CN106255798A - 套管接头组件 - Google Patents
套管接头组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106255798A CN106255798A CN201480078100.4A CN201480078100A CN106255798A CN 106255798 A CN106255798 A CN 106255798A CN 201480078100 A CN201480078100 A CN 201480078100A CN 106255798 A CN106255798 A CN 106255798A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casing
- interface
- coupling joints
- joint
- casing joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 80
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 48
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 5
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- -1 pottery Substances 0.000 claims 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 241000538562 Banjos Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001104 4140 steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001094 6061 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001008 7075 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001597008 Nomeidae Species 0.000 description 1
- 208000031481 Pathologic Constriction Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920006334 epoxy coating Polymers 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000004446 fluoropolymer coating Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0035—Apparatus or methods for multilateral well technology, e.g. for the completion of or workover on wells with one or more lateral branches
- E21B41/0042—Apparatus or methods for multilateral well technology, e.g. for the completion of or workover on wells with one or more lateral branches characterised by sealing the junction between a lateral and a main bore
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/001—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
- F16L15/004—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/04—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with additional sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
- F16L2201/40—Special arrangements for pipe couplings for special environments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种示例套管接头组件，所述套管接头组件包括：套管接头，所述套管接头具有上端和下端；上部耦接接头，所述上部耦接接头具有被构造用于耦接到上部套管段的第一部分和在所述上端耦接到所述套管接头的第二部分；接头界面，所述接头界面将所述第一部分固定到所述第二部分，其中所述第一部分由第一材料制成并且所述第二部分由与所述第一材料不同的第二材料制成；以及内涂层，所述内涂层被施加在所述上部耦接接头的内部径向表面上并且轴向地延伸越过至少所述接头界面。
Description
发明背景
本公开涉及结合地下井中执行的操作来使用的设备，并且更具体地，涉及井接合处的耐腐蚀和耐磨的套管接头。
可通过横穿地下地层的井筒产生烃类。井筒可以是多边井筒，所述多边井筒包括主要井筒或主井筒以及从主井筒延伸出来的一个或多个侧向井筒或侧钻井筒。通常，一旦套管柱安装在主井筒中，造斜器随后可下降到井筒中并且定位在套管柱内在其中将要钻出侧向井筒的所需位置处。一个或多个铣刀随后前进到造斜器并且横向地偏转以生成布置在套管柱内的套管接头，从而形成窗口，钻头可通过所述窗口形成侧向井筒。
套管接头通常由高强度材料制成，所述高强度材料是非腐蚀性的并且另外能够承受地下环境中可能存在的腐蚀性井下流体，诸如硫化氢和二氧化碳。然而，穿过这种高强度材料铣出窗口可能是困难的并且生成可防止在套管接头中恰当地铣出窗口后造斜器被收回的碎屑和/或钻屑。这些碎屑和/或钻屑还可能会塞住流量控制装置、损坏密封件、阻塞密封孔并且干扰主井筒中位于套管接头下方的定位组件。
具有预先铣出的窗口的套管接头有时用于减少或消除碎屑，但通常必须包括衬管或套筒以防止井筒颗粒在安装期间进入套管柱的内径。虽然衬管可由玻璃纤维制成，玻璃纤维可以很容易地铣削并且导致与通过由高强度材料制成的套管接头进行钻井相比，产生较少的碎屑，但玻璃纤维衬管在地下环境中所存在的高压下可能很容易失效。因此，可能需要呈铝套筒形式的额外支撑。然而，铝套筒可能在正钻出主井筒时过早地磨损，并且铝材料在耦接到套管柱的钢部分时可能进一步容易受到电腐蚀。更具体地讲，铝材料可在与钢电接触时用作阳极并且大体具有比钢更低的耐腐蚀性和耐磨性。
附图简述
以下附图被包括来说明本公开的某些方面，并且不应该被看作是排他性实施方案。所公开的主题能够在不脱离本公开的范围的情况下在形式和功能上进行相当多的修改、改变、组合以及等效化。
图1示出了根据一个或多个实施方案的能够使用本公开的原理的示例性井系统。
图2示出了图1的井筒系统的一部分的放大图。
图3示出了根据一个或多个实施方案的示例性套管接头组件的截面侧视图。
图4示出了根据一个或多个实施方案的另一个示例性套管接头组件的截面侧视图。
具体实施方式
本公开涉及结合地下井中执行的操作来使用的设备，并且更具体地，涉及井接合处的耐腐蚀和耐磨的套管接头。
本文所述的实施方案提供一种套管接头组件，所述套管接头组件包括套管接头以及上部耦接接头和下部耦接接头，其中所述耦接接头使所述套管接头与套管柱的上部段和下部段电隔离。每个耦接接头均包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分由不同材料(例如，金属)制成并且在接头界面上固定在一起。在一些情况下，接头界面可包括爆炸焊缝，所述爆炸焊缝将所述不同材料接合起来。在其他情况下，接头界面可通过摩擦搅拌焊接而生成以将不同材料接合起来。内涂层和/或外涂层可被施加在每个接头界面上，以增强耦接接头的耐腐蚀性，所述耦接接头可能在经受井筒环境时以其他方式电腐蚀。因此，在套管接头的剩余部分与套管的上部段和下部段之间生成屏障，从而提高使用例如铝作为套管的一部分的机会，而不损害套管的完整性。内涂层和/或外涂层可进一步为上部耦接接头和下部耦接接头以及套管接头提供一定程度的耐磨性。
有利的是，本文所述的实施方案也消除了将套管和套管接头在井筒内定向到特定角度取向以生成套管出口的需要。更具体地，一些先前套管接头中形成有预先铣出的套管出口。预先铣出的套管出口需要井操作员将套管在井筒内定向成使得预先铣出的套管出口在特定角度方向上适当地布置。然而根据本公开，电隔离的套管接头并不包括预先铣出的套管出口而是相反围绕井筒的整个圆周延伸，由此消除将套管成角度地定向的需要。
参考图1，示出了根据一个或多个实施方案的可以使用本公开的原理的示例性井系统100。如图所示，井系统100可包括海上油气平台102，所述海上油气平台在位于海床106下方的潜式地下地层104上居中。虽然井系统100结合海上油气平台102来描述，但可以理解的是，本文所述的实施方案同样非常适用于其他类型的油气钻机，诸如陆地钻机或定位在任何其他地理位置的钻机。平台102可以是半潜式钻机，并且海底管道108可从平台102的甲板110延伸到包括一个或多个防喷器114的井口装置112。平台102具有起重设备116和井架118，用于在海底管道108内提升和降低管柱诸如钻柱120。
如图所示，已穿过各种地球岩层包括地层104钻出主要井筒122。如本文所使用，术语“主”和“主要”井筒在本文中用于表示从其中钻出另一井筒的井筒。然而，应当指出的是，主井筒和主要井筒并不需要直接延伸到地球表面，而是相反可以是另一井筒的分支。套管柱124至少部分地胶结在主要井筒122内。术语“套管”在本文中用于表示用于使井筒成直线的管状构件。套管124实际上可以具有对于本领域技术人员来说称为“衬管”的类型并且可以是分段的或连续的，诸如连续油管。
套管接头126可以在套管124的细长的上部长度或段与下部长度或段之间互连并且在井筒122内定位在其中将钻出分支或侧向井筒128的所需位置。术语“分支”和“侧向”井筒在本文中用于表示从与另一井筒(诸如主井筒或主要井筒)的相交处向外钻出的井筒。此外，分支或侧向井筒可以具有从其中向外钻出的另一个分支或侧向井筒。造斜器组件130可以被定位在套管124内并且在其中固定在套管接头126处或附近。造斜器组件130可以操作用于使一个或多个切削工具(即，铣刀)偏转到套管接头126的内壁中，以使得套管出口132可穿过其中形成在所需圆周位置处。套管出口132在套管接头126中提供“窗口”，可将一个或多个其他切削工具(即，钻头)穿过其中插入以钻出并以其他方式形成侧向井筒128。
本领域技术人员应当理解的是，即使图1描绘了主要井筒122的垂直段，本公开中所描述的实施方案也同样适用于具有其他定向配置的井筒，包括水平井筒、偏斜井筒或倾斜井筒。此外，定向术语诸如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“井上”、“井下”等相对于附图中所描绘的说明性实施方案来使用，井上方向朝向井的表面并且井下方向朝向井的趾部。
现在参考图2，同时继续参考图1，示出了主要井筒122与侧向井筒128之间的接合处或相交处的放大图。如图所示，造斜器组件130可以耦接到布置在套管124的一部分内或与套管124的一部分互连的各种工具和/或管状长度202或邻近所述各种工具和/或管状长度以其他方式布置。这样的工具和/或管状长度202可包括例如闩锁耦接件、对准衬套和套管对准代替物，并且可以为了形成套管出口132而共同确定适当的圆周角度和取向。如图所示，造斜器组件130可包括偏转器表面204，所述偏转器表面可操作用于将切削工具(诸如铣刀)定向到套管接头126的侧壁中以穿过其中形成窗口或套管出口132。
如以上所提及的，套管接头126可耦接到或以其他方式布置在套管柱124内。更具体地讲，套管124可包括上部套管段206a和下部套管段206b，并且套管接头126可被布置在上部套管段206a与下部套管段206b之间并以其他方式插入上部套管段206a和下部套管段206b间。在一些实施方案中，套管接头126的每一端可分别螺纹连接到上部套管段206a和下部套管段206b。
套管124(包括上部套管段206a和下部套管段206b)可由第一耐腐蚀性材料制成，所述第一耐腐蚀性材料诸如但不限于13-铬钢、超级13-铬钢、其他不锈钢、API级钢(例如，P110、L80等)或镍合金。然而，套管接头126可由第二较软材料制成，所述第二较软材料与第一材料不同并且另外比套管124的第一材料更容易铣削。套管接头126的较软材料可有助于形成套管出口132以引发侧向井筒128的形成。适用于套管接头126的材料包括但不限于铝、铝合金(例如，7075铝、6061铝等)、铜、铜合金、镁合金、钛、易切削钢、铸铁、低碳钢合金(例如，1026钢合金、4140钢合金等)及其组合等。
当浸入导电性电解质溶液诸如地下环境内常见的井筒环境诸如主井筒122中时，套管接头126以及上部套管段和下部套管段206a、206b的不同金属材料之间的金属与金属接触可将套管接头126转换成导致套管接头126电腐蚀的阳极。然而，根据目前所描述的实施方案，套管接头126可与上部套管段206a和下部套管段206b电隔离，并且由此缓解或完全阻止套管接头126的电腐蚀。更具体地，套管接头126可形成套管接头组件的使套管接头126与套管124电隔离的一部分。套管接头组件的目前所公开的实施方案还可在套管接头126上提供较大的耐磨性，并且由此提高套管接头126的结构完整性和使用寿命。
现在参考图3，图示了根据一个或多个实施方案的示例性套管接头组件300的截面侧视图。套管接头组件300(以下称为“组件300”)可参考图1和图2得到最佳理解，其中相同的附图标记表示不再详细描述的相同的部件或元件。如图所示，组件300可包括套管接头126，所述套管接头被布置在套管124的上部套管段206a与下部套管段206b之间并以其他方式插入所述上部套管段与所述下部套管段之间。组件300可进一步包括上部耦接接头302a和下部耦接接头302b。上部耦接接头302a可将套管接头126插入到上部套管段206a并将套管接头126以其他方式耦接到上部套管段206a，并且下部耦接接头302b可将套管接头126插入到下部套管段206b并将套管接头126以其他方式耦接到下部套管段206b。因此，上部耦接接头302a可耦接到套管接头126的上端303a并且下部耦接接头302b可耦接到套管接头126的下端303b。
上部耦接接头302a和下部耦接接头302b的配置和操作可以相同或基本上类似。因此，以下仅仅描述了上部控制耦接接头302a的配置和操作。然而，应当理解的是，相同的概念和描述同样适用于下部耦接接头302b。此外，应当指出的是，在至少一个实施方案中，组件300可仅包括上部耦接接头302a，而不脱离本公开的范围。
上部耦接接头302a可以是基本上管状的并且包括上部或第一部分304a和下部或第二部分304b。如图所示，第一部分304a可耦接到上部套管段206a，并且第二部分304b可耦接到套管接头126的上端303a。更具体地，第一部分304a可在内部径向表面上限定凹槽或螺纹306，并且上部套管段206a可在相对的外部径向表面上限定相应的凹槽或螺纹308，由此第一部分304a可以螺纹地附接到上部套管段206a。类似地，第二部分304b可在内部径向表面上限定凹槽或螺纹310，并且套管接头126的上端303a可在相对的外部径向表面上限定相应的凹槽或螺纹312，由此第二部分304b可以螺纹地附接到套管接头126。
有利的是，第一部分304a和第二部分304b、上部套管段206a和套管接头126的螺纹部分可以各自呈锥形并且在它们各自的轴向端部呈现较小的截面厚度。因此，上部耦接接头302a可以在相对端部螺纹耦接到并以其他方式耦接到上部套管段206a和套管接头126，而不会使套管柱124在组件300的位置处的直径增大。此外，虽然图3将螺纹306、308、310、312描绘为限定在上部耦接接头302a、上部套管段206a和套管接头126的特定径向表面(内部或外部)上，但可以理解的是，另选地，螺纹306、308、310、312可限定在它们各自的相对径向表面(内部或外部)上，而不脱离本公开的范围。
第一部分304a可由与上部套管段206a类似的材料制成，诸如以上参考套管124所提及的第一材料之一。例如，在至少一个实施方案中，第一部分304a和上部套管段206a两者均可由不锈钢或其合金制成。另一方面，第二部分304b可由与套管接头126类似的材料(诸如以上参考套管接头126所提及的第二材料之一)制成。例如，在至少一个实施方案中，第二部分304b和套管接头126两者均可由铝或其合金制成。
第一部分304a和第二部分304b可固定在一起或以其他方式结合并密封在将第一部分304a固定到第二部分304b的接头界面314上，以使得上部耦接接头302a形成单片圆柱形结构。在一些实施方案中，接头界面314可通过将第一部分304a的第一材料爆炸焊接或结合到第二部分304b的第二材料而形成。如本领域已知的，爆炸焊接或结合是一种可用于使不同金属冶金接合的固态焊接过程。所述过程使用受控爆轰力以使一个金属板(例如，第一部分304a的第一金属)加速进入另一金属板(例如，第二部分304b的第二材料)中，由此在两个不同材料之间形成原子结合。爆炸结合可引入薄的扩散抑制夹层诸如钽和钛，这实现了传统的焊补安装并在两个不同金属之间形成真空紧密密封。另外，爆炸焊接被视为是一种冷焊过程，其允许不同金属相接合而不失去它们的预结合冶金和原子晶体特性。可以理解的是，当第二部分304b的材料为铝时，爆炸结合可证明是有利的，铝通常不能承受高温机加工或制造过程。此外，第一部分304a和第二部分304b的短长度可易于进行爆炸结合，这受到正结合的材料的长度或尺寸的限制。
在其他实施方案中，接头界面314可通过将第一部分304a的第一材料摩擦搅拌焊接到第二部分304b的第二材料而形成。如本领域通常已知的，摩擦搅拌焊接是一种使用搅拌工具来将一个金属板(例加，第一部分304a的第一材料)在相对表面上接合到另一不同金属板(例如，第二部分304b的第二材料)的固态接合过程。所述过程涉及将旋转搅拌工具(即，摩擦搅拌焊接工具)插入两个金属板或块之间的对接接头中，这使得所述旋转搅拌工具周围的金属塑化并且导致局部金属聚集成良好的冶金结合。因此，搅拌工具使两个金属块在对接接头上机械地混杂。软化的金属材料(由于温度升高而引起)随后可使用机械压力来接合，所述机械压力可由搅拌工具施加。
在一些实施方案中，组件300可进一步包括施加在组件300的内部径向表面上的内涂层316。在一些实施方案中，内涂层316可轴向地延伸越过第一部分304a与第二部分304b之间的接头界面314。然而，在其他实施方案中，内涂层316可如图所示轴向地延伸越过整个上部耦接接头302a并且延伸较短距离进入上部套管段206a和套管接头126中。在其他实施方案中，内涂层316可被轴向地施加在整个组件300上，包括施加在上部耦接接头302a和下部耦接接头302b、套管接头126上，并且延伸较短距离进入上部套管段206a和下部套管段206b中，而不脱离本公开的范围。
虽然在图3中描绘为具有施加到组件300的内部径向表面上的特定的厚度或深度，但应当理解的是，内涂层316可以呈现范围介于约0.0015英寸与约0.15英寸之间的厚度。因此，如图3所示的内涂层316的厚度不应当被视为限于本公开，而是仅仅出于说明性目的而进行描绘。
在一些实施方案中，内涂层316可被配置用于增大套管接头126上的耐磨性并且由此防止套管接头126的全部或一部分在与横穿组件300的各种井下工具接触时，磨伤或磨损。可横穿组件300的特定井下工具的实例包括钻杆、钻环、钻头、扩孔器、稳定器、管道、封隔器、筛管和模拟工具。当这样的井下工具通过组件300旋转、平移并以其他方式松开时，内涂层316可以阻止磨损。然而，内涂层316可由某种材料制成，所述材料可被铣削和/或钻探成使得套管出口132(图1和图2)尽管如此也可在套管接头126中形成，如上所述。
内涂层316也可用于增大组件300的耐腐蚀性。例如，第一部分304a和上部套管段206a可由钢制成，并且第二部分304b和套管接头126可由铝制成。在其中第一部分304a和第二部分304b的材料直接接触的接头界面314上，第二部分304b一旦浸入电解质溶液诸如地下井筒环境中即可能容易受到电腐蚀。更具体地讲，第二部分304b的材料可在地下井筒环境内用作阳极，所述地下井筒环境可包括淡水、化学制品、钻井流体、完井流体、盐水(例如，氯化钙、氯化钠、氯化钾、溴化钙、溴化钾等)或其任意组合。内涂层316(其可比第二部分304b和套管接头126的材料更具耐腐蚀性)可被施加在组件300的全部或一部分上，以防止或缓解电腐蚀。然而，可以理解的是，由于套管接头126并不与第一部分304a或上部套管段206a直接接触，并且因此在存在电解质(即，井筒环境)的情况下并不经受电腐蚀，因此内涂层316可能不会延伸越过整个套管接头126，但出于耐磨性目的也可以不这样做。
内涂层316可以采用几种形式或另外由为组件300提供耐磨性和/或耐腐蚀性的变化材料制成。例如，内涂层316可以是在工作状态下不导电的材料。在至少一个实施方案中，内涂层316可以是阳极氧化涂层、阳极氧化材料层或另外通过本领域技术人员已知的阳极氧化过程而生成。内涂层316可包括材料诸如但不限于陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体或其任意组合。合适的内涂层316的实例包括环氧酚醛材料(例如，或TK-34AL)、环氧树脂和聚苯硫醚复合材料、协合涂层(例如，MAGNAPLATE)、聚四氟乙烯(即，)、环氧树脂涂层(例如，SCOTCHKOTETM)、氧化铝(例如，CC-5000不含铬酸盐的无机密封件)、高度抛光的陶瓷涂层、热喷涂层、硫化钼、静电粉末涂层(例如，)、碳化钨涂层、含氟聚合物涂层(例如，)、与含氟聚合物相结合的热喷涂金属或陶瓷涂层(例如，PLASMACOATTM)、电陶瓷涂层(例如，EC2TM)和其任意组合。
内涂层316可使用本领域技术人员已知的任何合适过程来施加。合适的涂布过程的实例包括但不限于软阳极氧化涂布、阳极氧化涂布、无电镀镍、硬阳极氧化涂布、陶瓷涂布、碳化钨微球涂布、塑料涂布、热喷涂涂布、高速氧燃料(HVOF)涂布、纳米HVOF涂布、金属涂布。在一些实施方案中，也可使用牺牲阳极。
在一些实施方案中，如图所示，组件300可进一步包括施加在组件300的外部径向表面上的外涂层318。外涂层318可由与以上所述的内涂层316相同的材料制成，并且可在组件300的外部基本上用于相同目的。外涂层318可进一步以与内涂层318相似的方式来施加。与内涂层316类似，外涂层318可延伸越过第一部分304a与第二部分304b之间的接头界面314。另选地，外涂层318可如图所示轴向地延伸越过整个上部耦接接头302a并且延伸沿着上部套管段206a和套管接头126延伸较短距离。在其他实施方案中，外涂层318可被轴向地施加在整个组件300上，包括施加在上部耦接接头302a和下部耦接接头302b、套管接头126上，并且延伸沿着上部套管段206a和下部套管段206b延伸较短距离，而不脱离本公开的范围。此外，与内涂层316一样，外涂层318的厚度或深度如图3所示仅用于说明性目的并且因此不应当被视为限于本公开。相反，外涂层318的厚度可在约0.015英寸与约0.15英寸之间的范围内。
现在参考图4，并且继续参考图3，示出了根据一个或多个实施方案的另一个示例性套管接头组件400。套管接头组件400(以下称为“组件400”)可在某些方面与图3的组件300类似并且由此可对其进行参考而得到最佳理解，其中相同的附图标记表示不再详细描述的相同的部件或元件。与图3的组件300类似，组件400可包括套管接头126，所述套管接头被布置在套管124的上部套管段206a与下部套管段206b之间并以其他方式插入所述上部套管段与所述下部套管段之间。
更具体地讲，组件400可进一步包括上部耦接接头402a和下部耦接接头402b。上部耦接接头402a和下部耦接接头402b与图3的上部耦接接头302a和下部耦接接头302b的类似之处可能在于上部耦接接头402a可将套管接头126插入到上部套管段206a并将套管接头126以其他方式耦接到上部套管段206a，并且下部耦接接头402b可将套管接头126插入到下部套管段206b并将套管接头126以其他方式耦接到下部套管段206b。由于上部耦接接头402a和下部耦接接头402b的配置和操作相同或基本上相似，因此以下仅仅描述了上部耦接接头402a的配置和操作。然而，应当理解的是，以下概念和描述同样适用于下部耦接接头402b，而不脱离本公开的范围。
上部耦接接头402a可包括如以上一般描述的第一部分304a和第二部分304b。在一些实施方案中，第一部分304a可经由相应螺纹306、308而螺纹连接到上部套管段206a，并且第二部分304b可经由相应螺纹310、312而螺纹连接到套管接头126的上端303a。在至少一个实施方案中，第一部分304a和上部套管段206a两者可由不锈钢或其合金制成，并且第二部分304a和套管接头126两者可由铝或其合金制成。
上部耦接接头402a的第一部分304a和第二部分304b可在接头界面414上耦接。与图3的接头界面314类似，接头界面414可被配置用于将第一部分304a固定到第二部分304b，以使得上部耦接接头402a形成单片圆柱形结构。然而，与图3的接头界面314不同，接头界面414可在第一部分304a与第二部分304b之间包括螺纹界面。更确切地，接头界面414可包括限定在第一部分304a的外部径向表面上的凹槽或螺纹404和限定在第二部分304b的相对内部径向表面上的相应的凹槽或螺纹406，由此第一部分304a可螺纹地附接到第二部分304b。
有利的是，第一部分304a和第二部分304b的分别提供或限定螺纹404、406的端部可各自成锥形并且由此在它们各自的轴向端部呈现较小的截面厚度。因此，第一部分304a和第二部分304b可在接头界面414上螺纹地接合，而不会增大套管柱124在上部耦接接头402a的位置的直径。此外，虽然图4描绘了第一部分304a和第二部分304b的内部径向表面和外部径向表面上所分别限定的螺纹404、406，但另选地，螺纹404、406可限定在第一部分304a和第二部分304b的相对径向表面(内部或外部)上，而不脱离本公开的范围。
与图3的组件300类似，在一些实施方案中，组件400可进一步包括分别施加在组件400的内部径向表面和外部径向表面上的内涂层316和外涂层318，以增大套管接头126上的耐磨性和/或增大组件400的耐腐蚀性。在其中第一部分304a由例如钢制成并且第二部分304b由铝制成的实施方案中，第二部分304b在其中第一部分304a和第二部分304b接触的接头界面414上可能容易受到电腐蚀。内涂层316和外涂层318可通过使接头界面414免于与电解质溶液(即，井筒环境)接触而缓解电腐蚀的影响。
在一些实施方案中，内涂层316和外涂层318可轴向地延伸越过第一部分304a与第二部分304b之间的接头界面414。然而，在其他实施方案中，内涂层316和外涂层318可如图所示轴向地延伸越过整个上部耦接接头402a并且延伸较短距离进入上部套管段206a和套管接头126中。在其他实施方案中，内涂层316和外涂层318可被轴向地施加在整个组件400上，包括施加在上部耦接接头402a和下部耦接接头402b、套管接头126上，并且延伸较短轴向距离进入上部套管段206a和下部套管段206b中，而不脱离本公开的范围。
在一些实施方案中，第一部分304a与第二部分304b之间的接头界面414可进一步密封并以其他方式涂布以缓解其中第一部分304a和第二部分304b直接接触的接头界面414上的腐蚀。更具体地讲，组件400可进一步包括一个或多个内部密封构件408(示出一个)和一个或多个外部密封构件410(示出一个)。内部密封构件408和外部密封构件410可以是压力密封件，所述压力密封件被配置用于防止流体迁移到第一部分304a与第二部分304b之间的螺纹界面中。例如，如图所示，内部密封构件408可设置在并以其他方式布置在第一部分304a与第二部分304b之间并且被配置用于防止套管124的内部412的流体迁移到第一部分304a与第二部分304b之间的螺纹界面中。类似地，外部密封构件410可设置在并以其他方式布置在第一部分304a与第二部分304b之间并且被配置用于防止套管124外部存在的流体迁移到第一部分304a与第二部分304b之间的螺纹界面中。
内部密封构件408和外部密封构件410可包括选自以下各项的材料：弹性体材料、非弹性体材料、金属、复合材料、橡胶、陶瓷、其衍生物以及其任意组合。在一些实施方案中，内部密封构件408和外部密封构件410可以是O型环等。然而，在其他实施方案中，内部密封构件408和外部密封构件410可以是如本领域技术人员一般已知的一组v型环或填料环或其他适当的密封配置(例如，圆形密封件、v形密封件、u形密封件、方形密封件、椭圆形密封件、t形密封件等)或其任意组合。
在一些实施方案中，组件400可进一步包括施加到第一部分304a和第二部分304b的螺纹界面的螺纹涂层416，其中螺纹404、406直接接触。在一些实施方案中，螺纹涂层416可被施加到第一部分304a的螺纹404。在其他实施方案中，螺纹涂层416可被施加到第二部分304b的螺纹406。在其他实施方案中，螺纹涂层416可被施加到螺纹404、406两者，而不脱离本公开的范围。螺纹涂层416可与内涂层316和外涂层318类似并以其他方式由类似材料制成，以便为第一部分304a与第二部分304b之间的螺纹界面提供耐腐蚀性。
例如，螺纹涂层416可以是在工作状态下不导电的材料。在至少一个实施方案中，螺纹涂层416可以是阳极氧化材料层或另外通过阳极氧化过程生成。螺纹涂层416可包括材料诸如但不限于陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体及其任意组合。合适的螺纹涂层416的实例可以与以上针对内涂层316所提供的实例类似并且因此不再列举。然而，在其他实施方案中，螺纹涂层416可包括螺纹锁紧化合物，诸如可从Halliburton Energy Services获得的WELD ATM螺纹化合物和可从Blok-Lok获得的此外，螺纹涂层416也可使用以上相对于施加内涂层316所提及的任意过程来施加。
因此，所公开的系统和方法非常适合于实现所提及的目的和优点以及其中固有的那些目的和优点。以上公开的特定实施方案仅为说明性的，因为本公开的教导可以以对于受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但是等效的方式进行修改和实施。此外，除了随附权利要求书中所描述的以外，对本文所示的构造或设计的细节没有任何限制。因此，明显的是，可以改变、组合或修改以上公开的特定说明性实施方案且在本公开的范围内考虑所有这样的变化。本文说明性公开的系统和方法可以适当地在缺少本文未明确公开的任何元件和/或本文公开的任何可选元件下实践。虽然已就“包括(comprising、containing或including)”各个组件或步骤描述了组成和方法，但是所述组成和方法也可“基本上由各个组件和步骤组成”或“由各个组件和步骤组成”。以上公开的所有数字和范围可变化某一量。所有公开的具有下限和上限的数字范围，均具体公开属于所述范围内的任何数字和任何所含范围。具体地说，本文公开的每个值范围(其形式为“约a至约b”或等价地，“约a至b”或等价地，“约a-b”)应被理解为阐述涵盖在较宽值范围内的每个数字和范围。此外，权利要求中的术语具有它们的一般普通含义，除非专利权所有人另外明确地和清楚地定义。此外，如权利要求中使用的不定冠词“一(a或an)”在本文中被定义来意指其引入的一个或多于一个元件。如果本说明书和可以通过引用并入本文的一个或多个专利或其他文献中的词语或术语的使用存在任何冲突，则应当采用与本说明书一致的定义。
如本文所使用的，在一系列项之前的短语“至少一个”，以及用于分开所述项中的任何一个的术语“和”或“或”整体地修改列表，而不是所述列表中的每一个成员(即，每个项)。短语“至少一个”意味着包括所述项中的任一个的至少一个和/或所述项的任意组合的至少一个和/或所述项各自的至少一个。举例而言，短语“A、B和C的至少一个”或“A、B或C的至少一个”各指仅A、仅B或仅C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C的各者的至少一个。
Claims (25)
1.一种套管接头组件，包括：
套管接头，所述套管接头具有上端和下端；
上部耦接接头，所述上部耦接接头具有被构造用于耦接到上部套管段的第一部分和在所述上端耦接到所述套管接头的第二部分；
接头界面，所述接头界面将所述第一部分固定到所述第二部分，其中所述第一部分由第一材料制成并且所述第二部分由与所述第一材料不同的第二材料制成；以及
内涂层，所述内涂层被施加在所述上部耦接接头的内部径向表面上并且轴向地延伸越过至少所述接头界面。
2.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述第一部分螺纹地附接到所述上部套管段并且所述第二部分螺纹地附接到所述套管接头的所述上端。
3.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述第一材料选自由不锈钢和镍合金组成的组。
4.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述第二材料选自由以下各项组成的组：铝、铝合金、铜、铜合金、镁合金、钛、易切削钢、铸铁、低碳钢合金及其任意组合。
5.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述内涂层是以下各项中的至少一者：阳极氧化涂层、陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体、硫化钼、碳化钨、含氟聚合物、静电粉末及其任意组合。
6.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述接头界面通过以下各项中的至少一者而形成：将所述第一部分爆炸性地焊接到所述第二部分；以及将所述第一部分摩擦搅拌焊接到所述第二部分。
7.如权利要求1所述的套管接头组件，其中所述接头界面为其中所述第一部分螺纹地附接到所述第二部分的螺纹界面。
8.如权利要求7所述的套管接头组件，进一步包括一个或多个密封构件，所述一个或多个密封构件被布置在所述螺纹界面内以防止流体流入所述螺纹界面中。
9.如权利要求7所述的套管接头组件，进一步包括被施加到所述螺纹界面的螺纹涂层，所述螺纹涂层包括选自由以下各项组成的组的材料：阳极氧化材料、陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体、硫化钼、碳化钨、含氟聚合物、静电粉末、螺纹锁紧化合物及其任意组合。
10.如权利要求1所述的套管接头组件，进一步包括：
下部耦接接头，所述下部耦接接头具有被构造用于耦接到下部套管段的下部第一部分和在所述下端耦接到所述套管接头的下部第二部分；以及
第二接头界面，所述第二接头界面将所述下部第一部分固定到所述下部第二部分，其中所述下部第一部分由所述第一材料制成并且所述下部第二部分由所述第二材料制成。
11.一种井系统，包括：
套管柱，所述套管柱被布置在井筒内并且具有上部套管段和下部套管段；
套管接头，所述套管接头被布置在所述井筒内并且插入所述上部套管段与所述下部套管段之间，所述套管接头具有上端和下端；
上部耦接接头，所述上部耦接接头具有耦接到所述上部套管段的第一部分和耦接到所述套管接头的所述上端的第二部分，其中所述上部耦接接头的所述第一部分和所述第二部分在上部接头界面上固定在一起；
下部耦接接头，所述下部耦接接头具有耦接到所述下部套管段的第一部分和耦接到所述套管接头的所述下端的第二部分，其中所述下部耦接接头的所述第一部分和所述第二部分在下部接头界面上固定在一起；以及
内涂层，所述内涂层被施加在所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的相应内部径向表面上并且轴向地延伸越过至少所述上部接头界面和所述下部接头界面，
其中所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的各自第一部分由第一材料制成并且所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的各自第二部分由与所述第一材料不同的第二材料制成。
12.如权利要求11所述的井系统，其中所述第一材料选自由不锈钢和镍合金组成的组。
13.如权利要求11所述的井系统，其中所述第二材料选自由以下各项组成的组：铝、铝合金、铜、铜合金、镁合金、钛、易切削钢、铸铁、低碳钢合金及其任意组合。
14.如权利要求11所述的井系统，其中所述内涂层是以下各项中的至少一者：阳极氧化涂层、陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体、硫化钼、碳化钨、含氟聚合物、静电粉末及其任意组合。
15.如权利要求11所述的井系统，其中所述上部接头界面和所述下部接头界面通过以下各项中的至少一者而形成：将所述第一部分爆炸性地焊接到所述第二部分；以及将所述第一部分摩擦搅拌焊接到所述第二部分。
16.如权利要求11所述的井系统，其中所述上部接头界面和所述下部接头界面中的至少一者为其中所述第一部分螺纹地附接到所述第二部分的螺纹界面。
17.如权利要求16所述的井系统，进一步包括被布置在所述螺纹界面内的一个或多个密封构件和施加到所述螺纹界面的螺纹涂层中的至少一者。
18.一种方法，包括：
将套管柱布置在井筒内，所述套管柱具有上部套管段、下部套管段和插入所述上部套管段和所述下部套管段之间的套管接头，其中所述套管接头具有上端和下端；以及
使所述套管接头与所述上部套管段和所述下部套管段利用上部耦接接头和下部耦接接头而电隔离，所述上部耦接接头具有耦接到所述上部套管段的第一部分和耦接到所述套管接头的所述上端的第二部分，并且所述下部耦接接头具有耦接到所述下部套管段的第一部分和耦接到所述套管接头的所述下端的第二部分，
其中所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的所述第一部分和所述第二部分各自在相应的接头界面上固定在一起，并且
其中所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的各自第一部分由第一材料制成并且所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的各自第二部分由与所述第一材料不同的第二材料制成。
19.如权利要求18所述的方法，其中使所述套管接头与所述上部套管段和所述下部套管段电隔离进一步包括将所述上部耦接接头和所述下部耦接接头的相应的内部径向表面用内涂层密封，所述内涂层被施加在至少所述上部接头界面和所述下部接头界面上并且轴向地延伸越过至少所述上部接头界面和所述下部接头界面。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述第一材料为不锈钢和镍合金中的至少一者，并且其中所述第二材料选自由以下各项组成的组：铝、铝合金、铜、铜合金、镁合金、钛、易切削钢、铸铁、低碳钢合金及其任意组合。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述内涂层是以下各项中的至少一者：阳极氧化涂层、陶瓷、金属、聚合物、环氧树脂、弹性体、硫化钼、碳化钨、含氟聚合物、静电粉末及其任意组合。
22.如权利要求18所述的方法，进一步包括通过以下各项中的至少一者而形成所述上部接头界面和所述下部接头界面：将所述第一部分爆炸性地焊接到所述第二部分；以及将所述第一部分摩擦搅拌焊接到所述第二部分。
23.如权利要求18所述的方法，其中所述上部接头界面和所述下部接头界面中的至少一者为其中所述第一部分螺纹地附接到所述第二部分的螺纹界面。
24.如权利要求24所述的方法，进一步包括防止流体流入所述螺纹界面中，其中一个或多个密封构件之一被布置在所述螺纹界面内。
25.如权利要求24所述的方法，其中使套管接头与所述上部套管段和所述下部套管段电隔离进一步包括将所述螺纹界面用施加到所述螺纹界面的螺纹涂层来密封。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2014/042502 WO2015195075A1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Casing joint assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106255798A true CN106255798A (zh) | 2016-12-21 |
| CN106255798B CN106255798B (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=54935897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201480078100.4A Expired - Fee Related CN106255798B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 套管接头组件 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9657530B2 (zh) |
| EP (1) | EP3117066B1 (zh) |
| CN (1) | CN106255798B (zh) |
| AR (1) | AR099979A1 (zh) |
| AU (1) | AU2014398237B2 (zh) |
| BR (1) | BR112016027460B1 (zh) |
| CA (1) | CA2943596C (zh) |
| GB (1) | GB2545554A (zh) |
| MX (1) | MX2016014682A (zh) |
| NO (1) | NO20161761A1 (zh) |
| RU (1) | RU2655137C1 (zh) |
| SG (1) | SG11201607833XA (zh) |
| WO (1) | WO2015195075A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2943596C (en) | 2014-06-16 | 2018-09-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing joint assembly |
| US11906079B2 (en) * | 2015-04-16 | 2024-02-20 | Krzysztof Jan Wajnikonis | Telescopically assembled mechanical connector |
| CN106090469A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 高彬 | 管道连接件及包括该管道连接件的管网、管道连接方法 |
| US10781962B2 (en) * | 2017-08-18 | 2020-09-22 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Corrosion protection element for downhole connections |
| CN110485941A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 奥瑞拓能源科技股份有限公司 | 一种有线导向注气排渣装置 |
| US11466545B2 (en) | 2021-02-26 | 2022-10-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Guide sub for multilateral junction |
| US11654506B2 (en) * | 2021-10-22 | 2023-05-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Processing route to design and manufacture highly configurable non-magnetic down-hole sensor collars |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1735567A1 (ru) * | 1990-05-21 | 1992-05-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Устройство дл соединени секций обсадных колонн |
| CN102261226A (zh) * | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 哈利伯顿能源服务公司 | 井组件连接 |
| CN202165023U (zh) * | 2011-07-14 | 2012-03-14 | 西安百衡伯仲复合材料有限公司 | 煤层气开采用玻璃钢套管 |
| CN103201453A (zh) * | 2010-08-12 | 2013-07-10 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 可溶解桥塞 |
| CN103492663A (zh) * | 2011-04-21 | 2014-01-01 | 哈里伯顿能源服务公司 | 用于井连接的隔绝电流的出口接头 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2128111A (en) | 1935-11-04 | 1938-08-23 | Hughes Tool Co | Welded tool joint |
| US4146060A (en) | 1977-07-25 | 1979-03-27 | Smith International, Inc. | Drill pipe wear belt assembly |
| US4273159A (en) | 1978-03-16 | 1981-06-16 | Smith International, Inc. | Earth boring apparatus with multiple welds |
| US4429904A (en) * | 1981-07-06 | 1984-02-07 | Dril-Quip, Inc. | Self-aligning connector |
| GB2104990B (en) * | 1981-08-24 | 1985-04-24 | Drillcon Ind Ltd | A sleeve for lining a well wall and a tubular coupling therefore |
| SE8203247L (sv) * | 1982-05-25 | 1983-11-26 | Jagelid Kjell Inge Gunnar | Sammanforenande forband vid ror for borrningsendamal |
| US4662450A (en) | 1985-09-13 | 1987-05-05 | Haugen David M | Explosively set downhole apparatus |
| SU1680935A1 (ru) * | 1989-07-04 | 1991-09-30 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Соединение обсадных труб |
| WO1992017730A1 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-15 | Overall Forge Pty. Ltd. | Drill casing connectors |
| RU2068485C1 (ru) * | 1993-02-04 | 1996-10-27 | Борис Дмитриевич Парфиненко | Узел соединения обсадных труб |
| US5749605A (en) * | 1996-03-18 | 1998-05-12 | Protechnics International, Inc. | Electrically insulative threaded connection |
| US6042153A (en) | 1998-02-25 | 2000-03-28 | Grant Prideco, Inc. | Threaded connection for internally clad pipe |
| US6411084B1 (en) | 1999-04-05 | 2002-06-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Magnetically activated well tool |
| EP1243745B1 (en) | 2001-03-20 | 2006-05-24 | Fast S.r.l. | Blast joint assembly |
| US6868909B2 (en) * | 2001-06-26 | 2005-03-22 | Baker Hughes Incorporated | Drillable junction joint and method of use |
| US6953141B2 (en) | 2002-10-25 | 2005-10-11 | Weatherford/Lamb, Inc. | Joining of tubulars through the use of explosives |
| US7169239B2 (en) | 2003-05-16 | 2007-01-30 | Lone Star Steel Company, L.P. | Solid expandable tubular members formed from very low carbon steel and method |
| GB2419913B (en) * | 2003-08-14 | 2008-03-05 | Enventure Global Technology | Expandable Tubular |
| US7744312B2 (en) | 2006-11-10 | 2010-06-29 | Single Buoy Moorings, Inc. | Offshore pipe string system and method |
| EP2243920A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-27 | Tenaris Connections Aktiengesellschaft | Threaded joint for tubes, pipes and the like |
| US20110084477A1 (en) | 2009-10-13 | 2011-04-14 | Hydril Company | Wedge threads with a solid lubricant coating |
| FR2953272B1 (fr) | 2009-11-30 | 2011-12-16 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Joint filete |
| RU102665U1 (ru) * | 2010-07-15 | 2011-03-10 | Сергей Максимович Янгареев | Соединение насосно-компрессорных или бурильных труб |
| US20120175128A1 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Dominic Brady | Method and apparatus for dissimilar metal completion system |
| CA2943596C (en) | 2014-06-16 | 2018-09-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing joint assembly |
-
2014
- 2014-06-16 CA CA2943596A patent/CA2943596C/en active Active
- 2014-06-16 MX MX2016014682A patent/MX2016014682A/es unknown
- 2014-06-16 RU RU2016141058A patent/RU2655137C1/ru active
- 2014-06-16 BR BR112016027460-1A patent/BR112016027460B1/pt active IP Right Grant
- 2014-06-16 GB GB1618895.5A patent/GB2545554A/en not_active Withdrawn
- 2014-06-16 SG SG11201607833XA patent/SG11201607833XA/en unknown
- 2014-06-16 CN CN201480078100.4A patent/CN106255798B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-06-16 WO PCT/US2014/042502 patent/WO2015195075A1/en active Application Filing
- 2014-06-16 AU AU2014398237A patent/AU2014398237B2/en active Active
- 2014-06-16 US US14/441,260 patent/US9657530B2/en active Active
- 2014-06-16 EP EP14895483.7A patent/EP3117066B1/en active Active
-
2015
- 2015-04-07 AR ARP150101051A patent/AR099979A1/es unknown
-
2016
- 2016-11-07 NO NO20161761A patent/NO20161761A1/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1735567A1 (ru) * | 1990-05-21 | 1992-05-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Устройство дл соединени секций обсадных колонн |
| CN102261226A (zh) * | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 哈利伯顿能源服务公司 | 井组件连接 |
| CN103201453A (zh) * | 2010-08-12 | 2013-07-10 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 可溶解桥塞 |
| CN103492663A (zh) * | 2011-04-21 | 2014-01-01 | 哈里伯顿能源服务公司 | 用于井连接的隔绝电流的出口接头 |
| CN202165023U (zh) * | 2011-07-14 | 2012-03-14 | 西安百衡伯仲复合材料有限公司 | 煤层气开采用玻璃钢套管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2943596A1 (en) | 2015-12-23 |
| WO2015195075A1 (en) | 2015-12-23 |
| US9657530B2 (en) | 2017-05-23 |
| MX2016014682A (es) | 2017-03-06 |
| US20160258227A1 (en) | 2016-09-08 |
| SG11201607833XA (en) | 2016-10-28 |
| EP3117066A1 (en) | 2017-01-18 |
| CA2943596C (en) | 2018-09-18 |
| AU2014398237A1 (en) | 2016-10-06 |
| CN106255798B (zh) | 2018-11-20 |
| AR099979A1 (es) | 2016-08-31 |
| EP3117066B1 (en) | 2020-09-09 |
| EP3117066A4 (en) | 2018-01-10 |
| BR112016027460A2 (pt) | 2017-08-15 |
| AU2014398237B2 (en) | 2017-09-07 |
| NO20161761A1 (en) | 2016-11-07 |
| GB2545554A (en) | 2017-06-21 |
| RU2655137C1 (ru) | 2018-05-23 |
| BR112016027460B1 (pt) | 2021-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106255798B (zh) | 套管接头组件 | |
| CN1281845C (zh) | 用于在井中运送井装置的系统 | |
| US9234613B2 (en) | Well assembly coupling | |
| CN104271874A (zh) | 用于对封装管状构件的环空进行密封的方法和系统 | |
| Mohammed et al. | Current trends and future development in casing drilling | |
| RU2564290C2 (ru) | Гальванически изолированное выходное звено для скважинного ответвления | |
| US10221652B2 (en) | Downhole ball valve | |
| US10024102B2 (en) | Oscillating mud motor | |
| US20230235641A1 (en) | Hydraulically driven cement downhole mixing enhancer apparatus | |
| Jellison et al. | Drill pipe and drill | |
| Head et al. | Slimwell Concept–Innovative Coiled Tubing Completion Technology | |
| Head et al. | Slimwells without the pain | |
| Wilson | Rotation by Reciprocation Casing-Landing Technology | |
| Warren et al. | Rotary Steerable Lateral Drilling System | |
| Bybee | High-Performance Slimhole Drilling With 4-in. Drillpipe and a Streamline Connection | |
| BR112017010880B1 (pt) | Cabeça de poço submarina |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181120 Termination date: 20210616 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |