述套筒式接口工具在所述轴向孔内设有内表面，所述内表面从套筒式接口工具的轴线倾斜15度至75度并且邻近所述横向开口，倾斜的所述内表面在与所述轴向孔共轴的所述面内界定出轴向开口，其中所述轴向开口的半径小于所述轴向孔的半径； 提供井下工具，所述井下工具的半径小于所述轴向孔的所述半径且大于所述内表面的轴向开口的半径； 将所述井下工具沿着倾斜的所述内表面穿过所述套筒式接口工具并且穿过所述横向开口横向向外进入横向围绕所述井套管的大地。3.根据权利要求2所述的操作井下井的方法，其中所述井下工具是钻孔机。4.根据权利要求2所述的操作井下井的方法，还包括: 在所述套筒式接口工具的上方和下方设置封隔器工具，以便选择性地将所述套筒式接口工具固定在所述井套管中或者允许所述套筒式接口工具在所述井套管内运动。5.根据权利要求2所述的操作井下井的方法，还包括: 将第一次下入的套管下放到井孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·廷克尔，M·T·索莫斯，
申请(专利权)人：蒂姆石油工具有限公司，
类型：
国别省市：
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