[发明专利]在一个井系中生成辅助旁轨的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种在一个井系中生成辅助旁轨的方法，井系包括一个主井孔，一个或多个主旁轨进入主井孔中。

背景技术

这样一个井系从国际专利申请WO98/49424中公知。

对于这样一个井系产生的一个困难在于常规的井具有压缩特性，这来源于在钻井过程的不同阶段在主井中插入一个套管，而且此后插入的套管段需要具有比先前安装的套管段较小的外径，而且随后插入主旁轨中的衬套需要具有一个在分支点比主井孔的套管的内径小得多的外径，以便于衬套可以从主井孔平滑地插入主旁轨中。

结果主旁轨的衬套具有一个较小的直径，这样远离主旁轨钻取辅助旁轨就不实用而且经济上不实际。

本发明的一个目的是提供一种以有效和经济的方式在一个井系中生成一个或多个辅助旁轨的方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于在一个从一个开采碳氢化合物流体的井系中产生一个辅助旁轨的方法，所述井系包括一个主井孔和一个进入主井孔中的主旁轨，所述方法包括：

-在主旁轨中插入一个未膨胀的可膨胀衬套；

-径向膨胀衬套；

-在膨胀的衬套壁上产生一个开口；以及

-通过所述开口在碳氢化合物的地层中钻取一个辅助旁轨。

最好可膨胀的衬套是一个钢衬套，通过压或拉一个设有一个锥形耐磨外表面的心轴和/或辊子使其通过衬套而膨胀所述衬套。

膨胀的衬套具有一个足够大的内径，使钻取和/或分离设备可以插入主旁轨中，用于钻取一个或多个辅助旁轨，辅助旁轨也具有一个足够大的内部宽度，从而起一个井分支的作用，碳氢化合物流体可以通过辅助旁轨流入井系中。

因此本发明的方法可以形成一个根状的井系，从而即使地层具有较低的渗透性也提供一个从富含碳氢化合物的地层最佳地排出碳氢化合物流体。

在本发明方法的一个有吸引力的实施例中，可膨胀的衬套由一个卷管形成，钻井流体通过卷管向一个井下钻井组件泵给，井下钻井组件用于钻取主旁轨，而且在主旁轨已经钻取后所述卷管径向膨胀。

而且可以使用一个卷管钻取辅助旁轨，在完成钻取操作后卷管膨胀形成一个膨胀的衬套。

或者辅助旁轨可以使用一个可膨胀的有槽衬套衬托，衬套的槽交错并在衬套膨胀时打开成为钻石形状的孔。这样一个可膨胀的有槽衬套从美国专利5,366,012中公知。这样一个有槽衬套可以在辅助旁轨的流入区域中由一个可膨胀的砂筛围绕，这样一个砂筛例如在国际专利申请PCT/EP96/04887中公开。

在一个适当的储藏地层中，辅助旁轨可以是一个开口的未加套管的孔，而如果储藏地层非常不稳定，辅助旁轨可以衬有一个开始时未有槽的膨胀或未膨胀的衬套，使用一个公知的穿孔枪在衬套中射出穿孔。

本发明还涉及一个根据本发明产生的根状井系，而且井系包括一个主井孔，其中包括一个膨胀的可膨胀衬套的一个或多个主旁轨进入主井孔，井系还包括一个或多个辅助旁轨，辅助旁轨通过膨胀的衬套壁上的一个或多个开口进入主旁轨中。

可以理解在多分枝井系中使用可膨胀的管件可以使主或母井中以及主和辅助旁轨或井分支中的管件具有基本相同的内部宽度，这样形成一个单孔多分枝井。在这样一个单孔多分枝井中，可以远离辅助旁轨钻取第三旁轨，可以重复这种形成旁轨的过程，使得产生一个真正的根状多分枝井系。

附图说明

下面参照附图对本发明的方法和系统的优选实施例进行描述，其中：

图1是本发明一个井系的示意性剖视图；而

图2是本发明一个井系示意性剖视图，井系包括一个其中两个辅助旁轨进入其中的主旁轨。

具体实施方式

下面参照图1，其中示出一个本发明的井系，井系包括一个竖直的主井2，主井2从位于或接近地面4上的一个井口3伸入一个地下地层5。三个主旁轨6进入主井孔2中。一个辅助旁轨7通过一个位于膨胀的可膨胀钢衬套9的壁中的开口8进入每个主旁轨6中，图中只示出每个开口8区域中的区段。

使用膨胀的衬套扩大了衬套9的内部宽度。这样，如果每个旁轨的井孔具有约10cm的宽度，则膨胀的衬套可以具有约7-8厘米的内部宽度。

这样一个内部宽度是一个钻井组件可以插入主旁轨6中的最小的要求，钻井组件可以用来钻取具有充足宽度的辅助旁轨7，这样的宽度必须使碳氢化合物可以以充足的量通过辅助旁轨7流入主旁轨中。

最好主井孔2还套有一个可膨胀的钢套管，钢套管在膨胀过程中以一种与可膨胀的衬套9覆盖在主旁轨6的井孔上相似的方式覆盖在井孔上。

这样可以进一步增加衬套9和辅助旁轨7的内部宽度。