Устройство отклоняющего клина для бокового ствола скважины

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к устройствам отклоняющего клина и способам адресации стыковочного ниппеля в многоствольную скважину. Технический результат заключается в точной адресации стыковочного ниппеля в многоствольную скважину. Устройство отклоняющего клина содержит верхний отклоняющий клин, расположенный внутри основного ствола скважины, и нижний отклоняющий клин, расположенный внутри основного ствола скважины. Верхний отклоняющий клин имеет по меньшей мере одну пластину с наклонной поверхностью, а наклонная поверхность по меньшей мере одной из пластин принуждает стыковочный ниппель к ориентации на первую трубу. Нижний отклоняющий клин определяет указанную первую трубу и вторую трубу, одна из первой и второй труб находится в коммуникации с нижней частью основного ствола скважины, а другая из первой и второй труб находится в коммуникации с боковым стволом скважины. Верхний и нижний отклоняющие клинья сконфигурированы для адресации указанного стыковочного ниппеля либо в боковой ствол скважины, либо в нижнюю часть основного ствола скважины в зависимости от размера наконечника стыковочного ниппеля. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

Уровень техники

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к устройству для переключения ствола скважины и к устройству, содержащему много отклоняющих клиньев, для адресации стыковочного ниппеля в выбранный ствол скважины.

[0002] Скважины бурятся на различные глубины для получения доступа к нефти, газу, минералам и другим отложениям природного происхождения и их добычи из находящихся в недрах земли геологических образований. Углеводороды могут добываться через стволы скважин с горизонтальной проходкой подземного продуктивного пласта. Ствол скважины может быть сравнительно сложным и содержать, например, одно или более боковых ответвлений, простирающихся под углом от материнского или основного ствола скважины. Такие скважины обычно называют многоствольными скважинами. В многоствольных скважинах могут устанавливаться различные устройства и скважинные инструменты с целью адресации агрегатов к конкретному боковому стволу скважины. Например, отклоняющий клин, представляющий собой устройство, которое может располагаться в основном стволе скважины на ее разветвлении и сконфигурировано для адресации спускаемого вниз по основному стволу скважины стыковочного ниппеля в сторону бокового ствола скважины. Некоторые отклоняющие клинья могут также позволять стыковочному ниппелю оставаться в основном стволе скважины и миновать разветвление другим путем без адресации в боковой ствол скважины.

[0003] Точная адресация стыковочного ниппеля в основной ствол скважины или в боковой ствол скважины часто может быть трудным делом. Например, безошибочный выбор между стволами скважин, как правило, требует, чтобы и отклоняющий клин, и стыковочный ниппель были правильно ориентированы внутри буровой скважины. Некоторые отклоняющие клинья основываются на силе земного тяготения для правильного отклонения или адресации стыковочного ниппеля, что может быть затруднительным при расположении отклоняющих клиньев в вертикальных или не горизонтальных стволах скважин или когда отклоняющие клинья ориентированы внутри ствола скважины таким образом, что препятствуют силе тяготения действовать совместно с отклоняющим клином для правильного адресации стыковочного ниппеля.

Краткое описание графических материалов

[0004] Следующие фигуры входят в состав данного документа с целью иллюстрации определенных аспектов раскрытия настоящего изобретения и не должны рассматриваться в качестве исключающих вариантов реализации настоящего изобретения. Описываемый объект изобретения допускает значительные модификации, изменения, сочетания и эквиваленты по форме и функции без отклонения от объема раскрытия настоящего изобретения.

[0005] Фиг. 1А и 1В иллюстрируют изометрический и расширенный изометрический виды устройства отклоняющего клина в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0006] Фиг. 2 иллюстрирует боковой вид в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 1;

[0007] Фиг. 3А и 3В иллюстрируют виды с торцов устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 1А и 1В, с подвижными пластинами во втянутом (фиг. 3А) и вытянутом (фиг. 3В) положении в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0008] Фиг. 4А и 4В иллюстрируют типичные соответственно первый и второй стыковочные ниппели в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0009] Фиг. 5А-5С иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 1 и 2, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 4А, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0010] Фиг. 6A-6D иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 1 и 2, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 4В, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0011] Фиг. 7 иллюстрирует изометрический вид устройства отклоняющего клина в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0012] Фиг. 8 иллюстрирует боковой вид в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7;

[0013] Фиг. 9А и 9В иллюстрируют виды с торца в поперечном разрезе соответственно верхнего и нижнего отклоняющих клиньев устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0014] Фиг. 10А и 10В иллюстрируют типичные соответственно первый и второй стыковочные ниппели в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0015] Фиг. 11А-11С иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7 и 8, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 10А, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0016] ФИГ. 12A-12D иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7 и 8, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированном на фиг. 10В в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0017] ФИГ. 13 иллюстрирует типичную систему многоствольной скважины, которая может реализовывать принципы настоящего изобретения;

[0018] Фиг. 14 иллюстрирует боковой вид в поперечном разрезе другого варианта устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0019] Фиг. 15 иллюстрирует другой вариант стыковочного ниппеля в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0020] Фиг. 16A-16D иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 7 и 8, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 15, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0021] Фиг. 17А-17С иллюстрируют виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 14, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 15, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0022] Фиг. 18A-18D иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе типичного устройства отклоняющего клина в процессе его работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 10В, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0023] Фиг. 19а-19с иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе типичного устройства отклоняющего клина в процессе его работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 10а, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0024] Фиг. 20 иллюстрирует боковой вид в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0025] Фиг. 21а-21с иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе типичного устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 20, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 4а, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0026] Фиг. 22а-22с иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе типичного устройства отклоняющего клина, проиллюстрированного на фиг. 20, в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 4В, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения;

[0027] Фиг. 23a-23d иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина в процессе типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированным на фиг. 10b, в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения; и

[0028J Фиг. 24а-24с иллюстрируют последовательные виды в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина в процессе его типичной работы со стыковочным ниппелем, проиллюстрированном на фиг. 10А в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения.

Подробное раскрытие иллюстративных вариантов реализации изобретения

[0029] В последующем подробном описании иллюстративных вариантов реализации настоящего изобретения приводятся ссылки на сопроводительные графические материалы, которые являются частью этих вариантов. Эти варианты реализации настоящего изобретения достаточно подробно описываются в настоящем документе для того, чтобы дать возможность тем, кто является специалистом в данной области техники, реализовать настоящее изобретение; при этом имеется понимание, что могут быть использованы другие варианты реализации изобретения и что логические структурные, механические, электрические и химические изменения могут быть сделаны без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Во избежание подробностей, которые не являются необходимыми для тех, кто является специалистом в данной области техники, для реализации настоящего изобретения, описанного в данном документе, описание может опускать определенную информацию, известную тем, кто является специалистом в данной области техники. Следовательно, приведенное далее подробное описание не должно рассматриваться как имеющее ограничительный характер, а объем иллюстративных вариантов реализации изобретения определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения.

[0030] Если не указано иное, любое использование терминов "соединять", "вводить в контакт", "присоединять", "прикреплять" в любой их форме или любого другого термина, описывающего взаимодействие элементов, не предполагает сведение такого взаимодействия к непосредственному взаимодействию элементов и может также включать косвенное взаимодействие между описанными элементами. В нижеследующем описании и в формуле изобретения термины "включающий" и "содержащий" используются в не ограничительной манере и, таким образом, должны истолковываться как означающие "включая, но не ограничиваясь". Если не указано иное, как использовано повсюду в данном документе, слово "или" не подразумевает взаимно исключительного характера.

[0031] Использованные в настоящем документе фразы "гидравлически связанный", "гидравлически соединенный", "в гидравлическом взаимодействии", "имеющий жидкостное сообщение", "выполненный с возможностью жидкостного соединения" и "в жидкостном взаимодействии" относятся к форме связи, соединения или взаимодействия, которые связаны с жидкостями и с соответствующими потоками или давлениями, связанными с этими жидкостями. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения гидравлическая связь, соединение или взаимодействие между двумя компонентами описывает компоненты, которые связаны таким образом, что давление жидкости может быть передано между этими компонентами или среди этих компонентов. Ссылка на жидкостное сообщение, соединение или взаимодействие между двумя компонентами описывает компоненты, которые связаны таким образом, что жидкость может течь между этими компонентами или среди этих компонентов. Гидравлически связанные, соединенные или взаимодействующие компоненты могут включать определенные варианты расположения, при которых жидкость не может течь между этими компонентами, но давление жидкости, тем не менее, может быть передано, например, через диафрагму или поршень.

[0032] Описанные в данном документе варианты реализации настоящего изобретения относятся к системам и способам, которые можно разместить или реализовать в стволе скважины, например, в материнском стволе скважины в толще подземного геологического образования, и в котором может быть сформировано и завершено ответвление ствола скважины. "Материнский ствол скважины" или "материнская скважина" относится к стволу скважины, из которого бурится другой ствол скважины. Его также называют "основной ствол скважины" или "основная скважина". Материнский или основной ствол скважины не обязательно простирается прямо с поверхности земли. Например, это может быть ответвление ствола скважины от другого материнского ствола скважины. "Ответвляющийся ствол скважины" или "ответвляющаяся скважина", "боковой ствол скважины" или "боковая скважина" относится к стволу скважины, пробуренному наружу из его пересечения с материнским стволом скважины. Примеры ответвляющихся стволов скважин включают боковой ствол скважины и направленный в сторону ствол скважины. Ответвляющийся ствол скважины может иметь другой ответвляющийся ствол скважины, пробуренный наружу из него таким образом, что первый ответвляющийся ствол скважины является материнским по отношению к второму ответвляющемуся стволу скважины.

[0033] В то время как материнский ствол скважины в некоторых случаях может быть сформирован, по существу, с вертикальной ориентацией относительно поверхности, с которой бурится скважина, и при этом ответвляющийся ствол скважины в некоторых случаях может быть сформирован с, по существу, горизонтальной ориентацией относительно поверхности, с которой бурится скважина, указание в этом документе как на материнский ствол скважины, так и на ответвляющийся ствол скважины не предполагает какой-либо определенной ориентации, а ориентация каждого из этих стволов скважин может включать участки, которые являются вертикальными, не вертикальными, горизонтальными или не горизонтальными.

[0034] Настоящее изобретение в целом относится к переключателю ствола скважины для адресации стыковочного ниппеля в выбранный ствол скважины.

[0035] Раскрытие изобретения описывает типичные иллюстративные устройства отклоняющего клина, которые способны точно адресовать стыковочный ниппель либо в основной ствол скважины, либо в боковой ствол скважины, в зависимости от параметра размера, такого, как ширина (например, диаметр) или длина стыковочного ниппеля или составной части стыковочного ниппеля. В частности, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения устройства отклоняющего клина имеют верхние и нижние отклоняющие клинья, которые могут быть разделены расстоянием или могут иметь каналы или нефтепромысловые коммуникации заранее установленных размеров. В зависимости от его размера стыковочный ниппель может взаимодействовать с верхним и нижним отклоняющими клиньями и быть отклоненным в боковой ствол скважины или оставаться в основном стволе скважины и продолжать движение вниз по нему. В дополнение отклоняющие клинья, описанные в данном документе, могут позволить стыковочному ниппелю быть правильно отклоненным независимо от ориентации отклоняющих клиньев относительно направления действия сил гравитации. Раскрытые варианты реализации настоящего изобретения могут подтвердить выгодную для операторов скважин возможность получить точный доступ к определенным боковым каналам скважин путем спуска в скважину стыковочных ниппелей с известными параметрами.

[0036] Проиллюстрированное на фиг. 1А, 1В, и 2 является соответственно изометрическим, расширенным изометрическим и боковым в поперечном разрезе видами типичного устройства отклоняющего клина 100 в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения. Как проиллюстрировано, устройство отклоняющего клина 100 может быть расположено внутри колонны труб 102 или иным образом составлять ее неотъемлемую часть. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения колонна труб 102 может быть колонной обсадных труб, используемой для футеровки внутренней стенки ствола скважины, пробуренной в толще подземного продуктивного пласта. В других вариантах реализации настоящего изобретения колонна труб 102 может быть колонной труб для проведения цементирования и ремонтных работ в скважине, простирающейся вниз в стволе скважины, или колонной обсадных труб, которая футерует ствол скважины. В обоих случаях устройство отклоняющего клина 100, как правило, может быть расположено внутри материнской или основной буровой скважины 104 в месте разветвления 106 или в остальных случаях вверх от него по стволу скважины, где боковая буровая скважина 108 отходит от основного ствола скважины 104. Боковая буровая скважина 108 может продлеваться в боковой ствол скважины (не показан), пробуренный под углом из материнской или основной буровой скважины 104.

[0037] Устройство отклоняющего клина 100 может включать первый или верхний отклоняющие клинья 110а и второй или нижний отклоняющие клинья 110b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения верхний и нижний отклоняющие клинья 110а,b могут быть закреплены внутри колонны труб 102 с использованием одного или более механических крепежных элементов (не показаны) и им подобных. В других вариантах реализации настоящего изобретения верхний и нижний отклоняющие клинья 110а,b могут быть приварены на место их размещения внутри колонны труб 102 без отклонения от объема настоящего изобретения. В еще других вариантах реализации настоящего изобретения верхний и нижний отклоняющие клинья 110а,b могут образовывать неотъемлемую составную часть колонны труб 102, как, например, составленную из прутковых заготовок, механически обработанных на станке и ввинченных в колонну труб 102. Верхний отклоняющий клин 110а может быть расположен ближе к поверхности (не показана), чем нижний отклоняющий клин 110b, а нижний отклоняющий клин 110b может быть, как правило, расположен в месте разветвления 106 или рядом с ним.

[0038] Верхний отклоняющий клин 110а может включать первую пластину 114а и вторую пластину 114b, ориентированные, по существу, в продольном направлении относительно колонны труб 102 и разнесенные друг от друга на расстояние 115. Расстояние 115 может быть заранее заданным расстоянием, при этом первая и вторая пластины 114а,b могут быть, по существу, параллельными, так что расстояние между пластинами является относительно постоянным. В качестве варианта расстояние 115 может быть указывающим на расстояние между первой и второй пластинами 114а,b на верхнем или обращенном вверх по стволу скважины конце 117 пластин, в то время как расстояние между пластинами на других участках является большим или меньшим, чем расстояние 115. В другом варианте реализации настоящего изобретения верхний отклоняющий клин 110а может включать единственную пластину, которая размещается на расстоянии 115 от вспомогательного элемента. Вспомогательным элементом может быть неподвижная или подвижная структура, которая является неотъемлемой составляющей частью колонны труб 102 или иным способом соединенная с ней. Например, вспомогательным элементом может быть часть колонны труб 102, в составе которой располагается упомянутая пластина. В другом варианте реализации настоящего изобретения вспомогательным элементом может быть дополнительная пластина.

[0039] Как проиллюстрировано, первая и вторая пластины 114а,b по форме являются, по существу, треугольными или трапециевидными и, по существу, плоскими. Первая и вторая пластины 114а,b могут включать, причем каждая из них, верхнюю наклонную поверхность 116а,b и нижнюю наклонную поверхность 118а,b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения может быть целесообразно для одной или обеих пластин 114а,b, чтобы они не включали нижние наклонные поверхности 118а,b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения только одна из первой и второй пластин 114а,b может включать одну из верхних наклонных поверхностей 116а,b. В то время как верхняя и нижняя наклонная поверхности 116a,b, 118а,b описываются как являющиеся, по существу, плоскими, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения может быть целесообразным для верхней и нижней наклонных поверхностей 116a,b, 118а,b быть не плоскими. Аналогично, в то время как первая и вторая пластины 114а,b по форме являются, по существу, треугольными или трапециевидными и, по существу, плоскими, первая и вторая пластины 114а,b могут вместо этого быть выполненным в виде других не треугольных и не трапециевидных форм и могут быть не плоскими. Кромки наклонных поверхностей 116а,b и нижних наклонных поверхностей 118а,b могут быть скошены или закруглены как проиллюстрировано, чтобы более плавно отклонять стыковочный ниппель, как описано в данном документе. Другие наклонные поверхности могут быть закругленными коническими поверхностями, закругленными коническими спиралевидными поверхностями или другими.

[0040] Каждая из первой и второй пластин 114а,b могут вмещаться внутри колонны труб 102 или в полости колонны труб 102. Как описано, первая и вторая пластины 114а,b центрируются в продольном направлении относительно средней линии оси колонны труб 102. Множество смещающих элементов 120 могут размещаться между каждой из первой и второй пластин 114а,b и колонной труб 102 для смещения первой и второй пластин 114а,b по направлению друг к другу. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения смещающий элемент 120 может быть винтовой цилиндрической пружиной сжатия. В качестве варианта смещающие элементы 120 могут быть винтовыми цилиндрическими пружинами растяжения, которые размещаются между первой и второй пластинами 114а,b. В других вариантах реализации настоящего изобретения смещающие элементы 120 могут быть пружинами или устройствами другого типа, которые помогают в принуждении первой и второй пластин 114а,b к смещению по направлению к друг другу для поддержания расстояния 115. Различные типы смещающих элементов 120 могут сочетаться для совместного принуждения первой и второй пластин 114а,b к смещению по направлению друг к другу. В то время как это иллюстрируется на фиг. 1А и 1В, где имеются в наличии эти многочисленные смещающие элементы 120, единственный смещающий элемент 120 может быть использован с каждой из первой и второй пластин 114а,b. В качестве варианта, многочисленные смещающие элементы 120 могут быть связаны с каждой из первой и второй пластин 114а,b, и размещение и расстояние друг от друга смещающих элементов 120 может меняться. Как описано, смещающие элементы 114а,b устанавливаются примерно с равным расстоянием друг от друга по периметру первой и второй пластин 114а,b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения один или более смещающих элементов 120 могут устанавливаться только в определенных местах первой и второй пластин 114а,b. Например, может быть целесообразным разместить только один или незначительное количество смещающих элементов 120 в направлении верхнего конца 117 первой и второй пластин 114а,b так, что только эти концы первой и второй пластин 114а,b смещаются по направлению друг к другу до достижения расстояния 115. В других вариантах реализации настоящего изобретения может быть целесообразным соединить один или более смещающих элементов 120 только с одной из первой и второй пластин 114а,b. В подобном варианте реализации настоящего изобретения одна из первой и второй пластин 114а,b может быть неподвижно и прочно закреплена внутри колонны труб 102 или быть ее неотъемлемым элементом, а другая из первой и второй пластин 114а,b может быть подвижной и смещаемой по направлению к другой пластине посредством смещающего элемента 120.

[0041] В вариантах реализации настоящего изобретения, проиллюстрированных на фиг. 1А, 1В и 2, каждая из первой и второй пластин 114а,b является подвижной между первым положением и вторым положением. В то время как пластины 114а,b могут быть способны к некоторому продольному перемещению внутри колонны труб 102, перемещение пластин 114а,b в основном возникает в направлении, перпендикулярном к продольной оси колонны труб 102 таким образом, что это перемещение имеет тенденцию к положению пластин 114а,b ближе друг к другу или дальше в разные стороны. В первом положении первая и вторая пластины 114а,b смещаются по направлению друг к другу для достижения расстояния 115 между по меньшей мере некоторой части указанных пластин. Второе положение первой и второй пластин 114а,b является таким, что пластины 114а,b во втором положении располагаются отдельно еще дальше друг от друга, т.е. на расстоянии большем, чем расстояние 115.

[0042] В то время как верхний отклоняющий клин 110а был описан как включающий одну или более пластин, верхний отклоняющий клин 110а может вместо этого включать альтернативные структуры, которые не обязательно имеют форму пластин. Например, один или более со сферической формой или другие округлые элементы могут быть использованы вместо одной или более пластин. Эти элементы также могут быть размещены друг от друга на расстоянии, которое может быть переменной величиной. Эти элементы также могут быть смещены по отношению друг к другу для минимизации расстояния между элементами в первом положении.

[0043] Нижний отклоняющий клин 110b может определять направление стыковочного ниппеля на наклонную поверхность 121 (для ясности удаленную на фиг. 1А, но проиллюстрированную на фиг. 1В), в первый канал 122а и во второй канал 122b, где как первый, так и второй каналы 122а,b вытянуты в продольном направлении в продолжение нижнего отклоняющего клина 110b. Когда нижний отклоняющий клин 110b располагается внутри колонны труб 102, конец наклонной поверхности 121 начинается ниже первой и второй пластин 114а,b и продолжается в наклонном виде по направлению к первому каналу 122а и второму каналу 122b. Второй канал 122b продолжается в боковой ствол скважины 108 и гидравлически взаимодействует с ним, в то время как первый канал 122а продолжается в направлении вниз по стволу скважины и гидравлически взаимодействует с нижней или нисходящей частью материнского или основного ствола скважины 104 после места разветвления 106. Соответственно, по меньшей мере в одном варианте реализации настоящего изобретения устройство отклоняющего клина 100 может быть расположено в системе многоствольной скважины, где боковой ствол скважины 108 является только одним из нескольких боковых стволов, доступ к которым возможен из главного ствола скважины 104 посредством соответствующего количества отклоняющих устройств 100, установленных на нескольких разветвлениях.

[0044] Устройство отклоняющего клина 100 может быть полезно в направлении стыковочного ниппеля (не показан) в боковой ствол скважины 108 через второй канал 122b в зависимости от ширины (например, диаметра) стыковочного ниппеля. Если ширина стыковочного ниппеля не отвечает определенным требованиям по ширине или другим параметрам (в числе которых геометрические требования), то вместо этого он будет адресован дальше вниз по основному стволу скважины 104 через первый канал 122а, как это более подробно описано ниже.

[0045] Обратимся теперь к фиг. 3А и 3В с продолжающейся ссылкой на фиг. 1А, 1В и 2, проиллюстрированное на которых является видами с торца устройства отклоняющего клина 100 в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения. На фиг. 3А первый канал 122а и второй канал 122b проиллюстрированы с продолжением через нижний отклоняющий клин 110b. Как проиллюстрировано на фиг. 3А, будучи отдельными друг от друга, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретении каналы 122а,b могут перекрываться друг с другом на коротком расстоянии без отступления от объема настоящего изобретения. Первый канал 122а может демонстрировать первую ширину 302а и второй канал 122b может демонстрировать вторую ширину 302b.

[0046] Как проиллюстрировано, первая ширина 302а является меньшей, чем вторая ширина 302b. В результате стыковочные ниппели, демонстрирующие больший диаметр, чем первая ширина 302а, но меньше, чем вторая ширина 302b, могут быть не допущены к входу в первый канал 122а и могут быть отклонены наклонной поверхностью 121 по направлению ко второму каналу 122b. Так как стыковочный ниппель демонстрирует меньший диаметр, чем вторая ширина 302b, то стыковочному ниппелю дозволяется войти в ствол боковой скважины 108 через второй канал 122b. В другом варианте стыковочные ниппели, демонстрирующие меньший диаметр, чем первая ширина 302а, могут быть способны пройти в нижнюю часть основного ствола скважины 104 через первый канал 122а. Нижний отклоняющий клин 110b может быть сориентирован таким образом, что стыковочный ниппель под воздействием силы гравитации подводится к наклонной поверхности 121, ближайшей к первому каналу 122а. Это позволяет нижнему отклоняющему клину 110b правильно определить, как будет адресован стыковочный ниппель. Говоря другими словами, стыковочные ниппели, имеющие значения ширины меньше, чем первый канал 122а, будут входить в первый канал 122а. Стыковочные ниппели, демонстрирующие большие значения ширины, чем первый канал 122а, будут отклонены во второй канал 122b. Если стыковочный ниппель был в первый раз подведен к наклонной поверхности 112, ближайшей ко второму каналу 122b, то стыковочный ниппель пройдет во второй канал 122b, даже если стыковочный ниппель был меньше, чем первый канал 122а. Выражаясь кратко, нижний отклоняющий клин 110b используется вместе с верхним отклоняющим клином 110а, при этом ориентация нижнего отклоняющего клина внутри колонны труб 102 и влияние сил гравитации может играть большую роль в определении того, подводится ли стыковочный ниппель надлежащим образом к нижнему отклоняющему клину 110b.

[0047] На фиг. 3В первая и вторая пластины 114а,b верхнего отклоняющего клина 110а проиллюстрированы в привязке к первому и второму каналам 122а,b. Как было ранее описано, первая и вторая пластины 114а,b в первом положении (проиллюстрировано на фиг. 3В) разделены на расстояние 115. Расстояние 115, как проиллюстрировано, меньше, чем первая ширина 302а и вторая ширина 302b. В таком варианте реализации настоящего изобретения, когда первая и вторая пластины 114а,b находятся в первом положении, стыковочный ниппель, имеющий достаточно малую ширину для прохождения в первый канал 122а, согласно описанию может по-прежнему быть слишком велик, чтобы пройти между первой и второй пластинами 114а,b.

[0048] Первая и вторая пластины 114а,b используются, чтобы установить в требуемое положение стыковочный ниппель, в то время как стыковочный ниппель продвигается по направлении к нижнему отклоняющему клину 110b. Пластины 114а,b помогают в исключении требования, согласно которому направление гравитационных сил должно координироваться с ориентацией нижнего отклоняющего клина 110b в колонне труб 102. В частности, согласно описанию верхние наклонные поверхности 116а,b первой и второй пластин 114а,b могут помочь в отклонении стыковочного ниппеля таким образом, что стыковочный ниппель может быть ориентирован на первый канал 122а нижнего отклоняющего клина 110b.

[0049] Обратимся теперь к фиг. 4А и 4В, проиллюстрированное на которых представляет собой типичные соответственно первый и второй стыковочные ниппели 402а и 402b в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения. Стыковочные ниппели 402а,b могут составлять дистальный конец бурового снаряда (не показан), такого, как компоновка низа бурильной колонны (КНБК) или тому подобное оборудование, которое спускается вниз внутри основного ствола скважины 104 (фиг. 1А, 1В и 2). В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения стыковочные ниппели 402а,b и связанные с ними буровые снаряды спускаются вниз по стволу скважины с использованием колонны гибких труб (не показана). В других вариантах реализации настоящего изобретения стыковочные ниппели 402а,b и связанные с ними буровые снаряды могут спускаться вниз по стволу скважины с использованием других типов средств транспортировки включая, но не ограничиваясь перечисленным, стальную бурильную трубу, производственные системы труб, стальной канат, тросовую проволоку, электрический кабель и т.д. Буровой снаряд может включать различные скважинные инструменты и устройства, выполненные с возможностью осуществлять или иным образом совершать различные скважинные операции при их правильном размещении в среде скважины. Стыковочные ниппели 402а,b могут быть сконфигурированы для точной адресации бурового снаряда вниз по стволу скважины так, что он достигает своей цели назначения, например, бокового ствола скважины 108 или дальше вниз внутри основного ствола скважины 104.

[0050] Для выполнения этого каждый стыковочный ниппель 402а,b может содержать корпус 404 и наконечник стыковочного ниппеля 406, соединенный с дистальным концом корпуса 404 или иным образом прикрепленный к нему. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения наконечник стыковочного ниппеля 406 может составлять неотъемлемую часть корпуса 404 как цельное продолжение такового. Как проиллюстрировано, наконечник стыковочного ниппеля 406 может быть закругленным или иным образом изогнутым или согнутым в виде дуги так, что наконечник стыковочного ниппеля 406 не содержит острые углы или угловые грани, которые могут прихватываться на частях главного ствола скважины 104 в то время, когда он спускается вниз по главному стволу скважины.

[0051] Наконечник стыковочного ниппеля 406 первого стыковочного ниппеля 402а демонстрирует первую ширину 408а, а наконечник стыковочного ниппеля 406 второго стыковочного ниппеля 402b демонстрирует вторую ширину 408b. Как проиллюстрировано, первая ширина 408а является меньшей, чем вторая ширина 408b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения формы поперечного сечения наконечника стыковочного ниппеля 406 являются круговыми, и таким образом значения ширины 408а,b могут быть диаметрами. Первая ширина 408а может быть меньше, чем первая ширина 302а первого канала 122а, а вторая ширина 408b может быть больше, чем первая ширина 302а, но меньше, чем вторая ширина 302b второго канала 122b. Наконечник стыковочного ниппеля 406 первого стыковочного ниппеля 402а демонстрирует первую длину 410а, а наконечник стыковочного ниппеля 406 второго стыковочного ниппеля 402b демонстрирует вторую длину 410b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения первая и вторая длины 410а,b могут быть теми же самыми или, по существу, теми же самыми. В других вариантах реализации настоящего изобретения первая и вторая длины 410а,b могут быть различными.

[0052] По-прежнему обращаемся к фиг. 4А и 4В, где корпус 404 первого стыковочного ниппеля 402а демонстрирует третий диаметр 412а, а корпус 404 второго стыковочного ниппеля 402b демонстрирует четвертый диаметр 412b. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения третий и четвертый диаметры 412а,b могут быть теми же самыми или, по существу, теми же самыми. В других вариантах реализации настоящего изобретения третий и четвертый диаметры 412а,b могут быть различными. В обоих случаях третий и четвертый диаметры 412а,b могут быть меньше, чем первое и второе значения ширины 408а,b. Кроме того, третий и четвертый диаметры 412а,b могут быть меньше, чем первая ширина 302а и вторая ширина 302b соответственно первого и второго каналов 122а,b и способными быть принятыми в них другим путем, как это будет более подробно обсуждаться ниже.

[0053] Обратимся теперь к фиг. 5А-5С с продолжающимся обращением к предшествующим фигурам, проиллюстрированное на которых является видами в поперечном разрезе устройства отклоняющего клина 100, которые используются для иллюстрации его типовой работы в соответствии с одним или более вариантами реализации настоящего изобретения. В частности, фиг. 5А-5С иллюстрируют последовательные виды первого стыковочного ниппеля 402а, проиллюстрированного на фиг. 4А, взаимодействующего с устройством отклоняющего клина 100 и отклоняемого им другим путем в зависимости от параметров первого стыковочного ниппеля 402а.

[0054] На фиг. 5А и 5В первый стыковочный ниппель 402а углубляется в направлении вниз внутри основного ствола скважины 104 и приводит в действие верхний отклоняющий клин 110а. В частности, наконечник стыковочного ниппеля 406 скользящим путем входит в соприкосновение с верхней наклонной поверхностью 116а,b первой и второй пластин 114а,b, которые принуждают стыковочный ниппель 402а к ориентированию на первый канал 122а нижнего отклоняющего клина 110b (смотри фиг.5В). Близость пластин 114а,b друг к другу (разделенных на расстояние 115) не дает стыковочному ниппелю 402а проходить между пластинами 114а,b. Следовательно, стыковочный ниппель 402а отклоняется верхними наклонными поверхностями 116а,b по на