СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ
METHOD AND SYSTEM FOR ORIENTATION IN WELLBORE

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящая заявка относится к ориентации скважинной трубы внутри ствола скважины. Для извлечения углеводородов из горизонтальных стволов скважины, пересекающихся с основным стволом скважины, может быть использована система скважинных труб. Скважинные трубы могут содержать отверстия и/или окна, совпадающие с отверстиями вдоль основного ствола скважины, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Вместе с тем, при введении скважинной трубы в ствол может потребоваться настройка ориентации скважинной трубы по оси и/или поворотом, с тем чтобы отверстия и/или окна совпали с отверстиями, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Движение скважинной трубы по оси и/или поворотом может вызвать нагрузку на линии управления и/или их поломку.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] В одном из вариантов реализации изобретения способ ориентирования колонны насосно-компрессорных труб в стволе скважины включает спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания труб обсадной колонны во время спуска колонны скважинных труб, вращение/поворот колонны скважинных труб в ответ на зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания труб обсадной колонны, совмещение поворотом отверстия в колонне скважинных труб с отверстием, расположенным в колонне обсадных труб на основе поворота, и удерживание совмещения отверстия в колонне скважинных труб с отверстием в колонне обсадных труб по оси, а также их совмещения поворотом. Колонна скважинных труб содержит отверстие в колонне скважинных труб и инструмент выравнивания колонны скважинных труб.
[0003] В одном из вариантов реализации изобретения способ ориентирования колонны скважинных труб в стволе скважины включает спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания колонны обсадных труб во время спуска колонны скважинных труб, поворот первой части колонны скважинных труб под действием зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания колонны обсадных труб, совмещение поворотом первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота, удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом первой части колонны скважинных труб относительно первого отверстия обсадной колонны, спуск второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, зацепление второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания колонны обсадных труб во время спуска второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, поворот второй части колонны скважинных труб под действием зацепления второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания колонны обсадных труб с одновременным удержанием первой части колонны скважинных труб на месте, совмещение поворотом второго отверстия в колонне скважинных труб со вторым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота второй части колонны скважинных труб и удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом второй части колонны скважинных труб относительно второго отверстия в колонне обсадных труб. Колонна скважинных труб содержит первую часть колонны скважинных труб и вторую часть колонны скважинных труб. Первая часть колонны скважинных труб содержит первое отверстие в колонне скважинных труб и первый инструмент выравнивания скважинных труб; вторая часть колонны скважинных труб содержит второе отверстие в колонне скважинных труб и второй инструмент выравнивания скважинных труб. Первая часть колонны скважинных труб расположена ниже второй части колонны скважинных труб.
[0004] В одном из вариантов реализации изобретения система для ориентирования колонны скважинных труб внутри ствола скважины содержит колонну обсадных труб, расположенную в стволе скважины, и первую часть колонны скважинных труб, присоединенную ко второй части колонны скважинных труб. Колонна обсадных труб содержит ствол колонны обсадных труб, сформированный колонной обсадных труб, первое отверстие в колонне обсадных труб и второе отверстие в колонне обсадных труб, а также первый инструмент выравнивания труб обсадной колонны и второй инструмент выравнивания труб обсадной колонны, присоединенные к колонне обсадных труб. Первое отверстие в колонне обсадных труб находится дальше от поверхности ствола скважины, чем второе отверстие в колонне обсадных труб; первая часть колонны скважинных труб и вторая часть колонны скважинных труб имеют конфигурацию, обеспечивающую их смещение внутрь ствола колонны обсадных труб. Первая часть колонны скважинных труб содержит: первое отверстие в колонне скважинных труб, сконфигурированное для радиального совмещения с первым отверстием в колонне обсадных труб, первый инструмент выравнивания скважинных труб, сконфигурированный для зацепления с первым инструментом выравнивания труб обсадной колонны по мере его спуска внутрь ствола скважины и поворота первой части колонны скважинных труб по меньшей мере до частичного совмещения первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб, и первое захватное устройство с конфигурацией, предотвращающей осевое смещение первой части колонны скважинных труб, когда первое отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совмещено с первым отверстием в колонне обсадных труб.
[0005] Эти и другие особенности будут более понятны из представленного далее подробного описания, рассматриваемого совместно с приложенными графическими материалами и формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0006] Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ далее произведена ссылка на последующее краткое описание, приводимое в связи с прилагаемыми графическими материалами и подробным описанием.
[0007] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение варианта реализации системы обслуживания ствола скважины в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.
[0008] Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы обслуживания ствола скважины в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.
[0009] Фиг. 3A и 3B представляют собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.
[0010] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.
[0011] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.
[0012] Фиг. 6 представляет собой еще один вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] В нижеследующих графических материалах и описании одинаковые элементы, как правило, отмечены одними и теми же номерами позиций по всему тексту описания и, соответственно, во всех графических материалах. Фигуры не обязательно приведены в масштабе. Некоторые особенности изобретения могут быть проиллюстрированы увеличенными в масштабе или в несколько схематичной форме, и для целей ясности и краткости некоторые узлы известных элементов могут быть не проиллюстрированы.
[0014] Если не указано иначе, любое использование терминов "соединять", "зацеплять", "присоединять", "прикреплять" в любой их форме или любого другого термина, описывающего взаимодействие элементов, не предполагает сведение такого взаимодействия к непосредственному взаимодействию элементов и может также включать косвенное взаимодействие описываемых элементов. В нижеследующем описании и в формуле изобретения термины "включающий" и "содержащий" используются в неограничивающей форме и, таким образом, должны истолковываться как означающие "включающий, кроме прочего...". Ссылка на верх или низ для целей описания будет производиться со словами "вверх", "верхний", "кверху" или "вверх по линии", имея в виду направление к поверхности ствола скважины, и со словами "вниз", "нижний", "книзу" или "вниз по линии", имея в виду направление к оконечности скважины, вне зависимости от ориентации ствола скважины. Ссылка на внутреннюю или наружную часть для целей описания будет производиться со словами "в", "внутренний" или "внутрь", имея в виду направление к центру или центральной оси ствола скважины, и со словами "вне", "наружный" или "наружу", имея в виду направление к скважинной трубе и/или стенке ствола скважины. Упоминание слов "продольный", "по направлению оси" или "по оси" обозначает направление, в основном совпадающее с основной осью ствола скважины и/или скважинной трубы. Упоминание слов "радиальный" или "по радиусу" обозначает направление, в основном совпадающее с линией между основной осью ствола скважины и/или скважинной трубы и стенкой ствола скважины, являющееся в основном перпендикулярным к основной оси ствола скважины и/или скважинной трубы, хотя радиальное направление не обязательно должно проходить через центральную ось ствола скважины и/или скважинной трубы. Различные характеристики, приведенные выше, а также другие особенности и характеристики, более подробно описанные ниже, станут очевидными специалистам в данной области техники при помощи данного изобретения после изучения нижеследующего подробного описания вариантов реализации изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
[0015] От основного ствола скважины могут быть пробурены горизонтальные стволы скважины, чем создается ответвление в месте пересечения двух стволов скважины. Как правило, в основном стволе скважины создается окно, ведущее в горизонтальный ствол скважины и служащее в качестве отверстия или ввода в горизонтальный ствол скважины. Для целей проводки инструмента в соответствующий ствол скважины может быть использован механизм выравнивания для надлежащего совмещения отверстия в скважинной трубе в основном стволе скважины с окном, ведущим в горизонтальный ствол скважины. Совмещение может состоять из совмещения поворотом, а также совмещения по оси. В некоторых стволах скважины имеется некоторое количество горизонтальных стволов скважины, которые могут быть пробурены с разной ориентацией относительно основного ствола скважины. В таких случаях может быть использовано некоторое количество механизмов выравнивания для надлежащего совмещения соответствующего количества отверстий в скважинной трубе, расположенной в основном стволе скважины, с каждым окном в горизонтальные стволы скважины.
[0016] Как описано в данной заявке, механизм выравнивания для использования в одном или более горизонтальных стволах скважины может обеспечить способ совмещения как поворотом, так и по оси, отверстия в скважинной трубе, расположенной в основном стволе скважины, с окном в горизонтальный ствол скважины. При наличии в скважине нескольких горизонтальных стволов механизмы выравнивания обеспечивают возможность индивидуального совмещения поворотом и совмещения по оси отверстий в скважинной трубе с окнами в горизонтальные стволы скважины. Например, совмещение скважинной трубы можно осуществлять во время ее спуска внутрь ствола скважины. При такой методике скважинная труба может быть введена внутрь ствола скважины, и нижнее отверстие в скважинной трубе может быть сначала совмещено с нижним горизонтальным стволом скважины при помощи перемещения книзу в стволе скважины. Зацепление нижней части с инструментом совмещения обсадной колонны может обеспечить фиксацию поворота для предотвращения проворачивания нижней части, как только нижняя часть установлена в надлежащее положение. Возможность фиксации поворота нижней части может способствовать поддержанию надлежащей совмещенности, даже если часть скважинной трубы над нижней частью проворачивается, например, во время последующего совмещения с окном в горизонтальный ствол скважины. После этого скважинная труба может быть телескопически сложена для цели укорочения колонны скважинных труб. Нижняя часть скважинной трубы далее может оставаться зафиксированной в требуемом положении, пока отверстие в верхней части подвергается совмещению поворотом и совмещению по оси с окном, находящимся над нижним окном. Эта процедура может быть повторно выполнена столько раз, сколько необходимо для совмещения каждой части скважинной трубы с соответствующим окном в горизонтальный ствол скважины. В некоторых вариантах реализации изобретения вдоль скважинной трубы могут быть расположены линии управления, используемые для приведения в действие различных устройств в стволе скважины. Механизмы выравнивания и скважинные трубы могут иметь конфигурацию, обеспечивающую надлежащее совмещение отверстий в скважинной трубе с окнами в горизонтальные стволы скважины без чрезмерного проворачивания или без повреждения линий управления. Например, направление поворота каждого отверстия в скважинной трубе может контролироваться на предмет предотвращения непрерывного проворачивания в одном и том же направлении во время процедуры совмещения.
[0017] Обратившись к фиг. 1, можно увидеть пример условий эксплуатации внутри ствола скважины. Как уже указано в описании, условия эксплуатации включают буровую установку 106, установленную на земной поверхности 104 и выступающую поверх и вокруг ствола 114 скважины, который проходит через подземный пласт 102 для целей извлечения углеводородов. Ствол 114 скважины может быть пробурен в подземном пласте 102 с помощью любой подходящей технологии бурения. Ствол 114 скважины простирается в основном вертикально вниз от земной поверхности 104 вдоль вертикальной части 116 ствола скважины, отклоняется от вертикали относительно земной поверхности 104 по отклоненным частям 136A и 136B ствола скважины и переходит в горизонтальные части 118A и 118B ствола скважины. В других вариантах условий эксплуатации весь ствол скважины или его части могут быть вертикальными, отклоненными на любой подходящий угол, горизонтальными и/или изогнутыми. Ствол скважины может представлять собой ствол новой скважины, ствол действующей скважины, ствол прямой скважины, ствол скважины увеличенной досягаемости, зарезку бокового ствола скважины, ствол многоствольной скважины и другие типы стволов скважин для бурения и освоения одной или более продуктивных зон. Кроме того, ствол скважины может быть использован как для добывающих, так и для нагнетательных скважин. В одном из вариантов реализации изобретения ствол скважины может быть использован для целей, отличных от добычи углеводородов или в дополнение к ней, таких как виды использования, связанные с геотермальной энергией.
[0018] Колонна 120 скважинных труб, содержащая систему ориентации скважинных труб 10, может быть спущена в подземный пласт 102 для выполнения различных операций по капремонту или подготовки скважины на протяжении периода эксплуатации ствола скважины. Вариант реализации изобретения, проиллюстрированный на фигуре 1, иллюстрирует скважинную трубу 120 в виде колонны скважинных труб, спускаемой в подземный пласт 102. Следует понимать, что понятие скважинных труб 120, содержащих систему ориентации скважинных труб 10, равно относится к колонне скважинных труб любого типа, вводимых внутрь ствола скважины, в том числе, кроме прочего, таких как буровая труба, подъемная колонна скважинных труб, колонны буровых штанг, гибкие насосно-компрессорные трубы и/или обсадная колонна. Система ориентации скважинных труб 10 может быть использована для совмещения окон и/или отверстий в колонне 120 скважинных труб с отверстиями, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Горизонтальные стволы скважины могут содержать стволы, ответвляющиеся от основного ствола скважины, который проходит от поверхности через подземный пласт. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 1, скважинная труба 120, включающая систему ориентации скважинных труб 10, перемещается в подземном пласте 102 общепринятым способом и может проходить в обсадной трубе, которая может быть закреплена внутри ствола 114 скважины путем заполнения затрубного пространства 112 между обсадной трубой и стволом 114 скважины цементом.
[0019] Буровая установка 106 включает буровую вышку 108 с полом 110 буровой, сквозь который скважинная труба 120 простирается книзу от буровой установки 106 внутрь ствола 114 скважины. Буровая установка 106 содержит лебедку с электроприводом и другое сопутствующее оборудование для удлинения скважинной трубы 120 внутрь ствола 114 скважины, с тем чтобы установить скважинную трубу 120 на заданную глубину. Тогда как условия эксплуатации, проиллюстрированные на фиг. 1, относятся к стационарной буровой установке 106 для спуска и посадки скважинной трубы 120, содержащей систему ориентации скважинных труб 10 внутри ствола 114 наземной скважины, в альтернативных вариантах реализации изобретения для спуска скважинной трубы 120, содержащей систему ориентации скважинных труб 10, внутрь ствола скважины, могут быть использованы передвижные установки для капитального ремонта скважин, установки для текущего ремонта скважин (таких как установки с гибкими насосно-компрессорными трубами) и тому подобное. Следует понимать, что скважинная труба 120, включающая систему ориентации скважинных труб 10, в качестве варианта может быть использована в других условиях эксплуатации, таких как условия эксплуатации в стволе шельфовой скважины.
[0020] В других вариантах условий эксплуатации вертикальная, отклоненная или горизонтальная часть ствола скважины может быть обсажена и зацементирована и/или части ствола скважины могут быть не обсажены. В одном из вариантов реализации изобретения для подъемных насосно-компрессорных труб в обсаженном стволе скважины может быть использована система ориентации скважинных труб 10.
[0021] Фиг. 2 иллюстрирует ствол 214 скважины с колонной труб, таких как колонна 212 обсадных труб, включающая один или более инструментов 216 выравнивания, связанных с одним или более отверстиями 218 и присоединенных к стенке ствола скважины или внутренней стенке колонны скважинных труб. Например, колонна 212 обсадных труб, установленная в стволе 214 скважины и прикрепленная к стенке ствола 214 скважины, может задавать ствол 222 колонны обсадных труб, имеющий способность перемещать жидкость, такую как буровая жидкость, по стволу 214 скважины. Колонна 212 обсадных труб может содержать одно или более отверстий 218, ведущим к горизонтальным стволам 220. Колонна труб может содержать один или более инструментов 216 выравнивания, связанных с одним или более отверстиями 218. Инструменты 216 выравнивания могут быть присоединены к внутренней стенке колонны скважинных труб, таких как колонна 212 обсадных труб или колонна, образованная в радиусе колонны 212 обсадных труб таким образом, что в каждом из отверстий 218 содержится инструмент 216 выравнивания скважинных труб, установленный возле соответствующих отверстий 218. В одном из вариантов реализации изобретения каждый инструмент 216 выравнивания скважинных труб может быть установлен вдоль колонны скважинных труб выше, ниже и (или) рядом с соответствующим ему отверстием 218. Инструмент(-ы) 216 выравнивания может(-ут) включать наклонную верхнюю поверхность, которая может быть аналогична устройству, известному как башмак направляющего инструмента с косым срезом. Наклонная верхняя поверхность обеспечивает поверхность для ориентирования по меньшей мере поворотом (например, совмещения или ориентирования по радиусу) колонны скважинных труб внутри ствола скважины и/или колонны обсадных труб ствола скважины относительно отверстия, ведущего в горизонтальный ствол.
[0022] В некоторых вариантах реализации изобретения для совмещения поворотом окна в колонне 312 труб с отверстием в обсадной трубе и совмещения по длине окна с отверстием в обсадной трубе могут быть использованы различные конструкции. Механизм выравнивания по длине схематически проиллюстрирован на фиг. 3A. Как проиллюстрировано на фиг. 3A, колонна 312 труб располагается внутри ствола 314 колонны обсадных труб, образуемого колонной 316 обсадных труб, находящихся в стволе 214 скважины. Колонна 312 скважинных труб может задавать ствол 326 колонны скважинных труб, который имеет конфигурацию, обеспечивающую переток жидкости, такой как буровая жидкость. Колонна 312 скважинных труб может содержать один или более инструментов 330 выравнивания скважинных труб, имеющих конфигурацию, обеспечивающую зацепление с соответствующим держателем 336 и удержание колонны 312 скважинных труб в продольном положении. В некоторых вариантах реализации изобретения инструменты 330 выравнивания труб могут также предотвращать поворотное движение, когда колонна 312 скважинных труб удерживается в продольном положении. Инструмент 330 выравнивания труб может быть присоединен к наружной поверхности колонны 312 скважинных труб и/или образовывать ее часть. Инструмент 330 выравнивания труб может также являться компонентом устройства, сходного с башмаком направляющего инструмента с косым срезом, которое после совмещения закрепляется в держателе 336, таком как непроходной буртик. Инструмент 330 выравнивания труб может содержать зажимную цангу, индикатор, прилив и тому подобное. Например, на инструменте 330 выравнивания труб может содержаться один или более приливов, выступающих по радиусу от колонны 312 скважинных труб. Прилив(-ы) может(-гут) иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление с держателем 336, таким как непроходной буртик, для удержания колонны 312 скважинных труб в продольном положении вдоль ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения держатель 336 может содержать непроходной буртик с уступом, который имеет конфигурацию, обеспечивающую зацепление с приливом. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины прилив может входить в зацепление с непроходным буртиком, чем предотвращается дополнительное перемещение колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола скважины. В одном из вариантов реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может быть в основном совмещена таким образом, что при перемещении колонны скважинных труб вдоль ствола 214 скважины инструмент 330 выравнивания труб может не приходить в зацепление с инструментом 324 выравнивания труб до его фиксации на непроходном буртике.
[0023] Как проиллюстрировано на фиг. 3A, держатель 336 может удерживаться, упираясь в некоторое количество пазов 325, с некоторым количеством инструментов 324 выравнивания в виде наклонных фасок с наклоном к пазам 325. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины колонна 312 скважинных труб может быть сначала совмещена поворотом при помощи отдельной конструкции над держателем 336 и/или под ним, как более подробно описано ниже. Инструмент 330 выравнивания труб по мере его перемещения книзу может быть точно помещен в один из пазов 325. Однако инструмент 330 выравнивания труб может и не идеально точно помещаться в пазы 325. Инструмент 330 выравнивания труб может входить в зацепление с инструментом 324 выравнивания труб таким образом, что инструмент 324 выравнивания труб направляет инструмент 330 выравнивания труб в один из пазов 325, совмещая колонну 312 скважинных труб в стволе 214 скважины. После ее установки в требуемое положение зацепление приливов 330 с пазами 325 может предотвращать дополнительное перемещение колонны 312 скважинных труб книзу, а также вращательное движение колонны 312 скважинных труб вокруг продольной оси колонны 312 скважинных труб.
[0024] Фиг. 3B иллюстрирует колонну 312 скважинных труб, находящуюся внутри ствола 314 колонны обсадных труб, образуемого колонной 316 обсадных труб, находящихся в стволе 214 скважины, где колонна 316 обсадных труб может содержать один или более инструментов выравнивания, таких как инструмент 324 выравнивания скважинных труб. Колонна 312 скважинных труб может задавать ствол 326 колонны скважинных труб, который имеет конфигурацию, обеспечивающую переток жидкости, такой как буровая жидкость. Колонна 312 скважинных труб может содержать один или более инструментов 330 выравнивания скважинных труб, имеющих конфигурацию, обеспечивающую совмещение по радиусу колонны 312 скважинных труб, например, путем зацепления с инструментом 324 выравнивания труб и/или держателем 336. В одном из вариантов реализации изобретения на инструменте 330 выравнивания труб может содержаться один или более приливов, выступающих по радиусу от колонны 312 скважинных труб. Прилив(-ы) может(-гут) иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление инструмента 324 выравнивания труб, такого как уступ с уклоном, для целей совмещения колонны 312 скважинных труб в положении по радиусу внутри ствола 214 скважины. Например, как проиллюстрировано на фиг. 3B, инструмент 324 выравнивания труб может содержать уступ с уклоном, входящий в зацепление с внутренней стенкой колонны 316 обсадных труб. Инструмент 330 выравнивания труб может также иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление инструмента 324 выравнивания труб в месте уступа. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины инструмент 330 выравнивания труб может входить в зацепление за уступ инструмента 324 выравнивания труб. По мере того, как колонна 312 скважинных труб продолжает перемещаться вниз вдоль ствола 214 скважины, а инструмент 330 выравнивания труб входит в зацепление за уступ инструмента 324 выравнивания труб, колонна 312 скважинных труб может быть совмещена внутри ствола 214 скважины.
[0025] Как уже пояснялось ранее, по мере смещения колонны 312 скважинных труб вдоль ствола 214 скважины книзу от поверхности, благодаря зацеплению инструмента 330 выравнивания труб с инструментом 324 выравнивания труб происходит поворот колонны 312 скважинных труб, благодаря чему выполняется совмещение поворотом колонны 312 скважинных труб внутри ствола 214 скважины. Длина инструмента 324 выравнивания труб или расстояние вдоль уступа инструмента 324 выравнивания труб, где инструмент 330 выравнивания труб изначально входит в зацепление за уступ до нижней точки уступа со скважинной трубой 214 (т.е. еще дальше вниз от поверхности), служащей опорой для инструмента 330 выравнивания труб, может определять степень проворачивания колонны 312 скважинных труб относительно ствола 214 скважины для целей совмещения колонны 312 скважинных труб внутри ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может проворачиваться не более чем на около 360°, не более чем на около 350°, не более чем на около 340°, не более чем на около 330°, не более чем на около 320°, не более чем на около 310°, не более чем на около 300°, не более чем на около 290°, не более чем на около 280°, не более чем на около 270°, не более чем на около 260°, не более чем на около 260°, не более чем на около 240°, не более чем на около 230°, не более чем на около 230°, не более чем на около 210°, не более чем на около 200°, не более чем на около 190°, не более чем на около 180°, не более чем на около 170°, не более чем на около 160°, не более чем на около 150°, не более чем на около 140°, не более чем на около 130°, не более чем на около 120°, не более чем на около 110°, не более чем на около 100°, не более чем на около 90°, не более чем на около 80°, не более чем на около 70°, не более чем на около 60°, не более чем на около 50°, не более чем на около 40°, не более чем на около 30° и не более чем на около 20°. В некоторых вариантах реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может иметь конфигурацию, обеспечивающую поворот не более чем на около 180°. Вне зависимости от того, в какой степени может (в случае, если может) проворачиваться колонна 312 скважинных труб, благодаря зацеплению инструмента 324 выравнивания труб с инструментом 330 выравнивания труб может быть выполнено совмещение колонны 312 скважинных труб, таким образом, что отверстие в колонне труб по меньшей мере частично совмещается с отверстием в обсадной трубе.
[0026] Фиг. 3B также иллюстрирует одно или более удерживающих устройств 334, имеющих конфигурацию, предотвращающую по меньшей мере вращательное смещение и/или по меньшей мере осевое смещение колонны 312 скважинных труб, например, таким образом, что колонна 312 скважинных труб не теряет совмещенность (например, из-за проворачивания с последующей потерей совмещенности) после ее совмещения. В одном из вариантов реализации изобретения удерживающие устройства 334, помещающиеся только в держатели 336, связанные с определенными отверстиями 220 колонны обсадных труб в горизонтальные стволы, могут также быть использованы с вариантами реализации изобретения, упомянутыми выше. Держатели 336, сформированные вдоль внутренней поверхности колонны 316 обсадных труб, могут совмещаться и принимать в себя подвижные подпружиненные удерживающие устройства 334, такие как комплект защелок и/или зажимных цанг, выступающих по радиусу из колонны 312 скважинных труб. В некоторых вариантах реализации изобретения удерживающее(-ие) устройство(-а) 334 может содержать цельный буртик с размерами, обеспечивающими зацепление держателей 336. Держатели 336 могут содержать уступы, выступающие части, выемки и/или тому подобное. После зацепления инструмента 330 выравнивания труб с инструментом 324 выравнивания труб и смещения колонны 312 скважинных труб вниз ствола скважины 314 до достижения по меньшей мере частичного совмещения колонны 316 обсадных труб внутри ствола 214 скважины, удерживающее устройство 334 может надлежащим образом совместиться по оси и поворотом с соответствующим(-и) держателем(-ями) 336 в колонне 316 обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения во время совмещения удерживающих устройств 334 вследствие подпружинивания удерживающих устройств 334 эти устройства могут перемещаться по радиусу наружу в сопрягаемые элементы в держателе(-ях) 336.
[0027] В одном из вариантов реализации изобретения комбинация удерживающего устройства 334 может иметь конфигурацию, обеспечивающую помещение удерживающего устройства 334 в некоторое количество держателей 336, таких как выемки, вдоль колонны обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения комбинации удерживающих устройств или отдельные удерживающие устройства 334 могут быть специальными или присущими только для тех или иных держателей 336, действуя в качестве ключа таким образом, что удерживающее устройство сопрягается только с одним или более специальными держателями 336. В одном из вариантов реализации изобретения удерживающие устройства 334 могут сопрягаться с держателями 336 благодаря относительным диаметрам ствола колонны обсадных труб 332 и колонны 312 скважинных труб. Например, на определенном продольном участке ствола колонны обсадных труб 332 удерживающие устройства 334 могут сопрягаться только с держателями 336 вследствие уменьшения диаметра ствола колонны обсадных труб. Благодаря сопряжению удерживающего устройства 334 с держателем 336, таким как выемка, после по меньшей мере частичного совмещения по радиусу и/или по меньшей мере частичного продольного совмещения, колонна 312 скважинных труб удерживает колонну 312 скважинных труб по меньшей мере частично совмещенной со стволом 214 скважины. В некоторых вариантах реализации изобретения удерживающее устройство 334 включает бесшпоночные защелки. Примеры бесшпоночных защелок более подробно описаны в патенте США №5579829, все содержание которого включено в данный документ посредством ссылки.
[0028] Фиг. 4 иллюстрирует систему 410 ориентации скважинных труб, аналогичную вариантам реализации изобретения, проиллюстрированным на фиг. 3A и 3B. Кроме того, система 410 ориентации скважинных труб может содержать один или более индикаторов 438 исходного положения. Индикаторы 438 исходного положения могут указывать, когда отверстие 428 в колонне скважинных труб находится в положении, требуемом для начала совмещения с отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Например, индикаторы 438 могут обеспечивать индикацию глубины или положения. В одном из вариантов реализации изобретения индикатор 438 исходного положения может обеспечивать индикацию только до зацепления инструмента 330 выравнивания скважинных труб с инструментом 324 выравнивания труб обсадной колонны. Например, колонна 312 скважинных труб может быть расположена в стволе 332 колонны обсадных труб и смещаться вдоль ствола 214 скважины. Колонна 312 скважинных труб может содержать индикатор 438 исходного положения, приводимый в зацепление с утолщением 440, которое препятствует дополнительному смещению колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины и/или затрудняет его. Посредством препятствования и/или затруднения дополнительного смещения колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины индикатор 438 исходного положения обеспечивает индикацию того, что отверстие 428 в колонне скважинных труб находится над соответствующим отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Например, один или более работников (например, операторы), находящиеся на поверхности ствола 214 скважины, могут обнаружить дополнительное сопротивление смещению колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины и увеличить усилие давления книзу на колонну 312 скважинных труб, преодолевающее дополнительное сопротивление. Посредством преодоления сопротивления определенным увеличением дополнительного усилия давления книзу на колонну 312 скважинных труб персонал на поверхности может определить готовность колонны скважинных труб к совмещению внутри ствола 214 скважины. Соответствующие индикаторы 438 могут включать индикаторы, описанные в патенте США №8453728 под названием "Apparatus and Method for Depth Referencing Downhole Tubular Strings", который включен в данную заявку посредством ссылки в полном объеме.
[0029] В еще одном примере колонна 312 скважинных труб может быть расположена в стволе 332 колонны обсадных труб и смещаться вдоль скважинной трубы 214. Колонна 312 скважинных труб может входить в зацепление с индикатором 438 исходного положения, который может обеспечивать индикацию того, что отверстие 428 в колонне скважинных труб находится над соответствующим отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Осевое смещение колонны 312 скважинных труб может быть остановлено индикатором 438 исходного положения до достижения отверстием 428 в колонне труб готовности к совмещению с отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422.
[0030] Индикатор 438 исходного положения может содержать один или более срезных штифтов, одну или более деформируемых канавок, одно или более усеченных колец, один или более датчиков, один или более индикаторов зажимной цанги, имеющих конфигурацию, обеспечивающую зацепление с соответствующим индикатором, один или более комплектов защелочных соединений и ключей с фиксацией состояния, и тому подобное. Например, индикатор 438 исходного положения может содержать комплект защелочных соединений, установленных по радиусу вдоль колонны 316 обсадных труб, и комплект ключей с фиксацией состояния, установленных с колонной 312 скважинных труб. Комплект ключей с фиксацией состояния может иметь конфигурацию, обеспечивающую принятие в них комплекта защелочных соединений и закрепление колонны 312 скважинных труб в то или иное положение вдоль ствола 214 скважины и (или) индикацию осевого положения отверстия 428 в колонне труб внутри ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения индикатор 438 исходного положения может иметь конфигурацию, обеспечивающую индикацию только тогда, когда то или иное отверстие в колонне скважинных труб находится в положении, требуемом для совмещения с тем или иным отверстием в горизонтальный ствол. Например, индикатор 438 исходного положения может содержать индикатор зажимной цанги или ключ с фиксацией состояния с уникальными комбинациями и ориентацией. Индикатор 438 исходного положения и соответствующее отверстие 428 в колонне труб могут находиться внизу ствола 214 скважины и проходить возле нескольких отверстий в горизонтальные стволы, не предназначенных для данного индикатора исходного положения и отверстия в колонне труб. Таким образом, какая-либо индикация или незначительное сопротивление непосредственно перед прохождением отверстия в колонне скважинных труб, соответствующего индикатору исходного положения, по направлению оси возле отверстий в горизонтальный ствол, отображаться индикатором исходного положения не будет. Однако по мере установки колонны 312 скважинных труб далее вниз по стволу скважины 318 индикатор исходного положения 338 и отверстие 428 в колонне труб могут приблизиться к отверстию 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422, предназначенному для этого отверстия 428 в колонне труб. Зажимная цанга с уникальной конфигурацией может входить в зацепление с выемкой с уникальной конфигурацией, обеспечивающей помещение в нее индикатора зажимной цанги или ключа с фиксацией состояния, препятствующего и (или) затрудняющего дополнительное смещение колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины. Когда отверстие 428 в колонне скважинных труб находится в готовности к совмещению с предназначенным для него отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422, для начала процесса совмещения на ствол 214 скважины может быть оказано усилие для преодоления усилия, удерживающего зажимную цангу и корпус.
[0031] В одном из вариантов реализации изобретения система 410 ориентации скважинных труб может также содержать одну или более линий 442 управления, используемых для многих целей внутри ствола скважины. Например, линии управления могут содержать трубопроводы для жидкостей, подающие гидростатическое давление на различные регулируемые устройства (например, задвижки, пускатели, поршни, задатчики уставок и т.д.) и (или) подающие жидкость к какому-либо месту внутри ствола скважины (например, для использования во время закачки химикатов). В некоторых вариантах реализации изобретения линии управления могут содержать электрокабели, оптоволоконные линии и т.п., и могут использоваться для различных целей, в том числе для приведения в действие различных инструментов, замеров одного или более параметров в стволе скважины, обеспечивающих передачу данных внутри ствола скважины, для обработки ствола скважины и т.д. Линии управления могут, как правило, проходить вдоль колонны скважинных труб внутри либо снаружи трубных компонентов. Линии управления могут быть присоединены к колонне труб при помощи одного или более соединительных средств, таких как хомутики или кабельные муфты. Вследствие проворачивания колонны скважинных труб, как правило, возможно удлинение линий управления, соединенных с колонной труб, что может привести к повреждению линий управления, если это удлинение превышает провисание, существующее на линиях управления. Во избежание повреждения одной или более линий управления система 410 ориентации скважинных труб может иметь конфигурацию, обеспечивающую ограничение общего объема проворачивания колонны скважинных труб.
[0032] В некоторых вариантах реализации изобретения линии 442 управления могут быть подключены к одной или более задвижкам 444, связанным с одним или более отверстиями 428 колонны скважинных труб, с одним или более отверстиями 420 колонны обсадных труб и (или) с одним или более горизонтальными стволами 422. Линии 442 управления могут иметь конфигурацию, обеспечивающую выбор переключения задвижек 444 из открытого положения в закрытое и наоборот. Например, задвижка(-и) 444 может(-гут) содержать поршень, имеющий конфигурацию, обеспечивающую прием части флюида для управления давлением, используемого для приведения в действие задвижки(-ек) 444. Тогда как в нижеследующем пояснении описывается колонна 312 скважинных труб с задвижкой 444, следует понимать, что для получения результатов и преимуществ, описанных в данной заявке, в одной или более колоннах 312 скважинных труб может быть использовано любое количество задвижек 444 и (или) любое количество поршней в сборе.
[0033] В одном из вариантов реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 4, с колонной 312 скважинных труб установлена(-ы) задвижка(-и) 444. Вдоль колонны 312 скважинных труб проведена одна или более линий 442 управления, подключенных к задвижке 444. По линии 442 управления на задвижку 444 подается флюид для управления давлением для приведения в действие задвижки 444 в открытое или закрытое положение, а в некоторых вариантах реализации изобретения флюид может быть использован для переключения задвижки из открытого положения в закрытое и наоборот. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения задвижка может быть использована для управления скоростью потока внутри ствола скважины. В одном из вариантов реализации изобретения линия 442 управления содержит линию гидравлической системы управления. Для приведения в действие задвижки 444 к линии 442 управления может быть приложено давление из удаленного местоположения (например, с поверхности). В одном из вариантов реализации изобретения положение задвижки 444 может быть изменено на закрытое, таким образом, что давление, подаваемое по линии управления выше порогового значения, открывает задвижку, а давление ниже порогового значения устанавливает задвижку 444 в закрытое положение. Несмотря на то, что линия 442 управления проиллюстрирована на фиг. 4 в виде наружной линии для колонны 312 скважинных труб, следует понимать, что для передачи давления срабатывания на задвижку 444 может быть использована любая линия управления. Например, линия 442 управления может быть внутренней линией для колонны 312 скважинных труб или сформированной на боковой стенке колонны скважинных труб. Давление срабатывания может генерироваться насосом или другим устройством генерирования давления при перетоке жидкости при помощи линии 442 управления.
[0034] Задвижка(-и) 444 может(-гут) приводиться в действие, например, согласованно с совмещением отверстия 428 в колонне скважинных труб с отверстием 420 в колонне обсадных труб, ведущим в горизонтальный ствол 422, например, для управления перетоком жидкости из горизонтального ствола 422. Например, после функционального монтажа линия(-и) 442 управления может(-гут) доходить до земной поверхности и может крепиться обычным способом к колонне 312 скважинных труб, например, при помощи соединительных элементов, располагаемых через соответствующие интервалы. После по меньшей мере частичного совмещения отверстия 428 в колонне скважинных труб с отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422, через линию(-и) 442 управления может быть приложено гидростатическое давление. После приложения гидростатического давления к линии(-ям) 442 управления поршень, находящийся в гидравлическом соединении с жидкостью под давлением, может быть принудительно смещен в осевом направлении. Гидростатическое давление, приводящее поршень в движение, может вызвать смещение поршня, чем вызывается приведение в действие функции открытия и (или) закрытия одной или более задвижек 444. Путем приведения в действие одной или более задвижек 444, связанных с одним или более отверстиями 420 колонны обсадных труб в горизонтальные стволы 422, переток жидкости может быть направлен из горизонтального ствола 422, например, в ствол 214 скважины.
[0035] Система 410 ориентации скважинных труб, как правило, может иметь такую конфигурацию на поверхности, которая обеспечивает соответствующее относительное совмещение поворотом и совмещение по оси для некоторого количества окон в колонне 312 скважинных труб с окнами в обсадной трубе. Однако точное совмещение и соблюдение интервалов зачастую труднодостижимо и может быть выяснено лишь с некоторой долей погрешности. Таким образом, для возможности выполнения осевого совмещения и (или) совмещения поворотом окон в колонне 312 скважинных труб с окнами в обсадной трубе в систему 410 ориентации скважинных труб могут быть введены допуски.
[0036] Вариант реализации системы, обеспечивающей регулировку совмещения внутри ствола скважины, проиллюстрирован на фиг. 5. Как проиллюстрировано на фигуре, система 410 ориентации скважинных труб может включать колонну 312 скважинных труб, находящуюся внутри ствола 414 колонны обсадных труб, образуемого колонной обсадных труб 416, находящейся в стволе 214 скважины. Система 410 ориентации скважинных труб может содержать первое отверстие 420A в колонне обсадных труб, ведущее в первый горизонтальный ствол 422A, а также первый инструмент 424A выравнивания труб обсадной колонны, связанная с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб. Система 410 ориентации скважинных труб также может содержать второе отверстие 420B в колонне обсадных труб, ведущее во второй горизонтальный ствол 422B, а также второй инструмент 424B выравнивания труб обсадной колонны, связанный со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Система 410 ориентации скважинных труб также может содержать присоединенную колонну 412 труб, задающую ствол колонны скважинных труб 426 с конфигурацией, обеспечивающей перемещение жидкости, такой как буровая жидкость. Присоединенная колонна 412 труб может содержать по меньшей мере первую часть 411A колонны скважинных труб и вторую часть 411B колонны скважинных труб. Первая часть 411A колонны скважинных труб может быть присоединена ко второй части 411B колонны скважинных труб в месте 446 соединения таким образом, что первая часть 411A колонны скважинных труб может проворачиваться независимо от второй части 411B колонны скважинных труб, хотя между первой частью 411A колонны скважинных труб и второй частью 411B колонны скважинных труб может находиться одна или более дополнительных секций. В одном из вариантов реализации изобретения первая часть 411A колонны скважинных труб и (или) вторая часть 411B колонны скважинных труб может содержать гибкую трубу. В одном из вариантов реализации изобретения первая часть 411A колонны скважинных труб может также быть присоединена ко второй части 411B колонны скважинных труб таким образом, что первая часть 411A колонны скважинных труб и вторая часть 411B колонны скважинных труб образуют ствол 426 колонны скважинных труб с непрерывным соединением. Первая часть 411A колонны скважинных труб может быть установлена внутри ствола скважины, за которой сначала следует вторая часть 411B колонны скважинных труб, как проиллюстрировано на фигуре, при этом первая часть 411A колонны скважинных труб находится ниже второй части 411B колонны скважинных труб. Аналогично предшествующим вариантам реализации изобретения первая часть 411A колонны скважинных труб может содержать первый инструмент 430A выравнивания труб, первое отверстие 428A в колонне скважинных труб, имеющее конфигурацию, обеспечивающую совмещение по радиусу с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A с конфигурацией, предотвращающей по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение первой части 411A колонны скважинных труб и с конфигурацией, обеспечивающей принятие в него первого комплекта одного или более держателей 436A. В одном из вариантов реализации изобретения первая часть 411A колонны скважинных труб может также содержать первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения и первый комплект одного или более утолщений. Кроме того, аналогично предшествующим вариантам реализации изобретения, вторая часть 411B колонны скважинных труб может содержать второй инструмент выравнивания труб 434B, второе отверстие 428B в колонне скважинных труб с конфигурацией, обеспечивающей совмещение по радиусу со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B с конфигурацией, предотвращающей по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение второй части 411B колонны скважинных труб, и с конфигурацией, обеспечивающей его помещение во второй комплект одного или более держателей 436B. В одном из вариантов реализации изобретения вторая часть 411B колонны скважинных труб может также содержать второй комплект одного или более индикаторов исходного положения 438B и второй комплект одного или более утолщений.
[0037] Во время эксплуатации первая часть 411A колонны скважинных труб может смещаться внутрь ствола 214 скважины. Аналогично предыдущим вариантам реализации изобретения первый инструмент 430A выравнивания труб может входить в зацепление с первым инструментом 424A выравнивания труб обсадной колонны таким образом, что первая часть 411A колонны скважинных труб будет проворачиваться. Зацепление первого инструмента 424A выравнивания труб обсадной колонны с первым инструментом 430A выравнивания труб может вызвать поворот первой части 411A колонны скважинных труб по меньшей мере до частичного совмещения первого отверстия 428A в колонне скважинных труб с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, ведущим в первый горизонтальный ствол 422A. Первая часть 411A колонны скважинных труб может проворачиваться независимо от второй части 411B колонны скважинных труб, а в одном из вариантов реализации изобретения последующая часть колонны труб - над второй частью колонны скважинных труб. Кроме того, во время проворачивания первой части 411A колонны скважинных труб до достижения по меньшей мере частичного совмещения первого отверстия 428A в колонне скважинных труб с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, ведущим в первый горизонтальный ствол 422A, первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может быть помещен в первый комплект одного или более держателей 436A. Помещение первого комплекта одного или более удерживающих устройств 434A в первый комплект одного или более держателей 436A предотвращает по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение первой части 411A колонны скважинных труб. Например, первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может иметь конфигурацию, обеспечивающую помещение только первого комплекта одного или более держателей 436A, и (или) может иметь конфигурацию, не обеспечивающую помещение второй комплект одного или более держателей 436B. Таким образом, в то время как первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может проходить через второй комплект одного или более держателей 436B, первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может не помещать в себя второй комплект одного или более держателей 436B. В этом случае, когда первый инструмент 430A выравнивания скважинных труб входит в зацепление с первым инструментом 424A выравнивания колонны обсадных труб, а первое отверстие 428A в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещается с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может быть совмещен с первым комплектом одного или более держателей 436A и может поместить в себя первый комплект одного или более держателей 436A, благодаря чему предотвращается по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение первой части 411A колонны скважинных труб.
[0038] В одном из вариантов реализации изобретения первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может поддерживать первую часть 411A колонны скважинных труб в первом положении, обеспечивая индикацию того, что первое отверстие 428A в колонне скважинных труб находится в положении, необходимом для совмещения с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может поддерживать первую часть 411A колонны скважинных труб в первом положении, обеспечивая индикацию того, что первый инструмент 430A выравнивания скважинных труб находится в готовности к зацеплению с первым инструментом 424A выравнивания колонны обсадных труб. Например, первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может иметь конфигурацию, обеспечивающую показания того, что первое отверстие 428A в колонне скважинных труб находится в нужном положении для совмещения только с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, или может иметь конфигурацию, не обеспечивающую показания того, что первое отверстие 428A в колонне скважинных труб находится над вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб во второй горизонтальный ствол 422B. Таким образом, по мере того, как первая часть 411A колонны скважинных труб и первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения приближаются ко второму отверстию 420B в колонне обсадных труб и (или) второму инструменту 424B выравнивания колонны обсадных труб, первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может не обеспечивать какой-либо индикации того, что первая часть 411A колонны скважинных труб приближается ко второму отверстию 420B в колонне обсадных труб. Помимо этого, когда первая часть 411A колонны скважинных труб и первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения приближаются к первому отверстию 420A в колонне обсадных труб, а также (или) когда первый инструмент 430A выравнивания скважинных труб находится в готовности к зацеплению с первым инструментом 424А выравнивания колонны обсадных труб, первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может обеспечивать индикацию этого состояния, например, оказывая сопротивление перемещению и (или) удерживая первую часть 411A колонны скважинных труб в не подвижном положении, таком как временное не подвижное положение, которое может быть преодолено приложением осевого усилия выше порогового значения. В одном из вариантов реализации изобретения первый комплект одного или более индикаторов 438A исходного положения может указывать, когда первая часть 411A колонны скважинных труб приближается ко второму отверстию 420B в колонне обсадных труб, а также к первому отверстию 420A в колонне обсадных труб, таким образом, что первый(-е) индикатор(-ы) 438A исходного положения и второй индикатор(-ы) 438B исходного положения могут указывать, насколько далеко вниз в скважинной трубе 418 находится часть колонны скважинных труб.
[0039] В одном из вариантов реализации изобретения первая часть 411A колонны скважинных труб и вторая часть 411B колонны скважинных труб могут также содержать одну или более линий управления для приведения в действие одной или более задвижек. Первая задвижка 444A, связанная с первым отверстием 428A в колонне скважинных труб, первым отверстием 420A в колонне обсадных труб и (или) первым горизонтальным стволом 422A, может приводиться в действие первым комплектом одной или более линий 442A управления. Первый комплект одной или более линий 442A управления может иметь конфигурацию, обеспечивающую приведение в действие переключения первой задвижки 444A в открытое или закрытое положение. Первая задвижка 444A может иметь конфигурацию, обеспечивающую управление перетоком жидкости из первого горизонтального ствола 422A. Например, первый комплект одной или более линий 442A управления может быть удлинен по меньшей мере от первого отверстия 428A в колонне скважинных труб вдоль первой части 411A колонны скважинных труб и второй части 411B колонны скважинных труб до земной поверхности. В одном из вариантов реализации изобретения первый комплект одной или более линий 442A управления может быть удлинен от первого горизонтального ствола 422A, где может находиться первая задвижка 444A. Первый комплект одной или более линий 442A управления может крепиться обычным способом к первой части 411A колонны скважинных труб и второй части 411B колонны скважинных труб, например, при помощи соединительных элементов, располагаемых через соответствующие интервалы. После по меньшей мере частичного совмещения первого отверстия 428A в колонне скважинных труб с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб в первый горизонтальный ствол 422A, к первому комплекту одной или более линий 442A управления может быть приложено гидростатическое давление. При приложении гидростатического давления к первому комплекту одной или более линий 422A управления поршень, находящийся в гидравлическом соединении с жидкостью под давлением, может быть принудительно смещен в осевом направлении. Гидростатическое давление может приводить поршень в движение, вызывая смещение поршня, что приводит к срабатыванию открытия и (или) закрытия первой задвижки 444A. С помощью приведения в действие первой задвижки 444A, связанной с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб в первый горизонтальный ствол 422A, переток жидкости может быть направлен из первого горизонтального ствола 422A, например, в ствол 418 скважины и (или) ствол 432 колонны обсадных труб. Следует понимать, что, несмотря на то, что первая задвижка 444A описана выше, некоторое количество первых задвижек 444A может быть использовано с одним или более первыми отверстиями 428A колонны скважинных труб и (или) с одним или более первыми горизонтальными стволами 422A, связанными с первыми отверстиями 428A колонны скважинных труб.
[0040] В одном из вариантов реализации изобретения колонна труб может содержать по меньшей мере одно выдвижное устройство 548, расположенное между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб. Выдвижное устройство 548 может иметь конфигурацию, обеспечивающую изменение расстояния между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб таким образом, что после складывания выдвижного устройства 548 расстояние между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб не превышает расстояния между первым отверстием 420A в колонне обсадных труб и вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Помимо этого, выдвижное устройство 548 может иметь конфигурацию, при которой, когда выдвижное устройство 548 раздвинуто, расстояние между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб превышает расстояние между первым отверстием 420A в колонне обсадных труб и вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения положение выдвижного устройства 548 может быть изменено на выдвинутое положение, например, при помощи смещающего элемента 550, такого как пружина, сжимаемая полость и (или) тому подобное. Например, по меньшей мере первая часть 411A колонны скважинных труб может быть установлена внутри ствола 418 скважины, а первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A может быть помещен в первый комплект одного или более держателей 436A, удерживая первое отверстие 428A в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещенным с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб. Положение выдвижного устройства 548 может быть изменено на выдвинутое таким образом, что расстояние между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб превышало бы расстояние между первым отверстием 420A в колонне обсадных труб и вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Таким образом, вследствие того, что выдвижное устройство 548 находится в выдвинутом положении, а первое отверстие 428A в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещено с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, второе отверстие 428B в колонне скважинных труб находится над вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб и не совмещается со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Помимо этого, вторая часть 411B колонны скважинных труб может также находиться в стволе 418 скважины. После этого второе отверстие 428B в колонне скважинных труб может быть установлено вниз по стволу 418 скважины приложением осевого усилия к присоединенной колонне 412 труб. При приложении осевого усилия к присоединенной колонне 412 труб первый комплект одного или более удерживающих устройств 434A, помещенный в первый комплект одного или более держателей 436A, ограничивает и (или) предотвращает дополнительное смещение первой части 411A колонны книзу ствола 418 скважины и (или) несовмещенность по радиусу первого отверстия 428A в колонне скважинных труб с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб. Таким образом, вследствие ограничения и (или) предотвращения дополнительного смещения первой части 411A колонны скважинных труб книзу ствола 418 скважины, осевое усилие, приложенное к присоединенной колонне 412 труб, вызывает складывание выдвижного устройства 548, которое сжимает смещающий элемент 550 таким образом, что расстояние между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб начинает уменьшаться, чем обеспечивается соответствующее пространство через отверстия.
[0041] Фиг. 6 иллюстрирует вариант реализации системы 510 ориентации скважинной трубы с выдвижным устройством 548 в сложенном виде. Выдвижное устройство 548 было сложено таким образом, что смещающий элемент 550 подвергся сжатию, и расстояние между первым отверстием 428A в колонне скважинных труб и вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб может быть в основном равным расстоянию между первым отверстием 420A в колонне обсадных труб и вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Кроме того, второй инструмент 430B выравнивания скважинных труб вошел в зацепление со вторым инструментом 424B выравнивания колонны обсадных труб и провернул вторую часть 411B колонны скважинных труб таким образом, что второе отверстие 428B в колонне скважинных труб могло быть по меньшей мере частично совмещено со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. Поворот второй части 411B колонны скважинных труб может быть выполнено в том же направлении, что и для первой части 411A колонны скважинных труб, или отличном от него. Способность частей 411A и 411B колонны скважинных труб проворачиваться в различных направлениях может способствовать в ограничении проворачивания колонны скважинных труб целиком. Вторая часть 411B колонны скважинных труб может проворачиваться независимо от первой части 411A колонны скважинных труб, а в одном из вариантов реализации изобретения последующая часть колонны труб - над второй частью 411B колонны скважинных труб. Помимо этого, когда вторая часть 411B колонны скважинных труб провернута таким образом, что второе отверстие 428B в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещается со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, ведущим во второй горизонтальный ствол 422B, второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B помещается во второй комплект одного или более держателей 436B. Помещение второго комплекта одного или более удерживающих устройств 434B во второй комплект одного или более держателей 436B предотвращает по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение второй части 411B колонны скважинных труб. Например, второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B может иметь конфигурацию, обеспечивающую его помещение только во второй комплект одного или более держателей 436B, и (или) может иметь конфигурацию, не обеспечивающую его помещение в последующий комплект одной или более выемок (расположенный над вторым комплектом выемок). Таким образом, в то время как второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B проходит через последующий комплект одной или более выемок, второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B может не быть помещенным в последующий комплект одной или более выемок. В этом случае, когда второй инструмент 430B выравнивания скважинных труб входит в зацепление со вторым инструментом 430B выравнивания колонны обсадных труб, а второе отверстие 428B в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещается со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B может быть совмещен со вторым комплектом одного или более держателей 436B и может быть помещен во второй комплект одного или более держателей 436B, благодаря чему предотвращается по меньшей мере вращательное смещение и (или) осевое смещение второй части 411B колонны скважинных труб. В одном из вариантов реализации изобретения второй комплект одного или более удерживающих устройств 434B может быть универсальным, таким образом, что может быть помещен в любой комплект выемок. Это свойство может использоваться, например, когда вторая часть 411B колонны скважинных труб является последней (т.е. ближайшей к поверхности) частью колонны скважинных труб, находящейся в стволе 418 скважины.
[0042] В одном из вариантов реализации изобретения второй комплект одного или более индикаторов исходного положения 438B может поддерживать вторую часть колонны скважинных труб 411B в требуемом положении, обеспечивая индикацию того, что второе отверстие 428B в колонне скважинных труб находится в положении, необходимом для совмещения со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения второй комплект одного или более индикаторов 428B исходного положения может поддерживать вторую часть 411B колонны скважинных труб в требуемом положении, обеспечивая индикацию того, что второй инструмент 430B выравнивания скважинных труб находится в готовности к зацеплению со вторым инструментом 424B выравнивания обсадных труб. Например, второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения может иметь конфигурацию, обеспечивающую индикацию того, что второе отверстие 428B в колонне скважинных труб находится в положении, необходимом для совмещения только со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, либо может иметь конфигурацию, не обеспечивающую индикацию того, что второе отверстие 428B в колонне скважинных труб находится над последующим отверстием в колонне обсадных труб, расположенным над вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб ко второму горизонтальному стволу 422B. Таким образом, по мере того, как вторая часть 411B колонны скважинных труб и второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения приближаются к последующему отверстию в колонне обсадных труб, второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения может не обеспечивать какой-либо индикации того, что вторая часть 411B колонны скважинных труб приближается к последующему отверстию в колонне обсадных труб. Помимо этого, когда вторая часть 411B колонны скважинных труб и второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения подходят ко второму отверстию 420B в колонне обсадных труб, и (или) второй инструмент 430B выравнивания скважинных труб находится в готовности к зацеплению со вторым инструментом 424B выравнивания колонны обсадных труб, второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения может обеспечивать индикацию этого состояния, например, удерживая вторая части 411B колонны скважинных труб в неподвижном положении, подобно временному неподвижному положению, которое может быть преодолено приложением осевого усилия выше порогового значения. В одном из вариантов реализации изобретения второй комплект одного или более индикаторов 438B исходного положения может указывать, когда вторая часть 411B колонны скважинных труб приближается к последующему отверстию в колонне обсадных труб, таким образом, что индикаторы исходного положения могут указывать, насколько далеко вниз в стволе 418 скважины находится часть колонны скважинных труб.
[0043] В одном из вариантов реализации изобретения вторая часть 411B колонны скважинных труб может также содержать одну или более линий 442B управления для приведения в действие одной или более вторых задвижек 444B. Вторая задвижка 444B, связанная со вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб, вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб и (или) вторым горизонтальным стволом 422B, связанным со вторым отверстием 428B в колонне скважинных труб, может приводиться в действие вторым комплектом одной или более линий 442B управления. Второй комплект одной или более линий 442B управления может иметь конфигурацию, обеспечивающую приведение в действие второй задвижки 444B в открытое или закрытое положение. Вторая задвижка 444B может иметь конфигурацию, обеспечивающую управление перетоком жидкости из второго горизонтального ствола 422B. Например, второй комплект одной или более линий 442B управления может быть удлинен от второго отверстия 428B в колонне скважинных труб вдоль второй части 411B колонны скважинных труб до земной поверхности. Кроме того, как описано ранее, первый комплект одной или более линий 442A управления может быть также удлинен от первого отверстия 428A в колонне скважинных труб вдоль первой части 411A колонны скважинных труб и второй части 411B колонны скважинных труб до земной поверхности. В одном из вариантов реализации изобретения второй комплект одной или более линий 442B управления может быть удлинен от второй задвижки 444B, расположенной во втором горизонтальном стволе 422B. Второй комплект одной или более линий 442B управления может крепиться обычным способом ко второй части 411B колонны скважинных труб, например, при помощи хомутиков, располагаемых через соответствующие интервалы. После по меньшей мере частичного совмещения второго отверстия 428B в колонне скважинных труб со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, ко второму комплекту одной или более линий 442B управления с земной поверхности посредством насоса может быть приложено гидростатическое давление. Если ко второму комплекту одной или более линий 442B управления приложено гидростатическое давление достаточной силы, поршень, находящийся в подвижном гидравлическом соединении в осевом направлении с жидкостью под давлением, может быть принудительно смещен в осевом направлении. Гидростатическое давление может приводить поршень в движение, вызывая смещение поршня, что приводит к срабатыванию открытия и (или) закрытия второй задвижки 444B. Путем приведения в действие второй задвижки 444B, связанной со вторым отверстием 420B в колонне обсадных труб, переток жидкости может быть направлен из второго горизонтального ствола 422B, например, в ствол 418 скважины. Следует понимать, что, несмотря на то, что вторая задвижка описана выше, некоторое количество вторых задвижек может быть использовано с одним или более вторыми отверстиями колонны скважинных труб и (или) с одним или более горизонтальными стволами, связанными со вторыми отверстиями колонны скважинных труб.
[0044] Индивидуальное поворот каждой части колонны скважинных труб, вызванное зацеплением инструментов выравнивания скважинных труб с инструментами выравнивания обсадных труб, может ограничить нагрузку на линии управления, расположенные вдоль частей колонны скважинных труб. Например, когда первая часть 411A колонны скважинных труб зафиксирована по месту путем зацепления первого удерживающего устройства 434A с первым держателем 436A таким образом, что первое отверстие 428A в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещается с первым отверстием 420A в колонне обсадных труб, вторая часть колонны труб 428A может проворачиваться вследствие зацепления второго инструмента 430A выравнивания скважинных труб со вторым инструментом 424A выравнивания обсадных труб. Вследствие фиксации в нужное положение первой части 411A колонны скважинных труб по мере проворачивания второй части 411B колонны скважинных труб, на линии управления, расположенные вдоль первой части 411A колонны скважинных труб и (или) второй части 411B колонны скважинных труб, оказывается меньшая нагрузка, благодаря чему уменьшается вероятность возникновения неисправности и (или) поломки одной или более линий управления.
[0045] В одном из вариантов реализации изобретения раскрывается способ ориентирования колонны насосно-компрессорных труб в стволе скважины. Вначале колонна скважинных труб может быть спущена в ствол скважины внутри колонны обсадных труб. Колонна скважинных труб может быть спущена таким образом, что она будет смещена в требуемое положение, и при этом отверстие в колонне скважинных труб по меньшей мере частично не совместится с отверстием в колонне обсадных труб. Колонна скважинных труб может также быть спущена таким образом, что она будет смещена в требуемое положение, и при этом инструмент выравнивания колонны скважинных труб не войдет в зацепление с инструментом выравнивания колонны обсадных труб. Кроме того, колонна скважинных труб может быть спущена таким образом, что она будет смещена в сторону от требуемого положения путем приложения усилия для высвобождения колонны скважинных труб. Колонна скважинных труб может содержать отверстие в колонне скважинных труб и инструмент выравнивания колонны скважинных труб. Инструмент выравнивания скважинных труб может входить в зацепление с инструментом выравнивания обсадных труб во время спуска колонны скважинных труб. Колонна скважинных труб может проворачиваться под действием зацепления инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения колонна скважинных труб может проворачиваться не более чем на 360 градусов. Отверстие в колонне скважинных труб может быть совмещено поворотом с отверстием в колонне обсадных труб, размещенным в колонне обсадных труб на основе вращения/поворота. Отверстие в колонне труб может удерживаться совмещенным по оси и совмещенным поворотом с отверстием в колонне обсадных труб. Задвижка может быть приведена в действие, когда отверстие в колонне труб по меньшей мере частично совмещено с отверстием в колонне обсадных труб для обеспечения перетока жидкости в отверстие в колонне обсадных труб.
[0046] В одном из вариантов реализации изобретения раскрывается способ ориентирования колонны труб в стволе скважины. Колонна скважинных труб может быть спущена в ствол скважины внутри колонны обсадных труб. Колонна скважинных труб может содержать первую часть колонны скважинных труб и вторую часть колонны скважинных труб. Первая часть колонны труб может содержать первое отверстие в колонне скважинных труб и первый инструмент выравнивания скважинных труб. Вторая часть колонны труб может содержать второе отверстие в колонне скважинных труб и второй инструмент выравнивания скважинных труб. Вторая часть колонны труб может содержать второе отверстие в колонне скважинных труб и второй инструмент выравнивания скважинных труб. Колонна скважинных труб может содержать третью часть колонны скважинных труб. Третья часть колонны труб может содержать третье отверстие в колонне скважинных труб и третий инструмент выравнивания скважинных труб. Первая часть колонны скважинных труб может быть установлена ниже второй части колонны скважинных труб. Данный способ может также заключаться в том, что во время спуска колонны скважинных труб первый инструмент выравнивания скважинных труб входит в зацепление с первым инструментом выравнивания обсадных труб. Данный способ может также заключаться в том, что первая часть колонны скважинных труб проворачивается под действием зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения первая колонна скважинных труб может проворачиваться, не причиняя повреждений одной или более линиям управления, расположенным по меньшей мере вдоль первой части колонны скважинных труб или второй части колонны скважинных труб. Данный способ может дополнительно заключаться в том, что первое отверстие в колонне скважинных труб совмещается поворотом с первым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота. Данный способ может далее заключаться в том, что первая часть колонны скважинных труб удерживается совмещенной по оси и совмещенной поворотом относительно первого отверстия обсадной колонны. Данный способ может заключаться в том, что вторая часть колонны скважинных труб спускается относительно первой части колонны скважинных труб. Вторая часть колонны скважинных труб может быть спущена относительно первой части колонны скважинных труб путем складывания выдвижного устройства для уменьшения расстояния между первым отверстием в колонне скважинных труб и вторым отверстием в колонне скважинных труб. Данный способ может также заключаться в том, что во время спуска второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб второй инструмент выравнивания скважинных труб входит в зацепление со вторым инструментом выравнивания обсадных труб. Данный способ может далее заключаться в том, что вторая часть колонны скважинных труб проворачивается под действием зацепления второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания обсадных труб с одновременным удержанием первой части колонны скважинных труб на месте. В одном из вариантов реализации изобретения вторая колонна скважинных труб может проворачиваться, не причиняя повреждений одной или более линиям управления, расположенным вдоль второй части колонны скважинных труб. Данный способ может заключаться в том, что второе отверстие в колонне скважинных труб совмещается поворотом со вторым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота второй части колонны скважинных труб. Второе отверстие в колонне скважинных труб может быть совмещено поворотом со вторым отверстием в колонне обсадных труб вследствие поворота второй части колонны скважинных труб, путем складывания выдвижного устройства таким образом, что расстояние между первым отверстием в колонне скважинных труб и вторым отверстием в колонне скважинных труб не превышает расстояния между первым отверстием в колонне обсадных труб и вторым отверстием в колонне обсадных труб. Данный способ может также заключаться в том, что вторая часть колонны скважинных труб удерживается совмещенной по оси и совмещенной поворотом относительно второго отверстия в колонне обсадных труб. Данный способ может далее заключаться в обеспечении индикации того, что первая часть колонны скважинных труб находится в нужном положении до вхождения первого инструмента выравнивания скважинных труб в зацепление с первым инструментом выравнивания обсадных труб. Первая часть колонны скважинных труб может обеспечить индикацию того, что она находится в нужном положении до вхождения первого инструмента выравнивания скважинных труб в зацепление с первым инструментом выравнивания обсадных труб, прекратив спуск первой части колонны скважинных труб. Для продолжения спуска первой части колонны скважинных труб и зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания обсадных труб осевое усилие, обеспечивающее спуск первой части колонны скважинных труб, может быть увеличено выше порогового значения. Данный способ может далее заключаться в том, что первая задвижка и (или) вторая задвижка приводится в действие после удерживания первой части колонны скважинных труб и второй части колонны скважинных труб в осевом совмещении и совмещении поворотом относительно первого отверстия в колонне обсадных труб и второго отверстия в колонне обсадных труб. Данный способ может дополнительно заключаться в том, что жидкость перетекает из горизонтального ствола после приведения в действие по меньшей мере первой задвижки или второй задвижки.
[0047] Данный способ может заключаться в том, что относительно первой и второй частей колонны скважинных труб спускается третья часть колонны скважинных труб. Во время спуска третьей части колонны скважинных труб относительно первой и второй частей колонны скважинных труб третий инструмент выравнивания скважинных труб может входить в зацепление с третьим инструментом выравнивания обсадных труб. Третья часть колонны скважинных труб может проворачиваться под действием зацепления третьего инструмента выравнивания скважинных труб с третьим инструментом выравнивания обсадных труб с одновременным удержанием первой и второй частей колонны скважинных труб на месте. Третье отверстие в колонне скважинных труб может быть совмещено поворотом с третьим отверстием в колонне обсадных труб вследствие поворота третьей части колонны скважинных труб. Третья часть колонны скважинных труб может удерживаться совмещенной по оси и совмещенной поворотом относительно третьего отверстия в колонне обсадных труб.
[0048] Наряду с описанием различных систем и способов в данной заявке различные варианты реализации изобретения могут включать, кроме прочего, следующее.
[0049] В первом варианте реализации изобретения способ ориентирования колонны насосно-компрессорных труб в стволе скважины включает: спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания колонны обсадных труб во время спуска колонны скважинных труб, вращение/поворот колонны скважинных труб в ответ на зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания колонны обсадных труб, совмещение поворотом отверстия в колонне скважинных труб с отверстием в колонне обсадных труб, размещенным в колонне обсадных труб на основе вращения/поворота, и удерживание совмещения отверстия в колонне скважинных труб с отверстием в колонне обсадных труб по оси и совмещения поворотом. Колонна скважинных труб содержит отверстие в колонне скважинных труб и инструмент выравнивания колонны скважинных труб. Во втором варианте реализации изобретения спуск колонны скважинных труб по первому варианту реализации изобретения может включать смещение колонны скважинных труб в положение, в котором отверстие в колонне скважинных труб по меньшей мере частично не совмещается с отверстием в колонне обсадных труб. В третьем варианте реализации изобретения спуск колонны скважинных труб по первому или второму варианту реализации изобретения может дополнительно включать смещение колонны скважинных труб в положение, указывающее, что инструмент выравнивания колонны скважинных труб не входит в зацепление с инструментом выравнивания колонны обсадных труб. В четвертом варианте реализации изобретения спуск колонны скважинных труб по третьему варианту реализации изобретения может содержать смещение колонны скважинных труб в сторону от указывающего положения путем приложения усилия для высвобождения колонны скважинных труб. В пятом варианте реализации изобретения способ по любому из вариантов от первого до четвертого может также включать приведение в действие задвижки, когда отверстие в колонне скважинных труб по меньшей мере частично совмещено с отверстием в колонне обсадных труб и обеспечивает жидкостную связь между отверстием в колонне обсадных труб и отверстием в колонне скважинных труб. В шестом варианте реализации изобретения поворот колонны скважинных труб по любому из вариантов реализации от первого до пятого может включать поворот колонны скважинных труб не более чем на 360 градусов.
[0050] В седьмом варианте реализации изобретения способ ориентирования колонны скважинных труб в стволе скважины включает: спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания обсадных труб во время спуска колонны скважинных труб, поворот первой части колонны скважинных труб под действием зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания обсадных труб, совмещение поворотом первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота, удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом первой части колонны скважинных труб относительно первого отверстия обсадной колонны, спуск второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, зацепление второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания обсадных труб во время спуска второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, поворот второй части колонны скважинных труб под действием зацепления второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания обсадных труб с одновременным удержанием первой части колонны скважинных труб на месте, совмещение поворотом второго отверстия в колонне скважинных труб со вторым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота второй части колонны скважинных труб, и удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом второй части колонны скважинных труб относительно второго отверстия в колонне обсадных труб. Колонна скважинных труб содержит первую часть колонны скважинных труб и вторую часть колонны скважинных труб; первая часть колонны скважинных труб содержит первое отверстие в колонне скважинных труб и первый инструмент выравнивания скважинных труб. Вторая часть колонны скважинных труб содержит второе отверстие в колонне скважинных труб и второй инструмент выравнивания скважинных труб, и первая часть колонны скважинных труб установлена ниже второй части колонны скважинных труб. В восьмом варианте реализации изобретения колонна труб по седьмому варианту реализации изобретения может также содержать третью часть колонны скважинных труб; третья часть колонны скважинных труб содержит третье отверстие в колонне скважинных труб и третий инструмент выравнивания скважинных труб. Данный способ может также включать спуск третьей части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб и второй части колонны скважинных труб; зацепление третьего инструмента выравнивания скважинных труб с третьим инструментом выравнивания обсадных труб во время спуска третьей части колонны скважинных труб относительно первой и второй частей колонны скважинных труб; поворот третьей части колонны скважинных труб под действием зацепления третьего инструмента выравнивания скважинных труб с третьим инструментом выравнивания обсадных труб с одновременным удержанием первой и второй частей колонны скважинных труб на месте; совмещение поворотом третьего отверстия в колонне скважинных труб с третьим отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота третьей части колонны скважинных труб; и удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом третьей части колонны скважинных труб относительно третьего отверстия в колонне обсадных труб. В девятом варианте реализации изобретения спуск второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб по седьмому или восьмому вариантам реализации может содержать складывание выдвижного устройства для уменьшения расстояния между первым отверстием в колонне скважинных труб и вторым отверстием в колонне скважинных труб. В десятом варианте реализации изобретения совмещение поворотом второго отверстия в колонне скважинных труб со вторым отверстием в колонне обсадных труб вследствие поворота второй части колонны скважинных труб по любому из вариантов от седьмого до девятого может содержать складывание выдвижного устройства таким образом, чтобы расстояние между первым отверстием в колонне скважинных труб и вторым отверстием в колонне скважинных труб не превышало расстояния между первым отверстием в колонне обсадных труб и вторым отверстием в колонне обсадных труб. В одиннадцатом варианте реализации изобретения способ по любому из вариантов реализации изобретения от седьмого до десятого может также включать индикацию того, что первая часть колонны труб находится возле первого индикатора, до вхождения первого инструмента выравнивания труб в зацепление с первым инструментом выравнивания труб обсадной колонны. В двенадцатом варианте реализации изобретения индикация того, что первая часть колонны скважинных труб находится в месте возле первого индикатора, до вхождения первого инструмента выравнивания скважинных труб в зацепление с первым инструментом выравнивания обсадных труб по одиннадцатому варианту реализации изобретения, может включать прекращение спуска первой колонны скважинных труб. В тринадцатом варианте реализации изобретения спуск первой части колонны скважинных труб по двенадцатому варианту реализации изобретения может включать увеличение осевого усилия выше порогового значения для зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания обсадных труб. В четырнадцатом варианте реализации изобретения поворот по меньшей мере одной из первой колонны скважинных труб или второй колонны скважинных труб по любому из вариантов с седьмого по тринадцатый может включать поворот без причинения повреждений одной или более линиям управления, расположенным по меньшей мере вдоль первой части колонны скважинных труб или второй части колонны скважинных труб. В пятнадцатом варианте реализации изобретения способ по любому из вариантов с седьмого по четырнадцатый может также включать приведение в действие по меньшей мере первой задвижки или второй задвижки после удерживания первой части колонны скважинных труб и второй части колонны скважинных труб в совмещенности по оси и в совмещенности поворотом относительно первого отверстия в колонне обсадных труб и второго отверстия в колонне обсадных труб. В шестнадцатом варианте реализации изобретения способ по пятнадцатому варианту может также включать переток жидкости из горизонтального ствола после приведения в действие по меньшей мере первой задвижки или второй задвижки.
[0051] В семнадцатом варианте реализации изобретения система для ориентирования колонны скважинных труб внутри ствола скважины содержит колонну обсадных труб, установленную в стволе скважины, первую часть колонны скважинных труб, соединенную со второй частью колонны скважинных труб, а также первый инструмент выравнивания колонны обсадных труб и второй инструмент выравнивания обсадных труб, присоединенные к колонне обсадных труб. Колонна обсадных труб содержит ствол колонны обсадных труб, сформированный колонной обсадных труб, а также первое отверстие в колонне обсадных труб и второе отверстие в колонне обсадных труб. Первое отверстие в колонне обсадных труб находится дальше от поверхности ствола скважины, чем второе отверстие в колонне обсадных труб. Первая часть колонны скважинных труб и вторая часть колонны скважинных труб имеют конфигурацию, обеспечивающую их смещение внутрь ствола колонны обсадных труб, при этом первая часть колонны скважинных труб содержит: первое отверстие в колонне скважинных труб, сконфигурированное для радиального совмещения с первым отверстием в колонне обсадных труб, первый инструмент выравнивания скважинных труб, сконфигурированный для зацепления с первым инструментом выравнивания обсадных труб по мере его спуска внутрь ствола скважины, и поворот первой части колонны скважинных труб по меньшей мере до частичного совмещения первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб, а также первое захватное устройство с конфигурацией, предотвращающей осевое смещение первой части колонны скважинных труб, когда первое отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совмещено с первым отверстием в колонне обсадных труб. В восемнадцатом варианте реализации изобретения первое отверстие в колонне обсадных труб по семнадцатому варианту может быть связано с первым горизонтальным стволом, а второе отверстие в колонне обсадных труб - со вторым горизонтальным стволом. В девятнадцатом варианте реализации изобретения первый инструмент выравнивания скважинных труб по семнадцатому или восемнадцатому вариантам может быть связан с первым отверстием в колонне обсадных труб, а второй инструмент выравнивания скважинных труб - со вторым отверстием в колонне обсадных труб. В двадцатом варианте реализации изобретения система по любому из вариантов с семнадцатого по девятнадцатый может также содержать первый индикатор исходного положения, сконфигурированный для поддержки первой части колонны скважинных труб в требуемом положении внутри ствола колонны обсадных труб до того, как первое отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совместится с первым отверстием в колонне обсадных труб, и второй индикатор исходного положения, сконфигурированный для поддержки второй части колонны скважинных труб в требуемом положении внутри ствола колонны обсадных труб до того, как второе отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совместится со вторым отверстием в колонне обсадных труб. В двадцать первом варианте реализации изобретения первый индикатор исходного положения по двадцатому варианту реализации изобретения может содержать первый комплект защелочных соединений, установленных по радиусу вдоль колонны обсадных труб, и первый комплект ключей с фиксацией состояния, установленных с первой частью колонны скважинных труб. Первый комплект ключей с фиксацией состояния может иметь конфигурацию, обеспечивающую его помещение в первый комплект защелочных соединений, а второй индикатор исходного положения может содержать второй комплект защелочных соединений, установленных по радиусу вдоль колонны обсадных труб, и второй комплект ключей с фиксацией состояния, установленных со второй частью колонны скважинных труб. Второй комплект ключей с фиксацией состояния может иметь конфигурацию, обеспечивающую его помещение во второй комплект защелочных соединений. В двадцать втором варианте реализации изобретения по меньшей мере один из первого индикатора исходного положения или второго индикатора исходного положения по двадцатому или двадцать первому вариантам может иметь конфигурацию, обеспечивающую извещение оператора о том, что первое отверстие колонны скважинных труб находится в готовности по меньшей мере для частичного совмещения с первым отверстием в колонне обсадных труб или что второе отверстие колонны скважинных труб находится в готовности по меньшей мере для частичного совмещения соответственно со вторым отверстием в колонне обсадных труб. В двадцать третьем варианте реализации изобретения система по любому из вариантов с семнадцатого по двадцать второй может также содержать первую задвижку, связанную с первым отверстием в колонне скважинных труб, и вторую задвижку, связанную со вторым отверстием в колонне скважинных труб. Первая задвижка может иметь конфигурацию, обеспечивающую управление перетоком жидкости из первого горизонтального ствола, а вторая задвижка может иметь конфигурацию, обеспечивающую управление перетоком жидкости из второго горизонтального ствола. В двадцать четвертом варианте реализации изобретения система по любому из вариантов с семнадцатого по двадцать третий может также содержать первый комплект одной или более линий управления, расположенных вдоль первой части колонны скважинных труб и второй части колонны скважинных труб, и второй комплект одной или более линий управления, расположенных вдоль второй части колонны скважинных труб. Первый и второй комплекты одной или более линий управления осуществляют управление одной или более задвижками. В двадцать пятом варианте реализации изобретения первая колонна скважинных труб по любому из вариантов с семнадцатого по двадцать четвертый может проворачиваться независимо от второй колонны скважинных труб. В двадцать шестом варианте реализации изобретения вторая часть колонны скважинных труб по любому из вариантов с семнадцатого по двадцать пятый может содержать второе отверстие в колонне скважинных труб, сконфигурированное для радиального совмещения со вторым отверстием в колонне обсадных труб, второй инструмент выравнивания скважинных труб, сконфигурированный для зацепления со вторым инструментом выравнивания обсадных труб по мере его спуска внутрь ствола скважины и поворота второй части колонны скважинных труб по меньшей мере до частичного совмещения второго отверстия в колонне скважинных труб со вторым отверстием в колонне обсадных труб, второе удерживающее устройство с конфигурацией, предотвращающей вращательное и осевое смещение второй части колонны скважинных труб, когда второе отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совмещено со вторым отверстием в колонне обсадных труб, и выдвижное устройство с положением, измененным на выдвинутое, таким образом, что расстояние между первым отверстием колонны скважинных труб и вторым отверстием колонны скважинных труб превышает расстояние между первым отверстием в колонне обсадных труб и вторым отверстием в колонне обсадных труб. Выдвижное устройство может иметь конфигурацию, обеспечивающую изменение расстояния между первым отверстием колонны скважинных труб и вторым отверстием колонны скважинных труб таким образом, что после складывания выдвижного устройства расстояние между первым отверстием колонны скважинных труб и вторым отверстием колонны скважинных труб не превышает расстояния между первым отверстием в колонне обсадных труб и вторым отверстием в колонне обсадных труб.
l
u
l
u
l
[0052] Раскрыт по меньшей мере один вариант реализации изобретения, и разновидности, комбинации и (или) изменения варианта(-ов) реализации изобретения и (или) особенности варианта(-ов) реализации изобретения, произведенные лицом, обладающим компетенцией в данной области техники, входят в пределы объема настоящего описания. Альтернативные варианты реализации изобретения, вытекающие из комбинирования, объединения или опущения особенностей настоящего варианта(-ов) реализации изобретения, также входят в пределы объема настоящего описания. В случаях, когда области числовых значений или ограничения установлены в прямой форме, такие прямо установленные области или ограничения следует понимать как включающие повторяющиеся области или ограничения со сходной величиной, входящие в установленные в прямой форме диапазоны или пределы (например, от около 1 до около 10 включает 2, 3, 4 и т.д.; более 0,10 включает 0,11, 0,12, 0,13 и т.д.). Например, в случаях, когда описывается область числовых значений с нижним пределом R и верхним пределом R, любое число, входящее в данную область, описывается отдельно. В частности, отдельно описываются следующие числа в пределах данной области: R=R+k*(R-R), где k - это переменная, изменяющаяся в пределах от 1 процента до 100 процентов с приращением в 1 процент, т.е. k - это 1 процент, 2 процента, 3 процента, 4 процента, 5 процентов, …, 50 процентов, 51 процент, 52 процента, …, 95 процентов, 96 процентов, 97 процентов, 98 процентов, 99 процентов или 100 процентов. Помимо этого, любая область числовых значений, задаваемая двумя числами R, определенными выше, также описывается отдельно. Использование термина "необязательно" в отношении любого элемента формулы изобретения означает, что элемент требуется, или, в качестве варианта, элемент не требуется, причем обе альтернативы входят в пределы объема формулы изобретения. Использование более широких терминов, таких как "состоит из", "включает" и "содержащий", следует понимать как обеспечение обоснования для более узких терминов, таких как "включающий", "состоящий в основном из" и "содержащий, по существу". Соответственно, объем правовой охраны не ограничен описанием, изложенным выше, а определен нижеследующими пунктами формулы изобретения, причем этот объем включает все аналоги объекта изобретения, указанные в формуле изобретения. Все без исключения пункты формулы изобретения включены в данное описание в виде дополнительного изложения, и формула изобретения представляет собой вариант(-ы) реализации настоящего изобретения.