Узел стыковочного ниппеля с переменным диаметром

Узел стыковочного ниппеля с переменным диаметром

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к внутрискважинным инструментам и, более конкретно, к раздвижному узлу стыковочного ниппеля.

[0002] Во время строительства, оснащения, и/или геолого-технических мероприятий в скважинах в нефтегазовой отрасли, операторы скважины часто применяют узлы стыковочных ниппелей, чтобы отметить, отклонить, произвести гидропромыв или иначе механически взаимодействовать с различными внутрискважинными инструментами в пределах ствола скважины. Возможность применения конкретного узла стыковочного ниппеля ограничивается его наружным диаметром, который должен давать ему возможность проходить через сужения проходного сечения в стволе скважины или эксплуатационное оборудование скважины выше планируемого вхождения в контакт.

[0003] В некоторых случаях, узел стыковочного ниппеля применяется для направления бурового снаряда к требуемому местоположению в пределах ствола скважины. Например, некоторые скважины содержат один или более боковых стволов, которые отходят под углом от материнского или основного ствола скважины. Такие стволы скважины более известны как многоствольные скважины. В многоствольной скважине могут устанавливаться различные устройства и внутрискважинные инструменты с целью направления бурового снаряда к конкретному боковому стволу скважины. Отклоняющий клин или отклонитель, например, представляет собой устройство, которое может располагаться в основном стволе скважины в ответвлении в пределах основного ствола, и выполненное с возможностью направления узла стыковочного ниппеля, транспортируемого вниз по скважине, в сторону бокового ствола скважины, отходящего от основного ствола скважины в ответвлении. В зависимости от различных параметров узла стыковочного ниппеля, некоторые отклоняющие клинья также позволяют узлу стыковочного ниппеля оставаться внутри основного ствола скважины или же обходить ответвление, не направляясь в боковой ствол скважины.

[0004] Часто может быть трудновыполнимой задачей безошибочно направить узел стыковочного ниппеля в основной ствол скважины или в боковой ствол скважины. Например, безошибочный выбор между стволами скважины, как правило, требует, чтобы отклоняющий клин и узел стыковочного ниппеля были правильно ориентированы в пределах буровой скважины, или же требует способствующего воздействия известных гравитационных сил. Кроме того, узлы стыковочных ниппелей обычного типа, как правило, пригодны только для введения в боковой ствол скважины в ответвлении, в котором параметры конструкции отклоняющего клина соответствуют параметрам конструкции узла стыковочного ниппеля. Для проникновения в еще один боковой ствол скважины в ответвлении, имеющем отклоняющий клин другой конструкции, узел стыковочного ниппеля должен быть возвращен на поверхность и заменен на узел стыковочного ниппеля, обладающий параметрами конструкции, соответствующими отклоняющему клину другой конструкции. Как может быть оценено, этот процесс может быть трудоемким и дорогостоящим.

Краткое описание графических материалов

[0005] Следующие фигуры включены для иллюстрации некоторых аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться в качестве исчерпывающих вариантов реализации изобретения. Раскрываемый объект изобретения допускает значительные модификации, изменения, сочетания и эквиваленты по форме и функции без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0006] Фиг. 1 иллюстрирует типовую систему буровой скважины, которая может реализовывать один или более принципов настоящего изобретения в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0007] Фиг. 2А-2С иллюстрируют изометрический вид, вид сверху, и вид с торца, соответственно, отклоняющего клина по Фиг. 1 в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0008] Фиг. 3А и 3В иллюстрируют вид сбоку в поперечном сечении типового узла стыковочного ниппеля в исходной и задействованной конфигурациях, соответственно, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0009] Фиг. 4А и 4В иллюстрируют вид сбоку в поперечном сечении другого типового узла стыковочного ниппеля в исходной и задействованной конфигурациях, соответственно, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0010] Фиг. 5А и 5В иллюстрируют торцевой вид и вид сбоку в поперечном сечении, соответственно, узла стыковочного ниппеля по Фиг. 3А-3В в исходной конфигурации в ходе его взаимодействия с отклоняющим клином по Фиг. 1-2, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0011] Фиг. 6А и 6В иллюстрируют торцевой вид и вид сбоку в поперечном сечении, соответственно, узла стыковочного ниппеля по Фиг. 3А-3В в задействованной конфигурации, в ходе его взаимодействия с отклоняющим клином по Фиг. 1-2, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения.

[0012] Фиг. 7 иллюстрирует типовую систему многоствольной скважины, которая позволяет реализовывать принципы настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0013] Настоящее изобретение в целом относится к внутрискважинным инструментам и более конкретно, к раздвижному узлу стыковочного ниппеля.

[0014] Описан узел стыковочного ниппеля, который находясь в скважине способен раздвигаться по диаметру таким образом, что может быть точно отклонен в любой из указанных: основной ствол скважины или боковой ствол скважины при помощи отклоняющего клина соответствующей конструкции. Отклоняющий клин имеет первый канал, который сообщается с нижними частями основного ствола скважины, и второй канал, который сообщается с боковым стволом скважины. Если диаметр узла стыковочного ниппеля меньше, чем диаметр первого канала, то узел стыковочного ниппеля будет направлен в нижние части основного ствола скважины. В противном случае, если диаметр узла стыковочного ниппеля больше, чем диаметр первого канала, то узел стыковочного ниппеля будет направлен в боковой ствол скважины. Переменный характер описанных узлов стыковочного ниппеля обеспечивает селективное и повторяющееся введение в любое количество укомплектованных многоствольных скважин, имеющих множество ответвлений, каждое из которых оборудовано отклоняющим клином.

[0015] Кроме того, существует несколько областей применения для узла стыковочного ниппеля с переменным диаметром, как раскрыто в данном описании. В одном из таких вариантов реализации изобретения, узел стыковочного ниппеля может пройти через сужение проходного сечения в эксплуатационном оборудовании скважины и увеличить свой наружный диаметр, чтобы переключить внутрискважинный инструмент, такой как соединительный штуцер, в интервале между открытым и закрытым положениями. В другом варианте реализации изобретения, узел стыковочного ниппеля у конца рабочей колонны может увеличить свой наружный диаметр, чтобы отметить отсчет глубины и впоследствии уменьшить свой наружный диаметр, что позволяет узлу стыковочного ниппеля быть протянутым через сужение проходного сечения. Узел стыковочного ниппеля с переменным наружным диаметром также может иметь практическое применение в эксплуатационном оборудовании скважины интенсификации добычи методом гидроразрыва пласта, где он может быть использован для переключения положения открыто/закрыто муфт гидроразрыва пласта без необходимости сбрасывать шары.

[0016] Как показано на Фиг. 1, проиллюстрирована типовая система буровой скважины 100, которая может включать один или более принципов настоящего изобретения в соответствии с одним или более вариантами реализации. Система буровой скважины 100 содержит основной ствол 102 скважины и боковой ствол 104 скважины, отходящий от основного ствола 102 скважины в ответвлении 106 системы буровой скважины 100. Основной ствол 102 может быть стволом скважины, пробуренным из местоположения на поверхности (не показано), а боковой ствол 104 может быть боковым или отклоняющимся стволом скважины, пробуренным под углом, отступающим от основного ствола 102. Несмотря на то, что основной ствол 102 показан ориентированным вертикально, основной ствол 102 может быть ориентирован полностью горизонтально или под любым углом в интервале между вертикалью и горизонталью, без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0017] В некоторых вариантах реализации изобретения, основной ствол 102 может быть выровнен с колонной обсадных труб 108 или т.п., как проиллюстрировано. Боковой ствол 104 также может быть выровнен с колонной обсадных труб 108. Однако, в других вариантах реализации изобретения, колонна обсадных труб 108 может отсутствовать в боковом стволе 104 вследствие чего боковой ствол 104 может быть образован как участок "необсаженной скважины", без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0018] В некоторых вариантах реализации изобретения, трубная колонна 110 может пролегать внутри основного ствола 102, а отклоняющий клин 112 может быть расположен в пределах трубной колонны 110 или же образовывать ее неотъемлемую часть в ответвлении 106 или вблизи него. Трубная колонна 110 может быть рабочей колонной, отходящей вниз по скважине внутри основного ствола 102 от участка поверхности, и может определять или другим способом образовывать окно 114 в ней таким образом, чтобы обеспечивать возможность выведения внутрискважинных инструментов или т.п. из трубной колонны 110 в боковой ствол 104. В других вариантах реализации изобретения, трубная колонна 110 может отсутствовать, а вместо этого отклоняющий клин 112 может быть расположен, главным образом, в пределах колонны обсадных труб 108, без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0019] Отклоняющий клин 112 может быть использован для направления или же наведения узла стыковочного ниппеля (не показан) далее вниз по скважине внутри основного ствола 102, или в боковой ствол 104. Для осуществления этого, отклоняющий клин 112 может содержать первый канал 116а и второй канал 116b. Первый канал 116а может обладать предопределенной шириной или диаметром 118. Любые узлы стыковочных ниппелей, имеющие диаметр меньше, чем предопределенный диаметр 118, могут быть направлены в первый канал 116а, и в дальнейшем к нижним частям основного ствола 102. В противоположность этому, узлы стыковочных ниппелей, имеющие диаметр больше, чем предопределенный диаметр 118, могут быть направлены в боковой ствол 104, посредством скользящего контактирования с наклонной поверхностью 120, которая образует неотъемлемую часть или продолжение второго канала 116b. Наклонная поверхность 120 служит для того, чтобы наводить или направлять узел стыковочного ниппеля в боковой ствол 104.

[0020] Обратимся теперь к Фиг. 2А-2С, продолжая ссылаться на Фиг. 1, иллюстрирующим вид в изометрии, вид сверху и торцевой вид, соответственно, типового отклоняющего клина 112 по Фиг. 1 в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Отклоняющий клин 112 может иметь корпус 202, который обеспечивает первый конец 204а и второй конец 204b. Первый конец 204а может быть расположен на верхнем конце (т.е., ближе к поверхности ствола скважины) основного ствола 102 (Фиг. 1), а второй конец 204b может быть расположен на нижнем конце (т.е., ближе к подножью ствола скважины) основного ствола 102. Фиг. 2С, например, иллюстрирует вид отклоняющего клина 112, обращенного к первому концу 204а.

[0021] Как проиллюстрировано, первый и второй каналы 116а, b и наклонная поверхность 120 (не показана на Фиг. 2С) ограничены или же образованы отклоняющим клином 112, как в целом описано выше. Как лучше всего проиллюстрировано на Фиг. 2В, наклонная поверхность 120, главным образом, пролегает от первого конца 204а ко второму каналу 116b или же образует его неотъемлемую часть или участок. Первый канал 116а пролегает вдоль оси через наклонную поверхность 120 и обладает заданным диаметром 118, как в целом описано выше. Соответственно, любые узлы стыковочных ниппелей (не показаны), с диаметром меньшим, чем предопределенный диаметр 118, могут иметь возможность проходить через наклонную поверхность 120 и быть направленными в первый канал 116а, и в дальнейшем к нижним частям основного ствола 102. В противоположность этому, узлы стыковочных ниппелей с диаметром большим, чем предопределенный диаметр 118, будут контактировать и съезжать вверх по наклонной поверхности 120, и будут наводиться во второй канал 116b, который питает боковой ствол 104 (Фиг. 1).

[0022] Обратимся теперь к Фиг. 3А и 3В, продолжая ссылаться на Фиг. 1 и 2А-2С, иллюстрирующим боковой вид в поперечном сечении типового узла стыковочного ниппеля 300, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Узел стыковочного ниппеля 300 может представлять собой дистальный конец бурового снаряда (не показан), такого как компоновка для бурения и т.п., которая транспортируется вниз по скважине внутри основного ствола 102 (Фиг. 1). В некоторых вариантах реализации изобретения, узел стыковочного ниппеля 300 транспортируется вниз по скважине при помощи гибкой насосно-компрессорной трубы малого диаметра. Однако, в других вариантах реализации изобретения узел стыковочного ниппеля 300 может транспортироваться вниз по скважине при помощи других видов транспортных средств, таких как, но не ограничиваясь ими: бурильная труба, система технологических труб или любым другим средством транспортирования, выполненным с возможностью находиться под давлением текучих сред. В еще одних вариантах реализации изобретения, транспортными средствами могут являться: кабель для работы с внутрискважинным инструментом, тросовая проволока, электрический кабель, без отклонения от объема настоящего изобретения. Буровой снаряд может содержать различные внутрискважинные инструменты и устройства, выполненные с возможностью осуществления или же произведения различных операций в стволе скважины после их точного размещения в условиях скважины. Узел стыковочного ниппеля 300 может быть выполнен с возможностью точного наведения буровой колонны вниз по стволу скважины так, чтобы он достигал своего целевого места назначения, например, бокового ствола 104 по Фиг. 1 или далее вниз внутри основного ствола 102.

[0023] Для достижения этой цели, узел стыковочного ниппеля 300 может содержать корпус 302 и наконечник стыковочного ниппеля 304, расположенный на дистальном конце корпуса 302. В некоторых вариантах реализации изобретения, наконечник стыковочного ниппеля 304 может образовывать составную часть корпуса 302, как его неотъемлемое продолжение. Как проиллюстрировано, наконечник стыковочного ниппеля 304 может быть закруглен или же отогнут или согнут в виде дуги таким образом, чтобы не содержать острых углов или углообразных кромок, которые могут цепляться за препятствия внутри основного ствола 102 или отклоняющий клин 112 (Фиг. 1) при его протягивании вниз по скважине.

[0024] Узел стыковочного ниппеля 300 проиллюстрирован на Фиг. 3А в исходной конфигурации, а на Фиг. 3В в задействованной конфигурации. Как правило, в исходной конфигурации узел стыковочного ниппеля 300 обладает первым диаметром 306а, который может быть меньше, чем заданный диаметр 118 (Фиг. 1 и 2А-2С) первого канала 116а. Следовательно, если узел стыковочного ниппеля 300 соответствует исходной конфигурации, то он может быть выполнен с размерами, обеспечивающими ему возможность прохождения в первый канал 116а и далее в нижние части основного ствола 102. В противоположность этому, если узел стыковочного ниппеля 300 соответствует задействованной конфигурации, как проиллюстрировано на Фиг. 3В, то узел стыковочного ниппеля 300 может обладать вторым диаметром 306b, который больше, чем первый диаметр 306а, а также больше, чем заданный диаметр 118 (Фиг. 1 и 2А-2С) первого канала 116а. Следовательно, если узел стыковочного ниппеля 300 соответствует задействованной конфигурации, то он может быть такого размера, что будет направлен во второй канал 116b через наклонную поверхность 120 (Фиг. 2А-2С) и впоследствии в боковой ствол 104.

[0025] В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, узел стыковочного ниппеля 300 может содержать компрессионное кольцо 308 и множество зажимных кулачков 310 (показаны два), пролегающих между компрессионным кольцом 308 и наконечником стыковочного ниппеля 304. Компрессионное кольцо 308 может быть размещено подвижно вокруг корпуса 302 и выполнено с возможностью перемещения вдоль оси относительно корпуса 302 сразу после приведения в действие. Компрессионное кольцо 308 может быть радиально закреплено против корпуса 302 при помощи контргайки 312 или т.п. Контргайка 312 может быть жестко присоединена к корпусу 302 с одного конца и подвижно присоединена к компрессионному кольцу 308 с противоположного конца таким образом, что компрессионное кольцо 308 способно перемещаться вдоль оси.

[0026] Контргайка 312 может пролегать вдоль оси и радиально между корпусом 302 и компрессионным кольцом 308, и перекрывать вдоль оси один или более жидкостных проходов 314 (показаны два), образованных в корпусе 302. Жидкостные проходы 314 могут быть выполнены с возможностью помещать компрессионное кольцо 308 в жидкостном сообщении с полостью корпуса 316 так, что находящаяся под давлением гидравлическая жидкость из полости 316 способна действовать на компрессионное кольцо 308, когда это необходимо.

[0027] Компрессионное кольцо 308 может содержать одно или более уплотнительных элементов 318, которые размещены между компрессионным кольцом 308 и корпусом 302 таким образом, что герметичная поверхность раздела между ними образуется в ходе того, как компрессионное кольцо 308 перемещается вдоль оси. Подобным образом, контргайка 312 может также содержать один или более уплотнительных элементов 320, которые размещены между компрессионным кольцом 308 и контргайкой 312 таким образом, что герметичная поверхность раздела между ними образуется в ходе того, как компрессионное кольцо 308 перемещается вдоль оси. Например, уплотнительными элементами 318, 320 могут быть уплотнительные кольца или любой другой вид динамического уплотнительного устройства, известный специалистам в данной отрасли.

[0028] Зажимные кулачки 310 могут быть латерально расположенными на расстоянии друг от друга по периметру корпуса 302 и могут быть присоединены своими противоположными концами к компрессионному кольцу 308 и наконечнику стыковочного ниппеля 304. Как проиллюстрировано, зажимные кулачки 310 могут быть предварительно сжаты или же отогнуты радиально наружу, таким образом, что они приспособлены к отгибанию и далее радиально наружу с момента принятия аксиальной нагрузки от компрессионного кольца 308.

[0029] В некоторых вариантах реализации изобретения, корпус 302 может содержать закругленный буртик 322, применяемый для закрепления и поддерживания зажимных кулачков 310 в предварительно сжатой конфигурации. В конфигурации по умолчанию (Фиг. 3А), зажимные кулачки 310 могут контактировать или же садиться на закругленный буртик 322 таким образом, что узел стыковочного ниппеля 300 способен обладать, главным образом, первым диаметром 306а. В других вариантах реализации изобретения, закругленный буртик 322 может отсутствовать и зажимные кулачки 310 вместо этого могут поддерживаться в предварительно сжатой конфигурации лишь компрессионным кольцом 308.

[0030] Чтобы перемещать узел стыковочного ниппеля 300 из конфигурации по умолчанию (Фиг. 3А) в задействованную конфигурацию (Фиг. 3В), компрессионное кольцо 308 может быть приведено в действие, в результате чего оно вынуждает зажимные кулачки 310 отгибаться радиально наружу до второго диаметра 306b. В некоторых вариантах реализации изобретения это может быть осуществлено при помощи доставки гидравлической жидкости 324 от участка поверхности через средство транспортирования (т.е., гибкую насосно-компрессорную трубу малого диаметра, бурильную колонну, систему технологических труб, и т.д.), присоединенное к узлу стыковочного ниппеля 300, и от средства транспортирования в полость 316 корпуса 302. Гидравлическая жидкость 324 может проходить через жидкостные проходы 314, образованные в корпусе 302, и в дальнейшем воздействовать на компрессионное кольцо 308, в результате чего компрессионное кольцо 308 перемещается вдоль оси в сторону наконечника стыковочного ниппеля 304 (т.е., вправо на Фиг. 3А и 3В). В некоторых вариантах реализации изобретения, перемещение компрессионного кольца 308 вдоль оси может остановиться с момента контактирования с одним или более стопорными кольцами 326, установленными на или же образующими часть корпуса 302. Стопорными кольцами 326 могут быть закругленные буртики, установленные на наружную поверхность корпуса 302. В альтернативном варианте, стопорными кольцами 326 могут быть пружинные упорные кольца, присоединенные к наружной поверхности корпуса 302, без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0031] В ходе перемещения компрессионного кольца 308 в сторону наконечника стыковочного ниппеля 304, зажимные кулачки 310 сжимаются еще больше, на основании чего они отгибаются радиально наружу до второго диаметра 306b. Как только возникнет необходимость вернуть узел стыковочного ниппеля 300 в исходную конфигурацию, гидравлическое давление на узел стыковочного ниппеля 300 может быть сброшено. Сразу после сбрасывания гидравлического давления, пружинное усилие, нагнетенное в зажимных кулачках 310, может вынудить компрессионное кольцо 308 вернуться в исходное положение. В результате этого, узел стыковочного ниппеля 300 может быть, по существу, возвращен к первому диаметру 306а. Как будет оценено по достоинству, такой вариант реализации изобретения позволяет оператору скважины увеличивать суммарный диаметр наконечника стыковочного ниппеля 300 по мере необходимости внутри скважины, для этого попросту прикладывая давление при помощи средства транспортирования к узлу стыковочного ниппеля 300.

[0032] Однако, специалисты в данной отрасли охотно признают, что аналогичным образом могут применяться несколько других способов приведения в действие компрессионного кольца 308, и посредством этого перемещение узла стыковочного ниппеля 300 в интервале между исходной конфигурацией и задействованной конфигурацией. Например, хотя это не проиллюстрировано в данном документе, настоящее изобретение предусматривает также применение одного или более исполнительных механизмов для механического регулирования осевого положения компрессионного кольца 308, и посредством этого перемещение зажимных кулачков 310 до второго диаметра 306b. Такие исполнительные механизмы могут предусматривать, не ограничиваясь ими, механические приводы, электромеханические приводы, гидравлические приводы, пневматические приводы, их комбинации и т.п. Питание таких приводов может быть обеспечено скважинным блоком питания или т.п., или в противном случае от поверхности через кабель управления или электрический кабель. Исполнительный механизм (не показан) может быть функционально связан с компрессионным кольцом 308 или же выполнен с возможностью перемещать компрессионное кольцо 308 вдоль оси относительно корпуса 302 и посредством этого вынуждать зажимные кулачки 310 радиально отгибаться наружу.

[0033] Кроме того, в некоторых вариантах реализации изобретения компрессионное кольцо 308 может отсутствовать, и может применяться раздвижная камера или резервуар (не показан), чтобы радиально раздвигать зажимные кулачки 310 до второго диаметра 306b. В таких вариантах реализации изобретения раздвижная камера может образовывать часть корпуса 302 и может быть выполнена с возможностью принимать гидравлическую жидкость 324. Камера может быть скомпонована так, чтобы сразу после принятия гидравлической жидкости 324 раздвигаться наружу, контактировать с зажимными кулачками 310, и вынуждать зажимные кулачки 310 перемещаться радиально до второго диаметра 306b.

[0034] Обратимся теперь к Фиг. 4А и 4В, иллюстрирующим боковой вид в поперечном сечении другого узла стыковочного ниппеля 400, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Узел стыковочного ниппеля 400 может быть подобен в некоторых отношениях узлу стыковочного ниппеля 300 по Фиг. 3А и 3В и, следовательно, может быть наилучшим образом понят со ссылкой на него, при этом одинаковые номера представляют одинаковые элементы, подробное описание которых повторно не приводится. Как и в случае с узлом стыковочного ниппеля 300 по Фиг. 3А и 3В, узел стыковочного ниппеля 400 может содержать корпус 302, наконечник стыковочного ниппеля 304, расположенный на дистальном конце корпуса 302, компрессионное кольцо 308, и множество зажимных кулачков 310, пролегающих между компрессионным кольцом 308 и наконечником стыковочного ниппеля 304.

[0035] Однако, в отличие от узла стыковочного ниппеля 300 по Фиг. 3А и 3В, узел стыковочного ниппеля 400 может дополнительно содержать имеющий проходы шпиндель 402 и определяющий местонахождение ствола выступ 404 (далее "начало выступа 404") пролегающий в продольном направлении от имеющего проходы шпинделя 402. Как проиллюстрировано, имеющий проходы шпиндель 402 может быть размещен подвижно внутри камеры повышенного давления 406, ограниченной внутри корпуса 302. В имеющем проходы шпинделе 402 может быть предусмотрен или же образован жидкостный канал, 408, пролегающий через него в продольном направлении по меньшей мере частично. Один или более жидкостных проходов 410 (показаны два), ограниченных в имеющем проходы шпинделе 402, могут быть выполнены с возможностью помещать камеру повышенного давления 406 в жидкостном сообщении с полостью 316 корпуса 302 через жидкостный канал 408.

[0036] Отклоняющее устройство 411 может быть расположено вдоль оси между осевыми участками имеющего проходы шпинделя 402 и корпуса 302. Более конкретно, отклоняющее устройство 411 может быть расположено вдоль оси между торцом стенки 416 имеющего проходы шпинделя 402 и радиальным выступом 418 корпуса 302. Как проиллюстрировано, торец стенки 416 пролегает радиально наружу от осевой линии узла стыковочного ниппеля 400, а радиальный выступ 418 пролегает радиально внутрь в сторону осевой линии. Отклоняющим устройством 411 может быть винтовая компрессорная пружина или т.п.

[0037] Начало выступа 404 может быть скомпоновано так, чтобы пролегать от имеющего проходы шпинделя 402 через канал 412, образованный в наконечнике стыковочного ниппеля 304. Если узел стыковочного ниппеля 400 соответствует исходной конфигурации, как проиллюстрировано на Фиг. 4А, то отклоняющее устройство 411 может быть выполнено с возможностью поддерживать начало выступа 404 в вытянутой конфигурации. Однако, если узел стыковочного ниппеля 400 перемещен в задействованную конфигурацию, как проиллюстрировано на Фиг. 4В, то имеющий проходы шпиндель 402 может сжимать отклоняющее устройство 411, и начало выступа 404, таким образом, может втягиваться по меньшей мере частично в корпус 302 во втянутую конфигурацию. Один или более уплотнительных элементов 414 могут быть расположены в интервале между наконечником стыковочного ниппеля 304 и началом выступа 404, в результате чего герметичная поверхность раздела между ними образуется в ходе того, как начало выступа 404 перемещается вдоль оси внутри канала 412. Уплотнительными элементами 414 могут быть, например, уплотнительные кольца, или любой другой вид динамического уплотнительного устройства, известный специалистам в данной отрасли.

[0038] В типовом рабочем процессе гидравлическая жидкость 324 может быть повторно введена в узел стыковочного ниппеля 400, как в целом описано выше, с целью перемещения узла стыковочного ниппеля 400 из исходной конфигурации (Фиг. 4А) в задействованную конфигурацию (Фиг. 4В). Как было описано выше, гидравлическая жидкость 324 может перемещать компрессионное кольцо 308 вдоль оси относительно корпуса 302 и одновременно сжимать вдоль оси зажимные кулачки 310, на основании чего они отгибаются радиально наружу до второго диаметра 306b.

[0039] Гидравлическая жидкость 324 также может протекать по жидкостному каналу 408 и попадать в камеру повышенного давления 406 через жидкостные проходы 410. В ходе того, как гидравлическая жидкость 324 попадает в камеру повышенного давления 406, она воздействует на площадь поршня, образованную имеющим проходы шпинделем 402, и проталкивает имеющий проходы шпиндель 402 по направлению к радиальному выступу 418 корпуса 302, сжимая таким образом отклоняющее устройство 411. Перемещение имеющего проходы шпинделя 402 по направлению к радиальному выступу 418 также служит для втягивания начала выступа 404 в корпус 302 в ходе того, как он перемещается вдоль оси внутри канала 412.

[0040] Как только возникнет необходимость вернуть узел стыковочного ниппеля 400 обратно в исходную конфигурацию, гидравлическое давление от текучей среды 324 может быть сброшено, что способствует нагнетанию пружинного усилия в зажимных кулачках 310, чтобы вынудить компрессионное кольцо 308 вернуться в исходное положение, в результате чего узел стыковочного ниппеля 400 возвращается к первому диаметру 306а. Отведение гидравлического давления может также позволить пружинному усилию, нагнетенному в отклоняющем устройстве 411, перемещать вдоль оси имеющий проходы шпиндель 402 и, таким образом, перемещать начало выступа 404 обратно в вытянутую конфигурацию.

[0041] Как и в случае с узлом стыковочного ниппеля 300, аналогичным образом могут применяться несколько других способов приведения в действие компрессионного кольца 308 и начала выступа 404 узла стыковочного ниппеля 400 и посредством этого перемещение узла стыковочного ниппеля 400 в интервале между конфигурацией по умолчанию и задействованной конфигурацией. Например, один или более исполнительных механизмов (не показаны), такие как механические приводы, электромеханические приводы, гидравлические приводы, пневматические приводы и т.п., могут применяться для механического регулирования осевого положения компрессионного кольца 308 и начала выступа 404.

[0042] Как будет оценено по достоинству, начало выступа 404 может оказаться предпочтительным для оператора, особенно в отклоненных стволах скважины. Например, выдвинутое начало выступа 404 может помогать узлу стыковочного ниппеля 400 определить местоположение нужного меньшего отверстия, такого как первый канал 116а по Фиг. 1 и 2А-2С, тем самым предотвращая возможное передвижение узла стыковочного ниппеля 400 влево или вправо внутри основного ствола 102 и самопроизвольно вверх по наклонной поверхности 120 во второй канал 116b. В предпочтительном варианте, начало выступа 404 может приводиться в действие в интервале между вытянутой и задействованной конфигурациями при помощи такого же давления текучей среды, прикладываемого для раздвигания зажимных кулачков 310. Кроме того, начало выступа 404 обладает меньшим наружным диаметром, чем остальные участки узла стыковочного ниппеля 400, и, следовательно, требуется гораздо большее отклонение от осевой линии ствола скважины, чтобы не попасть в необходимый канал 116а или 116b. В результате этого, увеличены шансы ввода в правильный канал 116а или 116b, даже если узел стыковочного ниппеля 400 продвигается слегка от осевой линии ствола скважины, что может иметь место в отклоненных или изогнутых участках ствола скважины.

[0043] Обратимся теперь к Фиг. 5А-5В и 6А-6В, продолжая ссылаться на предшествующие Фигуры, иллюстрирующим узел стыковочного ниппеля 300 в ходе его взаимодействия с отклоняющим клином 112 по Фиг. 1 и 2А-2С, в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения. Более конкретно, Фиг. 5А и 5В иллюстрируют торцевой и боковой вид в поперечном сечении, соответственно, узла стыковочного ниппеля 300 в конфигурации по умолчанию, а Фиг. 6А и 6В иллюстрируют торцевой и боковой вид в поперечном сечении, соответственно, узла стыковочного ниппеля 300 в задействованной конфигурации. Будет оценено по достоинству, что узел стыковочного ниппеля 300 может быть заменен на узел стыковочного ниппеля 400 по Фиг. 4А и 4В, без отклонения от объема настоящего изобретения. Соответственно, типовой рабочий процесс узла стыковочного ниппеля 300 в объединении с отклоняющим клином 112 должен рассматриваться не как ограничивающий настоящее изобретение, но в качестве альтернативы одного типового варианта реализации изобретения раздвижных узлов стыковочного ниппеля.

[0044] На Фиг. 5А-5В, узел стыковочного ниппеля 300 проиллюстрирован в исходной конфигурации, в которой, как обсуждалось выше, узел стыковочного ниппеля 300 обладает первым диаметром 306а. Первый диаметр 306а может быть меньше, чем заданный диаметр 118 (Фиг. 1 и 2А-2С) первого канала 116а. Следовательно, при соответствии узла стыковочного ниппеля 300 исходной конфигурации, он может обладать способностью выдвигаться с использованием наклонной поверхности 120 или же в первый канал 116а, где он будет наведен в нижние части основного ствола 102.

[0045] На Фиг. 6А и 6В, узел стыковочного ниппеля 300 проиллюстрирован в задействованной конфигурации, в которой, как обсуждалось выше, зажимные кулачки 310 были вытолкнуты радиально наружу и, таким образом, был эффективно увеличен диаметр узла стыковочного ниппеля 300 с первого диаметра 306а (Фиг. 5А-5В) до второго диаметра 306b. Второй диаметр 306b больше, чем заданный диаметр 118 (Фиг. 1 и 2А-2С) первого канала 116а. Следовательно, после контактирования с отклоняющим клином 112 в задействованной конфигурации, проникновение узла стыковочного ниппеля 300 в первый канал 116а ограничено, однако обеспечивается его скользящее взаимодействие с наклонной поверхностью 120, которая служит для отклонения узла стыковочного ниппеля 300 во второй канал 116b и вслед за этим в боковой ствол 104 (Фиг. 1).

[0046] И опять же, ссылаясь на Фиг. 5А-5В и 6А-6В, узел стыковочного ниппеля 300 дополнительно проиллюстрирован в ходе того, как был запущен на средстве транспортирования 502. Как было указано выше, средством транспортирования 502 может быть, но не ограничивается только ими: гибкая насосно-компрессорная труба малого диаметра, бурильная колонна, система технологических труб, или любое другое средство транспортирования, выполненное с возможностью находиться под давлением текучих сред. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, средство транспортирования 502 может дополнительно содержать или же иметь установленный на нем боковой уступ 504, расположенный выше узла стыковочного ниппеля 300. Боковой уступ 504 может быть выполнен с возможностью взаимодействия или состыковки с профилем 506, предусмотренным во внутреннем диаметре основного ствола 102 ниже отклоняющего клина 112. Несмотря на то, что не показан, аналогичный тип профиля также может быть предусмотрен во внутреннем диаметре бокового ствола 104, как описано ниже.

[0047] В некоторых вариантах реализации изобретения, профиль 506 может быть в форме высадки или закругленного буртика. В других вариантах реализации изобретения, профиль 506 может быть в форме набора высадок или закругленных буртиков, расположенных вдоль оси в заданной компоновке. В ходе того, как узел стыковочного ниппеля 300 продвигается далее вниз по скважине и проходит профиль 506, боковой уступ 504 может быть выполнен с возможностью контактирования вдоль оси с профилем 506 или же вместе с этим взаимодействовать с ним. В некоторых вариантах реализации изобретения, зажимные кулачки (не показаны) бокового уступа 504 могут быть вытолкнуты в профиль 506, тем самым некоторое время удерживая перемещение узла стыковочного ниппеля 300 вдоль оси. Это создаст подтверждение достижения отметки нагрузки, (т.е., может быть измерено) видимое на поверхности, и оператор скважины сможет определенно указать, что узел стыковочного ниппеля 300 обнаружен в конкретном профиле 506. Дальнейшая осевая нагрузка на узел стыковочного ниппеля 300 с поверхности через средство транспортирования 502 будет способствовать высвобождению узла стыковочного ниппеля 300 из профиля 506 и продолжит осевое перемещение внутри основного ствола 102.

[0048] Как будет оценено по достоинству, многоствольная скважина может быть скомпонована таким образом, что, например, присутствует один профиль 506, предусмотренный в основном стволе 102, и два профиля 506, предусмотренных в боковом стволе 104. В результате этого, оператор скважины может быть проинформирован в режиме реального времени, в который ствол 102, 104 введен узел стыковочного ниппеля 300 посредством подсчета того, сколько наблюдается подтверждений достижения отметки нагрузки (т.е. измеряется), расположенного на скважинной поверхности. Например, если наблюдается одно подтверждение достижения отметки нагрузки, видимое на скважинной поверхности, оператор скважины может быть уверенным, что узел с