СИСТЕМА ЗАВЕРШЕНИЯ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ ПОТОКОВ ТЕКУЧИХ СРЕД, ДОБЫВАЕМЫХ ИЗ БОКОВЫХ СКВАЖИН, ВНУТРЕННИЕ КОНЦЫ КОТОРЫХ СООБЩЕНЫ С ГЛАВНОЙ СКВАЖИНОЙ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ ТЕКУЧИХ СРЕД, ДОБЫВАЕМЫХ ИЗ УКАЗАННЫХ СКВАЖИН Российский патент 1999 года по МПК E21B43/14 E21B7/04 E21B7/06 

Настоящее изобретение относится к области добычи текучих сред и, в частности, к системе завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, и способу разделения текучих сред, добываемых из указанных скважин.

Известны системы нисходящих скважин, расположенные в расширенной секции главной скважины и снабженные пакетом разнесенных друг от друга вертикальных дренажных каналов для боковых нисходящих скважин, проходящих наружу в отдельные формации. Каждый дренажный канал образован относительно короткой секцией трубы, которая крепится с возможностью поворота своим верхним концом к кожуху, расположенному в имеющей большой диаметр, так называемой "материнской" обсадной колонне, проходящей вверх к поверхности земли. Когда шток силового привода движется вниз внутри этой обсадной колонны, его нижний конец поворачивает дренажные секции или расположенные под ним переходники наружу, до тех пор, пока их центральные оси не отклонятся на известный угол от оси кожуха. Уплотнители автоматически располагаются так, чтобы изолировать поток текучей среды, поступающей в каналы дренажных секций. Дренажные секции смонтированы в разнесенных по вертикали вдоль кожуха точках и могут быть разнесены под углом друг к другу так, чтобы проходить в наружном направлении под различными азимутальными углами.

После того, как дренажные секции выдвинуты, и кожух и "материнская" обсадная колонна зацементирована на месте, применяются ориентированные отклонители для отклонения буров наружу сквозь каждую из дренажных секций так, для обеспечения бурения множества отклоненных скважин, проходящих в формации для эффективного дренирования добываемых текучих сред. Отклонитель также применяется для установки обсадной колонны в каждую отклоненную скважину, которая после этого цементируется. Различные обсаженные скважины после этого могут завершаться и вводиться в эксплуатацию. Система может применяться в комбинации со вновь пробуренными скважинами или для возобновления эксплуатации одной или более существующих боковых скважин. Одна из систем, использующая множество дренажных скважин для завершения вертикальной обсаженной скважины, раскрыта в патенте США N 5462120. В патенте США 5458199 также раскрыто бурение и завершение многодренажных скважин.

В вышеупомянутом патенте США 5462120 раскрыты способ и система завершения скважины, предназначенные для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной. Для приема добываемых текучих сред поступающих от внутренних концов боковых скважин, используется трубчатый кожух, имеющий множество входных или дренажных отверстий, разнесенных по 'стенкам кожуха. Однако, каждое входное или дренажное отверстие этой системы соединено с подъемной трубой для того, чтобы кольцевое пространство между обсадной колонной и подъемной трубой можно было бы использовать и для других целей. Следовательно, известная система не позволяет получить эффективного разделения потока, которое обеспечивало бы регулирование добываемых текучих сред в скважине.

Хотя описанная выше система высокоэффективна при дренировании некоторых формаций, она имеет недостаток, заключающийся в том, что добываемые текучие среды, поступающие через каждую дренажную секцию, перемещаются между собой в кожухе и в <материнской> обсадной колонне. Если из одной боковой скважины добывается большей частью, например, соленая вода, то эта жидкость будет загрязнять нефть, добываемую из других боковых скважин. На поверхности земли может не представиться возможным определить из какой боковой скважины добывается соленая вода. Кроме того, не существует эффективного пути отслеживания и/или управления соответствующими потоками текучих сред для проведения коррективных работ с сохранением поступления текучих сред из множества боковых скважин без демонтажа добывающего оборудования.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание системы завершения скважины и способа разделения потоков текучих сред, обеспечивающих получение каналов для отдельных потоков при добыче текучих сред из соответствующих боковых скважин и позволяющих отслеживать и/или управлять потоками текучих сред, выходящими из них, так, чтобы устранить изложенные выше проблемы, связанные с известными системами.

Этот технический результат достигается тем, что система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, содержащая трубчатый кожух, имеющий множество разнесенных под углом друг к другу дренажных средств, расположенных на его стенках и предназначенных для приема добываемых текучих сред, поступающих из боковых скважин, согласно изобретению, снабжена разделителем потока, расположенным в кожухе с выбранной ориентацией и содержащим множество размещенных в нем проходов для потока, разнесенных друг относительно друга, при этом каждый проход для потока содержит входное отверстие, совмещенное с соответствующим дренажным средством, а эти входные отверстия сообщены с продольными каналами, проходящими вверх в разделителе потока от каждого входного отверстия и выходящими через верхний конец разделителя потока.

Целесообразно, чтобы система содержала клапанное средство для регулирования потока добываемых текучих сред, проходящих через каждый продольный канал.

Можно, чтобы система содержала средство для отслеживания характеристик добываемых текучих сред в каждом продольном канале. При этом она может иметь средство для управления клапанным средством и средство для отслеживания характеристик с устья скважины. Желательно, чтобы система содержала средство, расположенное на разделителе потока и трубчатом кожухе и предназначенное для установки разделителя потока с заранее заданной угловой ориентацией в трубчатом кожухе таким образом, чтобы входные отверстия были совмещены с дренажными средствами. Средство для установки содержит спиральные направляющие поверхности, расположенные на разделителе потока и взаимодействующие со шпоночными средствами, расположенными на трубчатом кожухе и предназначенными для атоматической ориентации разделителя потока таким образом, чтобы обеспечивалось совмещение дренажных средств и входных отверстий.

Желательно, чтобы каждый продольный канал имел нижнюю часть, изогнутую наружу с образованием плавного перехода для примыкающего дренажного средства.

Система может также содержать расположенное в разделителе потока средство для нагнетания подъемного газа в добываемые текучие среды, проходящие через соответствующий проход для потока для обеспечения перевода соответствующей боковой скважины на добычу из нее с использованием подъемной силы газа.

Возможно, чтобы система содержала изолирующее средство для обеспечения изолированного под давлением сообщения между дренажными средствами и входными отверстиями. Изолирующее средство может содержать кольцевые уплотняющие средства, размещенные между разделителем потока и трубчатым кожухом над и под каждым входным отверстием, или трубопроводы, проходящие через каждый продольный канал в разделителе потока в соответствующие дренажные средства. Трубопроводы могут быть выполнены с возможностью перемещения из верхнего положения, в котором они втянуты внутрь разделителя потока, в нижнее выдвинутое положение, в котором нижние концы трубопроводов выдвинуты в примыкающие дренажные средства.

Предпочтительно, чтобы система содержала первое уплотняющее средство для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и разделителем потока и второе уплотняющее средство для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и дренажными средствами.

Вышеуказанный технический результат достигается и тем, что система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, согласно изобретению, содержит по существу цилиндрический корпус, приспособленный для опускания в главную скважину до положения в котором он примыкает к внутренним концам боковых скважин, проходы для потока в корпусе, имеющем входные отверстия, приспособлены для совмещения их с внутренними концами боковых скважин и для приема потока добываемой текучей среды, поступающей из этих концов боковых скважин, и продольные каналы, проходящие вверх в корпусе от входных отверстий и выходящие через верхний конец корпуса, а также установочные средства на корпусе для установки входных отверстий для приема потока добываемой жидкости из внутренних концов боковых скважин.

Целесообразно, чтобы продольные каналы имели верхние и нижние части, причем нижние части были изогнуты наружу для обеспечения плавных переходов для внутренних концов боковых скважин.

Данная система, как и вышеописанная ранее, может содержать клапанное средство, средство для отслеживания характеристик добываемых текучих сред в каждом продольном канале, средство для управления клапанным средством и средством для отслеживания характеристик с устья главной скважины, изолирующее средство для обеспечения изолированного под давлением сообщения между внутренними концами боковых скважин и входными отверстиями.

Целесообразно, чтобы система содержала средства для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и корпусом в выдвинутом положении трубопроводов.

Указанный технический результат достигается и тем, что в способе разделения потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, которая проходит вверх к поверхности, согласно изобретению, опускают по существу цилиндрический корпус в главную скважину до положения, в котором он примыкает к внутренним концам боковых скважин, устанавливают в корпусе проходы для потока, включающие в себя входные отверстия, приспособленные для совмещения их с внутренними концами боковых скважин и для приема добываемой текучей среды, поступающей из этих концов, и продольные каналы, проходящие вверх в корпусе от входных отверстий до верхнего конца корпуса, ориентируют корпус посредством его вращения, осуществляемого таким образом, чтобы расположить входные отверстия для приема потока добываемой текучей среды, поступающей из внутренних концов боковых скважин, и осуществляют поступление текучих сред из боковых скважин по продольным каналам.

Предпочтительно регулировать поток добываемых текучих сред, проходящих через проходы для потока.

Желательно отслеживать характеристики добываемых текучих сред в каждом проходе для потока.

Можно обеспечить изолированное уплотненное под давлением сообщение между внутренними концами боковых скважин и входными отверстиями.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает возможность разделения потока, управления нисходящей скважиной и измерений, а также очищения входящих боковых скважин из песка и других загрязнений без необходимости отсоединения какого бы то ни было оборудования от "материнской" обсадочной колонной.

Настоящее изобретение имеет другие цели, признаки и преимущества, которые будут более очевидны в связи со следующим подробным описанием предпочтительных вариантов воплощения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет схематический вид завершенной скважины с дренажными трубами;
фиг. 2 - в увеличенном масштабе разделитель потока, выполненный в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 - вид в разрезе, иллюстрирующий предпочтительную ориентацию продольных каналов для потока текучей среды в корпусе разделителя;
фиг. 4 - вид справа разреза верхней конечной части корпуса разделителя, схематически иллюстрирующий клапан регулирования потока и пакет датчиков;
фиг. 5 - другой вид верхней конечной части корпуса разделителя, иллюстрирующий колонны добывающих труб, присоединенные к нему;
фиг. 6 - вид, подобный показанному на фиг. 4, но иллюстрирующий применение подъемного газа;
фиг .7 и 8 представляют вид сбоку вертикального разреза, иллюстрирующий дополнительные конструктивные исполнения настоящего изобретения для обеспечения разделения потока добываемых текучих сред из различных боковых скважин.

Как показано на фигуре 1 скважина 1 пробурена в почве сквозь формации 2-5, и промежуток б расширяется до большего диаметра на дискретной его длине. Например, скважина 1 может иметь диаметр, составляющий 311,15 мм и расширяющийся промежуток 6, составляющий 660,4 мм в диаметре на отрезок длины, равный примерно 9,15 м. Система 7 завершения скважины с множеством дренажных каналов типа, показанного и описанного в международной публикации PCT-заявки WO 96/23953, установлена в обсадной колонне 8 диаметром 244,5 мм и размещена в пределах промежутка 6, после которого через осадную колонну 8 и кожух 9 проходит рукав (на чертеже не показан), выполняющий поворот наружу нижних концов дренажных переходников 10-12 до их запирания на нужном месте с уплотнением. После поворота наружу, соответствующие центральные оси дренажных переходников 10-12 образуют заданный угол с центральной осью кожуха 9, и предпочтительно, они разнесены друг от друга на 120^oC, по сравнению с их положением в одной плоскости, как показано на фигуре 1. Наружный конец каждого дренажного переходника 10-12 закупорен материалом, допускающим его бурение. Цементирующая колонна труб затем вводится в обсадную колонну 8 с наполняемым пакером, и обсадная колонна 8 и система 7 с множеством дренажных каналов цементируются на месте обычным способом.

Отклонитель (на чертеже не показан) после этого перемещается на бурильной трубе и помещается в кожух 9, где он автоматически ориентируется своей наклонной верхней поверхностью относительно верхнего дренажного переходника 10 и радиально выравнивается с ним. После этого боковая скважина 13 бурится по кривой линии в формации 3, обсадная колонна 14 устанавливается в боковую скважину 13 и цементируется. Боковая скважина 13 может быть завершена и закупорена до бурения второй скважины 15 через дренажный переходник 11. Отклонителем манипулируют так, чтобы выровнять его наклонную верхнюю поверхность относительно дренажного переходника 11, и боковая скважина 15 бурится, закрепляется обсадной колонной 1-6, цементируется и завершается аналогичным способом. Наконец, бурится третья боковая скважина 17, закрепляется обсадной колонной 18 и завершается так, как было описано выше, и добывающий узел устанавливается на поверхности. Боковая скважина 15 проходит в формацию 4, в то время как боковая скважина 17 входит в формацию 5. Если нужно осуществлять добычу из формации в этой точке, добываемые текучие среды будут перемещаться в канале 19 кожуха 9, и композиционная добываемая текучая среда будет поступать на поверхность.

Как показано на фигуре 2, разделитель потока, в соответствии с настоящим изобретением, включает удлиненный, в целом цилиндрический корпус 20, имеющий направляющую 21 типа "подкова мула", расположенную в нижней его части, которая взаимодействует с направляющей шпонкой 22 кожуха 9 для вращательной ориентации корпуса 20 так, что его входные отверстия 23-25 выравниваются с каналами соответствующих дренажных переходников 1-12. Для наглядности дренажные переходники 10-12 показаны на фигуре 2 лежащими в одной продольной плоскости. На практике, как было отмечено выше, переходники 10-12, предпочтительно, разнесены под углом друг к другу. Каждое входное отверстие 23-25 сообщатся с отогнутыми вниз и в стороны нижними частями соответствующих продольных каналов 26-28, которые проходят вверх в корпусе 20 к выходному отверстию в верхнем его конце. Как показано на фигуре 3, каналы 26-28 разнесены под углом 120^o друг к другу для обеспечения получения максимальных размеров каналов в пределах поперечного сечения корпуса 20 разделителя. Конечно, может применяться конструкция, в которой дренажные переходники 10-12 и входные отверстия 23-25 располагаются в одной плоскости, однако в этом случае размеры каналов 26-28 должны быть уменьшены, или каналы 26-28 должны быть наклонены в корпусе 20 разделителя с тем, чтобы открываться в верхнем его конце с ориентацией, показанной на фигуре 3. Будет понятно, что может применяться другое количество каналов 26-28, в отличие от показанного, в зависимости от конфигурации связанной с ними системы 7 с множеством дренажных каналов.

Пара разнесенных по вертикали уплотнителей 29, 30, например, выполненных в форме колец, расширяющихся уплотняющих манжет, шевронных уплотнителей или других подобных средств, закреплена между корпусом 20 разделителя и окружающей его внутренней стенкой кожуха 9, изолируя текучие среды, поступающие во входное отверстие 23 и в канал 26. Таким же образом, дополнительные пары уплотнителей 30, 31 и 31, 32 изолируют текучие среды, поступающие во входные отверстия 24, 25 и в соответствующие каналы 27, 28. Таким образом, потоки добываемых текучих сред не перемешиваются внутри кожуха 9 системы 7, как это происходит в известной системе.

Как показано на фигуре 4, верхняя часть 33 корпуса разделителя может клапанным средством для регулирования потока текучих сред, проходящих через каналы 26-28, обеспечивающего независимое регулирование расходов потоков из каждой боковой скважины, и средством для отслеживания характеристик добываемых текучих сред в каждом из каналов 26-28, таких как, расход потока, давление и тип текучей среды, добываемой из каждой боковой скважины. В одном из вариантов воплощения изобретения, регулирующий клапан 34, привод 35 которого приводится в действие электрическим способом в соответствии с сигналами, поступающими по электрическому кабелю 36, проходящему на поверхность, может применяться для управления расходом потока текучей среды, проходящим через канал 27. Жилы кабеля 36 также соединены с пакетом 37 датчиков, расположенных ниже регулирующего клапана 34. Пакет 37 датчиков включает датчики, определяющие давление текучей среды, расход потока и его состав, также как и другие характеристики, при этом сигналы, соответствующие этим измерениям, могут передаваться на поверхность по кабелю 36. Каждый из каналов 26, 28 снабжен регулирующим клапаном и пакетом датчиков также, как и показано на фигуре 4 относительно канала 27, и эти устройства также управляются и отслеживаются по кабелю 36. Если поток добываемых текучих сред на поверхности показывает, что вероятно возникла проблема с добычей из одной или более боковых скважин, регулирующей клапан 34, например, может избирательно перекрываться, обеспечивая возможность проведения различных измерений для определения сущности и масштабов таких проблем так, что могут быть предприняты соответствующие коррективные меры.

На фигуре 5 изображен другой вариант выполнения верхней части 38 корпуса 20 разделителя, в котором множество колонн добывающих трубопроводов 39- 41, проходящих вверх к поверхности, привинчиваются, защелкиваются или крепятся другим способом к указанной верхней части корпуса. В этом случае, добываемая из различных боковых скважин текучая среда не может перемещаться в обсадной колонне 8 и подается на поверхность по отдельным колоннам трубопроводов. Различные приборы (на чертеже не показаны), расположенные на поверхности, применяются для контроля потоков из каждой боковой скважины.

На фигуре 6 изображена система, в которой добыча из каждой боковой скважины может осуществляться при помощи подъемной силы газа при падении давления на дне скважины до таких пределов, когда необходим такой искусственный тип подъема текучей среды. Труба 42 малого диаметра проходит от находящегося на поверхности компрессора вниз к соединению 43 на верхней части корпуса 44, так, что подъемный газ под давлением может подаваться по проходу 45 к клапану 46 подъемного газа, который будет открываться при определенном установленном значении давления. Когда клапан 46 подъемного газа открыт, газ нагнетается в канал 27 через канал 47 для уменьшения плотности добываемых текучих сред и, таким образом, для увеличения расхода потока текучей среды. Каждый из каналов 26, 28 в корпусе 44 разделителя может оснащаться подобной подъемной системой с нагнетанием газа.

На фигуре 7 показан альтернативный вариант системы, обеспечивающей изолированное сообщение между нижним концом добывающего трубопровода 48 и соответствующего одного из дренажных переходников 10-12, например, дренажного переходника 11. Нижняя часть 49 добывающего трубопровода 48 направляется в соответствующее выходное отверстие в верхней части корпуса 20 разделителя и располагается так, что эта нижняя часть проходит в дренажный переходник 11. Пакер 50, который может быть наполняемым средством, расположенным вблизи нижнего конца добывающего трубопровода 48, устанавливается внутри канала дренажного переходника 10 посредством соответствующего расширения для обеспечения изолированного прохода для потока текучей среды по добывающему трубопроводу 48 на поверхность. Соответствующие пары уплотнителей 29-32, показанные на фигуре 2, могут не применяться, но могут и применяться, если необходимо применение дополнительных уплотнителей.

На фигуре 8 изображено другое средство для обеспечения изолированного, уплотненного под давлением сообщения между нижним концом боковой скважины и продольным каналом для потока в корпусе 20 разделителя, например, канала 27, который сообщается с обсадной колонной 16 через дренажный переходник 11. Поскольку все эти конструкции идентичны, подробно будет описано только средство для обеспечения сообщения с обсадной колонной 16. Как показано, выдвигаемый трубчатый элемент или труба 51 помещена с возможностью скольжения в канале 27 и во входном отверстии 24 для перемещения между верхним положением, в котором нижний ее конец 52, втянут во входное отверстие 24, и нижним положением, в котором этот нижний конец выталкивается канал дренажного переходника 11. В верхнем положении трубы 51 ее нижний конец 52 целиком находится внутри корпуса 20 разделителя так, что корпус 20 может опускаться в кожух 9. Выступающий наружу кольцевой фланец 53 на верхнем конце трубы 51 скользит внутри секции 54 с увеличенным диаметром канала 27 и несет на себе уплотнительное кольцо 55, предотвращающее протекание текучей среды. Пригодное уплотняющее средство 56, такое как наполняемый пакер, расположено на нижнем конце 52 трубы 51 и уплотняет ее относительно канала дренажного переходника 11, когда труба 51 полностью выдвинута. Подобное уплотняющее средство 57, расположено на верхнем конце обсадной колонны 16. Труба 51 может вытесняться из ее верхнего или рабочего положения в ее нижнее или выдвинутое положение при помощи любого пригодного средства, такого как установочный инструмент, который движется по трубе. В выдвинутом положении труба 51 и уплотняющее кольцо 55, а также уплотняющие средства 56, 57 обеспечивают изолированное, уплотненное под давлением сообщение между верхним концом обсадной колонны 16 и каналом 27 в корпусе 20 разделителя. Изолированное сообщение между обсадными колоннами 14, 18 и соответствующими каналами 26, 28 в корпусе 20 разделителя обеспечиваются таким же образом, как показано на фигуре 8.

Способ разделения потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, осуществляется следующим образом.

Скважина 1 бурится и расширяется в промежутке 6, как показано на фигуре 1, после чего многодренажная система 7 опускается в промежуток 6 обсадной колонны 8. Боковые дренажные переходники 10-12 убираются в кожух 9 системы в ходе проходки. Расширяющийся рукав или пакет опускается в кожух 9 для поворота дренажных переходников 10-12 так, чтобы они отклонялись вниз и в стороны, как показано. Затем применяется ряд цементирующих штанг и пакер (на чертеже не показаны) для цементирования обсадной колонны 8 и многодренажной системы 7 в скважине 1. После этого отклонитель (на чертеже не показан), проходит по буровой трубе, располагается внутри системы 7, и автоматически ориентируется его направляющей типа "подкова мула" и выступом или направляющей шпонки 22 (фиг. 2) кожуха 9 так, что его наклонная отбойная поверхность радиально выравнивается с дренажным переходником 10. После этого, ниже дренажного переходника 10 бурится боковая скважина 13, которая изгибается наружу и в направлении соответствующей формации. Наружная секция скважины может, при необходимости, проходить горизонтально. Скважина 13 затем закрепляется обсадной колонной, которая цементируется. После расположения и ориентации отклонителя против оставшихся двух дренажных переходников 11, 12 бурятся две дополнительные боковые скважины 15, 17 проходящие в соответствующие формации 4, 5 и эти скважины закрепляются обсадными колоннами, которые цементируются.

После этого, корпус 20 разделителя опускается внутрь кожуха 9 многодренажной системы на бурильной трубе, спиральном трубопроводе и т.п. и автоматически ориентируется поверхностями 21 направляющей типа "подкова мула" и направляющей шпонкой 22 так, что входные отверстия 23-25 в корпусе 20 разделителя точно совпадают с каналами соответствующих дренажных переходников 10-12. Различные пары уплотнителей 29, 30, 30, 31 и 31, 32 будут изолировать потоки текучих сред, добываемых из боковых скважин 13, 15, 17 и поступающие в соответствующие каналы 26-28 корпуса 20 разделителя. После этого, каждая боковая скважина 13, 15, 17 может быть введена в эксплуатацию.

В случае обнаружения, что из одной или более боковых скважин 13, 15, 17 добывается текучая среда не того состава, который предполагался, или при возникновении любой другой проблемы, связанной с добычей или скважиной, электрический кабель 36 управления (фиг. 4) применяется для перекрытия избранных регулирующих клапанов 34, и на поверхности производится считывание данных, поступающих от пакетов 37 датчиков для диагностики возникшей проблемы и проведения необходимых коррективных работ. Поскольку соответствующие добываемые потоки текучих сред не перемешиваются ниже уровня регулирующих клапанов 34, диагностика, по сравнению с многоканальными дренажными системами предшествующего уровня техники, становится гораздо более определенной. В альтернативном варианте выполнение изобретения, показанном на фигуре 5, регулирующие клапаны 34 могут располагаться на поверхности. Конструкция, показанная на фигуре 6, может применяться для оснащения, при необходимости, одной или более боковых скважин 13, 15, 17 расположенным в разделителе потока средством для нагнетания подъемного газа в добываемые текучие среды, проходящие через соответствующий проход для потока для обеспечения перевода соответствующей боковой скважины на добычу из нее с использованием подъемной силы газа. Ранее описанный корпус 20 разделителя извлекается, и корпус 44 разделителя вводится вместо него для обеспечения искусственного подъема. Действие альтернативных средств, показанных на фиг. 7 и 8, для обеспечения изолированного уплотненного под давлением сообщения между боковыми скважинами и каналами 26-28 в корпусе 20 разделителя через дренажные переходники 10-1 описано выше. Замыслы настоящего изобретения видятся независимыми от конкретных способов, которыми производятся или формируются боковые скважины 13, 15, 17. Боковая скважина, в которой применяется обсадная колонна является лишь одним из вариантов воплощения изобретения. Однако описанная система также может применяться тогда, когда боковые скважины 13, 15, 17 являются не закрепленные колоннами завершениями, также как и другие типы завершений.

Теперь будет понятно, что была описана новая и усовершенствованная система для разделения потока, предназначенная для применения в завершении скважины, где множество боковых скважин сходятся к главной скважине. Осуществляется управление потоком в нисходящей скважине и измерения, необходимое для определения проблем, возникающих при добыче. Любая из боковых скважин может быть выведена из эксплуатации и обслужена без извлечения какого бы то ни было элемента системы из главной скважины.

Система завершения скважины разделяет и предотвращает перемешивание добываемых текучих сред, поступающих из множества боковых скважин, в главную скважину. Система включает корпус разделителя, расположенный и сориентированный в главной скважине. Корпус примыкает к внутренним концам боковых скважин таким образом, что входные отверстия отдельных продольных проходов для текучих сред в корпусе разделителя выравниваются для приема потока добываемых текучих сред из соответствующих боковых скважин. Описаны различные конструкции, которые обеспечивают изолированное, уплотненное под давлением сообщение между внутренними концами каждой боковой скважины и входными отверстиями для потока, с которыми они выровнены. Каждый проход для потока в корпусе может оснащаться клапаном с дистанционным управлением для управления потоком добываемой жидкости, также как и датчиками для отслеживания различных характеристик добываемых жидкостей. Использование системы позволяет добывать из боковых скважин несмешивающиеся потоки текучих сред, проводить анализ и, при необходимости, их перераспределять. 3 с. и 23 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, содержащая трубчатой кожух, имеющий множество разнесенных под углом друг к другу дренажных средств, расположенных на его стенках и предназначенных для приема добываемых текучих сред, поступающих из боковых скважин, отличающаяся тем, что она снабжена разделителем потока, расположенным в кожухе с выбранной ориентацией и содержащим множество размещенных в нем проходов для потока, разнесенных относительно друг друга, при этом каждый проход для потока содержит входное отверстие, совмещенное с соответствующим дренажным средством, а эти входные отверстия сообщены с продольными каналами, проходящими вверх в разделителе потока от каждого входного отверстия и выходящими через верхний конец разделителя потока. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит клапанное средство для регулирования потока добываемых текучих сред, проходящих через каждый продольный канал. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что содержит средство для отслеживания характеристик добываемых текучих сред в каждом продольном канале. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит средство для управления клапанным средством и средство для отслеживания характеристик с устья скважины. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит средство, расположенное на разделителе потока и трубчатом кожухе и предназначенное для установки разделителя потока с заранее заданной угловой ориентацией в трубчатом кожухе таким образом, чтобы входные отверстия были совмещены с дренажными средствами. 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что средство для установки содержит спиральные направляющие поверхности, расположенные на разделителе потока и взаимодействующие со шпоночными средствами, расположенными на трубчатом кожухе и предназначенными для автоматической ориентации разделителя потока таким образом, чтобы обеспечивалось совмещение дренажных средств и входных отверстий. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый продольный канал имеет нижнюю часть, изогнутую наружу с образованием плавного перехода для примыкающего дренажного средства. 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит расположенное в разделителе потока средство для нагнетания подъемного газа в добываемые текучие среды, проходящие через соответствующий проход для потока, для обеспечения перевода соответствующей боковой скважины на добычу из нее с использованием подъемной силы газа. 9. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит изолирующее средство для обеспечения изолированного под давлением сообщения между дренажными средствами и входными отверстиями. 10. Система по п.9, отличающаяся тем, что изолирующее средство содержит кольцевые уплотняющие средства, размещенные между разделителем потока и трубчатым кожухом над и под каждым входным отверстием. 11. Система по п.9, отличающаяся тем, что изолирующее средство содержит трубопроводы, проходящие через каждый продольный канал в разделителе потока в соответствующие дренажные средства. 12. Система по п.11, отличающаяся тем, что трубопроводы выполнены с возможностью перемещения из верхнего положения, в котором они втянуты внутрь разделителя потока, в нижнее выдвинутое положение, в котором нижние концы трубопроводов выдвинуты в примыкающие дренажные средства. 13. Система по п.12, отличающаяся тем, что содержит первое уплотняющее средство для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и разделителем потока и второе уплотняющее средство для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и дренажными средствами. 14. Система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, отличающаяся тем, что она содержит по существу цилиндрический корпус, приспособленный для опускания в главную скважину до положения, в котором он примыкает к внутренним концам боковых скважин, проходы для потока в корпусе, имеющем входные отверстия, приспособленные для совмещения их с внутренними концами боковых скважин и для приема потока добываемой текучей среды, поступающей из этих концов боковых скважин, и продольные каналы, проходящие вверх в корпусе от входных отверстий и выходящие через верхний конец корпуса, а также установочные средства на корпусе для установки входных отверстий для приема потока добываемой текучей среды из внутренних концов боковых скважин. 15. Система по п.14, отличающаяся тем, что продольные каналы имеют верхние и нижние части, причем нижние части изогнуты наружу для обеспечения плавных переходов для внутренних концов боковых скважин. 16. Система по п.15, отличающаяся тем, что содержит клапанное средство, расположенное в верхних частях продольных каналов и предназначенное для регулирования потока добываемых текучих сред, проходящих через продольные каналы. 17. Система по п.16, отличающаяся тем, что содержит средство для отслеживания характеристик добываемых текучих сред в каждом продольном канале. 18. Система по п.17, отличающаяся тем, что содержит средство для управления клапанным средством и для отслеживания характеристик с устья главной скважины. 19. Система по п.14, отличающаяся тем, что содержит изолирующее средство для обеспечения изолированного под давлением сообщения между внутренними концами боковых скважин и входными отверстиями. 20. Система по п.19, отличающаяся тем, что изолирующее средство содержит кольцевые уплотняющие средства, размещенные на корпусе над и под каждым входным отверстием. 21. Система по п.19, отличающаяся тем, что изолирующее средство содержит трубопроводы, выполненные с возможностью перемещения их из втянутого положения в корпусе в выдвинутое положение, причем трубопроводы, находясь в выдвинутом положении, имеют наружные части, выступающие наружу из корпуса. 22. Система по п.21, отличающаяся тем, что содержит средства для предотвращения протекания текучей среды между трубопроводами и корпусом в выдвинутом положении трубопроводов. 23. Способ разделения потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, которая проходит вверх к поверхности, отличающийся тем, что опускают по существу цилиндрический корпус в главную скважину до положения, в котором он примыкает к внутренним концам боковых скважин, устанавливают в корпусе проходы для потока, включающие в себя входные отверстия, приспособленные для совмещения их с внутренними концами боковых скважин и для приема добываемой текучей среды, поступающей из этих концов, и продольные каналы, проходящие вверх в корпусе от входных отверстий до верхнего конца корпуса, ориентируют корпус посредством его вращения, осуществляемого таким образом, чтобы расположить входные отверстия для приема потока добываемой текучей среды, поступающей из внутренних концов боковых скважин, и осуществляют поступление добываемых текучих сред из боковых скважин по продольным каналам. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что регулируют поток добываемых сред, проходящих через проходы для потока. 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что отслеживают характеристики добываемых текучих сред в каждом проходе для потока. 26. Способ по п. 23, отличающийся тем, что обеспечивают изолированное уплотненное под давлением сообщение между внутренними концами боковых скважин и входными отверстиями.