МНОГОСТВОЛЬНОЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ЗАКАНЧИВАНИЕ С РАЗМЕЩЕННОЙ ПАКЕТОМ ИЗОЛЯЦИЕЙ
MULTILATERAL INTELLIGENT COMPLETION WITH PACKAGE ARRANGED INSULATION

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Технология многоствольной скважины позволяет оператору пробуривать основной ствол скважины, а впоследствии пробуривать один или более боковых стволов скважины, которые проходят от основного ствола скважины с необходимыми ориентациями под углом. Для многих операций заканчивания, таких как морские глубинные скважины, часто бурят несколько боковых стволов скважин от одного основного ствола скважины с целью оптимизации добычи углеводородов при сведении к минимуму общих затрат на бурение и заканчивание скважины.
[0002] Вкратце, бурение многоствольной скважины в первую очередь требует, чтобы основной ствол скважины был пробурен и по меньшей мере частично обсажен колонной обсадных труб или другим типом обсадной трубы ствола скважины. Впоследствии обсадная труба может быть зацементирована в стволе скважины для упрочнения основного ствола скважины и способствования изоляции определенных областей пласта для добычи углеводородов. Затем в обсадной трубе создают выход обсадной трубы (альтернативно называемый «окно») в заданном месте, чтобы начать формирование бокового ствола скважины. Выход обсадной трубы может быть выполнен путем установки отклонителя в заданном месте в основном стволе скважины, чтобы отклонять фрезу вбок, для проникновения обсадной трубы и формирования выхода обсадной трубы. Затем буровое долото вводят через выход обсадной трубы для бурения бокового ствола скважины на необходимую глубину, и затем боковой ствол скважины может быть закончен, при необходимости.
[0003] Избирательная изоляция и/или повторный вход в каждый из боковых стволов скважины часто необходимы для оптимизации или интенсификации добычи из связанных продуктивных пластов углеводородов. Типичное заканчивание многоствольной скважины будет иметь узел окна для повторного входа (альтернативно называемого боковым окном для повторного входа), установленный в основном стволе скважины у каждого места соединения бокового ствола скважины. Каждый узел окна для повторного входа содержит втулку заканчивания (альтернативно называемую «окно заканчивания»), которая обеспечивает доступ к боковому стволу скважины из основного ствола скважины. Изолирующая втулка размещена во втулке заканчивания и выполнена с возможностью избирательного перемещения, чтобы закрывать или открывать вход обсадной трубы, образованный сквозь обсадную трубу. Когда необходимо войти в боковой ствол скважины, изолирующую втулку перемещают в осевом направлении во втулке заканчивания, чтобы открыть вход обсадной трубы и, таким образом, обеспечить доступ в боковой ствол скважины с помощью одного или более скважинных инструментов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0004] Следующие фигуры включены для иллюстрации определенных аспектов данного изобретения, и не должны рассматриваться как исключительные варианты реализации изобретения. Раскрытый объект изобретения может испытывать существенные модификации, изменения, комбинации и эквиваленты по форме и функциям, без отклонения от объема данного изобретения.
[0005] Фиг. 1 представляет вид сбоку в поперечном разрезе иллюстративной системы скважины, которая может включать идеи данного изобретения.
[0006] Фиг. 2 представляет в разобранном виде некоторые из составных частей узла окна для повторного входа по фиг. 1.
[0007] Фиг. 3 представляет вид сбоку в поперечном разрезе втулки заканчивания по фиг. 1 и 2.
[0008] Фиг. 4 представляет вид сбоку изолирующей втулки по фиг. 1 и 2.
[0009] Фиг. 5A и 5B представляют виды в изометрии и сбоку в поперечном разрезе, соответственно, втулочной муфты по фиг. 4.
[0010] Фиг. 6 представляет вид сбоку в поперечном разрезе защелочного узла по фиг. 2.
[0011] Фиг. 7 представляет вид сбоку в поперечном разрезе отклонителя по фиг. 2.
[0012] Фиг. 8A и 8B представляют виды в изометрии и сбоку в поперечном разрезе, соответственно, наладочного инструмента по фиг. 2.
[0013] Фиг. 9A-9C изображают различные виды спускного инструмента по фиг. 2.
[0014] Фиг. 10 представляет вид сбоку в поперечном разрезе узла окна для повторного входа с изолирующей втулкой, установленной во втулке заканчивания.
[0015] Фиг. 11A и 11B представляют увеличенные изображения вида сбоку в поперечном разрезе изолирующей втулки, расположенной во втулке заканчивания, как показано пунктирными рамками, представленными на фиг. 10.
[0016] Фиг. 12 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0017] Фиг. 13 представляет увеличенное изображение вида сбоку части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0018] Фиг. 14 представляет увеличенное изображение вида сбоку другой части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0019] Фиг. 15 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0020] Фиг. 16 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе другой части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0021] Фиг. 17 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе другой части узла окна для повторного входа по фиг. 10.
[0022] Фиг. 18A-18C представляют поступательные виды сбоку в поперечном разрезе втулки заканчивания, изображающие скважинный инструмент, отклоняемый в боковой ствол скважины.
[0023] Фиг. 19 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла окна для повторного входа по фиг. 10 и изображает отклонитель, взаимодействующий с изолирующей втулкой в открытом положении.
[0024] Фиг. 20 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла окна для повторного входа по фиг. 10 и изображает изолирующую втулку, перемещенную назад, в закрытое положение.
[0025] Фиг. 21A и 21B представляют увеличенные изображения видов сбоку в поперечном разрезе защелочного замка (замков) и внутренний профиль втулочной муфты, показанной пунктирной рамкой на фиг. 20.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0026] Данное изобретение относится к многоствольным скважинам и, более конкретно, к системам многоствольных скважин, которые содержат множество боковых стволов скважины и множество узлов втулок заканчивания, расположенных пакетом в основной скважине и выполненных с возможностью обеспечения регулирования потока, изоляции под давлением и бокового доступа (при необходимости) к каждому боковому стволу.
[0027] Описанные в данном документе варианты реализации изобретения являются полезными для уменьшения количества требуемых проходов с вмешательством в многоствольную скважину, для выполнения обслуживания двух или более боковых стволов скважины из общего основного ствола скважины. Как описано ниже, один или более узлов окон для повторного входа могут быть установлены или «расположены пакетом» в основном стволе скважины у соответствующих мест соединения двух или более боковых стволов скважины. Каждый узел окна для повторного входа может содержать узел окна заканчивания, имеющий окно, выровненное с выходом обсадной трубы и обеспечивающее верхнюю муфту, башмак направляющего инструмента с косым срезом, верхнее и нижнее щелевые отверстия, образованные на противоположных по оси концах окна. Изолирующая втулка расположена в узле окна заканчивания и содержит шпонку, удерживающую втулку от проворачивания, втулочную муфту и устройство зацепления. Описанные в данном документе варианты реализации изобретения позволяют оператору скважины размещать пакетом множество узлов окон для повторного входа в многоствольной скважине, без необходимости вытягивания и извлечения верхних изолирующих втулок для доступа к нижним боковым стволам скважины, или наличия телескопических изолирующих втулок, в которых нижние изолирующие втулки меньше, чем верхние изолирующие втулки.
[0028] Узел отклонителя может быть перемещен в основной ствол скважины для размещения по меньшей мере одного из узлов окон для повторного входа. Узел отклонителя содержит отклонитель и наладочный инструмент, функционально связанный с отклонителем. Отклонитель содержит один или более избирательных защелочных замков, выполненных с возможностью сопряжения с уникальным профилем, образованным по меньшей мере одним из профилей втулки. Впоследствии узел отклонителя будет невозможно сопрягать с втулочной муфтой, которая не имеет указанного уникального сопрягающего профиля, и, следовательно, он будет обходить конкретный узел окна для повторного входа и проходить в скважину до следующего узла окна для повторного входа. Наладочный инструмент выполнен с возможностью зацепления с башмаком направляющего инструмента с косым срезом для ориентирования под углом отклонителя до предпочтительной ориентации под углом, так, чтобы передняя поверхность отклонителя была направлена к поверхности окна. Изолирующая втулка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором устройство зацепления входит в зацепление с верхней муфтой, и изолирующая втулка закрывает окно, и вторым положением, в котором изолирующая втулка входит в зацепление с нижней муфтой, и окно открыто. В то время как изолирующая втулка перемещается между первым и вторым положениями, шпонка, удерживающая втулку от проворачивания, взаимодействует с верхним и нижним щелевыми отверстиями и окном для поддержания изолирующей втулки в заданной ориентации под углом.
[0029] Фиг. 1 представляет вид сбоку в поперечном разрезе иллюстративной системы 100 скважины, которая может включать в себя идеи данного изобретения, в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Как показано, система 100 скважины может содержать основной ствол 102 скважины и боковой ствол 104 скважины, который проходит под углом от основного ствола 102 скважины. Основной и боковой стволы 102, 104 скважины могут альтернативно называться первичным и вторичным стволами скважины, соответственно. Хотя на фиг. 1 изображен только один боковой ствол 104 скважины, система 100 скважины может содержать множество боковых стволов 104 скважины, проходящих от основного ствола 102 скважины в различных местах по глубине основного ствола 102 скважины. Соответственно, система 100 скважины может характеризоваться и называться иначе как «многоствольная» система скважины.
[0030] Основной и боковой стволы 102, 104 скважины могу быть пробурены и закончены с использованием обычных методов бурения скважины. Колонна труб, не доходящая до устья скважины, закрепляющая стенки скважины ниже башмака предыдущей колонны или обсадная труба 106 может обсаживать каждый из основного и бокового стволов 102, 104 скважины, и цемент 108 может быть использован для крепления в них обсадной трубы 106. Однако в некоторых вариантах реализации изобретения обсадная труба 106 в боковом стволе 104 скважины может быть опущена без отклонения от объема изобретения. Выход 110 обсадной трубы может быть фрезерован, пробурен или образован другим способом через обсадную трубу 106 в месте соединения между основным и боковым стволами 102, 104 скважины. Выход обсадной трубы 110, как правило, обеспечивает доступ для скважинного инструмента, для входа в боковой ствол 104 скважины из основного ствола 102 скважины.
[0031] В иллюстративном варианте реализации изобретения система 100 скважины закончена путем установки узла 112 окна для повторного входа в основном стволе 102 скважины, который охватывает выход 110 обсадной трубы. В соответствии с вариантами реализации данного изобретения отдельные узлы 112 окон для повторного входа могут быть установлены в основном стволе 102 скважины в месте соединения каждого бокового ствола 104 скважины с системой 100 скважины. Как показано, узел 112 окна для повторного входа содержит узел 114 окна заканчивания и изолирующую втулку 116, расположенную с возможностью перемещения внутри узла 114 окна заканчивания.
[0032] Узел 112 окна для повторного входа может быть функционально связан с колонной насосно-компрессорных труб 118, которая проходит от местоположения на поверхности скважины (не показано). В точке выше по скважине от бокового ствола 104 скважины, в кольцевом зазоре 122, образованном между насосно-компрессорной колонной 118 и внутренней стенкой обсадной трубы 106 может быть развернуто одно или более изолирующих устройств 120 ствола скважины. Изолирующее устройство 120 ствола скважины обеспечивает уплотнение по текучей среде внутри кольцевого зазора 122 для предотвращения миграции текучих сред через изолирующее устройство 120 ствола скважины в каком-либо направлении в кольцевом зазоре 122.
[0033] Узел 114 окна заканчивания охватывает в осевом направлении выход 110 обсадной трубы и обеспечивает окно 124 в азимутальном направлении (т.е. по окружности, по углу, в радиальном направлении и т.п.), выровненное с выходом 110 обсадной трубы. Окно 124 обеспечивает доступ в боковой ствол 104 скважины из основного ствола 102 скважины и, более конкретно, из узла 112 окна для повторного входа. Изолирующая втулка 116 расположена в узле 114 окна заканчивания и содержит в целом трубчатую или цилиндрическую конструкцию, которая может перемещаться в осевом направлении между первым или «закрытым» положением, и вторым или «открытым» положением. Фиг. 1 изображает изолирующую втулку 116 в первом положении, в котором изолирующая втулка 116 закрывает (покрывает) окно 124 и тем самым препятствует доступу в боковой ствол 104 скважины из узла 114 окна заканчивания. Во втором положении изолирующая втулка 116 перемещается в осевом направлении в узле 114 окна заканчивания (например, в направлении вниз по скважине), чтобы открывать окно 124, и тем самым обеспечивать доступ для скважинного инструмента в боковой ствол 104 скважины из узла 112 окна для повторного входа.
[0034] Верхний пакет 126a уплотнения и нижний пакет 126b уплотнения предусмотрены для герметизации поверхности раздела между узлом 114 окна заканчивания и изолирующей втулкой 116. Как показано, верхний и нижний пакеты 126a,b уплотнения расположены на противоположных по оси концах окна 124. Соответственно, при нахождении в первом положении изолирующая втулка 116 изолирует по текучей среде внутреннюю часть узла 114 окна заканчивания от каких-либо текучих сред, имеющихся в основном и боковом стволах 102, 104 скважины.
[0035] В некоторых вариантах реализации изобретения узел 112 окна для повторного входа может дополнительно содержать один или более клапанов 128 регулирования интервала (показан один). Как показано, в некоторых вариантах реализации изобретения клапан (клапаны) 128 регулирования интервала могут быть расположены выше в скважине от бокового ствола 104 скважины, но альтернативно могут быть расположены ниже в скважине от бокового ствола 104 скважины. Клапан 128 регулирования интервала может содержать один или более проточных каналов 130 (показан один) и может быть выполнен с возможностью работы или включения иным образом для регулирования потока текучей среды из бокового ствола 104 скважины в насосно-компрессорную колонну 118. Когда клапан 128 регулирования интервала включен в открытой конфигурации, пластовые флюиды 132, исходящие из бокового ствола 104 скважины, могут проходить в кольцевой зазор 122 и получать доступ в насосно-компрессорную колонну 118 путем прохода через проточный канал (каналы) 130. Однако когда клапан 128 регулирования интервала находится в закрытой конфигурации, предотвращено поступление пластовых флюидов 132 в насосно-компрессорную колонну 118 через проточный канал (каналы) 130.
[0036] Линия 134 связи может проходить от местоположения на поверхности скважины для связи с узлом 112 окна повторного входа. Линия 134 связи может содержать одну или более линий управления, таких как гидравлическая, оптоволоконная и электрическая линии. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения линия 134 связи может содержать двенадцать отдельных линий управления, выполненных либо в одиночной конфигурации, либо в конфигурации плоского корпуса. В некоторых вариантах реализации изобретения линия 134 связи может проходить в скважину через узел 112 окна для повторного входа для связи с дополнительными узлами окон для повторного входа, расположенными дальше по скважине в основном стволе 102 скважины. Линия 134 связи может быть выполнена с возможностью обеспечения связи со скважинными инструментами, содержащимися в узле 112 окна повторного входа, такими как клапан 128 регулирования интервала. В некоторых вариантах реализации изобретения линия 134 связи может работать для передачи командных сигналов, которые переключают клапан 128 регулирования интервала между открытой и закрытой конфигурациями. Соответственно, операции по добыче могут быть управляемыми в местоположении на поверхности благодаря связи с клапаном 128 регулирования интервала по линии 134 связи.
[0037] Узел 112 окна повторного входа может также содержать один или более скважинных датчиков 136, используемых для отслеживания и измерения ряда скважинных состояний. Примеры датчиков, которые могут быть включены в скважинный датчик (датчики) 136 включают, помимо прочего, датчики давления, датчики температуры и датчики расхода. Скважинный датчик (датчики) 136 может быть соединен с обеспечением связи с линией 134 связи для передачи в режиме реального времени данных измерений скважинных состояний в местоположение на поверхности скважины. На основании данных измерений, полученных скважинным датчиком (датчиками) 136, могут быть выполнены обоснованные решения в соответствии с работой узла 112 окна повторного входа, например, для открывания или закрывания клапана 128 регулирования интервала.
[0038] Как указано выше, система 100 скважины может содержать два или более боковых ствола 104 скважины, проходящих от основного ствола 102 скважины, и отдельный узел 112 окна повторного входа может быть установлен у каждого места соединения между основным стволом 102 скважины и каждым боковым стволом 104 скважины. Такое размещение называют «пакетированием» узлов 112 окон повторного входа в основном стволе 102 скважины. Каждый узел 112 окна повторного входа может быть связан по текучей среде друг с другом с насосно-компрессорной колонной 118 и может быть использован для обеспечения изоляции под давлением и доступа в соответствующий боковой ствол 104 скважины. Кроме того, отдельный клапан 128 регулирования интервала может быть включен в каждый узел 112 окна для повторного входа и использован для управления производственными операциями из каждого бокового ствола 104 скважины. Скважинные датчики 136 также могут быть включены в узел 112 окна для повторного входа возле или вблизи каждого бокового ствола 104 скважины и использованы для передачи в режиме реального времени данных измерений скважинных состояний в каждом месте в скважине. Указанные данные могут быть переданы оператору скважины по линии 134 связи для обеспечения оператору скважины возможности принятия обоснованных производственных решений о том, какой боковой ствол 104 скважины должен продуцировать или перекрываться для извлечения углеводородов.
[0039] Фиг. 2 изображает в разобранном виде некоторые из составных частей узла 112 окна для повторного входа в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Более конкретно, фиг. 2 изображает варианты реализации изобретения узла 114 окна заканчивания, изолирующей втулки 116, защелочного узла 202, отклонителя 204 (альтернативно называемого «отклонитель выхода колонны» (tubing exit whipstock, или TEW)), спускного инструмента 206 для отклонителя 204, и наладочного инструмента 208 для отклонителя 204.
[0040] Вкратце, изолирующая втулка 116 выполнена с возможностью установки внутри узла 114 окна заканчивания и перемещения между закрытым и открытым положениями для закрывания или открывания окна 124. Защелочный узел 202 выполнен с возможностью соединения со скважинным концом узла 114 окна заканчивания и действия для выравнивания в осевом и азимутальном направлении окна 124 относительно выхода 110 обсадной трубы (фиг. 1), образованного в обсадной трубе 106 (фиг. 1). Отклонитель 204, спускной инструмент 206, и наладочный инструмент 208, как правило, соединены торцом к торцу, и в данном документе совместно называются узлом 210 отклонителя. Узел 210 отклонителя спускают в скважину на подающем устройстве (например, гибкие трубы), соединенном с верхним по скважине концом наладочного инструмента 208. Узел 210 отклонителя спускают в скважину для определения местонахождения и прохождения в узел 114 окна заканчивания. В некоторых вариантах реализации изобретения, после вхождения в узел 114 окна заканчивания отклонитель 204 может быть функционально связан с изолирующей втулкой 116 и перемещает ее в открытое положение, в котором отклонитель 204 будет расположен в узле 114 окна заканчивания для отклонения одного или более скважинных инструментов через окно 124 и в боковой ствол 104 скважины (фиг. 1). Однако в других вариантах реализации изобретения изолирующая втулка 116 может быть перемещена в открытое положение с помощью перемещающего инструмента или т.п. перед спуском узла 210 отклонителя в скважину. Спускной инструмент 206 и наладочный инструмент 208 может быть выполнен с возможностью выравнивания в осевом и азимутальном направлении отклонителя 204 с окном 124 для обеспечения возможности точного определения местоположения бокового ствола 104 скважины скважинным инструментом.
[0041] Фиг. 3 представляет вид сбоку в поперечном разрезе узла 114 окна заканчивания по фиг. 1 и 2, в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Узел 114 окна заканчивания может быть спущен в основной ствол 102 скважины (фиг. 1) на колонне труб и установлен в обсадной трубе 106 (фиг. 1) у места соединения между основным и боковым стволами 102, 104 скважины (фиг. 1). Узел 114 окна заканчивания будет установлен после того, как выход 110 обсадной трубы (фиг. 1) выфрезерован, и боковой ствол 104 скважины пробурен на необходимую глубину. Узел 114 окна заканчивания обеспечивает опору, необходимую для перемещения изолирующей втулки 116 «вверх» или «вниз» для изолирования бокового ствола 104 скважины или обеспечения доступа скважинного инструмента в боковой ствол 104 скважины.
[0042] Узел 114 окна заканчивания обеспечивает первый или «верхний по скважине» конец 304a и второй или «скважинный» конец 304b, противоположный первому концу 304a. Как показано, узел 114 окна заканчивания может содержать различные составные части, включая втулку 302 заканчивания, корпус 306 башмака направляющего инструмента с косым срезом, распорную трубу 308, верхний корпус 310a уплотнения, нижний корпус 310b уплотнения, и хвостовую трубу 312. Корпус 306 башмака направляющего инструмента с косым срезом может быть расположен возле или вблизи верхнего по скважине конца 304a, и башмак 314 направляющего инструмента с косым срезом может быть расположен в корпусе 306 башмака направляющего инструмента с косым срезом. Башмак 314 направляющего инструмента с косым срезом обеспечивает или иными словами образует профиль 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом, который способствует выравниванию в азимутальном направлении отклонителя 204 (фиг. 7), как будет описано ниже. Распорная труба 308 может обеспечивать протяженность трубы узла 114 окна заканчивания, на которой может происходить выравнивание в азимутальном направлении отклонителя 204.
[0043] Окно 124 образовано во втулке 302 заканчивания, а верхний и нижний корпуса 310a,b уплотнения расположены на противоположных по оси концах втулки 302 заканчивания. Каждый корпус 310a,b уплотнения содержит один или более элементов 318 уплотнения (называемых на фиг. 1 верхним и нижним пакетами 126a,b уплотнения), которые могут содержать разнообразные устройства уплотнения, в некоторых вариантах реализации изобретения действующие как динамические уплотнения. В контексте данного документа термин «динамическое уплотнение» относится к уплотнению, которое обеспечивает изоляцию под давлением и/или по текучей среде между элементами, имеющими относительное смещение между собой, например, уплотнение, которое уплотняется относительно поверхности смещения, или уплотнение, опирающееся на один элемент и уплотняющее относительно другого элемента, тогда как оба элемента неподвижны, или один элемент перемещается относительно другого. Как описано в данном документе, изолирующая втулка 116 (фиг. 4) может быть выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении в узле 114 окна заканчивания, и элементы 318 уплотнения могут быть выполнены с возможностью «динамического» уплотнения относительно наружной поверхности изолирующей втулки 116, когда изолирующая втулка 116 перемещается. Элементы 318 уплотнения взаимодействуют с возможностью уплотнения с изолирующей втулкой 116 и могут выдерживать величины импульсов и сплющиваний для надежной изоляции бокового ствола 104 скважины (фиг. 1).
[0044] Элементы 318 уплотнения могут быть выполнены из разнообразных материалов, включая, помимо прочего, эластомерный материал, резину, металл, композит, керамику, какие-либо их производные и какие-либо их комбинации. Как показано, в некоторых вариантах реализации изобретения элементы 318 уплотнения могут содержать уплотнительные кольца или т.п. Однако в других вариантах реализации изобретения элементы 318 уплотнения могут содержать набор кольцевых уплотнений клиновидного сечения, или другие подходящие конфигурации уплотнения (например, уплотнения, которые являются круглыми, клиновидными, u-образными, квадратными, овальными, t-образными и т.п.), как известно специалистам в данной области. Один или более элементов 318 уплотнения могут альтернативно содержать формованное резиновое или эластомерное уплотнение, уплотнение металла по металлу (например, кольцевое уплотнение, сдавливаемое кольцевое уплотнение, щелевое кольцевое уплотнение, тип верхнего поршневого упора, тип нижнего поршневого упора и т.п.) или какую-либо комбинацию указанного.
[0045] Хотя элементы 318 уплотнения (т.е., верхний и нижний пакеты 126a,b уплотнения по фиг. 1) описаны и проиллюстрированы как расположенные в корпусах 310a,b уплотнения, должно быть понятно, что элементы 318 уплотнения в качестве альтернативы могут быть включены в изолирующую втулку 116 (фиг. 4) и выполнены с возможностью «динамического» уплотнения относительно внутреннего диаметра втулки 302 заканчивания.
[0046] Узел 114 окна заканчивания может дополнительно обеспечивать верхнее щелевое отверстие 320a, нижнее щелевое отверстие 320b, и верхнюю муфту 322. Верхнее и нижнее щелевые отверстия 320a,b образованы во втулке 302 заканчивания на противоположных по оси концах окна 124 и, как дополнительно описано ниже, могут быть использованы для способствования выравниванию в азимутальном направлении изолирующей втулки 116 (фиг. 4). Верхняя муфта 322 может быть образована на внутренней поверхности хвостовой трубы 312 и выполнена с возможностью установки устройства зацепления, обеспечиваемого изолирующей втулкой 116. В некоторых вариантах реализации изобретения устройство зацепления изолирующей втулки 116 может содержать зажимной патрон, и верхняя муфта 322 может, таким образом, содержать профиль зажимного патрона, выполненный с возможностью установки зажимного патрона. Когда устройство зацепления установлено в верхней муфте 322, изолирующая втулка 116 будет закреплена в осевом направлении в узле 114 окна заканчивания в закрытом положении.
[0047] Фиг. 4 представляет вид сбоку изолирующей втулки 116, в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Изолирующая втулка 116 содержит продолговатый корпус 402, имеющий верхний по скважине конец 404a и скважинный конец 404b, противоположный верхнему по скважине концу 404a. Изолирующая втулка 116 выполнена с размерами, подходящими для установки внутри узла 114 окна заканчивания (фиг. 3), и может быть использована для обеспечения изоляции под давлением от бокового ствола 104 скважины (фиг. 1) посредством окна 124 (фиг. 3).
[0048] Корпус 402 может обеспечивать или иначе образовывать верхнюю поверхность 406a и нижнюю поверхность 406b уплотнения. Верхняя и нижняя поверхности 406a,b уплотнения могут быть расположены по протяженности оси корпуса 402 для выравнивания с верхним и нижним корпусами 310a,b уплотнения (фиг. 3), когда изолирующая втулка 116 находится в закрытом положении. В закрытом положении элементы 318 уплотнения (фиг. 3) верхнего и нижнего корпусов 310a,b уплотнения могут взаимодействовать с возможностью уплотнения с верхней и нижней поверхностями 406a,b уплотнения, соответственно. Однако, как указано выше, в данном документе предполагается наличие элементов 318 уплотнения, содержащихся на изолирующей втулке 116, и выполненных с возможностью «динамического» уплотнения относительно внутреннего диаметра втулки 302 заканчивания, без отклонения от объема данного изобретения.
[0049] Устройство 408 зацепления может быть выполнено на корпусе 402 возле или вблизи скважинного конца 404b. Устройство 408 зацепления может быть выполнено с возможностью фиксации с возможностью отсоединения изолирующей втулки 116 в закрытом и открытом положениях, в узле 114 окна заканчивания (фиг. 3). Устройство 408 зацепления может быть выполнено с возможностью определения местоположения и установки в верхней муфте 322 (фиг. 3) узла 114 окна заканчивания для фиксации в осевом направлении изолирующей втулки 116 в закрытом положении. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения устройство 408 зацепления может содержать зажимной патрон, содержащий множество гибких пальцев патрона. Однако в других вариантах реализации изобретения устройство 408 зацепления может содержать какой-либо тип механизма, обладающий возможностью разъемного зацепления с узлом 114 окна заканчивания у верхней муфты 322.
[0050] Если необходим доступ в боковой ствол 104 скважины (фиг. 1), изолирующую втулку 116 не перемещают из узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) и не возвращают (не отводят) к поверхности скважины из основного ствола 102 скважины (фиг. 1). Вместо этого изолирующая втулка 116 выполнена с возможностью смещения в осевом направлении в узле 114 окна заканчивания из закрытого положения в открытое положение. Когда снова необходима изоляция под давлением от бокового ствола 104 скважины, изолирующая втулка 116 будет смещена назад до закрытого положения, в котором элементы 318 уплотнения верхнего и нижнего корпусов 310a,b уплотнения (фиг. 3) опять уплотнены относительно верхней и нижней поверхностей 406a,b уплотнения, соответственно.
[0051] Изолирующая втулка 116 может быть выполнена с возможностью надлежащего ориентирования всегда, когда она установлена внутри узла 114 окна заканчивания (фиг. 3). Надлежащая ориентация изолирующей втулки 116 возможна благодаря шпонке 410, удерживающей втулку от проворачивания, выполненной или иначе образованной на наружной поверхности корпуса 402 и проходящей в радиальном направлении наружу от него. Шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, может быть выполнена с возможностью взаимодействия с верхним и нижним щелевыми отверстиями 320a,b (фиг. 3) узла 114 окна заканчивания, что способствует направлению и удерживанию изолирующей втулки 116 в заданной ориентации под углом. Более конкретно, в закрытом положении (т. е., когда изолирующая втулка 116 смещена вверх относительно узла 114 окна заканчивания), шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, будет проходить в радиальном направлении через верхнее щелевое отверстие 320a и в него. В открытом положении (т.е., когда изолирующая втулка 116 смещена вниз относительно узла 114 окна заканчивания), шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, будет проходить в радиальном направлении через нижнее щелевое отверстие 320b и в него. Когда изолирующая втулка 116 перемещается между закрытым и открытым положениями, шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, может проходить в радиальном направлении в окно 124 (фиг. 3), что также способствует направлению изолирующей втулки 116 так, что она удерживается в надлежащей ориентации в азимутальном направлении.
[0052] Надлежащая ориентация изолирующей втулки 116 всегда, когда она установлена внутри узла 114 окна заканчивания (фиг. 3), подтверждает полезность для надлежащей ориентации отклонителя 204 (фиг. 7), который выполнен с возможностью соединения с изолирующей втулкой 116 во втулочной муфте 412. Втулочная муфта 412 расположена возле или вблизи верхнего по скважине конца 404a корпуса 402, и может быть выполнена с возможностью установки и крепления отклонителя 204 (фиг. 7) в заданных ориентациях в осевом и азимутальном (радиальном) направлении. Отклонитель 204 должен быть ориентирован в азимутальном направлении так, что его дефлектор выровнен под углом с окном 124 (фиг. 3) узла 114 окна заканчивания для способствования надлежащему выходу скважинного инструмента из узла 114 окна заканчивания.
[0053] Фиг. 5A и 5B представляют виды в изометрии и сбоку в поперечном разрезе, соответственно, втулочной муфты 412, соответственно. Как показано, втулочная муфта 412 содержит в целом цилиндрический корпус 502, образующий внутреннюю часть 504. Внутренний профиль 506 образован на внутренней радиальной поверхности втулочной муфты 412 и обеспечивает уникальную модель, выполненную с возможностью установки избирательного защелочного замка отклонителя 204 (фиг. 7). В некоторых вариантах реализации изобретения, например, множество изолирующих втулок, аналогичных в некоторых отношениях изолирующей втулке 116 (фиг. 4), может быть использовано в многоствольной системе скважины (например, система 100 скважины по фиг. 1) с соответствующим множеством втулок заканчивания, расположенных в пакетной конфигурации в соответствующих соединениях между основным стволом 102 скважины (фиг. 1) и связанными с ним боковыми стволами скважины (фиг. 1). В некоторых вариантах реализации изобретения отклонитель, перемещаемый в скважину, может быть выполнен с возможностью избирательной фиксации в изолирующей втулке и перемещения только в сопряжении с ней на основании уникальной модели внутреннего профиля 506 и обхода других изолирующих втулок.
[0054] Как показано, внутренний профиль 506 может обеспечивать верхний внутренний профиль 508a и нижний внутренний профиль 508b, смещенные в осевом направлении относительно друг друга вдоль внутренней радиальной поверхности. Каждый из верхнего и нижнего внутренних профилей 508a,b образует один или более дугообразных выступов или желобков, выполненных с возможностью сопряжения с избирательным защелочным замком отклонителя 204 (фиг. 7), и тем самым, обеспечивая возможность перемещения отклонителем 204 изолирующей втулки 116 между закрытым и открытым положениями. Например, нижний внутренний профиль 506b содержит установленный лицом вверх по скважине буртик 510a, который установлен лицом вверх (т. е. слева на фиг. 5B), а верхний внутренний профиль 508a содержит установленный лицом в скважину буртик 510b, который установлен лицом в скважину (т. е. справа на фиг. 5B). Избирательный защелочный замок отклонителя 204 выполнен с возможностью определения местоположения и нажимания на установленный лицом вверх по скважине буртик 510a в направлении вниз по скважине для перемещения изолирующей втулки 116 в направлении открытого положения. В качестве альтернативы избирательный защелочный замок отклонителя 204 выполнен с возможностью определения местоположения и нажимания на установленный лицом в скважину буртик 510b в направлении вверх по скважине для перемещения изолирующей втулки 116 в направлении закрытого положения.
[0055] Фиг. 6 представляет вид сбоку в поперечном разрезе защелочного узла 202 по фиг. 2, в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Как показано, защелочный узел 202 содержит продолговатый корпус 602, который имеет первый или «верхний по скважине» конец 604a и второй или «скважинный» конец 604b, противоположный верхнему по скважине концу 604a. Верхний по скважине конец 604a защелочного узла 202 может быть выполнен с возможностью соединения со скважинным концом 304b (фиг. 3) узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) и спуска в основной ствол 102 скважины (фиг. 1) с помощью узла 114 окна заканчивания.
[0056] Защелочный узел 202 служит для крепления в осевом и радиальном направлении узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) в необходимой ориентации в осевом и поворотном направлении в основном стволе 102 скважины. Для выполнения этого защелочный узел 202 содержит один или более защелочных замков 606 и наладочное приспособление 608. Защелочные замки 606 имеют уникальный наружный профиль, выполненный с возможностью определения местоположения и взаимодействия с соответствующим уникальным внутренним профилем защелки защелочного соединения, образующего часть корпуса 106 (фиг. 1) в основном стволе 102 скважины (фиг. 1). Это дает возможность избирательного взаимодействия защелочных замков 606 с сопряжением или сочленением профиля защелки и, таким образом, обеспечивает размещение множества систем 112 повторного входа (фиг. 2). Внутренний профиль защелки защелочного соединения может содержать, например, множество расположенных на расстоянии в осевом направлении желобков, используемых для установки защелочных замков 606 и тем самым ориентации в осевом направлении защелочного узла 202 в основном стволе 102 скважины.
[0057] Наладочное приспособление 608 может содержать шпонку 610, удерживающую втулку от проворачивания, выполненную с возможностью определения местонахождения и взаимодействия с башмаком направляющего инструмента с косым срезом, образующим часть корпуса 106 (фиг. 1). Когда защелочный узел 202 спускают в основной ствол 102 скважины (фиг. 1), шпонка 610, удерживающая втулку от проворачивания, будет определять местоположение и взаимодействовать с башмаком направляющего инструмента с косым срезом, что служит для поворачивания в угловом направлении защелочного узла 202 и, следовательно, узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) в основном стволе 102 скважины, для надлежащей ориентации в азимутальном направлении (по окружности) относительно корпуса 106. Соответственно, после того как защелочные замки 606 установлены в защелочном соединении, узел 114 окна заканчивания будет ориентирован в осевом и азимутальном направлении в основном стволе 102 скважины.
[0058] Защелочный узел 202 также может содержать нижнюю муфту 612, образованную на его внутренней радиальной поверхности. Аналогично верхней муфте 322 (фиг. 3) узла 114 окна заканчивания (фиг. 3), нижняя муфта 612 может быть выполнена с возможностью установки в ней устройства 408 зацепления (фиг. 4) изолирующей втулки 116 (фиг. 4). Нижняя муфта 612 может быть выполнена с возможностью установки в ней устройства 408 зацепления, когда изолирующая втулка 116 перемещается в открытое положение, и, посредством этого, фиксации в осевом направлении изолирующей втулки 116 в открытом положении. В некоторых вариантах реализации изобретения защелочный узел 202 может дополнительно образовывать или иначе обеспечивать непроходной буртик 614, образованный на внутренней радиальной поверхности корпуса 602. Непроходной буртик 614 может быть использован для прекращения перемещения в осевом направлении изолирующей втулки 116, когда она перемещается в открытое положение.
[0059] Фиг. 7 представляет вид сбоку в поперечном разрезе отклонителя 204 по фиг. 2, в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Основной задачей отклонителя 204 является отклонение скважинных инструментов в боковой ствол 104 скважины (фиг. 1), когда необходимо вмешательство в боковой ствол 104 скважины в системе 100 скважины (фиг. 1). Как показано, отклонитель 204 может содержать насадку 702 с закругленным торцом, узел 704 защелочного замка, и переднюю поверхность 706 отклонителя. Закругленная форма насадки 702 с закругленным торцом помогает отклонителю 204 входить внутрь узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) и изолирующей втулки 116 (фиг. 4), не зацепляясь за углы или буртики, когда отклонитель 204 перемещается вниз по скважине.
[0060] Узел 704 защелочного замка может содержать один или более избирательных защелочных замков 708 (показан один), имеющих уникальную конструкцию профиля, выполненного с возможностью определения местоположения и зацепления с внутренним профилем 506 (фиг. 5A-5B) втулочной муфты 412 (фиг. 4 и 5A-5B). В некоторых вариантах реализации изобретения защелочный замок (замки) 708 может быть подпружиненным, и тем самым обеспечивать защелкивание с внутренним профилем 506 и выход из него при достаточной осевой нагрузке, прилагаемой к отклонителю 204. Следует заметить, что вследствие уникальной конструкции профиля, подпружиненный защелочный замок (замки) 708 являются «избирательными» в том смысле, что они выполнены с возможностью обходить внутренние профили других изолирующих втулок, которые не сопрягаются с уникальной формой внутреннего профиля 506. Как будет понятно, это может позволить оператору скважины использовать множество размещенных пакетом узлов 112 окна для повторного входа (фиг. 2) в многоствольной системе скважины (например, система 100 скважины по фиг. 1).
[0061] Передняя поверхность 706 отклонителя может содержать скошенную или наклонную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия и отклонения скважинных инструментов в боковой ствол 104 скважины (фиг. 1), когда изолирующая втулка 116 (фиг. 4) перемещается в открытое положение. Передняя поверхность 706 отклонителя может дополнительно образовывать центральный проход 710, и в центральном проходе 710 может быть образован внутренний профиль 712. Как описано ниже, центральный проход 710 может вмещать оправку спускного инструмента 206, а внутренний профиль 712 может способствовать креплению оправки к отклонителю 204.
[0062] Как описано ниже, отклонитель 204 будет ориентирован в азимутальном направлении (по окружности) перед соединением с втулочной муфтой 412 (фиг. 4 и 5A-5B) изолирующей втулки 116 (фиг. 4). Соответственно, после того как защелочные замки 708 сопряжены с внутренним профилем 506 (фиг. 5A-5B) втулочной муфты 412, отклонитель 204 будет ориентирован в радиальном направлении в надлежащей ориентации. Как должно быть понятно, это является важной особенностью, поскольку передняя поверхность 706 отклонителя будет ориентирована под углом в направлении окна 124 (фиг. 3), когда изолирующая втулка 116 смещается в открытое положение. В результате передняя поверхность 706 отклонителя будет готова к изменению направления (отклонению) скважинных инструментов в боковой ствол 104 скважины (фиг. 1) через окно 124 (фиг. 3) и выход обсадной трубы 110 (фиг. 1). Будучи установленным в изолирующей втулке 116, отклонитель 204 будет обеспечивать осевую нагрузку, необходимую для смещения изолирующей втулки 116 между закрытым и открытым положениями.
[0063] Фиг. 8A и 8B представляют вид в изометрии и вид сбоку в поперечном разрезе, соответственно, наладочного инструмента 208 по фиг. 2, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Как показано, наладочный инструмент 208 образует корпус 802, имеющий верхний конец 804a и нижний конец 804b, противоположный верхнему концу 804a. Как указано выше, наладочный инструмент 208, спускной инструмент 206 (фиг. 2 и 9A-9C) и отклонитель 204 (фиг. 7) соединены торцом к торцу и спускаются в основной ствол 102 скважины (фиг. 1) на подающем устройстве, таком как гибкие трубы. Подающее устройство может быть соединено, например, с верхним концом 804a корпуса 802.
[0064] Основным назначением наладочного инструмента 208 является ориентирование под углом отклонителя 204 (фиг. 7) так, что передняя поверхность 706 отклонителя (фиг. 7) будет ориентирована под углом к окну 124 (фиг. 3), когда изолирующая втулка 116 (фиг. 4) смещается в открытое положение. Для этого наладочный инструмент 208 может быть функционально связан со спускным инструментом 206 (фиг. 2 и 9A-9C) на нижнем конце 804a, а спускной инструмент 206, в свою очередь, функционально связан с отклонителем 204, так что угловой поворот наладочного инструмента 208, соответственно, приводит к повороту отклонителя 204. Кроме того, наладочный инструмент 208 содержит шпонку 806, удерживающую втулку от проворачивания, выполненную с возможностью определения местоположения и взаимодействия с профилем 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом (фиг. 3) башмака 314 направляющего инструмента с косым срезом (фиг. 3), расположенного в узле 114 окна заканчивания (фиг. 3). Когда наладочный инструмент 208, спускной инструмент 206 и отклонитель 204 (т. е. узел 210 отклонителя) спускают в основной ствол 102 скважины (фиг. 1), шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, будет в итоге определять местоположение и входить в зацепление с профилем 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом. Поскольку узел 114 окна заканчивания уже был надлежащим образом ориентирован, как указано выше, профиль 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом уже установлен для размещения шпонки 806, удерживающей втулку от проворачивания, и поворачивает под углом наладочный инструмент 208 и, следовательно, отклонитель 204 до надлежащей ориентации в азимутальном направлении (по окружности).
[0065] В некоторых вариантах реализации изобретения шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, может быть подпружиненной и, следовательно, при необходимости может сокращаться (сжиматься) в радиальном направлении, для обхода препятствий в скважине. Кроме того, хотя это не показано, не содержащий шарнира поворотный механизм может быть соединен с наладочным инструментом 208 на верхнем конце 804a для обеспечения свободного поворота под углом наладочного инструмента 208 относительно подающего устройства, используемого для спуска наладочного инструмента 208 в скважину, и необходимого для надлежащей ориентации отклонителя 204 (фиг. 7).
[0066] Фиг. 9A-9C изображают различные виды спускного инструмента 206 по фиг. 2 в соответствии с одним или более вариантов реализации изобретения. Более конкретно, фиг. 9A представляет вид сбоку спускного инструмента 206, фиг. 9B представляет вид сбоку в поперечном разрезе спускного инструмента 206 в конфигурации зацепления, и фиг. 9C представляет вид сбоку спускного инструмента 206 в конфигурации отсоединения. Как показано, спускной инструмент 206 образует продолговатый корпус 902, имеющий верхний конец 904a и нижний конец 904b, противоположный верхнему концу 904a.
[0067] Верхний конец 904a спускного инструмента 206 может быть соединен с нижним концом 804b (фиг. 8A и 8B) наладочного инструмента 208 (фиг. 8A и 8B), и нижний конец 904b спускного инструмента 206 может быть соединен с отклонителем 204 (фиг. 7). Оправка 906 может быть установлена на или вблизи нижнего конца 904b, и оправка 906 выполнена с возможностью прохождения в осевом направлении в центральный проход 710 (фиг. 7) отклонителя 204. Профиль 908 инструмента выполнен на нижнем конце 904b, и устройство 910 зацепления выполнено на скважинном конце оправки 906 возле нижнего конца 904b. В некоторых вариантах реализации изобретения профиль 908 инструмента может содержать квадратный буртик, выполненный с возможностью зацепления с соответствующим квадратным буртиком или профилем, выполненным в центральном проходе 710. С помощью профиля 908 инструмента, сцепленного с соответствующим квадратным буртиком или профилем, спускной инструмент 206 будет зафиксирован в радиальном направлении относительно отклонителя 204. Следовательно, если спускной инструмент 206 вращается, отклонитель 204 будет соответственно вращаться. Кроме того, профиль 908 инструмента может создавать требуемую площадь поверхности для обеспечения возможности спускному инструменту 206 перемещения в осевом направлении отклонителя 204 в скважине.
[0068] Устройство 910 зацепления может быть выполнено с возможностью разъемного крепления спускного инструмента 206 к отклонителю 204 (фиг. 7) путем определения местоположения и установки во внутреннем профиле 712 (фиг. 7), образованном в центральном проходе 710 (фиг. 7). С помощью устройства 910 зацепления, установленного во внутреннем профиле 712, спускной инструмент 206 будет зафиксирован в осевом направлении относительно отклонителя 204. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения устройство 910 зацепления может содержать зажимной патрон, содержащий множество гибких пальцев 912 патрона. Однако в других вариантах реализации изобретения устройство 910 зацепления может содержать какой-либо тип механизма, обладающий возможностью разъемного зацепления со спускным инструментом 206 во внутреннем профиле 712. Устройство 910 зацепления будет выдерживать вес отклонителя 204 (при подвешивании), а также будет способствовать вытягиванию отклонителя 204 в направлении вверх по скважине, при необходимости.
[0069] С конкретной ссылкой на фиг. 9B и 9C, спускной инструмент 206 выполнен с возможностью работы на основе гидравлического давления, передаваемого через центральный проход 914, образованный сквозь корпус 902. Для отсоединения спускного инструмента 206 от отклонителя 204 (фиг. 7), спускной инструмент 206 необходимо переместить из конфигурации зацепления (фиг. 9B) в конфигурацию отсоединения (фиг. 9C). В конфигурации зацепления гибкие пальцы 912 патрона опираются в радиальном направлении на радиальный буртик 916, образованный корпусом 902 и, следовательно, не могут быть отсоединены от внутреннего профиля 712 (фиг. 7), образованного в центральном проходе 710 (фиг. 7) отклонителя 204. Для перемещения спускного инструмента 206 в конфигурации отсоединения, в центральном проходе 914 создают давление, что создает разность давлений через оправку 906, и поджимает оправку 906 в направлении верхнего конца 904a относительно корпуса 902. Когда оправка 906 перемещается в направлении верхнего конца 904a, внутреннее устройство 918 смещения, установленное между оправкой 906 и торцевой стенкой 920, образованной на корпусе 902, сжимается. Кроме того, когда оправка 906 перемещается в направлении верхнего конца 904a, гибкие пальцы 912 патрона выходят из положения выравнивания в радиальном направлении с радиальным буртиком 916, что оставляет гибкие пальцы 912 без поддержки в радиальном направлении. Когда гибкие пальцы 912 патрона находятся без поддержки в радиальном направлении, спускной инструмент 206 может быть вытянут вверх по скважине (т. е. влево на фиг. 9B-9C), и гибкие пальцы 912 патрона будут сжиматься в радиальном направлении и резко выходить из зацепления с внутренним профилем 712.
[0070] Далее приведено описание установки и примера работы узла 112 окна повторного входа по фиг. 2 со ссылкой на следующие несколько фигур. Аналогичные номера позиций из предыдущих фигур, использованные на следующих фигурах, соответствуют таким же компонентам или элементам узла 112 окна повторного входа, которые могут быть не описаны или не обозначены повторно в деталях.
[0071] Установка узла 112 окна повторного входа в основном стволе 102 скважины (фиг. 1) происходит после нескольких скважинных операций, уже выполненных в системе 100 скважины (фиг. 1). Например, основной ствол 102 скважины уже будет пробурен на проектную глубину, соответствующие выходы 110 обсадной трубы (фиг. 1) уже будут сформированы через обсадную трубу 106 (фиг. 1) для двух или более боковых стволов 104 скважины (фиг. 1), и два или более боковых ствола 104 скважины уже будут пробурены на проектную глубину. Кроме того, операции цементирования и обсаживания уже будут закончены в одном или обоих из основного ствола 102 скважины и бокового ствола (стволов) 104 скважины, и защелочные соединения и соответствующие башмаки направляющего инструмента с косым срезом уже будут установлены и надлежащим образом ориентированы в обсадной трубе 106 для установки защелочного узла 202 (фиг. 6). Как указано выше, такие защелочные соединения и соответствующие башмаки направляющего инструмента с косым срезом могут быть использованы для способствования фиксации в осевом и радиальном направлении узла 114 окна заканчивания (фиг. 3) в необходимой ориентации в осевом и угловом направлении в основном стволе 102 скважины. В некоторых вариантах реализации изобретения может потребоваться очистной проход в основном стволе 102 скважины для удаления остатков из внутреннего профиля защелки защелочного соединения (соединений) и башмака направляющего инструмента с косым срезом защелки.
[0072] Два или более узлов 112 окна повторного входа могут быть установлены в основном стволе 102 скважины (фиг. 1) для обеспечения «пакетной» связи, когда каждый узел 112 окна повторного входа установлен у места соединения соответствующего бокового ствола 104 скважины (фиг. 1). Каждый узел 112 окна повторного входа может быть соединен с отдельным клапаном 128 регулирования интервала (фиг. 1) или иным образом включать его в себя для управления потоком текучих сред из соответствующего бокового ствола 104 скважины. Кроме того, линия 134 связи (фиг. 1) может проходить в основной ствол 102 скважины из местоположения на поверхности скважины и поддерживать связь с каждым узлом 112 окна повторного входа.
[0073] Фиг. 10 представляет вид сбоку в поперечном разрезе узла 112 окна повторного входа, как бы установленного в стволе скважине (например, основном стволе 102 скважины по фиг. 1). Как показано, окно 124, образованное в узле 114 окна заканчивания, выровнено в осевом направлении с боковым стволом 104 скважины, который в целом изображен пунктирными линиями. Изолирующая втулка 116 установлена в узле 114 окна заканчивания в закрытом положении и, следовательно, охватывает и закрывает окно 124. Кроме того, защелочный узел 202 соединен со скважинным концом 304b узла 114 окна заканчивания. Узел 112 окна повторного входа установлен в скважине (например, в обсадной трубе 106 по фиг. 1), обеспечивая возможность определения местоположения и зацепления защелочными замками 606 соответствующего уникального внутреннего профиля защелки защелочного соединения (не показано), уже установленного в скважине, например, образующего часть обсадной трубы 106 по фиг. 1. После того как защелочные замки 606 установлены в защелочном соединении, окно 124 будет ориентировано в осевом и азимутальном направлении до необходимой ориентации относительно бокового ствола 104 скважины.
[0074] Фиг. 11A и 11B представляют увеличенные изображения вида сбоку в поперечном разрезе изолирующей втулки 116, установленной в узле 114 окна заканчивания, как показано пунктирными рамками, представленными на фиг. 10. Более конкретно, фиг. 11A изображает верхний по скважине конец 404a изолирующей втулки 116, а фиг. 11B изображает скважинный конец 404b изолирующей втулки 116. На фиг. 11A элементы 318 уплотнения верхнего корпуса 310a уплотнения взаимодействуют с возможностью уплотнения с верхней поверхностью 406a уплотнения изолирующей втулки 116. На фиг. 11B элементы 318 уплотнения нижнего корпуса 310b уплотнения взаимодействуют с возможностью уплотнения с нижней поверхностью 406b уплотнения изолирующей втулки 116. Изолирующая втулка 116 изображена в закрытом положении и, следовательно, обеспечивает герметичность под давлением, необходимую для изоляции бокового ствола 104 скважины (фиг. 10) от внутренней части узла 114 окна заканчивания через окно 124 (фиг. 10).
[0075] На фиг. 11A шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, изолирующей втулки 116 показана как сопряженная (проходящая) в верхнем щелевом отверстии 320a, образованном во втулке 11 заканчивания. Как указано выше, сопряжение шпонки 410, удерживающей втулку от проворачивания, с верхним щелевым отверстием 320a, помогает поддерживать изолирующую втулку 116 в заданной ориентации под углом, что может быть важным при надлежащем выравнивании отклонителя 204 (фиг. 7) до требуемой ориентации под углом. На фиг. 11B устройство 408 зацепления изображено, как установленное в верхней муфте 322, которая крепит с возможностью отсоединения изолирующую втулку 116 в закрытом положении.
[0076] Фиг. 12 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе узла 112 окна для повторного входа по фиг. 10. Более конкретно, фиг. 12 изображает верхний по скважине конец 304a узла 114 окна заканчивания, корпус 306 башмака направляющего инструмента с косым срезом, распорную трубу 308, верхний корпус 310a уплотнения, и верхний по скважине конец 404a изолирующей втулки 116, расположенной в узле 114 окна заканчивания. Когда необходим доступ в боковой ствол 104 скважины (фиг. 10), изолирующая втулка 116 должна быть смещена из закрытого положения в открытое положение. Для этого узел 210 отклонителя спускают в скважину на подающем устройстве (например, гибкие трубы) для определения местонахождения и прохождения в узел 114 окна заканчивания. Как показано, отклонитель 204 и спускной инструмент 206 вошли в узел 114 окна заканчивания у корпуса 306 башмака направляющего инструмента с косым срезом. Следует заметить, что отклонитель 204 в этот момент может не быть надлежащим образом ориентирован для точного отклонения скважинного инструмента от узла 114 окна заканчивания. Узел 210 отклонителя продвигают через узел 114 окна заканчивания для обеспечения в итоге определения местонахождения и зацепления защелочным замком (замками) 708 внутреннего профиля 506 втулочной муфты 412. При прохождении через части узла 114 окна заканчивания, которые имеют уменьшенный внутренний диаметр, такие как башмак 314 направляющего инструмента с косым срезом, подпружиненный защелочный замок (замки) 708 могут быть выполнены с возможностью втягивания (сжатия) в радиальном направлении, для обеспечения беспрепятственного продвижения узла 210 отклонителя.
[0077] Фиг. 13 представляет увеличенное изображение вида сбоку части узла 112 окна повторного входа по фиг. 10 и изображает узел 210 отклонителя, как продвинутый дальше в узле 114 окна заканчивания. Для удобства при изображении процесса узел 114 окна заканчивания показан в полуразрезе (т. е. пунктирными линиями), когда узел 210 отклонителя перемещается в нем в осевом направлении. Как показано, узел 210 отклонителя продвинут до точки, в которой шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, наладочного инструмента 208 сцеплена с профилем 316 башмака 314 направляющего инструмента с косым срезом. Это именно та точка, в которой надлежащая ориентация под углом отклонителя 204 начинается раньше, чем отклонитель 204 окончательно соединится с втулочной муфтой 412. Более конкретно, когда узел 210 отклонителя продолжает перемещение в осевом направлении вниз по скважине, шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, подходит вплотную к профилю 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом, что принуждает наладочный инструмент 208 поворачиваться. Поскольку наладочный инструмент 208 функционально связан со спускным инструментом 206 и отклонителем 204, угловой поворот наладочного инструмента 208, соответственно, приводит к поворачиванию спускного инструмента 206 и отклонителя 204.
[0078] В некоторых вариантах реализации изобретения, как показано, отклонитель 204 будет поворачиваться на определенный угол, находясь внутри распорной трубы 308. Это может обеспечивать преимущество, поскольку распорная труба 308 может иметь больший внутренний диаметр, чтобы вмещать защелочный замок (замки) 708 в полностью выдвинутом состоянии. В результате это позволит наладочному инструменту 208 ориентироваться самостоятельно, не преодолевая трение, которое защелочный замок (замки) 708 создавал бы, будучи сцепленным с внутренней стенкой трубы или конструкции меньшего диаметра.
[0079] Фиг. 14 представляет увеличенное изображение вида сбоку части узла 112 окна повторного входа по фиг. 10 и изображает узел 210 отклонителя, после того как он продвинут дальше в узле 114 окна заканчивания. Кроме того, для удобства при изображении процесса узел 114 окна заканчивания показан в полуразрезе (т. е. пунктирными линиями), когда узел 210 отклонителя перемещается в нем в осевом направлении. Когда узел 210 отклонителя продолжает перемещение в осевом направлении вниз по скважине в узле 114 окна заканчивания, шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, подходит вплотную к профилю 316 башмака направляющего инструмента с косым срезом и, следовательно, поворачивает узел 210 отклонителя до надлежащей ориентации. В некоторых вариантах реализации изобретения, как показано в увеличенном масштабе на фиг. 14, шпонка 806, удерживающая втулку от проворачивания, может, в конечном счете, определять местоположение и проходить в щелевое отверстие 1402, проходящее в осевом направлении, которое проходит от профиля башмака направляющего инструмента с косым срезом и образовано в осевом направлении вдоль всего башмака 314 направляющего инструмента с косым срезом или его части. Проходящее в осевом направлении щелевое отверстие 1402 может быть выполнено с размерами, подходящими для установки шпонки 806, удерживающей втулку от проворачивания, и помогает сохранять ориентацию под углом узла 210 отклонителя, когда узел 210 отклонителя продвигается внутри узла 114 окна заканчивания, чтобы в итоге соединять отклонитель 204 с втулочной муфтой 412.
[0080] Поворот узла 210 отклонителя до надлежащей ориентации и поддержание отклонителя 204 в необходимой ориентации с помощью шпонки 806, удерживающей втулку от проворачивания, может помочь правильному определению местоположения и соединению отклонителя 204 с втулочной муфтой 412. Более конкретно, как описано выше, защелочный замок (замки) 708 и внутренний профиль 506 (фиг. 12) втулочной муфты 412 имеют уникальные сопрягаемые профили, которые при зацеплении в правильной ориентации будут сопрягаться и блокироваться в радиальном и осевом направлении. Однако, если отклонитель 204 не ориентирован надлежащим образом перед входом во втулочную муфту 412, защелочный замок (замки) 708 может случайно проходить через внутренний профиль 506, и узел 210 отклонителя может полностью обходить заданную область установки.
[0081] Фиг. 15 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла окна 112 для повторного входа по фиг. 10 и отображает отклонитель 204, соединенный с втулочной муфтой 412. После того как отклонитель 204 выровнен под углом и способен сохранять ориентацию под углом, как указано выше, узел 210 отклонителя может продвигаться дальше в узле 114 окна заканчивания до тех пор, пока защелочный замок (замки) 708 не установятся во втулочной муфте 412. Защелочный замок (замки) 708 будут фиксироваться во внутреннем профиле 506 втулочной муфты 412 для фиксации отклонителя 204 в радиальном и осевом направлении относительно изолирующей втулки 116. Защелочный замок (замки) 708 выполнены с возможностью сопряжения только с согласующимся внутренним профилем 506, и будут обходить несогласующиеся внутренние профили. Должно быть понятно, что это может оказаться выгодным для обеспечения возможности оператору обходить другие узлы окон для повторного входа, которые могут быть установлены в скважине, и обеспечивать, чтобы узел 210 отклонителя был закреплен только в необходимом узле 114 окна заканчивания в требуемом месте в скважине.
[0082] После того как отклонитель 204 должным образом соединен с изолирующей втулкой 116 во втулочной муфте 412, узел 210 отклонителя затем может иметь возможность передавать осевое усилие, необходимое для смещения изолирующей втулки 116 в открытое положение. Более конкретно, защелочный замок (замки) 708 входят в зацепление с нижним внутренним профилем 508b внутреннего профиля 506, который обеспечивает обращенный кверху скважины буртик 510a. Когда защелочный замок (замки) 708 находятся в зацеплении с обращенным кверху скважины буртиком 510a, осевые нагрузки, воспринимаемые узлом 210 отклонителя, будут передаваться к изолирующей втулке 116 и прижимать изолирующую втулку 116 книзу в скважине до открытого положения. В некоторых вариантах реализации изобретения для смещения изолирующей втулки 116 в открытое положение может быть включен инструмент для высвобождения (не показано), соединенный с узлом 210 отклонителя для обеспечения ударного усилия, необходимого для отсоединения устройства 408 зацепления из верхней муфты 322 и начала смещения изолирующей втулки 116 в открытое положение.
[0083] В некоторых вариантах реализации изобретения может существовать показание, подтверждающее, что отклонитель 204 успешно соединен с втулочной муфтой 412. Подтверждающее показание, например, может иметь вид «непроходного» осевого усилия, которое может быть измерено в местоположении на поверхности скважины. Более конкретно, осевые нагрузки, прилагаемые к изолирующей втулке 116 со стороны узла 210 отклонителя, когда узел 116 отклонителя находится в закрытом положении, будут встречать сопротивление устройства 408 зацепления (фиг. 11B) изолирующей втулки 116, соединенного с верхней муфтой 322 (фиг. 11B). Усилие с «непроходным» показанием возникает из-за того, что устройство 408 зацепления сопряжено с верхней муфтой 322, и после того как «непроходное» осевое усилие измерено, будет подтверждено, что отклонитель 204 успешно соединен с изолирующей втулкой 116 и готов к смещению в открытое положение.
[0084] Хотя в проиллюстрированном варианте реализации изобретения показан узел 210 отклонителя, используемый для обеспечения осевого усилия, необходимого для смещения изолирующей втулки 116 в открытое положение, в других вариантах реализации изобретения изолирующая втулка 116 может быть смещена в открытое положение перед введением узла 210 отклонителя в скважину. В таких вариантах реализации перемещающий инструмент или аналогичное устройство может быть использован для определения местоположения и сопряжения с втулочной муфтой 412 и последующего обеспечения осевой нагрузки, которая смещает изолирующую втулку 116 в открытое положение, не выходя за пределы данного изобретения. Кроме того, в таких вариантах реализации изобретения инструмент для высвобождения может быть включен или иным образом функционально связан с перемещающим инструментом для обеспечения необходимой осевой нагрузки для смещения изолирующей втулки 116 в направлении открытого положения.
[0085] Фиг. 16 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла 112 окна повторного входа по фиг. 10 и изображает узел 210 отклонителя и изолирующую втулку 116, как продвинутые в узел 114 окна заканчивания. Когда изолирующая втулка 116 перемещается из закрытого положения в открытое положение, шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, может проходить в радиальном направлении через окно 124 и, следовательно, помогать поддерживанию узла 210 отклонителя в надлежащей ориентации в азимутальном направлении. Однако окно 124 может действовать как направляющая, когда изолирующая втулка 116 перемещается в скважину (т. е. вправо на фиг. 16), и шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, в конечном счете, определяет местоположение и входит в зацепление со щелевым отверстием 320b, образованным в узле 114 окна заканчивания. Взаимодействие шпонки 410, удерживающей втулку от проворачивания, с нижним щелевым отверстием 320b обеспечивает фиксацию изолирующей втулки 116 в радиальном направлении и полную ориентацию узла 210 отклонителя до надлежащей ориентации, что включает в себя ориентацию в угловом направлении передней поверхности 706 отклонителя 204 в направлении окна 124.
[0086] Фиг. 17 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла 112 окна для повторного входа по фиг. 10 и отображает скважинный конец 404b изолирующей втулки 116, когда изолирующая втулка 116 перемещается в открытое положение. Более конкретно, при перемещении в открытое положение скважинный конец 404b изолирующей втулки 116 будет определять местоположение в защелочном узле 202, и устройство 408 зацепления может быть соединено с нижней муфтой 612, образованной на внутренней радиальной поверхности защелочного узла 202. Когда устройство 408 зацепления сопряжено с нижней муфтой 612, изолирующая втулка 116 будет зафиксирована в осевом направлении в открытом положении.
[0087] В некоторых вариантах реализации изобретения изолирующая втулка 116 может перемещаться в направлении открытого положения до тех пор, пока скважинный конец 404b не войдет в зацепление с непроходным буртиком 614, образованным на внутренней радиальной поверхности защелочного узла 202. Вхождение в зацепление с непроходным буртиком 614 может быть измерено в местоположении на поверхности скважины и обеспечивает положительное показание, что изолирующая втулка 116 успешно перемещена в открытое положение. В этот момент изолирующая втулка 116 полностью удерживается внутри узла 114 окна заканчивания, и отклонитель 204 (фиг. 16) ориентирован в осевом и угловом направлении для отклонения скважинных инструментов в боковой ствол 104 скважины (фиг. 10).
[0088] Фиг. 18A-18C представляют поступательные виды сбоку в поперечном разрезе узла 114 окна заканчивания, изображающие скважинный инструмент 1802, отклоняемый в боковой ствол 104 скважины. На фиг. 18A, отклонитель 204 показан закрепленным в узле 114 окна заканчивания, как соединенный с изолирующей втулкой 116 во втулочной муфте 412. Спускной инструмент 206 и наладочный инструмент 208 (фиг. 12-16) отсоединены от отклонителя 204 путем включения спускного инструмента 206 с помощью приложенного давления с поверхности, как описано в данном документе со ссылкой на фиг. 9A-9C. После того как спускной инструмент 206 отсоединен от внутреннего профиля 712, образованного в центральном проходе 710 отклонителя 204, спускной инструмент 206 может быть вытянут через центральный проход 710 и извлечен (отведен) назад в местоположение на поверхности скважины.
[0089] На фиг. 18B, скважинный инструмент 1802 изображен, как проходящий в узел 114 окна заканчивания и вошедший в зацепление с отклонителем 204. Скважинный инструмент 1802 может быть перемещен в узел 114 окна заканчивания на разнообразных подающих устройствах, таких как гибкие трубы, и может содержать насадку 1804 с закругленным концом, выполненную с возможностью зацепления и наезда на переднюю поверхность 706 отклонителя. Наезд на переднюю поверхность 706 отклонителя отклоняет насадку 1804 с закругленным концом через окно 124 и из узла 114 окна заканчивания.
[0090] На фиг. 18C скважинный инструмент 1802 продвинут на достаточное расстояние в узле 114 окна заканчивания, и пересек переднюю поверхность 706 отклонителя, так что он отклонен из узла 114 окна заканчивания через окно 124. После выдвижения из окна 124, скважинный инструмент 1802 будет иметь возможность продвижения в боковой ствол 104 скважины для выполнения ряда известных скважинных операций.
[0091] Фиг. 19 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла 112 окна для повторного входа по фиг. 10 и изображает отклонитель 204, взаимодействующий с втулочной муфтой 412 и изолирующей втулкой 116 в открытом положении. Когда необходимо повторно изолировать боковой ствол 104 скважины (фиг. 18A-18C), изолирующая втулка 116 должна быть перемещена назад в закрытое положение и, следовательно, повторно закрывать и уплотнять окно 124. Для этого спускной инструмент 206 снова может быть перемещен в скважину и входит в узел 114 окна заканчивания для определения местоположения и сопряжения с отклонителем 204. Соответственно, спускной инструмент 206 может быть альтернативно назван «извлекающим» инструментом.
[0092] Как показано, извлекающий инструмент 206 может содержать конусную насадку 1902 с закругленным концом, которая обеспечивает возможность заведения или ввода извлекающего инструмента 206 в центральный проход 710 отклонителя 204. После входа в центральный проход 710, извлекающий инструмент 206 может быть включен для обеспечения сопряжения или соединения иным образом устройства 910 зацепления с внутренним профилем 712. Как описано в данном документе со ссылками на фиг. 9A-9C, включение извлекающего инструмента 206 может быть выполнено путем подачи давления в центральный проход 914.
[0093] После того как извлекающий инструмент 206 надлежащим образом соединен с отклонителем 204 у внутреннего профиля 712, извлекающий инструмент 206 может быть вытянут обратно в направлении вверх по скважине (т.е., влево на фиг. 19) для начала перемещения изолирующей втулки 116 в направлении закрытого положения. Однако вытягивание извлекающего инструмента 206 в направлении вверх по скважине будет встречать сопротивление устройства 408 зацепления (фиг. 17), соединенного с нижней муфтой 612 (фиг. 17). Сопротивление в осевом направлении, создаваемое устройством 408 зацепления обеспечивает резкий выход защелочного замка (замков) 708 из зацепления с нижним внутренним профилем 508b внутреннего профиля 506 и сопряжение с верхним внутренним профилем 508a, который содержит установленный лицом в скважину буртик 510b. Когда защелочный замок (замки) 708, сопряжен с верхним внутренним профилем 508a, к извлекающему инструменту 206 может быть приложена осевая нагрузка вверх по скважине, которая будет передаваться к изолирующей втулке 116 для преодоления силы сопряжения устройства 408 зацепления при взаимодействии с нижней муфтой 612. После того как устройство 408 зацепления высвобождено из нижней муфты 612, извлекающий инструмент 206 затем может свободно перемещать изолирующую втулку 116 в закрытое положение за счет вытягивания в направлении вверх по скважине (т.е., влево на фиг. 19).
[0094] Фиг. 20 представляет увеличенное изображение вида сбоку в поперечном разрезе части узла 112 окна для повторного входа по фиг. 10 и изображает изолирующую втулку 116, перемещенную назад, в закрытое положение, с использованием извлекающего инструмента 206. Когда изолирующая втулка 116 перемещается в закрытое положение, шпонка 410, удерживающая втулку от проворачивания, помогает удерживать изолирующую втулку 116 повернутой так, что она пересекает окно 124 (фиг. 18A-18C) и, в конечном счете, повторно вводится в верхнее щелевое отверстие 320a. В закрытом положении устройство 408 зацепления (фиг. 11B) повторно установлено в верхней муфте 322 (фиг. 11B) для фиксации в осевом направлении изолирующей втулки 116. Кроме того, в закрытом положении элементы 318 уплотнения (фиг. 3) верхнего и нижнего корпусов 310a,b уплотнения (фиг. 3) будут опять взаимодействовать с возможностью уплотнения с верхней и нижней поверхностями 406a,b уплотнения (фиг. 4) изолирующей втулки 116. Это будет обеспечивать герметичность под давлением в системе 100 скважины (фиг. 1) в закрытом положении.
[0095] Когда изолирующая втулка 116 находится в закрытом положении, отклонитель 204 затем может быть отсоединен от втулочной муфты 412 и извлечен на поверхность, при соединении с извлекающим инструментом 206. Однако для этого защелочный замок (замки) 708 должны отсоединяться от внутреннего профиля 506 втулочной муфты 412.
[0096] Фиг. 21A и 21B представляют увеличенные изображения видов сбоку в поперечном разрезе защелочного замка (замков) 708 и внутренний профиль 506 втулочной муфты 412, показанной пунктирной рамкой на фиг. 20. Когда защелочный замок (замки) 708 сопряжены с верхним внутренним профилем 508a внутреннего профиля 506 втулочной муфты 412, верхняя секция 2102 защелочного замка (замков) 708 открывается и иначе выдвигается из верхнего конца втулочной муфты 412. Это может оказаться полезным, чтобы способствовать отсоединению отклонителя 204 от втулочной муфты 412.
[0097] Более конкретно, верхняя секция 2102 защелочного замка (замков) 708 может обеспечивать или иначе образовывать наклонную поверхность 2104, а внутренняя стенка узла 114 окна заканчивания может обеспечивать или иначе образовывать противоположную наклонную поверхность 2106. Когда извлекающий инструмент 206 вытягивается в осевом направлении на отклонителе 204 в направлении вверх по скважине (т.е., влево на фиг. 21A и 21B), наклонная поверхность 2104 защелочного замка (замков) 708 будет взаимодействовать с наклонной поверхностью 2106 узла 114 окна заканчивания, как показано на фиг. 21A, и поджимать подпружиненный защелочный замок (замки) 708 до вхождения в контакт в радиальном направлении при их скольжении по наклонной поверхности 2106. Когда они входят в контакт в радиальном направлении, защелочный замок (замки) 708 отсоединяется от внутреннего профиля 506 и высвобождает отклонитель 204 из втулочной муфты 412, как показано на фиг. 21B. Когда отклонитель 204 высвобожден из втулочной муфты 412, извлекающий инструмент 206 может извлекать отклонитель 204 обратно в местонахождение на поверхности.
[0098] Раскрытые в данном документе варианты реализации изобретения включают в себя:
[0099] A. Система скважины, содержащая основной ствол скважины, обсаженный обсадной трубой, образующий выход обсадной трубы, боковой ствол скважины, проходящий от выхода обсадной трубы, узел окна повторного входа, установленный в основном стволе скважины и содержащий узел окна заканчивания, имеющий окно, выровненное с выходом обсадной трубы и предусматривающий верхнюю муфту, башмак направляющего инструмента с косым срезом, и верхнее и нижнее щелевые отверстия, выполненные на противоположных по оси концах окна, изолирующую втулку, установленную в узле окна заканчивания и содержащую шпонку, удерживающую втулку от проворачивания, втулочную муфту и устройство зацепления, и узел отклонителя, содержащий отклонитель, выполненный с возможностью сопряжения с втулочной муфтой, и наладочный инструмент, функционально связанный с отклонителем и выполненный с возможностью взаимодействия с башмаком направляющего инструмента с косым срезом для ориентации под углом передней поверхности отклонителя относительно окна, причем изолирующая втулка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором устройство зацепления входит в зацепление с верхней муфтой, а изолирующая втулка закрывает окно, и вторым положением, в котором изолирующая втулка взаимодействует с нижней муфтой, а окно открыто, и при этом шпонка, удерживающая втулку от проворачивания, взаимодействует с верхним и нижним щелевыми отверстиями для поддержания изолирующей втулки в заданной ориентации под углом во время перемещения между первым и вторым положениями.
[0100] B. Способ, включающий в себя продвижение узла отклонителя в основной ствол скважины, обсаженный обсадной трубой, образующий выход обсадной трубы, и имеющий боковой ствол скважины, проходящий от выхода обсадной трубы, при этом узел отклонителя содержит отклонитель и наладочный инструмент, функционально связанный с отклонителем; прохождение узла отклонителя в узел окна заканчивания, который предусматривает башмак направляющего инструмента с косым срезом, и имеет окно, выровненное с выходом обсадной трубы; зацепление наладочного инструмента на башмаке направляющего инструмента с косым срезом и, таким образом, ориентирование в угловом направлении передней поверхности отклонителя относительно окна; соединение отклонителя с втулочной муфтой, предусмотренной на изолирующей втулке, установленной в узле окна заканчивания, и отклонение скважинного инструмента от передней поверхности отклонителя и через окно для доступа в боковой ствол скважины.
[0101] C. Узел окна повторного входа, содержащий узел окна заканчивания, имеющий окно и предусматривающий верхнюю муфту, башмак направляющего инструмента с косым срезом, и верхнее и нижнее щелевые отверстия, выполненные на противоположных по оси концах окна, изолирующую втулку, расположенную в узле окна заканчивания и содержащую шпонку, удерживающую втулку от проворачивания, втулочную муфту и устройство зацепления, и узел отклонителя, содержащий отклонитель, выполненный с возможностью сопряжения с втулочной муфтой, и наладочный инструмент, функционально связанный с отклонителем и выполненный с возможностью взаимодействия с башмаком направляющего инструмента с косым срезом для ориентации под углом передней поверхности отклонителя относительно окна, причем изолирующая втулка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором устройство зацепления входит в зацепление с верхней муфтой, а изолирующая втулка закрывает окно, и вторым положением, в котором изолирующая втулка входит в зацепление с нижней муфтой, а окно открыто, и при этом шпонка, удерживающая втулку от проворачивания, взаимодействует с верхним и нижним щелевыми отверстиями для поддержания изолирующей втулки в заданной ориентации под углом во время перемещения между первым и вторым положениями.
[0102] Каждый из вариантов реализации изобретения A, B и C может иметь следующие дополнительные элементы в какой-либо комбинации: Элемент 1: в котором наладочный инструмент содержит шпонку, удерживающую втулку от проворачивания, выполненную с возможностью зацепления с профилем башмака направляющего инструмента с косым срезом, образованным на башмаке направляющего инструмента с косым срезом, для поворота под углом передней поверхности отклонителя до заданной ориентации под углом. Элемент 2: в котором профиль башмака направляющего инструмента с косым срезом перемещается в проходящее в осевом направлении щелевое отверстие, образованное в осевом направлении вдоль башмака направляющего инструмента с косым срезом и выполненное с размерами, подходящими для установки шпонки, удерживающей втулку от проворачивания. Элемент 3: в котором отклонитель дополнительно содержит один или более защелочных замков, избирательно определяющих местоположение и входящих в зацепление с внутренним профилем, образованным на втулочной муфте. Элемент 4: в котором узел окна повторного входа дополнительно содержит защелочное соединение, функционально связанное с узлом окна заканчивания, и нижнюю муфту, образованную на внутренней поверхности защелочного соединения. Элемент 5: дополнительно содержащий клапан регулирования интервала, расположенный в основном стволе скважины вверх по скважине от бокового ствола скважины для регулирования добычи текучей среды из бокового ствола скважины, и линию связи, проходящую от местоположения на поверхности скважины и связанную с обеспечением связи с клапаном регулирования интервала для приведения в движение клапана регулирования интервала между открытой и закрытой конфигурациями. Элемент 6: дополнительно содержащий один или более скважинных датчиков, расположенных в основном стволе скважины рядом с боковым стволом скважины и связанных с обеспечением связи с линией связи, причем один или более скважинных датчиков передает данные измерений в режиме реального времени скважинных состояний к местоположению на поверхности скважины, и клапан регулирования интервала включается на основании данных измерений в режиме реального времени скважинных состояний. Элемент 7: в котором узел отклонителя дополнительно содержит спускной инструмент, функционально связанный с отклонителем, и узел отклонителя перемещает изолирующую втулку между первым и вторым положениями, когда отклонитель соединен с втулочной муфтой. Элемент 8: в котором выход обсадной трубы представляет собой первый выход обсадной трубы, боковой ствол скважины представляет собой первый боковой ствол скважины, и узел окна для повторного входа представляет собой первый узел окна для повторного входа, при этом система скважины дополнительно содержит второй боковой ствол скважины, проходящий от второго выхода обсадной трубы, образованного в основном стволе скважины, второй узел окна для повторного входа, установленный в основном стволе скважины у второго бокового ствола скважины, первый клапан регулирования интервала, установленный в основном стволе скважины, выше по скважине от первого бокового ствола скважины, для регулирования добычи текучей среды из первого бокового ствола скважины, второй клапан регулирования интервала, установленный в основном стволе скважины, выше по скважине от второго бокового ствола скважины, для регулирования добычи текучей среды из второго бокового ствола скважины, и линию связи, проходящую от местоположения на поверхности скважины и функционально связанную с первым и вторым клапанами регулирования интервала для включения первого и второго клапанов регулирования интервала между открытой и закрытой конфигурациями. Элемент 9: дополнительно содержащий один или более первых скважинных датчиков, расположенных в основном стволе скважины рядом с первым боковым стволом скважины и функционально связанных с линией связи, и один или более вторых скважинных датчиков, расположенных в основном стволе скважины рядом со вторым боковым стволом скважины и функционально связанных с линией связи, причем один или более первых и вторых скважинных датчиков передают данные измерений в режиме реального времени скважинных состояний в местоположение на поверхности скважины, и первый и второй клапаны регулирования интервала включаются на основании данных измерений в режиме реального времени скважинных состояний. Элемент 10: в котором изолирующая втулка в первом положении уплотняет окно и, следовательно, изолирует текучие среды в основном стволе скважины от текучих сред в боковом стволе скважины.
[0103] Элемент 11: дополнительно включающий в себя уплотнение окна с помощью изолирующей втулки и, следовательно, изоляцию текучих сред в основном стволе скважины от текучих сред в боковом стволе скважины. Элемент 12: в котором соединение отклонителя с втулочной муфтой дополнительно включает в себя перемещение изолирующей втулки из первого положения, в котором устройство зацепления, предусмотренное на изолирующей втулке, входит в зацепление с верхней муфтой, а изолирующая втулка закрывает окно, во второе положение, в котором изолирующая втулка входит в зацепление с нижней муфтой, и окно открыто. Элемент 13: в котором узел окна заканчивания дополнительно содержит верхнее и нижнее щелевые отверстия, выполненные на противоположных по оси концах окна, и изолирующая втулка дополнительно предусматривает шпонку, удерживающую втулку от проворачивания, причем способ дополнительно включает в себя взаимодействие шпонки, удерживающей втулку от проворачивания, с верхним и нижним щелевыми отверстиями и, следовательно, поддержание изолирующей втулки в заданной ориентации под углом при перемещении между первым и вторым положениями. Элемент 14: в котором верхняя и нижняя муфты предусмотрены на внутренней поверхности узла окна заканчивания, рядом с противоположными по оси концами окна, причем способ дополнительно включает в себя фиксацию изолирующей втулки в первом положении за счет сопряжения устройства зацепления изолирующей втулки с верхней муфтой, и фиксацию изолирующей втулки во втором положении за счет сопряжения устройства зацепления изолирующей втулки с нижней муфтой. Элемент 15: в котором продвижению узла отклонителя в основной ствол скважины предшествует перемещение изолирующей втулки из первого положения, в котором устройство зацепления, предусмотренное на изолирующей втулке, входит в зацепление с верхней муфтой, а изолирующая втулка закрывает окно, во второе положение, в котором изолирующая втулка входит в зацепление с нижней муфтой, и окно открыто. Элемент 16: в котором взаимодействие наладочного инструмента на башмаке направляющего инструмента с косым срезом включает в себя взаимодействие с возможностью скольжения шпонки, удерживающей втулку от проворачивания, наладочного инструмента по профилю башмака направляющего инструмента с косым срезом, образованному на башмаке направляющего инструмента с косым срезом и, следовательно, ориентирование под углом передней поверхности отклонителя относительно окна. Элемент 17: в котором выход обсадной трубы представляет собой первый выход обсадной трубы, боковой ствол скважины представляет собой первый боковой ствол скважины, и узел окна для повторного входа представляет собой первый узел окна для повторного входа, при этом способ дополнительно включает в себя регулирование добычи текучей среды из первого бокового ствола скважины с помощью первого клапана регулирования интервала, расположенного в основном стволе скважины, выше по скважине от первого бокового ствола скважины, регулирование добычи текучей среды из второго бокового ствола скважины с помощью второго клапана регулирования интервала, расположенного в основном стволе скважины, выше по скважине от второго бокового ствола скважины, при этом второй узел окна для повторного входа установлен в основном стволе скважины у второго бокового ствола скважины, и приведения в движение первого и второго клапанов регулирования интервала между открытой и закрытой конфигурациями с использованием сигналов управления, передаваемых по линии связи, проходящей от местоположения на поверхности скважины и функционально связанной с первым и вторым клапанами регулирования интервала. Элемент 18: дополнительно включающий в себя передачу данных измерений скважинных состояний в местоположение на поверхности скважины с помощью одного или более первых скважинных датчиков, расположенных в основном стволе скважины рядом с первым боковым стволом скважины и функционально связанных с линией связи, передачу данных измерений скважинных состояний в местоположение на поверхности скважины с помощью одного или более вторых скважинных датчиков, расположенных в основном стволе скважины рядом со вторым боковым стволом скважины и функционально связанных с линией связи, и приведения в движение первого и второго клапанов регулирования интервала на основании данных измерений скважинных состояний. Элемент 19: в котором изолирующая втулка представляет собой первую изолирующую втулку, втулочная муфта представляет собой первую втулочную муфту, и второй узел окна повторного входа содержит вторую изолирующую втулку, имеющую вторую втулочную муфту, причем способ дополнительно включает в себя избирательное определение местоположения и вхождение в зацепление внутреннего профиля одной из первой и второй втулочных муфт с одним или более защелочных замков, предусмотренных на отклонителе. Элемент 20: дополнительно включающий в себя перемещение извлекающего инструмента в основной ствол скважины, соединение извлекающего инструмента с узлом отклонителя и перемещение изолирующей втулки назад в первое положение с помощью извлекающего инструмента.
[0104] В качестве не имеющего ограничительного характера примера, иллюстративные комбинации, применимые к вариантам реализации изобретения A, B и C, включают в себя: элемент 1 с элементом 2; элемент 5 с элементом 6; элемент 8 с элементом 9; элемент 12 с элементом 13; элемент 12 с элементом 14; элемент 17 с элементом 18; и элемент 17 с элементом 19.
[0105] Таким образом, раскрытые системы и способы хорошо подходят для достижения указанных, а также присущих им целей и преимуществ. Конкретные варианты реализации изобретения, раскрытые выше, являются только иллюстративными, так как идеи данного изобретения могут быть модифицированы и реализованы различными, но эквивалентными способами, очевидными специалисту в данной области техники, благодаря идеям, изложенным в данном документе. Кроме того, для деталей конструкции или схем, проиллюстрированных в данном документе, не предусмотрены никакие ограничения, кроме раскрытых в приведенных ниже пунктах формулы изобретения. Поэтому очевидно, что конкретные иллюстративные варианты реализации изобретения, описанные выше, могут быть изменены, объединены или модифицированы, и считается, что все такие вариации находятся в рамках объема и сущности данного изобретения. Системы и способы, иллюстративно раскрытые в данном документе, могут быть соответствующим образом реализованы на практике при отсутствии какого-либо элемента, который конкретно не раскрыт в данном документе, и/или какого-либо необязательного элемента, раскрытого в данном документе. Хотя составные части и способы описаны в терминах «содержащий», «вмещающий», или «включающий в себя» различные компоненты или этапы, составные части и способы могут также «состоять по существу из» или «состоять из» различных компонентов или этапов. Все числа и диапазоны, раскрытые выше, могут изменяться в некоторой степени. Всегда, когда раскрывается числовой диапазон с нижним пределом и верхним пределом, раскрывается какое-либо число и какой-либо включенный диапазон, попадающий в конкретно раскрытый диапазон. В частности, каждый диапазон величин (в виде «примерно от a до b», или, эквивалентно, «приблизительно от a до b», или, эквивалентно, «примерно в пределах a-b»), раскрытый в данном документе, следует понимать, как устанавливающий каждое число и диапазон, охватываемый более широким диапазоном значений. Кроме того, термины в формуле изобретения имеют свое простое, обычное значение, если иное явно и четко не определено патентообладателем. Кроме того, под использованной в формуле изобретения формой единственного числа следует понимать один или большее количество элементов. Если в данном описании и одном или более патентов или других документов, которые могут быть включены в настоящий документ посредством ссылки, существует какое либо противоречие в использовании слова или термина, то должны быть приняты определения, согласующиеся с настоящим описанием.
[0106] В контексте данного документа фраза «по меньшей мере», предшествующая ряду терминов, с терминами «и» или «или» для разделения какого-либо из терминов, изменяет список в целом, а не каждый элемент списка (т. е. каждый элемент). Фраза «по меньшей мере один из» допускает значение, которое включает в себя по меньшей мере один из какого-либо одного из элементов и/или по меньшей мере один из какой-либо комбинации элементов, и/или по меньшей мере один из каждого из элементов. В качестве примера, каждая из фраз «по меньшей мере один из A, B и C» или «по меньшей мере один из A, B или C» относится только к A, только к B, или только к C; любой комбинации A, B и C; и/или по меньшей мере к одному из каждого элемента A, B и C.
[0107] Использование терминов направления, таких как над, под, верхний, нижний, вверх, вниз, левый, правый, вверх по скважине, вниз по скважине и др., используется в отношении иллюстративных вариантов осуществления, как они изображены на фигурах, направление вверх находится в направлении верхней части соответствующего чертежа, а направление вниз находится в направлении нижней части соответствующего чертежа, вверх по стволу скважины находится в направлении поверхности скважины, а вниз по скважине находится в направлении нижней части скважины.