УЗЕЛ ДЕФЛЕКТОРА МНОГОСТВОЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ, СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ МНОГОСТВОЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ И МНОГОСТВОЛЬНАЯ СКВАЖИНА Российский патент 2022 года по МПК E21B7/06 E21B23/01 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[1] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент США № 16/781,737, поданной 4 февраля 2020 г., озаглавленной «DEFLECTOR ASSEMBLY AND METHOD FOR FORMING A MULTILATERAL WELL», которая испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/802,882, поданной 8 февраля 2019 г., озаглавленной «PRE-MILLED WHIPSTOCKLESS EXIT AND DEFLECTOR WINDOW AND METHOD», в настоящее время находящейся на рассмотрении и полностью включенной в данный документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Нестандартные месторождения являются очень конкурентными. Наблюдается тенденция использования на таких месторождениях более длинных горизонтальных скважин для увеличения контакта с коллектором. В случае многоствольных скважин предлагается альтернативный подход для максимального увеличения контакта с коллектором. Многоствольные скважины содержат один или более боковых стволов скважины, отходящих от основного ствола скважины. Боковой ствол скважины представляет собой ствол скважины, который отклоняется от основного ствола скважины.

[3] Многоствольная скважина может содержать одно или более окон или выходов из обсадной колонны, чтобы обеспечить образование соответствующих боковых стволов скважины. Окно или выходы из обсадной колонны для многоствольных скважин обычно образуют путем размещения одного или более монолитных узлов скважинного отклонителя в обсадной колонне с использованием инструмента для спуска в требуемых местоположениях в основном стволе скважины. Монолитные узлы скважинного отклонителя можно использовать для отклонения фрезера для прорезания окна в обсадной колонне относительно обсадной колонны. Отклоненный фрезер для прорезания окна в обсадной колонне проникает в часть соединения обсадных труб с образованием окна или выхода из обсадной колонны в обсадной колонне, а затем его извлекают из ствола скважины. Буровые компоновки могут быть впоследствии введены через выход из обсадной колонны для прорезания бокового ствола скважины, гидроразрыва бокового ствола скважины и/или технического обслуживания бокового ствола скважины.

[4] Строительство стандартных многоствольных скважин плохо сочетается с деятельностью по гидроразрыву пласта в нестандартных месторождениях. Например, проекты строительства стандартных многоствольных скважин и способы повторного ввода в скважину добавляют достаточно дополнительных затрат в программу бурения и гидроразрыва пласта, поэтому часто они не являются экономически целесообразным решением по сравнению с множеством отдельных скважин.

Из уровня техники CA 2266928 A1, 02.04.1998, известен способ установки насосно-компрессорных труб в боковой ствол скважины, который проходит от основного ствола скважины, в котором предусмотрен основной ствол скважины, в точке ниже пересечения основного и бокового стволов скважин, с опорным устройством, включает: спуск в первичную скважину отклоняющего устройства до тех пор, пока отклоняющее устройство не войдет в зацепление с опорным устройством, при этом отклоняющая поверхность отклоняющего устройства ориентирована на отклонение насосно-компрессорных труб в боковая скважина; окружение верхней части дефлекторного устройства удлиненным трубчатым элементом, имеющим предварительно сформированное окно, совпадающее с устьем бокового ствола скважины; уплотнение между удлиненным трубчатым элементом и обсадной трубой основного ствола скважины в месте выше пересечения между основным стволом и боковым стволом скважины; и пропускание отрезка насосно-компрессорной трубы через удлиненный трубчатый элемент для отклонения отклоняющим устройством через предварительно сформированное окно в боковой ствол скважины.

Однако в решении CA 2266928 A1 не предложен механизм герметизации, выполненный в виде части полированного приемного гнезда, которая обеспечивает подходящую поверхность для герметизации со скважинным инструментом, развертываемым внутри узла дефлектора, включая инструмент для изоляции узла сопряжения или другого аналогичного инструмента.

В решении US 2017/0362896 A1, 21.12.2017 предложен отклоняющий механизм, который может включать в себя первый наклон и второй наклон для взаимодействия с ответвлениями узла соединения для выборочного отклонения каждого из ответвлений в требуемом направлении в системе многоствольного ствола скважины. Отклоняющий механизм может включать окно в сборе для основного ствола скважины и иметь профиль выборочного отклонения, расположенный вблизи входа в боковой ствол скважины, проходящий от основного ствола скважины. Одна опора соединительного узла может иметь поверхность, профилированную в соответствии с углом первого наклона, чтобы отклонить опору в сторону бокового ствола скважины. Другая опора соединительного узла может иметь поверхность, профилированную в соответствии с углом второго наклона, чтобы отклонить опору к узлу отклонителя, расположенному внутри оконного узла.

Однако в решении US 2017/0362896 не предложен механизм герметизации, выполненный в виде части полированного приемного гнезда, которая обеспечивает подходящую поверхность для герметизации со скважинным инструментом, развертываемым внутри узла дефлектора, включая инструмент для изоляции узла сопряжения или другого аналогичного инструмента.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[5] Далее приведена ссылка на следующее описание, рассматриваемое вместе с прилагаемыми графическими материалами, в которых:

[6] на фиг. 1 представлен схематический вид многоствольной скважины 100 в соответствии с одним или более вариантами реализации, раскрытыми в данном документе;

[7] на фиг. 2A и 2B проиллюстрирован узел дефлектора, спроектированный и изготовленный в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[8] на фиг. 3 проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[9] на фиг. 4 проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более альтернативными вариантами реализации данного изобретения;

[10] на фиг. 5A и 5B проиллюстрирован узел дефлектора, спроектированный и изготовленный в соответствии с одним или более альтернативными вариантами реализации данного изобретения;

[11] на фиг. 6A-6C проиллюстрирован узел дефлектора, спроектированный и изготовленный в соответствии с одним или более альтернативными вариантами реализации данного изобретения; и

[12] на фиг. 7-16 проиллюстрирована одна методика образования многоствольной скважины в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[13] Подземный пласт, содержащий нефтяные и/или газообразные углеводороды, может называться коллектором, причем коллектор может быть расположен на суше или в море. Коллекторы обычно расположены в диапазоне от нескольких десятков метров (сотен футов) (неглубоко залегающие коллекторы) до нескольких километров (десятков тысяч футов) (сверхглубокие коллекторы). Для добычи нефти, газа или других флюидов из коллектора скважину бурят вглубь пласта или рядом с коллектором.

[14] Скважина может включать в себя, без ограничения, скважину для добычи нефти, газа или воды или нагнетательную скважину. Используемый в данном документе термин «скважина» включает в себя по меньшей мере один ствол скважины, содержащий стенку ствола скважины. Ствол скважины может содержать вертикальные, наклонные и горизонтальные части и может быть прямым, изогнутым или разветвленным. Используемый в данном документе термин «ствол скважины» включает в себя любую обсаженную и любую необсаженную (например, незакрепленную обсадными трубами) часть ствола скважины. Призабойная зона ствола скважины представляет собой подземный материал и породу подземного пласта, окружающую ствол скважины. Используемый в данном документе термин «скважина» также включает в себя призабойную зону ствола скважины. Обычно считается, что призабойная зона ствола скважины представляет собой зону в пределах приблизительно 30 м (100 футов) от ствола скважины. Используемый в данном документе термин «в скважину» означает и включает в себя углубление в любую часть скважины, в том числе в ствол скважины или в призабойную зону ствола скважины через ствол скважины.

[15] Хотя основной ствол скважины в некоторых случаях может быть образован в по существу вертикальной ориентации относительно поверхности скважины и хотя боковой ствол скважины в некоторых случаях может быть образован в по существу горизонтальной ориентации относительно поверхности скважины, в данном документе ссылка либо на основной ствол скважины, либо на боковой ствол скважины не подразумевает какой-либо конкретной ориентации, и ориентация каждого из этих стволов скважины может включать в себя части, которые являются вертикальными, невертикальными, горизонтальными или негоризонтальными. Кроме того, термин «выше по стволу скважины» относится к направлению к поверхности скважины, а термин «ниже по стволу скважины» относится к направлению, которое удалено от поверхности скважины.

[16] На фиг. 1 представлен схематический вид многоствольной скважины 100 в соответствии с одним или более вариантами реализации, раскрытыми в данном документе. Многоствольная скважина 100 содержит платформу 120, расположенную над подземным пластом 110, размещенным ниже поверхности 115 земли. Платформа 120, по меньшей мере в одном варианте реализации, содержит подъемное устройство 125 и буровую вышку 130 для подъема и спуска колонн труб, таких как бурильная колонна 140. Хотя на фиг. 1 проиллюстрирована наземная нефтегазовая платформа 120, объем данного изобретения этим не ограничивается и, таким образом, потенциально может относиться к морским применениям. Идеи данного изобретения также могут быть применены к другим наземным многоствольным скважинам, отличным от проиллюстрированных.

[17] Как показано, основной ствол 150 скважины пробурен через различные слои земли, включая подземный пласт 110. Термин «основной» ствол скважины используется в данном документе для обозначения ствола скважины, из которого пробурен другой ствол скважины. Однако следует отметить, что основной ствол 150 скважины не обязательно проходит непосредственно к поверхности земли, а вместо этого может представлять собой ответвление от еще одного ствола скважины. Обсадная колонна 160 может быть по меньшей мере частично зацементирована в основном стволе 150 скважины. Термин «обсадная колонна» используется в данном документе для обозначения колонны трубчатых элементов, используемой для обсаживания ствола скважины. Фактически обсадная колонна может относиться к типу, известному специалистам в данной области техники как «хвостовик», и может быть изготовлена из любого материала, такого как сталь или композитный материал, и может быть разбитой на сегменты или сплошной, такой как гибкие насосно-компрессорные трубы.

[18] Узел 170 дефлектора в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения может быть расположен на требуемом пересечении основного ствола 150 скважины с боковым стволом 180 скважины. В одном или более вариантах реализации, таких как вариант реализации, проиллюстрированный на фиг. 1, узел 170 дефлектора соединен посредством обсадной трубы диаметром 19,4 см (7 5/8 дюйма) (например, посредством подвески хвостовика) с обсадной колонной 160 диаметром 24,5 см (9 5/8 дюйма). Термин «боковой» ствол скважины используется в данном документе для обозначения ствола скважины, который пробурен наружу от его пересечения с другим стволом скважины, таким как основной ствол скважины. Более того, боковой ствол скважины может содержать другой боковой ствол скважины, пробуренный наружу от него.

[19] Далее на фиг. 2А проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла 200 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Узел 200 дефлектора в одном варианте реализации можно использовать в качестве узла 170 дефлектора, проиллюстрированного на фиг. 1. Узел 200 дефлектора в одном или более вариантах реализации содержит трубчатый элемент 210. Трубчатый элемент 210 может содержать множество различных материалов и оставаться в пределах объема данного изобретения. Однако, в варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 2А, трубчатый элемент 210 представляет собой стальной трубчатый элемент.

[20] В показанном варианте реализации с находящимся выше по стволу скважины концом трубчатого элемента 210 соединены обсадная колонна 204 хвостовика и подвеска 208 хвостовика. В одном варианте реализации обсадная колонна 204 хвостовика по существу аналогична по размеру (например, наружному диаметру) трубчатому элементу 210. Фактически, в одном или более вариантах реализации трубчатый элемент 210 представляет собой продолжение обсадной колонны 204 хвостовика. Обсадная колонна 204 хвостовика в одном или более вариантах реализации представляет собой обсадную колонну хвостовика диаметром 19,4 см (7 5/8 дюйма), выполненную с возможностью вхождения в зацепление (например, с использованием посадочного башмака) с обсадной колонной основного ствола большего диаметра. Например, обсадная колонна основного ствола большего диаметра может представлять собой, среди прочего, обсадную колонну основного ствола диаметром 24,5 см (9 5/8 дюйма) и оставаться в пределах объема данного изобретения.

[21] Трубчатый элемент 210 в варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 2A, содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 220 бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть 270 основного ствола скважины. В варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 2A, трубчатая часть 210 дополнительно содержит часть 290 полированного приемного гнезда, расположенную между находящейся выше по стволу скважины трубчатой частью 220 бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью 270 основного ствола скважины. Часть 290 полированного приемного гнезда может обеспечивать подходящую поверхность для герметизации со скважинным инструментом, развертываемым внутри узла 200 дефлектора, включая инструмент для изоляции узла сопряжения или другой аналогичный инструмент. В варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 2A, внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины больше, чем внутренний диаметр (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части 270 основного ствола скважины.

[22] Узел 200 дефлектора в одном или более вариантах реализации дополнительно содержит выходное окно 230, расположенное в боковой стенке 235 находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины. Выходное окно 230 может представлять собой предварительно фрезерованное выходное окно и оставаться в пределах объема данного изобретения. Специалистам в данной области техники понятны этапы, которые потребуются для образования выходного окна 230. Ширина выходного окна 230 должна быть достаточной, чтобы обеспечить выход из него одного или более различных типов скважинных инструментов, включая фрезерные инструменты, инструменты для изоляции узла сопряжения и т. д.

[23] Узел 200 дефлектора, в одном или более вариантах реализации, согласующихся с данным изобретением, может дополнительно содержать наклонный дефлектор 240, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины. Наклонный дефлектор 240, в соответствии с данным изобретением, расположен в непосредственной близости от выходного окна 230 и наклонен по направлению к нему. Угол наклона и/или профиль наклона наклонного дефлектора 240 может значительно варьироваться и оставаться в пределах объема данного изобретения, и фактически может быть аналогичным углам наклона и/или профилям наклона, используемым в настоящее время в монолитных скважинных отклонителях. В одном или более вариантах реализации данного изобретения угол наклона составляет менее 30 градусов. В одном или более различных вариантах реализации данного изобретения угол наклона составляет менее 10 градусов, а в еще одном или более других вариантах реализации данного изобретения угол наклона составляет менее 6 градусов.

[24] Наклонный дефлектор 240 в одном или более вариантах реализации содержит сквозной канал 245, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 220 бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть 270 основного ствола скважины. В соответствии с одним или более вариантами реализации диаметр (D_TB) сквозного канала 245 по существу равен внутреннему диаметру (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части 270 основного ствола скважины. Фраза «по существу равный», используемая в данном документе в отношении диаметров, и, если не указано иное, требует, чтобы диаметры находились в пределах ± 10 процентов относительно друг друга. В соответствии с одним или более другими вариантами реализации диаметр (D_TB) сквозного канала 245 идеально равен внутреннему диаметру (ID_D) находящейся ниже по потоку трубчатой части 270 основного ствола скважины. Фраза «идеально равен», используемая в данном документе в отношении диаметров, и если не указано иное, требует, чтобы диаметры находились в пределах ± 5 процентов относительно друг друга.

[25] Обращаясь кратко к фиг. 2B, проиллюстрирован вид в перспективе наклонного дефлектора 240, при просмотре вниз через выходное окно 230. На фиг. 2B ясно показано, как первый скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), будет проходить через сквозной канал 245 в наклонном дефлекторе 240, а второй скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), будет отклоняться вдоль кромки 250 наклонного дефлектора по направлению к выходному окну 230. Наклонный дефлектор 240 в одном или более вариантах реализации может быть образован путем ввода муфты, имеющей наклонный профиль и толщину (T), в находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 220 бокового ствола скважины в непосредственной близости от выходного окна 230.

[26] Далее на фиг. 3 проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла 300 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Узел 300 дефлектора во многих отношениях аналогичен узлу 200 дефлектора, описанному со ссылкой на фиг. 2А. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции были использованы для обозначения аналогичных, если не идентичных, элементов. Узел 300 дефлектора по большей части отличается от узла 200 дефлектора тем, что узел 300 дефлектора дополнительно содержит разбуриваемую внешнюю муфту 310, закрывающую выходное окно 230. Разбуриваемая внешняя муфта 310 может содержать множество различных материалов и оставаться в пределах объема данного изобретения, пока разбуриваемая внешняя муфта 310 является достаточно мягкой для бурения, таким образом, что скважинный инструмент может выйти из выходного окна 230, и достаточно твердой, чтобы защитить внутреннюю часть узла 300 дефлектора при спуске узла 300 дефлектора в ствол скважины. В одном варианте реализации разбуриваемая внешняя муфта 310 содержит алюминий, который полностью закрывает выходное окно 230.

[27] Далее на фиг. 4 проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла 400 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Узел 400 дефлектора во многих отношениях аналогичен узлу 300 дефлектора, описанному со ссылкой на фиг. 3. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции были использованы для обозначения аналогичных, если не идентичных, элементов. Узел 400 дефлектора по большей части отличается от узла 300 дефлектора тем, что узел 400 дефлектора дополнительно содержит наполнитель 410, по существу заполняющий открытое пространство между наклонным дефлектором 240 и разбуриваемой внешней муфтой 310. Наполнитель 410 может содержать разные материалы и оставаться в пределах объема данного изобретения. Однако в одном или более вариантах реализации наполнитель 410 содержит цемент. В соответствии с одним или более вариантами реализации второй сквозной канал 420 проходит через наполнитель 410 для соединения находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части 270 основного ствола скважины.

[28] На фиг. 4 проиллюстрировано, что наполнитель 410 окружен разбуриваемой внешней муфтой 310. Тем не менее, могут существовать другие варианты реализации, в которых наполнитель 410 не окружен разбуриваемой внешней муфтой 310 и, таким образом, открыт для внешней части трубчатого элемента 210 через выходное окно 230. В соответствии с этим вариантом реализации наполнитель 410 будет по существу заполнять открытое пространство между наклонным дефлектором 240 и выходным окном 230. Например, если бы наполнитель 410 был достаточно твердым, чтобы защитить внутреннюю часть узла 400 дефлектора при спуске узла 400 дефлектора в ствол скважины, могло бы не быть необходимости в разбуриваемой внешней муфте 310.

[29] Далее на фиг. 5А проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла 500 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Узел 500 дефлектора во многих отношениях аналогичен узлу 200 дефлектора, описанному со ссылкой на фиг. 2А. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции были использованы для обозначения аналогичных, если не идентичных, элементов. Узел 500 дефлектора по большей части отличается от узла 200 дефлектора тем, что наклонный дефлектор 540 образован иначе, чем наклонный дефлектор 240. Например, в узле 500 дефлектора, показанном на фиг. 5A, используют скважинный хвостовик 510 в качестве находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части 270 основного ствола скважины. Кроме того, скважинный хвостовик 510 проходит в находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 220 бокового ствола скважины для образования кромки 550 наклонного дефлектора указанного наклонного дефлектора 540. В соответствии с этим вариантом реализации, скважинный хвостовик 510 и находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть 220 бокового ствола скважины образуют единое целое.

[30] Обращаясь кратко к фиг. 5B, проиллюстрирован вид в перспективе наклонного дефлектора 540, при просмотре вниз через выходное окно 230. На фиг. 5B ясно показано, как первый скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), будет проходить через сквозной канал 545 в наклонном дефлекторе 540, а второй скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), будет отклоняться вдоль кромки 550 наклонного дефлектора по направлению к выходному окну 230.

[31] Далее на фиг. 6A проиллюстрирован увеличенный вид в поперечном разрезе узла 600 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Узел 600 дефлектора во многих отношениях аналогичен узлу 200 дефлектора, описанному со ссылкой на фиг. 2А. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции были использованы для обозначения аналогичных, если не идентичных, элементов. Узел 600 дефлектора по большей части отличается от узла 200 дефлектора тем, что узел 600 дефлектора дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 620 бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины. В одном или более вариантах реализации внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 620 бокового ствола скважины также больше, чем внутренний диаметр (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части 270 основного ствола скважины. В одном или более вариантах реализации внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 620 бокового ствола скважины по существу равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины.

[32] В дополнение к варианту реализации, показанному на фиг. 6A, узел 600 дефлектора дополнительно содержит второе выходное окно 630, расположенное в боковой стенке 635 второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 620 бокового ствола скважины. Узел 600 дефлектора дополнительно содержит второй наклонный дефлектор 640, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 620 бокового ствола скважины. Второй наклонный дефлектор 640 в одном или более вариантах реализации расположен в непосредственной близости от второго выходного окна 630 и наклонен по направлению к нему и дополнительно содержит второй сквозной канал 645, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 620 бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть 220 бокового ствола скважины. В соответствии с одним или более вариантами реализации второй сквозной канал 645 имеет диаметр (D_TB2) больше диаметра (D_TB) первого сквозного канала, причем второй сквозной канал 645 образует вторую кромку 650 наклонного дефлектора. Вторая кромка 650 наклонного дефлектора в одном или более вариантах реализации обеспечивает прохождение второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), через второй наклонный дефлектор 640 по направлению к первому наклонному дефлектору 240 и отклоняет третий скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму выходному окну 630. В соответствии с одним или более вариантами реализации внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 620 бокового ствола скважины по существу равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части 220 бокового ствола скважины.

[33] Обращаясь кратко к фиг. 6B и 6C, проиллюстрированы виды в перспективе наклонного дефлектора 240, при просмотре вниз через выходное окно 230, и наклонного дефлектора 640, при просмотре вниз через выходное окно 630, соответственно. На фиг. 6B и 6C ясно показано, как первый скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB2) и меньше диаметра (D_TB), будет проходить через сквозной канал 645 в наклонном дефлекторе 640 и через сквозной канал 245 в наклонном дефлекторе 240 соответственно. В отличие от этого, второй скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), но больше диаметра (D_TB), будет проходить через сквозной канал 645 в наклонном дефлекторе 640 и отклоняться вдоль кромки 250 наклонного дефлектора из выходного окна 230. Кроме того, третий скважинный инструмент, имеющий диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), будет просто отклонять вторую кромку 650 наклонного дефлектора из второго выходного окна 630.

[34] На фиг. 7-16 проиллюстрирована одна методика образования многоствольной скважины 700 в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Многоствольная скважина 700, проиллюстрированная в варианте реализации, показанном на фиг. 7, содержит большую находящуюся выше по стволу скважины секцию 710 обсадной колонны (например, 9 5/8 дюйма) и меньшую находящуюся ниже по стволу скважины секцию 720 обсадной колонны (например, 7 5/8 дюйма). Многоствольная скважина 700 дополнительно содержит необсаженную секцию 730 основного ствола скважины. Например, в варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 7, буровую компоновку 740 развертывают внутри многоствольной скважины 700 для образования секции 730 основного ствола скважины.

[35] На фиг. 8 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 7, после установки узла 810 дефлектора, спроектированного и изготовленного в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения, в требуемом местоположении в пределах секции 730 основного ствола скважины. Узел 810 дефлектора может быть аналогичен любому из узлов дефлектора, описанных выше, в дополнение к любому другому узлу дефлектора, спроектированному и изготовленному в соответствии с данным изобретением. Соответственно, в одном или более вариантах реализации узел дефлектора может содержать: 1) трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины (ID_U) больше внутреннего диаметра находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины (ID_D); 2) выходное окно, расположенное в боковой стенке его находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и 3) наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну. В соответствии с одним вариантом реализации узел 810 дефлектора спускают в ствол скважины на гибкой насосно-компрессорной трубе 820. В соответствии с другим вариантом реализации, узел 810 дефлектора спускают в ствол скважины, среди других средств транспортировки, на составной трубе.

[36] На фиг. 9 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 8, после фиксации узла 810 дефлектора на месте внутри секции 730 основного ствола скважины с использованием цемента 910. Поскольку узел 810 дефлектора, и, в частности, наклонный дефлектор узла 810 дефлектора, имеет сквозной канал, цемент 910 могут закачивать вниз по стволу скважины через узел 810 дефлектора в кольцевое пространство между узлом 810 дефлектора и секцией 730 основного ствола скважины. Специалистам в данной области техники будут понятны этапы, необходимые для закрепления узла 810 дефлектора на месте с использованием цемента 910. Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации узел 810 дефлектора не зацементирован на месте внутри секции 730 основного ствола скважины.

[37] На фиг. 10 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 9, после спуска буровой компоновки 1010 вниз по стволу скважины по направлению к узлу 810 дефлектора для образования секции 1020 бокового ствола скважины, расположенной на расстоянии от секции 730 основного ствола скважины. Буровая компоновка 1010, в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения, имеет диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB) наклонного дефлектора, что, в свою очередь, вызывает отклонение буровой компоновки 1010 из выходного окна в узле 810 дефлектора и, таким образом, обеспечивает образование секции 1020 бокового ствола скважины. Если бы диаметр (D₂) буровой компоновки 1010 был меньше диаметра (D_TB) наклонного дефлектора, буровая компоновка 1010 проходила бы за узел 810 дефлектора по направлению к секции 730 основного ствола скважины.

[38] На фиг. 11 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 10, после установки хвостовика 1110 бокового ствола скважины внутри секции 1020 бокового ствола скважины. Хвостовик 1110 бокового ствола скважины в одном или более вариантах реализации содержит, среди других возможных элементов, нижнее боковое приемное гнездо и канал 1120 уплотнения и нижний забойный переводник 1130. Хвостовик 1110 бокового ствола скважины, в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения, имеет диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB) наклонного дефлектора, что, в свою очередь, вызывает отклонение хвостовика 1110 бокового ствола скважины из выходного окна в узле 810 дефлектора и, таким образом, обеспечивает вход в секцию 1020 бокового ствола скважины. Если бы диаметр (D₂) хвостовика 1110 бокового ствола скважины был меньше диаметра (D_TB) наклонного дефлектора, хвостовик 1110 бокового ствола скважины проходил бы за узел 810 дефлектора по направлению к секции 730 основного ствола скважины. В соответствии с одним вариантом реализации, хвостовик 1110 бокового ствола скважины спускают в ствол скважины на гибкой насосно-компрессорной трубе 1140. В соответствии с другим вариантом реализации, хвостовик 1110 бокового ствола скважины спускают в ствол скважины, среди других средств транспортировки, на составной трубе.

[39] На фиг. 12 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 11, после фиксации хвостовика 1110 бокового ствола скважины на месте внутри секции 1020 бокового ствола скважины с использованием цемента 1210. Специалистам в данной области техники будут понятны этапы, необходимые для закрепления хвостовика 1110 бокового ствола скважины на месте с использованием цемента 1210. Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации хвостовик 1110 бокового ствола скважины не зацементирован на месте внутри секции 1020 бокового ствола скважины.

[40] На фиг. 13 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 12, после спуска скважинного инструмента 1310 к секции 730 основного ствола скважины. В соответствии с одним или более вариантами реализации, скважинный инструмент 1310 имеет диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB) узла 810 дефлектора и, таким образом, может проходить через наклонный дефлектор к трубчатой части 730 основного ствола скважины. Скважинный инструмент 1310 в проиллюстрированном варианте реализации содержит инструмент 1320 для изоляции узла сопряжения, содержащий закрытый кожухом уплотнительный узел 1330 и манжетный пакер с прижимом 1340. В варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 13, закрытый кожухом уплотнительный узел 1330 входит в зацепление с частью полированного приемного гнезда узла 810 дефлектора.

[41] На фиг. 14 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 13, после гидроразрыва секции 730 основного ствола скважины, с последующим образованием трещин 1410 гидроразрыва в подземном пласте, окружающем секцию 730 основного ствола скважины. После гидроразрыва секции 730 основного ствола скважины в ней может быть размещена изолирующая пробка 1420 основного ствола скважины. Специалистам в данной области техники будут понятны процессы, необходимые для гидроразрыва секции 730 основного ствола скважины и размещения в ней изолирующей пробки 1420 основного ствола скважины.

[42] На фиг. 15 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 14, после извлечения скважинного инструмента 1310 из многоствольной скважины 700 и ввода скважинного инструмента 1510 в многоствольную скважину 700. В соответствии с одним или более вариантами реализации, скважинный инструмент 1510 имеет диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB) узла 810 дефлектора, и, таким образом, отклоняется от наклонного дефлектора через выходное окно в трубчатую часть 1020 бокового ствола скважины. Скважинный инструмент 1510 в проиллюстрированном варианте реализации содержит инструмент 1520 для изоляции узла сопряжения, содержащий закрытый кожухом уплотнительный узел 1530 и манжетный пакер с прижимом 1540. Однако, в варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 15, закрытый кожухом уплотнительный узел 1530 входит в зацепление с нижним боковым приемным гнездом и каналом 1120 уплотнения. В соответствии с одним вариантом реализации, скважинный инструмент 1510 спускают в ствол скважины на гибкой насосно-компрессорной трубе 1550. В соответствии с другим вариантом реализации, скважинный инструмент 1510 спускают в ствол скважины, среди других средств транспортировки, на составной трубе.

[43] На фиг. 16 проиллюстрирована многоствольная скважина 700, показанная на фиг. 15, после гидроразрыва секции 1020 бокового ствола скважины с последующим образованием трещин 1610 гидроразрыва в подземном пласте, окружающем секцию 1020 бокового ствола скважины. После гидроразрыва секции 1020 бокового ствола скважины в ней может быть размещена изолирующая пробка 1620 бокового ствола скважины. Специалистам в данной области техники будут понятны процессы, необходимые для гидроразрыва секции 1020 бокового ствола скважины и размещения в ней изолирующей пробки 1620 бокового ствола скважины.

[44] Раскрытые в данном документе аспекты включают:

A. Узел дефлектора, причем узел дефлектора содержит трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну.

B. Способ образования многоствольной скважины, включающий: 1) размещение узла дефлектора внутри основного ствола скважины, расположенного в подземном пласте, причем узел дефлектора содержит: а) трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, b) выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и c) наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора; 2) спуск первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), по направлению к наклонному дефлектору, причем кромка наклонного дефлектора обеспечивает прохождение первого скважинного инструмента через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и 3) спуск второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к наклонному дефлектору, причем кромка наклонного дефлектора отклоняет второй скважинный инструмент по направлению к выходному окну.

C. Многоствольная скважина, причем многоствольная скважина содержит основной ствол скважины, боковой ствол скважины, отходящий от основного ствола скважины, узел дефлектора, расположенный в непосредственной близости от пересечения основного ствола скважины с боковым стволом скважины, причем узел дефлектора содержит: а) трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины; b) выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и c) наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну.

[45] Аспекты A, B и C могут содержать один или более из следующих дополнительных элементов в комбинации: Элемент 1: дополнительно содержащий разбуриваемую внешнюю муфту, закрывающую выходное окно. Элемент 2: дополнительно содержащий наполнитель, по существу заполняющий открытое пространство между наклонным дефлектором и разбуриваемой внешней муфтой, и дополнительно при этом второй сквозной канал проходит через наполнитель для соединения находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины. Элемент 3: дополнительно содержащий наполнитель, по существу заполняющий открытое пространство между наклонным дефлектором и выходным окном, и дополнительно при этом второй сквозной канал проходит через наполнитель для соединения находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины. Элемент 4: отличающийся тем, что наполнитель представляет собой цемент. Элемент 5: отличающийся тем, что находящаяся ниже по стволу скважины трубчатая часть основного ствола скважины представляет собой скважинный хвостовик, и дополнительно при этом скважинный хвостовик проходит в находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины для образования кромки наклонного дефлектора. Элемент 6: отличающийся тем, что диаметр (D_TB) сквозного канала по существу равен внутреннему диаметру (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины. Элемент 7: отличающийся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно содержащий второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше первого диаметра сквозного канала (D_TB), причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), через второй наклонный дефлектор по направлению к первому наклонному дефлектору и для отклонения третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму выходному окну. Элемент 8: отличающийся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины по существу равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины. Элемент 9: дополнительно содержащий часть полированного приемного гнезда, расположенную между находящейся выше по стволу скважины трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины. Элемент 10: отличающийся тем, что второй скважинный инструмент представляет собой буровую компоновку, имеющую диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), и дополнительно включающий бурение бокового ствола скважины в подземный пласт путем отклонения буровой компоновки по направлению к выходному окну с использованием кромки наклонного дефлектора. Элемент 11: отличающийся тем, что первый скважинный инструмент представляет собой инструмент для изоляции узла сопряжения, имеющий диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), и дополнительно включающий гидроразрыв основного ствола скважины путем спуска инструмента для изоляции узла сопряжения через наклонный дефлектор в трубчатую часть основного ствола скважины и прикладывание повышенного давления к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины для гидроразрыва основного ствола скважины. Элемент 12: дополнительно содержащий часть полированного приемного гнезда, расположенную между находящейся выше по стволу скважины трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины, и при этом гидроразрыв основного ствола скважины путем спуска инструмента для изоляции узла сопряжения через наклонный дефлектор в трубчатую часть основного ствола скважины включает посадку инструмента для изоляции узла сопряжения внутри части полированного приемного гнезда и последующее прикладывание повышенного давления к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины для гидроразрыва основного ствола скважины. Элемент 13: отличающийся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно содержащий второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше диаметра (D_TB) первого сквозного канала, причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора. Элемент 14: дополнительно включающий спуск третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму наклонному дефлектору, причем кромка второго наклонного дефлектора отклоняет третий скважинный инструмент по направлению ко второму выходному окну. Элемент 15: отличающийся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины по существу равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины. Элемент 16: отличающийся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно содержащий второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше первого диаметра сквозного канала (D_TB), причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), через второй наклонный дефлектор по направлению к первому наклонному дефлектору и для отклонения третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму выходному окну. Элемент 17: отличающийся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины по существу равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины.

Специалистам в данной области техники, к которой относится данная заявка, будет понятно, что в описанные варианты реализации могут быть внесены другие и дополнительные добавления, удаления, замены и модификации.

Группа изобретений относится к узлу дефлектора многоствольной скважины, способу образования многоствольной скважины и к многоствольной скважине. Узел дефлектора многоствольной скважины содержит трубчатый элемент, часть полированного приемного гнезда, выходное окно и наклонный дефлектор. Трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины. Внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины. Часть полированного приемного гнезда расположена между трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины. Полированное приемное гнездо выполнено с возможностью герметизации скважинного инструмента, проходящего через внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и по направлению к трубчатой части основного ствола скважины. Выходное окно расположено в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины. Наклонный дефлектор расположен внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему. Дополнительно наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины. Сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну. Технический результат заключается в обеспечении подходящей поверхности для герметизации со скважинным инструментом, развертываемым внутри узла дефлектора. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Узел дефлектора многоствольной скважины, содержащий:

трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины;

часть полированного приемного гнезда, расположенную между трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины, причем полированное приемное гнездо выполнено с возможностью герметизации скважинного инструмента, проходящего через внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и по направлению к трубчатой части основного ствола скважины;

выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну.

2. Узел дефлектора по п. 1, дополнительно содержащий разбуриваемую внешнюю муфту, закрывающую выходное окно, и дополнительно содержащий наполнитель, заполняющий открытое пространство между наклонным дефлектором и разбуриваемой внешней муфтой, и дополнительно при этом второй сквозной канал проходит через наполнитель для соединения находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины.

3. Узел дефлектора по п. 1, дополнительно содержащий наполнитель, заполняющий открытое пространство между наклонным дефлектором и выходным окном, и дополнительно при этом второй сквозной канал проходит через наполнитель для соединения находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и причем наполнитель представляет собой цемент.

4. Узел дефлектора по п. 1, отличающийся тем, что находящаяся ниже по стволу скважины трубчатая часть основного ствола скважины представляет собой скважинный хвостовик, и дополнительно при этом скважинный хвостовик проходит в находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины для образования кромки наклонного дефлектора, и причем диаметр (D_TB) сквозного канала равен внутреннему диаметру (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, с возможным отклонением указанных диаметров в пределах ±10% относительно друг друга.

5. Узел дефлектора по п. 1, отличающийся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно содержащий:

второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше диаметра (D_TB) первого сквозного канала, причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), через второй наклонный дефлектор по направлению к первому наклонному дефлектору и для отклонения третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму выходному окну.

6. Узел дефлектора по п. 5, отличающийся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, с возможным отклонением указанных диаметров в пределах ±10% относительно друг друга.

7. Способ образования многоствольной скважины, включающий:

размещение узла дефлектора внутри основного ствола скважины, расположенного в подземном пласте, причем узел дефлектора содержит:

трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины;

часть полированного приемного гнезда, расположенную между трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины, причем полированное приемное гнездо выполнено с возможностью герметизации скважинного инструмента, проходящего через внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и по направлению к трубчатой части основного ствола скважины;

выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора;

спуск первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), по направлению к наклонному дефлектору, причем кромка наклонного дефлектора обеспечивает прохождение первого скважинного инструмента через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины; и

спуск второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к наклонному дефлектору, причем кромка наклонного дефлектора отклоняет второй скважинный инструмент по направлению к выходному окну.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что второй скважинный инструмент представляет собой буровую компоновку, имеющую диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), и дополнительно включающий бурение бокового ствола скважины в подземный пласт путем отклонения буровой компоновки по направлению к выходному окну с использованием кромки наклонного дефлектора, причем первый скважинный инструмент представляет собой инструмент для изоляции узла сопряжения, имеющий диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), и дополнительно включающий гидроразрыв основного ствола скважины путем спуска инструмента для изоляции узла сопряжения через наклонный дефлектор в трубчатую часть основного ствола скважины и прикладывание повышенного давления к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины для гидроразрыва основного ствола скважины, и дополнительно включающий часть полированного приемного гнезда, расположенную между находящейся выше по стволу скважины трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины, и при этом гидроразрыв основного ствола скважины путем спуска инструмента для изоляции узла сопряжения через наклонный дефлектор в трубчатую часть основного ствола скважины включает посадку инструмента для изоляции узла сопряжения внутри части полированного приемного гнезда и последующее прикладывание повышенного давления к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины для гидроразрыва основного ствола скважины.

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно включающий:

второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше диаметра (D_TB) первого сквозного канала, причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора.

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий спуск третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму наклонному дефлектору, причем кромка второго наклонного дефлектора отклоняет третий скважинный инструмент по направлению ко второму выходному окну.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, с возможным отклонением указанных диаметров в пределах ±10% относительно друг друга.

12. Многоствольная скважина, содержащая:

основной ствол скважины;

боковой ствол скважины, отходящий от основного ствола скважины; и

узел дефлектора, расположенный в непосредственной близости от пересечения основного ствола скважины с боковым стволом скважины, причем узел дефлектора содержит:

трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины;

часть полированного приемного гнезда, расположенную между трубчатой частью бокового ствола скважины и находящейся ниже по стволу скважины трубчатой частью основного ствола скважины, причем полированное приемное гнездо выполнено с возможностью герметизации скважинного инструмента, проходящего через внутренний диаметр (ID_U) находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, и по направлению к трубчатой части основного ствола скважины;

выходное окно, расположенное в боковой стенке находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

наклонный дефлектор, расположенный внутри находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом наклонный дефлектор содержит сквозной канал, имеющий диаметр (D_TB), соединяющий находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и находящуюся ниже по стволу скважины трубчатую часть основного ствола скважины, причем сквозной канал образует кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения первого скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₁) меньше диаметра (D_TB), через наклонный дефлектор к находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины и для отклонения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) больше диаметра (D_TB), по направлению к выходному окну.

13. Многоствольная скважина по п. 12, отличающаяся тем, что находящаяся выше по стволу скважины трубчатая часть бокового ствола скважины представляет собой первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, а наклонный дефлектор представляет собой первый наклонный дефлектор, и при этом трубчатый элемент дополнительно содержит вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, расположенную выше по стволу скважины от первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, при этом внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины больше внутреннего диаметра (ID_D) находящейся ниже по стволу скважины трубчатой части основного ствола скважины, и дополнительно содержащая:

второе выходное окно, расположенное в боковой стенке второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины; и

второй наклонный дефлектор, расположенный внутри второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, причем второй наклонный дефлектор расположен в непосредственной близости от второго выходного окна и наклонен по направлению к нему, и дополнительно при этом второй наклонный дефлектор содержит второй сквозной канал, соединяющий вторую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины и первую находящуюся выше по стволу скважины трубчатую часть бокового ствола скважины, причем второй сквозной канал имеет диаметр (D_TB2) больше диаметра (D_TB) первого сквозного канала, причем второй сквозной канал образует вторую кромку наклонного дефлектора для обеспечения прохождения второго скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₂) меньше диаметра (D_TB2), через второй наклонный дефлектор по направлению к первому наклонному дефлектору и для отклонения третьего скважинного инструмента, имеющего диаметр (D₃) больше диаметра (D_TB2), по направлению ко второму выходному окну.

14. Многоствольная скважина по п. 13, отличающаяся тем, что внутренний диаметр (ID_U2) второй находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины равен внутреннему диаметру (ID_U1) первой находящейся выше по стволу скважины трубчатой части бокового ствола скважины, с возможным отклонением указанных диаметров в пределах ±10% относительно друг друга.