БЕЗКРЮКОВОЕ ПОДВЕСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В МНОГОСТВОЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ Российский патент 2020 года по МПК E21B23/03 E21B7/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение в целом относится к доступу к боковым стволам в скважине, а более конкретно (хотя и не обязательно), к безкрюковому подвесному устройству для многоствольной скважины.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Скважинная система, такая как нефтяная или газовая скважина для добычи углеводородных флюидов из подземного пласта, может содержать многоствольную скважину. Узел хвостовика может быть расположен в стволе скважины, чтобы проходить из основного ствола в боковой ствол с помощью скважинного отклонителя. Скважинный отклонитель может быть удален из ствола скважины, при этом для крепления узла хвостовика в стволе скважины может использоваться цементный раствор. Часть узла в основном стволе может быть пробурена или удалена посредством промывки. Для того чтобы направлять инструменты через внутреннюю область части оставшегося узла хвостовика, зацементированного в определенном месте в боковом стволе скважины, в стволе скважины может быть расположен скважинный отклонитель или отклоняющий клин.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0003] На Фиг. 1 проиллюстрирован вид в разрезе многоствольной скважины с безкрюковым подвесным устройством в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0004] На Фиг. 2 проиллюстрирован вид в разрезе безкрюкового подвесного устройства в основном стволе многоствольной скважины в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0005] На Фиг. 3 проиллюстрирован вид в разрезе безкрюкового подвесного устройства, проиллюстрированного на Фиг. 2, расположенного посредством спускного инструмента, чтобы обеспечить возможность прохождения из основного ствола в боковой ствол в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0006] На Фиг. 4 проиллюстрирован вид в разрезе безкрюкового подвесного устройства, проиллюстрированного на Фиг. 2 со снятым спускным инструментом, чтобы обеспечить возможность вставки дополнительных инструментов в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0007] На Фиг. 5 проиллюстрирован вид в разрезе безкрюкового подвесного устройства, проиллюстрированного на Фиг. 2 с инструментом для изолирования соединения в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0008] На Фиг. 6 проиллюстрирован вид в разрезе безкрюкового подвесного устройства, проиллюстрированного на Фиг. 2 с верхней частью хвостовика, удаленной в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0009] На Фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема примера процесса расположения безкрюкового подвесного устройства в многоствольной скважине в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

[0010] На Фиг. 8 проиллюстрирована блок-схема процесса использования безкрюкового подвесного устройства в многоствольной скважине в соответствии с одним аспектом данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Определенные аспекты и признаки изобретения относятся к узлу хвостовика, который может удерживаться в месте соединения в многоствольной скважине с помощью шарнирного соединения между верхним трубчатым корпусом и нижним трубчатым корпусом узла хвостовика. Верхний трубчатый корпус может быть расположен в основном стволе многоствольной скважины. Нижний трубчатый корпус может быть шарнирно соединен с верхним трубчатым корпусом и образовывать шарнир, так что нижний трубчатый корпус может поворачиваться относительно верхнего трубчатого корпуса и располагаться в боковом стволе многоствольной скважины. Верхний трубчатый корпус не может поворачиваться в боковое отверстие и может удерживать узел хвостовика в ответвлении. Для направления инструментов в нижний трубчатый корпус и боковой ствол скважины к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса может быть присоединен отклоняющий клин.

[0012] Узел хвостовика может быть установлен в стволе скважины с помощью спускного инструмента. Шарнир и верхний трубчатый корпус могут оставаться в основном стволе скважины и образовывать стопорный механизм для узла хвостовика. Нижний трубчатый корпус может содержать (или может быть соединен) пакер для создания уплотнения между основным стволом скважины и боковым стволом скважины для предотвращения прохождения материала между внешней поверхностью нижнего трубчатого корпуса и внутренней поверхностью бокового ствола скважины. В некоторых аспектах цементный раствор может быть расположен радиально вокруг нижнего трубчатого корпуса, чтобы удерживать нижний трубчатый корпус в боковом стволе скважины и создавать уплотнение между основным стволом скважины и боковым стволом скважины. Отклоняющий клин может быть гибким, так что рабочий инструмент может быть удален путем сжатия отклоняющего клина по направлению к внутренней поверхности ствола скважины.

[0013] В некоторых аспектах шарнир (например, ось шарнира) между верхним трубчатым корпусом и нижним трубчатым корпусом может быть растворен для отделения верхнего трубчатого корпуса от нижнего трубчатого корпуса. В некоторых аспектах шарнир может быть выполнен из металла (например, алюминиевого сплава или магниевого сплава) или пластика (например, полигликолевой кислоты («ПГК»), полимолочной кислоты («ПМК»), тиола, акрилата, акрилатного каучука, поликапролактона («ПКЛ»), полигидроксиалконата и термопластичного полиуретана («ТПУ»)), который растворяется в результате воздействия определенной жидкости. В некоторых аспектах соединение может быть выполнено из алифатического полиэфира, в котором гидролизуемая сложноэфирная связь на алифатическом полиэфире может вызвать разрушение материала в воде. Растворимый металлический сплав (например, магниевый или алюминиевый сплав) может дополнительно содержать некоторое количество легирующего вещества, которое может усиливать гальваническую реакцию или уменьшать рост защитной окисной пленки на поверхности металлического сплава. Подходящие легирующие вещества могут включать, но не ограничиваются этим, медь, углерод, галлий, вольфрам, никель, железо, медь, индий, цинк, кальций и олово. Концентрация легирующего вещества может составлять от 0,05% масс. до 25% масс. растворимого металлического сплава. Растворимый металл может быть подвергнут обработке штамповкой, литьем, ковкой и/или формовкой. Металл может быть сформирован в виде твердого раствора или в виде нано-структурированной матрицы. В некоторых примерах растворимый материал может быть покрыт защитным слоем, позволяющим задержать начало коррозии. Покрытие может препятствовать появлению коррозии до тех пор, пока покрытие не будет повреждено либо посредством механического удаления покрытия, либо посредством химического удаления покрытия, либо посредством перфорации покрытия, позволяющей разрушить растворимый материал. Шарнир может раствориться в результате кислотности флюида, температуры флюида или химического состава флюида. В некоторых аспектах шарнир может растворяться в результате контакта с кислотой, введенной в ствол скважины. В дополнительных или альтернативных аспектах шарнир может быть выполнен из разлагаемого сплава, который растворяется в результате контакта с водой, рассолом или другим флюидом, естественным образом присутствующим в скважине в течение ее срока службы. В некоторых аспектах узел хвостовика может обеспечить возможность гидроразрыва пласта в боковом стволе скважины. Скважинный флюид из бокового ствола скважины может протекать через узел хвостовика от нижнего трубчатого корпуса к верхнему трубчатому корпусу, при этом скважинные флюиды могут вызывать растворение шарнира. Кислота, используемая для очистки ствола скважины или интенсификация скважин кислотой, может ускорить растворение шарнира. Верхний трубчатый корпус может быть удален посредством ловильного устройства или другого поискового устройства, присоединенного к бурильной трубе или гибким насосно-компрессорным трубам малого диаметра.

[0014] Безкрюковое подвесное устройство может обеспечить ответвление многоствольной скважины (например, ответвление многоствольной скважины уровня 3 или уровня 4 согласно международной классификации многоствольных скважин TAML (Technology Advancement of MultiLaterals)) для многоствольной скважины. Безкрюковое подвесное устройство может уменьшить количество спускоподъемных операций, необходимых для заканчивания и выполнения операции (например, гидроразрыва пласта) бокового ствола в многоствольной скважине. Кроме того, некоторые спускоподъемные операции могут выполняться с использованием гибких насосно-компрессорные труб малого диаметра, а не бурильной трубы. Безкрюковое подвесное устройство может содержать верхний трубчатый корпус для образования ответвления в отверстии, образованном в обсадной колонне. Безкрюковое подвесное устройство может также содержать встроенный отклоняющий клин для направления инструментов или колонны труб в нижний трубчатый корпус в боковом стволе скважины. Безкрюковое подвесное устройство также может содержать шарнир, который может растворяться, так что верхний трубчатый корпус может быть удален отдельно от нижнего трубчатого корпуса, чтобы обеспечить беспрепятственный вход в основной ствол скважины.

[0015] Данные иллюстративные примеры приводятся с целью представить читателю обсуждаемый в данной заявке объект изобретения в целом и не предназначены для ограничения раскрытых идей изобретения. В следующих разделах описаны различные дополнительные признаки и примеры со ссылками на чертежи, на которых одинаковыми ссылочными номерами обозначены одинаковые элементы, при этом описания направлений используются для описания иллюстративных аспектов, но, аналогично иллюстративным аспектам, их не следует использовать для ограничения объема данного изобретения.

[0016] На Фиг. 1 проиллюстрирован вид в разрезе примера скважинной системы 100 с узлом 130 хвостовика. Скважинная система 100 может содержать ствол 110 скважины, содержащий основной ствол 112 скважины и боковой ствол 118 скважины. Основной ствол 112 скважины может содержать обсадную колонну 120 и цементную оболочку 122. Узел 130 хвостовика может содержать верхний трубчатый корпус 132 и нижний трубчатый корпус 136, шарнирно соединенные осью 134 шарнира.

[0017] Узел 130 хвостовика может быть расположен в месте соединения в скважине 110 между основным стволом 112 скважины и боковым стволом 118 скважины. Нижний трубчатый корпус 136 может поворачиваться относительно верхнего трубчатого корпуса 132, так что нижний трубчатый корпус 136 может быть расположен в боковом стволе 118 скважины, а верхний трубчатый корпус 132 может быть расположен в основном стволе 112 скважины. Верхний трубчатый корпус 132 и ось 134 шарнира могут образовывать упор, чтобы препятствовать движению узла 130 хвостовика дальше в ствол 110 скважины. Нижний трубчатый корпус 136 может иметь форму, соответствующую отверстию между основным стволом 112 скважины и боковым стволом 118 скважины. В некоторых аспектах конец нижнего трубчатого корпуса 136, ближайший к основному стволу 112 скважины, расположен под углом так, что конец нижнего трубчатого корпуса 136 находится на одном уровне с отверстием. В дополнительных или альтернативных аспектах внешняя поверхность нижнего трубчатого корпуса 136 может содержать пакер 140 для уплотнения с внутренней поверхностью бокового ствола 118 скважины. В дополнительных или альтернативных аспектах вокруг внешней поверхности нижнего трубчатого корпуса 136 может быть расположен цементный раствор для создания уплотнения с внутренней поверхностью бокового ствола 118 скважины.

[0018] В некоторых аспектах спускной инструмент может быть присоединен к узлу 130 хвостовика для размещения нижнего трубчатого корпуса 136 в боковом стволе 118 скважины. Спускной инструмент может быть отсоединен от узла 130 хвостовика и удален из ствола 110 скважины. В некоторых аспектах верхний трубчатый корпус 132 может содержать отклоняющий клин, так что инструмент может быть вставлен в узел 130 хвостовика и направлен в боковой ствол 118 скважины. Например, к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса 132 может быть присоединена листовая пружина или подпружиненная рамка, так что инструмент для изолирования соединения может быть направлен в боковой ствол 118 скважины. В дополнительных или альтернативных аспектах отклоняющий клин может быть гибким, так что инструменты могут быть удалены из узла 130 хвостовика.

[0019] В некоторых аспектах ось 134 шарнира может быть растворена для отделения верхнего трубчатого корпуса 132 от нижнего трубчатого корпуса 136. В некоторых примерах шарнирное соединение, образуемое осью 134 шарнира, может быть выполнено совместно с элементами, которые вращаются вокруг оси с возможностью скольжения. Шарнирное соединение также может являться самоблокирующимся шарниром. В дополнительных или альтернативных примерах ось 134 шарнира может отводиться с изгибом. В некоторых аспектах ось 134 шарнира может быть выполнена из материала, который растворяется в результате воздействия конкретной жидкости, вводимой в ствол скважины. В дополнительных или альтернативных аспектах ось 134 шарнира может растворяться в результате контакта с флюидом, естественным образом присутствующим во время монтажных работ, заканчивания, интенсификации скважины или добычи из ствола скважины. В некоторых аспектах узел 130 хвостовика может обеспечить возможность гидроразрыва пласта в боковом стволе 118 скважины. Скважинный флюид из бокового ствола скважины может протекать через узел 130 хвостовика из нижнего трубчатого корпуса 136 в верхний трубчатый корпус 132. Скважинные флюиды могут растворять ось 134 шарнира. В некоторых аспектах растворение может включать распад, разложение, расщепление или разрушение. В дополнительных или альтернативных аспектах растворение может включать то, что материал структурно деградирует до такой степени, что теряет структурную целостность. Растворение может включать любые способы разложения, включая, но, не ограничиваясь этим, гальваническое разложение, гидролитическое разложение, коррозию, электрохимическое разложение, термическое разложение или их комбинации. В некоторых примерах растворение может включать полное разложение, при котором после растворения не остается твердых конечных продуктов. В некоторых аспектах разложение материала может быть достаточным для снижения механических свойств материала до такой степени, что материал больше не сохраняет свою целостность. Верхний трубчатый корпус 132 может быть удален отдельно от нижнего трубчатого корпуса 136 с помощью поискового устройства. В дополнительных или альтернативных аспектах верхний трубчатый корпус 132 может быть выполнен из растворимого материала и может растворяться в результате воздействия определенных флюидов.

[0020] В некоторых аспектах ствол скважины может содержать более одного бокового ствола скважины, причем узел хвостовика может быть расположен в любом количестве боковых стволов скважины. В некоторых аспектах узел хвостовика может быть расположен в стволе необсаженной скважины. В некоторых аспектах узел 130 хвостовика может образовывать ответвление между боковым стволом скважины и другим стволом скважины, выходящим из бокового ствола скважины. Хотя узел 130 хвостовика описан как содержащий верхний трубчатый корпус 132 и нижний трубчатый корпус 136, составной элемент узла хвостовика может иметь любую форму. Например, узел хвостовика может иметь верхний овальный корпус и нижний овальный корпус, при этом каждый из них содержит проход через него.

[0021] На Фиг. 2-6 проиллюстрирована скважинная система 200 с узлом 230 хвостовика. Скважинная система 200 может содержать многоствольную скважину с основным стволом 212 скважины и боковым стволом 218 скважины. Узел хвостовика может содержать верхний трубчатый корпус 232, нижний трубчатый корпус 236, ось 234 шарнира, обсадную колонну-хвостовик 238 и листовую пружину 240. Нижний трубчатый корпус 236 может шарнирно соединяться с верхним трубчатым корпусом посредством оси 234 шарнира. Обсадная колонна-хвостовик 238 может выходить из нижнего трубчатого корпуса 236. Листовая пружина 240 может быть соединена с внутренней поверхностью верхнего трубчатого корпуса 232. Узел хвостовика может дополнительно содержать спускной инструмент 250 и инструмент 260 для изолирования соединения. В некоторых аспектах узел хвостовика может являться безкрюковой подвесной системой.

[0022] На Фиг. 2 проиллюстрирован вид в разрезе скважинной системы 200 с узлом 230 хвостовика, который расположен в основном стволе 212 скважины с помощью спускного инструмента 250. Продольная ось верхнего трубчатого корпуса 232 практически параллельна продольной оси нижнего трубчатого корпуса 236. Ось 234 шарнира выполнена с возможностью соединения верхнего трубчатого корпуса 232 с нижним трубчатым корпусом 236. Спускной инструмент 250 может проходить через внутреннюю область узла 230 хвостовика. Листовая пружина 240 может находиться в отведенном положении для ограничения взаимодействия с другими компонентами (например, спускным инструментом 250) во внутренней области узла 230 хвостовика. В некоторых аспектах листовая пружина 240 может быть выполнена из растворимого материала.

[0023] На Фиг. 3 проиллюстрирован вид в разрезе скважинной системы 200 с нижним трубчатым корпусом 236, расположенным в боковом стволе 218 скважины с помощью спускного инструмента 250. Обсадная колонна-хвостовик 238 соединяется с нижним трубчатым корпусом 236 и проходит от нижнего трубчатого корпуса 236 в боковой ствол 218 скважины. Нижний трубчатый корпус 236 поворачивается вокруг оси 234 шарнира так, что нижний трубчатый корпус проходит радиально от конца верхнего трубчатого корпуса 232, расположенного в основном стволе 212 скважины.

[0024] Листовая пружина 240 может находиться в отведенном положении, так что спускной инструмент 250 можно извлечь из узла 230 хвостовика без перемещения узла 230 хвостовика. Листовая пружина 240 может удерживаться в отведенном положении. В некоторых аспектах воздействие определенного флюида может вызвать перемещение листовой пружины 240 в выдвинутое положение. В дополнительных или альтернативных аспектах удаление спускного инструмента 250 из узла 230 хвостовика может привести к сдвигу, который может вызвать перемещение листовой пружины 240 в выдвинутое положение.

[0025] На Фиг. 4 проиллюстрирован вид в разрезе скважинной системы 200 с удаленным из ствола скважины спускным инструментом 250. Верхний трубчатый корпус 232 и ось 234 шарнира могут оставаться в основном стволе 212 скважины и препятствовать движению узла 230 хвостовика вниз по стволу скважины. Нижний трубчатый корпус 236 может быть расположен в боковом стволе 218 скважины, при этом один конец нижнего трубчатого корпуса 236 находится на одном уровне с отверстием между основным стволом 212 скважины и боковым стволом 218 скважины. Обсадная колонна-хвостовик 238 может быть соединена с нижним трубчатым корпусом 236 и проходить в боковой ствол 218 скважины. Чтобы удерживать нижний трубчатый корпус 236 и обсадную колонну-хвостовик 238 в боковом стволе 218 скважины, вокруг нижнего трубчатого корпуса 236 и обсадной колонны-хвостовика 238 может быть расположена цементная оболочка 242.

[0026] В некоторых аспектах листовая пружина 240 может быть соединена с верхним трубчатым корпусом 232 и может находиться в выдвинутом положении. В выдвинутом положении листовая пружина 240 может направлять инструменты, вставленные в верхний трубчатый корпус 232, в нижний трубчатый корпус 236 и боковой ствол 218 скважины. Например, листовая пружина 240 может перемещаться между выдвинутым положением, в котором листовая пружина 240 может направлять инструмент в боковой ствол 218 скважины, в отведенное положение, в котором инструмент можно перемещать мимо листовой пружины 240 без отклонения инструмента. В выдвинутом положении листовая пружина 240 проходит дальше от внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса 232, чем в отведенном положении. В некоторых примерах листовая пружина 240 имеет первый конец, соединенный с верхним трубчатым корпусом 232, и второй конец, который может скользить вдоль внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса 232 для перемещения между выдвинутым положением и отведенным положением.

[0027] На Фиг. 5 проиллюстрирован вид в разрезе скважинной системы 200 с инструментом 260 для изолирования соединения («ИИС»), расположенным в узле 230 хвостовика, так что ИИС 260 проходит от основного ствола 212 скважины в боковой ствол 218 скважины. Нижний трубчатый корпус 236 может шарнирно соединяться с верхним трубчатым корпусом 232 на оси 234 шарнира. ИИС 260 может быть вставлен в верхний трубчатый корпус 232 и направлен листовой пружиной 240 в нижний трубчатый корпус 236. Обсадная колонна-хвостовик 238 может быть соединена с нижним трубчатым корпусом 236, при этом цементная оболочка 242 может удерживать обсадную колонну-хвостовик 238 и нижний трубчатый корпус 236 в боковом стволе 218 скважины.

[0028] В некоторых аспектах операция гидроразрыва пласта или операция кислотной обработки могут выполняться в боковом стволе 218 скважины посредством нагнетания состава для обработки приствольной зоны в боковой ствол 218 скважины. ИИС 260 может содержать уплотнительный узел 244 и пакер 246 для герметизации соединения между основным стволом 212 скважины и боковым стволом 218 скважины от давления гидроразрыва пласта. Уплотнительный узел 244 может вдавливаться в полированный канал в обсадной колонне-хвостовике 238 для ответвления давления гидроразрыва пласта в боковой ствол 218 скважины. Пакер 246 может изолировать соединение от давления гидроразрыва пласта в части основного ствола 212 скважины, которая ближе к поверхности скважинной системы 200, чем соединение.

[0029] На Фиг. 6 проиллюстрирован вид в разрезе скважинной системы 200 после операции гидроразрыва пласта в боковом стволе 218 скважины. Ось 234 шарнира могла быть растворена, а верхний трубчатый корпус 232 мог быть растворен или удален из ствола скважины. Узел 230 хвостовика содержит нижний трубчатый корпус 236 и обсадную колонну-хвостовик 238. Нижний трубчатый корпус 236 может быть расположен в боковом стволе 218 скважины. Обсадная колонна-хвостовик 238 соединяется с нижним трубчатым корпусом 236 и проходит от нижнего трубчатого корпуса 236 к области интенсификации скважины бокового ствола 218 скважины с трещинами 262. Трещины 262 могут быть образованы посредством нагнетания состава для обработки приствольной зоны в область интенсификация скважины с использованием инструмента для изолирования соединения. Трещины 262 могут обеспечить прохождение добываемого флюида в обсадную колонну-хвостовик 238. В некоторых аспектах добываемый флюид может растворять ось 234 шарнира или верхний трубчатый корпус 232. В некоторых аспектах ось 234 шарнира может быть растворена, чтобы вызвать отделение верхнего трубчатого корпуса 232 от нижнего трубчатого корпуса 236. Верхний трубчатый корпус 232 может быть удален с использованием буровой установки или гибких насосно-компрессорные труб малого диаметра с использованием внутреннего захватывающего инструмента, такого как ловильное устройство.

[0030] На Фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема процесса размещения безкрюкового подвесного устройства в многоствольной скважине. Безкрюковое подвесное устройство может обеспечить ответвление многоствольной скважины (например, ответвление многоствольной скважины уровня 3 или уровня 4 согласно международной классификации многоствольных скважин TAML) для многоствольной скважины. Безкрюковое подвесное устройство может уменьшить количество спускоподъемных операций в стволе скважины и стоимость каждой спускоподъемной операции для доступа к боковому стволу скважины.

[0031] На этапе 702 узел хвостовика располагают в месте соединения в многоствольной скважине. Узел хвостовика, содержащий нижний трубчатый корпус, шарнирно соединен с верхним трубчатым корпусом на шарнире. Узел хвостовика может быть расположен так, что верхний трубчатый корпус радиально прилегает к отверстию между основным стволом скважины и боковым стволом скважины.

[0032] На этапе 704 нижний трубчатый корпус поворачивают вокруг шарнира, чтобы расположить нижний трубчатый корпус в боковом стволе скважины, а верхний трубчатый корпус в основном стволе скважины. Нижний трубчатый корпус может иметь форму, соответствующую отверстию между основным стволом скважины и боковым стволом скважины. В некоторых аспектах конец нижнего трубчатого корпуса, ближайший к основному стволу скважины, расположен под углом так, что конец нижнего трубчатого корпуса находится на одном уровне с отверстием. На этапе 706 вокруг нижнего трубчатого корпуса и обсадной колонны-хвостовика располагают цемент. Цемент может удерживать нижний трубчатый корпус в определенном месте в боковом стволе скважины и создавать уплотнение между основным стволом скважины и боковым стволом скважины. В некоторых аспектах нижний трубчатый корпус может удерживаться в боковом стволе скважины без использования цемента. Например, верхний трубчатый корпус и шарнир могут образовывать упор, препятствуя движению узла хвостовика вниз по стволу скважины.

[0033] На этапе 708 спускной инструмент может быть удален из узла хвостовика. В некоторых аспектах к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса может быть присоединен отклоняющий клин (например, листовая пружина или подпружиненная рамка). В некоторых аспектах листовая пружина может находиться в отведенном положении, так что спускной инструмент можно извлечь из узла хвостовика без перемещения узла хвостовика. Листовая пружина может удерживаться в отведенном положении и может перемещаться в выдвинутое положение в результате воздействия определенного флюида. В дополнительных или альтернативных аспектах листовая пружина может перемещаться к выдвижному устройству в результате сдвига при удалении спускного инструмента из узла хвостовика.

[0034] На этапе 710 в боковой ствол скважины направляют дополнительный инструмент. Отклоняющий клин может находиться в выдвинутом положении, чтобы направлять дополнительный инструмент от верхнего трубчатого корпуса к нижнему трубчатому корпусу и боковому стволу скважины.

[0035] На Фиг. 8 проиллюстрирована блок-схема процесса использования безкрюкового подвесного устройства в многоствольной скважине. В некоторых аспектах основной ствол скважины может оставаться свободным после выполнения операции в боковом стволе скважины.

[0036] На этапе 802 обеспечивают прохождение состава для обработки приствольной зоны (например, жидкости для гидроразрыва пласта) в боковой ствол скважины через трубку, расположенную во внутренней области верхнего трубчатого корпуса и внутренней области нижнего трубчатого корпуса. Состав для обработки приствольной зоны может вызвать образование трещин или удаление закупориваний посредством части нижнего трубчатого корпуса, чтобы улучшить добычу скважинного флюида. На этапе 804 трубку извлекают из узла. Отклонитель инструмента может быть гибким, чтобы обеспечить прохождение трубки через узел хвостовика.

[0037] На этапе 806 растворяют шарнир, шарнирно соединяющий верхний трубчатый корпус с нижним трубчатым корпусом. В некоторых аспектах шарнир (например, ось шарнира) может быть растворен для отделения верхнего трубчатого корпуса от нижнего трубчатого корпуса. В некоторых аспектах шарнир может раствориться в результате кислотности флюида, температуры флюида или химического состава флюида. Шарнир может раствориться в результате воздействия скважинного флюида, проходящего через узел хвостовика из нижнего трубчатого корпуса в верхний трубчатый корпус.

[0038] На этапе 808 из ствола скважины удаляют верхний трубчатый корпус, содержащий отклоняющий клин. Верхний трубчатый корпус может быть удален отдельно от нижнего трубчатого корпуса посредством ловильного устройства или другого поискового устройства, присоединенного к бурильной трубе или гибким насосно-компрессорными трубам малого диаметра. В некоторых аспектах верхний трубчатый корпус и отклоняющий клин могут быть растворены.

[0039] В некоторых аспектах безкрюковое подвесное устройство для многоствольной скважины предусмотрено в соответствии с одним или более следующих примеров:

[0040] Пример №1: Узел может содержать верхний трубчатый корпус и нижний трубчатый корпус. Верхний трубчатый корпус может быть расположен в основном стволе скважины. Нижний трубчатый корпус может быть соединен с возможностью поворота с верхним трубчатым корпусом на шарнире, чтобы обеспечить поворот нижнего трубчатого корпуса относительно верхнего трубчатого корпуса. Нижний трубчатый корпус может быть расположен в боковом стволе скважины.

[0041] Пример №2: Узел из примера № 1 может отличаться тем, что шарнир растворяется так, чтобы верхний трубчатый корпус мог быть отделен от нижнего трубчатого корпуса. Верхний трубчатый корпус может быть удален из ствола скважины, при этом нижний трубчатый корпус расположен в боковом стволе.

[0042] Пример № 3: Узел из примера № 2 может отличаться тем, что шарнир растворяется в результате контакта с флюидом, естественным образом присутствующим в стволе скважины.

[0043] Пример № 4: Узел из примера № 2 может отличаться тем, что шарнир, являющийся осью шарнира, выполнен из магниевого сплава. Ось шарнира может быть растворена в результате контакта с кислотой, введенной в ствол скважины.

[0044] Пример № 5: Узел из примера № 1 может дополнительно содержать отклоняющий клин, присоединенный к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса. Отклоняющий клин может быть выполнен с возможностью направлять инструмент из внутренней области верхнего трубчатого корпуса в нижний трубчатый корпус и боковой ствол.

[0045] Пример № 6: Узел из примера № 5 может отличаться тем, что отклоняющий клин является листовой пружиной, которая выполнена с возможностью перемещения между выдвинутым положением для направления инструмента в боковой ствол и отведенным положением, обеспечивающим возможность удаления инструмента из узла.

[0046] Пример № 7: Узел из примера № 5 может отличаться тем, что отклоняющий клин является подпружиненной рамкой, которая выполнена с возможностью перемещения между выдвинутым положением для направления инструмента в боковой ствол и отведенным положением, обеспечивающим возможность удаления инструмента из узла.

[0047] Пример № 8: Узел из примера № 5 может отличаться тем, что верхний трубчатый корпус и отклоняющий клин являются растворимыми.

[0048] Пример № 9: Узел из примера № 1 может отличаться тем, что верхний трубчатый корпус и нижний трубчатый корпус размещают в стволе скважины посредством спускного инструмента. Спускной инструмент может проходить через верхний трубчатый корпус и нижний трубчатый корпус и может быть удален из узла.

[0049] Пример № 10: Система, включающая верхний трубчатый корпус, нижний трубчатый корпус и спускной инструмент. Нижний трубчатый корпус может быть соединен с возможностью поворота с верхним трубчатым корпусом на шарнире, чтобы образовать узел хвостовика и обеспечить поворот нижнего трубчатого корпуса относительно верхнего трубчатого корпуса. Спускной инструмент может быть расположен в узле хвостовика, чтобы расположить узел хвостовика в месте соединения в стволе скважины между основным стволом и боковым стволом. Спускной инструмент может размещать верхний трубчатый корпус в основном стволе, а нижний трубчатый корпус в боковом стволе.

[0050] Пример № 11: Система из примера № 10 может отличаться тем, что шарнир является растворимым, чтобы обеспечить возможность отделения верхнего трубчатого корпуса от нижнего трубчатого корпуса и удаления из ствола скважины.

[0051] Пример № 12: Система из примера № 10 может дополнительно содержать отклоняющий клин, присоединенный к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса для направления дополнительного инструмента в боковой ствол. Верхний трубчатый корпус и отклоняющий клин могут быть растворимыми.

[0052] Пример № 13: Система из Примера № 12 может отличаться тем, что отклоняющий клин, перемещающийся между отведенным положением для обеспечения возможности удаления спускного инструмента или дополнительного инструмента из внутренней области узла хвостовика, и выдвинутым положением для направления дополнительного инструмента через узел хвостовика в боковой ствол.

[0053] Пример № 14: Система из примера № 10 может отличаться тем, что нижний трубчатый корпус фиксируют в боковом стволе посредством цемента.

[0054] Пример № 15: Способ может включать размещение узла хвостовика в месте соединения в многоствольной скважине посредством спускного инструмента. Узел хвостовика может содержать нижний трубчатый корпус, соединенный с возможностью поворота с верхним трубчатым корпусом на шарнире. Способ может дополнительно включать вращение нижнего трубчатого корпуса вокруг шарнира так, чтобы нижний трубчатый корпус располагался в боковом стволе многоствольной скважины, а верхний трубчатый корпус располагался в основном стволе многоствольной скважины. Способ может дополнительно включать направление дополнительного инструмента в боковой ствол посредством отклоняющего клина. Отклоняющий клин может быть соединен с внутренней областью верхнего трубчатого корпуса для отклонения дополнительного инструмента через нижний трубчатый корпус и в нижний трубчатый корпус после удаления спускного инструмента из узла хвостовика.

[0055] Пример № 16: Способ из примера № 15 может дополнительно включать растворение шарнира так, чтобы верхний трубчатый корпус отделялся от нижнего трубчатого корпуса.

[0056] Пример № 17: Способ из примера № 16 может дополнительно включать удаление верхнего трубчатого корпуса и отклоняющего клина из многоствольной скважины, при этом нижний трубчатый корпус остается в боковом стволе.

[0057] Пример № 18: Способ из примера № 15 может дополнительно включать растворение верхнего трубчатого корпуса и отклоняющего клина так, чтобы узел хвостовика был на одном уровне с отверстием, образованным в обсадной колонне между боковым стволом и основным стволом, а узел хвостовика проходил от отверстия, образованного в обсадной колонне, в боковой ствол.

[0058] Пример № 19: Способ из примера № 15 может отличаться тем, что дополнительный инструмент является инструментом для изолирования соединения, выполненным с возможностью изолирования части бокового ствола от основного ствола. Способ может дополнительно включать обеспечение возможности прохождения жидкости для гидроразрыва пласта через узел хвостовика в часть бокового ствола для интенсификации подземного пласта.

[0059] Пример № 20: Способ из примера № 15 может отличаться тем, что удаление спускного инструмента, в том числе перемещение отклоняющего клина из отведенного положения, обеспечивающего возможность прохождения спускного инструмента или дополнительного инструмента, в выдвинутое положение для направления дополнительного инструмента в боковой ствол.

[0060] Вышеприведенное описание некоторых примеров, включая иллюстрированные примеры, было представлено исключительно в иллюстративных и описательных целях и не предназначено для того, чтобы быть исчерпывающим или ограничивать изобретение конкретными раскрытыми формами. Для специалистов в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации, адаптации и их применения, не выходя за пределы объема данного изобретения.

Безкрюковое подвесное устройство для многоствольной скважины может содержать узел с верхним трубчатым корпусом и нижним трубчатым корпусом. Верхний трубчатый корпус может быть расположен в основном стволе скважины. Нижний трубчатый корпус может соединяться с возможностью поворота с верхним трубчатым корпусом на оси шарнира. Нижний трубчатый корпус может поворачиваться относительно верхнего трубчатого корпуса и может располагаться в боковом стволе скважины. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Узел хвостовика для позиционирования инструмента, содержащий: верхний трубчатый корпус, выполненный с возможностью размещения в основном стволе скважины и с возможностью растворения; нижний трубчатый корпус, выполненный с возможностью поворотного соединения с верхним трубчатым корпусом на шарнире для обеспечения возможности поворота нижнего трубчатого корпуса относительно верхнего трубчатого корпуса, причем нижний трубчатый корпус выполнен с возможностью размещения в боковом стволе скважины; и отклоняющий клин, выполненный с возможностью присоединения к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса для направления инструмента из внутренней области верхнего трубчатого корпуса в нижний трубчатый корпус и боковой ствол; причем отклоняющий клин является листовой пружиной, которая выполнена с возможностью перемещения между выдвинутым положением для направления инструмента в боковой ствол и отведенным положением, обеспечивающим возможность удаления инструмента из узла.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что шарнир является растворимым, так что верхний трубчатый корпус выполнен с возможностью отделения от нижнего трубчатого корпуса, причем верхний трубчатый корпус выполнен с возможностью удаления из ствола скважины, при этом нижний трубчатый корпус располагают в боковом стволе.

3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что шарнир выполнен с возможностью растворения в результате контакта с флюидом, естественным образом присутствующим в стволе скважины.

4. Узел по п. 2, отличающийся тем, что шарнир является осью шарнира, выполненной из магниевого сплава, и выполненной с возможностью растворения в результате контакта с кислотой, введенной в ствол скважины.

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что отклоняющий клин выполнен с возможностью растворения.

6. Узел по п. 1, отличающийся тем, что верхний трубчатый корпус и нижний трубчатый корпус выполнены с возможностью размещения в стволе скважины посредством спускного инструмента, который проходит через верхний трубчатый корпус и нижний трубчатый корпус и который выполнен с возможностью удаления из узла.

7. Скважинная система для позиционирования инструмента, содержащая: верхний трубчатый корпус; нижний трубчатый корпус, выполненный с возможностью поворотного соединения с верхним трубчатым корпусом на шарнире, чтобы образовать узел хвостовика и для обеспечения возможности поворота нижнего трубчатого корпуса относительно верхнего трубчатого корпуса; спускной инструмент, выполненный с возможностью размещения в узле хвостовика для размещения узла хвостовика в месте соединения в стволе скважины между основным стволом и боковым стволом и для размещения верхнего трубчатого корпуса в основном стволе и нижнего трубчатого корпуса в боковом стволе; и отклоняющий клин, выполненный с возможностью присоединения к внутренней поверхности верхнего трубчатого корпуса, для направления дополнительного инструмента в боковой ствол, причем верхний трубчатый корпус и отклоняющий клин выполнены с возможностью растворения; причем отклоняющий клин выполнен с возможностью перемещения между отведенным положением для обеспечения возможности удаления спускного инструмента или дополнительного инструмента из внутренней области узла хвостовика, и выдвинутым положением для направления дополнительного инструмента через узел хвостовика в боковой ствол, при этом шарнир выполнен с возможностью растворения для обеспечения возможности отделения верхнего трубчатого корпуса от нижнего трубчатого корпуса и удаления из ствола скважины, причем нижний трубчатый корпус выполнен с возможностью фиксации в боковом стволе посредством цемента.

8. Способ позиционирования инструмента в боковом стволе многоствольной скважины, включающий: расположение узла хвостовика в месте соединения в многоствольной скважине посредством спускного инструмента, причем узел хвостовика содержит нижний трубчатый корпус, соединенный с возможностью поворота с верхним трубчатым корпусом на шарнире; вращение нижнего трубчатого корпуса вокруг шарнира так, чтобы нижний трубчатый корпус располагался в боковом стволе многоствольной скважины, а верхний трубчатый корпус располагался в основном стволе многоствольной скважины; направление дополнительного инструмента в боковой ствол посредством отклоняющего клина, соединенного с внутренней областью верхнего трубчатого корпуса, для отклонения дополнительного инструмента через нижний трубчатый корпус и в нижний трубчатый корпус после удаления спускного инструмента из узла хвостовика; причем удаление спускного инструмента дополнительно включает: перемещение отклоняющего клина из отведенного положения, обеспечивающего возможность прохождения спускного инструмента или дополнительного инструмента, в выдвинутое положение для направления дополнительного инструмента в боковой ствол, при этом способ также включает растворение верхнего трубчатого корпуса так, чтобы узел хвостовика был на одном уровне с отверстием, образованным в обсадной колонне между боковым стволом и основным стволом, а узел хвостовика проходил от этого отверстия, образованного в обсадной колонне, в боковой ствол.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий растворение шарнира.

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий: удаление верхнего трубчатого корпуса и отклоняющего клина из многоствольной скважины, при этом нижний трубчатый корпус остается в боковом стволе.

11. Способ по п. 10, дополнительно включающий растворение отклоняющего клина.

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительный инструмент является инструментом для изолирования соединения, выполненным с возможностью изолирования части бокового ствола от основного ствола, причем способ дополнительно включает: обеспечение возможности прохождения жидкости для гидроразрыва пласта через узел хвостовика в часть бокового ствола для интенсификации подземного пласта.