NO310082B1

NO310082B1 - Fremgangsmåte og system for å danne en multilateral brönn, samt undergrunns multilateral brönnkonstruksjon

Info

Publication number: NO310082B1
Application number: NO953323A
Authority: NO
Inventors: John C Gano; William Richard Welch; Pat Murphy White; Harold Wayne Nivens; Richard Charles Jacquier; Paul David Holbrook; Tommie Austin Freeman; David H Mills; James R Longbottom; Don C Cox
Original assignee: Halliburton Co
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 2001-05-14
Also published as: US5499681A; SG34261A1; US5564503A; US5501281A; EP1249574A3; NO953323L; EP0701045A2; EP1533467A3; EP1533467A2; EP1491714A2; EP0701045A3; CA2156977C; EP1249574B1; US5735350A; NO953323D0; EP1491714A3; US5499680A; SG34260A1; EP0701045B1; US5507346A

Description

Den foreliggende oppfinnelse er rettet generelt mot brønn-boring og komplettering og mer spesifikt mot fremgangsmåter og systemer for boring og komplettering av undergrunns multilaterale brønner som tilveiebringer forbindbarhet blant hoved- og laterale brønnboringer, trykkbærende tetning av skjøter for selektiv isolasjon av brønnboringer eller avsnitt av disse og etterfølgende brønnboringsaksess for etterarbeid eller andre hensikter.

Horisontal brønnboring og produksjon har fått økende viktighet for oljeindustrien i de siste år. Selv om horisontale brønner har vært kjent i mange år har kun relativt nylig slike brønner blitt ansett for å være kostnadseffektive alternativer til konvensjonell vertikal brønnboring. Selv om boring av en horisontal brønn koster betydelig mer enn dens vertikale motpart forbedrer en horisontal brønn ofte produksjonen med en faktor på fem, ti eller til og med tyve ganger i naturlig frakturerte reservoarer. Generelt må prosjektert produktivitet fra en horisontal brønnboring være tredobbelt av den for en vertikal brønnboring for at horisontalboring skal være økonomisk. Denne økte produksjonen minimaliserer antallet plattformer, kutter investeringene og operasjonskostnadene. Horisontal brønning gjør reservoarer i urbane områder, permafrostsoner og dype offshorefarvann mer tilgjengelige. Andre anvendelser for horisontale brønnboringer omfatter perifere brønner, tynne reservoarer som ville kreve for mange vertikale brønn-boringer og reservoarer med koningsproblemer der en horisontal brønnboring kan distanseres optimalt fra fluidkontakt.

Noen horisontale brønnboringer inneholder også ytterligere brønnboringer som strekker seg sideveis fra den primære vertikale brønnboringen. Disse ytterligere laterale brønn-boringene benevnes noen ganger som dreneringshull og vertikale brønnboringer inneholdende mer enn en lateral brønnboring benevnes multilaterale brønner. Multilaterale brønner har fått økt viktighet, både sett fra nye bore-operasjoner og fra det stadig økende viktige standpunktet å rearbeide eksisterende brønnboringer, omfattende utbedrings-og stimuleringsarbeide.

Som et resultat av den foregående økte avhengigheten av og viktigheten av horisontale brønner har horisontal brønn-komplettering, og spesielt multilateral brønnkomplettering, fått økende oppmerksomhet og fortsetter å gi en kilde til vanskelige problemer som må overvinnes. Lateral komplettering, spesielt ved krysningen mellom hoved- og lateral-brønnboringene, er det ekstremt viktig å unngå kollaps av brønnboringen i ukonsoliderte eller svakt konsoliderte formasjoner. Således er åpent hull kompletteringer begrenset til kompetente stenformasjoner, og selv da er åpent hull kompletteringer utilstrekkelige siden det ikke er noen kontroll eller mulighet for å få aksess til (eller reentre den laterale) eller å isolere produksjohssoner inne i brønn-boringen. Koplet med dette behovet for å komplettere laterale brønnboringer er det et økende ønske å holde den laterale brønnboringsstørrelsen så tett som mulig opp mot størrelsen på den primære vertikale brønnboringen for å lette boring og komplettering.

De ovenfor nevnte oppgaver kan oppsummeres i tre hovedmål: Forbindbarhet, isolasjon og tilgang. Forbindbarhet viser til den mekaniske koplingen mellom foringer i hoved- og lateral-brønnbor ingene slik at det ikke er noen åpne hull mellom foringene. Dette sikrer at den multilaterale kompletteringen ikke utsettes for kollaps av en seksjon med åpent hull og at åpent hull-verktøy ikke kreves for å få tilgang til deler av kompletteringen.

Isolasjon viser til muligheten til å avtette en eller flere brønnboringer, eller ethvert valgbart avsnitt av disse, uten å påvirke produksjonen fra gjenværende brønnboringer eller avsnitt. For å isolere effektivt en brønnboring fra en annen må foringene i brønnboringene være hydraulisk avtettet overfor hverandre for at den multilaterale kompletteringen som et hele skal motstå hydraulisk trykk. Hydraulisk tetning er spesielt viktig ved krysningen mellom hoved- og lateral-brønnboringene. Uten hydraulisk tetning tapes enten trykk inn i rommet som omslutter foringen eller fluid eller partikkelformet forurensning tillates å entre foringen fra det omkringliggende rommet. Selv om forbindbarhet, isolasjon og tilgang er viktig både i horisontale og vertikale brønner, er disse spesielt viktig og møter spesielt vanskelige problemer ved multilaterale brønnkompletteringer. Som nevnt ovenfor er det nødvendig å isolere en lateral brønnboring fra andre laterale brønnboringer for å forhindre migrasjon av fluider og for å tilfredsstille kompletteringspraksis og regelverk med hensyn til separat produksjon av forskjellige produksjonssoner. Sone- (eller delbrønnboring-) isolasjon kan også behøves dersom brønnboringen driver inn og ut av målreservoaret på grunn av utilstrekkelig geologisk kunnskap eller dårlig retningskontroll. Når horisontale brønnboringer bores i naturlig frakturerte reservoarer ses soneisolasjon på som ønskelig. Initielt trykk i naturlig frakturerte formasjoner kan variere fra en fraktur til den neste, likeså hydrokarbongraviteten og sannsynligheten for koning. Dersom formasjonene tillates å produsere sammen, tillates tverr-strømning mellom frakturene. En enkel fraktur med tidlig vanngjennombrudd kan sette hele brønnens produksjon i fare.

Tilgang viser til muligheten for å reentre en valgt sone i brønnboringene for å utføre kompletteringsarbeid, ytterligere boring eller remedierings- og stimuleringsarbeide, fortrinnsvis uten at det kreves en fullstendig borerigg. I den mest foretrukne situasjonen kan enhver av de laterale brønn-boringene entres ved bruk av kveilerør, for derved å spare penger.

Det har vært flere tidligere kjente teknikker for å komplettere multilaterale brønner ved bruk av åpent hull kompletteringsteknikker. En involverer boring av en enkel hovedbrønnboring og en eller flere laterale brønnboringer som stråler ut fra et baseavsnitt 1 denne. Hovedbrønn-boringen er foret bortsett fra baseavsnittet. Baseavsnittet og en eller flere laterale brønnboringer etterlates som åpent hull. Selv om denne kompletteringsteknlkken er relativt billig, tilfredsstilles ikke ett av de ovenfor nevnte tre hovedmål (forbindbarhet, isolasjon og tilgang), ettersom avsnitt i brønnboringen etterlates som åpent hull kan ikke de åpne hull-brønnboringene selektivt avtettes, bortsett fra i en begrenset grad med åpent hull isolasjonsverktøy og tilgang til de laterale brønnboringene kan kun oppnås ved hjelp av bøyde overganger eller orienteringsanordninger. Dessuten er hele brønnen truet, dersom en av de laterale brønnboring-ene kollapser eller tilstoppes.

En annen tidligere kjent kompletteringsteknikk krever boring av en eller flere åpent hull laterale brønnboringer fra en hovedbrønnboring. En spesiell foring med et antall oppblås-bare åpent hul1-pakninger og perforeringer mellom de oppblås-bare pakningene plasseres i hovedbrønnboringen. De oppblås-bare pakningene tjener til å adskille de laterale brønn-boringene hydraulisk fra hverandre. Denne teknikken tilbyr derfor en viss grad av isolasjon, ved at hele den laterale kan avtettes fra resten. Imidlertid kan ikke deler av en lateral avtettes. Videre er det hverken forbindbarhet eller tilgang. Til slutt etterlates de laterale brønnboringene som åpne hull. Derfor kompromitteres produksjon fra denne brønn-boringen, dersom en lateral brønnboring kollapser eller blir tilstoppet.

Konvensjonelt har noen multilaterale kompletteringsteknikker benyttet spaltet forlengelsesrørkomplettering. Den primære hensikten ved å innføre et spaltet forlengelsesrør i lateral brønnboring er å beskytte mot hullkollaps. I tillegg tilveiebringer et forlengelsesrør en hensiktsmessig bane for innføring av forskjellige verktøy slik som kveilerør i brønn-boringen. Tre typer forlengelsesrør har vært benyttet, nemlig (1) perforerte forlengelsesrør, der hull bores i for-lengelsesrøret, (2) spaltede forlengelsesrør, der spalter med forskjellige bredder og lengder maskineres langs hele for-lengelsesrørets lengde, og (3) prepakkede rister.

En tidligere kjent kompletteringsteknikk som benytter for-lengelsesrør ligner på den først beskrevne åpent hull-kompletteringsteknikken, men krever at de laterale brønn-boringene skal utstyres med forlengelsesrør. Imidlertid av-sluttes forlengelsesrørene inne i den laterale brønnboringen, noe som resulterer i korte laterale brønnboringsseksjoner nær hovedbrønnboringen som etterlates som åpent hull. På lignende måte etterlates hovedbrønnboringens baseavsnitt som åpent hull. Selv om den ikke er så billig som den først beskrevne åpent hull-teknikken er denne kompletteringsteknikken likevel forholdsvis billig. Imidlertid er det ingen av de ovenfor nevnte tre hovedmål som fullstendig tilfredsstilles, da avsnitt i hver laterale brønnboring og hoved-brønnboringens baseavsnitt etterlates som åpent hull. Åpent hull-brønnboringene kan ikke selektivt avtettes, bortsett fra i en begrenset grad med åpent hull-isolasjonsverktøy. Til slutt kan tilgang til de laterale brønnboringene kun foretas ved hjelp av bøyde overganger eller orienteringsanordninger. Den eneste fordelen ved denne kompletteringsteknikken er at forlengelsesrørene tilveiebringer støtte mot erosjon eller kollaps i mesteparten av de laterale brønnboringenes lengde.

En andre kompletteringsteknikk som benytter laterale med for-lengelsesrør involverer to laterale brønnboringer som strekker seg fra én hovedbrønnboring, den ene over den andre, hver med et forlengelsesrør og hvert forlengelsesrør strekkende seg tilbake til en foring i hovedbrønnboringen. Således oppnås forbindbarhet, ettersom forlengelsesrørene er hydraulisk tettet mot hovedbrønnboringsforingen. Uheldigvis kan ikke den nederste av de to laterale brønnboringene avtettes (isoleres). Videre får man ikke tilgang til den nederste av de to laterale brønnboringene i det etter-følgende. Således møtes kun et av de tre hovedmålene.

En tredje kompletteringsteknikk, som benytter lateraler utstyrt med forlengelsesrør, er reservert for ny brønnkom-plettering og involverer boring av multiple laterale brønn-boringer fra en hovedbrønnboring. Et forlengelsesrør innføres i hovedbrønnboringen. Forlengelsesrøret er utstyrt med vinduer korresponderende med de laterales posisjon. Således må hovedbrønnboringsforlengelsesrøret orienteres når dette innføres. Deretter innføres forlengelsesrør i de laterale brønnboringene. De laterale brønnboringsforlengel-sesrørenes åpne ender strekker seg gjennom vinduene i hoved-brønnboringsforlengelsesrøret. Denne teknikken er konstruert for nye brønner, fordi plasseringen og orienteringen av de laterale brønnboringene må forhåndsarrangeres. Ser man på de tre hovedmålene har man oppfylt forbindbarheten, men isolasjon er ikke tilfredsstilt siden de laterale brønn-boringsf orlengelsesrørene ikke er hydraulisk avtettet mot hovedbrønnboringsforlengelsesrøret. Tilgang til de laterale brønnboringene i den hensikt å rearbeide eller isolere en lateral brønnboring er også mindre enn optimalt siden dette må gjøres ved hjelp av bøyde overganger eller orienteringsanordninger.

En ytterligere tidligere kjent kompletteringsteknikk involverer hverken åpent hull eller laterale brønnboringer utstyrt med forlengelsesrør. Denne teknikken krever boring av en relativt stor hovedbrønnboring. Multiple laterale brønnboringer bores parallelt gjennom hovedbrønnboringens bunn og spres i adskilte retninger. Hoved- og de laterale brønnboringene fores og forsegles sammen. Alle tre hovedmål møtes, i og med at isolasjon av og tilgang til hver lateral brønnboring er tilveiebragt. Imidlertid tillates i de fleste tilfeller kun to eller tre laterale brønnboringer, i og med at de laterale brønnboringenes tverrsnittsareal må passe sammen med hovedbrønnboringens tverrsnittsareal. Dette begrenser alvorlig kostnadseffektiviteten for brønnen som et hele, og hovedbrønnboringen må ha en eksepsjonelt stor diameter og blir således relativt dyr å bore.

Problemet med komplettering av laterale brønnboringer (og spesielt multilaterale brønnboringer) har vært kjent i mange år slik det reflekteres i patentlitteraturen, for eksempel US-patent nr. 4.807.704 beskriver et system for komplettering av multiple laterale brønnboringer ved bruk av duale pakninger og et avbøyningsføringselement. US-patent

nr. 2.797.893 beskriver en fremgangsmåte for komplettering av laterale brønner ved bruk av et fleksibelt forlengelsesrør og avbøyningsverktøy. US-patent nr. 2.397.070 beskriver på lignende måte lateral brønnboringskomplettering ved bruk av fleksible foringer sammen med et avlukningsskjold for avlukning av den laterale. I US-patent nr. 2.858.107 tilveiebringer en fjernbar ledekilesammenstilling et middel for lokalisering (for eksempel tilgang til) en lateral etter komplettering av denne. US-patent nr. 3.330.349 beskriver en stamme for føring og komplettering av multiple horisontale brønner. US-patentene nr. 4.396.075, 4.415.205, 4.444.276 og 4.573.541 vedrører alle generelt fremgangsmåter og anordninger for multilateral komplettering ved bruk av en mal eller rørføringshode. Andre patenter av generell interesse på området horisontal brønnkomplettering omfatter US-patent nr. 2.452.920 og 4.402.551.

Til tross for de ovenfor beskrevne forsøk på å oppnå kostnadseffektiv og fungerende lateral brønnkomplettering, er det fortsatt et behov for nye og forbedrede fremgangsmåter og anordninger for å tilveiebringe slike kompletteringer, spesielt tetning mellom krysningen mellom de vertikale og laterale brønnene, muligheten for tilgang til de laterale brønnene (spesielt i multilaterale systemer) og oppnåelse av soneisolasjon mellom respektive laterale brønner i et multi-lateralt brønnsystem.

Det er også et behov for å oppnå økonomi i laterale brønn-kompletteringer. Mot dette målet er det svært fordelaktig å minimalisere antallet enkeltturer nødvendig for å bore og komplettere en lateral brønnboring.

Det man derfor trenger på området er fremgangsmåter og systemer for multilateral brønnboring og komplettering som tilveiebringer forbindbarhet blant hoved- og lateralbrønn-boringene, trykkbærende tetning av skjøter for å tillate selektiv isolasjon av brønnboringer eller avsnitt av disse og etterfølgende brønnboringsaksess for rearbeide eller i andre hensikter. Fremgangsmåtene og systemene bør videre tillate tilgang uten å kreve rigginnblanding, minimalisere antall enkeltturer som er nødvendig for å komplettere brønnen, tilveiebringe mulighet for multiple laterale (tre eller flere) for hver hovedbrønnboring og være anvendelig i både nye og eksisterende brønner. Til slutt bør fremgangsmåtene og systemene tillate konvensjonell sementering, foring og vaske-operasjoner og gi rom for høye byggehastigheter etter ut-føring fra hovedbrønnboringen.

For å angripe de ovenfor nevnte ulemper ved den kjente teknikken er det et hovedmål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og system for å danne en multilateral brønn, samt en multilateral brønnkonstruksjon som angitt i innledningen til de respektive selvstendige patentkrav 1,4 og 7, som tilfredsstiller de tre hovedmålene (forbindbarhet, isolasjon og tilgang) som nevnt ovenfor.

Dette oppnås ved trekkene som er angitt i karakteristikken til de respektive selvstendige patentkravene.

Fordelaktige utførelser er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Fremgangsmåten tillater tilknytning av multiple laterale brønnboringer til hovedbrønnboringen og tilveiebringer forbindbarhet blant hoved- og de laterale brønnboringene, trykkbærende tetning av skjøtene for å tillate selektiv isolasjon av brønnboringene eller avsnitt av disse og etter-følgende brønnboringstilgang for rearbeid eller i andre hensikter. Således tillater dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse dannelse av multilaterale brønner med trykktettede skjøter mellom hovedbrønnboringen og de forskjellige laterale brønnboringene som strekker seg fra hovedbrønnboringen. På en måte som skal vises mer detaljert kan hele laterale brønnboringer eller valgte avsnitt av disse avtettes for å forhindre forurensning av, eller skade på, den gjenværende delen av brønnen. Videre tillater den foreliggende fremgangsmåte selektiv etterfølgende tilgang til enhver av de laterale brønnboringene for rearbeide eller i andre hensikter. Oftest foretas aksessen ved hjelp av kveilerør, noe som dramatisk reduserer kostnadene ved vedlikehold eller forbedring av brønnen.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre følgende trinn: setting av hovedstrømningslederen i hoved-brønnboringen, idet hovedbrønnstrømnlngslederen omfatter en nippel for plassering av avlederen i den forhåndsbestemte posisjonen i hovedbrønnstrømnlngslederen. Denne utførelses-formen er rettet hovedsakelig mot bruk av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse i en ny brønns omgivelser, der nipler kan integreres i foringen eller produksjonsrøret når dette senkes ned i hovedbrønnboringen.

I denne utførelsesformen er nippelen fortrinnsvis konform med den som er beskrevet i Serial nr. 08/186.346 av 25. januar 1994, med tittelen "Select-20™ Orienting, Retrievable Whipstock Anchor," som også tilhører den foreliggende patent-søker og som det vises til for nærmere informasjon. Som beskrevet her har nippelen en profil på en indre overflate. Profilen korresponderer med kun en av flere mulige fjær-belastede nøkler som kan settes inn i en sammenstilling inneholdende avlederen og sendes lengdeveis gjennom hoved-brønnstrømnlngslederen. Dersom sammenstillingen er satt med en nøkkel korresponderende med nippelens profil kommer nøkkelen i inngrep med profilen og stopper videre bevegelse av avlederen. Dersom nøkkelen ikke korresponderer, passerer sammenstillingen forbi nippelen uten å komme i inngrep med denne. Således kan nipler med flere unike profiler plasseres på valgte steder langs hovedbrønnstrømningslederens lengde, og tillate avledere eller andre gjenstander å komme i inngrep med kun et av de valgte stedene som en funksjon av nøkkelen som er valgt for gjenstanden. Den foreliggende oppfinnelse henter fordeler fra dette lokaliseringssystemet for å danne og deretter gi tilgang til laterale brønnboringer på en pålitelig måte.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å sette hovedbrønnstrømnlngslederen i hovedbrønn-boringen, idet hovedbrønnstrømnlngslederen omfatter en helisk føring for rotasjon av avlederen til den forhåndsbestemte orienteringen i hovedbrønnstrømnlngslederen. Denne utførel-sesformen er også rettet primært mot en ny brønn, der den heliske føringen, som kan være en utsparing eller spalte, er maskinert inn i en indre overflate av fSringen eller er integrert med nippelen.

I denne utførelsesformen benyttes også fordelaktig den ovenfor beskrevne nippelprofilen og nøkkelsystemet. Når avlederen nærmer seg en nippel kommer en fjærbelastet orienteringsknast montert på avledersammenstillingen i inngrep med den heliske føringen, og bevirker at avlederen roterer. Dersom nøkkelen på avledersammenstillingen samsvarer med nippelprofilen kommer sammenstillingen i inngrep med nippelen og stopper. Det relative rotasjonsforholdet mellom avlederen og sammenstillingen er forhåndssatt slik at når nøkkelen kommer i inngrep og sammenstillingen stopper har den heliske føringen bevirket at avlederen roterer til nøyaktig den forhåndsbestemte orienteringen inne i hovedbrønnstrømnings-lederen.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å sette hovedbrønnstrømnlngslederen i hovedbrønn-boringen, idet hovedbrønnstrømnlngslederen omfatter en skjøt bestående av et komposittmateriale, der boretrinnet omfatter det trinn å bore gjennom en sidevegg i skjøten og inn i materialet som ligger rundt hovedbrønnstrømnlngslederen med et enkelt boreverktøy. Denne utførelsesformen er derfor primært rettet mot nye brønner, der en komposittskjøt er innført i foringsstrengen når denne senkes ned i hovedbrønn-boringen. Komposittskjøten lokaliseres fortrinnsvis før nippelen, slik at avlederen posisjoneres inne i kompositt-skjøten når nøkkelsammenstill ingen kommer i inngrep med nippelen. Vanlig borekroneteknologi benyttes for å bore gjennom komposittskjøten og inn i den omkringliggende grunnen, for derved å eliminere behovet for separate enkeltturer for (1) fresing av et vindu og (2) boring inn i grunnen.

I en alternativ foretrukket utførelsesform ved dette aspektet av den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å sette et forhåndsformet vinduselement med et forhåndsformet vindu av forhåndsbestemt fasong inn i hovedbrønnstrømnlngslederen. Derfor, i stedet for å stole på at boreverktøyet lager et vindu med den forhåndsbestemte fasongen, senkes et element med et forhåndsformet vindu på plass og grenseflateenden til forlengelsesrøret sementeres til dette. Dette er svært viktig i og med at tetningen av skjøten mellom forlengelsesrøret og hovedbrønnstrømnlngs-lederen kan være ineffektiv dersom vinduet ikke har forventet fasong.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å sette en pakningsanordning inne i hovedbrønn-strømnlngslederen, idet pakningsanordningen omfatter en nippel for lokalisering av avlederen i den forhåndsbestemte posisjonen i hovedbrønnstrømnlngslederen og en helisk føring heri for rotasjon av avlederen til den forhåndsbestemte orienteringen i hovedbrønnstrømnlngslederen. Derfor kan den foreliggende oppfinnelse også fordelaktig operere i en eksisterende brønns omgivelser. Dette er en betydelig fordel som den foreliggende oppfinnelse nyter i forhold til den kjente teknikken, i og med at den foreliggende oppfinnelse, som skal benyttes, ikke krever en bestemt brønnkonstruksjon (der laterale brønnboringer har et forhåndsbestemt forhold til hovedbrønnboringen) eller spesielle forhåndseksisterende anordninger i hovedbrønnstrømnlngslederen. Således kan laterale brønnboringer bores, fores og hydraulisk tettes mot en eksisterende foret hovedbrønnboring, noe som dramatisk øker produksjonsnivåene og eksisterende brønners leve-dyktighet .

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter boretrinnet det trinn å frese et vindu i hovedbrønnstrømningslederens sidevegg med et freseverktøy og bore inn i materialet som ligger rundt hoved-brønnstrømnlngslederen med et boreverktøy, idet sideveggen består av et metallisk materiale. Som med den tidligere beskrevne utførelsesformen er denne utførelsesformen rettet hovedsakelig mot eksisterende brønner, der hovedbrønn-strømnlngslederen består av metall. Således kreves en første enkelttur med en metallfresekrone for å skjære gjennom hoved-brønnstrømnlngslederen. En andre enkelttur med en stenkrone kreves for å bore den laterale brønnboringen. Ved noen omstendigheter kan mellomliggende enkeltturer være nødvendig for å avgrade eller på annen måte bearbeide vinduets periferi før den laterale boringen. Imidlertid, så snart vinduet er dannet, avviker ikke fremgangsmåten ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse i nevneverdig grad fra den for en ny brønn.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet omfatter det trinn å sette avlederen det trinn å sette en ledekile i den forhåndsbestemte posisjonen og den forhåndsbestemte orienteringen i hovedbrønnstrømnlngslederen, idet ledekilen har en skrå flate tilpasset for å avlede et boreverktøy. Således er avlederen som initielt benyttes for å avlede frese- eller boreverktøyet en ledekile. Ledekilens skrå flate herdes konvensjonelt for å avbøye boreverktøyene. Etter fresing og/eller boring kan en ordinær, ikke-herdet avleder benyttes.

I en foretrukket utførelsesform ved et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse utføres sette- og boretrinnet i en enkelttur, idet avlederen er koplet til et boreverktøy for utførelse av boretrinnet via et delbart ledd. Dette er en betydelig fordel ved dette aspektet ved foreliggende oppfinnelse. Avlederen og dens tilknyttede sammenstilling (muligens omfattende lokaliseringsnøkkelen og orienteringsknasten eller, alternativt, omfattende en profil med innsnitt på en øvre overflate av den tilknyttede sammenstillingen) er festet til borestrengens ende (omfattende egnet borekrone) med det delbare leddet, slik som en skjærtapp. Borestrengen og avledersammenstillingen senkes ned i hovedbrønnstrømnlngs-lederen som en enkel enhet.

Dersom en lokaliseringsnøkkel og nippel benyttes for å lokalisere og orientere avlederen (som i en ny brønn), kommer nøkkelen i inngrep med den riktige nippelen og avledersammenstillingen stopper. I en eksisterende brønn kan rørmåle-teknikker benyttes for å måle dybden og måling under boring ("MWD") teknologi kan benyttes for å måle orienteringen for å sette pakningen hydraulisk ved riktig sted og i riktig orientering.

Når avlederen er satt plasseres det vekt på borestrengen for å skjære det adskillbare leddet, borekronen faller og kommer i kontakt med den skrå flaten på avlederen og avledes for å initiere den laterale brønnboringen.

I en forhåndsbestemt utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter foringstrinnet det trinn å vaske forlengelsesrøret inntil forlengelsesrøret når en sluttposisjon inne i den laterale brønnboringen. En fordel ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse er at det er kompatibelt med konvensjonelle vasketeknikker, og sikrer derved at forlengelsesrøret er helt plassert inne i den laterale brønnboringen før sementering.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å injisere sement inn i et ringformet rom mellom hoved-brønnstrømnlngslederen og en vegg av hovedbrønnboringen, idet sementen fyller små mellomrom mellom vinduets periferi og grensesnittenden av forlengelsesrøret for å skape den trykkbaerende tetningen. Etter at forlengelsesrøret er på plass må tetningen mellom forlengelsesrøret og hovedbrønnstrømnlngs-lederen perfeksjoneres. Derfor, ved bruk av konvensjonelle sementeringsteknikker, senkes et sementeringsverktøy inn i hovedbrønnstrømnlngslederen og til et sted hovedsakelig fluktende med porter enten i hovedbrønnstrømnlngslederen eller forlengelsesrøret. En forhåndsbestemt mengde sement injiseres gjennom portene inn i ringrommet. Sementen strømmer mot og inn i de små mellomrommene for å effektuere tetningen.

I en alternativ utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å injisere sement inn i et ringrom mellom hovedbrønn-strømninglederen og en vegg av hovedbrønnboringen fra porter plassert i forlengelsesrøret. Dette alternativet tilbyr den fordel å tillate sement å strømme oppover, og hindrer dannelse av tomrom i sementen.

I en annen alternativ utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å injisere sement inn i et ringrom mellom hoved-brønnstrømnlngslederen og en vegg av hovedbrønnboringen fra porter plassert i hovedbrønnstrømnlngslederen. Dette alternativet injiserer sement tettere inn til de små mellomrommene enn det første alternativet, hvorved det tilbys den fordel at det sikres at sement som perfeksjonerer tetningen er relativt fri for rester som kan innblandes der sement tvinges til å vandre en større distanse i brønnboringene.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspekt ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å injisere en elastomerisk sement inn i et ringrom mellom hovedbrønnstrømnlngslederen og hovedbrønnboringsveggen for derved å skape en fleksibel tetning mellom hovedbrønn-strømnlngslederen og forlengelsesrøret. I denne utførelses-formen er den elastomeriske sementen fortrinnsvis konform med den beskrevet i US-patent nr. 5.159.980 og US-patentsøknad nr. 08/141.083 med tittel "Methods of Displacing Liquids Through Pipes", som begge tilhører den foreliggende søker og som det vises til for nærmere informasjon. I løpet av brønnens levetid kan termiske, geologiske og andre spenninger forflytte forlengelsesrørgrensesnittet i forhold til vindus-periferi. En sement med elastomeriske egenskaper kan gi rom for denne lille forflytningen, og derved opprettholde tetningens integritet. En fagmann på området skal imidlertid forstå at ordinær boresement kan være å foretrekke i forhold til elastomerisk sement i avhengighet av geologiske eller kostnadsavveininger.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å fjerne avlederen fra hovedbrønnstrømnlngslederen for derved å tillate tilgang til et fjerntliggende avsnitt av hovedbrønnstrømnlngslederen. Den foreliggende oppfinnelse tillater derfor full tilgang til resten av hovedbrønnstrøm-ningslederen og til laterale brønnboringer som strekker seg ut fra denne.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å aksessere en valgt sone i et fjerntliggende avsnitt av hovedbrønnstrømningslederen og forlengelsesrøret inne i den laterale brønnboringen med en kveilerørrigg. Dette er en betydelig fordel ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse. På en måte som skal illustreres mer fullstendig kan kveilerøret senkes ned i en komplettert brønn for rearbeide eller i andre hensikter. Kveilerøret har et av et valgt antall konvensjonelle verktøy og en avledersammenstilling ved enden (dersom entring inn i en valgt sone i de laterale brønnboringene er ønsket). Igjen er avledersammenstillingen utstyrt med nøkkel for å komme i inngrep med en nippel ved et bestemt sted inne i hovedbrønnstrømningslederen korresponderende med den ønskede laterale brønnboringen. Verktøyet kommer i kontakt med avlederens skrå flate og entrer den laterale brønnboringen.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspektet av den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å plassere en glidbar strømningskontrollanordning med porter nær vinduet, idet strømningskontrollanordningen er roterbar eller lengdeveis glidbar (generisk, "bevegelig") inne i brønnstrømningslederen for å eksponere vinduet for derved å gi tilgang til forlengelsesrøret for et verktøy. I denne utførelsesformen er strømningskontrollanordningen fortrinnsvis konform med den beskrevet i US-patent nr.5.309.988, som tilhører samme søker og som det vises til for nærmere informasjon.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å plassere en glidbar strømningskontrollanordning nær vinduet, idet strømningskontrollanordningen hovedsakelig blokkerer en fluidstrømning mellom forlengelsesrøret og brønnstrømnlngslederen. Således kan den foreliggende oppfinnelse benytte en portløs strømningskontrollanordning for å blokkere en hel valgt lateral brønnboring.

I en foretrukket utførelsesform ved dette aspekt ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å gjenta sette-, bore-, forings- og sementerings-trinnene ved en andre forhåndsbestemt posisjon og i en andre forhåndsbestemt orientering i hovedbrønnstrømningslederen for å tilveiebringe et antall fSrede laterale brønnboringer utformet i materialet og strekkende seg fra hovedbrønn-boringen. Selv om den foreliggende oppfinnelse kan benyttes ved hovedbrønnboringer med en enkel lateral brønnboring gir denne foretrukne utførelsesformen en multilateral brønn med de fordelene som er nevnt tidligere.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å skape en multilateral brønn, omfattende følgende trinn: (1) avlederen har en borbar kjerne med mykt senter, at avlederen er adskillbart koplet til en borestrengs ende, (2) boringen gjennom hovedbrønnstrømnings-lederens sidevegg skjer ved hjelp av et boreverktøy koplet til borestrengens ende, idet boringen skaper et vindu med en bestemt fasong i sideveggen og at sette- og boretrinnene utføres i en enkel tur.

En primær fordel ved dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse er at avlederen kan settes, vinduet utformes og den laterale brønnboringen bores i en enkelttur. Dette er en betydelig fordel i forhold til den tidligere kjente teknikken, ettersom det er dyrt og tidskrevende å foreta flere turer. Avlederen etterlates fortrinnsvis i hovedbrønn-strømningslederen gjennom brønnens gjenværende levetid.

I en foretrukket utførelsesform ved et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er avlederen koplet til borestrengen via et delbart ledd. Som tidligere, når avlederen er satt (enten ved hydraulisk setting av en pakning, inngrep med en lokaliseringsnøkkel i en nippel eller på annen måte) plasseres vekt eller strekk på borestrengen for å skjære det delbare leddet, borekronen faller og kommer i kontakt med avlederens skrå flate og avledes for å initiere den laterale brønnboringen.

I en foretrukket utførelsesform av dette aspektet ved den foreliggende oppfinnelse omfatter fremgangsmåten videre det trinn å fjerne sement eller komposittmaterialer kjørt på plass i den borbare kjernen med et mykt senter av sement eller komposittmateriale, injisert inn i kjernen med mykt senter av sement eller komposittmateriale av avlederen for å tillate tilgang til et fjerntliggende avsnitt av hovedbrønn-strømningslederen. I en mer foretrukket utførelsesform omfatter fremgangsmåten videre det trinn å bore gjennom avlederens borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale for å fjerne sement eller komposittmateriale plassert i den borbare kjernens myke senter av sement eller komposittmateriale.

Når forlengelsesrøret er sementert på plass tvinges sementen inn i de små mellomrommene rundt vinduet og forlengelses-røret, og avtetter forlengelsesrøret hydraulisk mot hoved-brønnstrømningslederen. På grunn av konstruksjonen entrer sementen også avlederens borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale, og i det minste delvis blokkerer det fjerntliggende avsnittet av hovedbrønn-strømningslederen. Denne sementen må fjernes for igjen å oppnå tilgang til det fjerntliggende avsnittet.

Enda et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et system for dannelse av en multilateral brønn omfattende: At det videre omfatter setteinnretning for å sette hovedbrønnstrømningslederen i hovedbrønnboringen, idet hovedbrønnstrømningslederen omfatter en nippel for å plassere avlederen i en forhåndsbestemt posisjon i hovedbrønnstrøm-ningslederen. Enda et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et system for dannelse av en multilateral brønn omfattende: En hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i hovedbrønnboringen, idet en sidevegg av hovedbrønnstrømningslederen omfatter et antall vinduer med en bestemt fasong fordelt langsetter en lengde av hovedbrønn-strømningslederen, der vinduene er orientert lateralt;

et antall laterale brønnboringer utformet i materiale som omslutter hovedbrønnboringene, idet de laterale brønn-boringene strekker seg fra respektive av vinduene;

forlengelsesrør med grenseflateender sementert inne i hver av de laterale boringene, idet forlengelsesrørenes grenseflateender er tilpasset for kontakt med periferier av respektive vinduer i sideveggen; og

trykkbaerende tetninger mellom vinduenes periferier og forlengelsesrørenes grenseflateender, for derved å tilveiebringe (a) forbindbarhet mellom hovedbrønnboringen og de laterale brønnboringene, (b) trykkbaerende tetning i skjøtene for å tillate selektiv isolasjon av et avsnitt i de laterale brønnboringene og (c) etterfølgende selektiv tilgang til de laterale brønnboringene.

Enda et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en undergrunns multilateral brønnkonstruksjon omfattende: En hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i hovedbrønnboringen, idet en sidevegg av hovedbrønnstrøm-ningslederen omfatter et antall vinduer med en bestemt fasong fordelt langsetter en lengde av hovedbrønnstrømnings-lederen, der vinduene er orientert lateralt;

trykkbaerende tetninger mellom vinduenes periferier og forlengelsesrørenes grenseflateender, for derved å tilveie-

bringe (a) forbindbarhet mellom hovedbrønnboringen og de laterale brønnboringene, (b) trykkbaerende tetning i skjøtene for å tillate selektiv isolasjon av et avsnitt i de laterale brønnboringene og (c) etterfølgende selektiv tilgang til de laterale brønnboringene.

Det foregående er en forholdsvis bred beskrivelse av trekkene og de tekniske fordeler ved den foreliggende oppfinnelse slik at en fagmann på området bedre skal forstå den detaljerte beskrivelsen av oppfinnelsen som følger. Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil beskrives i det etterfølgende som danner gjenstand for oppfinnelsens krav.

For en mer komplett forståelse av den foreliggende oppfinnelse og fordelene ved denne vises det nå til den etter-følgende beskrivelsen sett i sammenheng med de medfølgende tegninger, der: Figur 1 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk deltverrsnitt gjennom en hovedforing i en ny brønn etter settetrinnet og før boretrinnet i samsvar med en første ut-førelsesform av oppfinnelsen,

figur 2 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom en hovedforing i en eksisterende brønn etter settetrinnet og før boretrinnet i samsvar med en første ut-førelsesform av oppfinnelsen,

figur 3 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 1 etter boretrinnet og før foringstrinnet i samsvar med den første utførelsesformen av oppfinnelsen,

figur 4 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk deltverrsnitt gjennom hovedforingen i figur 3 etter sementeringstrinnet i samsvar med en første utførelsesform av oppfinnelsen,

figur 5 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 4 med et glidbart strømningskontrollelement med porter nær vinduet i samsvar med den første utførelsesformen av oppfinnelsen,

figur 6 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom foringen i figur 5 med den glidbare strømningskontrollanordningen aksielt forflyttet for derved å tilveiebringe kveilerørriggrearbeidtilgang til den laterale brønnboringen i samsvar med den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse,

figur 7 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom en hovedforing i en ny brønn etter settetrinnet og før boretrinnet i samsvar med en andre utførelses-form av den foreliggende oppfinnelse,

figur 8 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 7 etter sementeringstrinnet i samsvar med den andre utførelsesformen av opp-f innelsen,

figur 9 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedf6ringen i figur 8 etter at det er boret en påfølgende brønnboring i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse,

figur 10 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 9 etter foring av den derpå følgende brønnboringen i samsvar med den andre ut-førelsesformen av den foreliggende oppfinnelse,

figur 11 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 10 før boretrinnet gjennom avlederens borbare kjerne med mykt senter av sement

eller komposittmateriale, i samsvar med den andre utførelses-formen av den foreliggende oppfinnelse, og

figur 12 illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom foringen i figur 11 etter boretrinnet gjennom avlederens borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale, i samsvar med den andre utførelses-formen av den foreliggende oppfinnelse.

Igjen, tilveiebringer et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse en forbedret fremgangsmåte for å danne en multilateral brønn omfattende følgende trinn: (1) setting av en avleder i en forhåndsbestemt posisjon og i en forhåndsbestemt orientering i en hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i en hovedbrønnboring, (2) boring gjennom en sidevegg i hovedbrønnstrømningslederen og inn i et materiale som ligger rundt hovedbrønnstrømningslederen, idet boringen skaper et vindu med en bestemt fasong i sideveggen, og der orienteringen av avlederen bestemmer en lateral posisjon av vinduet i hovedbrønnstrømningslederen, idet en lateral brønn-boring derved utformes i materialet og strekker seg fra hovedbrønnboringen, (3) boring av den laterale brønnboringen med et forlengelsesrør, idet forlengelsesrøret har en grenseflateende, og (4) sementering av forlengelsesrøret på plass inne i den laterale brønnboringen, idet sementeringstrinnet danner en trykkbærende tetning mellom vinduets periferi og forlengelsesrørets grenseflateende.

Det vises først til figur 1 der et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt av hovedf6ringen i en ny brønn er vist etter settetrinnet og før boretrinnet. Den foreliggende oppfinnelse kan benyttes både i nye og eksisterende brønners omgivelser. Figur 1 er derfor en ny brønn, og figur 2 er en eksisterende brønn.

Figur 1 viser en brønn, generelt benevnt 100. Brønnen 100 omfatter en hovedbrønnboring 110 som er boret generelt vertikalt ned i grunnen 112 (mer generelt benevnt som "materiale som ligger rundt hovedbrønnboringen") på en konvensjonell måte. En hovedforing 120 settes i hovedbrønn-boringen med sement 122, igjen på en konvensjonell måte. Siden brønnen 100 er en ny brønn er hovedforingen 120 satt på plass med en nippel 122 med en profil 124 på en innvendig overflate. På en måte som skal beskrives tillater profilen 124 etterfølgende lokalisering av og inngrep med nippelen 122. Hovedforingen 120 omfatter videre en helisk føring 126 som er illustrert som en helisk utsparing maskinert eller på annen måte utformet i en innvendig overflate av hovedforingen 120. Alternativt kan den heliske føringen 126 være integrert ved nippelen.

Til slutt omfatter hovedforingen 120 en seksjon eller skjøt 128 bestående av komposittmateriale. For den foreliggende beskrivelses skyld skal "komposittmateriale" defineres som en ikke-metallisk, kanskje heterogen, typisk ikke-vevet fiber-struktur innkapslet i en harpiksmatrise. Eksempler på komposittmaterialer er karbonfiberkompositter og glass-fiberkompositter. Komposittmaterialer er vidt kjent for både disses ekstreme letthet og styrke. De er også kjent for sin fragilitet og tendens til å avskalle og delaminere lokalt når de utsettes for friksjonskrefter. For mange formål er dette ufordelaktig. Imidlertid, i den gitte anvendelsen, er det ønskelig å tilveiebringe en skjøt 128 som kan gjennombores med en borekrone, i stedet for en spesiell metallfresekrone. Dette reduserer antallet enkeltturer som kreves for å skape en lateral brønnboring, noe som derved øker både tids- og kostnadsfaktorene.

En avledersammenstilling 130 og medfølgende avleder 132 senkes ned i hovedforingen 120. Avledersammenstillingens 130 hensikt er å posisjonere avlederen 132 i en forhåndsbestemt posisjon og en forhåndsbestemt orientering inne i hovedforingen 120. I den illustrerte utførelsesformen er avlederen 132 en ledekile. Ledekiler er en spesiell type avleder med en herdet skrådd flate 133 tilpasset for å avlede et bore-verktøy. Etter fresing og/eller boring kan en ordinær ikke-herdet avleder benyttes. Imidlertid er ikke den foreliggende oppfinnelses rekkevidde begrenset til bruk av herdede ledekiler for avledning av borekronen.

Avledersammenstillingen 130 omfatter et legemsavsnitt 134 med en generelt konisk ende 136. Legemsavsnittet 134 har spalter (ikke benevnt) som løper vertikalt, som vist, langs legemsavsnittet 134. Hver av spaltene er tilpasset for å motta en av et valgbart antall lokaliseringsnøkler 138. Lokaliserings-nøklene 138 har en profil utformet for å samsvare med profilen 124 på nippelen 122. Til slutt er en fjærbelastet orienteringsknast 139 montert inne i legemsavsnittet 134 og forspent slik at en spiss ende av orienteringsknasten 139 hviler elastisk mot en innvendig overflate av hovedforingen 120 når avledersammenstillingen 130 senkes gjennom hovedforingen 120.

Når avledersammenstillingen 130 nærmer seg hver nippel i hovedforingen 120 kommer orienteringsknasten 139 i inngrep med en helisk føring tilknyttet hver nippel og bevirker at avlederen 132 roterer til korrekt orientering. Dersom lokal iseringsnøkkelen 138 på avledersammenstillingen 130 samsvarer med nippelprofilen 124, kommer avledersammenstillingen 130 i inngrep med nippelen og stopper. Det relative rotasjonsforholdet mellom avlederen 132 og avledersammenstillingen 130 er forhåndssatt slik at, når lokaliseringsnøkkelen 138 kommer i inngrep og avledersammenstillingen 130 stopper har den heliske føringen 126 bevirket at avlederen 132 roterer til nøyaktig den forhåndsbestemte orienteringen inne i hovedforingen 120. Denne for-håndsbeskrevne plasseringen (dybde, i tilfelle av en vertikal hovedbrønnboring 110) og den forhåndsbestemte orienteringen tillater svært nøyaktig boring av laterale brønnboringer, for derved å øke produksjonen fra oljefeltet.

Dersom lokaliseringsnøkkelen 138 ikke samsvarer med profilen 124, kommer ikke lokaliseringsnøkkelen 138 i inngrep med nippelen 122, avledersammenstillingen 130 fortsetter å vandre og orienteringsknasten 139 frikoples fra den heliske føringen 138, på konvensjonell måte ved hjelp av en rampe (ikke vist) ved den nedre enden av den heliske føringen 126. Således kan nipler inneholdende flere unike profiler plasseres på valgte steder langs hovedforingens 128 lengde, og tillate avleder-sammenstill inger eller enhver annen gjenstand å komme i inngrep med kun en av de valgte plasseringer som en funksjon av lokaliseringsnøkkelen valgt på gjenstanden. Den foreliggende oppfinnelse gjør fordelaktig bruk av dette lokaliseringssystemet for å skape og deretter gir tilgang til laterale brønnboringer på en pålitelig måte.

I den illustrerte utførelsesformen utføres settetrinnet og boretrinnet i en enkel tur. For å oppnå dette koples avlederen 132 til en borestreng (generelt benevnt 140 og omfattende seksjoner av borerør 142, borerørskjøter 144 og en borekrone 146) via et delbart ledd 148, slik som en skjærtapp.

I den foreliggende oppfinnelses hensikt er begrepet "boring" generisk og omfatter begrepene "fresing" og "boring". Fresing viser spesifikt til operasjonen boring eller skjæring gjennom metall. Boring viser generelt til boring eller skjæring gjennom ikke-metall, omfattende grunn eller komposittmateriale. Som det skal illustreres mer detaljert kan borekronen 146 være en brønnboringskrone, slik som en stenkrone, når brønnen 100 er ny. Borekronen 146 må være en fresekrone når brønnen 100 er eksisterende.

Borestrengen 140 og avledersammenstillingen 130 senkes ned i hovedforingen 120 som en enkel enhet. Når lokaliserings-nøkkelen 138 kommer i inngrep med den riktige nippelen 122 stopper avledersammenstillingen 130 som beskrevet ovenfor. Vekt plasseres på borestrengen 140, noe som bevirker at det delbare leddet skjæres; borekronen 146 faller i forhold til avlederen 132, kommer 1 kontakt med avlederens 132 skrå flate 133 og avledes derved for å initiere boring av den laterale brønnboringen 150. Konvensjonell borekroneteknologi benyttes for å bore gjennom komposittskjøten 128 og inn i den omkringliggende grunnen, noe som derved eliminerer behov for separate enkeltturer for (1) fresing av et vindu i en metall-foringsskjøt og (2) boring inn i grunnen.

I en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan skjøten 128 bestå av et metallisk materiale og ha et forhåndsformet vindu av forhåndsbestemt fasong. I denne utførelsesformen har vinduet et deksel bestående av komposittmateriale plassert her. En borekrone ville kunne benyttes for å bore gjennom dekselet og inn i den omkringliggende grunnen 112. Vinduet ville derved åpnes og få den forhåndsbestemte fasongen. Derfor kommer i stedet for å utforme hele skjøten av komposittmateriale, forhåndsformet et komposittdekket vindu i en foring som ellers består av stål. Fordelen ved denne utførelsesformen i forhold til den tidligere beskrevne er at vinduet som er et resultat etter boringen har kjent geometri. Dette er svært viktig, ettersom tetningen av skjøten mellom forlengelsesrøret og hovedforingen kan være ineffektiv dersom vinduet ikke har den for-ventede fasong. Den tidligere beskrevne utførelsesformen kan gi grunn til et uperfekt formet vindu og resultere i tetningskomplikasj oner.

Det vises nå til figur 2, der et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt av en hovedf6ring 120 i en eksisterende brønn 100 er vist etter settetrinnet og før boretrinnet.

Forskjellene er som følger. For det første er det ingen nippel 122 forhåndssatt i hovedforingen 120, siden hovedforingen 120 var satt på plass uten tidligere kjennskap til behovet for en slik nippel 122. Derfor benyttes en konvensjonell permanent hydraulisk pakning 220 for å etablere en lokalisering for den ønskede laterale brønnboringen.

En hydraulisk slange kopler den hydrauliske pakningen 220 til en hydraulisk trykkilde (ikke vist), typisk plassert ved overflaten. Ved bruk av rørmåleteknikker og MWD-teknologi settes den hydrauliske pakningen 220 i forhåndsbestemt lokalisering og orientering. En nippel 222, integrert med den hydrauliske pakningen, omfatter fortrinnsvis en integrert helisk føring (ikke vist). Siden den hydrauliske pakningen 220 fortrinnsvis etterlates på plass over hele brønnens 100 gjenværende levetid, tjener nippelen 122 og føringen som en permanent referanse for den laterale brønnboringen, og tillater etterfølgende selektiv tilgang, som beskrevet. Alternativt er det tenkelig at pakningen mekanisk kan settes (glidbart) ved hjelp av konvensjonelle frem- og tilbake-bevegelige innretninger.

Avlederen 132 (ledekile) og avledersammenstillingen 130 (omfattende den hydrauliske pakningen 220) senkes på plass som tidligere, fortrinnsvis festet via det delbare leddet 148 til borestrengen 140, for derved å minske antall enkeltturer. Når settetrinnene for den hydrauliske pakningen 220 og boringen av den laterale brønnboringen utføres i en enkelttur fører den hydrauliske slangen fortrinnsvis fra borestrengen 140 til den hydrauliske pakningen 220, og tillater at pakningen 220 settes. Når pakningen 220 er satt og vekt er påført borestrengen for å bryte det delbare leddet 148 skal det forstås at borevirkningen fra borekronen 146 ødelegger en del av den hydrauliske slangen. Ettersom slangen ikke lenger er nødvendig har dette ingen betydning.

Skjøten 128 er en konvensjonell metallskjøt, i stedet for en komposittskjøt, siden igjen, hovedforingen 120 var satt på plass uten tidligere kjennskap til behov for en slik komposittskjøt. Borekronen 148 må nå være en fresekrone, ettersom skjøten 128 er metall.

En fagmann på området skal forstå at den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til foringer. Faktisk benyttes det i den foreliggende beskrivelse ofte den mer generiske betegnelsen "brønnstrømningsleder", ettersom produksjonsrør og lignende også kan gjennombrytes for å skape laterale brønnboringer. En fagmann på området vil videre forstå at begrepet "foring" og "forlengelsesrør" er ombyttbare, selv om noen fagmenn på området har kommet til å benevne "for-lengelsesrør" som foring som ikke strekker seg helt opp til overflaten av brønnen 100. Disse begrepene benyttes derfor noe om hverandre.

Når borekronen 146 freser gjennom hovedforingen 120 må borestrengen løftes og reutstyres med en borekrone for å bore den laterale brønnboringen 150. I noen tilfeller kan mellomliggende enkeltturer kreves for å avgrade eller på annen måte finbearbeide vinduet som er utfrest i hovedforingen 120.

Den foreliggende oppfinnelse kan således operere i en eksisterende brønns omgivelser. Dette er en betydelig fordel som den foreliggende oppfinnelse nyter i forhold til den tidligere kjente teknikken, ettersom den foreliggende oppfinnelse for å kunne benyttes ikke krever en bestemt brønn-konstruksjon (der laterale brønnboringer har et forhåndsbestemt forhold til hovedbrønnboringen) eller spesielle forhåndseksisterende anordninger, slik som nipler eller spesialskjøter, i hovedforingen 120. Således kan laterale brønnboringer bores, fores og hydraulisk tettes mot en eksisterende foret hovedbrønnboring, noe som dramatisk forhøyer produksjonsnivået og de eksisterende brønnenes økonomiske utnyttbarhet.

Det vises nå til figur 3 der et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt av hovedforingen 120 i figur 1 er vist etter boretrinnet og før foringstrinnet. Flere endringer har funnet sted siden figur 1. Først har avlederen 132 og avledersammenstillingen 130 blitt hentet opp igjen fra hovedforingen 120 på konvensjonell måte.

I stedet for avlederen 132 og avledersammenstillingen 130 er en glidbar strømningskontrollanordning 310 og en tilknyttet strømningskontrollanordningssammenstilling 320 tilknyttet nippelen 122, som beskrevet ovenfor. Selvfølgelig, der brønnen 100 er en eksisterende brønn, ville en permanent hydraulisk pakning og tilknyttet nippel innta nippelens 122 plass. Strømningskontrollanordningen 310 er illustrert med et antall gjennomgående porter 312 som vil fungere til å kontrollere fluidkommunikasjon mot den laterale brønn-boringen 150 på en måte som skal beskrives. Strømnings-kontrollanordningen 310 er tilpasset for å rotere eller gli lengdeveis i forhold til strømningskontrollanordningssammen-stillingen 320 for å tillate eller nekte tilgang til den laterale brønnboringen 150 i en nedre eller øvre posisjon, respektivt. (Kun den lengdeveis glidbare utførelsesformen er vist, idet den roterende utførelsesformen vil være åpenbar for en fagmann på området, gitt den foreliggende frem-stillingen ).

Den foreliggende oppfinnelse kan også benyttes med en portløs strømningskontrollanordning 310. I den øvre posisjonen tjener strømningskontrollanordningen 310 til å blokkere fluidkommunikasjon til den laterale brønnboringen 150, og derved avtette den laterale brønnboringen 150.

Den glidbare strømningskontrollanordningen 310 og tilknyttet strømningskontrollanordningssammenstilling 320 har en borbar kjerne med et mykt senter av sement eller komposittmateriale for å gi tilgang til avsnitt i hovedbrønnforingen 120 som er under anordningen 310 og sammenstillingen 320. En ytterligere profil 312 er plassert på en innvendig overflate av strømningskontrollanordningen 310. Profilen 312 er tilpasset til å akseptere en inngrepsnøkkel på en avledersammenstilling 330 koplet til en avleder 332. Avlederen 332 krever ikke en herdet overflate, ettersom fresing og/eller boring er fullført. På grunn av profilene 124, 312 og disses tilknyttede orienteringsknaster (ikke vist for enkelthets skyld) er avlederen 332 i riktig plassering og orientering for tilgang til den laterale brønnboringen 150.

Til slutt omfatter strømningskontrollanordningssammen-stillingen 320 en øvre seksjon 322 (et "forhåndsformet vinduselement" ) med et forhåndsfrest vindu 324. En fagmann på området skal forstå at et korresponderende vindu 326, som tidligere er freset eller boret ut i skjøten 128, kan ha ujevne eller ru kanter, noe som resulterer i en ukjent geometri eller fasong og gir grunn til en upålitelig tetning. Selv om vinduet 326 kan benyttes for å feste forlengelses-røret som etterhvert vil innføres i den laterale brønn-boringen 150 er et av de nye punktene ved den foreliggende oppfinnelse at den øvre seksjonen 322 og dens forhånds-utfreste vindu 324 kan benyttes for å gi et vindu med en kjent, pålitelig geomtri og fasong for festing av for-lengelsesrøret .

Et forlengelsesrør 340 er vist idet det entrer den øvre seksjonen 322. Forlengelsesrøret 340 kan være et perforert, et spaltet eller et prepakket forlengelsesrør. Avlederen 332 fører forlengelsesrøret inn i den laterale brønnboringen 150. Ved bruk av konvensjonelle vasketeknikker skyves forlengel-sesrøret 340 gjennom den laterale brønnboringen 150 inntil forlengelsesrøret 340 når en endelig posisjon inne i den laterale brønnboringen. En fordel ved den foreliggende oppfinnelse er at den er kompatibel med konvensjonelle vasketeknikker, noe som derved sikrer at forlengelsesrøret 340 er helt posisjonert inne i den laterale brønnboringen 150 før sementering.

Det vises nå til figur 4 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt av hovedforingen 120 i figur 3 etter sementeringstrinnet. Forlengelsesrøret 340 er vasket ned til sluttposisjon inne i den laterale brønn-boringen 150. Et nytt punkt ved den foreliggende oppfinnelse vedrører en grensesnittende 342 av forlengelsesrøret 340. Grensesnittenden 342 er fortrinnsvis forhåndsformet med en fullstendig eller delflens 344 som strekker seg radielt utover fra grensesnittenden 342. Flensen 344 er tilpasset for å passe sammen med en periferi av det forhåndsformede vinduet 324 i den øvre seksjonen 322. Andre konstruksjoner for sam-passing av grensesnittenden til vinduets 324 periferi er også innenfor den foreliggende oppfinnelses rekkevidde, slik som krenelerte fremspring.

I figur 4 har vaskeverktøyet (ikke vist) blitt hentet opp igjen og et sementeringsverktøy 410 er senket ned i dettes sted. Sementeringsverktøyet 410 er tilpasset for injisering av sement i et ringrom 122 mellom hovedforingen 120, for-lengelsesrøret 340 og en vegg i hovedbrønnboringen 110. Sementen fyller små mellomrom mellom vinduets 324 periferi og forlengelsesrørets 340 grensesnittende 342 for å danne en trykkbaerende tetning, som vist.

Ved bruk av konvensjonelle sementeringsteknikker senkes sementeringsverktøyet 410 ned i hovedforingen 120 og til en plassering hovedsakelig fluktende med enten hovedforings-portene 326 eller forlengelsesrørportene 346. Figur 4 viser den siste av disse to mulighetene. En forhåndsbestemt mengde sement injiseres gjennom portene 346 inn i ringrommet. Sementen strømmer mot og inn i de små mellomrommene for å effektuere tetningen.

Injisering av sement gjennom portene 346 i forlengelsesrøret 340 tilbyr den fordel at den tillater sement å strømme oppover, noe som forhindrer dannelse av tomrom i sementen. Injisering av sement gjennom portene 326 i hovedforingen 120 injiserer sement nærmere de små mellomrommene enn det første alternativet, noe som derved tilbyr den fordel at det sikres at sementen som perfeksjonerer tetningen er relativt fri for rester som kan innblandes der sementen tvinges til å vandre en større distanse i brønnboringene 110, 150.

Fortrinnsvis er sementen en elastomerisk sement. Under brønnens 100 levetid kan termiske, geologiske og andre spenninger forflytte forlengelsesrørgrensesnittenden 342 i forhold til vinduets 324 periferi. En sement med elastomeriske egenskaper kan gi rom for små forflytninger, noe som derved opprettholder tetningens integritet. En fagmann på området skal imidlertid forstå at ordinær boresement kan foretrekkes i forhold til elastomerisk sement i avhengighet av geologiske eller kostnadsoverveininger.

Det vises nå til figur 5 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom foringen 120 i figur 4 med den glidbare strømningskontrollanordningen 310 med portene 412 nær vinduet. Strømningskontrollanordningen 310 roteres eller forflyttes lengdeveis på en måte som er beskrevet. I dens øvre posisjon tillater portene 412 fluidkommunikasjon og tillater ikke verktøyreentring inn i den laterale brønnboringen 150. I dens nedre posisjon tillates reentring. Siden de glidbare strømningskontrollanordningene 310 har en borbar kjerne med et mykt senter av sement eller komposittmateriale kan tilgang til de nedre deler av hovedforingen 120 oppnås ved hjelp av verktøy med en diameter mindre enn den borbare kjernen med mykt senter av sement eller komposittmateriale.

Trinnene illustrert i figurene 1 til 4 kan gjentas i andre posisjoner og orienteringer i forhold til hovedforingen 120 for å gi et antall forede laterale brønnboringer utformet i grunnen 112 og som strekker seg fra hovedbrønnboringen 110.

Det vises nå til figur 6 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen 120 i figur 5 med det glidbare strømningskontrollelementet 310 aksielt forflyttet til dets nederste posisjon, som derved gir kveilerørriggrearbeidetilgang til den laterale brønn-boringen 150.

Avlederen 332 er fjernet i figur 5. Alternativt kan avlederen 332 forbli på plass dersom den har en borbar kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale. Den fullt utstyrte boreriggen ved overflaten (ikke vist) fjernes også, i og med at den foreliggende oppfinnelse ikke krever en fullstendig rigg for rearbeide i brønnen 100. I stedet senkes et kveilerørserviceverktøy 600 fra en kveilerørrigg ved overflaten (ikke vist). Serviceriggen 600 kan være utstyrt med ett eller flere forskjellige rearbeide- eller vedlike-holdsverktøy 602. Nedsenket sammen med serviceverktøyet 600 er en avleder 610 og en tilknyttet avledersammenstilling 620. Igjen har avledersammenstillingen 620 en nøkkel 622 korresponderende med en bestemt profil satt i hovedforingen 120. Nøkkelen 622 kommer i inngrep og forflytter strømnings-kontrollanordningen 310 til sin nederste posisjon og åpner den laterale brønnboringen 150 for verktøytilgang. Avlederen 610 settes også i forhåndsbestemt plassering og i forhåndsbestemt orientering for entring. Serviceverktøyet 600 frikoples med en gjenopphentingsring 612 for å avledes inn i den laterale brønnboringen 150. Når serviceverktøyet 600 løftes løftes også avlederen 610 og avledersammenstillingen 620. Strømningskontrollanordningen 310 løftes enten automatisk eller løftes manuelt i det etterfølgende for å blokkere den laterale brønnboringen 150.

Uten avlederen 610 og avledersammenstillingen 620 tillates serviceverktøyet å passere gjennom strømningskontroll-anordningens 310 borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale og strømningskontrollanordnings-sammenstill ingen 320 for å aksessere det fjerntliggende avsnittet i hovedforingen 120 med en kveilerørrigg. Dette er en betydelig fordel ved den foreliggende oppfinnelse.

Fra det ovennevnte er det åpenbart at det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for å danne en multilateral brønn og en forbedret multilateral brønnkonstruksjon. Fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (1) setting av en avleder i en forhåndsbestemt posisjon og i en forhåndsbestemt orientering i en hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i en hovedbrønn-boring, (2) boring gjennom en sidevegg i hovedbrønnstrøm-ningslederen og inn i et materiale som omslutter hovedbrønn-strømningslederen, idet boringen skaper et vindu med en bestemt fasong i sideveggen, og der orienteringen av avlederen bestemmer en lateral posisjon av vinduet i hoved-brønnstrømningslederen, idet en lateral brønnboring derved formes i materialet og strekker seg fra hovedbrønnboringen, (3) foring av den laterale brønnboringen med et forlengelses-rør og (4) sementering av forlengelsesrøret på plass inne i den laterale brønnboringen, idet sementeringstrinnet skaper en trykkbaerende tetning mellom vinduets periferi og for-lengelsesrørets grensesnittende.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for å danne en multilateral brønn og en forbedret multilateral brønnkonstruksjon omfattende følgende trinn: (1) setting av en avleder med en borbar kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale i en forhåndsbestemt posisjon og i en forhåndsbestemt orientering i en hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i en hovedbrønnboring, idet avlederen er adskillbart koplet til en ende av en borestreng, (2) boring gjennom en sidevegg i hovedbrønnstrømningslederen og inn i et materiale som omslutter hovedbrønnstrømningslederen med et boreverktøy koplet til en ende av borestrengen, idet boringen skaper et vindu med en bestemt fasong i sideveggen, og der orienteringen av avlederen bestemmer en lateral posisjon av vinduet i hovedbrønnstrømningslederen, idet en lateral brønn-boring derved utformes i materialet og strekker seg fra hovedbrønnboringen, der settetrinnet og boretrinnet utføres i en enkelt tur, (3) foring av den laterale "brønnboringen med et forlengelsesrør og (4) sementering av forlengelsesrøret på plass inne i den laterale brønnboringen, idet sementeringstrinnet skaper en trykkbærende tetning mellom vinduets periferi og forlengelsesrøret.

Det vises nå til figur 7 som illustrerer et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom en hovedforing i en ny brønn etter settetrinnet og før boretrinnet i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse .

Som i figur 1 i den første utførelsesformen senkes borestrengen 140 lengdeveis ned i hovedforingen 120. Avlederen 132 er koplet til borestrengen 140 via et delbart ledd 148. Imidlertid, i motsetning til den første utførelsesformen, har avlederen 138 en borbar kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale. Når lokaliseringsnøkkelen 138 kommer i inngrep med den riktige nippelen 122 stopper avlederen 132, som beskrevet ovenfor. Vekt plasseres på borestrengen 140, noe som skjærer det delbare leddet 148, borekronen 146 faller i forhold til avlederen 132 og kommer i kontakt med avlederens 132 skrå flates periferi og avledes derved for å initiere boring av den laterale brønnboringen 150. Konvensjonell borekroneteknologi benyttes for å bore gjennom komposittskjøten 128 og inn i den omkringliggende grunnen 112, noe som dermed eliminerer behovet for separate turer for (1) fresing av et vindu i en metallforingsskjøt og (2) boring inn i grunnen.

I en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan skjøten 128 bestå av et metallisk materiale og ha et forformet vindu med forhåndsbestemt fasong. I denne utførelsesformen har vinduet et deksel bestående av komposittmateriale. En borekrone ville her benyttes for å bore gjennom dekselet og inn i den omkringliggende grunnen 112. Vinduet ville derved åpnes og få den forhåndsbestemte fasongen. Derfor, i stedet for å utforme hele skjøten av komposittmaterialet, forformes et komposittdekket vindu i en foring som ellers består av stål. Fordelen ved denne utførelsesformen i forhold til den som allerede er beskrevet er at vinduet som er et resultat etter boringen har kjent geometri. Dette er svært viktig ettersom tetning av skjøten mellom forlengelsesrøret og hovedforingen kan bli ineffektiv dersom vinduet ikke har forventet fasong. Den tidligere beskrevne utførelsesformen kan gi årsak til et vindu med ikke perfekt fasong og resultere i tetningskomplikasjoner.

I et videre alternativ, som er anvendbart i omgivelsene til en eksisterende brønn (og beslektet med figur 2, bortsett fra at avlederen med en borbar kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale er erstattet), er komposittskjøten 128 i stedet en metallskjøt og siden det ikke er forhåndssatt noen nippel 122 i hovedforingen 120, siden hovedforingen 120 var satt på plass uten forhåndskunnskap om behovet for en slik nippel 122. I disse omgivelsene senkes borestrengen 140 med en ledekile med en hydraulisk pakning festet til denne. Ved bruk av konvensjonelle rørmåleteknikker kan dybden av pakningen måles og ved bruk av MWD-teknologi kan pakningens orientering måles for å sette pakningen hydraulisk i riktig posisjon og orientering inne i hovedfSringen 120. Som ved avlederen 132 har pakningen fortrinnsvis en borbar kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale.

Avlederen 132 (ledekilen) senkes på plass som tidligere, festet via det delbare leddet 148 til borestrengen 140, for derved å minimalisere antall enkeltturer. Fordi skjøten 128 er en konvensjonell metallskjøt i stedet for en kompositt-skjøt må nå borekronen 148 være en fresekrone i og med at skjøten 128 er av metall.

Når vinduet er formet i hovedforingen 120, enten ved boring gjennom en komposittskjøt 128 eller en metallskjøt 128 med et komposittvindu (som i en ny brønn) eller ved fresing gjennom en metallskjøt 128 (som 1 en eksisterende brønn), er fremgangsmåten ved den foreliggende oppfinnelses andre ut-førelsesform den samme for nye og eksisterende brønner.

Det vises nå til figur 8 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 7 etter sementeringstrinnet i samsvar med den andre ut-førelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. Forlengel-sesrøret 340 er vist på plass. Konvensjonelle sementeringsteknikker benyttes for å injisere sement inn i de små mellomrommene mellom forlengelsesrøret 340 og den laterale brønn-boringen 150. Denne sementen kan være elastomerisk eller ikke-elastomerisk, som tidligere. Sementen injiseres inntil den fullstendig omslutter forlengelsesrøret 340, også omfattende det avsnitt av forlengelsesrøret som strekker seg inn i hovedforingen 120. Dette forsegler hydraulisk for-lengelsesrøret 340 med hovedforingen 120, og tilveiebringer basis for etterfølgende selektiv isolasjon av den laterale brønnboringen 150, om ønskelig. Som et biprodukt av dette sementeringstrinnet, slik det er vist i figur 8, entrer og blokkerer noe av sementen avlederens 132 borbare kjerne med et mykt senter av sement eller komposittmateriale. Denne sementen må etterhvert fjernes for å oppnå tilgang til fjerntliggende avsnitt i hovedforingen 120 (de avsnitt som er vist under krysningen mellom forlengelsesrøret 340 og hovedforingen 120).

Det vises nå til figur 9 der det er illustrert et forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 8 etter at det er boret en etterfølgende brønnboring i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. I figur 9 er det blitt ønskelig å forlenge den laterale brønnboringen 150. Følgelig bores et åpent hull avsnitt (vist stiplet) i den laterale brønnboringen 150 med en konvensjonell borekrone.

Det vises nå til figur 10 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedf6ringen i figur 9 etter foringen av den etterfølgende brønnboringen i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. Etter forlengelsen av den laterale brønn-boringen 150 settes en prepakket rist 1010 med perforerte avsnitt 1011 på plass med et konvensjonelt kjøreverktøy 1020 ved bruk av konvensjonelle vasketeknikker. Den prepakkede risten 1010 tillater produksjonsfluider å entre forlengelses-røret 140 og hovedforingen 120, slik det er ønsket.

Det vises nå til figur 11 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 10 før boretrinnet gjennom avlederens borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. Som tidligere nevnt, fordi sementeringen av for-lengelsesrøret 340 på plass (figur 8) forårsaker en blok-kering av avlederens 132 borbare kjerne med mykt senter av sement eller komposittmateriale, er det nødvendig å fjerne sementen (og en del av forlengelsesrøret 340) som blokkerer den borbare kjernen med et mykt senter av sement eller komposittmateriale for å reetablere tilgang til hovedforingens 120 fjerntliggende avsnitt. Følgelig benyttes ved en etterfølgende enkelttur med borestrengen 140 en borekrone 146 for å bore gjennom denne delen av forlengelsesrøret 340 og den blokkerende sementen.

Det vises nå til figur 12 der det er illustrert et vertikalt forkortet, svært skjematisk delsnitt gjennom hovedforingen i figur 11 etter boringen gjennom avlederens borbare kjerne med et mykt senter av sement eller komposittmateriale i samsvar med den andre utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelse. Som det ses av figur 12 er tilgang til hovedforingens 120 fjerntliggende avsnitt reetablert uten at tilgangen til forlengelsesrøret 340 inne i den laterale brønnboringen er kompromittert.

Til slutt kan en roterbar eller glidbar strømningskontroll-ventil, slik som den illustrert i figurene 5 og 6, benyttes for å kontrollere strømning til eller fra den laterale brønn-boringen 150, for derved å gi mulighet for selektiv isolasjon av den laterale brønnboringen 150.

Fra det ovennevnte er det åpenbart at et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for å danne en multilateral brønn og en forbedret multilateral brønnkonstruksjon. Fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (1) setting av en avleder med en borbar kjerne med et mykt senter av sement eller komposittmateriale i en forhåndsbestemt posisjon og i en forhåndsbestemt orientering i en hovedbrønnstrømningsleder plassert inne i en hovedbrønnboring, idet avlederen er adskillbart koplet til enden av en borestreng, (2) boring gjennom en sidevegg i hovedbrønnstrømningslederen og inn i et materiale som omslutter hovedbrønnstrømningslederen med et boreverktøy koplet til en ende av borestrengen, idet boringen skaper et vindu med en bestemt fasong i sideveggen, og der orienteringen av avlederen bestemmer en lateral posisjon av vinduet i hovedbrønnstrømningslederen, idet den laterale brønnboringen derved utformes i materialet og strekker seg fra hovedbrønnboringen, og der settetrinnet og boretrinnet fortrinnsvis utføres i en enkelttur, (3) foring av den laterale brønnboringen med en foring og (4) sementering av foringen på på plass inne i den laterale brønnboringen, idet sementer ingstrinnet skaper en trykkbaerende tetning mellom vinduets periferi og forlengelsesrør. Som et alternativ til at avlederen er adskillbart koplet er det tenkelig at en ledekile med mykt senter kan kjøres ned i en enkelttur.

Claims

1. Fremgangsmåte for å danne en multilateral brønn, karakterisert ved at den omfatter: setting av en avleder (132) i en forhåndsbestemt posisjon og orientering i en hovedbrønnstrømningsleder (120) plassert inne i en hovedbrønn (110); idet hovedbrønnstrømningslederen (120) innbefatter en helisk føring (126) som roterer avlederen (132) til den ønskede orienteringen inne i hovedbrønnstrøm-ningslederen (120) idet orienteringen av avlederen (132) bestemmer en lateral posisjon av vinduet (324) som sidebrøn-nen (150) strekker seg fra; utfresing av et vindu (324 ) gjennom en sidevegg av hovedbrønnstrømningslederen (120) og boring av en sidebrønn (150) inn i et materiale (112) som omslutter hovedbrønnstrømningslederen (120); foring av sidebrønnen (150) med et forlengelsesrør (340); og anordning av trykkbaerende tetning mellom hovedbrønnstrømningslederen (120) og forlengelsesrøret (340) som har en grenseflateende

(342) som er tilpasset for - og bringes i kontakt med periferien til vinduet (324) i sideveggen; og sementering av forlengelsesrøret (340) på plass inne i sidebrønnen (150), idet sementeringstrinnet skaper en trykkbaerende tetning mellom vinduets (324) periferi og forlengelsesrørets (340) grenseflateende (342).

2 . Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter setting av hovedstrømnings-lederen (120) i hovedbrønnen (110), idet hovedbrønn-strøm-ningslederen (120) omfatter en nippel (122) for plassering av avlederen (132) i den forhåndsbestemte posisjonen i hoved-brønnstrømningslederen (120).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avlederen (132) har en borbar kjerne med mykt senter, at avlederen (132) er adskillbart koplet til en borestrengs (140) ende, at utfresingen gjennom hovedbrønnstrøm-ningslederens (120) sidevegg skjer ved hjelp av et bore-verktøy (146) koplet til borestrengens (140) ende, idet utfresingen skaper et vindu (324) med en bestemt fasong i sideveggen og at sette- og boretrinnene utføres i en enkel tur.

4. System for å danne en multilateral brønn, omfattende en avleder (132) satt i en forhåndsbestemt posisjon og orientering i en hovedbrønnstrømningsleder (120) plassert inne i en hovedbrønn (110); et boreverktøy (146) for å bore gjennom en sidevegg av hovedbrønnstrømningslederen (120) for dannelse av et vindu (324 ) og inn i et materiale (112) som omslutter hovedbrønnstrømningslederen (120) slik at det dannes en side-brønn (150); et forlengelsesrør (340) for foring av side-brønnen (150); og trykkbaerende tetning mellom hovedbrønn-strømningslederen (120) og forlengelsesrøret (340), karakterisert ved at hovedbrønnstrømningslederen (120) innbefatter en helisk føring (126) for rotasjon av avlederen (132) til den ønskede orienteringen inne i hovedbrønnstrømningslederen (120) idet orienteringen av avlederen (132) bestemmer en lateral posisjon av vinduet (324) som sidebrønnen (150) strekker seg fra; forlengelses-røret (340) samvirker med avlederen (132) ved foringen av sidebrønnen (150); boreverktøyet (146) besørger at vinduet (324) dannes med en bestemt fasong og forlengelsesrøret (340) har en grenseflateende (342) som er tilpasset for kontakt med en periferi av vinduet (324 ) i sideveggen; og en trykkbaerende tetning mellom vinduets (324) periferi og forlengelsesrørets (340) grenseflateende (342) er frembragt når forlengelses-røret (340) er sementert på plass inne i sidebrønnen (150).

5 . System ifølge krav 4,karakterisert ved at det videre omfatter setteinnretning for å sette hovedbrønn-strømningslederen (120) i hovedbrønnen (110), Idet hoved-brønnstrømningslederen (120) omfatter en nippel (122) for å plassere avlederen (132) i en forhåndsbestemt posisjon i hovedbrønnstrømningslederen (120 ).

6. System ifølge krav 4, karakterisert ved at avlederen (132) har en hul metallkanal med en kjerne med et mykt senter og at avlederen (132) er adskillbart koplet til enden av en borestreng (140).

7. Undergrunns, multilateral brønnkonstruksjon omfattende en hovedbrønnstrømningsleder (120) plassert inne i en hovedbrønn (110), hvor en sidevegg av hovedbrønnstrømningslederen (120) omfatter et antall lateralt orienterte vinduer (324); sidebrønner (150) som strekker seg fra de respektive vinduene (324) og inn i et materiale (112) som omslutter hovedbrønnen (110); en foring anordnet i hver sidebrønn (150); og trykkbaerende tetning mellom hovedbrønnstrømningslederen (120) og sidebrønnforingene, karakterisert ved at hovedbrønnstrømningslederen (120) innbefatter en helisk føring (126) for rotasjon av en avleder (132) til en ønsket orientering i hovedbrønnstrømningslederen (120), og at vinduene (324) er utformet med en bestemt fasong og anordnet fordelt langsetter en lengde av hovedbrønnstrømningslederen (120); at foringen i hver sidebrønn (150) er utformet som et forlengelsesrør (340) med grenseflateende (342) tilpasset for kontakt med en periferi av de respektive vinduene (324) i sideveggen, idet forlengelsesrørene (340) er sementert på plass inne i sidebrønnene (150); og sementeringen av forlengelsesrørene (340) har frembragt trykkbaerende tetninger mellom vinduenes (324) periferier og rørenes (340) grenseflateender (342), for derved å tilveiebringe: (a) forbindbarhet mellom hovedbrønnen (110) og sidebrønnene (150), (b) trykkbaerende tetning i skjøtene for å tillate selektiv isolasjon av et avsnitt i sidebrønnene (150), og c) etterfølgende selektiv tilgang til sidebrønnene (150).

8. Konstruksjon ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre omfatter en nippel (122) for plassering av en avleder (132) i en forhåndsbestemt posisjon i hoved-brønnstrømningslederen (120).