Способы и системы ориентации в стволе скважины

Способы и системы ориентации в стволе скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящая заявка относится к ориентации скважинной трубы внутри ствола скважины. Для извлечения углеводородов из горизонтальных стволов скважины, пересекающихся с основным стволом скважины, может быть использована система скважинных труб. Скважинные трубы могут содержать отверстия и/или окна, совпадающие с отверстиями вдоль основного ствола скважины, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Вместе с тем, при введении скважинной трубы в ствол может потребоваться настройка ориентации скважинной трубы по оси и/или поворотом, с тем чтобы отверстия и/или окна совпали с отверстиями, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Движение скважинной трубы по оси и/или поворотом может вызвать нагрузку на линии управления и/или их поломку.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В одном из вариантов реализации изобретения способ ориентирования колонны насосно-компрессорных труб в стволе скважины включает спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания труб обсадной колонны во время спуска колонны скважинных труб, вращение/поворот колонны скважинных труб в ответ на зацепление инструмента выравнивания скважинных труб с инструментом выравнивания труб обсадной колонны, совмещение поворотом отверстия в колонне скважинных труб с отверстием, расположенным в колонне обсадных труб на основе поворота, и удерживание совмещения отверстия в колонне скважинных труб с отверстием в колонне обсадных труб по оси, а также их совмещения поворотом. Колонна скважинных труб содержит отверстие в колонне скважинных труб и инструмент выравнивания колонны скважинных труб.

[0003] В одном из вариантов реализации изобретения способ ориентирования колонны скважинных труб в стволе скважины включает спуск колонны скважинных труб внутрь колонны обсадных труб в стволе скважины, зацепление первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания колонны обсадных труб во время спуска колонны скважинных труб, поворот первой части колонны скважинных труб под действием зацепления первого инструмента выравнивания скважинных труб с первым инструментом выравнивания колонны обсадных труб, совмещение поворотом первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота, удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом первой части колонны скважинных труб относительно первого отверстия обсадной колонны, спуск второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, зацепление второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания колонны обсадных труб во время спуска второй части колонны скважинных труб относительно первой части колонны скважинных труб, поворот второй части колонны скважинных труб под действием зацепления второго инструмента выравнивания скважинных труб со вторым инструментом выравнивания колонны обсадных труб с одновременным удержанием первой части колонны скважинных труб на месте, совмещение поворотом второго отверстия в колонне скважинных труб со вторым отверстием в колонне обсадных труб на основе поворота второй части колонны скважинных труб и удерживание совмещенности по оси и совмещенности поворотом второй части колонны скважинных труб относительно второго отверстия в колонне обсадных труб. Колонна скважинных труб содержит первую часть колонны скважинных труб и вторую часть колонны скважинных труб. Первая часть колонны скважинных труб содержит первое отверстие в колонне скважинных труб и первый инструмент выравнивания скважинных труб; вторая часть колонны скважинных труб содержит второе отверстие в колонне скважинных труб и второй инструмент выравнивания скважинных труб. Первая часть колонны скважинных труб расположена ниже второй части колонны скважинных труб.

[0004] В одном из вариантов реализации изобретения система для ориентирования колонны скважинных труб внутри ствола скважины содержит колонну обсадных труб, расположенную в стволе скважины, и первую часть колонны скважинных труб, присоединенную ко второй части колонны скважинных труб. Колонна обсадных труб содержит ствол колонны обсадных труб, сформированный колонной обсадных труб, первое отверстие в колонне обсадных труб и второе отверстие в колонне обсадных труб, а также первый инструмент выравнивания труб обсадной колонны и второй инструмент выравнивания труб обсадной колонны, присоединенные к колонне обсадных труб. Первое отверстие в колонне обсадных труб находится дальше от поверхности ствола скважины, чем второе отверстие в колонне обсадных труб; первая часть колонны скважинных труб и вторая часть колонны скважинных труб имеют конфигурацию, обеспечивающую их смещение внутрь ствола колонны обсадных труб. Первая часть колонны скважинных труб содержит: первое отверстие в колонне скважинных труб, сконфигурированное для радиального совмещения с первым отверстием в колонне обсадных труб, первый инструмент выравнивания скважинных труб, сконфигурированный для зацепления с первым инструментом выравнивания труб обсадной колонны по мере его спуска внутрь ствола скважины и поворота первой части колонны скважинных труб по меньшей мере до частичного совмещения первого отверстия в колонне скважинных труб с первым отверстием в колонне обсадных труб, и первое захватное устройство с конфигурацией, предотвращающей осевое смещение первой части колонны скважинных труб, когда первое отверстие колонны скважинных труб по меньшей мере частично совмещено с первым отверстием в колонне обсадных труб.

[0005] Эти и другие особенности будут более понятны из представленного далее подробного описания, рассматриваемого совместно с приложенными графическими материалами и формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0006] Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ далее произведена ссылка на последующее краткое описание, приводимое в связи с прилагаемыми графическими материалами и подробным описанием.

[0007] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение варианта реализации системы обслуживания ствола скважины в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

[0008] Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы обслуживания ствола скважины в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.

[0009] Фиг. 3A и 3B представляют собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.

[0010] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.

[0011] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.

[0012] Фиг. 6 представляет собой еще один вид в поперечном сечении одного из вариантов реализации системы ориентации скважинных труб.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] В нижеследующих графических материалах и описании одинаковые элементы, как правило, отмечены одними и теми же номерами позиций по всему тексту описания и, соответственно, во всех графических материалах. Фигуры не обязательно приведены в масштабе. Некоторые особенности изобретения могут быть проиллюстрированы увеличенными в масштабе или в несколько схематичной форме, и для целей ясности и краткости некоторые узлы известных элементов могут быть не проиллюстрированы.

[0014] Если не указано иначе, любое использование терминов "соединять", "зацеплять", "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 описываемых элементов. В нижеследующем описании и в формуле изобретения термины "включающий" и "содержащий" используются в неограничивающей форме и, таким образом, должны истолковываться как означающие "включающий, кроме прочего...". Ссылка на верх или низ для целей описания будет производиться со словами "вверх", "верхний", "кверху" или "вверх по линии", имея в виду направление к поверхности ствола скважины, и со словами "вниз", "нижний", "книзу" или "вниз по линии", имея в виду направление к оконечности скважины, вне зависимости от ориентации ствола скважины. Ссылка на внутреннюю или наружную часть для целей описания будет производиться со словами "в", "внутренний" или "внутрь", имея в виду направление к центру или центральной оси ствола скважины, и со словами "вне", "наружный" или "наружу", имея в виду направление к скважинной трубе и/или стенке ствола скважины. Упоминание слов "продольный", "по направлению оси" или "по оси" обозначает направление, в основном совпадающее с основной осью ствола скважины и/или скважинной трубы. Упоминание слов "радиальный" или "по радиусу" обозначает направление, в основном совпадающее с линией между основной осью ствола скважины и/или скважинной трубы и стенкой ствола скважины, являющееся в основном перпендикулярным к основной оси ствола скважины и/или скважинной трубы, хотя радиальное направление не обязательно должно проходить через центральную ось ствола скважины и/или скважинной трубы. Различные характеристики, приведенные выше, а также другие особенности и характеристики, более подробно описанные ниже, станут очевидными специалистам в данной области техники при помощи данного изобретения после изучения нижеследующего подробного описания вариантов реализации изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы.

[0015] От основного ствола скважины могут быть пробурены горизонтальные стволы скважины, чем создается ответвление в месте пересечения двух стволов скважины. Как правило, в основном стволе скважины создается окно, ведущее в горизонтальный ствол скважины и служащее в качестве отверстия или ввода в горизонтальный ствол скважины. Для целей проводки инструмента в соответствующий ствол скважины может быть использован механизм выравнивания для надлежащего совмещения отверстия в скважинной трубе в основном стволе скважины с окном, ведущим в горизонтальный ствол скважины. Совмещение может состоять из совмещения поворотом, а также совмещения по оси. В некоторых стволах скважины имеется некоторое количество горизонтальных стволов скважины, которые могут быть пробурены с разной ориентацией относительно основного ствола скважины. В таких случаях может быть использовано некоторое количество механизмов выравнивания для надлежащего совмещения соответствующего количества отверстий в скважинной трубе, расположенной в основном стволе скважины, с каждым окном в горизонтальные стволы скважины.

[0016] Как описано в данной заявке, механизм выравнивания для использования в одном или более горизонтальных стволах скважины может обеспечить способ совмещения как поворотом, так и по оси, отверстия в скважинной трубе, расположенной в основном стволе скважины, с окном в горизонтальный ствол скважины. При наличии в скважине нескольких горизонтальных стволов механизмы выравнивания обеспечивают возможность индивидуального совмещения поворотом и совмещения по оси отверстий в скважинной трубе с окнами в горизонтальные стволы скважины. Например, совмещение скважинной трубы можно осуществлять во время ее спуска внутрь ствола скважины. При такой методике скважинная труба может быть введена внутрь ствола скважины, и нижнее отверстие в скважинной трубе может быть сначала совмещено с нижним горизонтальным стволом скважины при помощи перемещения книзу в стволе скважины. Зацепление нижней части с инструментом совмещения обсадной колонны может обеспечить фиксацию поворота для предотвращения проворачивания нижней части, как только нижняя часть установлена в надлежащее положение. Возможность фиксации поворота нижней части может способствовать поддержанию надлежащей совмещенности, даже если часть скважинной трубы над нижней частью проворачивается, например, во время последующего совмещения с окном в горизонтальный ствол скважины. После этого скважинная труба может быть телескопически сложена для цели укорочения колонны скважинных труб. Нижняя часть скважинной трубы далее может оставаться зафиксированной в требуемом положении, пока отверстие в верхней части подвергается совмещению поворотом и совмещению по оси с окном, находящимся над нижним окном. Эта процедура может быть повторно выполнена столько раз, сколько необходимо для совмещения каждой части скважинной трубы с соответствующим окном в горизонтальный ствол скважины. В некоторых вариантах реализации изобретения вдоль скважинной трубы могут быть расположены линии управления, используемые для приведения в действие различных устройств в стволе скважины. Механизмы выравнивания и скважинные трубы могут иметь конфигурацию, обеспечивающую надлежащее совмещение отверстий в скважинной трубе с окнами в горизонтальные стволы скважины без чрезмерного проворачивания или без повреждения линий управления. Например, направление поворота каждого отверстия в скважинной трубе может контролироваться на предмет предотвращения непрерывного проворачивания в одном и том же направлении во время процедуры совмещения.

[0017] Обратившись к фиг. 1, можно увидеть пример условий эксплуатации внутри ствола скважины. Как уже указано в описании, условия эксплуатации включают буровую установку 106, установленную на земной поверхности 104 и выступающую поверх и вокруг ствола 114 скважины, который проходит через подземный пласт 102 для целей извлечения углеводородов. Ствол 114 скважины может быть пробурен в подземном пласте 102 с помощью любой подходящей технологии бурения. Ствол 114 скважины простирается в основном вертикально вниз от земной поверхности 104 вдоль вертикальной части 116 ствола скважины, отклоняется от вертикали относительно земной поверхности 104 по отклоненным частям 136A и 136B ствола скважины и переходит в горизонтальные части 118A и 118B ствола скважины. В других вариантах условий эксплуатации весь ствол скважины или его части могут быть вертикальными, отклоненными на любой подходящий угол, горизонтальными и/или изогнутыми. Ствол скважины может представлять собой ствол новой скважины, ствол действующей скважины, ствол прямой скважины, ствол скважины увеличенной досягаемости, зарезку бокового ствола скважины, ствол многоствольной скважины и другие типы стволов скважин для бурения и освоения одной или более продуктивных зон. Кроме того, ствол скважины может быть использован как для добывающих, так и для нагнетательных скважин. В одном из вариантов реализации изобретения ствол скважины может быть использован для целей, отличных от добычи углеводородов или в дополнение к ней, таких как виды использования, связанные с геотермальной энергией.

[0018] Колонна 120 скважинных труб, содержащая систему ориентации скважинных труб 10, может быть спущена в подземный пласт 102 для выполнения различных операций по капремонту или подготовки скважины на протяжении периода эксплуатации ствола скважины. Вариант реализации изобретения, проиллюстрированный на фигуре 1, иллюстрирует скважинную трубу 120 в виде колонны скважинных труб, спускаемой в подземный пласт 102. Следует понимать, что понятие скважинных труб 120, содержащих систему ориентации скважинных труб 10, равно относится к колонне скважинных труб любого типа, вводимых внутрь ствола скважины, в том числе, кроме прочего, таких как буровая труба, подъемная колонна скважинных труб, колонны буровых штанг, гибкие насосно-компрессорные трубы и/или обсадная колонна. Система ориентации скважинных труб 10 может быть использована для совмещения окон и/или отверстий в колонне 120 скважинных труб с отверстиями, ведущими в горизонтальные стволы скважины. Горизонтальные стволы скважины могут содержать стволы, ответвляющиеся от основного ствола скважины, который проходит от поверхности через подземный пласт. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 1, скважинная труба 120, включающая систему ориентации скважинных труб 10, перемещается в подземном пласте 102 общепринятым способом и может проходить в обсадной трубе, которая может быть закреплена внутри ствола 114 скважины путем заполнения затрубного пространства 112 между обсадной трубой и стволом 114 скважины цементом.

[0019] Буровая установка 106 включает буровую вышку 108 с полом 110 буровой, сквозь который скважинная труба 120 простирается книзу от буровой установки 106 внутрь ствола 114 скважины. Буровая установка 106 содержит лебедку с электроприводом и другое сопутствующее оборудование для удлинения скважинной трубы 120 внутрь ствола 114 скважины, с тем чтобы установить скважинную трубу 120 на заданную глубину. Тогда как условия эксплуатации, проиллюстрированные на фиг. 1, относятся к стационарной буровой установке 106 для спуска и посадки скважинной трубы 120, содержащей систему ориентации скважинных труб 10 внутри ствола 114 наземной скважины, в альтернативных вариантах реализации изобретения для спуска скважинной трубы 120, содержащей систему ориентации скважинных труб 10, внутрь ствола скважины, могут быть использованы передвижные установки для капитального ремонта скважин, установки для текущего ремонта скважин (таких как установки с гибкими насосно-компрессорными трубами) и тому подобное. Следует понимать, что скважинная труба 120, включающая систему ориентации скважинных труб 10, в качестве варианта может быть использована в других условиях эксплуатации, таких как условия эксплуатации в стволе шельфовой скважины.

[0020] В других вариантах условий эксплуатации вертикальная, отклоненная или горизонтальная часть ствола скважины может быть обсажена и зацементирована и/или части ствола скважины могут быть не обсажены. В одном из вариантов реализации изобретения для подъемных насосно-компрессорных труб в обсаженном стволе скважины может быть использована система ориентации скважинных труб 10.

[0021] Фиг. 2 иллюстрирует ствол 214 скважины с колонной труб, таких как колонна 212 обсадных труб, включающая один или более инструментов 216 выравнивания, связанных с одним или более отверстиями 218 и присоединенных к стенке ствола скважины или внутренней стенке колонны скважинных труб. Например, колонна 212 обсадных труб, установленная в стволе 214 скважины и прикрепленная к стенке ствола 214 скважины, может задавать ствол 222 колонны обсадных труб, имеющий способность перемещать жидкость, такую как буровая жидкость, по стволу 214 скважины. Колонна 212 обсадных труб может содержать одно или более отверстий 218, ведущим к горизонтальным стволам 220. Колонна труб может содержать один или более инструментов 216 выравнивания, связанных с одним или более отверстиями 218. Инструменты 216 выравнивания могут быть присоединены к внутренней стенке колонны скважинных труб, таких как колонна 212 обсадных труб или колонна, образованная в радиусе колонны 212 обсадных труб таким образом, что в каждом из отверстий 218 содержится инструмент 216 выравнивания скважинных труб, установленный возле соответствующих отверстий 218. В одном из вариантов реализации изобретения каждый инструмент 216 выравнивания скважинных труб может быть установлен вдоль колонны скважинных труб выше, ниже и (или) рядом с соответствующим ему отверстием 218. Инструмент(-ы) 216 выравнивания может(-ут) включать наклонную верхнюю поверхность, которая может быть аналогична устройству, известному как башмак направляющего инструмента с косым срезом. Наклонная верхняя поверхность обеспечивает поверхность для ориентирования по меньшей мере поворотом (например, совмещения или ориентирования по радиусу) колонны скважинных труб внутри ствола скважины и/или колонны обсадных труб ствола скважины относительно отверстия, ведущего в горизонтальный ствол.

[0022] В некоторых вариантах реализации изобретения для совмещения поворотом окна в колонне 312 труб с отверстием в обсадной трубе и совмещения по длине окна с отверстием в обсадной трубе могут быть использованы различные конструкции. Механизм выравнивания по длине схематически проиллюстрирован на фиг. 3A. Как проиллюстрировано на фиг. 3A, колонна 312 труб располагается внутри ствола 314 колонны обсадных труб, образуемого колонной 316 обсадных труб, находящихся в стволе 214 скважины. Колонна 312 скважинных труб может задавать ствол 326 колонны скважинных труб, который имеет конфигурацию, обеспечивающую переток жидкости, такой как буровая жидкость. Колонна 312 скважинных труб может содержать один или более инструментов 330 выравнивания скважинных труб, имеющих конфигурацию, обеспечивающую зацепление с соответствующим держателем 336 и удержание колонны 312 скважинных труб в продольном положении. В некоторых вариантах реализации изобретения инструменты 330 выравнивания труб могут также предотвращать поворотное движение, когда колонна 312 скважинных труб удерживается в продольном положении. Инструмент 330 выравнивания труб может быть присоединен к наружной поверхности колонны 312 скважинных труб и/или образовывать ее часть. Инструмент 330 выравнивания труб может также являться компонентом устройства, сходного с башмаком направляющего инструмента с косым срезом, которое после совмещения закрепляется в держателе 336, таком как непроходной буртик. Инструмент 330 выравнивания труб может содержать зажимную цангу, индикатор, прилив и тому подобное. Например, на инструменте 330 выравнивания труб может содержаться один или более приливов, выступающих по радиусу от колонны 312 скважинных труб. Прилив(-ы) может(-гут) иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление с держателем 336, таким как непроходной буртик, для удержания колонны 312 скважинных труб в продольном положении вдоль ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения держатель 336 может содержать непроходной буртик с уступом, который имеет конфигурацию, обеспечивающую зацепление с приливом. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины прилив может входить в зацепление с непроходным буртиком, чем предотвращается дополнительное перемещение колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола скважины. В одном из вариантов реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может быть в основном совмещена таким образом, что при перемещении колонны скважинных труб вдоль ствола 214 скважины инструмент 330 выравнивания труб может не приходить в зацепление с инструментом 324 выравнивания труб до его фиксации на непроходном буртике.

[0023] Как проиллюстрировано на фиг. 3A, держатель 336 может удерживаться, упираясь в некоторое количество пазов 325, с некоторым количеством инструментов 324 выравнивания в виде наклонных фасок с наклоном к пазам 325. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины колонна 312 скважинных труб может быть сначала совмещена поворотом при помощи отдельной конструкции над держателем 336 и/или под ним, как более подробно описано ниже. Инструмент 330 выравнивания труб по мере его перемещения книзу может быть точно помещен в один из пазов 325. Однако инструмент 330 выравнивания труб может и не идеально точно помещаться в пазы 325. Инструмент 330 выравнивания труб может входить в зацепление с инструментом 324 выравнивания труб таким образом, что инструмент 324 выравнивания труб направляет инструмент 330 выравнивания труб в один из пазов 325, совмещая колонну 312 скважинных труб в стволе 214 скважины. После ее установки в требуемое положение зацепление приливов 330 с пазами 325 может предотвращать дополнительное перемещение колонны 312 скважинных труб книзу, а также вращательное движение колонны 312 скважинных труб вокруг продольной оси колонны 312 скважинных труб.

[0024] Фиг. 3B иллюстрирует колонну 312 скважинных труб, находящуюся внутри ствола 314 колонны обсадных труб, образуемого колонной 316 обсадных труб, находящихся в стволе 214 скважины, где колонна 316 обсадных труб может содержать один или более инструментов выравнивания, таких как инструмент 324 выравнивания скважинных труб. Колонна 312 скважинных труб может задавать ствол 326 колонны скважинных труб, который имеет конфигурацию, обеспечивающую переток жидкости, такой как буровая жидкость. Колонна 312 скважинных труб может содержать один или более инструментов 330 выравнивания скважинных труб, имеющих конфигурацию, обеспечивающую совмещение по радиусу колонны 312 скважинных труб, например, путем зацепления с инструментом 324 выравнивания труб и/или держателем 336. В одном из вариантов реализации изобретения на инструменте 330 выравнивания труб может содержаться один или более приливов, выступающих по радиусу от колонны 312 скважинных труб. Прилив(-ы) может(-гут) иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление инструмента 324 выравнивания труб, такого как уступ с уклоном, для целей совмещения колонны 312 скважинных труб в положении по радиусу внутри ствола 214 скважины. Например, как проиллюстрировано на фиг. 3B, инструмент 324 выравнивания труб может содержать уступ с уклоном, входящий в зацепление с внутренней стенкой колонны 316 обсадных труб. Инструмент 330 выравнивания труб может также иметь конфигурацию, обеспечивающую зацепление инструмента 324 выравнивания труб в месте уступа. Во время перемещения колонны 312 скважинных труб вниз вдоль ствола 214 скважины инструмент 330 выравнивания труб может входить в зацепление за уступ инструмента 324 выравнивания труб. По мере того, как колонна 312 скважинных труб продолжает перемещаться вниз вдоль ствола 214 скважины, а инструмент 330 выравнивания труб входит в зацепление за уступ инструмента 324 выравнивания труб, колонна 312 скважинных труб может быть совмещена внутри ствола 214 скважины.

[0025] Как уже пояснялось ранее, по мере смещения колонны 312 скважинных труб вдоль ствола 214 скважины книзу от поверхности, благодаря зацеплению инструмента 330 выравнивания труб с инструментом 324 выравнивания труб происходит поворот колонны 312 скважинных труб, благодаря чему выполняется совмещение поворотом колонны 312 скважинных труб внутри ствола 214 скважины. Длина инструмента 324 выравнивания труб или расстояние вдоль уступа инструмента 324 выравнивания труб, где инструмент 330 выравнивания труб изначально входит в зацепление за уступ до нижней точки уступа со скважинной трубой 214 (т.е. еще дальше вниз от поверхности), служащей опорой для инструмента 330 выравнивания труб, может определять степень проворачивания колонны 312 скважинных труб относительно ствола 214 скважины для целей совмещения колонны 312 скважинных труб внутри ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может проворачиваться не более чем на около 360°, не более чем на около 350°, не более чем на около 340°, не более чем на около 330°, не более чем на около 320°, не более чем на около 310°, не более чем на около 300°, не более чем на около 290°, не более чем на около 280°, не более чем на около 270°, не более чем на около 260°, не более чем на около 260°, не более чем на около 240°, не более чем на около 230°, не более чем на около 230°, не более чем на около 210°, не более чем на около 200°, не более чем на около 190°, не более чем на около 180°, не более чем на около 170°, не более чем на около 160°, не более чем на около 150°, не более чем на около 140°, не более чем на около 130°, не более чем на около 120°, не более чем на около 110°, не более чем на около 100°, не более чем на около 90°, не более чем на около 80°, не более чем на около 70°, не более чем на около 60°, не более чем на около 50°, не более чем на около 40°, не более чем на около 30° и не более чем на около 20°. В некоторых вариантах реализации изобретения колонна 312 скважинных труб может иметь конфигурацию, обеспечивающую поворот не более чем на около 180°. Вне зависимости от того, в какой степени может (в случае, если может) проворачиваться колонна 312 скважинных труб, благодаря зацеплению инструмента 324 выравнивания труб с инструментом 330 выравнивания труб может быть выполнено совмещение колонны 312 скважинных труб, таким образом, что отверстие в колонне труб по меньшей мере частично совмещается с отверстием в обсадной трубе.

[0026] Фиг. 3B также иллюстрирует одно или более удерживающих устройств 334, имеющих конфигурацию, предотвращающую по меньшей мере вращательное смещение и/или по меньшей мере осевое смещение колонны 312 скважинных труб, например, таким образом, что колонна 312 скважинных труб не теряет совмещенность (например, из-за проворачивания с последующей потерей совмещенности) после ее совмещения. В одном из вариантов реализации изобретения удерживающие устройства 334, помещающиеся только в держатели 336, связанные с определенными отверстиями 220 колонны обсадных труб в горизонтальные стволы, могут также быть использованы с вариантами реализации изобретения, упомянутыми выше. Держатели 336, сформированные вдоль внутренней поверхности колонны 316 обсадных труб, могут совмещаться и принимать в себя подвижные подпружиненные удерживающие устройства 334, такие как комплект защелок и/или зажимных цанг, выступающих по радиусу из колонны 312 скважинных труб. В некоторых вариантах реализации изобретения удерживающее(-ие) устройство(-а) 334 может содержать цельный буртик с размерами, обеспечивающими зацепление держателей 336. Держатели 336 могут содержать уступы, выступающие части, выемки и/или тому подобное. После зацепления инструмента 330 выравнивания труб с инструментом 324 выравнивания труб и смещения колонны 312 скважинных труб вниз ствола скважины 314 до достижения по меньшей мере частичного совмещения колонны 316 обсадных труб внутри ствола 214 скважины, удерживающее устройство 334 может надлежащим образом совместиться по оси и поворотом с соответствующим(-и) держателем(-ями) 336 в колонне 316 обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения во время совмещения удерживающих устройств 334 вследствие подпружинивания удерживающих устройств 334 эти устройства могут перемещаться по радиусу наружу в сопрягаемые элементы в держателе(-ях) 336.

[0027] В одном из вариантов реализации изобретения комбинация удерживающего устройства 334 может иметь конфигурацию, обеспечивающую помещение удерживающего устройства 334 в некоторое количество держателей 336, таких как выемки, вдоль колонны обсадных труб. В одном из вариантов реализации изобретения комбинации удерживающих устройств или отдельные удерживающие устройства 334 могут быть специальными или присущими только для тех или иных держателей 336, действуя в качестве ключа таким образом, что удерживающее устройство сопрягается только с одним или более специальными держателями 336. В одном из вариантов реализации изобретения удерживающие устройства 334 могут сопрягаться с держателями 336 благодаря относительным диаметрам ствола колонны обсадных труб 332 и колонны 312 скважинных труб. Например, на определенном продольном участке ствола колонны обсадных труб 332 удерживающие устройства 334 могут сопрягаться только с держателями 336 вследствие уменьшения диаметра ствола колонны обсадных труб. Благодаря сопряжению удерживающего устройства 334 с держателем 336, таким как выемка, после по меньшей мере частичного совмещения по радиусу и/или по меньшей мере частичного продольного совмещения, колонна 312 скважинных труб удерживает колонну 312 скважинных труб по меньшей мере частично совмещенной со стволом 214 скважины. В некоторых вариантах реализации изобретения удерживающее устройство 334 включает бесшпоночные защелки. Примеры бесшпоночных защелок более подробно описаны в патенте США №5579829, все содержание которого включено в данный документ посредством ссылки.

[0028] Фиг. 4 иллюстрирует систему 410 ориентации скважинных труб, аналогичную вариантам реализации изобретения, проиллюстрированным на фиг. 3A и 3B. Кроме того, система 410 ориентации скважинных труб может содержать один или более индикаторов 438 исходного положения. Индикаторы 438 исходного положения могут указывать, когда отверстие 428 в колонне скважинных труб находится в положении, требуемом для начала совмещения с отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Например, индикаторы 438 могут обеспечивать индикацию глубины или положения. В одном из вариантов реализации изобретения индикатор 438 исходного положения может обеспечивать индикацию только до зацепления инструмента 330 выравнивания скважинных труб с инструментом 324 выравнивания труб обсадной колонны. Например, колонна 312 скважинных труб может быть расположена в стволе 332 колонны обсадных труб и смещаться вдоль ствола 214 скважины. Колонна 312 скважинных труб может содержать индикатор 438 исходного положения, приводимый в зацепление с утолщением 440, которое препятствует дополнительному смещению колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины и/или затрудняет его. Посредством препятствования и/или затруднения дополнительного смещения колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины индикатор 438 исходного положения обеспечивает индикацию того, что отверстие 428 в колонне скважинных труб находится над соответствующим отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Например, один или более работников (например, операторы), находящиеся на поверхности ствола 214 скважины, могут обнаружить дополнительное сопротивление смещению колонны 312 скважинных труб книзу ствола 214 скважины и увеличить усилие давления книзу на колонну 312 скважинных труб, преодолевающее дополнительное сопротивление. Посредством преодоления сопротивления определенным увеличением дополнительного усилия давления книзу на колонну 312 скважинных труб персонал на поверхности может определить готовность колонны скважинных труб к совмещению внутри ствола 214 скважины. Соответствующие индикаторы 438 могут включать индикаторы, описанные в патенте США №8453728 под названием "Apparatus and Method for Depth Referencing Downhole Tubular Strings", который включен в данную заявку посредством ссылки в полном объеме.

[0029] В еще одном примере колонна 312 скважинных труб может быть расположена в стволе 332 колонны обсадных труб и смещаться вдоль скважинной трубы 214. Колонна 312 скважинных труб может входить в зацепление с индикатором 438 исходного положения, который может обеспечивать индикацию того, что отверстие 428 в колонне скважинных труб находится над соответствующим отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422. Осевое смещение колонны 312 скважинных труб может быть остановлено индикатором 438 исходного положения до достижения отверстием 428 в колонне труб готовности к совмещению с отверстием 420 в колонне обсадных труб в горизонтальный ствол 422.

[0030] Индикатор 438 исходного положения может содержать один или более срезных штифтов, одну или более деформируемых канавок, одно или более усеченных колец, один или более датчиков, один или более индикаторов зажимной цанги, имеющих конфигурацию, обеспечивающую зацепление с соответствующим индикатором, один или более комплектов защелочных соединений и ключей с фиксацией состояния, и тому подобное. Например, индикатор 438 исходного положения может содержать комплект защелочных соединений, установленных по радиусу вдоль колонны 316 обсадных труб, и комплект ключей с фиксацией состояния, установленных с колонной 312 скважинных труб. Комплект ключей с фиксацией состояния может иметь конфигурацию, обеспечивающую принятие в них комплекта защелочных соединений и закрепление колонны 312 скважинных труб в то или иное положение вдоль ствола 214 скважины и (или) индикацию осевого положения отверстия 428 в колонне труб внутри ствола 214 скважины. В одном из вариантов реализации изобретения индикатор 438 исходного положения может иметь конфигурацию, обеспечивающую индикацию только тогда, когда то или иное отверстие в колонне скважинных труб находится в положении, требуемом для совмещения с тем или иным отверстием в горизонтальный ствол. Например, индикатор 438 исходного положения может содержать индикатор зажимной цанги или ключ с фиксацией состояния с уникальными комбинациями и ориентацией. Индикатор 438 исходного положения и соответствующее отверстие 428 в колонне труб могут находиться внизу ствола 214 скважины и проходить возле нескольких отверстий в горизонтальные стволы, не предназначенных для данного инди