[发明专利]开口中具有可研磨构件的井配件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于地下流体制备的配件，更具体地(尽管不必是排他性地)涉及配件，其包括设置在配件主体的开口中的构件，其中研磨构件比研磨主体更容易。

背景技术

烃可通过井孔横越地下地层来产生。井孔可相对复杂。例如，井孔可包括多支井孔和/或侧线井孔。多支井孔包括从母(或主)井孔延伸的一个或多个分支井孔。侧线井孔是从第一通常方向转向到第二通常方向的井孔。侧线井孔可包括在第一方向的主井孔和从主井孔转向并在第二通常方向的第二井孔。多支井孔可包括窗口以允许形成分支井孔。侧线井孔可包括窗口以允许井孔转向到第二通常方向。

窗口可通过下列方式形成：在主井孔中的期望位置处定位套管接箍和套管柱中的造斜器。造斜器可相对于套管柱侧向(或沿另一取向)偏斜一个或多个磨机。偏斜的磨机穿透套管接箍部件以在套管柱中形成窗口，通过套管柱钻头可形成分支井孔或次级井孔。

套管接箍通常由高强度材料制成。高强度材料还可以是非腐蚀性的，以承受腐蚀性元素例如硫化氢和二氧化碳(其可存在于地下环境中)。研磨一部分高强度材料是困难的，并且可产生大量碎片例如小块套管接箍，其可不利地影响完井和烃的产生。甚至套管接箍(其具有一部分这样的侧壁，所述侧壁具有较小的厚度，通过该厚度窗口可被研磨)可产生碎片，特别是如果套管接箍由致密高强度材料制成。碎片可防止在完成研磨后造斜器容易地缩回，栓塞流控制器件，损害密封，妨碍密封钻孔，并且干扰套管接箍下的主钻孔中的定位组件。

具有预研磨窗口的套管接箍可用于减少或消除碎片。预研磨窗口可包括玻璃纤维(或铝)外衬以防止颗粒材料进入套管柱的内径。玻璃纤维外衬可被容易地研磨，并且研磨玻璃纤维外衬相对于通过由高强度材料制成的套管接箍钻孔窗口可导致更少的碎片。

套管接箍在地下地层中可经历高压。考虑到套管接箍上的高压，可期望另外的支持以防止玻璃纤维内部套筒坍塌或破裂。铝套筒可设置在套管接箍外部的窗口位置处，以提供另外的支持。O型环可设置在铝套筒的各端以在铝套筒和套管接箍之间提供密封。

铝套筒和O型环增加套管柱的外径。在一些应用中，外径可增加一英寸或更多。但是，外径的增加在一些情况下可能是不可接受的。

因此，配件(通过其可形成窗口)是期望的，其可为套管柱提供足够的支持，并且避免要求套管柱的外径增加。还期望这样的配件，在通过研磨窗口形成后，该配件可避免引入不可接受的量的碎片。还期望这样的配件，该配件可使用由非腐蚀性材料制成的套管接箍来实施。

发明内容

本发明的某些实施方案涉及配件，其包括主体和构件，构成该构件的材料不同于构成主体的材料。构件可位于主体中的开口中，并且可耦合或者连接主体。耦合主体的构件可限定内径并形成用于内径的密封。构件可被研磨以接近构件之外的环境和主体，例如以产生分支井孔。

在一个方面，提供一种能够设置在钻孔中的配件。所述配件包括主体和构件。主体能够由第一材料制成。主体可包括具有开口的壁。构件可设置在所述开口中并耦合所述主体。构件可由拉伸强度低于所述第一材料的拉伸强度的第二材料制成。至少所述构件部分可在设置在所述钻孔中之后被研磨。

在至少一个实施方案中，所述构件可通过焊接耦合所述主体，所述焊接连接所述第一材料和连接所述第二材料。

在至少一个实施方案中，构件可通过铆钉、凸缘、铜焊或粘结剂中的至少一种耦合主体。

在至少一个实施方案中，构件耦合主体以在主体的内径和外径之间形成密封。

在至少一个实施方案中，第一材料是耐腐蚀合金。

在至少一个实施方案中，第二材料是碳钢或铝合金中的至少一种。

在至少一个实施方案中，配件是过渡接头或套管接箍中的一种。

在至少一个实施方案中，配件包括内径和内部套筒。内径由主体和构件限定。内部套筒设置在内径中并且邻近构件的至少一部分。内部套筒可防止构件移位到内径中。

在至少一个实施方案中，内部套筒耦合主体。

在至少一个实施方案中，构件包括外径部分和内径部分。外径部分可设置在所述主体之外。所述内径部分可设置在由所述主体和所述构件限定的内径中。内径部分和外径部分可使构件耦合主体。

在一个方面，提供一种能够设置在钻孔中的配件。配件包括通常管状的主体和构件。通常管状的主体包括开口。构件设置在所述开口中并耦合所述通常管状的主体。所述构件的材料不同于主体。耦合通常管状的主体的构件限定内径，并且在所述内径和耦合所述通常管状的主体的所述构件之外的环境之间提供密封。至少所述构件部分能够在设置在所述钻孔中之后被研磨。