УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МНОГОСТВОЛЬНЫХ СКВАЖИН Российский патент 2020 года по МПК E21B43/10 E21B33/10 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[1] Скважинные системы многоствольных скважин хорошо известны в нефтегазовой промышленности. Обычно скважинная система многоствольной скважины содержит основной ствол скважины, образованный в пласте, и одну или более боковых или вторичных скважин, которые проходят от основного ствола скважины в соседний пласт. Скважинные системы многоствольных скважин обладают рядом преимуществ, в том числе, среди прочего, более высокими показателями добычи, что повышает рентабельность скважин с низкой добычей. Однако существует несколько проблем, с которыми сталкивается оператор при бурении многоствольных скважин. Одним из наиболее важных вопросов является соединение основного ствола скважины с вторичным стволом скважины или соединение вторичного ствола скважины с еще одним третичным стволом скважины. Без хорошего уплотнения между боковым и основным стволами скважины соединение является весьма проблематичным в том смысле, что оно может закрываться, частично закрываться или разрушаться, что может предотвращать или затруднять повторный вход, а также предотвращать вытекание добытого сырья из бокового ствола скважины. Кроме того, неправильно герметизированное соединение может помешать обеспечить эффективную изоляцию зоны, которая является важной составляющей операций по заканчиванию скважины, а неправильно герметизированное соединение имеет тенденцию к нежелательному проникновению в него песка из неуплотненного песчаника, окружающего ствол скважины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[2] На фиг. 1 проиллюстрирована система ствола скважины и растворимая система герметизированного скважинного соединения, как предусмотрено в данном документе.

[3] На фиг. 2 проиллюстрирован вариант реализации растворимого соединительного компоновочного узла растворимой системы герметизированного скважинного соединения.

[4] На фиг. 3 проиллюстрирован промежуточный основной ствол скважины, в котором установлена потайная обсадная колонна.

[5] На фиг. 4 проиллюстрирован промежуточный основной ствол скважины после цементирования в нем потайной обсадной колонны.

[6] На фиг. 5 проиллюстрирован промежуточный основной ствол скважины, содержащий скважинный отклонитель и расположенную в нем временную растворимую мостовую пробку.

[7] На фиг. 6 проиллюстрирован промежуточный основной ствол скважины, из которого осуществляется бурение вторичного ствола скважины и установка в нем потайной обсадной колонны.

[8] На фиг. 7 проиллюстрированы промежуточный основной и вторичный стволы скважины, в которых растворимый соединительный компоновочный узел расположен в основном стволе скважины и вторичном стволе скважины.

[9] На фиг. 8 проиллюстрированы промежуточные материнские и вторичные стволы скважин, показывающие изоляционную жидкость, расположенную в области соединения.

[10] На фиг. 9 проиллюстрирована изолированная зона соединения основного и вторичного стволов скважины после растворения соединительного компоновочного узла и удаления скважинного отклонителя.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[11] Данное изобретение в своих различных вариантах реализации изобретения предусматривает растворимую систему герметизированного соединения, которая может использоваться в усовершенствованном способе герметизации соединения многоствольной скважины. Система герметизированного соединения состоит из растворимого соединительного компоновочного узла, который может быть легко удален после проведения операции герметизации. Изолирующую жидкость закачивают в зону соединения через отверстие для жидкости в соединительном компоновочном узле. Соединительный компоновочный узел спроектирован и построен на основании примеров материалов, обсуждаемых в данном документе, для обеспечения соответствующего отклонения, что позволяет веществу протекать через соединительный компоновочный узел и вокруг соединительного компоновочного узла, тем самым герметизируя боковые стенки ствола скважины, что значительно снижает вероятность закрытия ствола скважины из-за разрушения. Используемый в данном документе и в формуле изобретения термин «растворять» и его грамматические варианты подразумевают как химическое растворение, так и физический распад, такой как выбуривание, фрезерование или измельчение упомянутого компонента.

[12] В графических материалах и описаниях, приведенных ниже, одинаковые части обычно обозначены соответственно в описании и графических материалах одинаковыми ссылочными позициями. Фигуры не обязательно представлены с соблюдением масштаба. Некоторые отличительные элементы данного изобретения могут быть изображены в преувеличенном масштабе или в определенной схематической форме, и некоторые детали обычных элементов могут быть не проиллюстрированы ради четкости и краткости изложения. Конкретные варианты реализации изобретения описаны подробно и проиллюстрированы в графических материалах; при этом следует понимать, что они служат примерами и что они не ограничивают изобретение только проиллюстрированными вариантами реализации изобретения. Кроме того, полностью признается, что различные идеи вариантов реализации изобретения, обсуждаемых ниже, могут использоваться отдельно или в любом подходящем сочетании для получения требуемых результатов.

[13] Если не указано иное, любое использование любых форм терминов «соединять», «входить в зацепление», «соединить», «присоединять» или любого другого термина, описывающего взаимодействие между элементами, не подразумевает ограничение взаимодействия прямым взаимодействием между элементами, а включает и косвенную связь или взаимодействие между описанными элементами. Используемая в данном описании и в формуле изобретения фраза «выполнен с возможностью» означает, что упомянутые элементы соединены либо прямо, либо косвенно таким образом, который позволяет выполнить указанную функцию. Эти термины также подразумевают необходимую(ые) физическую(ие) конструкцию(и), которая(ые) необходима(ы) для выполнения заявленной функции.

[14] В последующем обсуждении и в формуле изобретения термины «включающий» и «содержащий» используются в неограничивающей форме и, следовательно, должны истолковываться как означающие «включающий, но не ограниченный ими». Упоминание таких понятий, как «вверх» или «вниз», делается в целях общего специального расположения относительно упомянутых компонентов, причем термины «вверх», «верхний» или «вверх по стволу скважины» подразумевают направление к поверхности ствола скважины, а «вниз», «нижний», «по направлению вниз», «вниз по стволу скважины» или «ниже по потоку» подразумевают направление к самому концу скважины, так как инструмент будет размещаться внутри ствола скважины независимо от ориентации ствола скважины. Однако эти термины или фразы не требуют, чтобы инструмент был размещен в стволе скважины при определении значения формулы изобретения, если конкретно не указано иное, а используются для общего упоминания ориентации компонентов по отношению друг к другу, в которой они находились бы при размещении в стволе скважины. Используемый в данном документе и в формуле изобретения термин «ствол скважины» может быть стволом скважины любого типа, который связан как со стволами скважины, из которых производится добыча, так и со стволами скважины, из которых добыча не производится, включая разведочные стволы скважин или стволы скважин для закачки. Кроме того, ствол скважины не ограничивается нефтяными и газовыми скважинами, а включает стволы скважин других типов, используемые для добычи из геологической среды различных флюидов, независимо от вязкости.

[15] Различные характеристики, упомянутые выше, а также другие признаки и характеристики, описанные более подробно ниже, будут без труда понятны специалистам в данной области техники с помощью данного изобретения после ознакомления со следующим подробным описанием вариантов реализации изобретения и посредством ссылок на прилагаемые графические материалы.

[16] На фиг. 1 в общем проиллюстрирована система 100 ствола скважины, в которой растворимая система 105 герметизированного скважинного соединения расположена для герметизации соединения между основным стволом 110 скважины и вторичным стволом 115 скважины. Используемый в данном описании и в формуле изобретения термин «основной ствол скважины» подразумевает ствол скважины, из которого бурят отклоненный ствол скважины, и, таким образом, ствол скважины, в котором размещается скважинный отклонитель для отклонения бурового долота в требуемом боковом направлении. Используемый в данном описании и в формуле изобретения термин «вторичный ствол скважины» подразумевает отклоненный или боковой ствол скважины. Следует понимать, что в некоторых скважинных системах из вторичного ствола скважины также может быть пробурен третичный отклоненный или боковой ствол скважины, и в таких случаях вторичный ствол скважины будет основным стволом скважины. Основные и вторичные стволы 110, 115 скважины могут быть обсаженными или необсаженными стволами, которые обсажены потайными обсадными колоннами 110a, 115a, которые зацементированы на месте или иным образом изолированы механическими средствами, такими как необсаженный ствол, надувной или набухающий пакер.

[17] Растворимая система 105 герметизированного скважинного соединения содержит растворимый соединительный компоновочный узел 120, который может быть соединен с обычным растворимым пакером или цементной пробкой, в общем обозначаемой позицией 125. Пакер/цементная пробка 125 может быть изготовлена из обычных материалов, благодаря чему пакер/цементная пробка 125, которую будут бурить с помощью бурового долота, или в других вариантах реализации изобретения, может состоять из того же или аналогичного растворимого материала, из которого изготовлен соединительный компоновочный узел. В другом варианте реализации изобретения растворимая система 105 герметизированного скважинного соединения может содержать скважинный отклонитель 130, содержащий пакерный элемент 130a, который используют для установки на месте скважинного отклонителя 130. Обычно скважинный отклонитель 130 расположен выше, на или в потайной обсадной колонне 110a основного ствола 110 скважины и используется для отклонения бурового долота в требуемом направлении во время бурения вторичного ствола 115 скважины. Скважинный отклонитель 130 может иметь традиционную конструкцию или может быть растворимым, как обсуждалось в данном документе в отношении растворимой системы 105 герметизированного скважинного соединения. В одной конфигурации растворимая система 105 герметизированного скважинного соединения также может содержать временную, растворимую мостовую пробку 140, которая установлена внутри потайной обсадной колонны 110a в основном стволе 110 скважины для изоляции потайной обсадной колонны 110а.

[18] На фиг. 2 проиллюстрирована одна конфигурация варианта реализации растворимого соединительного компоновочного узла 120, который образует часть растворимой системы 105 герметизированного скважинного соединения. Следует отметить, что геометрическая конфигурация растворимой системы 105 герметизированного скважинного соединения может отличаться от проиллюстрированного варианта реализации изобретения, и ее конструкция будет зависеть от применения в забое скважины. В одном варианте реализации изобретения растворимый соединительный компоновочный узел 120 имеет верхнюю полую часть 210 и нижнюю часть 215. В нижней части 215 в проиллюстрированном варианте реализации изобретения расположен проточный канал 220. Однако в других вариантах реализации изобретения проточный канал 220 может быть расположен в верхней части 210. Нижняя часть 215 также содержит непроходной буртик 225, который определяет конусную концевую часть 230. Например, проточный канал 220 может иметь обычную конструкцию, например, это может быть переводник насосно-компрессорной колонны с проделанным в нем каналом, что позволяет потоку проходить из внутреннего диаметра через канал во внешний диаметр соединительного компоновочного узла 120, или в другом варианте реализации изобретения он может содержать обычный обратный клапан. «Непроходной» буртик представляет собой буртик, препятствующий дальнейшему перемещению одного компонента относительно другого компонента, с которым должен войти в зацепление непроходной буртик.

[19] Конусная концевая часть 230 используется для «введения силой» или вставки во вторичный ствол скважины. Полые части 210 и 215 позволяют закачивать изолирующую жидкость, такую как цемент, через верхнюю полую часть 210 и из соединительного компоновочного узла 120 через проточный канал 220 в окружающее кольцевое пространство скважины. Хотя цемент является обычной изолирующей жидкостью в нефтегазовой промышленности, другие известные составы изолирующих жидкостей включают, но не ограничиваются ими, цемент, смолу, эластомер, композиции цемента/смолы и цемента/эластомера, аэрированный цементный раствор или стандартный цемент, имеющий микро-гранулированные частицы, которые способны схватываться и отверждаться в забое скважины. Проточный канал 220 может быть зафиксирован в открытом положении или он может содержать механизм открывания и закрывания обычной конструкции, такой как обратный клапан, как упомянуто выше.

[20] Соединительный компоновочный узел 120 может быть отформован, включая литьевое формование, или фрезерован из материала, который содержит соединительный компоновочный узел 120. В одном варианте реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 состоит из верхней полой части 210, нижний конец которой соединен по меньшей мере с одной или более соединенными или выполненными как одно целое секциями 215a, 215b, которые образуют нижнюю часть 215 соединительного компоновочного узла 120. Соединения могут иметь обычную конструкцию, например, это могут быть резьбовые соединения 235, которые используются для соединения соединительного компоновочного узла 120 с пакером или цементной пробкой, как обсуждалось ранее. Как отмечено выше, одна или более секций 215a, 215b также могут быть полыми, что обеспечивает вариант реализации изобретения, в котором содержится меньше материала, который необходимо растворить после того, как соединение скважины будет надлежащим образом герметизировано. Однако в других вариантах реализации изобретения проточный канал 220 может быть расположено в верхней части 210, а нижние части 215a и 215 могут быть сплошными. В таких случаях верхняя полая часть 210 может быть гидравлически изолирована от нижних секций 215a, 215b, чтобы предотвратить проникновение изолирующей жидкости в нижние секции 215a, 215b.

[21] В другом варианте реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 может представлять собой единый, цельно образованный корпус. Например, соединительный компоновочный узел 120 может быть фрезерован или отформован с образованием единой полой детали или корпуса. В варианте реализации изобретения, в котором соединительный компоновочный узел выполнен из жесткого материала, соединительный компоновочный узел 120 может содержать одну или более наклонных поверхностей 240, 245, которые расположены под углом относительно центральной оси 250 соединительного компоновочного узла 120. Наклонная поверхность или наклонные поверхности 240, 245 дают соединительному компоновочному узлу 120 наклонную ориентацию, которая помогает направлять его во вторичный ствол скважины.

[22] Соединительный компоновочный узел 120 также содержит уплотнительный элемент 250, такой как резиновое уплотнительное кольцо или растворимый элемент, расположенный вокруг его конусной концевой части 230 рядом с непроходным буртиком 225. Уплотнительный элемент 250 действует в комбинации с непроходным буртиком 225, изолируя от отшлифованного отверстия потайной обсадной колонны во вторичном стволе скважины и предотвращая проникновение изолирующей жидкости в потайную обсадную колонну вторичного ствола скважины.

[23] Как отмечено выше, соединительный компоновочный узел 120 является растворимым. В одном варианте реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 состоит из известных металлов или металлических сплавов, которые предназначены для растворения или легкого разрушения путем бурения, фрезерования или измельчения. Однако, в отличие от скважинного отклонителя, соединительный компоновочный узел 120 не обязательно должен быть высокопрочным устройством, и, следовательно, материалы, из которых изготовлен соединительный компоновочный узел 120, не обязательно должны выдерживать интенсивные давления, составляющие много фунтов на квадратный дюйм (фунтов/кв. дюйм), которые необходимы для отклонения бурового долота от скважинного отклонителя. Это позволяет использовать в конструкциях более легкие материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 может состоять из более тонких металлов, пластмасс и эпоксидных смол, каучука или других синтетических материалов и композиций, таких как стекловолокно, или комбинаций любого из них. Например, верхняя часть 210 может быть изготовлена из материала одного типа, а нижняя часть 220 может быть изготовлена из материала другого типа. Материалы, из которых изготовлен соединительный компоновочный узел 120, должны выдерживать только общие эксплуатационные условия и условия окружающей среды в стволе скважины, а также давления закачки, связанные с закачкой изолирующей жидкости в зону соединения ствола скважины.

[24] В одном варианте реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 состоит из кальция, алюминия, магния, висмута, индия, галлия, германия, селена или олова и может включать комбинации или сплавы этих металлов. В некоторых вариантах реализации изобретения металлический сплав может содержать сплавы кальция-магния (Ca-Mg), сплавы кальция-алюминия (Ca-Al), сплавы кальция-цинка (Ca-Zn), сплавы магния-лития (Mg-Li), сплавы алюминия-галлия (Al-Ga), сплавы алюминия-индия (Al-In), сплавы алюминия-галлия-индия (Al-Ga-In) или их комбинации. В таких вариантах реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 может, например, быть растворен с помощью хлористо-водородной кислоты, азотных кислот, серной кислоты или хлорида калия.

[25] В другом варианте реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 состоит из органического полимера, такого как полимерные композиции. Неограничивающие примеры таких полимерных композиций включают сшитые полимеры, такие как отвержденные эпоксидные смолы, термопласты или эластомеры, включая природные и синтетические каучуки или известные наноструктурированные материалы. В таких вариантах реализации изобретения соединительный компоновочный узел 120 может быть химическим образом растворен с помощью химического растворителя, неограничивающие примеры которого включают тетрагидрофуран (ТГФ), метилацетат (МА), изопропанол и метанол или любую их комбинацию. Можно также использовать известные кислоты, щелочи или хлориды.

[26] Геометрические размеры соединительного компоновочного узла 120 могут варьироваться в зависимости от параметров конструкции, но в одном варианте реализации изобретения трубчатый элемент 120 имеет длину около 6 м (20 футов), а верхняя часть 210 имеет ширину около 15,6 см (6 1/8 дюйма). Конусная концевая часть 230 выполнена с возможностью ввода в обсадную колонну или потайную обсадную колонну диаметром 11,4 см (4 1/2 дюйма) или ее полированное отверстие. Как упомянуто выше, поскольку соединительный компоновочный узел 120 не обязательно должен выдерживать экстремальные давления нагрузки, толщина боковых стенок соединительного компоновочного узла 120 может быть намного меньше, что снижает расход материалов и затраты на добычу.

[27] На фиг. 3 проиллюстрирован промежуточный ствол скважины, в котором может быть реализована растворимая система 105 герметизированного скважинного соединения. На этом этапе процесса бурят основной ствол 110 скважины, после чего ствол 110 скважины может быть обсажен или оставлен в качестве необсаженного ствола. Обычное подвесное устройство/центратор 305 потайной обсадной колонны размещается в основном стволе 110 скважины, а потайная обсадная колонна 110a подвешивается на подвесном устройстве 305 потайной обсадной колонны в основном стволе 110 скважины. Подвесное устройство 305 потайной обсадной колонны обеспечивает место крепления внутри основного ствола 110 скважины для потайной обсадной колонны 110a. Верхняя часть потайной обсадной колонны будет иметь достаточную геометрическую конфигурацию для размещения сопряженного узла уплотнения. Кроме того, верхняя часть потайной обсадной колонны может содержать или может не содержать храповые защелочные механизмы или механизмы защелочного типа.

[28] На фиг. 4 проиллюстрирован промежуточный основной ствол 110 скважины, в котором потайная обсадная колонна 110а зафиксирована на месте обычной отвержденной изолирующей жидкостью 405, такой как цемент, хотя могут использоваться и другие известные отверждающие материалы, как отмечено выше. После отверждения изолирующая жидкость предотвращает перемещение потайной обсадной колонны 110a и удерживает ее по центру относительно оси основного ствола скважины.

[29] На фиг. 5 проиллюстрирован промежуточный основной ствол 110 скважины, в котором установлен обычный скважинный отклонитель 130 и необязательная мостовая пробка 140 с помощью уплотнительного элемента 505 в основном стволе 110 скважины. К тому же, если необходимо, скважинный отклонитель 130 может быть растворимым. Скважинный отклонитель 130 расположен в основном стволе 110 скважины на соответствующей глубине. Отклоняющая поверхность скважинного отклонителя 130 ориентирована так, чтобы буровое долото отклонялось в требуемом направлении для образования вторичного ствола скважины. Скважинный отклонитель может быть спущен в ствол и установлен с помощью талевого каната или механически с помощью бурильной колонны.

[30] На фиг. 6 проиллюстрирован промежуточный основной ствол 110 скважины после обычного бурения вторичного ствола 115 скважины. Буровое долото отклоняется от скважинного отклонителя 130, который заставляет буровое долото измельчать обсадную колонну, если таковая имеется, или боковую стенку основного ствола 110 скважины в заданном направлении. Как только пройдено достаточное поперечное расстояние, потайную обсадную колонну 115а обычно вводят во вторичный ствол 115 скважины и подвешивают на подвесном устройстве 605, а также фиксируют на месте с помощью цемента 610. В этот момент, если скважинный отклонитель 130 не выполнен с возможностью растворения, его можно удалить и заменить растворимым скважинным отклонителем, который может быть удален химическим или механическим способом.

[31] На фиг. 7 проиллюстрирован промежуточный основной ствол 110 скважины и вторичный ствол 115 скважины после того, как вариант реализации соединительного компоновочного узла 120 расположен внутри основного ствола 110 скважины и вторичного ствола 115 скважины. Как проиллюстрировано, соединительный компоновочный узел 120 соединен с пакером 125 и установлен на месте с его помощью. Конусная концевая часть 230 принимается потайной обсадной колонной 115а, а уплотнительный элемент 250 герметизируется у конца потайной обсадной колонны 115а, или, если потайная обсадная колонна 115а отсутствует, уплотняется у полированного ствола.

[32] На фиг. 8 проиллюстрирован промежуточный основной ствол 110 скважины и вторичный ствол 115 скважины после закачки изолирующей жидкости 805 в кольцевое пространство скважины, окружающее соединительный компоновочный узел 120 и скважинный отклонитель 130. Изолирующая жидкость 805 циркулирует вниз по стволу скважины и выходит через проточный канал 220 соединительного компоновочного узла 120. Это заполняет пустоты вокруг скважинного отклонителя 130 и соединительного компоновочного узла 120, а также пласта. В качестве варианта, жидкость может быть подана в сжатом состоянии в пласт. В зависимости от типа развернутой системы и типа пласта, изолирующая жидкость 805 может быть размещена с помощью циркуляции/тампонирование скважины с заколонным пакером/беспакерного цементирования под давлением или с помощью другого способа, обычного для операций по добыче нефти. После отверждения изолирующая жидкость 805 герметизирует зону соединения.

[33] На фиг. 9 проиллюстрирована система 100 ствола скважины после того, как пакер 125 пробурен, соединительный компоновочный узел 120 растворен, скважинный отклонитель 130 удален или растворен, а необязательная мостовая пробка 140, если таковая имеется, также растворяется химически или механически, как определено выше. Удаление пакера 125 позволяет получить доступ к соединительному компоновочному узлу 120 с помощью бурового долота или каталитического раствора, в зависимости от развернутого варианта реализации изобретения, который растворяет соединительный компоновочный узел 120 и обеспечивает доступ к скважинному отклонителю 130 и его удаление. Как проиллюстрировано, отвержденная изолирующая жидкость 805 герметизирует соединение вторичного ствола 115 скважины, в то же время обеспечивая свободный доступ как к основному стволу 110 скважины, так и к вторичному стволу 115 скважины. В качестве необязательного этапа центратор долота можно использовать для «выгрузки» изолирующего материала и создания более свободного проходного канала как к основному, так и к вторичному стволу 110, 115 скважины.

[34] Варианты реализации изобретения в данном документе включают нижеследующее.

[35] Система герметизированного соединения для соединения ствола скважины, содержащая: соединительный компоновочный узел, имеющий верхнюю и нижнюю части и расположенный в нем проточный канал, причем нижняя часть имеет непроходной буртик, образующий конусную концевую часть; и уплотняющий элемент, расположенный вокруг конусной концевой части и рядом с непроходным буртиком, и при этом соединительный компоновочный узел состоит из растворимого материала.

[36] Другой вариант реализации изобретения относится к способу герметизации соединения между соседними стволами скважины, включающему в себя: размещение скважинного отклонителя в основном стволе скважины и использование скважинного отклонителя для размещения растворимого герметизированного соединения в потайной обсадной колонне во вторичном стволе скважины. Растворимое скважинное соединение соединено с пакерной компоновкой и содержит соединительный компоновочный узел, имеющий верхнюю и нижнюю части и проточный канал, расположенный в нем, причем нижняя часть имеет непроходной буртик, образующий конусную концевую часть; и уплотнительный элемент, расположенный вокруг конусной концевой части и рядом с непроходным буртиком, при этом соединительный компоновочный узел состоит из растворимого материала. Способ дополнительно включает в себя закачку изолирующей жидкости через проточный канал для герметизации области соединения, расположенной рядом с основным и вторичным стволами скважины, растворение пакерной компоновки и соединительного компоновочного узла и удаление скважинного отклонителя.

[37] Каждый из вышеприведенных вариантов реализации изобретения может содержать один или более из следующих дополнительных элементов, по отдельности или в комбинации, и ни приведенные в качестве примера варианты реализации изобретения, ни нижеследующие приведенные элементы не ограничивают данное изобретение, а предоставлены в качестве примеров различных вариантов реализации изобретения, охватываемых данным изобретением.

[38] Элемент 1: отличающийся тем, что проточный канал является фиксированным открытым каналом.

[39] Элемент 2: отличающийся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из соединяемых секций, а полая верхняя часть соединена по меньшей мере с одной или более секциями, которые образуют нижнюю часть соединительного компоновочного узла.

[40] Элемент 3: отличающийся тем, что по меньшей мере одна или более секций являются полыми.

[41] Элемент 4: отличающийся тем, что трубчатый элемент представляет собой единый цельно образованный корпус.

[42] Элемент 5: отличающийся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из металла или металлического сплава, эластомерного или резинового материала.

[43] Элемент 6: отличающийся тем, что металл содержит алюминий или магний.

[44] Элемент 7: отличающийся тем, что металлический сплав представляет собой сплавы кальция-магния (Ca-Mg), сплавы кальция-алюминия (Ca-Al), сплавы кальция-цинка (Ca-Zn), сплавы магния-лития (Mg-Li), сплавы алюминия-галлия (Al-Ga), сплавы алюминия-индия (Al-In), сплавы алюминия-галлия-индия (Al-Ga-In) или их комбинации.

[45] Элемент 8: отличающийся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из органического полимера.

[46] Элемент 9: отличающийся тем, что органический полимер представляет собой полимерную композицию.

[47] Элемент 10: отличающийся тем, что полимерный материал представляет собой сшитый полимер, термопласт или эластомер.

[48] Элемент 11: отличающийся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из эпоксида или наноструктурированного материала.

[49] Элемент 12: отличающийся тем, что нижняя часть содержит наклонные секции.

[50] Элемент 13: отличающийся тем, что соединительный компоновочный узел соединен с поддающимся бурению пакером или поддающейся бурению цементной пробкой.

[51] Элемент 14: отличающийся тем, что растворение включает в себя химическое растворение соединительного компоновочного узла или механическое разрушение соединительного компоновочного узла.

[52] Элемент 15: отличающийся тем, что растворение включает в себя воздействие на соединительный компоновочный узел раствора с катализатором, который вступает в реакцию с композицией в соединительном компоновочном узле, что растворяет соединительный компоновочный узел, при этом раствор с катализатором представляет собой хлористо-водородную кислоту, азотные кислоты, серную кислоту, хлорид калия, тетрагидрофуран (ТГФ), метилацетат (МА), изопропанол и метанол или любую их комбинацию.

[53] Элемент 16: отличающийся тем, что механическое разрушение включает выбуривание соединительного компоновочного узла.

[54] Элемент 17: дополнительно включающий удаление скважинного отклонителя из основного ствола скважины.

[55]Элемент 18: дополнительно включающий удаление скважинного отклонителя путем химического растворения, механического разрушения или физического удаления скважинного отклонителя из основного ствола скважины.

Группа изобретений относится к системе герметизированного соединения для соединения ствола скважины и к способу герметизирования соединения между соседними стволами скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности изоляции. Система герметизированного соединения для соединения ствола скважины содержит соединительный компоновочный узел, имеющий верхнюю и нижнюю части и расположенный в нем проточный канал. Нижняя часть имеет непроходной буртик, образующий конусную концевую часть. Система также содержит уплотняющий элемент, расположенный вокруг конусной концевой части и рядом с непроходным буртиком. Соединительный компоновочный узел состоит из растворимого материала. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система герметизированного соединения для соединения ствола скважины, содержащая:

соединительный компоновочный узел, имеющий верхнюю и нижнюю части и расположенный в нем проточный канал, причем нижняя часть имеет непроходной буртик, образующий конусную концевую часть; и

уплотняющий элемент, расположенный вокруг конусной концевой части и рядом с непроходным буртиком, и при этом соединительный компоновочный узел состоит из растворимого материала.

2. Система герметизированного соединения по п. 1, отличающаяся тем, что проточный канал представляет собой фиксированный открытый канал.

3. Система герметизированного соединения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из соединяемых секций, а полая верхняя часть соединена по меньшей мере с одной или более секциями, которые образуют нижнюю часть соединительного компоновочного узла.

4. Система герметизированного соединения по пп. 1, 2 или 3, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна или более секций являются полыми.

5. Система герметизированного соединения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что трубчатый элемент представляет собой единый цельно образованный корпус.

6. Система герметизированного соединения по пп. 1, 2, 3, 4 или 5, отличающаяся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из металла или металлического сплава, эластомерного или резинового материала, или при этом металл содержит алюминий или магний, или при этом металлический сплав представляет собой сплавы кальция-магния (Ca-Mg), сплавы кальция-алюминия (Ca-Al), сплавы кальция-цинка (Ca-Zn), сплавы магния-лития (Mg-Li), сплавы алюминия-галлия (Al-Ga), сплавы алюминия-индия (Al-In), сплавы алюминия-галлия-индия (Al-Ga-In) или их комбинации.

7. Система герметизированного соединения по пп. 1, 2, 3, 4 или 5, отличающаяся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из органического полимера, или при этом органический полимер представляет собой полимерную композицию, или при этом полимерный материал представляет собой сшитый полимер, термопласт или эластомер.

8. Система герметизированного соединения по пп. 1, 2, 3, 4 или 5, отличающаяся тем, что соединительный компоновочный узел состоит из эпоксида или наноструктурированного материала.

9. Система герметизированного соединения по пп. 1, 2, 3, 4 или 5, отличающаяся тем, что нижняя часть содержит наклонные секции, или при этом соединительный компоновочный узел соединен с подлежащим бурению пакером или подлежащей бурению цементной пробкой.

10. Способ герметизирования соединения между соседними стволами скважины, включающий:

размещение скважинного отклонителя в основном стволе скважины и

использование скважинного отклонителя для размещения растворимого герметизированного соединения в потайной обсадной колонне во вторичном стволе скважины, причем растворимое соединение скважины соединяется с пакерной компоновкой и содержит:

соединительный компоновочный узел, имеющий верхнюю и нижнюю части и проточный канал, расположенный в нем, причем нижняя часть содержит непроходной буртик, образующий конусную концевую часть; и

уплотнительный элемент, расположенный вокруг конусной концевой части и рядом с непроходным буртиком, и при этом соединительный компоновочный узел состоит из растворимого материала;

закачку изолирующей жидкости через проточный канал для герметизации области соединения, расположенной рядом с основным и вторичным стволами скважины;

растворение пакерной компоновки и соединительного компоновочного узла и

удаление скважинного отклонителя.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что растворение включает химическое растворение соединительного компоновочного узла или механическое разрушение соединительного компоновочного узла.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что растворение включает в себя воздействие на соединительный компоновочный узел раствора с катализатором, который вступает в реакцию с композицией в соединительном компоновочном узле, что растворяет соединительный компоновочный узел, при этом раствор с катализатором представляет собой хлористоводородную кислоту, азотные кислоты, серную кислоту, хлорид калия, тетрагидрофуран (ТГФ), метилацетат (МА), изопропанол и метанол или любые их комбинации.

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что механическое разрушение включает выбуривание соединительного компоновочного узла.

14. Способ по пп. 10, 11, 12 или 13, дополнительно включающий удаление скважинного отклонителя из основного ствола скважины.

15. Способ по пп. 10, 11, 12, 13 или 14, дополнительно включающий удаление скважинного отклонителя путем химического растворения, механического разрушения или физического удаления скважинного отклонителя из основного ствола скважины.