Оснастка и операции перемещаемого узла сопряжения

Оснастка и операции перемещаемого узла сопряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится в целом к выполняемым операциям, а также оборудованию, используемому совместно с подземной скважиной, а также для добычи нефти, газа или минералов. Более конкретно, изобретение относится к системам и способам заканчивания скважин.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технология для разработки сложных месторождений углеводородов предусматривает бурение и заканчивание одного или нескольких боковых стволов скважины, отходящих от главного ствола скважины для обслуживания нескольких продуктивных зон пласта. При типовом процессе заканчивания многоствольной скважины сначала может пробуриваться один или более верхних участков главного ствола скважины, а затем может устанавливаться обсадная колонна. После монтажа обсадной колонны может пробуриваться нижний участок главного ствола скважины. Как правило, после заканчивания главного ствола скважины или по меньшей мере частичного заканчивания могут пробуриваться один или более боковых стволов скважин.

Например, операции по заканчиванию, как для главного, так и для боковых стволов скважины могут включать гравийную набивку, гидроразрыв пласта, кислотную обработку, цементирование и перфорационные работы, а также спуск и подвешивание колонны заканчивания в скважине. Колонны заканчивания могут содержать различное оборудование для заканчивания скважин, например, скважинные перфораторы, узлы фильтров, клапаны управления потоком, скважинные измерительные приборы, подвесные устройства, пакеры, узлы перекрестных потоков, инструменты для заканчивания скважины и т.д.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Далее подробно описываются варианты реализации изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

На Фиг. 1 проиллюстрирован вид в вертикальном разрезе с частичным сечением части многоствольной системы скважин в соответствии с вариантом реализации изобретения, на котором проиллюстрированы главный ствол скважины, боковой ствол скважины, главная колонна заканчивания, содержащая дефлектор заканчивания, расположенный в забойной части главного ствола скважины, боковая колонна заканчивания, расположенная в боковом стволе скважины, установка сопряжения, соединяющая главную и боковую колонны заканчивания и верхнюю колонну заканчивания, присоединенную к концу установки сопряжения выше по стволу скважины;

На Фиг. 2 проиллюстрирован упрощенный вид в вертикальном разрезе с частичным сечением узла для заканчивания скважины в соответствии с предпочтительным вариантом реализации, на котором проиллюстрированы установка сопряжения, боковая колонна заканчивания и фиксирующее устройство, корпус, выполненный с возможностью спуска с помощью рабочей колонны с узлом инструмента заканчивания и установочным инструментом;

На Фиг. 3А и 3B проиллюстрированы блок-схемы способа заканчивания бокового ствола скважины в соответствии с вариантом реализации изобретения;

На Фиг. 4А-4С проиллюстрированы продольные сечения одного из вариантов реализации фиксирующего устройства и связанного с ним установочного инструмента, проиллюстрированного на Фиг. 2, проиллюстрированного в конфигурации, подготовленной для спуска в скважину, причем установочный инструмент крепится на фиксирующем устройстве;

На Фиг. 5 проиллюстрировано продольное сечение верхней и нижней частей фиксирующего устройства и связанного с ним установочного инструмента, проиллюстрированного на Фиг. 4А и 4С, соответственно, причем установочный инструмент проиллюстрирован в процессе отсоединения от фиксирующего устройства; и

На Фиг. 6 проиллюстрировано продольное сечение одного из вариантов реализации узла инструмента заканчивания, расположенного в пределах части боковой колонны заканчивания, проиллюстрированной на Фиг. 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цифровые и буквенные ссылки могут повторяться в различных примерах последующего описания изобретения. Данное повторение используется для простоты и ясности, причем повторение само по себе не обуславливает взаимосвязи между различными вариантами реализации изобретения и/или обсуждаемыми конфигурациями. Более того, термины, указывающие на относительное положение в пространстве, например, “под”, “ниже”, “нижний”, “выше”, “верхний”, “вверх по стволу скважины”, “вниз по стволу скважины”, “вышерасположенный”, “нижерасположенный” и т.п. могут использоваться в данной заявке с целью упрощения описания связей, проиллюстрированных на графических материалах. Термины, указывающие на относительное положение в пространстве, предназначены для охвата различных ориентаций устройства при использовании или эксплуатации в дополнение к ориентации, описанной в описании изобретения. Кроме того, для простоты пояснения графические материалы не обязательно выполнены в соответствующих масштабах.

В типовом процессе заканчивания многоствольной скважины сначала может пробуриваться один или более верхних участков главного ствола скважины, а затем может устанавливаться обсадная колонна. После монтажа обсадной колонны может пробуриваться нижний участок главного ствола скважины. Основные операции по заканчиванию скважины могут выполняться до операций по заканчиванию боковой скважины. Например, операции по заканчиванию скважин могут включать гравийную набивку, гидроразрыв пласта, кислотную обработку, цементирование и перфорационные работы, а также спуск и подвешивание главной колонны заканчивания в скважине. Главная колонна заканчивания может содержать различное оборудование для заканчивания скважин, например, скважинные перфораторы, узлы фильтров, клапаны управления потоком, стационарные скважинные измерительные приборы, подвесные устройства, пакеры, узлы перекрестных потоков, инструменты для заканчивания скважины и т.д.

Операции по заканчиванию бокового ствола скважины могут выполняться после монтажа оборудования для заканчивания в главном стволе скважины. Как правило, для направления оборудования для заканчивания в боковой ствол скважины на многоствольном ответвлении может устанавливаться дефлектор заканчивания. По аналогии с главным стволом скважины операции по заканчиванию бокового ствола скважины могут включать, например, гравийную набивку, гидроразрыв пласта, кислотную обработку, цементирование и перфорационные работы, а также спуск и подвешивание боковой колонны заканчивания скважины в боковом стволе скважины. Боковая колонна заканчивания скважины может содержать скважинные перфораторы, узлы фильтров, клапаны управления потоком, стационарные скважинные измерительные приборы, подвесные устройства, пакеры, узлы перекрестных потоков, инструменты для заканчивания скважины и т.д.

После завершения операций по заканчиванию бокового ствола скважины из ствола скважины может быть извлечена рабочая колонна, используемая для монтажа, а также любые инструменты для заканчивания скважины, спускаемые в ствол скважины посредством рабочей колонны. После этого в боковой секции может быть установлена установка сопряжения. Установка сопряжения может быть Y-образной установкой сопряжения, соединяющей боковую колонну заканчивания с помощью боковой секции и главную колонну заканчивания с помощью главной секции. Во время монтажа боковая секция установки сопряжения может отклоняться в боковой ствол скважины с помощью дефлектора для соединения с боковой колонной заканчивания, причем главная секция установки сопряжения может содержать штуцерный соединитель, который стыкуется с приемным гнездом в дефлекторе заканчивания для соединения установки сопряжения с главной колонной заканчивания. После монтажа установки сопряжения верхняя колонна заканчивания может быть перемещена в главный ствол скважины и подключена к концу установки сопряжения вверх по стволу скважины.

В то же время данное изобретение относится к системе и способу, в котором узел бокового заканчивания, как правило, содержит Y-образную установку сопряжения для соединения с колонной заканчивания главного и бокового ствола скважины, причем боковая колонна заканчивания и узел инструмента заканчивания могут перемещаться в боковой ствол скважины как единое целое. То есть, в то время как установка сопряжения опускается в положение для крепления в разветвлении между главным и боковым стволами скважины, в боковой ствол скважины могут быть одновременно направлены и опущены боковая колонна заканчивания и узел инструмента заканчивания. Рабочая колонна может использоваться для одновременного спуска и позиционирования установки сопряжения, боковой колонны заканчивания и узла инструмента заканчивания во время развертывания. После того, как установка сопряжения должным образом была установлена и закреплена на главной колонне заканчивания, рабочая колонна может быть отсоединена от установки сопряжения, что позволяет осуществить мероприятия по заканчиванию бокового ствола скважины с помощью узла инструмента заканчивания. Затем узел инструмента заканчивания может быть извлечен из бокового ствола скважины с помощью рабочей колонны через боковую секцию установки сопряжения.

Учитывая вышеизложенное, на Фиг. 1 проиллюстрирован вид в вертикальном разрезе с частичным сечением скважинной системы, в целом обозначенной цифрой 9, в соответствии с вариантом реализации изобретения. Скважинная система 9 может содержать установку 10 для бурения, заканчивания, обслуживания или капитального ремонта скважин. Буровая установка 10 может размещаться на суше или использоваться совместно с морскими буровыми платформами, полупогружными буровыми платформами, буровыми судами и любой другой системой, отвечающей требованиям для заканчивания скважин. Также могут предусматриваться противовыбросовый превентор, устьевая фонтанная арматура и/или другое оборудование, связанное с обслуживанием или заканчиванием скважины (не проиллюстрированы).

Буровая установка 10 может содержать верхние и нижние элементы подвески 60, 66. В одном варианте реализации изобретения нижний элемент подвески 60 может содержать поворотный стол 62, содержащий образованный в нем раструб под клинья и набор клиновых плашек для захвата труб 64. В одном варианте реализации изобретения верхний элемент подвески 66 может включать, например, вспомогательный поворотный стол или клиновый захват 68 и соответствующий набор клиновых плашек для захвата труб 70. Буровая установка 10 может также содержать подъемник 72, вертлюг 74 и/или верхний силовой привод (не проиллюстрирован). Подъемник 72 может быть подвешен на вертлюге 74 таким образом, чтобы выборочно контролировать расстояние между подъемником 72 и вертлюгом 74. Кроме того, подъемник 72 может быть подвешен независимо от вертлюга 74. Верхний и нижний элементы подвески 60, 66, подъемник 72 и вертлюг 74 могут использоваться для сборки и спуска узла бокового заканчивания, как описано ниже.

В проиллюстрированном варианте реализации изобретения ствол скважины 12 проходит через различные подземные пласты. Ствол скважины 12 может содержать главный ствол скважины 13, который может содержать практически вертикальный участок 14. Главный ствол скважины 13 также может содержать практически горизонтальный участок 18, который проходит через первый углеродсодержащий подземный пласт 20. Как проиллюстрировано, часть главного ствола скважины 13 может быть укреплена обсадной колонной 16, которая может фиксироваться в породе с помощью цемента для обсаживания ствола скважины 17. Часть главного ствола скважины 13 также может быть без обсадных труб, т.е. необсаженной. Обсадная колонна 16 может заканчиваться на своем дальнем конце башмаком обсадной колонны 19.

Ствол скважины 12 может содержать по меньшей мере один боковой ствол 15, в котором может не быть обсадных труб, как проиллюстрировано на Фиг. 1, или который может содержать обсадную колонну (не проиллюстрирована). Боковой ствол скважины 15 может содержать практически горизонтальный участок, который может проходить через пласт 20 или через второй углеродсодержащий подземный пласт 21. В соответствии с одним или несколькими вариантами реализации изобретения ствол скважины 12 содержит несколько боковых стволов (явно не проиллюстрировано).

Колонна насосно-компрессорных труб 22, проходящая от поверхности, может размещаться в стволе скважины 12. Между наружной поверхностью колонны насосно-компрессорных труб 22 и внутренней стенкой ствола скважины 12 или обсадной колонны 16 образуется кольцевой зазор 23. Колонна насосно-компрессорных труб 22 может обеспечить путь для потока пластовых флюидов достаточно большого диаметра от пластов 20, 21 к поверхности (или, наоборот, в случае нагнетательной скважины), причем она может использоваться для капитального ремонта скважин и т.п., в зависимости от ситуации. Колонна насосно-компрессорных труб 22, которая может также содержать верхний участок колонны заканчивания 54, может быть соединена посредством установки сопряжения 42 с главной колонной заканчивания 30 и боковой колонной заканчивания 32, как более подробно описано ниже.

Колонны заканчивания главного и бокового ствола 30, 32 могут также использоваться в условиях без использования обсадных труб или в обсаженных скважинах. В последнем случае обсадная колонна 16, цементная обсадная колонна 17 и прилегающий пласт могут перфорироваться, например, с помощью скважинного перфоратора, за счет чего образуются отверстия 31 для потока флюида из пласта в скважину.

Каждая колонна заканчивания главного и бокового ствола 30, 32 может содержать один или более узлов фильтров 24, каждый из которых может быть изолирован в скважине с помощью одного или более пакеров 26, которые обеспечивают изоляцию флюида между колонной заканчивания и стенкой ствола скважины. Узлы фильтров 24 выполнены с возможностью фильтрации песка, тонкозернистых частиц и других твердых частиц из потока добываемого флюида. Узлы фильтров 24 могут также использоваться для управления скоростью потока добываемого флюида. Каждая колонна заканчивания 30, 32 может также содержать клапаны управления потоком 27, скважинные измерительные приборы 28, инструменты для заканчивания скважины и т.п.

Скважинная система 9 может содержать дефлектор заканчивания 40, который вместе с установкой сопряжения 42 механически соединяет и гидравлически объединяет колонны заканчивания главного и бокового стволов 30, 32 с колонной насосно-компрессорных труб 22. Установка сопряжения 42 может соединяться с дефлектором заканчивания 40 в стволе скважины 12. Установка сопряжения 42 может соответствовать одному из уровней, определенных организацией по развитию технологии многоствольных скважин (TAML, Technology Advancement for Multilaterals Organization), например, многоствольному ответвлению 5 уровня по классификации TAML.

В одном варианте реализации изобретения установка сопряжения 42, по сути, является Y-образной и выполнена с возможностью соединения конца, расположенного выше по стволу скважины, с расположенными ниже по стволу скважины главным и боковым концами ствола скважины с помощью главной и боковой секции 41, 43, соответственно. Например, в одном или более вариантах реализации изобретения главная секция 41 установки сопряжения 42 может быть короче или длиннее боковой секции 43.

В одном варианте реализации изобретения, дефлектор заканчивания 40 может содержать концы, расположенные выше или ниже по стволу скважины. Конец дефлектора заканчивания 40, расположенный выше по стволу скважины, может содержать наклонную поверхность 45 с профилем, отклоняющим в сторону оборудование, контактирующее с поверхностью. Дефлектор заканчивания 40 может содержать образованный в нем продольный внутренний канал, имеющий такие размеры, чтобы оборудование большего размера отклонялось от наклонной поверхности 45 вверх по стволу скважины, а оборудование меньшего размера могло проходить сквозь него.

Установка сопряжения 42 с помощью главной секции 41 может гидравлически и механически соединяться с главной колонной заканчивания 30 посредством пары соединителей главной секции 44. Пара соединителей главной секции 44 может содержать гнездовой соединитель, который может располагаться в дефлекторе заканчивания 40, и штуцерный соединитель, который может располагаться в главном конце установки сопряжения 42 ниже по стволу скважины. Пара соединителей главной секции 44, предпочтительно, может быть соединителями для влажной среды с возможностью замкового соединения.

В контексте данной заявки термин "пара соединителей" означает полный соединительный узел, состоящий из штуцера или штуцерного соединителя и ответного гнездового соединителя, независимо от того находится ли пара соединителей в состыкованном или в разъединенном состоянии. Пара соединителей, выполненных с возможностью соединения в жидкости, может быть герметичной и разработанной таким образом, что во время стыковки из областей контакта вытесняется окружающая жидкость, тем самым обеспечивая соединение в погруженном состоянии. Пара соединителей с возможностью замкового соединения может располагаться таким образом, чтобы штуцерный соединитель автоматически устанавливался в требуемое положение и стыковался с гнездовым соединителем, тем самым упрощая удаленное соединение.

Установка сопряжения 42 может быть гидравлически и механически соединена с боковой колонной заканчивания 32 со стороны бокового конца ниже по стволу скважины. В одном варианте реализации изобретения тип соединения может быть таким, что установка сопряжения 42 впоследствии может быть извлечена из боковой колонны заканчивания 32, находясь при этом внутри ствола скважины 12, тем самым обеспечивая удаление установки сопряжения 42 из скважинной системы 9 для улучшения доступа к колоннам заканчивания главного и бокового стволов 30, 32 для выполнения капитального ремонта и т.п.

Со стороны конца выше по стволу скважины установка сопряжения 42 может соединяться с фиксирующим устройством 50, верхним соединителем для заканчивания 52 и колонной насосно-компрессорных труб 22 (с верхним участком колонны заканчивания 54). В одном варианте реализации изобретения верхний соединитель для заканчивания 52 также может быть соединителем, выполненным с возможностью сочленения в жидкости и возможностью замкового соединения. В одном варианте реализации изобретения установка сопряжения 42 может соединяться с фиксирующим устройством 50 посредством одной или более секций обсадной трубы 130, которая может иметь внешний диаметр меньше внутреннего диаметра обсадной колонны 16.

Фиксирующее устройство 50 может быть выполнено с возможностью удержания боковой колонны заканчивания 32 в боковом стволе 15 посредством установки сопряжения 42. При этом боковая колонна заканчивания 32 может также содержать фиксирующее устройство 25, выполненное с возможностью удержания боковой колонны заканчивания в боковом стволе скважины 15, для извлечения установки сопряжения 42 с целью проведения плановых операций по обслуживанию. Подобным образом, главная колонна заканчивания 30 может содержать фиксирующее устройство 29 для удержания главной колонны заканчивания 30 в главном стволе скважины 13. Например, фиксирующие устройства 25, 29 и 50 могут быть подвесными устройствами хвостовика или пакерами, как описано более подробно ниже.

На Фиг. 2 проиллюстрирован упрощенный вид в вертикальном разрезе с частичным сечением узла заканчивания бокового ствола скважины 100 в соответствии с одним или более вариантами реализации изобретения, проиллюстрированный в состоянии, предшествующем операциям по заканчиванию скважины. Компоновка заканчивания бокового ствола скважины 100 может содержать установку сопряжения 42, которая может содержать главную секцию 41 и боковую секцию 43. Главная секция 41 может заканчиваться штуцером 44а пары соединителей главной секции 44, который может быть выполнен с возможностью соединения с приемным гнездом на конце дефлектора заканчивания 40, расположенным выше по стволу скважины (Фиг. 1).

Боковая секция 43 установки сопряжения 42 выполнена с возможностью соединения с боковой колонной заканчивания 32. В одном варианте реализации изобретения тип соединения может быть выполнен с возможностью дальнейшего извлечения установки сопряжения 42 из боковой колонны заканчивания 32, находящейся в стволе скважины 12, тем самым обеспечивая удаление установки сопряжения 42 из ствола скважины для улучшения доступа к колоннам заканчивания главного и бокового ствола 30, 32.

Конец установки сопряжения 42 выше по стволу скважины выполнен с возможностью соединения с фиксирующим устройством 50. В одном или более вариантах реализации изобретения фиксирующее устройство 50 может быть подвесным устройством хвостовика или пакером. На конце фиксирующего устройства 50 выше по стволу скважины может быть предусмотрен верхний соединитель для заканчивания 52, для последующего соединения с верхним участком колонны заканчивания 54 колонны насосно-компрессорных труб 22 (Фиг. 1), как более подробно описано ниже. В одном варианте реализации изобретения установка сопряжения 42 может быть выполнена с возможностью соединения с фиксирующим устройством 50 с помощью одной или более секций обсадной трубы 130. Обсадная труба 130 может иметь наружный диаметр меньший, чем внутренний диаметр обсадной трубы 16 (Фиг. 1).

Рабочая колонна 110 выполнена с возможностью входа в боковую секцию 43 установки сопряжения 42, фиксирующее устройство 50, верхний соединитель для заканчивания 52 и по меньшей мере в часть боковой колонны заканчивания 32. Рабочая колонна 110 может являться любым подходящим трубным изделием нефтепромыслового сортамента, включая бурильные трубы, насосно-компрессорные трубы и т.д., имеющие необходимую прочность и размер для спуска и извлечения из ствола скважины 12 для монтажа оборудования для заканчивания в скважинной системе 9 (Фиг. 1) и перемещения материалов в скважину или из скважины для различных операций. Внутренняя часть 111 рабочей колонны 110 выполнена с возможностью обеспечения первого пути для потока флюида. Второй путь для потока флюида может обеспечиваться с помощью кольцевого зазора 23 (Фиг. 1). Флюиды могут циркулировать в скважине 12 посредством этих первого и второго путей для потока флюида.

Рабочая колонна 110 может содержать установочный инструмент 114, который может соединяться с возможностью разъединения с фиксирующим устройством 50, так чтобы фиксирующее устройство 50 (и верхний соединитель для заканчивания 52, установка сопряжения 42 и боковая колонна заканчивания 32, которые могут присоединяться к нему) могли перемещаться и опускаться в ствол скважины 12 (Фиг. 1) на рабочей колонне 110. Соответственно, рабочая колонна 110 может выходить за пределы верхнего соединителя для заканчивания 52 для выполнения монтажных операций с помощью буровой установки 10 (Фиг. 1). Как описано более подробно ниже, установочный инструмент 114 и фиксирующее устройство 50 могут быть разработаны и выполнены с возможностью выборочного монтажа фиксирующего устройства 50 в стволе скважины 12 с помощью установочного инструмента 114, причем после этого установочный инструмент 114 может быть отсоединен от фиксирующего устройства 50, что позволяет рабочей колонне 110 свободно перемещаться внутри фиксирующего устройства 50, верхнего соединителя для заканчивания 52, установки сопряжения 42 и боковой колонны заканчивания 32.

Рабочая колонна 110 также может быть выполнена с возможностью перемещения узла инструмента заканчивания 120, который может располагаться в установке сопряжения 42 и/или боковой колонне заканчивания 32 ниже установочного инструмента 114 по стволу скважины. Например, узел инструмента заканчивания 120 может содержать различные инструменты, используемые в сочетании с гравийной набивкой, гидроразрывом пласта, гидроразрывом пласта с установкой гравийного фильтра, кислотной обработкой, цементированием, перфорацией и установкой подвесок хвостовика. Узел инструмента заканчивания 120 может также содержать различные переводники для бурильных колонн и/или сегменты неперфорированной трубы. Верхний конец узла инструмента заканчивания 120 выполнен с возможностью соединения с рабочей колонной 110 с помощью соединителя инструмента для заканчивания скважины 124, в котором в одном варианте реализации изобретения может использоваться цанговое соединение "рач-лач". При этом может использоваться любой подходящий тип соединителя.

На Фиг. 3 проиллюстрирована блок-схема способа 200 заканчивания скважины 12 (Фиг. 1) в соответствии с вариантом реализации изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 1-3, на шаге 202 может быть пробурен и закончен главный ствол скважины 13, пробурен боковой ствол 15 и может быть установлен дефлектор заканчивания 40. Дефлектор заканчивания 40 может быть установлен путем его размещения в главном стволе скважины 13, примыкающем к боковой секции ствола скважины. Дефлектор заканчивания 40 может быть прикреплен, закреплен или иным образом присоединен к верхнему концу главной колонны заканчивания 30, установленной в главном стволе скважины 13.

Более конкретно, согласно шагу 202 сначала может быть пробурен один или более верхних участков главного ствола скважины 13, затем может быть установлена обсадная колонна 16. После монтажа обсадной колонны может пробуриваться нижняя часть главного ствола скважины 13. Например, операции по заканчиванию главного ствола скважины могут включать гравийную набивку, гидроразрыв пласта, кислотную обработку, цементирование и перфорационные работы, а также же спуск и подвешивание главной колонны заканчивания 30, например, из обсадной колонны 16.

Главная колонна заканчивания 30 может быть опущена за один или два этапа. В случае процесса из двух этапов первая часть главной колонны заканчивания 30 может быть прикреплена к рабочей колонне, опущена в главный ствол скважины 13, при этом могут выполняться различные операции по заканчиванию скважины. Конец первой части главной колонны заканчивания, расположенный выше по стволу скважины, может оканчиваться фиксирующим устройством 29, например, пакером или подвесным устройством хвостовика, который может устанавливаться в нижней части 19 обсадной колонны 16 или вблизи нее для подвешивания главной колонны заканчивания 30. Далее, отклоняющий инструмент, например отклоняющий клин, может быть опущен в главный ствол скважины и установлен в заданном положении, а затем может пробуриваться боковой ствол скважины 15, как более подробно описано ниже. После этого вторая часть главной колонны заканчивания 30 может быть прикреплена к рабочей колонне, опущена в главный ствол скважины 13 и соединена с первой частью главной колонны заканчивания. Конец второй главной колонны заканчивания выше по стволу скважины оканчивается дефлектором заканчивания 40. В то же время, в случае процесса из одного этапа вся главная колонна заканчивания 30 может быть опущена в главный ствол скважины 13 за одну операцию, при этом могут выполняться различные операции по заканчиванию скважины. Главная колонна заканчивания на конце выше по стволу скважины может оканчиваться комбинацией отклоняющий клин/дефлектор заканчивания (конкретно не проиллюстрирована), и затем может пробуриваться боковой ствол 15, как описано ниже.

Чтобы начать бурение бокового ствола скважины 15 в главном стволе скважины 13 в заданном положении может быть установлен отклоняющий инструмент, например отклоняющий клин или комбинация отклоняющий клин/дефлектор заканчивания (не проиллюстрировано). Также с отклоняющим инструментом может устанавливаться временная перегородка (не проиллюстрировано) для предотвращения потерь флюида, а также предотвращения попадания в главный ствол скважины 13 обломков породы, образующихся при бурении бокового ствола скважины 15. Временная перегородка может быть закреплена под отклоняющим инструментом или может являться частью отклоняющего инструмента. В случае, когда в главный ствол скважины 13 устанавливается обсадная колонна 16, в скважину может быть опущен фрезерный инструмент. Отклоняющий инструмент отклоняет фрезерный инструмент в обсадной колонне 16 для вырезания окна в обсадной колонне. Фрезерный инструмент затем может быть заменен буровым долотом и может быть пробурен боковой ствол 15. Затем боковой ствол скважины 15 может быть обсажен и зацементирован, или может быть оставлен как открытый, необсаженный ствол скважины. После бурения бокового ствола скважины 15 к рабочей колонне может быть присоединен инструмент для извлечения и опущен в главную скважину 13 для соединения с отклоняющим инструментом. Затем могут быть извлечены инструмент для извлечения, отклоняющий клин (или съемная верхняя часть комбинации отклоняющий клин/дефлектор заканчивания, при наличии) и временная перегородка в случае, когда установлена.

На шаге 206 боковая колонна заканчивания 32 может быть опущена в ствол скважины 12. В одном варианте реализации изобретения боковая колонна заканчивания 32 может содержать узлы фильтров 24 и пакеры 26. Верхний конец боковой колонны заканчивания 32 может быть подвешен с помощью механизма нижней подвески 60 на буровой установке 10.

На шаге 210 в боковую колонну заканчивания 32 может быть опущен узел инструмента заканчивания 120. Верхний конец узла инструмента заканчивания 120 затем может удерживаться на месте с помощью механизма верхней подвески 66 на буровой установке 10, который может временно устанавливаться выше механизма нижней подвески 60.

В соответствии с вариантом реализации изобретения на шаге 214 верхний конец нижней части рабочей колонны 110 может быть соединен и подвешен с помощью вертлюга 74 на буровой установке 10, при этом установка сопряжения 42 может перемещаться с помощью подъемника 72. Нижняя часть рабочей колонны 110, которая оканчивается на конце, расположенном ниже по стволу скважины, соединителем инструмента для заканчивания скважины 124 сначала может опускаться через боковую секцию 43 установки сопряжения 42, а затем входить в зацепление с расположенным выше по стволу скважины концом узла инструмента заканчивания 120. Соединитель инструмента для заканчивания скважины 124, в котором в некоторых вариантах реализации изобретения может использоваться цанговое соединение типа "рач-лач", выполнен с возможностью безопасного герметичного соединения между рабочей колонной 110 и узлом инструмента заканчивания 120. После выполнения соединения система верхней подвески 66 может быть отсоединена и, при необходимости, извлечена.

На шаге 218 боковой конец установки сопряжения 42, расположенный ниже по стволу скважины, который может быть подвешен на рабочей колонне 110 с помощью подъемника 72, может быть опущен и соединен с концом боковой колонны заканчивания 32, расположенным выше по стволу скважины. При необходимости, установка сопряжения 42 может свободно вращаться относительно боковой колонны заканчивания 32 для продвижения по резьбе. Как только установка сопряжения 42 соединяется с боковой колонной заканчивания 32, механизм нижней подвески 60 может быть демонтирован.

Затем установка сопряжения 42 может опускаться в ствол скважины 12, до тех пор, пока ее конец выше по стволу скважины не будет находиться на высоте элемента нижней подвески 60. Механизм нижней подвески 60 может использоваться для подвешивания боковой колонны заканчивания 32, а механизм верхней подвески 66 может использоваться для подвешивания рабочей колонны 110 так, что подъемник 72 и вертлюг 74 могут быть отсоединены от рабочей колонны 110.

Кроме того, установка сопряжения 42 может соединяться с боковой колонной заканчивания 32 перед позиционированием инструмента для заканчивания скважины 120 в боковой колонне заканчивания 32. В данном случае инструмент для заканчивания скважины 120 может соединяться с рабочей колонной 110, и данная пара может опускаться в боковую колонну заканчивания 32 через боковую секцию установки сопряжения 42.

В соответствии с шагом 222 одна или более секций обсадной трубы 130 могут дополнительно соединяться с концом установки сопряжения 42, расположенным выше по стволу скважины, способом, практически аналогичным описанному выше в отношении шагов 214 и 218. То есть, в то время как установка сопряжения 42 и рабочая колонна 110 подвешиваются с помощью механизмов нижней и верхней подвески 60, 66, соответственно, с помощью вертлюга 74 и подъемника 72 могут добавляться дополнительные секции рабочей колонны 110 и обсадной трубы 130.

Кроме того, обсадная колонна 130 и установка сопряжения 42 могут соединяться с боковой колонной заканчивания 32 перед позиционированием инструмента для заканчивания скважины 120 в боковой колонне заканчивания 32. В данном случае, инструмент для заканчивания скважины 120 может соединяться с рабочей колонной 110, верхним соединителем для заканчивания 52, фиксирующим устройством 50 и соответствующим установочным инструментом 114. Затем инструмент для заканчивания скважины 120 может быть опущен в боковую колонну заканчивания 32 через обсадную колонну 130 и боковую секцию 42 установки сопряжения 42. Затем нижний соединитель фиксирующего устройства 50 может быть соединен с верхним соединителем обсадной колонны 130.

На шаге 226 к узлу заканчивания бокового ствола скважины 100 могут быть добавлены верхний соединитель для заканчивания 52, фиксирующее устройство 50, и соответствующий установочный инструмент 114 . В соответствии с вариантом реализации изобретения верхний соединитель для заканчивания 52 может быть соединен с верхним концом фиксирующего устройства 50. Установочный инструмент 114 может располагаться внутри и крепиться с возможностью разъединения к фиксирующему устройству 50, как описано более подробно далее. В то время как обсадная колонна 130 (или установка сопряжения 42, в случае, когда обсадная колонна 130 не предусмотрена) может быть подвешена с помощью механизма нижней подвески 60, а рабочая колонна 110 может быть подвешена с помощью механизма верхней подвески 66, установочный инструмент 114 может быть соединен с рабочей колонной 110 с помощью буровой установки 10. Верхний соединитель для заканчивания 52 и фиксирующее устройство 50 могут перемещаться вместе с установочным инструментом 114. Затем верхний соединитель для заканчивания 52 и фиксирующее устройство 50 могут навинчиваться на расположенный выше по стволу скважины конец обсадной колонны 130 (или установка сопряжения 42 в случае, когда обсадная колонна 130 не предусмотрена) посредством вращения рабочей колонны 110. Затем с помощью рабочей колонны 110 может перемещаться вся коаксиальная компоновка заканчивания бокового ствола скважины 100.

Кроме того, верхний соединитель для заканчивания 52, фиксирующее устройство 50, обсадная колонна 130 и установка сопряжения 42 могут соединяться с боковой колонной заканчивания 32 перед позиционированием инструмента для заканчивания скважины 120 в боковой колонне заканчивания 32. В данном случае инструмент для заканчивания скважины 120 может соединяться с рабочей колонной 110, причем данная пара соединителей спускается в боковую колонну заканчивания 32 через верхний соединитель для заканчивания 52, фиксирующее устройство 50, соответствующий установочный инструмент 114, обсадную колонну 130 и боковую секцию 43 установки сопряжения 42.

Кроме того, верхний соединитель для заканчивания 52, фиксирующее устройство 50, обсадная колонна 130 и установка сопряжения 42 могут соединяться с боковой колонной заканчивания 32 перед позиционированием инструмента для заканчивания скважины 120 и установочного инструмента 114 в боковой колонне заканчивания 32 и фиксирующем устройстве 50, соответственно. В данном случае инструмент для заканчивания скважины 120 и установочный инструмент 114 могут быть соединены с рабочей колонной 110, и затем инструмент для заканчивания скважины 120 может быть опущен через верхний соединитель для заканчивания 52, фиксирующее устройство 50, обсадную колонну 130 и боковую секцию 43 установки сопряжения 42 в боковую колонну заканчивания 32. Одновременно, установочный инструмент 114 может быть позиционирован с возможностью соединения с фиксирующим устройством 50.

На шаге 230 компоновка заканчивания бокового ствола скважины 100 может быть опущена в ствол скважины 12 обычном способом, при этом поочередно активируя сцепление и расцепление механизма нижней подвески 60 для удержания и освобождения рабо