МОСТОВОЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ДЛЯ ЦЕПНОГО ГИДРОРАЗРЫВА К УСТЬЮ СКВАЖИНЫ И СПОСОБ ЕГО УСТАНОВКИ Российский патент 2023 года по МПК E21B33/68 E21B43/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящее изобретение в целом относится к оборудованию для бурения нефтяных или газовых скважин и, более конкретно, к соединительному мосту для коллектора для гидроразрыва.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Коллекторы для гидроразрыва, также называемые в настоящем документе коллекторами для цепного гидроразрыва, выполнены с возможностью обеспечения проведения операций гидроразрыва на множестве скважин с использованием одного источника — выхода насоса для гидроразрыва. Коллекторы для гидроразрыва устанавливают между выходом насоса для гидроразрыва и устьевыми арматурами для гидроразрыва отдельных скважин. Система коллектора для гидроразрыва принимает текучую среду для гидроразрыва с выхода насоса и направляет ее к одной из многих устьевых арматур для гидроразрыва. Поток текучей среды для гидроразрыва традиционно регулируют с помощью рабочих клапанов, чтобы изолировать выход на отдельную устьевую арматуру для выполнения операций по гидроразрыву.

[3] Коллекторы для цепного гидроразрыва могут быть смонтированы на устьевые арматуры для гидроразрыва до прибытия оборудования для гидроразрыва на буровую площадку. По прибытии оборудования для гидроразрыва его лишь необходимо подсоединить ко входу коллектора для гидроразрыва. Поскольку отдельные устьевые арматуры для гидроразрыва не нужно монтировать и демонтировать на каждой стадии гидроразрыва, и поскольку одно и то же оборудование для гидроразрыва может использоваться для выполнения операций гидроразрыва на множестве скважин, коллекторы для цепного гидроразрыва позволяют сократить время простоя при проведении операций гидроразрыва, а также повысить безопасность и производительность. Еще одно преимущество заключается в уменьшении загроможденности оборудованием на буровой площадке.

[4] Помимо указанных преимуществ за счет усовершенствования конструкции может быть достигнута еще большая эффективность коллекторов для цепного гидроразрыва и экономия затрат на них. В частности, как правило, текучая среда для обработки в коллекторе для цепного гидроразрыва проходит к устьевым арматурам для гидроразрыва через устьевые крестовины или устьевые головки для гидроразрыва и стальное оборудование для гидроразрыва, но есть несколько недостатков в использовании таких установок для покрытия расстояния между коллектором для цепного гидроразрыва и каждой устьевой арматурой для гидроразрыва. В устьевых крестовинах или устьевых головках для гидроразрыва традиционно используют множество нисходящих линий и ограничителей, которые загромождают область между коллектором для цепного гидроразрыва и устьевой арматурой для гидроразрыва, в результате чего рабочая среда для эксплуатации и технического обслуживания оборудования для гидроразрыва может стать более сложной и менее безопасной.

[5] Некоторые конструкции были разработаны, чтобы избежать использования стального оборудования для гидроразрыва. В одной конструкции используется одна линия, изготовленная из коленчатых блоков с соединением на шпильках и проточных трубных вставок с поворотными фланцами. Такая конструкция раскрыта, например, в патентах США № 9,932,800, № 9,518,430 и № 9,068,450. Аналогичная конструкция в настоящее время предлагается для продажи компанией Cameron International из Хьюстона, штат Техас, США, с фирменным названием Monoline. Одним из недостатков этой конструкции является то, что масса оборудования в сочетании с потенциально неудобной ориентацией линий может затруднить установку и привести к созданию неравномерной или повышенной нагрузки на соединения с коллектором для гидроразрыва и/или устьевой арматурой для гидроразрыва. Другой недостаток заключается в том, что использование одной линии для соединения коллектора для гидроразрыва с устьевой арматурой для гидроразрыва может привести к увеличению скорости и турбулентности потока по сравнению с использованием множества линий. Такие условия могут привести к возрастанию риска эрозии устьевой арматуры для гидроразрыва. Замена поврежденной устьевой арматуры для гидроразрыва может быть очень дорогостоящей и трудоемкой. Соответственно, необходимо разработать устройство, систему или способ, позволяющие решить одну или более из вышеперечисленных проблем, связанных с коллекторами для цепного гидроразрыва, из числа одной или более других проблем.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[6] В коллекторе для цепного гидроразрыва используют двухпроходный мост для соединения коллектора для цепного гидроразрыва с устьевой арматурой для гидроразрыва. Благодаря такой конструкции моста устраняется множество стальных линий для гидроразрыва между коллектором для цепного гидроразрыва и устьевой арматурой для гидроразрыва с обеспечением при этом надежного и долговечного соединения, которое можно регулировать для приспособления к различным конфигурациям коллекторов для цепного гидроразрыва и устьевых арматур для гидроразрыва.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[7] Различные варианты осуществления настоящего изобретения станут более понятными из подробного описания, приведенного ниже, и из сопроводительных чертежей различных вариантов осуществления настоящего изобретения. На чертежах одинаковые ссылочные позиции могут указывать на идентичные или функционально подобные элементы.

[8] На ФИГ. 1 изображен коллектор для цепного гидроразрыва, известный из уровня техники.

[9] На ФИГ. 2 изображен один вариант осуществления усовершенствованного соединения с двумя трубными вставками, проходящего от коллектора для цепного гидроразрыва к устьевой арматуре для гидроразрыва.

[10] На ФИГ. 3 изображена головка мостового соединителя, используемая в сочетании с одним вариантом осуществления усовершенствованного соединения с двумя трубными вставками, показанного на ФИГ. 2.

[11] На ФИГ. 4A-4E изображен один способ установки короткой трубной вставки и резьбового фланца на нижней стороне Т-образного соединения.

[12] На ФИГ. 5A-5E изображен один способ установки коротких трубных вставок, резьбовых фланцев и блоков с соединением на шпильках по обе стороны от осевого сквозного канала Т-образного соединения.

[13] На ФИГ. 6А-6В изображен глухой фланец, который дополнительно может быть использован для добавления отклонителя потока к усовершенствованному соединению с двумя трубными вставками, проходящему от коллектора для цепного гидроразрыва к устьевой арматуре для гидроразрыва.

[14] На ФИГ. 7А-7В изображен еще один глухой фланец, который дополнительно может быть использован для добавления одного или более отклонителей потока в альтернативных точках усовершенствованного соединения с двумя трубными вставками.

[15] На ФИГ. 8 изображено усовершенствованное соединение с двумя трубными вставками, включающее в себя как глухой фланец, показанный на ФИГ. 6A-6B, так и два глухих фланца, показанных на ФИГ. 7A-7B.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[16] На ФИГ. 1 показан пример коллектора 100 для цепного гидроразрыва из известного уровня техники. Этот коллектор может быть расположен вертикально, как показано на ФИГ. 1, или он может быть расположен горизонтально. Коллектор 100 для гидроразрыва может включать в себя два или более блоков 101 конфигурации скважины. Каждый блок 101 конфигурации скважины включает в себя один или более клапанов 102 и соединительную головку 103, и блоки 101 конфигурации скважины могут быть вместе или отдельно (как показано на чертеже) размещены на подставках 106. Каждая соединительная головка 103 соединена с аналогичной головкой в устьевой арматуре для гидроразрыва. Соединительные головки 103 из предшествующего уровня техники часто упоминаются как головки для гидроразрыва или устьевые крестовины и включают в себя множество точек соединения по текучей среде, как показано на ФИГ. 1. Каждую точку соединения по текучей среде присоединяют к нисходящей линии 110, которая проложена к земле, прежде чем снова повернуть вверх и присоединена к точке соединения на головке 270 устьевой арматуры для гидроразрыва на устьевой арматуре 200 для гидроразрыва. Использование нисходящих линий 110 позволяет операторам регулировать различные расстояния между коллекторами 100 для гидроразрыва и их относительное местоположение. Нисходящие линии 110, как правило, имеют небольшой диаметр, из-за чего поток через них ограничен. Множество линий и ограничителей для этих линий создают загроможденность между коллектором для цепного гидроразрыва и устьевой арматурой для гидроразрыва, что может затруднить техническое обслуживание и привести к проблемам с безопасностью. Каждый блок 101 конфигурации скважины, как правило, включает в себя клапан 102а с гидравлическим приводом и клапан 102b с ручным приводом. Блоки 101 конфигурации скважины коллектора 100 для цепного гидроразрыва соединены друг с другом трубными вставками 104 для цепного гидроразрыва, а последняя трубная вставка 104 для цепного гидроразрыва при необходимости может быть закрыта или соединена с другими блоками 101 конфигурации скважин. Коллектор 100 для цепного гидроразрыва соединен с выходом насоса для гидроразрыва в головке 105 подачи для гидроразрыва.

[17] Во время работы клапаны 102 одного блока 101 конфигурации скважины открываются, обеспечивая поток текучей среды к соответствующей устьевой арматуре 200 для гидроразрыва через его соединительную головку 103, в то время как клапаны 102 других блоков 101 конфигурации скважины в коллекторе 100 для цепного гидроразрыва закрыты. Клапаны 102 могут быть закрыты и открыты для управления потоком через различные блоки 101 конфигурации скважины коллектора 100 для цепного гидроразрыва.

[18] На ФИГ. 2 показан приведенный для примера вариант осуществления блока 210 конфигурации скважины с усовершенствованной головкой 230 мостового соединителя. Головка 230 мостового соединителя, которая соединена с устьевой арматурой для гидроразрыва, образует Т-образное соединение 215 с короткой трубной вставкой, проходящей вверх от клапана 102а. Т-образное соединение 215 головки 230 мостового соединителя соединено с двумя блоками 250 с соединением на шпильках. Каждый блок 250 с соединением на шпильках присоединен к трубной вставке 255 моста, которая аналогичным образом соединяется с блоками 250 с соединением на шпильках и головкой 270 устьевой арматуры для гидроразрыва на устьевой арматуре для гидроразрыва.

[19] Как более подробно показано на ФИГ. 3, головка 230 мостового соединителя включает в себя резьбовые фланцы 235 с каждой стороны буквы «Т» — правый, левый и нижний — присоединенные посредством коротких трубных вставок 238. Глухой фланец 236 может быть присоединен к верхней стороне головки 230 мостового соединителя. Резьбовые фланцы 235, выполненные с возможностью поворота, во время установки выравнивают с соответствующими отверстиями для фланца или болтов. Резьбовые фланцы 235 входят в зацепление с резьбами на наружной поверхности коротких трубных вставок 238, но наружная резьба включает избыточную резьбу, чтобы обеспечить возможность дополнительного поворота резьбового фланца 235 для его установки в требуемое положение. Например, резьбовой фланец 235 в нижней части T-образного соединения выровнен с соответствующим фланцем на блоке 210 конфигурации скважины и для скрепления фланцев друг с другом используют болты. Блок 250 с соединением на шпильках аналогичным образом соединен с каждой из правой и левой сторон Т-образного соединения головки 230 мостового соединителя посредством короткой трубной вставки 238 и резьбовых фланцев 235. Глухой фланец 240 может быть присоединен к стороне блока 250 с соединением на шпильках, которая находится напротив резьбового фланца 235.

[20] Резьбовые фланцы 235 позволяют ориентировать Т-образное соединение головки 230 мостового соединителя и связанные с ним детали в требуемом положении перед окончательной сборкой головки 230 мостового соединителя. Резьбовой фланец 235 в нижней части позволяет поворачивать головку 230 мостового соединителя вокруг центральной оси блока 210 конфигурации скважины (обозначенной на ФИГ. 2 как ось y), что также может упоминаться как азимутальный поворот. Азимутальный поворот вокруг оси y позволяет регулировать в поперечном направлении все Т-образное соединение вместе с обеими трубными вставками 255 моста, чтобы учесть возможное горизонтальное смещение между соединительной головкой 230 моста и головкой 270 устьевой арматуры для гидроразрыва.

[21] Резьбовые фланцы 235 на правой и левой сторонах Т-образного соединения позволяют поворачивать трубные вставки 255 моста вокруг центральной оси, проходящей в горизонтальном направлении через Т-образное соединение (обозначена на ФИГ. 2 как ось z), что также может быть упоминаться как вертикальный поворот. Вертикальный поворот вокруг оси z позволяет отрегулировать дистальный конец трубных вставок 255 моста вверх или вниз для учета возможного вертикального смещения между соединительной головкой 230 моста и головкой 270 устьевой арматуры для гидроразрыва.

[22] Внутри Т-образного соединения поток подаваемой текучей среды разделяется на два блока 250 с соединением на шпильках, которые имеют коленчатую форму для направления потоков к трубным вставкам 255 моста. Текучая среда для гидроразрыва проходит через трубные вставки 255 моста к блокам 250 с соединением на шпильках со стороны устьевой арматуры для гидроразрыва и два потока снова соединяются в головке 270 устьевой арматуры для гидроразрыва на устьевой арматуре 200 для гидроразрыва. Примечательно, что когда два потока входят в головку 270 устьевой арматуры для гидроразрыва на устьевой арматуре 200 для гидроразрыва, они входят с противоположных направлений. В результате векторы скорости обоих потоков в некоторой степени нейтрализуют друг друга. Этот эффект нейтрализации приводит к уменьшению скорости объединенного потока в устьевой арматуре 200 для гидроразрыва по сравнению со скоростью, которая была бы достигнута в случае использования одиночного соединителя трубных вставок.

[23] В моделировании, выполненном заявителем, для конфигурации, показанной на ФИГ. 2, в которой каждая трубная вставка моста имеет внутренний диаметр 5 дюймов (12,7 см) и общий расход 100 баррелей в минуту, скорость потока в верхней части устьевой арматуры 200 для гидроразрыва, непосредственно под Т-образным соединением 290, находилась в диапазоне 32-38 футов в секунду (9,75-11,58 м/с).

[24] В отдельном моделировании трубные вставки 255 моста были заменены на одиночную трубную вставку моста, проходящую по прямой линии между головкой 230 мостового соединителя и головкой 270 устьевой арматуры для гидроразрыва. Одиночная трубная вставка моста была смоделирована с внутренним диаметром 7 дюймов (17,78 см), так что она имела такую же площадь поперечного сечения, что и комбинация трубных вставок 255 моста (49 дюймов² (0,0316128 м²) против 50 дюймов² (0,032258 м²)). При той же смоделированной скорости потока текучей среды в 100 баррелей в минуту скорости потока, наблюдаемые в одной и той же точке в устьевой арматуре 200 для гидроразрыва, были значительно выше, чем в конфигурации с двумя трубными вставками, как правило, превышая 38 футов в секунду (11,58 м/с), а в некоторых областях — превышая 45 футов в секунду (13,72 м/с).

[25] Конфигурация с двумя трубными вставками, показанная на ФИГ. 2 также обеспечивает более низкую турбулентность комбинированного потока в устьевой арматуре 200 для гидроразрыва. Более низкая скорость и более низкая турбулентность должны снизить риск эрозии внутри устьевой арматуры 200 для гидроразрыва по сравнению с потоком внутри одиночного соединителя трубных вставок.

[26] Установку усовершенствованного соединительного моста можно выполнить несколькими различными способами. Согласно одному способу первый этап процесса установки, как показано на ФИГ. 4A, заключается в надежном прикреплении нижнего резьбового фланца 235 к верхней части блока 210 конфигурации скважины чуть выше клапана 102a, с помощью болтов 280. Затем, как показано на ФИГ. 4B, короткую трубную вставку 238 прикрепляют к резьбовому фланцу 235 путем поворота короткой трубной вставки 238 до тех пор, пока резьбовая часть 282 полностью не войдет в зацепление с сопрягаемой с ней резьбовой частью 284 резьбового фланца 235. Затем, как показано на ФИГ. 4C, верхний резьбовой фланец 235 прикрепляют к короткой трубной вставке 238 путем поворота верхнего резьбового фланца 235 до тех пор, пока резьбовая часть 284 не войдет в зацепление с сопрягаемой с ней резьбовой частью 282 короткой трубной вставки 238. Затем, как показано на ФИГ. 4D, верхний резьбовой фланец 235 прикрепляют к головке 230 мостового соединителя с помощью болтов 280. В этот момент при необходимости головку 230 мостового соединителя азимутально поворачивают вокруг оси y таким образом, чтобы она была правильно выровнена с устьевой арматурой для гидроразрыва, к которой должны быть присоединены трубные вставки моста. Такой азимутальный поворот обеспечивается за счет резьбового соединения между верхним резьбовым фланцем 235 и короткой трубной вставкой 238, как показано на ФИГ. 4E. После того, как головка 230 мостового соединителя будет правильно выровнена, все болты и соединения надежно затягивают.

[27] Согласно этому способу установки следующий этап, как показано на ФИГ. 5A, заключается в надежном прикреплении внутреннего резьбового фланца 235 с каждой стороны головки 230 мостового соединителя с помощью болтов 280. Затем, как показано на ФИГ. 5B, короткую трубную вставку 238 прикрепляют к каждому резьбовому фланцу 235 путем поворота короткой трубной вставки 238 до тех пор, пока резьбовая часть 282 полностью не войдет в зацепление с сопрягаемой с ней резьбовой частью 284 резьбового фланца 235. Затем, как показано на ФИГ. 5C, наружный резьбовой фланец 235 прикрепляют к каждой короткой трубной вставке 238 путем поворота наружного резьбового фланца 235 до тех пор, пока резьбовая часть 284 не войдет в зацепление с сопрягаемой с ней резьбовой частью 282 короткой трубной вставки 238. Затем, как показано на ФИГ. 5D, каждый наружный резьбовой фланец 235 прикрепляют к блоку 250 с соединением на шпильках с помощью болтов 280. При этом, при необходимости блоки 250 с соединением на шпильках поворачивают вертикально вокруг оси z таким образом, чтобы они были правильно выровнены с блоками 250 с соединением на шпильках на устьевой арматуре для гидроразрыва, к которой должны быть присоединены трубные вставки моста. Такой вертикальный поворот обеспечивается за счет резьбового соединения между наружными резьбовыми фланцами 235 и короткими трубными вставками 238, как показано на ФИГ. 5E. Когда блоки 250 с соединением на шпильках будут правильно выровнены, все болты и соединения надежно затягивают. В ходе этой стадии процесса установки трубные вставки 255 моста могут быть прикреплены к блокам 250 с соединением на шпильках либо до, либо после того, как блоки 250 с соединением на шпильках будут прикреплены к наружным резьбовым фланцам 235.

[28] Согласно еще одному способу установки трубные вставки 255 моста, блоки 250 с соединением на шпильках, головка 230 мостового соединителя и головка 270 устьевой арматуры для гидроразрыва могут быть предварительно собраны на буровой площадке. Кран используют для опускания всего узла на блок 210 конфигурации скважины и устьевую арматуру 200 для гидроразрыва, где он может быть присоединен. При наличии перепадов высот между головкой 230 мостового соединителя и головкой 270 устьевой арматуры для гидроразрыва регулировку высоты на любом конце можно выполнить путем поворота резьбовых фланцев 235.

[29] Применение моста для цепного гидроразрыва является предпочтительным по сравнению с другими способами соединения коллектора для цепного гидроразрыва с устьевыми арматурами для гидроразрыва по нескольким причинам. Поскольку его ориентацию можно регулировать в одном или обоих из азимутального и вертикального направлений, могут быть учтены различия в расстоянии между различными коллекторами для гидроразрыва и устьевыми арматурами для гидроразрыва, а также различия в их конфигурации. Поскольку мост содержит две трубных вставки моста, для него не требуется множество нисходящих линий, используемых во многих системах из предшествующего уровня техники. Его легче установить и он более стабилен, чем другие жесткие соединения большого диаметра, поскольку его конструкция проще и не требуются регулировки после установки, а также потому, что он симметричен относительно линии, проходящей от блока конфигурации скважины к устьевой арматуре для гидроразрыва. Поскольку он содержит две поточные линии, которые входят в головку устьевой арматуры для гидроразрыва с противоположных направлений, снижается риск эрозии по сравнению с системами из предшествующего уровня техники, в которых используется одиночная поточная линия.

[30] В соответствующих случаях настоящее изобретение может также включать в себя один или более отклонителей потока, как показано на ФИГ. 6А-8. Как показано на ФИГ. 6A, альтернативный вариант осуществления глухого фланца 236 может включать в себя отклонитель 300 потока. Как показано на ФИГ. 8, отклонитель 300 потока проходит вниз от глухого фланца 236 таким образом, что он расположен внутри потока текучей среды для гидроразрыва от коллектора для гидроразрыва к устьевой арматуре для гидроразрыва. Отклонитель 300 потока может быть в целом цилиндрическим с отклоняющими поверхностями 302 и 304. В этой конфигурации центральная ось отклонителя 300 потока может быть по существу выровнена с центральной осью короткой трубной вставки 238, которая соединена с нижней стороной головки 230 мостового соединителя. Эта ось показана как ось y на ФИГ. 2. Отклоняющие поверхности 302 и 304 могут быть криволинейными и предпочтительно вогнутыми, как показано на ФИГ. 6А. В качестве альтернативы, отклоняющие поверхности 302 и/или 304 могут быть выпуклыми, плоскими или могут иметь любую другую конфигурацию. Отклонитель 300 потока также может содержать больше или меньше двух отклоняющих поверхностей. Например, отклонитель 300 потока может быть в целом коническим и содержать одну непрерывную отклоняющую поверхность. В такой конфигурации в целом коническая отклоняющая поверхность также может быть вогнутой, выпуклой, плоской или может иметь любую другую конфигурацию.

[31] Когда текучая среда течет вверх через короткую трубную вставку 238 и в головку 230 мостового соединителя, поток проходит вдоль оси y, так что он ортогонален оси z, которая проходит через короткие трубные вставки 238, которые отходят от головки 230 мостового соединителя и по направлению к блокам 250 с соединением на шпильках. В результате поток, как правило, становится турбулентным, когда он перемещается от оси y к оси z. Эта турбулентность, а также другие динамические характеристики потока в этой конфигурации могут привести к повышению эрозии и преждевременному выходу из строя головки 230 мостового соединителя и коротких трубных вставок 238.

[32] При установке альтернативного варианта осуществления глухого фланца 236, показанного на ФИГ. 6A, поток, направленный вверх через короткую трубную вставку 238 и в головку 230 мостового соединителя, будет воздействовать на отклоняющие поверхности 302 и 304. Отклоняющие поверхности 302 и 304, как правило, перенаправляют часть потока от оси y к оси z. Это перенаправление может привести к уменьшению турбулентности потока при его перемещении от оси y к оси z и, таким образом, уменьшению эрозии соединительной головки 230 моста и коротких трубных вставок 238.

[33] Как показано на ФИГ. 7A-7B, один или оба глухих фланца 240 могут включать в себя отклонитель 310 потока с отклоняющей поверхностью 312. Отклонитель 310 потока может быть в целом цилиндрическим с центральной осью вдоль оси z, как показано на ФИГ. 2. Отклоняющая поверхность 312 может быть криволинейной и предпочтительно вогнутой. В качестве альтернативы, отклоняющая поверхность может быть выпуклой, плоской или может иметь любую другую конфигурацию. Отклонитель 310 потока также может иметь множество отклоняющих поверхностей.

[34] Когда текучая среда протекает через короткие трубные вставки 238 и в блоки 250 с соединением на шпильках, она снова меняет направление, на этот раз с оси z на ось x, которая коаксиальна с трубными вставками 255 моста. Этот переход также вызовет турбулентность и, следовательно, возможность эрозии внутри блоков 250 с соединением на шпильках. При использовании альтернативного варианта выполнения глухого фланца 240, как показано на ФИГ. 7A-7B, поток вдоль оси z будет воздействовать на отклоняющую поверхность 312, которая перенаправит часть потока с оси z на ось x и, таким образом, уменьшит эрозию блоков 250 с соединением на шпильках.

[35] Хотя отклонители 300 и 310 потока также подвержены эрозии, замена глухих фланцев 236 и 240 намного проще и дешевле, чем замена головки 230 мостового соединителя, коротких трубных вставок 238 и/или блоков 250 с соединением на шпильках.

[36] Понятно, что в вышеизложенное описание могут быть внесены изменения без отступления от объема настоящего изобретения. В некоторых примерах осуществления элементы и идеи различных иллюстративных приведенных для примера вариантов осуществления могут быть объединены полностью или частично в некоторых или всех иллюстративных приведенных в качестве примеров вариантах осуществления. Кроме того, один или более элементов и идей различных иллюстративных приведенных в качестве примеров вариантов осуществления могут отсутствовать, по меньшей мере частично, и/или быть объединены, по меньшей мере частично, с одним или более другими элементами и идеями различных иллюстративных вариантов осуществления.

[37] Любые пространственные привязки, такие как, например, «верхний», «нижний», «выше», «ниже», «между», «внизу», «вертикальный», «горизонтальный», «угловой», «вверх», «вниз», «рядом», «слева направо», «справа налево», «сверху вниз», «снизу вверх», «сверху», «снизу», «низ-верх», «вверх-вниз» и т. д. предназначены исключительно для целей иллюстрации и не ограничивают конкретную ориентацию или расположение конструкции, описанной выше.

[38] Хотя в некоторых приведенных для примера вариантах осуществления различные этапы, процессы и процедуры описаны как проявляющиеся в виде отдельных действий, один или более этапов, один или более процессов и/или одна или более процедур также могут выполняться в разном порядке, одновременно и/или последовательно. В некоторых приведенных для примера вариантах осуществления этапы, процессы и/или процедуры могут быть объединены в один или более этапов, процессов и/или процедур.

[39] В некоторых приведенных для примера вариантах осуществления один или более рабочих этапов в каждом варианте осуществления могут отсутствовать. Кроме того, в некоторых случаях некоторые признаки настоящего изобретения могут быть использованы без соответствующего использования других признаков. Кроме того, один или более из описанных выше вариантов осуществления и/или изменений могут быть полностью или частично объединены с любым одним или более из других описанных выше вариантов осуществления и/или изменений.

[40] Хотя выше были подробно описаны некоторые приведенные для примера варианты осуществления, описанные варианты осуществления являются лишь примерами и не являются ограничивающими, и для специалистов в данной области техники будет очевидно, что в приведенных для примера вариантах осуществления возможны многие другие модификации, изменения и/или замены без существенного отступления от новых идей и преимуществ настоящего изобретения. Соответственно, все такие модификации, изменения и/или замены включены в объем настоящего изобретения, который определяется нижеследующей формулой изобретения. В формуле изобретения любые пункты типа «средство плюс функция» предназначены для охвата конструкций, описанных в настоящем документе как выполняющих указанную функцию, и не только конструкционных эквивалентов, но также и эквивалентных конструкций. Кроме того, заявитель явно не намерен ссылаться на пункт 6, § 112 статьи 35 Свода законов США для каких-либо ограничений любого из пунктов формулы изобретения в настоящем документе, за исключением тех пунктов, в отношении которых в формуле явным образом использовано слово «означает» вместе со связанной функцией.

Группа изобретений относится к оборудованию для бурения нефтяных и газовых скважин, более конкретно к соединительному мосту для коллектора для гидроразрыва. Мостовой соединитель для присоединения коллектора для цепного гидроразрыва к устью скважины содержит головку мостового соединителя, первый и второй присоединительные блоки, первую и вторую трубные вставки моста. Головка мостового соединителя включает в себя осевой сквозной канал и отдельный вход. Осевой сквозной канал имеет первую продольную ось. Отдельный вход имеет вторую продольную ось и сообщается по текучей среде с упомянутым осевым сквозным каналом. Первый и второй присоединительные блоки сообщаются по текучей среде с осевым сквозным каналом головки мостового соединителя. Первая и вторая трубные вставки моста прикреплены, соответственно, к первому и второму присоединительным блокам и сообщаются с ними по текучей среде. Первая и вторая трубные вставки моста выполнены с возможностью присоединения головки мостового соединителя к одному и тому же устью скважины. Способ установки соединителя моста для присоединения коллектора для цепного гидроразрыва пласта к устью скважины включает обеспечение коллектора для цепного гидроразрыва, конфигурирование головки мостового соединителя, конфигурирование первого и второго присоединительных блоков и прикрепление первой и второй трубных вставок моста, соответственно, к первому и второму присоединительным блокам. Коллектор для цепного гидроразрыва содержит трубную вставку для устья скважины, выпускное отверстие. Трубная вставка для устья скважины выполнена с возможностью обеспечения осевого потока текучей среды. Выпускное отверстие выполнено с возможностью выборочного пропускания потока текучей среды для гидроразрыва через трубную вставку для устья скважины к мостовому соединителю. Конфигурирование головки мостового соединителя происходит таким образом, чтобы вход сообщался по текучей среде с выпускным отверстием коллектора для цепного гидроразрыва. Конфигурирование первого и второго присоединительных блоков происходит таким образом, чтобы они сообщались по текучей среде с осевым сквозным каналом головки мостового соединителя. Первая и вторая трубные вставки моста выполнены с возможностью присоединения головки мостового соединителя к одному и тому же устью скважины. Обеспечивается сокращение времени простоя при проведении операций гидроразрыва, а также повышение безопасности и производительности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Мостовой соединитель для присоединения коллектора для цепного гидроразрыва к устью скважины, содержащий:

головку мостового соединителя, включающую в себя

осевой сквозной канал, имеющий первую продольную ось,

отдельный вход, имеющий вторую продольную ось и сообщающийся по текучей среде с упомянутым осевым сквозным каналом,

первый и второй присоединительные блоки, сообщающиеся по текучей среде с осевым сквозным каналом головки мостового соединителя, и

первую и вторую трубные вставки моста, прикреплённые, соответственно, к первому и второму присоединительным блокам и сообщающиеся с ними по текучей среде, причём

и первая, и вторая трубные вставки моста выполнены с возможностью присоединения головки мостового соединителя к одному и тому же устью скважины.

2. Мостовой соединитель по п. 1, дополнительно содержащий первую трубную вставку соединителя, сообщающуюся по текучей среде с входом головки мостового соединителя.

3. Мостовой соединитель по п. 2, в котором первая трубная вставка соединителя присоединена к головке мостового соединителя посредством резьбового фланца.

4. Мостовой соединитель по п. 1, дополнительно содержащий вторую и третью трубные вставки соединителя, каждая из которых сообщается по текучей среде с одним концом осевого сквозного канала головки мостового соединителя и обе присоединены к головке мостового соединителя посредством резьбового фланца.

5. Мостовой соединитель по п. 4, в котором первый присоединительный блок присоединён ко второй трубной вставке соединителя посредством резьбового фланца, и второй присоединительный блок присоединён к третьей трубной вставке посредством резьбового фланца.

6. Способ установки соединителя моста для присоединения коллектора для цепного гидроразрыва пласта к устью скважины, включающий в себя следующие этапы:

обеспечение коллектора для цепного гидроразрыва, содержащего

трубную вставку для устья скважины, выполненную с возможностью обеспечения осевого потока текучей среды, и

выпускное отверстие, выполненное с возможностью выборочного пропускания потока текучей среды для гидроразрыва через трубную вставку для устья скважины к мостовому соединителю;

обеспечение головки мостового соединителя, содержащей

осевой сквозной канал, имеющий первую продольную ось,

отдельный вход, имеющий вторую продольную ось и сообщающийся по текучей среде с упомянутым осевым сквозным каналом;

конфигурирование головки мостового соединителя таким образом, чтобы вход сообщался по текучей среде с выпускным отверстием коллектора для цепного гидроразрыва,

конфигурирование первого и второго присоединительных блоков таким образом, чтобы они сообщались по текучей среде с осевым сквозным каналом головки мостового соединителя,

прикрепление первой и второй трубных вставок моста, соответственно, к первому и второму присоединительным блокам, в которых первая и вторая трубные вставки моста выполнены с возможностью присоединения головки мостового соединителя к одному и тому же устью скважины.

7. Способ по п. 6, в котором этап конфигурирования головки мостового соединителя включает в себя присоединение первой трубной вставки соединителя, сообщающейся по текучей среде как с входом головки мостового соединителя, так и с выходным отверстием коллектора для цепного гидроразрыва.

8. Способ по п. 7, в котором резьбовой фланец используется для присоединения первой трубной вставки соединителя к головке мостового соединителя.

9. Способ по п. 7, в котором головка мостового соединителя вращается вокруг центральной оси первой трубной вставки соединителя.

10. Способ по п. 6, в котором этап конфигурирования первого и второго присоединительных блоков включает в себя присоединение второй трубной вставки соединителя между первым присоединительным блоком и головкой мостового соединителя, и присоединение третьей трубной вставки соединителя между вторым присоединительным блоком и головкой мостового соединителя.

11. Способ по п. 10, в котором резьбовые фланцы используются для присоединения второй трубной вставки соединителя к первому присоединительному блоку и третью трубную вставку соединителя ко второму присоединительному блоку.

12. Способ по п. 11, в котором первая и вторая трубные вставки моста вращаются вокруг центральной оси второй и третьей трубных вставок соединителя.