多分支井眼增產(chǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)總體上涉及用于多分支井系統(tǒng)中的地下井眼的多個(gè)側(cè)井眼的增產(chǎn)的方法和組件，并且更具體地說(shuō)(盡管不一定排他地)，涉及用于增產(chǎn)并且隔離多分支井系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)井眼的方法和組件。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井可以是多分支井。多分支井可以具有分支井眼的多個(gè)側(cè)井眼。井眼可以被垂直地、定向地或者以?xún)A斜的角度被鉆探，并且側(cè)井眼可以被水平地鉆探或者以另外的方式偏離所述井眼。多分支井眼可以具有增加的生產(chǎn)能力以及更高的可采儲(chǔ)量。一旦第一側(cè)井眼例如通過(guò)鉆孔或者增產(chǎn)而被認(rèn)為是活性井眼或者活井眼，整個(gè)鉆井(包括第一側(cè)井眼和任何其他側(cè)井眼)可以均被認(rèn)為處于“活鉆井”的情形中。為了解決此情形，在增產(chǎn)任何額外的井眼之前，操作者可以引入程序和鉆井控制裝備來(lái)穩(wěn)定第一側(cè)井眼和其他井眼。例如，第一側(cè)井眼可以由于過(guò)量的泥漿或者流體而被過(guò)平衡。使用過(guò)量的泥漿或者流體可能損害所增產(chǎn)的或者“活”第一側(cè)井眼，并且可能降低其以足夠或者經(jīng)濟(jì)的速率產(chǎn)生所期望的產(chǎn)量的能力或者需要大規(guī)模修復(fù)以便改善儲(chǔ)層性能。在另一實(shí)例中，液壓修井單元或者高壓制動(dòng)單元可以被用來(lái)鉆探、完井和增產(chǎn)額外的側(cè)井眼，而無(wú)需使第一側(cè)井眼過(guò)平衡。這些額外的修井單元和輔助地面部件可能增加開(kāi)發(fā)非常規(guī)鉆井的規(guī)模和成本并且對(duì)于許多市場(chǎng)可能是不經(jīng)濟(jì)的，諸如頁(yè)巖油和氣以及致密油和氣。
【附圖說(shuō)明】
[0003]圖1是根據(jù)一個(gè)方面的帶有井眼的襯管柱內(nèi)的第一隔離裝置和側(cè)井眼的襯管柱內(nèi)的第二隔離裝置的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0004]圖2A是根據(jù)一個(gè)方面的帶有井眼的套管柱內(nèi)的隔離裝置和被設(shè)置在井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0005]圖2B是根據(jù)一個(gè)方面的帶有處于閉合位置的套管柱中的隔離裝置和被設(shè)置在側(cè)井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的圖2A的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0006]圖3A是根據(jù)一個(gè)方面的帶有井眼的襯管柱中的第一隔離裝置、側(cè)井眼中的第二隔離裝置和被設(shè)置在井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的中間管路組件的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0007]圖3B是根據(jù)一個(gè)方面的帶有處于閉合位置的襯管柱中的第一隔離裝置和被設(shè)置在側(cè)井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的圖3A的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0008]圖4A是根據(jù)一個(gè)方面的帶有通過(guò)側(cè)視圖示出的短或者中間完井管柱內(nèi)的隔離裝置和被設(shè)置在井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0009]圖4B是根據(jù)一個(gè)方面的具有處于閉合位置通過(guò)側(cè)視圖示出的短或者中間完井管柱內(nèi)的隔離裝置和被設(shè)置在側(cè)井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的圖4A的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0010]圖5是根據(jù)一個(gè)方面的帶有井眼的襯管柱內(nèi)的隔離裝置和被設(shè)置在井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出包括延伸裝置的管路組件的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
[0011]圖6是根據(jù)一個(gè)方面的帶有定位在井眼的襯管柱內(nèi)的可收回插塞裝置和被設(shè)置在井眼內(nèi)通過(guò)側(cè)視圖示出的管路組件的多分支井系統(tǒng)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本公開(kāi)的特定方面和特征涉及用于當(dāng)側(cè)井眼被認(rèn)為是活井眼時(shí)在多分支井系統(tǒng)中將側(cè)井眼與額外的側(cè)井眼隔離的方法和系統(tǒng)。在井眼上執(zhí)行諸如增產(chǎn)或者鉆孔的程序之后，側(cè)井眼可以被認(rèn)為是活井眼?；顐?cè)井眼可以通過(guò)處于閉合位置的隔離裝置而與任何額外的側(cè)井眼暫時(shí)隔離或者閉合隔離。當(dāng)隔離裝置處于閉合位置時(shí)，來(lái)自活側(cè)井眼的產(chǎn)品和壓力可以保留在活側(cè)井眼內(nèi)并且不進(jìn)入主井眼或者其他側(cè)井眼?；顐?cè)井眼與多分支井系統(tǒng)的剩余部分隔離并且活側(cè)井眼的任何相關(guān)的壓力或者產(chǎn)品組分不與帶有處于閉合位置的隔離裝置的多分支井系統(tǒng)的剩余部分連通。
[0013]隔離活側(cè)井眼可以允許在多分支井系統(tǒng)的剩余部分上執(zhí)行工作而無(wú)需活側(cè)井眼能夠連通回到地面并且避免不受控制的鉆井情形。例如，可以使用處于閉合位置的隔離裝置來(lái)安全地鉆探、完井和增產(chǎn)額外的側(cè)井眼。隔離裝置還可以處于打開(kāi)位置，其中活側(cè)井眼是可進(jìn)入的并且來(lái)自活側(cè)井眼的產(chǎn)品和壓力不與任何額外的側(cè)井眼隔離。
[0014]隔離裝置可以包括封閉部件，所述封閉部件可以在打開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)。封閉部件可以包括閥門(mén)、擋板、球閥、化學(xué)丸劑或者其他適合的封閉部件。隔離裝置還可以是插塞裝置，所述插塞裝置可以定位在井眼內(nèi)以便隔離或者閉合側(cè)井眼。插塞裝置可以是可收回插塞裝置，所述可收回插塞裝置可以被暫時(shí)定位在井眼內(nèi)以便隔離側(cè)井眼。插塞裝置可以從井眼移除以便允許進(jìn)入側(cè)井眼。另一方面，插塞裝置可以保留在井眼中并且可以包括封閉部件諸如閥門(mén)、擋板、球閥、化學(xué)丸劑或者其他適合的封閉部件。通過(guò)使插塞裝置穿過(guò)管路組件(例如，完井管柱)可以將插塞裝置定位在井眼內(nèi)。
[0015]側(cè)井眼可以是隨后通過(guò)重新打開(kāi)隔離裝置或者另一方面通過(guò)移除插塞裝置可重新進(jìn)入的。例如，在第二側(cè)井眼被增產(chǎn)之后，隔離裝置可以被重新打開(kāi)，由此提供進(jìn)入第一活側(cè)井眼。當(dāng)定位在第一側(cè)井眼中的隔離裝置處于打開(kāi)位置時(shí)，第一活側(cè)井眼的產(chǎn)品和第二側(cè)井眼的產(chǎn)品可以被合并。另一方面，第二側(cè)井眼和任何額外的側(cè)井眼可以包括額外的隔離裝置來(lái)選擇性地隔離額外的側(cè)井眼。通過(guò)將隔離裝置定位在每個(gè)側(cè)井眼內(nèi)并且將隔離裝置控制在打開(kāi)或者閉合位置之間，隔離裝置可以允許第一側(cè)井眼和任何額外的側(cè)井眼單獨(dú)地或共同地生產(chǎn)。
[0016]隔離裝置的封閉部件可以被樞轉(zhuǎn)地安裝并且可以通過(guò)機(jī)械的方式在打開(kāi)與閉合位置之間移位。例如，封閉部件可以通過(guò)從井眼移除的井眼管柱、或者通過(guò)線(xiàn)纜、線(xiàn)圈管路或者E-Line干預(yù)從打開(kāi)位置移位至閉合位置。在另一實(shí)例中，封閉部件可以通過(guò)液壓或者脈動(dòng)方法并且通過(guò)液壓連通在打開(kāi)與閉合位置之間移位。在其他實(shí)例中，封閉部件可以通過(guò)遠(yuǎn)程方法在打開(kāi)與閉合位置之間移位，所述遠(yuǎn)程方法包括但不限于以射頻識(shí)別設(shè)備的方式、通過(guò)無(wú)線(xiàn)遙測(cè)以及通過(guò)聲學(xué)遙測(cè)。隔離裝置的封閉部件可以在打開(kāi)位置與閉合位置之間移位多次。在一個(gè)實(shí)例中，封閉部件可以是化學(xué)丸劑或者可以產(chǎn)生可移除阻隔的其他適合的物質(zhì)。隔離裝置還可以或者可替代地是可從井眼內(nèi)收回的插塞裝置。插塞裝置在定位在井眼內(nèi)時(shí)可以被認(rèn)為是處于閉合位置并且在從井眼移除時(shí)被認(rèn)為是處于打開(kāi)位置。
[0017]隔離裝置還可以定位在多分支井眼中的各種位置中。例如，隔離裝置可以定位在井眼的套管柱中、井眼內(nèi)的短或者中間完井管柱中、或者井眼的襯管柱中?；蛘吒綦x裝置可以是可以定位在井眼內(nèi)并且可以從井眼移除的自含式裝置，例如，插塞裝置。
[0018]井眼管柱(例如，管路組件、管路管柱以及完井管柱)可以下入到井眼中以便在第一側(cè)井眼上執(zhí)行各種程序。例如，管路管柱可以定位在井眼中以便增產(chǎn)或者鉆孔第一側(cè)井目艮。井眼管柱還可以將井眼的至少一部分和任何額外的側(cè)井眼與程序過(guò)程中施加至第一側(cè)井眼的壓力或者其他井下活動(dòng)隔離。例如，帶有密封構(gòu)件或者密封組件的壓裂管柱可以被鎖定或者降落到井眼內(nèi)的接收座(receptacle)中并且耦連返回地面。密封組件可以是任何適合的密封裝置。接收座可以是拋光孔接收座或者用于接收井眼管柱的其他適合接收座。當(dāng)隔離裝置處于打開(kāi)位置時(shí)，壓裂管柱可以被用來(lái)增產(chǎn)第一側(cè)井眼。壓裂管柱還可以將井眼的一部分和任何額外的側(cè)井眼與增產(chǎn)過(guò)程中施加至第一側(cè)井眼的壓力隔離。在另一實(shí)例中，帶有密封構(gòu)件或者密封組件以及錨固裝置(諸如封隔組件)的短或者中間完井管柱可以被鎖定或者降落到井眼中。第一側(cè)井眼可以使用套管柱來(lái)增產(chǎn)并且短或者中間完井管柱可以將任何額外的側(cè)井眼和井眼的一部分(諸如井眼與額外側(cè)井眼之間的接合點(diǎn))與增產(chǎn)過(guò)程中施加至第一側(cè)井眼的壓力或者其他井下活動(dòng)隔離。
[0019]在第一側(cè)井眼增產(chǎn)之后，管路組件可以被移除并且第一側(cè)井眼可以通過(guò)將隔離裝置移動(dòng)到閉合位置或者通過(guò)將插塞裝置引入井眼而被暫時(shí)隔離或者閉合。盡管第一側(cè)井眼接著可以被認(rèn)為是活井眼，但處于閉合位置的隔離裝置可以防止來(lái)自第一側(cè)井眼的產(chǎn)品或者壓力進(jìn)入井眼的其他區(qū)域，包括任何額外的側(cè)井眼。轉(zhuǎn)向裝置(諸如斜向器或者變向器)可以定位在井眼內(nèi)并且管路組件可以定位在井眼內(nèi)用于增產(chǎn)第二側(cè)井眼。管路組件可以包括如上所述的壓裂管柱或者短或中間完井管柱。管路組件可以將第一側(cè)井眼與增產(chǎn)過(guò)程中施加至第二側(cè)井眼的壓力隔離。管路組件和轉(zhuǎn)向裝置可以在第二側(cè)井眼和任何額外的側(cè)井眼增產(chǎn)之后被移除。第二側(cè)井眼還可以包括隔離裝置，所述隔離裝置可以在第二側(cè)井眼增產(chǎn)之后隔離第二側(cè)井眼。定位在第一側(cè)井眼內(nèi)的隔離裝置可以被重新打開(kāi)以便允許第一側(cè)井眼的產(chǎn)品和壓力以及第二側(cè)井眼的產(chǎn)品和壓力合并。額外的隔離裝置可以定位在多分支井眼的額外側(cè)井眼中并且額外的側(cè)井眼可以此相同的方式來(lái)增產(chǎn)和隔離。
[0020]給出這些說(shuō)明性方面和實(shí)例以便向讀者介紹本文所論述的一般主題并且不旨在限制所公開(kāi)的概念的范圍。下面的部分參考附圖描述各種額外的特征和實(shí)例，在所述附圖中同樣的數(shù)字代表同樣的元件，并且定向描述被用來(lái)描述說(shuō)明性方面，但是類(lèi)似于說(shuō)明性方面，不應(yīng)該被用來(lái)限制本公開(kāi)。
[0021]圖1通過(guò)截面描繪了包括鉆孔的多分支井系統(tǒng)的實(shí)例，所述鉆孔是延伸穿過(guò)地面104和各種地層的主井眼102。主井眼102是至少一個(gè)側(cè)井眼從其延伸的井眼?！爸骶邸弊陨硪部梢允莻?cè)井眼。第一側(cè)井眼106大致上水平地從主井眼102延伸。第二側(cè)井眼108定位在第一側(cè)井眼106上方并且