接合输送的完井工具和操作制造技术

公开了一种用于侧向井筒的完井的组件和方法。所述完井组件包括具有主支腿和侧向支腿的接合配件，以及分别连接至所述侧向支腿的井下端和所述接合配件的井上端的侧向完井管柱和锚固装置。定位在所述侧向支腿、锚固装置和侧向完井管柱内的工作管柱包括可移除地连接至所述锚固装置的坐封工具和位于所述侧向完井管柱内的完井工具组件。所述完井组件由所述工作管柱运行至所述井筒中。在设置所述锚固装置之后，所述工作管柱在所述侧向完井管柱内输送所述完井工具组件以用于例如砾石充填、压裂、压裂填充、酸化、固井、穿孔和充气封隔器。在所述井筒完井之后，通过所述接合配件的所述侧向支腿移除所述完井工具组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及与地下井(诸如用于回收油、气体或矿物的井)结合而进行的操作和使用的设备。更特别地，本公开涉及完井系统和方法。
技术介绍
从主井筒分支以服务地层的多个生产区的一个或多个侧向井筒的钻探和完井是用于开发复杂烃场的技术。在完成多侧向井筒的典型过程中，可首先钻出主井筒的一个或多个上部分，并可安装套管。在套管安装之后，可钻出主井筒的下部分。通常在完成或至少部分完成主井筒之后，可钻出一个或多个侧向井筒。对于主井筒和侧向井筒的完井操作可包括例如砾石填充、压裂、酸化、固井和穿孔，以及在井筒内运行和悬挂完井管柱。完井管柱可包括各种完井设备，诸如穿孔器、过滤器组件、流量控制阀、井下测量仪、悬挂器、封隔器、跨接组件、完井工具等。附图说明以下参照附图对实施方案进行详细描述，在附图中：图1是根据实施方案的多侧向井系统的一部分的部分横截面的正视图，其示出主井筒、侧向井筒、具有位于主井筒的井下部分内的完井偏转器的主完井管柱、位于侧向井筒内的侧向完井管柱、接合主完井管柱和侧向完井管柱的接合配件和连接至接合配件的井上端的上完井管柱；图2是根据优选实施方案的完井组件的部分横截面的简化正视图，其示出接合配件、侧向完井管柱和容置并布置为由具有完井工具组件和坐封工具的工作管柱传送的锚固装置；图3A和图3B是根据实施方案的用于完成侧向井筒的方法的流程图；图4A至图4C是以插入构造示出的图2的锚固装置和相关联的坐封工具的一个实施方案的纵向截面图，其中坐封工具固定至锚固装置；图5分别是图4A和图4C的锚固装置和相关联的坐封工具的上部分和下部分的纵向横截面图，其示出在与锚固装置脱离的过程中的坐封工具；和图6是位于图2的侧向完井管柱的一部分内的完井工具组件的一个实施方案的纵向截面图。具体实施方式先前公开内容可重复各种示例中的参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚起见，并且本身不指示所讨论的各种实施方案和/或配置之间的关系。此外，诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“井口”、“井下”、“上游”、“下游”等的空间相对术语可在本文使用是为了描述方便来描述图中所示的关系。空间相对术语旨在涵盖除了在说明书中公开的取向之外的使用或操作中的装置的不同取向。此外，附图不一定按比例绘制，而是为了便于解释而呈现。在完成多侧向井筒的典型过程中，可首先钻出主井筒的一个或多个上部分，并可安装套管。在套管安装之后，可钻出主井筒的下部分。可在侧向井筒完井操作之前进行主井筒完井操作。完井操作可包括例如砾石填充、压裂、酸化、固井和穿孔，以及在主井筒内从井筒套管中运行和悬挂主完井管柱部分。主完井管柱可包括各种完井设备，诸如穿孔器、过滤器组件、流量控制阀、井下永久测量仪、悬挂器、封隔器、跨接组件、完井工具等。可在完井设备安装在主井筒中之后进行侧向井筒完井操作。通常，完井偏转器可安装在多侧向接合处以将完井设备引导至侧向井筒中。与主井筒一样，侧向井筒完井操作可包括例如砾石填充、压裂、酸化、固井和穿孔，以及在侧向井筒内运行和悬挂侧向完井管柱。侧向完井管柱可包括穿孔器、过滤器组件、流量控制阀、井下永久测量仪、悬挂器、封隔器、跨接组件、完井工具等。在已经进行了侧向井筒完井操作之后，用于安装的工作管柱以及由此承载的任何完井工具可从井筒移除。此后，接合配件可安装在侧向接合处。接合配件可以是由侧向支腿连接至侧向完井管柱并由主支腿连接至主完井管柱的Y形配件。在安装期间，接合配件的侧向支腿可通过完井偏转器偏转至侧向井筒中以连接至侧向完井管柱，且接合配件的主支腿可包括插管(stinger)连接器，该插管连接器与完井偏转器中的插座配合以连接接合配件与主完井管柱。在安装接合配件之后，上完井管柱可进入主井筒并连接至接合配件的井上端。相反，本公开涉及一种系统和方法，其中侧向完井组件(包括用于附接至主井筒完井管柱和侧向井筒完井管柱以及侧向完井管柱和完井工具组件的大致y形的接合配件)可作为一个单元运行至侧向井筒中。即，当接合配件下降至用于在主井筒和侧向井筒之间的接合处附接的位置时，侧向完井管柱和完井工具组件可同时被引导并下降至侧向井筒中。工作管柱可用于在部署期间将接合配件、侧向完井管柱和完井工具组件携带并定位在一起。一旦接合配件已经根据需要被正确地定位并固定至主完井管柱，则工作管柱可从接合配件释放，从而允许使用完井工具组件进行侧向井筒完井活动。此后，完井工具组件可经由工作管柱通过接合配件的侧向支腿从侧向井筒移除。考虑到上述情况，图1是根据实施方案的总体标记为9的井系统的部分横截面的正视图。井系统9可包括钻井、完井、维修或修井机10。钻机10可部署在陆地上或与海上平台、半潜式钻井平台、钻井船和满足完成井筒的任何其它系统结合使用。还可提供防喷器、井口采油装置和/或和与维护或完成井筒相关联的其它设备(未示出)。钻机10可包括上悬挂构件和下悬挂构件60、66。在实施方案中，下悬挂构件60可包括具有形成于其中的卡瓦座的转台62和一组卡瓦64。在实施方案中，上悬挂构件66可包括例如假转台或十字轴68，和对应的一组卡瓦70。钻机10还可包括升降机72、旋转件74和/或顶部驱动器(未示出)。升降机72可以允许选择性地控制升降机72和旋转件74之间的距离的方式从旋转件7474悬挂。或者，升降机72可独立于旋转件74悬挂。上悬挂构件和下悬挂构件60、66、升降机72和旋转件74可用于组装和运行侧向完井组件，如下所述。在所示的实施方案中，井筒12延伸通过各种地球岩层。井筒12可具有主井筒13，该主井筒可包括基本上垂直的部分14。主井筒13还可具有延伸通过第一含烃的地下地层20的基本水平部分18。如图所示，主井筒13的一部分可衬有套管柱16，该套管柱可用套管水泥17连接至地层。主井筒13的一部分也可以是开孔(即未套管的)。套管16可在其远端处以套管靴19终止。井筒12可包括至少一个侧向井筒15，该侧向井筒可以是如图1所示的开孔，或者可包括套管(未示出)。侧向井筒15可具有基本上水平的截面，其可延伸通过地层20或通过第二含烃地下地层21。根据一个或多个实施方案，井筒12包括多个侧向井筒(未明确示出)。从表面延伸的油管柱22可定位在井筒12内。环带23形成于油管柱22的外部和井筒12或套管柱16的内壁之间。油管柱22可提供足够大的内部流动路径，以用于地层流体从地层20、21行进至地面(或者在注入井的情况下反之亦然)，并且其可适当地提供修井操作等。也可包括上完井管柱段54的油管柱22可经由接合配件42耦接至主完井管柱30和侧向完井管柱32，如下面更详细描述。主完井管柱30和侧向完井管柱32可同样用于裸井环境或套管井筒中。在后一种情况下，套管16、套管水泥17和周围地层可诸如通过穿孔枪穿孔，从而产生开口31以用于流体从地层流至井筒中。每个完井管柱30、32都可包括一个或多个过滤器组件24，每个过滤器组件可通过在完井管柱和井筒壁之间提供流体密封的一个或多个封隔器26在井筒内隔离。过滤器组件24可从生产流体流中过滤砂子、细粒和其它颗粒物质。过滤器组件24还可用于控制生产流体流的流速。每个完井管柱30、32还可包括流量控制阀27、井下测量仪28、完井工具等。井系统9可包括完井偏转器40，该完井偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于完成井的完井组件，其包括：大致Y形的管状接合配件，其限定井上端、终止于井下主端的主支腿和终止于井下侧向端的侧向支腿；完井管柱，其连接至所述接合配件的所述主支腿和所述侧向支腿中的一个；完井工具组件，其设置在所述完井管柱内；锚固装置，其耦接至所述接合配件；坐封工具，其至少部分地设置在所述锚固装置内并且可移除地连接至所述锚固装置；和工作管柱，其承载所述完井工具组件和所述坐封工具，所述工作管柱穿过所述接合配件的所述主支腿和所述侧向支腿中的所述一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于完成井的完井组件，其包括：大致Y形的管状接合配件，其限定井上端、终止于井下主端的主支腿和终止于井下侧向端的侧向支腿；完井管柱，其连接至所述接合配件的所述主支腿和所述侧向支腿中的一个；完井工具组件，其设置在所述完井管柱内；锚固装置，其耦接至所述接合配件；坐封工具，其至少部分地设置在所述锚固装置内并且可移除地连接至所述锚固装置；和工作管柱，其承载所述完井工具组件和所述坐封工具，所述工作管柱穿过所述接合配件的所述主支腿和所述侧向支腿中的所述一个。2.根据权利要求1所述的完井组件，其中所述完井工具组件还包括：由砾石填充工具、固井工具、穿孔工具、跨接组件、隔离封隔器、筛网组件和压裂工具组成的组中的至少一个。3.根据权利要求1所述的完井组件，其还包括：完井工具连接器，其沿所述工作管柱承载将所述完井工具组件连接至所述工作管柱。4.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述完井工具连接器包括棘轮-闩锁连接。5.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述锚固装置连接至所述接合配件的所述井上端。6.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述完井工具组件的尺寸被设计为穿过所述接合配件的所述主支腿和所述侧向支腿中的所述一个。7.根据权利要求1所述的完井组件，其还包括：密封插管，其连接至所述接合配件的所述主端和所述侧向端中的另一个，所述密封插管的尺寸被设计为容纳在完井偏转器内。8.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述锚固装置是衬管悬挂器。9.根据权利要求1所述的完井组件，其还包括：一长度的套管，其连接在所述接合配件和所述锚固装置之间。10.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述完井管柱包括过滤器组件和封隔器。11.根据权利要求1所述的完井组件，其中：所述完井管柱是连接至所述接合配件的所述侧向支腿的侧向完井管柱。12.一种用于完成具有主井筒和侧向井筒的井的方法，其包括：在所述侧向井筒和所述主井筒的交叉处运行并安装接合配件的同时，将完井工具组件运行至所述侧向井筒和所述主井筒中的一个中；以及然后通过所述接合配件将所述完井工具组件从所述侧向井筒和所述主井筒中的所述一个移除。13.根据权利要求12所述的方法，其还包括：在所述运行和安装所述接合配件的同时，将完井管柱运行至所述侧向井筒中的所述一个中。14.根据权利要求12所述的方法，其还包括：将所述接合配...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·斯蒂尔，M·B·斯托克斯，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US