專利名稱：：含固定流量控制裝置和可調流量控制裝置的流量控制組件的制作方法
技術領域：
：本發明大體上涉及使用具有固定流量控制裝置和可調流量控制裝置的流量控制組件控制在井的一個或更多區域內的流體流量。
背景技術：
：將完井系統安裝在井內以便從鄰近井的儲層(reservoir)中采集碳氫化合物(或其它種類的流體)，或以便將流體通過井注入儲層中。典型地，設置一個或更多流量控制裝置以便控制在所述井的一個或更多區域內的流量。在例如安裝在具有多個區域的井內的復雜完井系統中，必須配置很多可調流量控制裝置。可調流量控制裝置是一種能夠在不同設定值之間啟動以便提供不同流量的流量控制裝置。然而，可調流量控制裝置相對昂貴，并且必須配置相對多的這種可調流量控制裝置，這些會增加成本。
發明內容總之，根據實施例，用于控制井的區域內的流體流量的流量控制裝置至少包括在所述區域內配合以便控制流體流量的固定流量控制裝置和可調流量控制裝置。從下面的描述、附圖、權利要求中，其它或可選特征將變得明顯。圖1一4圖示了能夠配置在井眼中的完井系統的不同實施例；圖5A—13圖示了根據一些實施例的流量控制閥的不同類型；圖14一22圖示了根據實施例的、在多分支井(multilateralwell)中設置完井設備的各種階段；圖23—25圖示了根據另一實施例的、在多分支井中設置完井設備的階段；圖26—27圖示了根據一些實施例的、用于功率和數據通信的不同方案；禾口圖28和29圖示了根據一些實施例的不同的電-液濕連接(electrohydraulicwetconnection)機構。具體實施方式在以下的描述中，為便于理解本發明闡明了很多細節。然而，本領域普通技術人員應該理解的是，在沒有所述細節的情況下也可以實施本發明，并且所述實施例還可能存在很多變化和修改。如在此使用的，在描述中使用了術語"在…上面"禾B"在…下面"、"上"和"下"、"上面的"和"下面的"、"向上"和"向下"和用于表示在給定的點或部件之上或在給定的點或部件之下的相對位置的其它類似的術語以便能夠更加清晰地描述本發明的一些實施例。然而，當將上述術語應用于偏斜井或水平井中所使用的裝置和方法時，在適當的時候，這些術語可以指從左到右的關系、從右到左的關系、或對角關系。圖1圖示了配置在井100中的示范性完井系統。如圖1所示，通過隔離封隔器(isolationpacker)106、108和110在井100中限定幾個區域102和104。所述隔離封隔器106、108和110可以是在井下環境中膨脹的膨脹分離器，或可選地，所述隔離封隔器106、108和110可以是例如通過施加液壓設定的以壓縮為基礎的封隔器(compression-basedpacker)。每個區域102、104分別包括流量控制組件112、114。所述流量控制組件112包括篩管(screen),例如繞絲篩管116，所述篩管116可以用于防砂或控制其它顆粒(以便防止所述顆粒流入所述流量控制裝置112的內部導管)。在所述繞絲篩管116內部是各種流量控制裝置布置在其上的心軸118，所述各種流量控制裝置包括固定流量控制裝置120、122和124，以及可調流量控制裝置126。根據地層類型決定需要或不需要使用篩管。典型地，例如砂巖的松軟地層要求使用用于防止砂和固體生產物的篩管。例如碳酸鹽的硬地層可以不需要篩管。然而，有時在碳酸鹽中使用篩管以便防止固體堵塞所述流量控制閥。"固定的"流量控制裝置是一種將其安裝在所述井中之后不能調整其流動通路的流量控制裝置。固定流量控制裝置的示例包括孔板、彎曲流道(tortuousflowpath)、或提供壓降的任何其它裝置。"可調流量控制裝置"是一種將其安裝在所述井中之后能夠將其流動通路調整成不同設置的流量控制裝置，所述不同設置包括關閉設置(不允許任何流體流經所述可調流量控制裝置)、完全打開設置(其中所述流動通路處于最大值以便允許通過所述可調流量控制裝置的流體流量最大)和一種或多種中間設置(設置流體通過所述可調流量控制裝置的不同流量)。在一個示范實施例中，所述流量控制裝置120、122、124和126被認為是流入流量控制裝置，用于控制從周圍儲層通過所述流量控制裝置進入圖1所示的完井系統的內孔130中的進入流量(incomingflow)。然而，在一個不同的實施例中，所述流量控制裝置可以控制流體從所述內孔130流出到周圍儲層內(例如在注入情況下)。在流入方向上，流體從所述儲層流入所述篩管116外部的井環形區域，然后通過所述篩管111到達篩管116與心軸118之間的環形區域113。所述流體連續流經流量控制裝置120—126并且流入內孔130以便例如通過管子150朝向地面流動。在圖l所示的示例中，通過連接接頭(connectionsub:或稱為連接器)132所述可調流量控制裝置126電連接到電纜134，所述電纜134可以從地面延伸。所述電纜134延伸穿過所述隔離封隔器106以及隔離封隔器108。可以使用光纖電纜或其它功率遙測機構(powerandtelemetrymechanism)替代電纜134。用于第二區域104的流量控制組件114同樣包括篩管136以及心軸138，在所述心軸138上安裝固定流量控制裝置140、142和144，以及可調流量控制裝置146，所述可調流量控制裝置146通過連接接頭148電連接到電纜134。如圖1中所示，所述完井系統的包括兩個流量控制組件112和114的部分位于所述井100的偏斜或水平部分內。可選地，所述完井系統的部分也可以配置在所述多分支井的分支上。在不同的實施例中，所述完井系統部分可以設置在所述井100的垂直部分中。盡管在圖1中僅僅圖示了兩個區域，應該注意的是，在其它實施例中所述井的其它區域可以限定具有完井系統、具有設置用于在所述其它區域內控制流量并且與流量控制組件112和114相似的其它流量控制組件。通過使用根據一些實施例的完井系統，可以將特定的儲層劃分為獨立的區域，其中通過隔離封隔器每個區域與另一個彼此隔開。流量控制組件設置在每個區域內以便提供對每個區域內的流體流動的獨立控制。在每個區域內，流量控制組件的流量控制裝置設置成獲得從所述儲層到所述完井系統的內孔130所要求的壓降。可以在不同區域設定不同壓降從而可以沿所述完井系統的長度獲得目標壓力剖面。通過在不同區域內沿所述完井系統控制壓降從而控制所述生產剖面具有幾個優點，包括降低或避免水錐或氣錐(waterorgasconing)或其它不良影響。7夂錐或氣錐指過早地產生多余的(有害的)水或氣，這可以發生在靠近所述井的"腳趾"的區域(離所述地面更遠的區域)前面的所述井的"腳后跟"(更靠近地面的區域)處。在任何區域內產生多余的(有害的)水或氣需要昂貴的特殊處理(intervention^通過使用相互配合以便在每個區域內提供目標流量控制的固定流量控制裝置和可調流量控制裝置的組合可以降低成本。與可調流量控制裝置相比，設置固定流量控制裝置相對便宜，因為可調流量控制裝置成本較高。圖2顯示了完井系統的可選實施例，所述完井系統在所述井100的部分內限定了多個區域102、104。在各個區域102和104內設置了流量控制組件112A和114A的不同實施例。所述流量控制組件112A包括心軸118和篩管116，固定流量控制裝置120、122和124安裝在所述心軸118上。然而，在圖2的實施例中，可調流量控制裝置126設置在內管200上，所述內管200同心設置在所述心軸118內。環形空間202限定在心軸118與所述管200之間。流量控制裝置126的上述布置與布置在圖1中的心軸118上的流量控制裝置126形成對照。同樣，在圖2中，密封部件204設置在所述篩管116內從而在篩管116內限定多個環形空間206、208、210。流體流經篩管116進入環形空間206、208、210，然后通過相應的固定流量控制裝置120、122和124進入在心軸118與管200之間的所述環形空間202。所述流體通過可調流量控制裝置126流入采集用的管200的內孔130A而到達地面。所述流量控制組件114A同樣包括外篩管136和內心軸138。同樣，所述管200同心限定在所述心軸138內從而在管200與心軸138之間形成環形空間212。密封部件214也設置在所述篩管136內以便在篩管136與內心軸138之間限定環形空間216、218和220。流體從所述儲層流出通過篩管136，環形空間216、218和220，然后通過在心軸138上的各個固定流量控制裝置140、142和144進入心軸138與管200之間的環形空間212。所述流體然后流經安裝在管200上的可調流量控制裝置146以便允許流體流入管200的內孔130A。應該注意的是，通過密封部件224、226和227限定心軸118、138與管200之間的環形空間202和212。在圖2的實施例中，電纜134延伸通過連接到隔離封隔器106的接頭222、通過密封部件224，然后進入心軸118與管200之間的環形空間202。在所述環形空間202內，所述電纜134電連接到可調流量控制裝置126。所述電纜134進一步延伸通過所述密封部件226進入環形空間212，在所述環形空間212中，所述電纜134電連接到可調流量控制裝置146。包括隔離封隔器106、108、IIO的所述完井系統的下部和流量控制組件112A、114A連接到上完井部分，所述上完井部分包括管150和生產封隔器230。在一些實施例中，所述上部和下部可以在一次下入鉆具的作業(trip)中下行到井100內。在不同的實施例中，下完井部分可以首先進入井IOO，然后下行所述上完井部分而與所述下完井部分接合。可以使用在各種實施例中的可調流量控制裝置的類型包括滑套閥(slidingsleevevalve)、筒型閥、膨脹閥(inflatablevalve)、球閥、等等。在圖1和2中，所述驅動技術是以電為基礎的驅動技術，其中通過所述電纜134提供的信號用于驅動所述可調流量控制裝置。在不同的實施例中，可以使用其它的驅動技術，包括液壓驅動技術、電一液驅動技術、智能流體驅動(smartfluidactuation)技術、形狀記憶合金驅動(shapedmemoryalloyactuation)技術和電磁驅動技術。所述智能流體驅動指流體響應于電磁激勵而膨脹。形狀記憶合金驅動指使用形狀記憶材料來執行驅動。根據一些實施例，除了流量控制裝置之外，在完井系統中也可以使用其它元件。例如，也可以設置傳感器，例如壓力傳感器、溫度傳感器、流率傳感器、流體識別傳感器、流量控制閥位置探測傳感器、密度探測傳感器、化學探測傳感器、pH探測傳感器、粘性探測傳感器、聲響傳感器(或稱為聲敏元件)等等。使用電信號(electricalsignaling:或利用電發送信號)、液壓信號(hydraulicsignaling:利用液壓發送信號)、光纖信號(fiberopticsignaling:利用光纖發送信號)、無線電信號(wirelesssignaling:利用無線電發送信號)，或上述的任何組合，可以完成傳感器和/或流量控制裝置之間的通信。可以從地面、從井下發電機、從例如電容器或電池的電荷存儲裝置、從炸藥或其它沖擊裝置的活化(activation)、從化學活化，或上述的任何組合給例如傳感器和可調流量控制裝置的用電裝置提供能圖3顯示了設置了流量控制組件的完井系統的另一實施例。圖3顯示了由隔離封隔器310、312、314、316和318限定的四個隔離區域302、304、306和308。在各自區域302、304、306和308內設置四個流量控制組件320、322、324和326。每個流量控制組件包括可調流量控制裝置，所述可調流量控制裝置包括在流量控制組件320內的可調流量控制裝置328、在流量控制組件322內的可調流量控制裝置330、在流量控制組件324內的可調流量控制裝置332和在流量控制組件326內的可調流量控制裝置334。所述流量控制組件320包括篩管336，流體提供所述篩管336流入在所述篩管336與心軸346之間的流量控制組件320的第一環形空間338。所述可調流量控制裝置328放置第一環形空間338與流量控制組件320的第二環形空間340之間，該第二環形空間在外殼部件329與心軸346之間。所述流量控制裝置328具有流動通路342以便允許環形空間338與340之間的流體連通。所述可調流量控制裝置328布置在所述篩管320與內心軸346之間。另外，固定流量控制裝置344限定在內心軸346上。所述固定流量控制裝置334允許流體從第二環形空間340流到所述完井系統的內孔370。通過電纜348控制所述可調流量控制裝置328。可以使用通過所述電纜348提供的信號來控制所述可調流量控制裝置328的設定(setting)。其它的流量控制組件322、324和326可以具有與所述流量控制組件320相似的布置。另外，在區域306內，傳感器350、352和354設置在所述流量控制組件324的篩管358外部的環形區域356內。在一些實施例中，傳感器350、352和354可以為電纜348的一部分，因此使電纜348成為可以具有其它傳感器的傳感器電纜。傳感器電纜(也成為"傳感器束帶(sensorbridle)")基本上是連續的控制線，所述控制線具有傳感器設置于其中的部分。在傳感器電纜沿其長度提供對例如井眼流體(wellborefluid)的流體的密封的意義上，所述傳感器電纜是連續的。應該注意的是，在一些實施例中，連續的傳感器電纜可以實際具有不連續的、可密封地連接在一起(例如，焊接)的外殼部分。在其它的實施例中，所述傳感器電纜可以具有一體的、沒有中斷的連續外殼。在一個示范性實施例中，傳感器350和352可以是壓力傳感器，其中傳感器352探測篩管358外部的環形區域356內的壓力P1，傳感器350傳感流量控制組件324的篩管358與內心軸362之間的、可調流量控制裝置332的下游的環形區域360內的壓力P2。使用傳感器350和352，可以確定所述環形區域356與可調流量控制裝置332的出口之間的壓差。第三傳感器354可以是流體識別傳感器，用于探測環形區域356內的流體類型。可以設置其它或可選的傳感器，例如溫度傳感器或其它類型的傳感器。圖4顯示了能夠設置在井的一部分內的完井系統的又一個實施例。在圖4的實施例中，由隔離封隔器406、408、410和412限定三個區域400、402和404。流量控制組件414、416和418設置在相應的區域400、402和404內。在區域400中，可調流量控制裝置420安裝在所述流量控制組件414的內心軸422上。所述流量控制組件414也包括篩管424，通過所述篩管424流體可以流入限定在密封部件428和408之間的環形空間426。流入環形空間426內的流體流出所述流量控制裝置420進入所述完井系統的內孔432。流量控制組件416與所述流量控制組件414的布置相似，并且包括可調流量控制裝置427。所述流量控制組件418具有安裝在內心軸438上的兩個可調流量控制裝置434和436以便控制流體流入所述完井系統的內孔432的流量。所述流量控制組件418也包括限定在密封部件448、450與所述隔離封隔器412之間的環形空間444和446。通過電纜440發送信號控制可調流量控制裝置420、427、434和436。所述可調流量控制裝置可以是一個或更多以下類型的流量控制裝置滑套型、筒型、膨脹型和球型。下面討論可調流量控制裝置的各種設計。圖5A和5B顯示了可變電動流量控制閥500的第一實施例。所述閥500可以安裝在心軸502上，例如上述討論的各種流量控制組件的內心軸上。篩管504設置在閥500的進口處以便流體流入閥500的進口處的篩管504內的空間506中。所述流體流經進口通路508進入限定在所述流量控制閥的外殼512內的腔室510。所述腔室510也容納電動機514，所述電動機514構造成沿所述流量控制閥的縱向方向(如圖5所圖示的軸線x)移動阻流部件516。所述阻流部件516具有傾斜接合表面518，所述表面518設置成接合外殼512的內壁內的相應的傾斜表面520。當所述傾斜表面518與520接合時，如圖5B所示，提供了密封接合從而阻止了流體通過所述流量控制閥500的出口部分522。在圖5A中，所述流量控制閥500在阻流位置以便允許到達進口通路508的流體繼續通過出口通路522和出口孔口524到所述心軸502的內孔。如圖5B所示，所述阻流部件516處于關閉位置，阻流部件516與外殼512的內表面520接合以便阻止流體到達出口通路522。所述阻流部件516連接到致動桿526上，該致動桿526通過電動機514可在縱向方向(x方向)上移動，以便引起所述阻流部件518的移動。圖6圖示了流量控制閥500和與流量控制閥500連接的心軸502的頂視圖。所述流量控制閥500允許流體通過心軸502的出口孔口524進入所述心軸502的內孔600。應該注意的是，所述流量控制閥500位于限定在心軸502的外表面內的側槽(sidepocket)602中。所述側槽602沿心軸502的縱向方向延伸以便允許閥500定位在所述側槽602中。在圖6中所示的示范性實施例中，圖示的側槽602不具有蓋從而所述流量控制閥暴露到井環境(wellenvironment)中。在又一個實施例中，可以設置蓋以便覆蓋所述側槽602。圖5A—5B也顯示了所述流量控制閥500的壓力傳感器P1和P2，其中傳感器P1用于測量腔室510內的壓力，P2用于測量出口通路522內的壓力。由傳感器P1和P2提供的所述測量數據允許井操作者確定所述流量控制閥500的位置。圖7顯示了不使用篩管(例如，圖5A中的篩管504)的又一電動流量控制閥700。所述流量控制閥700也可以位于心軸502的側槽602(圖6)中。所述流量控制閥700具有外殼702，所述外殼702具有孔口704以便允許流體從所述流量控制閥700外面流入外殼702內的空間706(假定密封部件712不阻礙所有的孔口704)所述流體流經空間706并且沿出口通路708流出到所述流量控制閥700的出口孔口710以便允許流入所述心軸502的內孔600。所述密封部件712設置在外殼702內，其中所述密封部件連接到由電動機716移動的致動桿714。所述電動機716可以在(閥700的)縱向方向上移動所述密封部件712以便將所述密封部件712的端部718與外殼702內的端壁720接合。一旦所述密封部件712與端壁720接合，所述密封部件712上的密封722(例如，環形密封)就阻止流體進入腔室706，因為所述密封部件712完全阻塞了外殼702的所有孔口704。圖7中圖示了所述流量控制閥700處于其完全打開位置。當操作所述密封部件712與所述端壁720接合時，提供完全關閉位置。所述密封部件712也可以設置在中間部分以便選擇性阻塞一個或更多孔口704以便提供中間阻流位置。圖8顯示了圖7中的流量控制闊的修改形式，其中圖8中的流量控制閥被標示為700A。所述流量控制閥700A與流量控制閥700之間的區別在于在圖8的實施例中設置了篩管800。在圖9中圖示了沿圖8的截面9一9的所述流量控制閥700A的頂視圖。圖9顯示圍繞心軸502設置的篩管800，支撐部件802布置在篩管800與心軸502之間以便將篩管800支持在心軸502上。圖10顯示了使用篩管的流量控制閥的另一個實施例。在圖10中，所述流量控制閥900在其進口具有篩管902以便允許流體從所述流量控制閥900外面通過所述篩管902進入空間904。然后流體從空間904流出沿進口通路906進入所述流量控制閥900的外殼910的內腔室908。可以移動致動桿912A的電動機912位于所述腔室908內。密封部件916連接到致動桿914以便允許電動機912縱向(在所述流量控制閥900的縱向方向上)移動密封部件916。流體在腔室908內圍繞電動機912和圍繞也設置在腔室908內的內管套918流動。所述內管套918具有徑向孔口920以便允許流體從所述內管套918的外部流入管套918的內部空間922。然后流入管套918的內部空間922的所述流體可以經過出口通路924到出口孔口926進入所述心軸502的內孔600。圖10顯示了處于打開位置的流量控制閥900，其中所述密封部件916處于一個位置，在該位置，允許暴露所述管套918的所有流動孔口920從而允許完全打開進入所述管套918的內部空間922的孔口。所述密封部件916可朝向外殼910的端壁928移動，從而提供完全關閉位置。所述密封部件916也可定位成選擇性關閉孔口920以便提供中間阻流位置。圖10中的所述流量控制闊900也具有壓力傳感器P1和P2，其中傳感器P1用于測量腔室908內的壓力，P2用于測量出口通路922內的壓力。圖11A-11C圖示了流量控制閥1000的另一個變體。所述流量控制閥1000是液壓流量控制閥，而不是上面參照圖5—10所討論的電動流量控制閥。圖IIC顯示了在完全打開位置的所述流量控制閥1000，圖IIB顯示了在完全關閉位置的所述流量控制閥，和圖IIA顯示了在中間位置的所述流量控制閥。所述心軸502限定了結構604，所述結構604具有進口孔口606以便允許流體從所述流量控制閥1000外面流入限定在所述流量控制閥1000的外殼1004內的內部腔室1002。可膨脹氣囊1006在所述外殼1004的腔室1002內。所述可膨脹氣囊1006具有內部空間1008。所述氣囊1006布置在支撐部件1010上，其中所述支撐部件1010的一部分具有內部流量控制管線1012以便允許與所述可膨脹氣囊1006的內部空間1008液壓連通。所述內部控制管線1012連接到由電線1016控制的控制模塊1014。所述控制模塊1014控制對所述控制管線1012施加液壓，液壓源設置在液壓控制管線1018上。可以控制所述控制模塊1014以便從液壓控制管線1018將液壓施加到內部控制管線1012而使得液壓傳遞到內部空間1008，這使得可膨脹氣囊1006膨脹。圖11A顯示所述氣囊1006膨脹到中間位置。在圖IIA中的中間位置中，流經所述進口端部606的流體可以圍繞所述可膨脹氣囊1006的外側流動到出口通路1020從而流出出口孔口1022。圖11C顯示了處于完全收縮位置以便使得流經可膨脹氣囊1006的流體最多的可膨脹氣囊1006。另一方面，圖11B顯示了完全膨脹的氣囊1006，其中所述可膨脹氣囊1106與所述外殼1004的內壁接合，這阻礙來自進口孔口606的流體到達所述出口通路1020。如圖11A中所圖示的，可以設置壓力傳感器1024和1026以便監視在所述可膨脹氣囊1006的兩側上的壓力。壓力傳感器1024與1026(可以分別提供壓力數據Pl和P2)之間的壓差指示所述可膨脹氣囊1006完全膨脹到關閉位置。所述流量控制閥1000也具有壓力傳感器Pl和P2，所述壓力傳感器Pl和P2用于測量所述流量控制閥外殼1004內的腔室1002的兩側上的壓力。所述流量控制閥1000也可以設置在與圖6中圖示的電動流量控制閥500十分相似的心軸502的側槽上。在不同的實施例中，不在側槽內設置流量控制閥，所述流量控制閥可以制成圍繞所述心軸的整個圓周延伸。上述布置圖示在圖12A—12C和圖13中。圖12A—12C圖示了液壓流量控制閥1100，所述流量控制閥1100具有布置在所述流量控制閥1100的外殼1006的環形腔室1104內的可膨脹氣囊1102。所述氣囊1102圍繞內心軸1120的外圓周延伸。所述氣囊1102具有與控制管線1110連通的內部空間1108。所述控制管線1110連接到由電線1016控制的所述控制模塊1014。所述控制模塊1014可以從液壓控制管線1018將液壓施加到氣囊1102的內部空間1108。圖12A顯示了處于阻流位置的流量控制閥1100，圖12B顯示了處于關閉位置的流量控制閥1100，且圖12C顯示了處于完全打開位置的流量控制閥1100。流體流經進口孔口112到外殼1106的內部腔室1104。分別在圖12A和12C的阻流位置和打開位置上，流體可以圍繞所述可膨脹氣囊1102的外部流到設置在所述內心軸1120上的出口孔口1114。如12B所示，在關閉位置上，阻止了流體在所述進口孔口1112與所述出口孔口1114之間的流動。圖14顯示了具有主井眼1202和多個分支1204、1206、1208和1210的多分支井1200。同樣，下部1212設置在主井眼1202的一端上。與上述參照圖卜4討論的組件相似的完井組件設置在每個分支1204、1206、1208和1210內，和端部1212內。所述完井組件1214設置在分支1204內，完井組件1216設置在分支1206內，完井組件1218設置在分支1208內，完井組件1220設置在分支井1210內，完井組件1222設置在下井眼部分1212內。圖14也圖示了主完井組件1201，所述主完井組件1201延伸通過主井眼1202的鄰近對應的分支完井組件1214、1216、1218和1220的部分，并且連接到所述下完井部分1212內的完井組件1222。這與包括堆積在所述主井眼1202內的分開的主完井部分的傳統完井系統相反，其中每個主完井部分單獨地連接到各自的分支完井組件。在這種傳統系統中，在配置每個相應的分支完井組件之后，所述主完井部分單獨地順序下行到主井眼內，且當主完井部分下行到所述主井眼內時單獨下行的主完井部分被堆積。相反，當連續的管柱(string)通過所述主井眼1202和經過所述分支完井組件到達下完井組件1222時，圖14中的主完井組件1201被配置。所述主完井組件1201能夠與所述分支孔流體連通，并且與所述分支完井組件電連通。以下附圖顯示了完成所述多分支井1200的其中之一分支的各個階段。例如，如圖15中所圖示，將焦點聚集在分支(lateralbranch)1210上。所述多分支井1200的主井眼部分1202加襯有套管1223。第一標記套管接箍(indexcasingcoupling)1224設置在所述套管1223的下方位置上，其中所述標記套管接箍1224位于分支1210之前的主井眼1202內。第二標記套管接箍1226設置在分支1210之后。所述標記套管接箍1224與1226方位對齊從而后續的完井設備可以相對于所述分支1210準確定向。所述第二(下)標記套管接箍1226用于在方位角上將偏導器(deflector:或稱為偏斜器)(在以下描述)定位以便使得工具(例如，鉆井工具)的方向朝向所述分支。所述第二(上)標記套管接箍1224與所述下標記套管接箍1226對齊以便如下面進一步討論地定向各種設備的配置。所述套管1223具有預先銑出的窗口1228以便允許所述套管1223的內部與所述分支1204之間的連通。在將所述套管或襯管下行到主井眼內之后，通過如圖15中所示的預先銑成的窗口1228執行多分支鉆井。在下行完成之前，鉆出所有分支。圖16顯示了在主井眼1202的下部1212內配置所述完井系統1222。所述完井組件1222具有封隔器1302、1304、1306以便限定多個區域。同樣，所述完井組件1300具有在兩個獨立的區域內的可調流量控制閥1308和1310。篩管1312和1314設置在兩個防砂區域內。所述可調流量控制閥1308和1310可以是圖5A—13中所述的流量控制閥中的任何一個。設置電纜1316以便控制所述可調流量控制裝置1308和1310。所述電纜1316電連接到第一(例如，母)電感耦合器部分(inductivecouplerportion)1318。所述母電感耦合器部分1318用于與另一個(例如，公)電感耦合器(以下討論)配合以便允許將電能施加到電纜1316上來控制所述可調流量控制閥1308和1310。圖16顯示了在主井眼中完井組件的配置。在該情況下，是所述主井眼的下部1212的配置。然后，通過配置所述分支1210內的完井組件1220(圖14)完成分支1210。為了執行這種配置，如圖17所圖示的，下行由兩部分組成的偏導器1230到第二標記套管接箍1226的位置，使得所述偏導器1230與所述標記套管接箍1226接合。所述由兩部分組成的偏導器1230具有可回收部分1230A和不可回收部分1230B，在所述可回收部分1230A從井眼中回收之后，所述不可回收部分1230B停留在所述井眼中。所述偏導器1230具有配套標記部件1232，所述配套標記部件1232用于接合所述標記套管接箍1226以便將所述偏導器1230適當定位和定向(在方位角上)在所述井眼中。所述偏導器1230的適當的方位角定向意味著所述偏導器1230的斜面1234與分支1210對齊。結果，將任何放低進入所述套管1223的后續裝置引導進入分支1210中。在圖18中圖示了將完井設備設置在分支1210中，圖18顯示了設置在分支1210內的完井組件1220。所述完井組件1220具有封隔器1320、1324和1326從而限定兩個區域。所述封隔器1320可以由可膨脹材料(例如膨脹橡膠)組成以便在接合處膨脹從而提供必要的密封。可選地，所述隔離封隔器1320可以是以壓縮為基礎的隔離封隔器。由封隔器1320和1324限定的第一區域1328包括旋轉接頭(swivel)1330。由隔離封隔器1324和1326限定的第二區域1332包括可調流量控制閥1334和篩管1336。所述流量控制閥1334電連接到電線1338，所述電線1338通過所述旋轉接頭1330和通過所述隔離封隔器1324和1320到第三電感耦合器部分1340(其可以是母電感耦合器)。所述電感耦合器部分1340連接到連接器外殼1342，所述連接器外殼1342接合第一標記套管接箍1224，用于將預先銑成的窗口1345適當定位和定向在具有主孔完井(mainborecompletion)的孔的所述連接器外殼或襯管1342內。所述連接器外殼具有預先銑成的窗口1345以便允許在下行所述完井到所述分支內之后回收所述可回收偏導器1230A。在外殼1342內的適當定向的窗口1345允許經過所述窗口1345通過所述主孔完井。所述連接器外殼1342從所述主井眼延伸到分支1210。在一些實施例中，所述連接器外殼1342(也稱為連接襯管(junctionliner))與分支完井設備一起下行。如所圖示的，所述連接襯管1342可與所述上標記套管接箍1224接合。因為所述上標記套管接箍1224與所述下標記套管接箍1226在方位角上對齊，所述連接襯管1342與上標記套管接箍1224的接合允許所述連接襯管1342的窗口1345與所述主井眼的下部排在一起。所述連接器外殼1342的下端連接到旋轉接頭1330。所述旋轉接頭1330又連接到延伸到分支1210內的管子部分1346。所述旋轉接頭1330允許所述連接襯管1342關于所述分支完井1346自由旋轉以便允許安裝在分支內的連接襯管內的窗口1345與所述主井眼設備適當對齊。當在孔中下行時不允許所述旋轉接頭旋轉。在所述完井靠近標記套管接箍1224時，旋轉接頭被解鎖并允許旋轉。所述連接器外殼1342的上端連接到襯管封隔器1348，所述襯管封隔器1348對套管1223進行密封。工作管柱1350設置通過所述連接器外殼1342以便下行所述分支完井(lateralcompletion)。圖19A是圖18中圖示的完井系統的部分的橫截面圖。如圖19A中所圖示的，根據一些實施例，縱向凹槽1352設置在連接器外殼1342內以便安裝電纜1338。所述連接器外殼1342具有預先銑成的窗口1345。此外，所述套管1223具有預先銑成的窗口1228。如圖19B中所圖示的，在所述連接器外殼1342中不設置凹槽1352(圖19A)，而是設置軌道1353，其中所述軌道1353沿所述連接器外殼的長度延伸。在一個實施例中，可以將所述軌道1353焊接到所述連接器外殼1342的外表面上。在其它的實施例中，也可以使用其它的連接機構。同樣，可以使用蓋1355覆蓋安裝在所述軌道1353之間的電纜1338。圖19C顯示了另一個實施例，在所述實施例中將形成在連接器外殼1342A內的凹槽1352A被加大以便允許設置液壓控制管線1339和電纜1338，所述液壓控制管線可以用于控制在各種完井組件中的液壓元件。一旦將所述完井組件1220安裝在分支1210中，從所述井眼中拉出所述工作管柱1350從而形成圖20中所圖示的構造。然后，如圖21中所圖示的，所述偏導器1230的可回收部分1230A從所述井眼中回收。在所述可回收部分1230A回收之后，所述不能回收(或永久)部分1230B保持在井眼中。如圖22中所圖示的，在所述偏導器回收之后，將所述主完井組件(圖14中的1201)下行到主井眼中。所述主完井組件1201包括完井管1400和安裝在所述管1400與套管1223之間的完井封隔器1402。所述完井管1400具有用于分別鄰近母電感耦合器1340和1318定位的第一公電感耦合器部分1404和第二公電感耦合器1406。沿所述完井管1400下行的電纜1408延伸通過所述完井封隔器1402和長度補償接頭1410到第一公電感耦合器部分1404。所述電纜1408從第一公電感耦合器部分1404進一步延伸通過另一個長度補償接頭1412到第二公電感耦合器部分1406。第一組電感耦合器部分1404和1340提供第一電感耦合器，第二組電感耦合器部分1406和1318提供第二電感耦合器。所述第一電感耦合器提供與分支1210內的所述完井組件1220的電信號連通。所述第二電感耦合器提供與在下主井眼部分1212內的完井組件1222的電連接連通。為了將所述電感耦合器部分1404、1406與各自的電感耦合器部分1340和1318對齊，設置了選擇定位器1414。所述選擇定位器1414可以設置在所述連接器外殼1342上。配套選擇定位器1416設置在所述完井管1400外部從而當所述選擇定位器1414和1416配合時，就提供了所述電感耦合器部分已經適當對齊的指示。圖14一22中的圖示采用了預先銑成窗口以便允許與分支連通的套管。相反，如圖23中所圖示的，沒有預先銑成的窗口的套管1500安裝在主井眼1502內。所述套管1500具有第一和第二標記套管接箍1504和1506，當窗口被銑出時，所述第一和第二標記套管接箍1504和1506將要設置在所述分支的任一側上。如圖24中所圖示的，將所述完井組件1222安裝在所述主井眼1502的下部1212內。然后，如圖25中所示，由兩部分組成的偏導器1508(具有可回收部分1508A和不可回收部分1508B)下行到井眼中，并且與所述標記套管接箍1506接合以便定位和定向所述偏導器1508。在配置所述偏導器1508之后，在所述套管1500內銑出分支窗口(lateralwindow)1510，并且通過所述銑成的分支窗口1510鉆出分支1512。剩余的任務與上述討論的圖18—22中的任務相同。圖26中圖示的可選的連通布置用于允許與分支1602、1604和主井眼1600的下部1606連通。假設完井管1608已經位于主井眼1600內。在所述主管1600上的封隔器1610固定在(setagainst)井眼上。所述主管1600也包括控制站1612。所述控制站1612通過電纜1614電連接到地面。所述控制站1612可以包括處理器并且可能包括功率遙測模塊(powerandtelemetrymodule)以便提供能量和進行信號通信。所述控制站1612也可以任選地包括傳感器，例如溫度和/或壓力傳感器。所述控制站1612通過第一電纜部分1616電連接到第一電感耦合器部分1618。所述控制站1612也通過第二電纜部分1620連接到另一個電感耦合器部分1622。此外，所述控制站1612通過第三電纜部分1624電連接到第三電感耦合器部分1626。使用圖26的布置的優點是所述控制站1612通過各自的電纜部分直接連接到相應的電感耦合器部分，從而避免了由于多個電感耦合器的串聯導致的功率損失。圖27顯示了由圖26中的布置修改得到的又一個連通布置，其中共用電纜部分1630用于將控制站1612電連接到所述電感耦合器部分1618、1622和1626。在圖27的實施例中，使用一根電纜，而不是三根獨立的電纜部分。圖28顯示了包括電液濕連接(electro-hydraulicwetconnect)的完井系統，所述電液濕連接允許液壓控制管路以及電信號的濕連接。如所圖示的，主井眼1700加襯有部分延伸進入所述主井眼1700的套管1702。開孔部分1704設置在所述套管1702下面。所述開孔部分具有配置的完井組件，所述完井組件包括隔離封隔器1705、1706和1708以便限定區域1710和1712。所述區域1710包括篩管1714和可調流量控制裝置1716，所述區域1712包括篩管1718和可調流量控制裝置1720。所述流量控制裝置1716和1720用于將流體連通進入所述完井組件的內孔1722。假設使用電控制信號和液壓控制信號操作所述流量控制裝置1716和1720。由此，所述流量控制裝置1716和1720連接到電纜部分1724和液壓控制管線部分1726。所述電纜部分1724電連接到電感耦合器部分1728，所述液壓控制管線部分1726液壓連接到液壓連接機構1730。所述液壓連接機構包括凹槽1732，所述凹槽1732圍繞所述連接接頭1734的圓周布置。密封1736和1737設置在所述凹槽1732的兩側以便提供防止液壓流體泄漏的密封。所述凹槽1732允許所述液壓控制管線部分1726與另一個液壓控制管線部分1738之間液壓連接，所述另一個液壓控制管線部分1738從所述液壓連接機構1730延伸到長度補償接頭1740。所述液壓控制管線部分1738繼續圍繞所述長度補償接頭1740并向上延伸通過封隔器1742。所述液壓連接機構1730是一種液壓濕連接機構，所述液壓濕連接機構允許在上完井部分與下完井部分之間形成井眼流體的液壓連接。所述電感耦合器部分1728與另一個電感耦合器部分1744連通，所述另一個電感耦合器部分1744電連接到電纜部分1746，所述電纜部分1746向上延伸通過長度補償接頭1740并且延伸通過封隔器1742。所述電感耦合器部分1728和1744能夠在上完井部分與下完井部分之間形成電濕連接。圖29圖示了也提供電液濕連接的多分支完井系統。如圖29中所圖示的，設置一個與圖28中的液壓濕連接機構1730相似的液壓濕連接機構1802以便允許液壓控制管線部分1804與液壓控制管線部分1806之間的液壓連接。電感耦合器部分1808和1810形成電感耦合器，用于將電纜部分1812電耦合到電纜部分1814。圖29的剩余元件與先前圖示的多分支系統相似。盡管參照有限數量的實施例披露了本發明，但是本領域普通技術人員借助本說明書能夠對這些實施例進行很多修改和變化。要注意的是，所附的權利要求覆蓋這些修改后變化，并且這些修改后變化落入本發明的原理和保護范圍內。權利要求1.一種使用在井中的設備，包括用于控制在所述井的第一區域內的流體流量的控制組件，其中所述流量控制組件具有固定流量控制裝置和可調流量控制裝置，所述固定流量控制裝置和可調流量控制裝置相互配合以控制在第一區域內的流體流量。2、根據權利要求1中所述的設備，其中通過電技術、液壓技術、電液技術、智能流體技術、形狀記憶合金技術和電磁技術中的至少一種技術控制所述可調流量控制裝置。3、根據權利要求1中所述的設備，進一步包括第一心軸和在所述第一心軸內的第二心軸，其中所述可調流量控制裝置安裝在第二心軸上，所述固定流量控制裝置連接到第一心軸，其中流體從第一區域由所述固定流量控制裝置流出，然后通過所述可調流量控制裝置進入由第二心軸限定的內孔。4、根據權利要求1中所述的設備，進一步包括在第一區域內的傳感明奮。5、根據權利要求1中所述的設備，其中所述可調流量控制裝置包括電動機和密封部件，所述密封部件能夠由所述電動機移動以至少提供打開位置和關閉位置。6、根據權利要求5中所述的設備，其中所述可調流量控制裝置進一步包括限定內部腔室的外殼，所述可調流量控制裝置具有用于從所述可調流量控制裝置外部接收流體的進口通路，并且其中所述電動機設置在所述腔室內，所述設備進一步包括具有孔口的管套，其中所述管套位于所述腔室內，并且其中所述密封部件能夠在所述管套內移動到多個位置以便控制通過所述管套的孔口的流體流量。7、根據權利要求1中所述的設備，其中所述可調流量控制裝置包括可膨脹氣囊，通過在氣囊內施加液壓所述可膨脹氣囊可膨脹。8、根據權利要求7中所述的設備，其中所述可調流量控制裝置包括限定腔室的外殼，所述可膨脹氣囊設置在所述腔室內，并且所述可膨脹氣囊能夠膨脹從而接合所述外殼的內壁。9、根據權利要求7中所述的設備，進一步包括液壓控制管線部分，所述液壓控制管線部分連接到所述可膨脹氣囊以便給可膨脹氣囊的內部提供液壓。10、根據權利要求1中所述的設備，其中所述可調流量控制裝置具有限定了內孔的內心軸，且所述可調流量控制裝置控制通過所述可調流量控制裝置的內部腔室從所述流量控制裝置外部流入、以及通過所述可調流量控制裝置的出口通路流出到所述心軸的內孔的流體流量。11、根據權利要求1中所述的設備，其中所述流量控制組件包括心軸，其中至少一個可調流量控制裝置在所述心軸外部安裝到所述心軸上。12、根據權利要求11中所述的設備，其中所述心軸包括第一縱向孔和縱向側槽，其中至少一個可調流量控制裝置位于至少一個側槽內。13、一種使用在具有主井眼部分和分支的多分支井內的多分支完井設備，包括位于主井眼部分內的第一流量控制組件和位于分支內的第二流量控制組件，其中第一和第二流量控制組件中的至少一個具有固定流量控制裝置和可調流量控制裝置，所述固定流量控制裝置和可調流量控制裝置相互配合以控制在所述主井眼部分和分支中的至少一個的相應區域內的流體流14、根據權利要求13中所述的多分支完井設備，進一步包括用于定位在分支下面的下定位裝置；和用于定位在分支上面的上定位裝置，其中所述下定位裝置和上定位裝置或標記套管接箍在方位角上對齊。15、根據權利要求14中所述的多分支完井設備，進一步包括偏導器，所述偏導器與所述下定位裝置接合以便朝向所述分支引導裝置。16、根據權利要求14中所述的多分支完井設備，進一步包括與所述上定位裝置接合的連接襯管，其中所述連接襯管具有窗口，所述窗口能夠由所述上定位裝置定向以便與所述主井眼對齊。17、根據權利要求16中所述的多分支完井設備，進一步包括連接到所述連接襯管的旋轉接頭以便能夠使所述連接襯管自由旋轉。18、根據權利要求13中所述的多分支完井設備，進一步包括電感耦合器以便提供電連接從而在所述可調流量控制裝置與另一個位置之間建立通信和傳輸功率。19、根據權利要求13中所述的多分支完井設備，進一步包括連接器外殼，所述連接器外殼從主井眼延伸到所述分支，其中在所述連接器外殼的外表面內形成凹槽，所述凹槽用于容納控制線，所述控制線從電力線、液壓線和通信線中選擇。20、根據權利要求13中所述的多分支完井設備，進一步包括液壓連接機構以便允許所述完井設備的不同部分液壓連接。21、根據權利要求13中所述的多分支完井設備，進一步包括多個電感耦合器，和電連接到所述多個電感耦合器的控制站。22、一種將完井系統配置到具有多個分支孔和一個主井眼的多分支井內的方法，所述方法包括步驟將分支完井組件下行到相應的分支孔中；和將主完井組件的連續管柱下行到主井眼中，其中所述主完井組件的連續管柱延伸通過鄰近所述分支孔的主井眼的部分。23、根據權利要求22中所述的方法，進一步包括將由兩部分組成的偏導器下行到所述主井眼中；將所述偏導器放置在所述主井眼中；將所述分支完井組件中的一個偏轉進入相應的分支孔內；從所述主井眼中回收所述偏導器的回收部分，同時將所述偏導器的非回收部分保留在所述主井眼中。全文摘要一種使用在井中的設備，所述設備包括用于控制在所述井的第一區域內的流體流量的控制組件，其中所述流量控制組件具有固定流量控制裝置和可調流量控制裝置，所述固定流量控制裝置和可調流量控制裝置相互配合以控制在第一區域內的流體流量。文檔編號E21B43/12GK101280677SQ200810083379公開日2008年10月8日申請日期2008年3月13日優先權日2007年3月13日發明者迪內希·R·帕泰爾申請人:普拉德研究及開發股份有限公司