CN103282595A - 横向接合组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种横向接合组件（1），所述横向接合组件用于通过被插入到具有开口（61）和限定出纵向轴线（52）的套管中来在井眼中提供横向接合，所述横向接合组件（1）具有基本上平行于所述纵向轴线的纵向（50），并且包括：管模块（10），其包括用于被插入穿过所述套管中的开口（61）的管部段（12）和凸缘（11），所述横向接合组件还包括固定元件（25），其适于与所述凸缘（11）连接，从而通过使所述管部段延伸穿过所述套管（60）中的开口（61）来将所述管模块（10）固定在预定位置。

Description

横向接合组件

技术领域

本发明涉及一种横向接合组件，其通过被插入到具有开口且限定出纵向轴线的套管内而在井眼中提供横向接合。此外，本发明还涉及一种用于在井眼中提供横向接合的横向接合系统。此外，本发明涉及一种用于在套管中运输、定位和装配横向接合组件的缆线工具。最后，本发明涉及一种用于将横向接合组件安装到井眼中的方法。

背景技术

横向井眼是主井眼的分支，并经常被称为横支或侧轨。如果一井具有多个横支的话，该矿井称为多横支矿井。

设计具有横支的井是增加油井或气井的产出率的方式之一，并且可有助于降低与钻井作业有关的成本。可以在完井作业完成之前或者在井已经装入套管之后的稍后阶段创建横支。当在井已经装入套管之后创建横支时，必须在井下位置处安装主套管与横向之间的接合。在井下很难执行焊接作业，并且横向接合与套管之间的密封经常失效。

US专利5,388,648公开了不同的解决方案，其中，使用可变形设备来密封竖井和横井之间的接合。在井中已装入套管之前或之后，将不同类型的可变形设备降到井中。随后，设备变形以获得期望形状的横向接合并且被粘合就位。这样的缺点是，在主井和横井之间的横向接合的设计中使用水泥或其他的可固化液体。此外，随后使设备变形将存在泄漏的风险。

横支在井下创建，因此此种操作的精度可能很难控制，由此限制了该操作的使用。同时，重要的是适当地密封横向接合部以防止流体从套管回流到地层中。

发明内容

本发明的目的是全部地或部分地克服现有技术中的上述缺点和缺陷。更具体地，本发明的目的是提供一种改进的组件，该组件能够很容易地在已存在的套管中作业，并且还提供了必要的密封效果。

通过根据本发明的解决方案能够实现从以下的说明中将变得显而易见的上述目的以及多个其他目的、优点和特征，本发明涉及一种横向接合组件，所述横向接合组件用于通过被插入到具有开口（61）和限定出纵向轴线的套管中来在井眼中提供横向接合，所述横向接合组件具有基本上平行于所述纵向轴线的纵向，并且包括：

-管模块，其包括用于被插入穿过所述套管中的开口的管部段和凸缘，

其中，所述横向接合组件还包括固定元件，所述固定元件适于与所述凸缘连接，从而通过使所述管部段延伸穿过所述套管中的开口来将所述管模块固定在预定位置。

在此方面的优点是，能够通过简单地装配井下标准模块来提供横向接合。通过将固定元件连接到凸缘，管模块被推靠在所述套管的内表面上，由此将所述管模块固定在预定位置。所提供的横向接合不需要精确的焊接、粘合或者其他类型的铸造或定制操作来保证液密的横向接合。

在一个实施例中，所述管部段可从所述凸缘的第一表面延伸出，所述固定元件当连接到所述凸缘时可从凸缘的与所述凸缘的第一表面相对的第二表面延伸出。

所述横向接合组件还可包括设置在所述凸缘的第一表面处的密封元件。

此外，所述组件可包括两个或多个固定元件。

所述固定元件的侧边和所述凸缘的侧边可设置有缺口或槽或锯齿状突起，从而提供所述固定元件的侧边之间以及所述凸缘的侧边与所述固定元件的侧边之间的粘合特性。

此外，所述一个或多个固定元件可以是中空筒体的部段。

此外，所述一个或多个固定元件可以是圆环的部段。

此外，所述凸缘的截面可构成圆环的第一部分，所述一个或多个固定元件可构成所述圆环的第二和剩下部分。

在另一个实施例中，所述横向接合组件可包括沿所述横向接合组件的纵向分布的一个或多个固定元件。

所述横向接合组件可包括邻近所述凸缘的第一边缘定位的一个或多个固定元件，以及邻近所述凸缘的第二边缘定位的一个或多个固定元件。

此外，所述横向接合组件可包括基本上定位在所述凸缘的沿纵向的中间部位的一个或多个固定元件。

另外，所述横向接合组件可包括两个或多个管模块。

此外，所述管模块可包括两个或多个从所述凸缘延伸出的管部段。

在此方面的优点是，两个横支之间的距离可由从所述凸缘延伸出的所述管部段之间的距离控制。因此，所述两个横支之间的距离不必测量。

本发明还涉及一种用于在井眼中提供横向接合的横向接合系统，所述横向接合系统包括：

-主套管，其具有内表面和至少一个开口，所述主套管限定出纵向轴线，以及

-上述的横向接合组件，

其中，所述管模块定位成使得所述管部段延伸穿过所述套管的开口，并且所述一个或多个固定元件将所述凸缘的所述第一表面推向所述套管的内表面，由此将所述管模块固定在预定位置。

由此，设置有具有能够被运输到井下期望位置并被装配以创建横向接合的模块的组合/模块化系统。上述组合系统可对旧井进行翻新或者用在新井的完井作业中。该组合系统不需要精确的焊接以提供液密的横向接合。所述模块也可被焊接在一起以增加系统的强度，但是该焊接不会影响密封的质量。

此外，所述横向接合可包括适于被连接到所述管模块的管部段上的横向套管。

另外，所述管模块可具有位于垂直于所述纵向轴线的横向平面内的延伸长度，所述延伸长度比所述套管的内径小。

此外，各固定元件可具有位于垂直于所述纵向轴线的横向平面内的延伸长度，所述延伸长度比所述套管的内径小。

此外，所述凸缘的截面可构成圆环的第一部分，所述一个或多个固定元件可构成所述圆环的第二和剩余部分，所述环的外周缘基本上与所述套管的内周缘相等或比所述内周缘略大。

本发明还涉及一种在套管内运输、定位和装配上述的横向接合组件的缆线工具，所述缆线工具包括：

-电子单元，其用于向缆线工具供电；

-马达单元；

-泵单元，

-驱动单元，其用于在井下移动所述缆线工具，

-测井单元，其用于确定井下套管中的位置，

-运输单元，其用于运输和定位所述管模块和所述一个或多个固定元件，以及

-装配单元，其用于在井下装配所述横向接合组件。

此外，本发明涉及一种用于将横向接合组件安装在具有带有至少一个开口的套管的井眼中的方法，所述方法包括如下步骤：

-将包括管部段和凸缘的管模块降到井眼中，

-将适于与所述凸缘连接的一个或多个固定元件降到井眼中，

-通过使所述管部段延伸穿过所述套管的开口来将所述管模块定位在所述套管中，

-将所述管模块的凸缘与所述一个或多个固定元件接合，由此将所述横向接合组件固定在预定位置。

在所述的方法中，可以通过冷焊接来结合所述管模块的凸缘的侧边和所述一个或多个固定元件的侧边，其中通过将所述侧边彼此压靠而形成此冷焊接。

在上述的横向接合组件中，所述固定元件可为用于将所述管部段推动穿过所述凸缘中的开口的柔性件。

此外，所述柔性件可以是弹簧钢片。

在一个实施例中，所述柔性件可形成为条状且由弹簧钢制成。

此外，所述固定元件可包括多个弹性件，其用于将所述管部段推动穿过所述凸缘中的开口。

上述的横向接合组件还可包括一个或多个锁定设备，所述锁定设备从所述管部段延伸出，并且适于将所述管部段固定在致动位置中，在所述致动位置中，所述管部段延伸穿过所述凸缘中的开口。

所述一个或多个锁定设备可以是从所述管部段向所述柔性件延伸的弹性件、如片簧。

此外，上述的横向接合组件还可包括一个或多个致动件，其适于防止所述管部段被所述固定元件推动穿过所述套管中的开口。

本发明还涉及一种用于在井眼中提供横向接合的横向接合系统，所述横向接合系统包括：

-主套管，其具有内表面和至少一个开口，所述主套管限定出纵向轴线，以及

-上述的横向接合组件，

其中，所述管模块定位成使得所述管部段延伸穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口，由此将所述横向接合组件固定在预定位置。

另外，本发明涉及一种用于在套管中运输、定位和致动上述的横向接合组件的缆线工具，所述缆线工具包括：

-电子单元，其用于向缆线工具供电；

-马达单元；

-泵单元，

-驱动单元，其用于在井下移动所述缆线工具，

-测井单元，其用于确定井下套管中的位置，

-运输单元，其用于运输和定位所述横向接合组件，以及

-致动单元，其用于通过移除所述横向接合组件的一个或多个致动件来致动井下的横向接合组件。

此外，上述的缆线工具还可包括扩口锥，其用于将所述横向接合组件的管部段推动穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口。

最后，本发明涉及一种将横向接合组件安装在具有带有至少一个开口的套管的井眼中的方法，所述方法包括如下步骤：

-将上述的横向接合组件降到井眼中，

-将所述横向接合组件定位在所述套管中，使得所述管部段与所述套管的开口对齐，

-通过移除一个或多个致动件来致动井下的横向接合组件，使得所述管部段延伸穿过套管中的开口，以及

-借助于一个或多个锁定设备将所述横向接合组件固定在预定位置。

该方法还可包括如下步骤：将扩口锥推或拉过井下的横向接合组件，由此，所述管部段被推动穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口。

附图说明

以下将参考示意附图详细说明本发明及其许多优点，其中这些示意附图仅为了说明的目的示出了一些非限制性实施例，其中：

图1a示出了具有管模块和一个固定元件的横向接合组件的立体图，

图1b示出了图1a的横向接合组件的侧视图，

图1c示出了图1a和图1b的横向接合件的沿剖面线1c的剖面图，

图2a示出了具有管模块和两个固定元件的横向接合组件的立体图，

图2b示出了图2a的横向接合组件的俯视图，

图2c示出了图2a和图2b的沿剖面线2c的横向接合件的剖面图，

图3示出了包括图1的固定元件的替代固定元件的横向接合件，

图6a示出了装有套管的主井眼、横向井眼和定位在主井眼和横向之间的接合部中的横向接合组件，

图6b是图6a的横向接合组件的放大视图，

图7示出了用于运输、定位和安装横向接合组件的缆线工具，

图8a示出了另一横向接合组件的沿纵向的剖面图，

图8b示出了又一横向接合组件的沿横向的剖面图，

图9示出了井下定位的横向接合组件和扩口锥，以及

图10示出了用于运输、定位和安装横向接合组件的又一缆线工具。

所有的附图都是高度示意的，并不一定按比例绘制，并且它们只示出为了解释本发明所必需的部分，其他部分被省略或仅提及。

具体实施方式

图1a示出了横向接合组件1，该横向接合组件包括管模块10和一固定元件25，该固定元件用于将管模块10固定在套管60中的预定位置处，以便如图6a所示从套管60向地层中形成横向延伸。横向接合组件1沿纵向50延伸，且具有顶端16a和底端15a。

管模块10具有沿纵向从底边15a延伸到顶边16a的凸缘11。凸缘沿横向于纵向50的方向弯曲。管部段12从凸缘11的外表面13延伸出，在外表面13上定位有在管部段12周围延伸的密封材料14。密封材料14具有条状形状，但是对于本领域的技术人员而言明显地是，密封材料可以以多种方式成形和定位。管模块还包括从凸缘的内表面19延伸穿过凸缘11和管部段12的通道18。

参考图1c，在凸缘11的内表面上设置有凹部或槽20。凹部20适于接纳固定元件25。固定元件25定位成邻近凸缘11的沿纵向50的中心。固定元件25成形为具有切口的圆环，该切口与管模块10的凸缘11中的凹部相对应。如图1c所示，固定元件25的端件26适于被插入到凹部20中。

横向接合组件1可包括一个或多个固定元件25以固定管模块10。一个固定元件25可定位成邻近横向接合组件1的顶端16a，另一固定元件25可定位成邻近底端15a。

通过将固定元件25的端件26定位在凸缘11的凹部20中来装配管模块10和固定元件25。由此，当从图1c所示的剖面观察时，固定元件25与凸缘11组合形成具有外周缘的圆环。该周缘设计成与该组件被安装在其中的套管的内周缘相等或比内周缘略大。

在使用时，根据图1a、1b和1c的横向接合组件1如图6a和6b所示那样被降到井眼中和定位。在引入横向接合组件1之前，井眼已设置有套管60，该套管限定了沿井的纵向延伸的纵向轴线52。通过使管部段12延伸穿过套管60中的开口61并延伸到地层中来定位横向接合组件1。通过基本上如图1a所示装配固定元件25和管模块10来将凸缘11的外表面13推向套管60的内表面62。由此，在凸缘11的外表面13和套管60的内表面62之间创建不透流体的密封。在下文中将详细说明横向接合组件1的定位和装配。

固定元件25具有与套管60的内径相比相等或略大的直径。为了能够将固定元件25降到套管60中，与其原始尺寸相比，固定元件25必须被略微压缩。当管模块10已定位成使得管部段12延伸穿过套管60中的开口61并且固定元件的端件26已被插入到凹部20中时，固定元件25返回到其原始尺寸。因此，在凸缘11上提供了朝向套筒60的径向压力。

图2a、2b和2c示出了另一横向接合组件1，该横向接合组件包括管模块10和固定元件25，该固定元件25包括用于将管模块10固定在套管60中的预定位置的两个固定部件21、22。横向接合组件1沿纵向50延伸，并且具有顶端16a和底端15a。

管模块10包括沿纵向50从底边15a延伸到顶边16a且沿横向于纵向50的方向上弯曲的凸缘11。管部段12从凸缘11的外表面13延伸出。在凸缘的外表面13上，在延伸的管部段12周围定位有密封材料14。密封材料14具有条状形状，但是对于本领域的技术人员而言明显的是，密封材料可以以多种方式成形和定位。所述管模块还包括沿平行于横向轴线51的方向从凸缘的内表面19延伸穿过凸缘11和管部段12的通道18。

第一固定部件21和第二固定部件22分别具有两个侧边23、顶边16b和底边15b。固定部件21、22是弯曲的，且具有与凸缘11的曲率半径大致相等的曲率半径。

在使用时，根据图2a、2b和2c的横向接合组件1如图6a和6b所示被降到装有套管的井眼中并定位。通过使管部段延伸穿过开口61来定位横向接合组件1。通过基本上如图2a所示装配固定部件21、22和管模块10来将凸缘11的外表面13推向套管60的内表面62。由此，在凸缘11的外表面13和套管60的内表面62之间创建不透流体的密封。

为了将横向接合组件1固定在套管中并在凸缘上产生必要的压力，在横向接合组件1中需要一定量的张力。由此，在凸缘和套管的内表面62之间提供密封效果。

通过基本如图2a所示定位固定部件21、22和管模块10并且使固定部件21、22的侧部23彼此抵接并抵接管模块10的凸缘11的侧部17来装配横向接合组件1。当被装配好时，凸缘11和固定部件21、22构成具有外周缘的中空柱体。

现在参考图2a和6b，通过提供具有等于或略大于套管60的内周缘的外周缘的横向接合组件，当将横向接合组件1安装在套管60内部时，在横向接合组件1中产生张力。

在侧边17、23上可设置形成尖峰的小缺口或槽（未示出），从而提高固定部件21、22之间的相互粘合特性以及固定元件21、22和凸缘11之间的粘合特性。当如图6a和6b所示，固定元件21、22和凸缘11被装配在套管60内部时，它们被压配合成彼此接合以形成闭合的柱体。该压配合可有助于设置在固定元件21、22和凸缘11的侧边上的至少尖峰的塑性变形。将固定元件21、22和凸缘11推动在一起还可导致侧边被冷焊接在一起。

图3示出了具有管模块10的横向接合组件1，其中该管模块10与如上所述的并在图2a、2b和2c中示出的管模块基本相同。图3所示的管模块包括定位在外表面13上的密封材料14，该密封材料14覆盖表面13的绝大部分且提供大的密封表面。

参考图3，横向接合组件1包括两个固定元件25，即邻近凸缘11的顶部定位并由固定部件24a、24b构成的顶部固定元件和邻近凸缘11的底部定位并由固定部件24c、24d构成的底部固定元件。通过将固定部件的侧边23定位成彼此抵接且抵接管模块10的侧边17来装配各个固定元件25。由此，形成具有外周缘的圆环。当将固定元件25安装到套管内部时，固定元件25用于在管模块10上提供朝向套管的径向压力。由于固定元件和管模块的组件的外周缘至少比它们被装配在其中的套管的内周缘略大，因此通过固定元件和管模块的刚度来产生该压力。

固定部件24a、24b、24c、24d的侧边23设置有形成尖峰的缺口或槽（未示出），从而提高之前所述的粘合特性。

图4和图5示出了管模块10的不同构造。结合有本发明的解决方案可将上述任何技术特征和功能与如图4和5所示的构造结合使用。

在图4中，凸缘11具有圆形外边17和从凸缘11的外表面13的大致中心延伸出的管部段12。在所示的构造中，凸缘11还包括用于容纳固定元件（诸如如图1a所示的固定元件25）的凹部20。

图5示出了包括细长凸缘11的细长管部段10。该细长凸缘11具有被分开定位且从凸缘11的外表面13延伸出的两个独立的管部段12a、12b。当管部段10定位在套筒中时，管部段12a、12b分别延伸穿过套管中的共共开口或延伸穿过不同的开口。该构造能够用于控制两横向井眼之间的距离。在外表面13上可定位有密封材料，例如作为覆盖凸缘11的所有外表面13的共用密封件，或者如上所述的布置在凸缘上的均在管部段周围延伸的独立的密封件。细长管部段使用例如如图2a、3或1a所示的固定元件被固定在套管内部。

可以以多种不同的方式来构造凸缘11，例如但是不限于圆形、椭圆形、矩形、正方形、梯形等。固定元件还可以不同于附图中所示的形状成形。管模块10的凸缘11和固定元件21、22可以成形为例如楔形或梯形并一起构成中空柱体。然后可通过使固定元件沿纵向50从上部或下部位置开始相对于凸缘滑动来结合固定元件和凸缘11。当固定元件的顶边16b到达凸缘11的顶边16a时，侧边17、23开始彼此抵靠。当顶边16a、16b对齐时，形成中空柱体，并且管模块10已被楔入到套管中。

参考图6a和图6b，下文将说明横向接合组件的定位。为了使用横向接合组件1，提供如图6a所示的装有套管的竖直、水平或沿其他方向倾斜的主井眼。在安装横向接合组件1之前，必须通过在套管中钻出开口以及在偏离主井眼的方向上钻探出一横向井眼来准备安装位置。使用传统的定向钻探技术，例如通过使用径向钻柱和斜向器来完成上述钻探。当已经钻出穿过套管的开口和横向井眼时，收回钻柱和斜向器。

接着，将管模块10和一组固定元件21、22、24a、24b、24c、24d和25下降到装有套管的井眼中，例如，通过井下牵引器或下文描述从缆线悬伸出的井工具进行运输。当到达套管内部的其中已设置有开口61的预定位置时，通过如图6b所示使管部段12延伸穿过开口61来定位管模块10。接着，固定元件与管模块10的凸缘11连接。通过固定元件的构造来确定建立此连接的方法。在凸缘11和固定元件的连接期间，井工具将不同的部件保持就位。井工具施加必须的压力/力，从而将固定元件的侧边和凸缘推动成彼此抵靠。当侧边被推动在一起时，通过槽或缺口所形成的尖峰（未示出）由于高压而碰撞且变形。该变形将导致冷焊接类型的工艺且在多个侧边之间提供冷焊接，由此强化粘合强度。可作为附加特征施加点焊，以强化固定元件和/或凸缘11之间的连接。当横向接合组件1已被安装时，密封材料14在凸缘11的外表面13和套管60的内表面61之间形成液密分隔物。接着，使已经定位在横向井眼中的横向套管65与横向接合组件1的管部段12连接。或者，穿过延伸通过横向接合组件1的管部段12的孔引导套管，并将套管引入到横向井眼中。

当横向接合组件1已被安装时，包括横向接合的主套管的内径比套管的其他部分的内径小。

图8a和8b示出了另一横向接合组件100，该横向接合组件包括沿纵向延伸且沿横向弯曲的凸缘111以及用于插入到凸缘111中的开口117中的管部段112。在凸缘111的外表面113上，可在开口117的周围布置密封材料114b，以用于在凸缘111和套管的内表面之间提供密封效果。横向接合组件100还包括固定元件125，该固定元件125从管部段112延伸出并用于迫使管部段112穿过凸缘111中的开口117。固定元件125可以是弹簧钢片、诸如条形式的一个或多个弹性件或其它在处于如图8a所示的去致动位置时能够在管部段的端部上施加推力的柔性装置。管部段112在被安装到井下套管中之前被通过一个或多个致动件116保持在如图8a所示的位置，从而防止管部段112被推动穿过开口117。致动件116是支撑杆，其在管部段和当固定到形成有横向部分的套管中时经过其进入的开口之间保持特定距离。所述致动件也可能是包围横向组件的第二管部段，其阻止管部段进入所述开口。

在管部段112的外表面上，设置有一个或多个锁定设备115，当如图9所示已将管部段112推动通过开口117时，所述锁定设备用于固定管部段112。锁定设备115被固定到管部段并从管部段朝向柔性件延伸，因此在非致动位置远离凸缘，而在致动和安装位置朝向凸缘。所述锁定设备是弹性元件，诸如片簧。此外，可在固定元件125的面对凸缘111的表面上围绕管部段112设置密封材料114a。当管部段112已被推动穿过开口117时，密封材料114a和/或14b被分别推向凸缘和套管，并且一个或多个锁定设备115从管部段112延伸出，从而防止管部段112进一步移位。

在使用时，横向接合组件100被降到装有套管的井眼中，并以与如图6a和6b所示的实施例相同的方式来定位此横向接合组件100，在图6a和6b中，管部段从形成横向部的第一部分的套管突出。通过使开口117与套管中的开口61相对来定位横向接合组件100。通过利用本领域的技术人员所熟知的缆线工具80（诸如电缆工具）的致动单元移除致动件116来致动横向接合组件100。当已经移除致动件116时，管部段112被迫使通过凸缘111中的开口117以及套管中的开口61。被推向凸缘的密封材料114a以及防止管部段112移位的锁定设备115将横向接合组件100固定在套管中。替代由固定元件产生的力或者与由固定元件产生的力附加地，也可以通过向管部段施加推力的缆线工具迫使管部段112穿过凸缘111中的开口117以及套管中的开口61。这可通过将扩口锥88或其它适当的工具推或拉过横向接合组件完成，由此，通过如图9所示的锥88将管部段推动穿过开口117、61。

图7示出了用于将横向接合组件的不同实施例1、100运输、定位和装配/安装到井下套管内部的缆线工具80。在作业期间，缆线工具80连接到缆线90，并从缆线90悬置。缆线工具80包括：电子单元81，其用于供电和控制缆线工具80的功能；驱动单元84、如井下牵引器，其用于在套管中移动缆线工具80；马达单元82；泵单元83，其例如用于提供液压。此外，缆线工具包括：测井单元85，其用于控制和确定缆线工具在井下的位置；运输单元86，其用于运输和定位管模块和一个或多个固定元件；以及装配单元87，其用于连接/装配横向接合组件的管模块和一个或多个固定元件。如图10所示，其缆线工具除了具有上述组成之外，还可替代地或附加地包括扩口锥88或其它用于向管部段施力以将其推动穿过开口117、61的适当工具。

流体或井流体指的是任意类型的可存在于井下的油井或者气井中的流体，诸如天然气、油、油基泥浆、原油、水等。气体指的是任意类型的在油井、完井或者裸井中存在的气体成分，油指的是任意类型的油成分，诸如原油、含油流体等。气体、油以及水流体因此均可分别包含除气体、油和/或水之外的其它元素或物质。

套管指的是用在井下的与油或天然气生产有关的任意类型的管、管道、管状件、衬套、柱体等。

在工具未被全部没入套管中的情况下，可使用井下牵引器将工具全部推至井中的位置。井下牵引器是任意类型的能够在井下井中推进或牵拉工具的驱动工具，诸如Well

虽然以上已经结合本发明的优选实施例对本发明进行了说明，但是对于本领域的技术人员而言，在不脱离由下述权利要求所限定的本发明的情况下，可以设想若干种修改。

Claims (26)

1.一种横向接合组件（1），所述横向接合组件用于通过被插入到具有开口（61）和限定出纵向轴线（52）的套管中而提供在井眼中的横向接合，所述横向接合组件具有基本上平行于所述纵向轴线的纵向（50）且包括：

-管模块（10），其包括用于被穿过所述套管中的开口插入的管部段（12）和凸缘（11，111），

其中，所述横向接合组件还包括固定元件（25，125），所述固定元件适于与所述凸缘连接，从而通过使所述管部段延伸穿过所述套管中的开口来将所述管模块固定在预定位置。

2.根据权利要求1所述的横向接合组件，其特征在于，所述管部段从所述凸缘的第一表面（13）延伸出，所述固定元件当被连接到所述凸缘上时从所述凸缘的与所述凸缘的所述第一表面相对的第二表面（19）延伸出。

3.根据权利要求1或2所述的横向接合组件，其特征在于，所述横向接合组件还包括布置在所述凸缘的所述第一表面处的密封元件（14）。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的横向接合组件，其特征在于，所述组件包括两个或两个以上固定元件（21，22，24a，24b，24c，24d，25）。

5.根据权利要求4所述的横向接合组件，其特征在于，所述一个或多个固定元件是中空柱体的部段。

6.根据权利要求4所述的横向接合组件，其特征在于，所述一个或多个固定元件是圆环的部段。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的横向接合组件，其特征在于，所述凸缘的截面构成圆环的第一部分，所述一个或多个固定元件构成所述圆环的第二和剩余部分。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的横向接合组件，其特征在于，所述横向接合组件包括沿所述横向接合组件的纵向分布的一个或多个固定元件。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的横向接合组件，其特征在于，所述横向接合组件包括两个或多个管模块。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的横向接合组件，其特征在于，所述管模块包括两个或两个以上从所述凸缘延伸出的管部段。

11.一种用于在井眼中提供横向接合的横向接合系统，所述横向接合系统包括：

-主套管（60），其具有内表面（62）和至少一个开口（61），所述主套管限定出纵向轴线（52），以及

-根据权利要求1-10中任一项所述的横向接合组件（1），

其中，所述管模块定位成使得所述管部段延伸穿过所述套管的开口，并且所述一个或多个固定元件将所述凸缘的所述第一表面推向所述套管的内表面，由此将所述管模块固定在预定位置。

12.根据权利要求11所述的横向接合组件，其特征在于，所述管模块具有位于垂直于所述纵向轴线的横向平面内的延伸长度，所述延伸长度小于所述套管的内径。

13.根据权利要求11或12所述的横向接合组件，其特征在于，所述凸缘的截面构成圆环的第一部分，所述一个或多个固定元件构成所述圆环的第二和剩余部分，所述环的外周缘基本上与所述套管的内周缘相等或比所述内周缘略大。

14.一种用于在套管中运输、定位和装配根据权利要求1-10所述的横向接合组件的缆线工具，所述缆线工具包括：

-电子单元，其用于向所述缆线工具供电；

-马达单元；

-泵单元，

-驱动单元，其用于在井下移动所述缆线工具，

-测井单元，其用于确定井下套管中的位置，

-运输单元，其用于运输和定位所述管模块和所述一个或多个固定元件，以及

-装配单元，其用于在井下装配所述横向接合组件。

15.一种用于将横向接合组件安装到具有带有至少一个开口的套管的井眼中的方法，所述方法包括如下步骤：

-将包括管部段和凸缘的管模块降到井眼中，

-将适于与所述凸缘连接的一个或多个固定元件降到井眼中，

-通过使所述管部段延伸穿过所述套管的开口来将所述管模块定位在所述套管中，

-将所述管模块的凸缘与所述一个或多个固定元件结合，由此将所述横向接合组件固定在预定位置。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过冷焊接来结合所述管模块的凸缘的侧边和所述一个或多个固定元件的侧边，其中通过将所述侧边彼此压靠而形成所述冷焊接。

17.根据权利要求1所述的横向接合组件，其特征在于，所述固定元件是用于将所述管部段推动穿过所述凸缘中的开口（117）的柔性件。

18.根据权利要求17所述的横向接合组件，其特征在于，所述柔性件是弹簧钢片。

19.根据权利要求1所述的横向接合组件，其特征在于，所述固定元件包括多个弹性件，所述弹性件用于将所述管部段推动穿过所述凸缘中的开口（117）。

20.根据权利要求1或17-19所述的横向接合组件，其特征在于，所述横向接合组件还包括一个或多个锁定设备（115），所述锁定设备从所述管部段延伸出，并且适于将所述管部段固定在致动位置中，在所述致动位置中，所述管部段延伸穿过所述凸缘中的开口。

21.根据权利要求17-20所述的横向接合组件，其特征在于，所述横向接合组件还包括一个或多个致动件（116），所述致动件适于防止所述管部段被所述固定元件推动穿过所述套管中的开口。

22.一种用于在井眼中提供横向接合的横向接合系统，所述横向接合系统包括：

-主套管（60），其具有内表面（62）和至少一个开口（61），所述主套管限定出纵向轴线（52），以及

-根据权利要求17-21中的任一项所述的横向接合组件（1），

其中，所述管模块定位成使得所述管部段延伸穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口，由此将所述横向接合组件固定在预定位置。

23.一种用于在套管中运输、定位和致动根据权利要求17-21所述的横向接合组件的缆线工具，所述缆线工具包括：

-电子单元，其用于向缆线工具供电；

-马达单元；

-泵单元，

-驱动单元，其用于在井下移动所述缆线工具，

-测井单元，其用于确定井下套管中的位置，

-运输单元，其用于运输和定位所述横向接合组件，以及

-致动单元，其用于通过移除所述横向接合组件的一个或多个致动件（116）来致动井下的横向接合组件。

24.根据权利要求23所述的缆线工具，所述缆线工具还包括扩口锥（88），其用于将所述横向接合组件的管部段推动穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口。

25.一种将横向接合组件安装在具有带有至少一个开口的套管的井眼中的方法，所述方法包括如下步骤：

-将根据权利要求17-21所述的横向接合组件降到井眼中，

-将所述横向接合组件定位在所述套管中，使得所述管部段与所述套管的开口对齐，

-通过移除一个或多个致动件来致动井下的所述横向接合组件，使得所述管部段延伸穿过所述套管中的开口，以及

-借助于一个或多个锁定设备将所述横向接合组件固定在预定位置。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

-将扩口锥（88）拉或推过井下的所述横向接合组件，由此，所述管部段被推动穿过所述凸缘中的开口和所述套管中的开口。

Images