DE60315173T2 - DRILLING TUBE WITH UNIFORM DIAMETER - Google Patents

DRILLING TUBE WITH UNIFORM DIAMETER Download PDF

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DE60315173T2
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    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • E21B43/105Expanding tools specially adapted therefor

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Abstract

An apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular members to form a mono diameter wellbore casing includes an adjustable expansion assembly having a first diameter for forming a bell portion of in each tubular member and a second diameter for forming a mono diameter portion that nests into the bell portion of the preceding tubular member.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Suche nach Gas und Öl und insbesondere das Ausbilden und Reparieren von Bohrloch-Futterrohren zum Vereinfachen der Suche nach Gas und Öl.The This invention relates generally to the search for gas and oil, and more particularly the formation and repair of well casings to simplify looking for gas and oil.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Normalerweise werden beim Herstellen eines Bohrlochs eine Anzahl Futterrohre in das Bohrloch eingebaut, um ein Einbrechen der Bohrlochwand zu verhindern, und um zu verhindern, dass unerwünscht Bohrfluid in die Formation austritt oder Fluid aus der Formation in das Bohrloch eintritt. Das Bohrloch wird in Abschnitten gebohrt. Dabei wird ein Futterrohr, das in einen tieferen Bohrlochabschnitt einzubauen ist, durch ein vorher eingebautes Futterrohr eines oberen Bohrlochabschnitts abgelassen. Infolge dieser Vorgehensweise weist das Futterrohr des unteren Abschnitts einen geringeren Durchmesser auf als das Futterrohr des oberen Abschnitts. Somit sind die Futterrohre ineinander geschachtelt angeordnet, wobei die Futterrohrdurchmesser nach unten abnehmen. Zwischen den Außenseiten der Futterrohre und der Bohrlochwand sind Zementringe vorhanden, die die Futterrohre gegen die Bohrlochwand abdichten. Aufgrund dieser verschachtelten Anordnung benötigt man im oberen Teil des Bohrlochs einen relativ großen Bohrlochdurchmesser. Ein derartiger großer Bohrlochdurchmesser bringt steigende Kosten mit sich, da man Anlagen zum Handhaben der schweren Futterrohre benötigt sowie große Bohrer und wachsende Mengen an Bohrfluid, und viel abgebohrtes Material anfällt. Zudem treten längere Bohrrüstzeiten auf, und zwar wegen des erforderlichen Zementpumpens, der Zementaushärtung, der nötigen Änderungen in den Anlagen durch die großen Schwankungen der Lochdurchmesser, die im Zuge der Bohrung gebohrt werden, und wegen der großen Mengen an Material, die abgebohrt und entfernt werden müssen.Usually When making a borehole a number of casing pipes in installed the borehole to prevent the borehole wall from collapsing and to prevent being unwanted Drilling fluid exits into the formation or fluid from the formation enters the borehole. The borehole will be drilled in sections. In doing so, a casing is built into a deeper borehole section is through a previously installed casing of an upper borehole section drained. As a result of this procedure, the casing of the Lower portion of a smaller diameter than the casing of the upper section. Thus, the casings are nested arranged, with the diameter of the casing decreases downwards. Between the outsides the casing and the borehole wall are cement rings, which seal the casings against the borehole wall. Based on these nested arrangement needed one in the upper part of the borehole a relatively large diameter borehole. Such a big one Borehole diameter brings with it increasing costs, as one plants needed to handle the heavy casings as well as large drills and increasing amounts of drilling fluid, and much mined material accrues. In addition, longer ones Bohrrüstzeiten because of the required cement pumping, the cementing, the necessary changes in the plants by the big ones Fluctuations in the hole diameter drilled in the course of drilling be, and because of the big one Amounts of material that must be drilled and removed.

WO 02/053867 offenbart eine Vorrichtung, die die Merkmale gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aufweist. WO 02/053867 discloses a device having the features according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine oder mehrere Einschränkungen der bekannten Vorgehensweisen zum Ausbilden und/oder Reparieren von Bohrloch-Futterrohren zu beseitigen.The Invention aims to have one or more limitations the known procedures for forming and / or repairing to eliminate borehole casings.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum radialen Aufweiten und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils bereitgestellt, umfassend:
ein Trageteil;
eine einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe, die mit dem Trageteil verbunden ist;
ein ausdehnbares rohrförmiges Teil, das mit der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe verbunden ist, gekennzeichnet durch:
Mittel zum Verschieben der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe gegen das ausdehnbare rohrförmige Teil und das Trageteil; und
Mittel zum Einstellen der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe von einem effektiven Ausdehnungsdurchmesser auf einen anderen effektiven Ausdehnungsdurchmesser.
According to a first aspect of the invention there is provided an apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular member comprising:
a carrying part;
an adjustable Ausdehnkonus assembly, which is connected to the support member;
an expandable tubular member connected to the adjustable expansion cone assembly, characterized by:
Means for displacing the adjustable expansion cone assembly against the expandable tubular member and the support member; and
Means for adjusting the adjustable expansion cone assembly from one effective expansion diameter to another effective expansion diameter.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch bereitgestellt, umfassend:
das Anordnen einer Ausdehnvorrichtung innerhalb eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils, gekennzeichnet durch:
das Anordnen der Ausdehnvorrichtung und des ausdehnbaren rohrförmigen Teils in dem Bohrloch;
das Absenken der Ausdehnvorrichtung aus einem Ende des ausdehnbaren rohrförmigen Teils hinaus in das Bohrloch;
das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines unteren Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf einen ersten Innendurchmesser mit Hilfe der Ausdehnvorrichtung; und
das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines oberen Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf einen zweiten Innendurchmesser mit Hilfe der Ausdehnvorrichtung, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als der zweite Innendurchmesser.
According to a second aspect of the invention, there is provided a method of forming a casing in a borehole, comprising:
placing an expander within an expandable tubular member characterized by:
placing the expander and the expandable tubular member in the wellbore;
lowering the expander out of one end of the expandable tubular member into the wellbore;
radially expanding and plastically deforming a lower portion of the expandable tubular member to a first inner diameter by means of the expander; and
radially expanding and plastically deforming an upper portion of the expandable tubular member to a second inner diameter by means of the expander, wherein the first inner diameter is greater than the second inner diameter.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils und einer Ausdehnkonus-Baugruppe, die sich durch ein Bohrloch-Futterrohr mit einem einzigen Durchmesser bewegen, das gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. 1 Figure 10 shows a length of cross-sectional sketch of an expandable tubular member and expansion cone assembly passing through a single diameter wellbore casing formed in accordance with an aspect of the invention.

2 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils und einer Ausdehnkonus-Baugruppe, die einen Trichterabschnitt des Bohrloch-Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser in 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung ausbildet. 2 FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional sketch of an expandable tubular member and an expansion cone assembly incorporating a funnel section of the single diameter borehole casing. FIG 1 according to one aspect of the invention.

3 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils und einer Ausdehnkonus-Baugruppe, die einen Abschnitt mit einem einzigen Durchmesser des Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser in 1 und 2 gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ausbildet. 3 FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional sketch of an expandable tubular member and expansion cone assembly incorporating a single diameter section of the single diameter casing in FIG 1 and 2 according to another aspect of the invention.

4 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils, einen Greifmechanismus innerhalb des rohrförmigen Teils, ein Stellglied, eine Ausdehnkonus-Baugruppe zum Ausbilden eines Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser, und einen Ventilschuh, der das rohrförmige Teil für die Bewegung in einem Bohrloch trägt. 4 shows a piece of a cross-sectional sketch of an expandable tubular member, a gripping mechanism within the tubular member, an actuator, an expansion cone assembly for forming a single diameter casing, and a valve shoe carrying the tubular member for movement in a wellbore.

5 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils, einen Greifmechanismus, der in das rohrförmige Teil eingreift, ein Stellglied und eine Ausdehnkonus-Baugruppe zum Ausbilden eines Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser, wobei das rohrförmige Teil vom Boden des Bohrlochs abgehoben ist und die Ausdehnkonus-Baugruppe vom Stellglied in ein offenes Bohrloch gedrückt wird. 5 FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional sketch of an expandable tubular member, a gripping mechanism engaging the tubular member, an actuator, and an expansion cone assembly for forming a single diameter casing with the tubular member raised from the bottom of the well and the expansion cone Assembly is pressed by the actuator in an open hole.

6 zeigt ein Stück einer Querschnittsskizze der Ausdehnkonus-Baugruppe, die ausgefahren ist, damit das ausdehnbare rohrförmige Teil radial ausgedehnt und plastisch verformt wird. 6 Figure 10 is a fragmentary cross-sectional sketch of the expansion cone assembly extended to radially expand and plastically deform the expandable tubular member.

7a7e zeigen Stücke von Querschnittsdarstellungen der Anordnung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser innerhalb eines Bohrlochs, das eine unterirdische Formation durchquert. 7a - 7e Figures 12-14 show portions of cross-sectional views of the assembly of an exemplary embodiment of an apparatus for forming a single diameter well casing within a borehole traversing a subterranean formation.

8a8e zeigen Stücke von Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 7a7e nach dem Anordnen am Boden des Bohrlochs. 8a - 8e show pieces of cross-sectional views of the device in 7a - 7e after placing at the bottom of the borehole.

9a9e zeigen Stücke von Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 8a8e nach dem Anordnen einer Kugel oder eines Pfropfs im Kugel- oder Pfropfsitz, damit die radiale Ausdehnung und plastische Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils beginnt. 9a - 9e show pieces of cross-sectional views of the device in 8a - 8e after placing a ball or plug in the ball or graft seat to begin the radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member.

10a10e zeigen Stücke von Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 9a9e nach dem Beginn der radialen Ausdehnung und plastischen Verformung der Aluminiumhülse in dem Schuh. 10a - 10e show pieces of cross-sectional views of the device in 9a - 9e after the onset of radial expansion and plastic deformation of the aluminum sleeve in the shoe.

11a11b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils, die eine einstellbare ausdehnbare Ausdehnkonus-Baugruppe enthält. 11a - 11b 10 show cross-sectional illustration portions of an exemplary embodiment of a radial expansion and plastic deformation device of a tubular member including an adjustable expansible expansion cone assembly.

12 zeigt ein Stück der Querschnittsdarstellung eines oberen Konusabschnitts der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils in 11a11b. 12 FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of an upper cone portion of the radial expansion and plastic deformation device of a tubular member. FIG 11a - 11b ,

13 zeigt ein Stück der Querschnittsdarstellung eines unteren Konusabschnitts der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils in 11a11b. 13 FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of a lower cone portion of the radial expansion and plastic deformation device of a tubular member. FIG 11a - 11b ,

14 zeigt ein Stück der Querschnittsdarstellung eines überlappenden Abschnitts der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils in 11a11b, 12 und 13. 14 FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of an overlapping portion of the radial expansion and plastic deformation device of a tubular member. FIG 11a - 11b . 12 and 13 ,

15 zeigt ein Stück einer perspektivischen Darstellung und Querschnittsdarstellung der oberen Nockenbaugruppe der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils in 11a11b. 15 shows a piece of a perspective view and cross-sectional view of the upper cam assembly of the device for the radial expansion and plastic deformation of a tubular part in 11a - 11b ,

16 zeigt ein Stück einer perspektivischen Darstellung und Querschnittsdarstellung der unteren Nockenbaugruppe der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils in 11a11b. 16 shows a piece of perspective and cross-sectional representation of the lower cam assembly of the device for the radial expansion and plastic deformation of a tubular part in 11a - 11b ,

17a und 17b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils, die eine einstellbare ausdehnbare Ausdehnkonus-Baugruppe nach 11a11b enthält, und zwar für das Zementieren aktiviert. 17a and 17b FIGs. 12-14 show portions of the cross-sectional illustration of an exemplary embodiment of a radial expansion and plastic deformation device of a tubular member incorporating an adjustable expansible expansion cone assembly 11a - 11b contains, activated for cementing.

18a und 18b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils, die eine einstellbare ausdehnbare Ausdehnkonus-Baugruppe nach 11a11b enthält, und zwar für das Einstellen des Ausdehndurchmessers aktiviert. 18a and 18b FIGs. 12-14 show portions of the cross-sectional illustration of an exemplary embodiment of a radial expansion and plastic deformation device of a tubular member incorporating an adjustable expansible expansion cone assembly 11a - 11b contains, activated for adjusting the Ausdehndurchmessers.

19 zeigt ein Stück der Querschnittsdarstellung eines überlappenden Abschnitts der Vorrichtung für die radiale Ausdehnung und plastische Verformung eines rohrförmigen Teils eingestellt auf einem mittleren Ausdehndurchmesser. 19 Figure 12 shows a portion of the cross-sectional view of an overlapping portion of the radial expansion device and plastic deformation of a tubular member adjusted to a mean extension diameter.

20a20b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 10d10e nach dem Abschluss der radialen Ausdehnung und plastischen Verformung der Aluminiumhülse innerhalb des Schuhs. 20a - 20b show pieces of cross-sectional views of the device in 10d - 10e upon completion of the radial expansion and plastic deformation of the aluminum sleeve within the shoe.

21a21b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 20a20b nach dem Verschieben des Gleithülsenventils innerhalb des Schuhs, damit eine Strömung um die Kugel bzw. den Pfropf herum möglich wird. 21a - 21b show pieces of cross-sectional views of the device in 20a - 20b after sliding the sliding sleeve valve within the shoe to allow flow around the ball or plug.

22a22b zeigen Stücke der Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung in 21a21b während des Einspritzens von Zement in den Ringraum zwischen dem sich radial ausdehnenden rohrförmigen Teil und dem Bohrloch mit Hilfe der Umgehungsströmung, die durch das verschobene Gleithülsenventil innerhalb des Schuhs möglich wird. 22a - 22b show pieces of cross sectional views of the device in 21a - 21b during the injection of cement into the annulus between the radially expanding tubular member and the wellbore by means of the bypass flow provided by the displaced sliding sleeve valve within the shoe.

Ausführliche Beschreibung der erläuternden AusführungsformenFull Description of the explanatory embodiments

16 zeigen einige erläuternde Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit einem einzigen Durchmesser, wobei eine Ausdehnbaugruppe verwendet wird, die zwei Konusdurchmesser aufweist. Ein Konus ist größer als der andere und dient dem Ausbilden eines Trichterabschnitts (manchmal auch Saumabschnitt genannt) für die Überlappung der ausdehnbaren rohrförmigen Teile, damit die Belastung verringert wird, die die Ausdehnbaugruppe zum Aufweiten zweier überlappender rohrförmiger Teile aufbringen muss. Der andere Konusdurchmesser ist so bemessen, dass er die rohrförmigen Teile auf den gewünschten Durchmesser über der Länge des rohrförmigen Teils ausdehnt, so dass ein Bohrloch-Futterrohr mit einem einzigen Durchmesser entsteht. Die beiden Durchmesser können mit einem herkömmlichen einstellbaren Konus mit vergrößerbaren Abmessungen bereitgestellt werden, der zwei Ausdehndurchmesser aufweist, von denen einer größer ist als der andere. Der größere Durchmesser wird nach dem Ausbilden eines Trichterabschnitts eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf einen kleineren Durchmesser eingestellt. Das restliche ausdehnbare rohrförmige Teil wird auf den gewünschten Innendurchmesser für das Bohrloch-Futterrohr mit einem einzigen Durchmesser aufgeweitet. Gemäß der Erfindung kann man herkömmliche einstellbare Ausdehnkonen verwenden. In einigen alternativen Ausführungsformen ist die Erfindung wie in 7a7e, 8a8e, 9a9e, 10a10e, 11a11b und 17a17b, 18a18b und 19a19b beschrieben mit einer beispielhaften einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe implementiert, die anhand von 11a11b, 12, 13, 14, 15 und 16 ausführlicher beschrieben wird. In weiteren alternativen Ausführungsformen können die einstellbaren Ausdehnkonen der Erfindung mit Hilfe der Verfahren und/oder Vorrichtungen implementiert werden, die in einer oder mehreren der im Folgenden angegebenen Patentschriften offenbart sind, die hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen sind. Es handelt sich um:

  • (1) US-Patent Eingangsnummer 09/454,139 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.03.02, eingereicht am 3.12.1999,
  • (2) US-Patent Eingangsnummer 09/510,913 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.7.02, eingereicht am 23.2.2000,
  • (3) US-Patent Eingangsnummer 09/502,350 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.8.02, eingereicht am 10.2.2000,
  • (4) US-Patent 6,328,113 ,
  • (5) US-Patent Eingangsnummer 09/523,460 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.11.02, eingereicht am 10.3.2000,
  • (6) US-Patent Eingangsnummer 09/512,895 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.12.02, eingereicht am 24.2.2000,
  • (7) US-Patent Eingangsnummer 09/511,941 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.16.02, eingereicht am 24.2.2000,
  • (8) US-Patent Eingangsnummer 09/588,946 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.17.02, eingereicht am 7.6.2000,
  • (9) US-Patent Eingangsnummer 09/559,122 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.23.02, eingereicht am 26.4.2000,
  • (10) PCT-Patent Eingangsnummer PCT/US00/18635 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.25.02, eingereicht am 9.7.2000,
  • (11) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/162,671 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.27, eingereicht am 1.11.1999,
  • (12) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/154,047 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.29, eingereicht am 16.9.1999,
  • (13) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/159,082 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.34, eingereicht am 12.10.1999,
  • (14) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/159,039 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.36, eingereicht am 12.10.1999,
  • (15) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/159,033 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.37, eingereicht am 12.10.1999,
  • (16) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/212,359 , Patentanwalts-Ge schäftszeichen Nr. 25791.38, eingereicht am 19.6.2000,
  • (17) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/165,228 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.39, eingereicht am 12.11.1999,
  • (18) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/221,443 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.45, eingereicht am 28.7.2000,
  • (19) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/221,645 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.46, eingereicht am 28.7.2000,
  • (20) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/233,638 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.47, eingereicht am 18.9.2000,
  • (21) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/237,334 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.48, eingereicht am 2.10.2000,
  • (22) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/270,007 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.50, eingereicht am 20.2.2001,
  • (23) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/262,434 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.51, eingereicht am 17.1.2001,
  • (24) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/259,486 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.52, eingereicht am 3.1.2001,
  • (25) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/303,740 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.61, eingereicht am 6.7.2001,
  • (26) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/313,453 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.59, eingereicht am 20.8.2001,
  • (27) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/317,985 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.67, eingereicht am 6.9.2001,
  • (28) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/3318,386 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.67.02, eingereicht am 10.9.2001,
  • (29) US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 09/969,922 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.69, eingereicht am 3.10.2001,
  • (30) US-Gebrauchsmuster Eingangsnummer 10/016,467 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.70, eingereicht am 10.12.2001,
  • (31) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/343,674 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.68, eingereicht am 27.12.2001,
  • (32) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/346,309 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.92, eingereicht am 7.1.2002,
  • (33) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/372,048 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.93, eingereicht am 12.4.2002,
  • (34) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/380,147 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.104, eingereicht am 6.5.2002,
  • (35) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/387,486 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.107, eingereicht am 10.6.2002,
  • (36) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/387,961 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.108, eingereicht am 12.6.2002,
  • (37) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/391,703 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.90, eingereicht am 26.6.2002,
  • (38) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/397,284 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.106, eingereicht am 19.7.2002,
  • (39) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/398,061 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.110, eingereicht am 24.7.2002,
  • (40) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/405,610 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.119, eingereicht am 23.8.2002,
  • (41) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/405,394 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.120, eingereicht am 23.8.2002,
  • (42) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,177 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.117, eingereicht am 20.9.2002,
  • (43) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,653 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.118, eingereicht am 20.9.2002,
  • (44) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,544 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.121, eingereicht am 20.9.2002,
  • (45) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.128, eingereicht am 20.9.2002,
  • (46) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,187 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.127, eingereicht am 20.9.2002,
  • (47) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,487 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.112, eingereicht am 20.9.2002, und
  • (48) vorläufiges US-Patent Eingangsnummer 60/412,488 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.114, eingereicht am 20.9.2002.
1 - 6 12 show some illustrative embodiments of an apparatus and method for forming a single diameter well casing using an expander assembly having two cone diameters. One cone is larger than the other and serves to form a funnel portion (sometimes called a skirt portion) for the overlap of the expandable tubular members to reduce the load the expansion assembly must exert to expand two overlapping tubular members. The other cone diameter is sized to expand the tubular members to the desired diameter over the length of the tubular member to form a single diameter borehole casing. The two diameters may be provided with a conventional adjustable cone of enlargeable dimensions having two expansion diameters, one larger than the other. The larger diameter is set to a smaller diameter after forming a funnel portion of an expandable tubular member. The remaining expandable tubular member is expanded to the desired inner diameter for the single diameter borehole casing. According to the invention, one can use conventional adjustable expansion cones. In some alternative embodiments, the invention is as in 7a - 7e . 8a - 8e . 9a - 9e . 10a - 10e . 11a - 11b and 17a - 17b . 18a - 18b and 19a - 19b described with an exemplary adjustable Ausdehnkonusbaugruppe implemented based on 11a - 11b . 12 . 13 . 14 . 15 and 16 will be described in more detail. In further alternative embodiments, the adjustable expansion cones of the invention may be implemented by the methods and / or apparatuses disclosed in one or more of the patents referenced below, which are hereby incorporated by reference. It is a matter of:
  • (1) US Patent Serial No. 09 / 454,139 Patent Attorney's Trademark No. 25791.03.02 filed on Dec. 3, 1999,
  • (2) U.S. Patent Serial No. 09 / 510,913 Patent Attorney's Trademark No. 25791.7.02 filed on 23.2.2000,
  • (3) U.S. Patent Serial No. 09 / 502,350 Patent Attorney's Trademark No. 25791.8.02 filed on 10.2.2000,
  • (4) U.S. Patent 6,328,113 .
  • (5) U.S. Patent Serial No. 09 / 523,460 Patent Attorney's Trademark No. 25791.11.02 filed on 10.3.2000,
  • (6) US Patent Serial No. 09 / 512,895 Patent Attorney's Trademark No. 25791.12.02 filed on 24.2.2000,
  • (7) US Patent Serial No. 09 / 511,941 Patent Attorney's Trademark No. 25791.16.02 filed on 24.2.2000,
  • (8th) U.S. Patent Serial No. 09 / 588,946 Patent Attorney's Trademark No. 25791.17.02 filed on June 7, 2000,
  • (9) US Patent Serial No. 09 / 559,122 Patent Attorney's Trademark No. 25791.23.02 filed Apr. 26, 2000,
  • (10) PCT patent entry number PCT / US00 / 18635 Patent Attorney's Trademark No. 25791.25.02, filed on Jul. 9, 2000,
  • (11) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 162,671 Patent Attorney's Trademark No. 25791.27 filed on Nov. 1, 1999,
  • (12) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 154,047 Patent Attorney's Trademark No. 25791.29 filed on Sep. 16, 1999,
  • (13) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 159,082 Patent Attorney's Trademark No. 25791.34 filed Oct. 12, 1999,
  • (14) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 159,039 Patent Attorney's Trademark No. 25791.36, filed October 12, 1999,
  • (15) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 159,033 Patent Attorney's Trademark No. 25791.37 filed Oct. 12, 1999,
  • (16) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 212,359 Patent Attorney's Trademark No. 25791.38, filed Jun. 19, 2000,
  • (17) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 165,228 Patent Attorney's Trademark No. 25791.39 filed on Nov. 12, 1999,
  • (18) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 221,443 Patent Attorney's Trademark No. 25791.45 filed on Jul. 28, 2000,
  • (19) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 221,645 Patent Attorney's Trademark No. 25791.46, filed on Jul. 28, 2000,
  • (20) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 233,638 Patent Attorney's Trademark No. 25791.47, filed Sep. 18, 2000,
  • (21) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 237,334 Patent Attorney's Trademark No. 25791.48, filed Oct. 2, 2000,
  • (22) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 270,007 Patent Attorney's Trademark No. 25791.50 filed on 20.2.2001,
  • (23) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 262,434 Patent Attorney's Trademark No. 25791.51, filed 17.1.2001,
  • (24) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 259,486 Patent Attorney's Trademark No. 25791.52 filed on 3 January 2001,
  • (25) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 303,740 Patent Attorney's Trademark No. 25791.61, filed July 6, 2001,
  • (26) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 313,453 Patent Attorney's Trademark No. 25791.59, filed 20.8.2001,
  • (27) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 317,985 Patent Attorney's Trademark No. 25791.67 filed Sep. 6, 2001,
  • (28) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 3318,386 Patent Attorney's Trademark No. 25791.67.02 filed on Sep. 10, 2001,
  • (29) US utility model number 09 / 969,922 Patent Attorney's Trademark No. 25791.69, filed Oct. 3, 2001,
  • (30) US utility model entry number 10 / 016,467 Patent Attorney's Trademark No. 25791.70, filed Dec. 10, 2001,
  • (31) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 343,674 Patent Attorney's Trademark No. 25791.68 filed on Dec. 27, 2001,
  • (32) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 346,309 Patent Attorney's Trademark No. 25791.92, filed on Jan. 7, 2002,
  • (33) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 372,048 Patent Attorney's Trademark No. 25791.93 filed on 12.4.2002,
  • (34) provisional US Patent Serial No. 60 / 380,147 Patent Attorney's Trademark No. 25791.104 filed on May 6, 2002,
  • (35) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 387,486 Patent Attorney's Trademark No. 25791.107, filed Jun. 10, 2002,
  • (36) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 387,961 Patent Attorney's Trademark No. 25791.108, filed June 12, 2002,
  • (37) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 391,703 Patent Attorney's Trademark No. 25791.90, filed Jun. 26, 2002,
  • (38) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 397,284 Patent Attorney's Trademark No. 25791,106, filed Jul. 19, 2002,
  • (39) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 398,061 Patent Attorney's Trademark No. 25791.110 filed on 24.7.2002,
  • (40) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 405,610 Patent Attorney's Trademark No. 25791.119 filed on 23.8.2002,
  • (41) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 405,394 Patent Attorney's Trademark No. 25791.120, filed on Aug. 23, 2002,
  • (42) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,177 Patent Attorney Trademark No. 25791.117, filed Sep. 20, 2002,
  • (43) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,653 Patent Attorney Trademark No. 25791.118, filed Sep. 20, 2002,
  • (44) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,544 Patent Attorney's Trademark No. 25791.121, filed Sep. 20, 2002,
  • (45) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,187 Patent Attorney Trademark No. 25791.128 filed on Sep. 20, 2002
  • (46) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,187 Patent Attorney's Trademark No. 25791.127, filed Sep. 20, 2002,
  • (47) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,487 Patent Attorney Trademark No. 25791,112, filed Sep. 20, 2002, and
  • (48) provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 412,488 Patent Attorney Trademark No. 25791.114 filed on Sep. 20, 2002.

1 zeigt eine Skizze einer Vorrichtung 10 in einem Bohrloch 12 mit einem ausdehnbaren rohrförmigen Teil 14 und einer Ausdehnkonus-Baugruppe 16, die von einem rohrförmigen Trageteil 30 (z.B. einem Gestängerohr 30) gehalten wird. Alle diese Teile werden von einem Ventilschuh 32 getragen und bewegen sich während des Formungsvorgangs gemäß einem Aspekt der Erfindung in ein Bohrloch 12 durch zahlreiche Futterrohrabschnitte 18a und 18b eines Bohrloch-Futterrohrs 18 mit konstantem Durchmesser. Die vorhandenen Abschnitte 18a und 18b des Futterrohrs 18 sind gemäß den Lehren der Erfindung aus ausdehnbaren rohrförmigen Teilen 14 hergestellt und umfassen Abschnitte 28a und 28b mit konstantem Durchmesser, die einen ersten Innendurchmesser ID1 aufweisen, und Trichterabschnitte 22a und 22b, die einen zweiten Innendurchmesser ID2 aufweisen und eine Länge L. Es ist ein Überlappungsabschnitt 26 vorhanden, in dem der Trichterabschnitt 22a den Futterrohrabschnitt 18b überlappt. 1 shows a sketch of a device 10 in a borehole 12 with an expandable tubular part 14 and an expansion cone assembly 16 that of a tubular support part 30 (eg a drill pipe 30 ) is held. All these parts are from a valve shoe 32 carried and move during the molding process according to an aspect of the invention in a borehole 12 through numerous sections of casing 18a and 18b a well casing 18 with constant diameter. The existing sections 18a and 18b of the casing 18 are in accordance with the teachings of the invention of expandable tubular parts 14 manufactured and include sections 28a and 28b with constant diameter, having a first inner diameter ID1, and funnel sections 22a and 22b having a second inner diameter ID2 and a length L. It is an overlapping portion 26 present in which the funnel section 22a the casing section 18b overlaps.

2 zeigt eine Skizze des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14, auf das ein großer Konus 20 der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 einwirkt, um den Durchmesser des unteren Endes des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 aufzuweiten, damit ein Trichterabschnitt 22 gebildet wird. Der Trichterabschnitt 22 wird vom großen Konus 20 der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 gebildet, die einen einstellbaren Konusdurchmesser aufweist, der ausreichend groß ist, so dass der entstehende Innendurchmesser des Trichterabschnitts 22 zumindest geringfügig größer ist als ein gewünschter Innendurchmesser des Bohrloch-Futterrohrs 18 mit gleichmäßigem Durchmesser. Die Länge des Trichterabschnitts 22 hängt von der gewünschten Länge der Überlappungsabschnitte 26 zwischen ineinander steckenden Futterrohrabschnitten 18a, 18b und 18c ab. Es werden beispielsweise Anwendungen in Betracht gezogen, bei denen die Überlappungsabschnitte 26 und daher der Trichterabschnitt 22 eine Länge von bis zu ungefähr 30,5 m (100 Feet) oder bis zu ungefähr 45,7 m (150 Feet) aufweisen können. 2 shows a sketch of the expandable tubular member 14 on which a big cone 20 the expansion cone assembly 16 acting to the diameter of the lower end of the expandable tubular member 14 to widen, thus a hopper section 22 is formed. The funnel section 22 is from the big cone 20 the expansion cone assembly 16 formed, which has an adjustable cone diameter which is sufficiently large, so that the resulting inner diameter of the funnel portion 22 at least slightly greater than a desired inner diameter of the well casing 18 with uniform diameter. The length of the funnel section 22 depends on the desired length of the overlap sections 26 between nested sections of casing pipe 18a . 18b and 18c from. For example, applications are considered where the overlap sections 26 and therefore the funnel section 22 a length of up to about 30.5 m (100 feet) or up to about 45.7 meters (150 feet).

3 zeigt eine Skizze des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 in 2, worin die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 für das Aufweiten des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 auf den gewünschten gleichmäßigen Durchmesser im Abschnitt 28 über dem Trichterabschnitt 22 angeordnet ist. In dieser Anordnung wird der Durchmesser des großen einstellbaren Konus 20 verringert oder anderweitig auf einen kleineren Durchmesser eingestellt. Ein weiterer Konus 24, dessen Durchmesser geringer ist als der große Durchmesser des Konus 20, ist für die radiale Aufweitung des rohrförmigen Teils 14 auf den gewünschten Innendurchmesser der Bohrloch-Futterrohre mit konstantem Durchmesser bereitgestellt. Der Bohrloch-Futterrohrabschnitt 18c der Bohrloch-Futterrohre 18 mit konstantem Durchmesser in 1 und 2 überlappt auf dem Überlappungsabschnitt 26 und im Trichterabschnitt 22b mit dem Bohrloch-Futterrohrabschnitt 18b. Der Innendurchmesser des Trichterabschnitts 22 und der Außendurchmesser des Abschnitts 28 mit konstantem Durchmesser sind gleich, damit eine fest sitzende Verbindung zwischen den ineinander gesteckten Abschnitten 18a, b, c usw. vorhanden ist. Besitzt beispielsweise das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 eine Wandstärke von ungefähr 0,35 Inch (8,89 mm) und beträgt der gewünschte Innendurchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser ungefähr 10,3 Inch (261,6 mm) nach dem Ausdehnen, so kann der Innendurchmesser des Trichterabschnitts ungefähr 11 Inch (279,4 mm) oder geringfügig weniger betragen, damit ein fester Sitz zwischen den Überlappungsabschnitten der Futterrohrteile 18a, b, c usw. vorhanden ist. 3 shows a sketch of the expandable tubular member 14 in 2 wherein the expansion cone assembly 16 for expanding the expandable tubular member 14 to the desired uniform diameter in the section 28 above the funnel section 22 is arranged. In this arrangement, the diameter of the large adjustable cone 20 reduced or otherwise set to a smaller diameter. Another cone 24 whose diameter is smaller than the large diameter of the cone 20 , is for the radial expansion of the tubular part 14 provided to the desired inner diameter of the well casing bores with a constant diameter. The well casing section 18c the borehole casings 18 with constant diameter in 1 and 2 overlaps on the overlap section 26 and in the funnel section 22b with the well casing section 18b , The inner diameter of the funnel section 22 and the outer diameter of the section 28 with constant diameter are the same, so that a tight connection between the nested sections 18a , b, c and so on. For example, has the expandable tubular part 14 0.35 inch (8.89 mm) wall thickness and the desired inner diameter of the constant diameter well casing is about 10.3 inches (261.6 mm) after expansion, so the inner diameter of the funnel section may be about 11 inches (279.4 mm) or slightly less so that a tight fit between the overlapping portions of the casing parts 18a , b, c and so on.

Man kann den Konus 20 mit großem Durchmesser über, unter oder effektiv an der gleichen Position anordnen wie den Konus 24 mit kleinem Durchmesser ohne gewisse Aspekte der Erfindung zu verlassen. Fachleute können anhand dieser Offenlegung erkennen, dass man den großen Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Trichterabschnitts entspricht, durch einen ersten verkleinerbaren oder einstellbaren Konus 20 bereitstellen kann, der den gewünschten Durchmesser des Trichterabschnitts liefert und den man auf einen geringeren Durchmesser verkleinern kann, und zwar zusammen mit einem zweitem Konus 24, der den Durchmesser zum Ausbilden des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser liefert. Man kann ebenfalls erkennen, dass man in einer anderen Ausführungsform die Ausdehnung auf den konstanten Durchmesser durch das Einstellen des Durchmessers des Konus 20 bewirken kann, so das dieser effektiv zum Konus 24 mit dem geringerem Durchmesser wird, der einen Durchmesser aufweist, der dem gewünschten konstanten Durchmesser entspricht. Man kann zudem erkennen, dass in einer weiteren Ausführungsform der Konus 24 ein eigener Konus 24 ist, der entweder fest auf den gewünschten konstanten Durchmesser eingestellt ist oder auf die gewünschte Größe des konstanten Durchmessers eingestellt werden kann.You can use the cone 20 large diameter over, under or effectively at the same position as the cone 24 small diameter without departing from certain aspects of the invention. Those skilled in the art can appreciate from this disclosure that the large diameter corresponding to the inner diameter of the funnel portion is given by a first reducible or adjustable cone 20 which can provide the desired diameter of the funnel section and which can be reduced to a smaller diameter, together with a second cone 24 which provides the diameter for forming the constant diameter well casing. It can also be seen that in another embodiment, the extension to the constant diameter by adjusting the diameter of the cone 20 can effectively bring this to the cone 24 with the smaller diameter having a diameter corresponding to the desired constant diameter. It can also be seen that in another embodiment, the cone 24 a separate cone 24 is either fixed to the desired constant diameter or can be adjusted to the desired size of the constant diameter.

4 zeigt eine Skizze einer Vorrichtung 10, die Futterrohre mit konstantem Durchmesser ausbildet. Sie zeigt zudem eine Anordnung eines Mechanismus zum Verändern der Ausdehnkonus-Baugruppe 16, damit sie das rohrförmige Teil 14 ausdehnt. Die Vorrichtung 10 ist in einer Anordnung dargestellt, die sich für die Bewegung in einem Bohrloch 12 eignet. Ein Gestängerohr 30 trägt die Vorrichtung 10, wenn sie sich in das Bohrloch 12 hinunter bewegt, mit einem verbundenen Ventilschuh 32. Das Gestängerohr 30 kann ein herkömmliches Gestängerohr sein oder ein anderes herkömmliches rohrförmiges Trageteil für das Einfahren in Bohrlöcher. Der Ventilschuh kann ein herkömmlicher Ventilschuh sein oder eine andere Werkzeugführungsstruktur, die dem beschriebenen Zweck dient und an dem Gestängerohr oder einem anderen rohrförmigen Trageteil befestigt ist. Der Ventilschuh 32 trägt auf diese Weise das neue ausdehnbare rohrförmige Teil 14, das hinzugefügt und aufgeweitet werden soll, damit es in das untere Ende des Bohrloch-Futterrohrs 18 mit konstantem Durchmesser eingreift, das bereits ausgebildet worden ist. Ein Greifwerkzeug 34, das gelegentlich als Anker bezeichnet wird und eine Vorrichtung wie dargestellt sein kann oder ein herkömmliches Greifwerkzeug bzw. ein herkömmlicher Anker, dient zum Festhalten des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 bezüglich eines Endes eines hydraulischen Stellglieds 36. Dieses wird manchmal als Kraft vervielfachermechanismus bezeichnet, das eine Vorrichtung wie dargestellt sein kann oder ein herkömmliches Stellglied bzw. ein herkömmlicher Kraftvervielfacher. Das hydraulische Stellglied 36 ist dafür ausgelegt und betätigbar, dass es die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 relativ zum ausdehnbaren Teil 14 bewegt, und zwar entweder durch Spannung mit Hilfe der Baugruppe 36a oder durch Kompression mit Hilfe der Baugruppe 36b. 4 shows a sketch of a device 10 , which forms constant diameter casing. It also shows an arrangement of a mechanism for changing the expansion cone assembly 16 to make the tubular part 14 expands. The device 10 is shown in an arrangement suitable for movement in a borehole 12 suitable. A drill pipe 30 carries the device 10 when they are in the borehole 12 moved down, with a connected valve shoe 32 , The drill pipe 30 may be a conventional drill pipe or another conventional tubular support member for drilling into wellbores. The valve shoe may be a conventional valve shoe or other tool guide structure for the purpose described and secured to the drill pipe or other tubular support member. The valve shoe 32 in this way carries the new expandable tubular part 14 which should be added and expanded to make it into the bottom of the well casing 18 engages with a constant diameter, which has already been formed. A gripping tool 34 , sometimes referred to as an anchor and a device as shown, or a conventional gripping tool or anchor, serves to retain the expandable tubular member 14 with respect to one end of a hydraulic actuator 36 , This is sometimes referred to as a force multiplier mechanism, which may be a device as illustrated, or a conventional actuator or force multiplier. The hydraulic actuator 36 is designed and operable that it is the expansion cone assembly 16 relative to the expandable part 14 moved, either by voltage using the assembly 36a or by compression using the assembly 36b ,

5 zeigt eine Skizze einer Ausführungsform der Vorrichtung 10, die Futterrohre mit konstantem Durchmesser ausbildet, wobei der Greifmechanismus 34 in das rohrförmige Teil 14 eingreift und das rohrförmige Teil 14 vom Boden des Bohrlochs 12 abgehoben ist und das Stellglied 36 den Ausdehnkonus 16 in das offene Bohrloch 12 drückt. Ein herkömmlicher Pfropf 53 oder eine Kugel wird zum Abdichten des Ventilschuhs 32 abgelegt, oder eine andere herkömmliche Verschlussvorrichtung, beispielsweise ein mechanisches Ventil oder ein Geschwindigkeitsventil werden verwendet und in Gang gesetzt, so dass Fluid 38, das durch das Gestängerohr 30 gedrückt wird, den Druck erhöht und das Greifwerkzeug 34 aktiviert. Ist das Gestängerohr 30 am Boden des Lochs abgesetzt, so wird die Spannungsbaugruppe 36a des Stellglied-Mechanismus 36 in Gang gesetzt. Der Druck in dem Gestängerohr 30 wird erhöht und der Greifmechanismus 34 greift ein und hält das rohrförmige Teil 14 fest. Die Kompressionsbaugruppe 36b wird in Gang gesetzt und hebt die rohrförmige Auskleidung 14 vom Boden des Bohrlochs ab und drückt die Konusbaugruppe 16 in das offene Loch des Bohrlochs 12. 5 shows a sketch of an embodiment of the device 10 , which forms constant diameter casing tubes, the gripping mechanism 34 in the tubular part 14 engages and the tubular part 14 from the bottom of the borehole 12 is lifted and the actuator 36 the expansion cone 16 in the open hole 12 suppressed. A conventional graft 53 or a ball is used to seal the valve shoe 32 stored, or other conventional closure device, such as a mechanical valve or a speed valve are used and set in motion, so that fluid 38 through the drill pipe 30 is pressed, the pressure increases and the gripping tool 34 activated. Is the drill pipe 30 at the bottom of the hole sets, then the voltage module 36a of the actuator mechanism 36 set in motion. The pressure in the drill pipe 30 is increased and the gripping mechanism 34 intervenes and holds the tubular part 14 firmly. The compression assembly 36b gets started and lifts the tubular liner 14 from the bottom of the borehole and presses the cone assembly 16 into the open hole of the borehole 12 ,

6 zeigt die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 im ausgefahrenen Zustand, in dem sie das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 radial aufweitet und plastisch verformt. Die Ausdehnung der Ausdehnkonus-Baugruppe wird in herkömmlicher Weise bewerkstelligt, beispielsweise mit einem Pfropf 53, der mit dem Fluid 38 durch das Gestängerohr 30 hinab befördert wird und dadurch eine geeignete Öffnungsausrichtung und/oder geeignete Ventilbetätigung für die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 bewirkt. Eine optionale zu opfernde Schutzhülse 40, die die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 schützt, während sie sich im Bohrloch bewegt, bricht beim Ausdehnen der Ausdehnkonus-Baugruppe weg. Die Schutzhülse 40 kann aus einem Kunststoff- oder Verbundmaterial hergestellt sein, damit die zu opfernde Schutzhülse leicht auseinander bricht und die Ausdehnung des rohrförmigen Teils 14 nicht behindert. 6 shows the expansion cone assembly 16 in the extended state, in which they the expandable tubular part 14 radially expands and plastically deformed. The expansion of the expansion cone assembly is accomplished in a conventional manner, for example with a plug 53 that with the fluid 38 through the drill pipe 30 down, thereby providing suitable port alignment and / or valve actuation for the expansion cone assembly 16 causes. An optional sacrificial protective sleeve 40 holding the expansion cone assembly 16 protects as it moves downhole, breaking away as it expands the expansion cone assembly. The protective sleeve 40 can be made of a plastic or composite material, so that the sacrificial sacrificial tube easily breaks apart and the expansion of the tubular part 14 not disabled.

In einer beispielhaften Ausführungsform wie in 7a7e dargestellt wird eine Vorrichtung 10 zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs 18 mit konstantem Durchmesser innerhalb eines Bohrlochs 12 angeordnet. Die Vorrichtung 10 enthält neben anderen Dingen ein ausdehnbares rohrförmiges Teil 14 und eine einstellbare Ausdehnkonus-Bau gruppe 16. Während der Anordnung der Vorrichtung 10 innerhalb des Bohrlochs 12 kann das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 von dem Greifwerkzeug 34 und/oder der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 und/oder dem Ventilschuh 32 getragen werden.In an exemplary embodiment, as in FIG 7a - 7e a device is shown 10 for forming a well casing 18 with constant diameter within a borehole 12 arranged. The device 10 contains, among other things, an expandable tubular part 14 and an adjustable Ausdehnkonus construction group 16 , During the arrangement of the device 10 within the borehole 12 can be the expandable tubular part 14 from the gripping tool 34 and / or the expansion cone assembly 16 and / or the valve shoe 32 be worn.

In einer beispielhaften Ausführungsform wie in 8a8e dargestellt wird die Vorrichtung 10 nun in Berührung mit dem Boden 44 des Bohrlochs 12 angeordnet. Dadurch wird ein Scherbolzen 46 abgeschert und eine Nasenverschlusshülse 48 wird nach oben gedrückt und verschiebt dadurch eine Anzahl Nasen 50 in herkömmlicher Weise in radialer Richtung nach außen.In an exemplary embodiment, as in FIG 8a - 8e the device is shown 10 now in contact with the ground 44 of the borehole 12 arranged. This will be a shear bolt 46 sheared off and a nosecone sleeve 48 is pushed upwards and thereby shifts a number of noses 50 in a conventional manner in the radial direction to the outside.

In einer beispielhaften Ausführungsform wie in 9a9e dargestellt kann eine Kugel 52 oder ein herkömmlicher Pfropf nun im Kugel- oder Pfropfsitz 54 der Vorrichtung angeordnet werden, indem man Fluidmaterial 38 in die Vorrichtung 10 einspritzt. Dadurch wird der Fluss von Fluidmaterial 38 durch den Ventilschuh 32 blockiert. Die Ausdehnkonus-Baugruppe wird ebenfalls in herkömmlicher Weise betätigt, beispielsweise mit dem Druck, den die Kugel 52 verursacht oder ein Pfropf 53 (siehe 6 oben), damit zum Ausdehnen des Trichters auf den großen Durchmesser aufgeweitet wird. Druck baut sich auf, und das Stellglied 36 wird im Spannungsmodus aktiviert und zieht den großen Konus 20 teilweise durch das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 nach oben. Man kann den Druck im Stellglied 36 und im Greifwerkzeug 34 wegnehmen und wieder aufbauen, damit der große Konus 20 der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 wiederholt über die gewünschte Überlappungslänge L des Futterrohrs gepresst wird und dadurch der Trichterabschnitt 22 des Futterrohrs entsteht.In an exemplary embodiment, as in FIG 9a - 9e can represent a ball 52 or a conventional graft now in ball or graft 54 the device can be arranged by fluid material 38 into the device 10 injects. This will cause the flow of fluid material 38 through the valve shoe 32 blocked. The Ausdehnkonus assembly is also operated in a conventional manner, for example, with the pressure that the ball 52 caused or a graft 53 (please refer 6 above), so that it expands to expand the funnel to the large diameter. Pressure builds up, and the actuator 36 is activated in tension mode and pulls the big cone 20 partly by the expandable tubular part 14 up. You can control the pressure in the actuator 36 and in the gripping tool 34 take away and rebuild, so the big cone 20 the expansion cone assembly 16 is repeatedly pressed over the desired overlap length L of the casing and thereby the funnel section 22 of the casing.

In einer beispielhaften Ausführungsform wie in 10a10e dargestellt wird der große Konus 20 so betätigt, dass er sich zusammenzieht, oder auf einen Konus 24 mit kleinerem Durchmesser entsprechend dem gewünschten Durchmesser des Futterrohrs 18 mit konstantem Durchmesser eingestellt. Hierzu wird eine herkömmliche Betätigung verwendet, beispielsweise ein erhöhter Fluiddruck und eine Berstscheibe in einer geeigneten Öffnung (nicht dargestellt) oder ein zusätzlicher Pfropf 56, der mit dem Fluidmaterial 38 in die Vorrichtung 10 zu einem herkömmlichen Pfropfsitz 58 eingespritzt wird. Das Greifwerkzeug 34 wird in Gang gesetzt und verbindet das obere Ende des hydraulischen Stellglieds 36 mit dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil 14. Das eingespritzte Fluidmaterial 38 bewirkt auch, dass der einstellbare Konus 24 die gewünschte Durchmessergröße zum Ausbilden des Futterrohrs 18 mit konstantem Durchmesser erreicht. Das fortgesetzte Einspritzen von Fluidmaterial 38 erhöht zudem den Betriebsdruck in der Vorrichtung und bewirkt, dass das hydraulische Stellglied 36 den Ausdehnkonus 24 in das aus dehnbare rohrförmige Teil 14 zieht. Dadurch wird das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 radial aufgeweitet.In an exemplary embodiment, as in FIG 10a - 10e the big cone is shown 20 pressed so that it contracts, or on a cone 24 with a smaller diameter corresponding to the desired diameter of the casing 18 set with constant diameter. For this purpose, a conventional actuation is used, for example an increased fluid pressure and a rupture disk in a suitable opening (not shown) or an additional plug 56 that with the fluid material 38 into the device 10 to a conventional graft seat 58 is injected. The gripping tool 34 is started and connects the upper end of the hydraulic actuator 36 with the expandable tubular part 14 , The injected fluid material 38 also causes the adjustable cone 24 the desired diameter size for forming the casing 18 achieved with constant diameter. The continued injection of fluid material 38 also increases the operating pressure in the device and causes the hydraulic actuator 36 the expansion cone 24 in the stretchable tubular part 14 draws. This will make the expandable tubular member 14 radially expanded.

Die fortgesetzte Aufwärtsbewegung des Ausdehnkonus zieht den Ventilschuh 32 an das untere Ende des radial aufgeweiteten rohrförmigen Teils 14. Dadurch trifft das Ende des radial aufgeweiteten rohrförmigen Teils 14 auf die Nasen 50 und verhindert dadurch, dass sich der Ventilschuh 32 weiter nach oben bewegt. Die fortgesetzte Aufwärtsbewegung des Ausdehnkonus zieht nun einen Hülsenausdehnkonus 60 für die Hülse 62 nach oben und dehnt dadurch eine Hülse des Ventilschuhs innerhalb des Ventilschuhs radial aus.The continued upward movement of the expansion cone pulls the valve shoe 32 to the lower end of the radially expanded tubular part 14 , This causes the end of the radially expanded tubular part 14 on the noses 50 and thereby prevents the valve shoe 32 further moved up. The continued upward movement of the expansion cone now draws a sleeve expansion cone 60 for the sleeve 62 upwards and thereby radially expands a sleeve of the valve shoe within the valve shoe.

In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 11a11b, 12, 13, 14, 15 und 16 dargestellt ist, kann die Ausdehnkonus-Baugruppe 16 auf zwei Außendurchmesser eingestellt werden, wobei ein Außendurchmesser größer ist als der andere Außendurchmesser. Man kann die Anordnung der Ausdehnkonus-Baugruppe auch gemäß den Prinzipien und dem Entwurf konstruieren, der im vorläufigen US-Patent Eingangsnummer 60/387,961 , Patentanwalts-Geschäftszeichen Nr. 25791.108, eingereicht am 12.6.2002, offenbart ist. Dieses Patent ist hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen. Eine beispielhafte Ausführungsform enthält ein rohrförmiges Trageteil 64, das mit einem Ende eines Sicherheitsbunds 66 verbunden ist, der einen Durchlass 66a und eine Vertiefung 66b bestimmt, und zwar an einem Ende für die Aufnahme des Endes des rohrförmigen Trageteils 14, und Vertiefungen 66c und 66d am anderen Ende.In an exemplary embodiment, incorporated in 11a - 11b . 12 . 13 . 14 . 15 and 16 is shown, the Ausdehnkonus assembly 16 be set to two outer diameter, wherein one outer diameter is greater than the other outer diameter. The arrangement of the expansion cone assembly can also kon according to the principles and the design to construct that in the provisional U.S. Patent Serial No. 60 / 387,961 Patent Attorney Trademark No. 25791.108, filed Jun. 12, 2002. This patent is hereby incorporated by reference. An exemplary embodiment includes a tubular support member 64 with one end of a security bond 66 connected, the one passage 66a and a recess 66b determined, at one end for receiving the end of the tubular support member 14 , and depressions 66c and 66d on the other end.

Eine Drehmomentplatte 68 ist in der Vertiefung 66c des Sicherheitsbunds 66 aufgenommen und damit verbunden. Die Platte bestimmt einen Durchlass 68a und eine Anzahl Eingreifzähne 68b an einem Ende. Ein Ende eines oberen Dornbunds 70 ist in der Vertiefung 66d des Sicherheitsbunds 66 aufgenommen und damit verbunden, und zwar nahe eines Endes der Drehmomentplatte 68, das einen Durchlass 68a bestimmt. Drehmomentstifte 72a und 72b verbinden zudem das Ende des oberen Dornbunds 70 mit dem Ende des Sicherheitsbunds 66.A torque plate 68 is in the depression 66c of the security association 66 recorded and connected. The plate determines a passage 68a and a number of intervention teeth 68b at one end. One end of an upper thorn collar 70 is in the depression 66d of the security association 66 received and connected, close to one end of the torque plate 68 that has a passage 68a certainly. torque pins 72a and 72b also connect the end of the upper thorn collar 70 with the end of the security association 66 ,

Ein Ende eines oberen Dorns 74 ist im oberen Dornbund 70 aufgenommen und damit verbunden. Der Dorn bestimmt einen Durchlass 74a, eine Anzahl Eingreifzähne 74b, die mit den Eingreifzähnen 68b der Drehmomentplatte 68 zusammenpassen und Drehmoment in beiden Richtungen übertragen, und einen externen Flansch 74c an einem anderen Ende.An end of an upper thorn 74 is in the upper Dornbund 70 recorded and connected. The spike determines a passage 74a , a number of intervening teeth 74b that with the intervening teeth 68b the torque plate 68 fit together and transmit torque in both directions, and an external flange 74c at another end.

Ein oberer Dichtungsbecher 76 passt mit dem oberen Dorn 74 zusammen, nimmt diesen auf und ist mit ihm nahe am Ende des oberen Dornbunds 70 verbunden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der obere Dichtungsbecher 76 ein herkömmlicher GuibersonTM-Dichtungsbecher. Eine obere Abstandshülse 78 passt mit dem oberen Dorn 74 zusammen, nimmt diesen auf und ist mit ihm nahe am Ende des oberen Dichtungsbechers 76 verbunden. Ein unterer Dichtungsbecher 80 passt mit dem oberen Dorn 74 zusammen, nimmt diesen auf und ist mit ihm nahe am Ende der oberen Abstandshülse 78 verbunden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der untere Dichtungsbecher 80 ein herkömmlicher GuibersonTM-Dichtungsbecher. Eine untere Abstandshülse 82 passt mit dem oberen Dorn 74 zusammen, nimmt diesen auf und ist mit ihm nahe am Ende des unteren Dichtungsbechers 80 und des äußeren Flanschs 74c des oberen Dorns verbunden. Eine Haltehülse 84 passt mit der unteren Abstandshülse zusammen, nimmt diese auf und ist mit ihr nahe an dem äußeren Flansch 74c des oberen Dorns 74 verbunden.An upper seal cup 76 fits with the upper spine 74 together, picks it up and is with it near the end of the upper Dornbunds 70 connected. In an exemplary embodiment, the upper seal cup is 76 a conventional Guiberson seal cup. An upper spacer sleeve 78 fits with the upper spine 74 together, pick this up and be with him near the end of the upper seal cup 76 connected. A lower seal cup 80 fits with the upper spine 74 together, pick it up and be with it near the end of the top spacer sleeve 78 connected. In an exemplary embodiment, the lower seal cup is 80 a conventional Guiberson seal cup. A lower spacer sleeve 82 fits with the upper spine 74 together, pick it up and be with it near the end of the bottom seal cup 80 and the outer flange 74c connected to the upper spine. A holding sleeve 84 Mates with the lower spacer sleeve, picks it up and is with it close to the outer flange 74c of the upper spine 74 connected.

Ein Ende eines unteren Dorns 86 bestimmt eine Vertiefung 86a, die mit dem äußeren Flansch 74c des oberen Dorns 74 zusammenpasst, diesen aufnimmt und mit ihm verbunden ist, eine Vertiefung 86b, die mit dem Ende des oberen Dorns zusammenpasst, diesen aufnimmt und mit ihm verbunden ist, einen Durchlass 86c und einen äußeren Flansch 86d, der auf dem Umfang beabstandete Eingreifzähne 86da auf einer Endfläche des äußeren Flanschs aufweist. Drehmomentstifte 88a und 88b koppeln zudem die Vertiefung 86a des Endes des unteren Dorns 86 mit dem äußeren Flansch 74c des oberen Dorns 74. Bei Betrieb übertragen die Drehmomentstifte 88a und 88b Drehmomentlasten zwischen der Vertiefung 86a des Endes des unteren Dorns 86 und dem äußeren Flansch 74c des oberen Dorns 74.An end of a lower spine 86 determines a depression 86a connected to the outer flange 74c of the upper spine 74 that fits together, connects and is connected to it, a deepening 86b which mates with the end of the upper spine, receives and connects to it, a passageway 86c and an outer flange 86d , the circumferentially spaced engagement teeth 86da has on an end surface of the outer flange. torque pins 88a and 88b also couple the depression 86a the end of the lower spine 86 with the outer flange 74c of the upper spine 74 , During operation, the torque pins transmit 88a and 88b Torque loads between the recess 86a the end of the lower spine 86 and the outer flange 74c of the upper spine 74 ,

Eine obere Nockenbaugruppe 90 enthält ein rohrförmiges Grundteil 90a, das mit dem unteren Dorn 86 zusammenpasst und diesen aufnimmt. Das Grundteil enthält einen äußeren Flansch 90aa, eine Anzahl auf dem Umfang beabstandete Eingreifzähne 90b, die von einem Ende des rohrförmigen Grundteils in Längsrichtung und radialer Richtung ausgehen und in die Eingreifzähne 86da der Endfläche des äußeren Flanschs 86d des unteren Dorns 86 eingreifen, und eine Anzahl auf dem Umfang beabstandete Nockenarme 90c, die vom anderen Ende des rohrförmigen Grundteils in der entgegengesetzten Längsrichtung ausgehen und mit dem unteren Dorn 86 zusammenpassen und diesen aufnehmen. Bei Betrieb übertragen die Eingreifzähne 86da der Endfläche des äußeren Flanschs 86d des unteren Dorns 86 Drehmomentlasten auf die Eingreifzähne 90b der oberen Nockenbaugruppe 90. Jeder Nockenarm 90c enthält einen inneren Abschnitt 90ca, der von dem rohrförmigen Grundteil 90a ausgeht und gebogene zylindrische Innen flächen 90caa und Außenflächen 90cab aufweist, einen sich verjüngenden Zwischenabschnitt, der von dem inneren Abschnitt 90cb ausgeht, der eine gebogene zylindrische Innenfläche 90cba und eine gebogene konische Außenfläche 90bbb aufweist, und einen äußeren Abschnitt 90cc, der vom Zwischenabschnitt 90cc ausgeht und gebogene zylindrische Innenflächen 90cca und Außenflächen 90ccb aufweist.An upper cam assembly 90 contains a tubular base 90a that with the lower spine 86 fits together and absorbs it. The base contains an outer flange 90aa a number of circumferentially spaced engagement teeth 90b extending from one end of the tubular base in the longitudinal and radial directions and into the meshing teeth 86da the end surface of the outer flange 86d of the lower spine 86 engage, and a number of circumferentially spaced cam arms 90c extending from the other end of the tubular base in the opposite longitudinal direction and with the lower mandrel 86 match and record this. During operation, the meshing teeth transmit 86da the end surface of the outer flange 86d of the lower spine 86 Torque loads on the meshing teeth 90b the upper cam assembly 90 , Each cam arm 90c contains an inner section 90CA that of the tubular base 90a goes out and curved cylindrical inner surfaces 90caa and external surfaces 90cab has a tapered intermediate portion extending from the inner portion 90cb which assumes a curved cylindrical inner surface 90cba and a curved conical outer surface 90bbb has, and an outer portion 90cc , the intermediate section 90cc going out and curved cylindrical inner surfaces 90cca and external surfaces 90ccb having.

Eine untere Nockenbaugruppe 92 enthält ein rohrförmiges Grundteil 92a, das mit dem unteren Dorn 86 zusammenpasst und diesen aufnimmt. Das Grundteil enthält einen äußeren Flansch 92ca, eine Anzahl auf dem Umfang beabstandete Eingreifzähne 92b, die von einem Ende des rohrförmigen Grundteils in Längsrichtung und radialer Richtung ausgehen, und eine Anzahl auf dem Umfang beabstandete Nockenarme 92c, die vom anderen Ende des rohrförmigen Grundteils in der entgegengesetzten Längsrichtung ausgehen und mit dem unteren Dorn 86 zusammenpassen und diesen aufnehmen. Jeder Nockenarm 92c enthält einen inneren Abschnitt 92ca, der von dem rohrförmigen Grundteil 92a ausgeht und gebogene zylindrische Innenflächen 92caa und Außenflächen 92cab aufweist, einen sich verjüngenden Zwischenabschnitt 92cb, der von dem inneren Abschnitt 92ca ausgeht und eine gebogene zylindrische Innenfläche 92cba und eine gebogene konische Außenfläche 92cbb aufweist, und einen äußeren Abschnitt 92cc, der vom Zwischenabschnitt 92cb ausgeht und gebogene zylindrische Innenflächen 92cca und Außenflächen 92ccb aufweist.A lower cam assembly 92 contains a tubular base 92a that with the lower spine 86 fits together and absorbs it. The base contains an outer flange 92ca a number of circumferentially spaced engagement teeth 92b extending from one end of the tubular base in the longitudinal direction and the radial direction and a plurality of circumferentially spaced cam arms 92c extending from the other end of the tubular base in the opposite longitudinal direction and with the lower mandrel 86 match and record this. Each cam arm 92c contains an inner section 92ca that of the tubular base 92a going out and curved cylindrical inner surfaces 92caa and external surfaces 92cab has, a rejuvenating intermediate section 92cb that of the inner section 92ca going out and a curved cylindrical inner surface 92cba and a curved conical outer surface 92cbb has, and an outer portion 92cc , the intermediate section 92cb going out and curved cylindrical inner surfaces 92cca and external surfaces 92ccb having.

In einer beispielhaften Ausführungsform sind die obere Nockenbaugruppe 90 und die untere Nockenbaugruppe 92 im Wesentlichen identisch. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Nockenarme 90c der oberen Nockenbaugruppe 90 mit den Nockenarmen 92c der unteren Nockenbaugruppe 92 verschachtelt. Zudem überlappen in einer beispielhaften Ausführungsform auch die Nockenarme 90c der oberen Nockenbaugruppe 90 mit den Nockenarmen 92c der unteren Nockenbaugruppe 92 in Längsrichtung und erlauben es dadurch, Drehmomentlasten zwischen der oberen Nockenbaugruppe und der unteren Nockenbaugruppe zu übertragen.In an exemplary embodiment, the upper cam assembly 90 and the lower cam assembly 92 essentially identical. In an exemplary embodiment, the cam arms are 90c the upper cam assembly 90 with the cam arms 92c the lower cam assembly 92 nested. In addition, in an exemplary embodiment, the cam arms also overlap 90c the upper cam assembly 90 with the cam arms 92c the lower cam assembly 92 in the longitudinal direction, thereby allowing torque loads to be transferred between the upper cam assembly and the lower cam assembly.

Eine Anzahl obere Ausdehnkonussegmente 96 sind mit den Nockenarmen 90c der oberen Nockenbaugruppe 90 verschachtelt. Jedes Ausdehnkonussegment 96 enthält innere Abschnitte 96a, die gebogene zylindrische Innenflächen 96aa aufweisen, und eine gebogene zylindrische Außenfläche 96ab, Zwischenabschnitte 96b, die von den inneren Abschnitten ausgehen und eine gekrümmte konische Innenfläche 96ba und gekrümmte zylindrische und sphärische Außenflächen 96bb besitzen, und äußere Abschnitte 96c, die gebogene zylindrische Innenflächen 96ca und Außenflächen 96cb haben. In einer bei spielhaften Ausführungsform bestimmen die Außenflächen 96ab der inneren Abschnitte 96a der oberen Ausdehnkonussegmente 96 Schwenknuten 96d, die schwenkbar auf dem inneren Flansch 94d der oberen Haltehülse 94 montiert sind und diesen aufnehmen.A number of upper expansion cone segments 96 are with the cam arms 90c the upper cam assembly 90 nested. Each expansion cone segment 96 contains inner sections 96a , the curved cylindrical inner surfaces 96AA and a curved cylindrical outer surface 96ab , Intermediate sections 96b which emanate from the inner sections and a curved conical inner surface 96ba and curved cylindrical and spherical outer surfaces 96bb own, and outer sections 96c , the curved cylindrical inner surfaces 96ca and external surfaces 96cb to have. In a case of game embodiment, determine the outer surfaces 96ab the inner sections 96a the upper Ausdehnkonussegmente 96 Schwechat Knuten 96d , which is pivotable on the inner flange 94d the upper holding sleeve 94 are mounted and record this.

Die gebogenen inneren zylindrischen Flächen des inneren Abschnitts 96a passen mit dem unteren Dorn 86 zusammen und nehmen diesen auf. Die gebogenen inneren zylindrischen Flächen des inneren Abschnitts 96a passen auch mit den gebogenen zylindrischen Außenflächen der äußeren Abschnitte 92cc der entsprechenden Nockenarme 92c der unteren Nockenbaugruppe 92 zusammen und nehmen diese auf. Die gebogenen inneren konischen Flächen 96ba des inneren Abschnitts 96a passen auch mit den gebogenen konischen Außenflächen der Zwischenabschnitte 92cb der entsprechenden Nockenarme 92c der unteren Nockenbaugruppe 92 zusammen und nehmen diese auf.The curved inner cylindrical surfaces of the inner section 96a fit with the lower spine 86 together and take this up. The curved inner cylindrical surfaces of the inner section 96a Also fit with the curved cylindrical outer surfaces of the outer sections 92cc the corresponding cam arms 92c the lower cam assembly 92 together and record these. The curved inner conical surfaces 96ba of the inner section 96a also fit with the curved conical outer surfaces of the intermediate sections 92cb the corresponding cam arms 92c the lower cam assembly 92 together and record these.

Eine Anzahl unterer Ausdehnkonussegmente 98 ist mit den oberen Ausdehnkonussegmenten 96 und den Nockenarmen 90c der unteren Nockenbaugruppe 90 verschachtelt und überlappt sie. Auf diese Weise können Drehmomentlasten zwischen den oberen Ausdehnkonussegmenten 96 und den unteren Ausdehnkonussegmenten 98 übertragen werden. Jedes untere Ausdehnkonussegment 98 enthält innere Abschnitte 98a, die gebogene zylindrische Innenflächen 98aa aufweisen, und eine gebogene zylindrische Außenfläche 98ab, Zwischenabschnitte 98b, die von den inneren Abschnitten ausgehen und eine gekrümmte konische Innenfläche 98ba und gekrümmte zylindrische und sphärische Außenflächen 98bb aufweisen, und äußere Abschnitte 98c, die gekrümmte zylindrische Innenflächen 98ca und Außenflächen 98cb aufweisen. In einer beispielhaften Ausführungsform bestimmen die Außenflächen 98ab der inneren Abschnitte 98a der oberen Ausdehnkonussegmente 98 Schwenknuten 98aba, die schwenkbar auf dem inneren Flansch 100d einer unteren Haltehülse 100 montiert sind und diese aufnehmen.A number of lower expansion cone segments 98 is with the upper expansion cone segments 96 and the cam arms 90c the lower cam assembly 90 nested and overlapped. In this way, torque loads between the upper Ausdehnkonussegmenten 96 and the lower expansion cone segments 98 be transmitted. Each lower expansion cone segment 98 contains inner sections 98a , the curved cylindrical inner surfaces 98AA and a curved cylindrical outer surface 98ab , Intermediate sections 98b which emanate from the inner sections and a curved conical inner surface 98ba and curved cylindrical and spherical outer surfaces 98bb have, and outer sections 98c , the curved cylindrical inner surfaces 98ca and external surfaces 98cb exhibit. In an exemplary embodiment, the outer surfaces determine 98ab the inner sections 98a the upper Ausdehnkonussegmente 98 Schwechat Knuten 98aba , which is pivotable on the inner flange 100d a lower holding sleeve 100 are mounted and record this.

Die gebogenen zylindrischen Innenflächen 98aa passen mit dem unteren Dorn 86 zusammen und nehmen diesen auf. Die gebogenen zylindrischen Innenflächen 98aa passen auch mit den gekrümmten zylindrischen Außenflächen der äußeren Abschnitte 90cc der entsprechenden Nockenarme 90c der oberen Nockenbaugruppe 90 zusammen und nehmen diese auf. Die gebogenen inneren konischen Flächen 98ba passen mit den gekrümmten konischen Außenflächen der Zwischenabschnitte 90cb der entsprechenden Nockenarme 90c der unteren Nockenbaugruppe 90 zusammen und nehmen diese auf.The curved cylindrical inner surfaces 98AA fit with the lower spine 86 together and take this up. The curved cylindrical inner surfaces 98AA Also fit with the curved cylindrical outer surfaces of the outer sections 90cc the corresponding cam arms 90c the upper cam assembly 90 together and record these. The curved inner conical surfaces 98ba fit with the curved conical outer surfaces of the intermediate sections 90cb the corresponding cam arms 90c the lower cam assembly 90 together and record these.

In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Geometrien der oberen Ausdehnkonussegmente 96 und der unteren Ausdehnkonussegmente 98 im Wesentlichen identisch. In einer beispielhaften Ausführungsform verjüngen sich die oberen Ausdehnkonussegmente 96 in Längsrichtung von den Enden der Zwischenabschnitte 96b zu den Enden der äußeren Abschnitte 96c. Die unteren Ausdehnkonussegmente 98 verjüngen sich in Längsrichtung von den Enden der Zwischenabschnitte 98b zu den Enden der äußeren Abschnitte 98c. Sind in einer beispielhaften Ausführungsform die oberen Ausdehnkonussegmente 96 und die unteren Ausdehnkonussegmente 98 in einer vollständig ausgefahrenen Position angeordnet, so bestimmen die gebogenen zylindrischen Außenflächen 96ab der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 eine zusammenhängende zylindrische Fläche. Die gebogenen sphärischen Außenflächen der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96bb und 98bb bestimmen eine zusammenhängende gekrümmte sphärische Fläche. Die gebogenen zylindrischen Außenflächen der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente bestimmen eine zusammenhängende zylindrische Fläche.In an exemplary embodiment, the geometries of the upper expansion cone segments are 96 and the lower expansion cone segments 98 essentially identical. In an exemplary embodiment, the upper expansion cone segments are tapered 96 in the longitudinal direction of the ends of the intermediate sections 96b to the ends of the outer sections 96c , The lower expansion cone segments 98 taper longitudinally from the ends of the intermediate sections 98b to the ends of the outer sections 98c , In an exemplary embodiment, the upper expansion cone segments 96 and the lower expansion cone segments 98 arranged in a fully extended position, so determine the curved cylindrical outer surfaces 96ab the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 a contiguous cylindrical surface. The curved spherical outer surfaces of the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96bb and 98bb determine a coherent curved spherical surface. The curved cylindrical outer surfaces of the upper and lower Ausdehnkonussegmente determine a contiguous cylindrical surface.

Ein Ende einer unteren Haltehülse 100 bestimmt einen Durchgang 100a, der mit den äußeren Umfangsflächen des externen Flansches 92aa und den Eingreifzähnen 92b der unteren Nockenbaugruppe 92 zusammenpasst und diese aufnimmt, sowie eine innere ringförmige Vertiefung 100b, und sie enthält einen inneren Flansch 100c, der den äußeren Flansch der unteren Nockenbaugruppe hält, und einen inneren Flansch 100d an einem Ende der unteren Haltehülse, der eine verrundete innere Endfläche umfasst, die mit entsprechenden Schwenknuten der unteren Ausdehnkonussegmente 98 zusammenpasst und dadurch die unteren Ausdehnkonussegmente schwenkbar mit der unteren Haltehülse verbindet.One end of a lower retaining sleeve 100 determines a passage 100a that with the outside Peripheral surfaces of the external flange 92Aa and the intervening teeth 92b the lower cam assembly 92 mates and receives, and an inner annular recess 100b , and it contains an inner flange 100c holding the outer flange of the lower cam assembly and an inner flange 100d at one end of the lower retaining sleeve, which includes a rounded inner end surface, which is provided with corresponding pivoting grooves of the lower Ausdehnkonussegmente 98 mates and thereby connects the lower Ausdehnkonussegmente pivotally connected to the lower holding sleeve.

In einer beispielhaften Ausführungsform sind die gebogenen zylindrischen Außenflächen der oberen Ausdehnkonussegmente 96 und die gebogenen zylindrischen Außenflächen der unteren Ausdehnkonussegmente 98 mit der Außenfläche der oberen Haltehülse 94 ausgerichtet. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die gebogenen zylindrischen Außenflächen der oberen Ausdehnkonussegmente 96 und die gebogenen zylindrischen Außenflächen der unteren Ausdehnkonussegmente mit der Außenfläche der unteren Haltehülse 100 ausgerichtet.In an exemplary embodiment, the arcuate cylindrical outer surfaces of the upper expansion cone segments 96 and the curved cylindrical outer surfaces of the lower Ausdehnkonussegmente 98 with the outer surface of the upper retaining sleeve 94 aligned. In an exemplary embodiment, the arcuate cylindrical outer surfaces of the upper expansion cone segments 96 and the bent cylindrical outer surfaces of the lower Ausdehnkonussegmente with the outer surface of the lower retaining sleeve 100 aligned.

Ein Ende eines Ventilschuhadapters 102, der zahlreiche am Umfang beabstandete Eingreifzähne 102a aufweist, die in die Eingreifzähne 92b der unteren Nockenbaugruppe 92 eingreifen, ist in einem Ende der unteren Haltehülse 100 aufgenommen und damit verschraubt, wobei der Adapter einen Durchgang 102b an einem Ende bestimmt, der ein Ende des unteren Dorns 86 aufnimmt, einen Durchgang 102c, der einen verringerten Innendurchmesser am anderen Ende aufweist, eine Anzahl radialer Durchgänge 102d am anderen Ende, und einen inneren Flansch 102e enthält, und einen Torsionsverbinder 102f am anderen Ende enthält, der eine Anzahl Torsionsverbinderteile 102fa umfasst. Bei Betrieb übertragen die Eingreifzähne 92b der unteren Nockenbaugruppe 92 Drehmomentlasten in beiden Richtungen über die Eingreifzähne 102a des Ventilschuhadapters.One end of a valve shoe adapter 102 containing numerous circumferentially spaced meshing teeth 102 that points into the meshing teeth 92b the lower cam assembly 92 engage, is in one end of the lower sleeve 100 taken and screwed with it, the adapter a passage 102b determined at one end, one end of the lower spine 86 takes up a passage 102c having a reduced inner diameter at the other end, a number of radial passages 102d at the other end, and an inner flange 102e contains, and a torsion connector 102f at the other end containing a number of Torsionsverbinderteile 102fa includes. During operation, the meshing teeth transmit 92b the lower cam assembly 92 Torque loads in both directions via the meshing teeth 102 of the valve shoe adapter.

Ein Ende einer Haltehülse 104 liegt an der Stirnfläche des rohrförmigen Grundteils 92a der unteren Nockenbaugruppe 92 an. Es passt zum Durchgang 102b des Ventilschuhadapters 102 und ist dort aufgenommen. Die Haltehülse 104 bestimmt einen Durchgang 104a, der ein Ende des unteren Dorns 86 aufnimmt, einen Halsdurchgang 104b, der einen Kugelventilsitz 104c enthält, und sie enthält einen Flansch 104d. Ein weiteres Ende der Haltehülse, das einen verringerten Außendurchmesser aufweist, passt mit dem Durchgang 102c des Ventilschuhadapters 102 zusammen und ist dort aufgenommen.One end of a holding sleeve 104 lies on the end face of the tubular base part 92a the lower cam assembly 92 at. It fits the passage 102b of the valve shoe adapter 102 and is included there. The retaining sleeve 104 determines a passage 104a , which is an end of the lower spine 86 takes up a neck pass 104b who has a ball valve seat 104c contains, and it contains a flange 104d , Another end of the retaining sleeve, which has a reduced outer diameter, fits with the passage 102c of the valve shoe adapter 102 together and is included there.

Eine Anschlagsmutter 106 nimmt das Ende des unteren Dorns 86 in dem Durchgang 104a der Haltehülse 104 auf und ist damit verschraubt. Scherbolzen 108 verbinden die Anschlagsmutter 106 lösbar mit der Haltehülse 104. In einem Ende der Haltehülse 104 sind Verriegelungsnasen 110 angeordnet, die den unteren Dorn 86 aufnehmen und lösbar mit ihm verbunden sind. Eine scheibenförmige Einstellplatte 112 nimmt den unteren Dorn 86 auf und ist in einem Ende der Haltehülse 104 zwischen gegenüberliegenden Enden des rohrförmigen Grundteils 92a der oberen Nockenbaugruppe 92 und den Verriegelungsnasen 110 angeordnet. Berstscheiben 114 sind innerhalb der radialen Durchgänge 102d des Ventilschuhadapters 102 angeordnet und lösbar damit verbunden.A stop mother 106 takes the end of the lower spine 86 in the passage 104a the retaining sleeve 104 on and is bolted to it. shear pin 108 connect the stop nut 106 detachable with the retaining sleeve 104 , In one end of the retaining sleeve 104 are locking lugs 110 arranged the lower thorn 86 record and are detachably connected to it. A disk-shaped adjusting plate 112 takes the lower spine 86 on and is in one end of the retaining sleeve 104 between opposite ends of the tubular base 92a the upper cam assembly 92 and the locking tabs 110 arranged. Rupture discs 114 are within the radial passages 102d of the valve shoe adapter 102 arranged and detachably connected.

Ein Ende eines Ventilschuhs 116 passt mit dem Torsionsverbinder 102f des Ventilschuhadapters 102 zusammen und ist lösbar damit verbunden. Der Ventilschuh 116 bestimmt einen Durchgang 116a und einen verschließbaren Durchgang 116b. Auf diese Weise lassen sich Torsionslasten zwischen dem Ventilschuhadapter 102 und dem Ventilschuh 116 übertragen. Ein Ende eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14, das das rohrförmige Trageteil 64, den Sicherheitsbund 66, den Bund 70 des oberen Dorns, den oberen Dichtungsbecher 76, den unteren Dichtungsbecher 80, den unteren Dorn 86, die oberen Ausdehnkonussegmente 96, die unteren Ausdehnkonussegmente 98 und den Ventilschuhadapter 102 umgibt, ist mit einem Ende des Ventilschuhs 116 verbunden und nimmt dieses auf, und es ist beweglich mit den gekrümmten sphärischen Außenflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 verbunden und wird von diesen getragen.One end of a valve shoe 116 fits with the torsion connector 102f of the valve shoe adapter 102 together and is solvable associated with it. The valve shoe 116 determines a passage 116a and a closable passage 116b , In this way, torsional loads between the valve shoe adapter can be 102 and the valve shoe 116 transfer. One end of an expandable tubular part 14 that the tubular support member 64 , the security association 66 , the covenant 70 of the upper spike, the upper seal cup 76 , the lower seal cup 80 , the lower spine 86 , the upper expansion cone segments 96 , the lower expansion cone segments 98 and the valve shoe adapter 102 surrounds, is with one end of the valve shoe 116 connected and takes up, and it is movable with the curved spherical outer surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 connected and worn by these.

Bei Betrieb wird die Vorrichtung 10 zumindest teilweise in einer bereits vorhande nen Struktur angeordnet, beispielsweise einem Bohrloch 12, das eine unterirdische Formation durchquert, und das ein bereits vorhandenes Bohrloch-Futterrohr 18 enthalten kann. Das Bohrloch 12 kann in jeder beliebigen Position beispielsweise zwischen einer vertikalen Position und einer horizontalen Position angeordnet sein. Ein Fluidmaterial 38 wird nun in die Vorrichtung 10 über die Durchgänge 64a, 66a, 74a, 86c, 102c, 116a und 116b in den Ring zwischen dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil 14 und dem Bohrloch 12 eingespritzt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Fluidmaterial 38 ein aushärtbares Fluiddichtungsmaterial. Auf diese Weise kann man eine ringförmige Dichtungslage innerhalb des Rings zwischen dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil 14 und dem Bohrloch 12 ausbilden.In operation, the device becomes 10 at least partially disposed in an already existing structure, for example a borehole 12 traversing a subterranean formation and an existing well casing 18 may contain. The borehole 12 can be arranged in any position, for example, between a vertical position and a horizontal position. A fluid material 38 will now be in the device 10 over the passages 64a . 66a . 74a . 86c . 102c . 116a and 116b in the ring between the expandable tubular part 14 and the borehole 12 injected. In an exemplary embodiment, the fluid material is 38 a curable fluid sealant material. In this way, one can have an annular gasket layer within the annulus between the expandable tubular member 14 and the borehole 12 form.

Daraufhin wird eine Kugel 55, siehe 17a und 17b, innerhalb des verschließbaren Durchgangs 116b des Ventilschuhs 116 angeordnet, die den Durchgang 116b versperrt, indem Fluidmaterial 38 über die Durchgänge 64a, 66a, 74a, 86c und 102c in die Vorrichtung 10 eingespritzt wird. Dadurch zersprengt der gestiegene Betriebsdruck in dem Durchgang 102c die Berstscheiben 114, die in den radialen Durchgängen 102d des Ventilschuhadapters 102 angeordnet sind. Das fortgesetzte Einspritzen des Fluidmaterials 38 setzt dadurch das Innere des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 unter dem unteren Dichtungsbecher 80 unter Druck und verschiebt dadurch die unteren und oberen Ausdehnkonussegmente 96 und 98 bezüglich des Ventilschuhs 116 und des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 nach oben. Dadurch wird das ausdehnbare rohrförmige Teil 14 plastisch verformt und radial aufgeweitet. Die Berstscheiben 114 erfassen also den Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials 38 in dem Durchgang 102c und kontrollieren dadurch den Beginn der radialen Ausdehnung und plastischen Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14.Then a ball 55 , please refer 17a and 17b , within the lockable passage 116b of the valve shoe 116 arranged the passage 116b locked by fluid material 38 over the passages 64a . 66a . 74a . 86c and 102c into the device 10 is injected. This bursts the increased operating pressure in the passage 102c the rupture discs 114 that in the radial passages 102d of the valve shoe adapter 102 are arranged. The continued injection of the fluid material 38 thereby sets the interior of the expandable tubular member 14 under the lower seal cup 80 under pressure and thereby displaces the lower and upper Ausdehnkonussegmente 96 and 98 with respect to the valve shoe 116 and the expandable tubular member 14 up. This will make the expandable tubular member 14 plastically deformed and radially expanded. The rupture discs 114 So capture the operating pressure of the injected fluid material 38 in the passage 102c and thereby control the onset of radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member 14 ,

In einer beispielhaften Ausführungsform wird jegliche Leckage des unter Druck stehenden Fluidmaterials 38 über den unteren Dichtungsbecher 80 hinaus von dem oberen Dichtungsbecher 76 abgefangen und gegen weitere Austritte abgedichtet. Auf diese Weise bietet der untere Dichtungsbecher 80 die Hauptfluiddichtung gegen die Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14, und der obere Dichtungsbecher 76 bietet eine zweite Sicherheitsfluiddichtung gegen die Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils. Da der untere Dichtungsbecher 80 und/oder der obere Dichtungsbecher 76 eine fluidfeste Abdichtung gegen die Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 bietet, werden die oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 durch die axialen Kräfte, die die Dichtungsbecher erzeugen, nach oben durch das ausdehnbare rohrförmige Teil gezogen.In an exemplary embodiment, any leakage of the pressurized fluid material will occur 38 over the lower seal cup 80 out from the upper seal cup 76 intercepted and sealed against further leaks. In this way, the lower seal cup offers 80 the main fluid seal against the inner surface of the expandable tubular member 14 , and the upper seal cup 76 provides a second security fluid seal against the inner surface of the expandable tubular member. Because the lower seal cup 80 and / or the upper seal cup 76 a fluid-tight seal against the inner surface of the expandable tubular member 14 provides, the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 pulled upwardly through the expandable tubular member by the axial forces that the seal cups produce.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist während des radialen Ausdehnvorgangs die Grenzfläche zwischen den gekrümmten sphärischen Außenflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 und der Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 nicht fluiddicht. Damit kann das Fluidmaterial 38 eine Schmierung für die gesamte Ausdehnung der Grenzfläche zwischen den zylindrischen Außenflächen 96bba und 98cb und den gekrümmten sphärischen Außenflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 und der Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 liefern. Zudem haben experimentelle Prüfungen das unerwartete Ergebnis geliefert, dass der benötigte Arbeitsdruck des Fluidmaterials 38 für die radiale Aufweitung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 geringer ist, wenn die Grenzfläche zwischen den zylindrischen Außenflächen 96bba und 98cb und den gekrümmten sphärischen Außenflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 und der Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 nicht fluiddicht ist. Ferner haben experimentelle Prüfungen auch gezeigt, dass die gekrümmte sphärische Außenfläche, die die gekrümmten sphärischen Außenflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 bereitstellen, verglichen mit einem Ausdehnkonus mit einer konischen Außenfläche eine radiale Aufweitung und plastische Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 bei geringeren Arbeitsdrücken liefert.In an exemplary embodiment, during the radial expansion process, the interface is between the curved spherical outer surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 and the inner surface of the expandable tubular member 14 not fluid-tight. Thus, the fluid material 38 a lubrication for the entire extent of the interface between the cylindrical outer surfaces 96bba and 98cb and the curved spherical outer surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 and the inner surface of the expandable tubular member 14 deliver. In addition, experimental tests have delivered the unexpected result that the required working pressure of the fluid material 38 for the radial expansion of the expandable tubular part 14 is less when the interface between the cylindrical outer surfaces 96bba and 98cb and the curved spherical outer surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 and the inner surface of the expandable tubular member 14 is not fluid-tight. Further, experimental tests have also shown that the curved spherical outer surface containing the curved spherical outer surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 provide, compared to an expansion cone with a conical outer surface, a radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member 14 delivers at lower working pressures.

In einer beispielhaften Ausführungsform, siehe 18a, 18b und 19, können nun die oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 auf einen gewünschten Ausdehndurchmesser eingestellt werden, indem man eine Kugel 57 in dem Kugelventilsitz 104c des Halsdurchgangs 104b der Haltehülse 104 anordnet. Das fortgesetzte Einspritzen des Fluidmaterials 38 nach dem Anordnen der Kugel 57 in dem Kugelventilsitz 104c erzeugt einen Differenzdruck an der Kugel 57, wodurch eine nach unten gerichtete Längskraft auf die Haltehülse 104 ausgeübt wird, die die Scherbolzen 108 abschert. Hierdurch wird die Haltehülse 104 in Längsrichtung nach unten bezüglich des Ventilschuhadapters 102 verschoben, wodurch die Verriegelungsnasen 110 nach außen in radialer Richtung verschoben werden können. Die radiale Außenverschiebung der Verriegelungsnasen 110 löst die Verriegelungsnasen vom Eingriff in den unteren Dorn 86. Somit erfassen die Scherbolzen 108 den Arbeitsdruck des eingespritzten Fluidmaterials 38 in dem Halsdurchgang 104b und kontrollieren dadurch den Beginn des Zusammenziehens der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 auf einen geringeren Durchmesser.In an exemplary embodiment, see 18a . 18b and 19 , Now you can use the upper and lower expansion cone segments 96 and 98 be set to a desired Ausdehndurchmesser by a ball 57 in the ball valve seat 104c of the neck passage 104b the retaining sleeve 104 arranges. The continued injection of the fluid material 38 after placing the ball 57 in the ball valve seat 104c creates a differential pressure on the ball 57 , causing a downward longitudinal force on the retaining sleeve 104 is exercised that the shear bolts 108 shears. As a result, the retaining sleeve 104 longitudinally downwardly with respect to the valve shoe adapter 102 shifted, causing the locking lugs 110 can be moved outward in the radial direction. The radial outer displacement of the locking lugs 110 releases the locking tabs from engagement with the lower mandrel 86 , Thus, the shear pins capture 108 the working pressure of the injected fluid material 38 in the neck passage 104b and thereby control the onset of contraction of the upper and lower expansion cone segments 96 and 98 to a smaller diameter.

Das fortgesetzte Einspritzen des Fluidmaterials 38 verschiebt die Haltehülse 104 bezogen auf den Ventilschuhadapter 102 weiter in Längsrichtung nach unten, bis der äußere Flansch 104d der Haltehülse 104 anschlägt, und es wird eine nach unten gerichtete Längskraft auf den inneren Flansch 102e des Ventilschuhadapters ausgeübt. Dadurch wird auch der Ventilschuhadapter 102 bezogen auf den unteren Dorn 86 in Längsrichtung nach unten verschoben. Die Verschiebung in Längsrichtung nach unten des Ventilschuhadapters 102 bezogen auf den unteren Dorn 86 bewirkt, dass die untere Nockenbaugruppe 92, die unteren Ausdehnkonussegmente 98 und die untere Haltehülse 100, die fest am Ventilschuhadapter befestigt sind, ebenfalls bezogen auf den unteren Dorn 86, die obere Nockenbaugruppe 90 und die oberen Ausdehnkonussegmente 96 in Längsrichtung nach unten verschoben werden. Die Verschiebung in Längsrichtung nach unten der unteren Nockenbaugruppe 92 relativ zu den oberen Ausdehnkonussegmenten 96 bewirkt, dass die oberen Ausdehnkonussegmente auf den konischen Außenflächen 92cbb der unteren Nockenbaugruppe nach unten gleiten und dadurch um den inneren Flansch 94d der oberen Haltehülse 94 in radialer Richtung nach innen schwenken. Die Verschiebung in Längsrichtung nach unten der unteren Ausdehnkonussegmente 98 relativ zur oberen Nockenbaugruppe 90 bewirkt, dass die unteren Ausdehnkonussegmente 98 auf den konischen Außenflächen 90cbb der oberen Nockenbaugruppe nach unten gleiten und dadurch um den inneren Flansch 100d der unteren Haltehülse in radialer Richtung nach innen schwenken. Durch die radiale Einwärtsbewegung der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 liefern die gebogenen äußeren Kugelflächen 96bb und 98bb der oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 äußere gekrümmte Ausdehnflächen mit einem kleineren Durchmesser.The continued injection of the fluid material 38 moves the retaining sleeve 104 based on the valve shoe adapter 102 continue downwards in the longitudinal direction until the outer flange 104d the retaining sleeve 104 strikes, and it becomes a downward longitudinal force on the inner flange 102e of the valve shoe adapter exercised. This also makes the valve shoe adapter 102 based on the lower mandrel 86 moved downwards in the longitudinal direction. The longitudinal displacement downwards of the valve shoe adapter 102 based on the lower mandrel 86 causes the lower cam assembly 92 , the lower expansion cone segments 98 and the lower retaining sleeve 100 , which are firmly attached to the valve shoe adapter, also related to the lower mandrel 86 , the upper cam assembly 90 and the upper expansion cone segments 96 be moved downwards in the longitudinal direction. The longitudinal displacement downwards of the lower cam assembly 92 relative to the upper expansion cone segments 96 causes the upper Ausdehnkonussegmente on the conical outer surfaces 92cbb slide the lower cam assembly down and thereby around the inner flange 94d the upper holding sleeve 94 swivel inward in the radial direction. The longitudinal displacement downwards of the lower expansion cone segments 98 relative to the upper cam assembly 90 causes the lower Ausdehnkonussegmente 98 on the conical outer surfaces 90cbb slide the upper cam assembly down and thereby around the inner flange 100d pivot the lower retaining sleeve inward in the radial direction. By the radial inward movement of the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 provide the curved outer spherical surfaces 96bb and 98bb the upper and lower Ausdehnkonussegmente 96 and 98 outer curved expansion surfaces with a smaller diameter.

Die Verschiebung in Längsrichtung nach unten der Haltehülse 94 und des Ventilschuhadapters 102 relativ zum unteren Dorn 86 wird angehalten, wenn die Anschlagsmutter 106 auf die Verriegelungsnasen 110 trifft. An dieser Stelle kann man die Vorrichtung 10 aus dem Inneren des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 entnehmen.The displacement in the longitudinal direction down the retaining sleeve 94 and the valve shoe adapter 102 relative to the lower spine 86 is stopped when the stop nut 106 on the locking lugs 110 meets. At this point you can see the device 10 from inside the expandable tubular part 14 remove.

Somit kann man die Vorrichtung 10 aus dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil 14 entfernen, bevor die radiale Aufweitung und plastische Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils abgeschlossen ist, indem man die oberen und unteren Ausdehnkonussegmente 96 und 98 kontrolliert zusammenzieht. Dadurch bietet die Vorrichtung 10 die folgenden Vorteile: 1) die Vorrichtung kann entnommen werden, wenn Probleme beim Ausdehnen auftreten; 2) es sind geringere Ausdehnkräfte erforderlich, weil der Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 zwischen den Dichtungsbechern 76 und 80 und die Ausdehnkonussegmente dem Ausdehnfluiddruck ausgesetzt sind; 3) man kann die Ausdehnkonussegmente vor der radialen Ausdehnung durch das ausdehnbare rohrförmige Teil abwärts bewegen und anschließend die Ausdehnkonussegmente ausfahren; 4) die Ausdehnkonussegmente können auf einen Durchmesser zum Ausbilden eines Trichterabschnitts ausgefahren werden; und 5) man kann die Ausdehnkonussegmente auf einen zweiten Durchmesser zum Ausdehnen des restlichen ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellen.Thus one can the device 10 from the expandable tubular part 14 Before the radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member is completed, remove the upper and lower expansion cone segments 96 and 98 tightened in a controlled manner. This provides the device 10 the following advantages: 1) the device can be removed if there are problems with expansion; 2) lower expansion forces are required because the portion of the expandable tubular member 14 between the sealing cups 76 and 80 and the expansion cone segments are exposed to the expansion fluid pressure; 3) one can move the expansion cone segments downwardly prior to radial expansion through the expandable tubular member and then extend the expansion cone segments; 4) the Ausdehnkonussegmente can be extended to a diameter for forming a funnel section; and 5) one can adjust the expansion cone segments to a second diameter to expand the remaining expandable tubular member.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, die in 20a20b dargestellt ist, bewirkt die Aufwärtsbewegung der Vorrichtung 10, dass der Ausdehnkonus für die Hülse 60 die Hülse 62 des Ventilschuhs 32 vollständig radial ausdehnt, und eine Zementiersonde 118 wird nach unten gezogen, bis ihre Weiterbewegung von dem Zementiersonden-Haltering 119 angehalten wird. Durch die vollständige radiale Ausdehnung der Hülse ist der Ventilschuh nun fest mit dem Ende des radial ausgeweiteten rohrförmigen Teils verbunden.In a further exemplary embodiment, which in 20a - 20b is shown, causes the upward movement of the device 10 in that the expansion cone for the sleeve 60 the sleeve 62 of the valve shoe 32 extends completely radially, and a cementing probe 118 is pulled down until its advancement from the cementing probe retaining ring 119 is stopped. Due to the complete radial expansion of the sleeve of the valve shoe is now firmly connected to the end of the radially expanded tubular member.

In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 21a21b dargestellt ist, wird das Gestängerohr 30 in das Bohrloch 12 abgelassen, bis die Zementiersonde 118 in das Ende 120 des Gleithülsenventils 122 einsticht und dadurch den Fluidmaterialien 38 erlaubt, den Pfropf bzw. die Kugel 52 zu umgehen. Dadurch wird nun ein Umgehungsströmungsweg 124 für Zement oder andere Fluidmaterialien 38 bereitgestellt, damit diese um den Pfropf bzw. die Kugel 52 herum fließen können.In an exemplary embodiment, incorporated in 21a - 21b is shown, the drill pipe 30 in the borehole 12 drained until the cementing probe 118 in the end 120 of the sliding sleeve valve 122 punctures and thereby the fluid materials 38 allowed, the graft or the ball 52 to get around. This will now become a bypass flowpath 124 for cement or other fluid materials 38 provided so that these around the plug or the ball 52 can flow around.

In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 22a22b dargestellt ist, kann nun ein aushärtbares Fluiddichtungsmaterial 38, beispielsweise Zement, in die Vorrichtung 10 eingespritzt werden. Der Zement fließt durch das Innere der Vorrichtung, durch den Umgehungsströmungsweg 124 und zum Strömungsventil 126 hinaus in den Ring 128 zwischen dem radial aufgeweiteten rohrförmigen Teil 22 und dem Bohrloch 12. Nach dem Einspritzen des Zements 38 in den Ring 128 verhindert das Strömungsventil 126, dass der Zement in die Vorrichtung zurück fließt.In an exemplary embodiment, incorporated in 22a - 22b can now be a curable fluid sealant material 38 , For example, cement in the device 10 be injected. The cement flows through the interior of the device, through the bypass flowpath 124 and to the flow valve 126 out into the ring 128 between the radially expanded tubular part 22 and the borehole 12 , After injecting the cement 38 in the ring 128 prevents the flow valve 126 in that the cement flows back into the device.

Nach dem Beenden der Zementeinspritzung in den Ring wird das Gestängerohr 30 nach oben aus dem Bohrloch 12 gezogen und veranlasst dadurch, dass die Zementiersonde 118 das Gleithülsenventil 122 schließt. Die radiale Aufweitung und plastische Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 kann nun durch das wieder aufgenommene Einspritzen von Fluidmaterial 38 in die Vorrichtung 10 fortgesetzt werden. In einigen alternativen Ausführungsformen kann die fortgesetzte radiale Aufweitung und plastische Verformung des ausdehnbaren rohrförmigen Teils 14 dadurch erfolgen, dass man das Innere der Vorrichtung 10 unter dem Ausdehnkonus 24 unter Druck setzt und/oder den Ausdehnkonus 24 mit Hilfe des hydraulischen Stellglieds 36 nach oben verschiebt.After completing the cement injection into the ring, the drill pipe becomes 30 up from the borehole 12 pulled and thereby causes the cementing probe 118 the sliding sleeve valve 122 closes. The radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member 14 can now by the resumed injection of fluid material 38 into the device 10 to be continued. In some alternative embodiments, the continued radial expansion and plastic deformation of the expandable tubular member 14 be done by taking the interior of the device 10 under the expansion cone 24 puts pressure and / or the Auseehnkonus 24 with the help of the hydraulic actuator 36 moves up.

Nach dem Abbinden des Zements kann man den Ventilbund 32 herausbohren und ein weiteres ausdehnbares rohrförmiges Teil kann im Bohrloch radial aufgeweitet und plastisch verformt werden, wobei sich das obere Ende des weiteren rohrförmigen Teils mit dem unteren Ende des bereits ausgedehnten rohrförmigen Teils überlappt. Auf diese Weise kann man ein Bohrloch-Futterrohr mit konstanten Durchmesser ausbilden, das zahlreiche radial aufgeweitete rohrförmige Teile enthält.After setting the cement you can use the valve collar 32 and another expandable tubular member may be radially expanded and plastically deformed in the wellbore with the upper end of the further tubular member overlapping the lower end of the already expanded tubular member. In this way, one can form a well casing of constant diameter containing numerous radially expanded tubular members.

In einigen anderen Ausführungsformen kann man GuibersonTM-Dichtungsbecher über dem Ausdehnkonus zufügen, die eine fluidfeste Dichtung zwischen dem Gestängerohr und der Innenfläche des ausdehnbaren rohrförmigen Teils herstellen. Auf diese Weise zieht in der anderen Ausführungsform der Fluiddruck unter den Dichtungsbechern den Ausdehnkonus durch das ausdehnbare rohrförmige Teil nach oben.In some other embodiments, one may add Guiberson seal cups over the expansion cone which provide a fluid tight seal between the drill pipe and the inner surface of the expandable tubular member. In this way, in the other embodiment, the fluid pressure under the sealing cups pulls the expansion cone through the expandable tubular member up.

In einigen anderen Ausführungsformen kann man die ausdehnbare einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe mit zwei einstellbaren Ausdehndurchmessern durch zwei getrennte einstellbare Konen ersetzen, wobei ein Konus auf einen Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Trichterabschnitts entspricht, und der andere Konus auf einen Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.In some other embodiments you can with the expandable adjustable Ausdehnkonus assembly with two adjustable extension diameters by two separate adjustable Replace cones, with a cone adjustable to a diameter is the one you want Diameter of the funnel section corresponds, and the other cone adjustable to a diameter which is the desired Diameter of the casing with constant diameter corresponds.

In einigen anderen Ausführungsformen kann man die ausdehnbare einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe mit zwei einstellbaren Ausdehndurchmessern durch einen einstellbaren Konus ersetzen, der auf einen Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Trichterabschnitts entspricht, und einen nicht einstellbaren Konus mit einem festen Durchmesser, der dem gewünschten Durchmesser des Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.In some other embodiments you can with the expandable adjustable Ausdehnkonus assembly with two adjustable extension diameters through an adjustable Replace the cone, which is adjustable to a diameter that the desired Diameter of the funnel section corresponds, and a non-adjustable Cone with a fixed diameter, the desired diameter of the casing corresponds to a constant diameter.

In einigen anderen Ausführungsformen kann man eine herkömmliche rotierende Ausdehnvorrichtung, eine herkömmliche nachgiebige Ausdehnvorrichtung und/oder eine herkömmliche Hydroforming-Ausdehnvorrichtung anstelle der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 oder in Kombination mit ihr verwenden.In some other embodiments, a conventional rotary expansion device, a conventional compliant expansion device, and / or a conventional hydroforming expansion device may be used in place of the expansion cone assembly 16 or use in combination with it.

In einigen anderen Ausführungsformen kann man eine oder mehrere der her kömmlichen im Handel erhältlichen Ausdehnvorrichtungen von Weatherford International, Baker Hughes, Halliburton Energy Services, Schlumberger, und/oder Enventure Global Technology anstelle der Ausdehnkonus-Baugruppe 16 oder in Kombination mit ihr verwenden.In some other embodiments, one or more of the commercially available commercially available expansion devices available from Weatherford International, Baker Hughes, Halliburton Energy Services, Schlumberger, and / or Enventure Global Technology may be used instead of the expansion cone assembly 16 or use in combination with it.

In mehreren beschriebenen Ausführungsformen ist eine Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser offenbart. Die Vorrichtung umfasst:
ein oberes rohrförmiges Trageteil, das einen ersten Durchgang bestimmt;
einen oder mehrere Dichtungsbecher, die mit der Außenfläche des oberen rohrförmigen Trageteils verbunden sind und eine Grenzfläche zwischen dem oberen rohrförmigen Trageteil und dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil abdichten;
eine Ausdehnkonus-Baugruppe, die mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist und auf einen Ausdehndurchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Trichterabschnitts des Bohrloch-Futterrohrs entspricht und dem Ausbilden eines ausgeweiteten Trichterabschnitts im ausdehnbaren rohrförmigen Teil dient, und die auf einen werteren Ausdehndurchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht und dem Ausbilden des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser dient;
ein Mittel zum Betätigen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils, damit es vom einen Durchmesser auf den anderen Durchmesser eingestellt wird; und
ein Stellglied zum Bewegen des Konus durch das ausdehnbare rohrförmige Teil um eine gewünschte Entfernung, wobei die Ausdehnkonus-Baugruppe auf den Durchmesser des Trichterabschnitts eingestellt ist, und zum Bewegen der Ausdehnkonus-Baugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil um eine andere Entfernung, wobei die Ausdehnkonus-Baugruppe auf den gewünschten Durchmesser des Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit konstantem Durchmesser eingestellt ist.
In several described embodiments, an apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular member from an initial inside diameter to a desired diameter of a constant diameter well casing is disclosed. The device comprises:
an upper tubular support member defining a first passage;
one or more seal cups connected to the outer surface of the upper tubular support member and sealing an interface between the upper tubular support member and the expandable tubular member;
an expansion cone assembly connected to the upper tubular support member and adjustable to an expansion diameter corresponding to the desired diameter of the funnel section of the well casing and for forming an expanded funnel section in the expandable tubular member and adjustable to an additional expansion diameter which corresponds to the desired diameter of the constant diameter casing and which serves to form the constant diameter well casing;
a means for actuating the expandable tubular member to be adjusted from one diameter to the other diameter; and
an actuator for moving the cone through the expandable tubular member a desired distance, the expansion cone assembly being set to the diameter of the funnel portion, and for moving the expansion cone assembly through the expandable tubular member a different distance, the expansion cone assembly Assembly is set to the desired diameter of the portion of the expandable tubular portion with a constant diameter.

In einer Ausführungsform enthält die Ausdehnkonus-Baugruppe einen einzigen einstellbaren Konus, der eine Außenfläche besitzt, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die Außenfläche des einzigen einstellbaren Konus auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.In an embodiment contains the expansion cone assembly a single adjustable cone, the has an outer surface, which extend to the diameter of the funnel section of the expandable tubular Part is adjustable, with the outer surface of the only adjustable Cone is also adjustable to the diameter of the desired Diameter of the well casing with constant diameter equivalent.

In einer anderen Ausführungsform enthält die Ausdehnkonus-Baugruppe einen ersten einstellbaren Konus, der eine Außenfläche besitzt, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, und einen zweiten Konus, der eine Außenfläche besitzt, die auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.In another embodiment contains the Expansion cone assembly a first adjustable cone, the one Has outer surface, which extend to the diameter of the funnel section of the expandable tubular Is partially adjustable, and a second cone having an outer surface, which is adjustable to the diameter of the desired Diameter of the well casing with constant diameter equivalent.

In einer anderen Ausführungsform enthält die Ausdehnkonus-Baugruppe einen ersten einstellbaren Konus, der eine Außenfläche besitzt, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist und nach dem Ausdehnen des Trichterabschnitts verkleinert werden kann, und einen zweiten Konus mit festem Durchmesser, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, so dass ein Verkleinern des ersten Konus den effektiven Ausdehndurchmesser wirksam auf den festen Durchmesser des zweiten Konus einstellt.In another embodiment contains the Expansion cone assembly a first adjustable cone, the one Has outer surface, which extend to the diameter of the funnel section of the expandable tubular Part is adjustable and after stretching the funnel section and a second cone of fixed diameter, the desired one Diameter of the well casing with constant diameter corresponds to, so reducing the first cone the effective Expansion diameter effective on the fixed diameter of the second Cone sets.

In einer anderen Ausführungsform enthält die Ausdehnkonus-Baugruppe eine obere Nockenbaugruppe, die mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist, umfassend:
eine rohrförmige Basis, die mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist; und
eine Anzahl Nockenarme, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach unten erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt;
eine Anzahl oberer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der oberen Nockenbaugruppe verschachtelt sind und schwenkbar an das rohrförmige Trageteil gekoppelt sind, wobei jedes obere Ausdehnsegment relativ zur geneigten Fläche eines der zahlreichen Nockenarme beweglich ist, um die radiale Position einer Außenfläche des Segments einzustellen, damit der Durchmesser der Ausdehnkonus-Baugruppe eingestellt wird;
ein unteres rohrförmiges Trageteil, das einen zweiten Durchgang bestimmt, der für Fluid mit dem ersten Durchgang verbunden ist, und das lösbar mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist;
eine untere Nockenbaugruppe, die mit dem unteren rohrförmigen Trageteil verbunden ist, umfassend:
eine rohrförmige Basis, die mit dem unteren rohrförmigen Trageteil gekoppelt ist; und
eine Anzahl Nockenarme, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach oben erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt, die mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten oberen Ausdehnkonussegments zusammenpasst,
wobei die Nockenarme der oberen Nockenbaugruppe mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind und sie überlappen; und
eine Anzahl unterer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind, wobei jedes untere Ausdehnkonussegment schwenkbar mit dem unteren rohrförmigen Trageteil verbunden ist und zur geneigten Fläche eines zugehörigen Nockenarms der oberen Nockenbaugruppe passt, und jedes untere Ausdehnsegment bezüglich der geneigten Fläche eines der zahlreichen Nockenarme beweglich ist, um die radiale Position einer Außenfläche des Segments einzustellen, damit der Durchmesser der Ausdehnkonus-Baugruppe eingestellt wird, wobei die unteren Ausdehnkonussegmente mit den oberen Ausdehnkonussegmenten verschachtelt sind und diese überlappen, und wobei die oberen und unteren Ausdehnkonussegmente jeweils eine gekrümmte sphärische Außenfläche annähern, die dem plastischen Verformen und radialen Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils dient.
In another embodiment, the expansion cone assembly includes an upper cam assembly connected to the upper tubular support member, comprising:
a tubular base connected to the upper tubular support member; and
a plurality of cam arms extending downwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface;
a plurality of upper expansion cone segments interleaved with the cam arms of the upper cam assembly and pivotally coupled to the tubular support member, each upper expansion segment being movable relative to the inclined surface of one of the plurality of cam arms to adjust the radial position of an outer surface of the segment Diameter of the expansion cone assembly is adjusted;
a lower tubular support member defining a second passage fluidly connected to the first passage and releasably connected to the upper tubular support member;
a lower cam assembly connected to the lower tubular support member, comprising:
a tubular base coupled to the lower tubular support member; and
a plurality of cam arms extending upwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface that mates with the inclined surface of an associated upper expansion cone segment,
the cam arms of the upper cam assembly are interleaved with and overlap with the cam arms of the lower cam assembly; and
a plurality of lower expansion cone segments interleaved with the lower cam assembly cam arms, wherein each lower expansion cone segment is pivotally connected to the lower tubular support member and mates with the inclined surface of a corresponding cam arm of the upper cam assembly and each lower expansion segment is one of the plurality of inclined surfaces Cam arms is movable to adjust the radial position of an outer surface of the segment, so that the diameter of Ausdehnkonuseinheit is adjusted, the lower Ausdehnkonussegmente are interleaved with the upper Ausdehnkonussegmenten and overlap, and wherein the upper and lower Ausdehnkonussegmente each have a curved spherical outer surface approaching the plastic deformation and radial expansion of the expandable tubular member.

In einer anderen Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils offenbart, die enthält:
ein rohrförmiges Trageteil;
eine einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe, die mit dem rohrförmigen Trageteil verbunden ist;
ein ausdehnbares rohrförmiges Teil, das mit der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe verbunden ist;
Mittel zum Verschieben der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe gegen das ausdehnbare rohrförmige Teil; und
Mittel zum Einstellen der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe von einem effektiven Ausdehnungsdurchmesser auf einen anderen effektiven Ausdehnungsdurchmesser.
In another embodiment, an apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular member is disclosed which includes:
a tubular support member;
an adjustable expansion cone assembly connected to the tubular support member;
an expandable tubular member connected to the adjustable expansion cone assembly;
Means for displacing the adjustable expansion cone assembly against the expandable tubular member; and
Means for adjusting the adjustable expansion cone assembly from one effective expansion diameter to another effective expansion diameter.

In einer anderen Ausführungsform umfasst das rohrförmige Trageteil ein oberes rohrförmiges Trageteil, das einen inneren Flansch enthält, und ein unteres rohrförmiges Trageteil, das einen inneren Flansch enthält; wobei der Ausdehnkonus umfasst:
eine obere Nockenbaugruppe, die mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist, umfassend:
eine rohrförmige Basis, die mit dem oberen Trageteil verbunden ist; und
eine Anzahl Nockenarme, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach unten erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt;
eine Anzahl oberer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der oberen Nockenbaugruppe verschachtelt sind und schwenkbar an den inneren Flansch des oberen rohrförmigen Trageteils gekoppelt sind;
eine untere Nockenbaugruppe, die mit dem unteren rohrförmigen Trageteil verbunden ist, umfassend:
eine rohrförmige Basis, die mit dem unteren rohrförmigen Trageteil gekoppelt ist; und
eine Anzahl Nockenarme, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach oben erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt, die mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten oberen Ausdehnkonussegments zusammenpasst,
wobei die Nockenarme der oberen Nockenbaugruppe mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind und sie überlappen; und
eine Anzahl unterer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind, wobei jedes untere Ausdehnkonussegment schwenkbar mit dem inneren Flansch des unteren rohrförmigen Trageteils verbunden ist und mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten Nockenarms der oberen Nockenbaugruppe zusammenpasst; und worin die Vorrichtung ferner umfasst:
Mittel zum lösbaren Verbinden des oberen rohrförmigen Trageteils und des unteren rohrförmigen Trageteils; und
Mittel zum Begrenzen der Bewegung des oberen rohrförmigen Trageteils gegen das untere rohrförmige Trageteil.
In another embodiment, the tubular support member includes an upper tubular support member that includes an inner flange and a lower tubular support member that includes an inner flange; wherein the expansion cone comprises:
an upper cam assembly connected to the upper tubular support member, comprising:
a tubular base connected to the upper support member; and
a plurality of cam arms extending downwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface;
a plurality of upper expansion cone segments interleaved with the cam arms of the upper cam assembly and pivotally coupled to the inner flange of the upper tubular support member;
a lower cam assembly connected to the lower tubular support member, comprising:
a tubular base coupled to the lower tubular support member; and
a plurality of cam arms extending upwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface that mates with the inclined surface of an associated upper expansion cone segment,
the cam arms of the upper cam assembly are interleaved with and overlap with the cam arms of the lower cam assembly; and
a plurality of lower expansion cone segments interleaved with the lower cam assembly cam arms, each lower expansion cone segment being pivotally connected to the inner flange of the lower tubular support member and mating with the inclined surface of an associated cam arm of the upper cam assembly; and wherein the device further comprises:
Means for releasably connecting the upper tubular support member and the lower tubular support member; and
Means for limiting movement of the upper tubular support member against the lower tubular support member.

In einer anderen Ausführungsform enthält die Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils zudem Mittel zum Schwenken der oberen Ausdehnkonussegmente und Mittel zum Schwenken der unteren Ausdehnkonussegmente.In another embodiment contains the Apparatus for radially expanding and plastically deforming a expandable tubular part also means for pivoting the upper Ausdehnkonussegmente and means for pivoting the lower Ausdehnkonussegmente.

In einer anderen Ausführungsform enthält die Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils zudem Mittel zum Ziehen der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil.In another embodiment contains the Apparatus for radially expanding and plastically deforming a expandable tubular part also means for pulling the adjustable Ausdehnkonus assembly through the expandable tubular Part.

Es wird eine einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe offenbart, die eine obere Nockenbaugruppe umfasst, die enthält:
eine rohrförmige Basis und eine Anzahl Nockenarme, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach unten erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt;
eine Anzahl oberer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der obe ren Nockenbaugruppe verschachtelt sind;
eine untere Nockenbaugruppe, die eine rohrförmige Basis und eine Anzahl Nockenarme enthält, die sich von der rohrförmigen Basis in einer Längsrichtung nach oben erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt, die mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten oberen Ausdehnkonussegments zusammenpasst,
wobei die Nockenarme der oberen Nockenbaugruppe mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind und sie überlappen;
eine Anzahl unterer Ausdehnkonussegmente, die mit den Nockenarmen der unteren Nockenbaugruppe verschachtelt sind, wobei jedes untere Ausdehnkonussegment mit der geneigten Fläche eines zugeordneten Nockenarms der oberen Nockenbaugruppe zusammenpasst;
Mittel zum Bewegen der oberen Nockenbaugruppe auf die unteren Ausdehnkonussegmente zu oder von diesen weg, damit die radiale Position einer Außenfläche der unteren Ausdehnkonussegmente eingestellt wird; und
Mittel zum Bewegen der unteren Nockenbaugruppe auf die oberen Ausdehnkonussegmente zu oder von diesen weg, damit die radiale Position einer Außenfläche der oberen Ausdehnkonussegmente eingestellt wird.
An adjustable expansion cone assembly is disclosed that includes an upper cam assembly that includes:
a tubular base and a plurality of cam arms extending downwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface;
a number of upper Ausdehnkonussegmente, which are interleaved with the cam arms of the OBER Ren cam assembly;
a lower cam assembly including a tubular base and a plurality of cam arms extending upwardly from the tubular base in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface that mates with the inclined surface of an associated upper expansion cone segment;
the cam arms of the upper cam assembly are interleaved with and overlap with the cam arms of the lower cam assembly;
a plurality of lower expansion cone segments interleaved with the lower cam assembly cam arms, each lower expansion cone segment mating with the inclined surface of an associated cam arm of the upper cam assembly;
Means for moving the upper cam assembly toward or away from the lower expander cone segments to adjust the radial position of an outer surface of the lower expander cone segments; and
Means for moving the lower cam assembly toward or away from the upper expansion cone segments to adjust the radial position of an outer surface of the upper expansion cone segments.

In einer Ausführungsform nähern die einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe und die oberen und unteren Ausdehnkonussegmente gemeinsam eine gebogene sphärische Außenfläche an.In an embodiment draw closer the adjustable expansion cone assembly and the upper and lower ones Expansion cone segments together a curved spherical outer surface.

In einer Ausführungsform der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe umfasst jedes obere Ausdehnkonussegment:
einen inneren Abschnitt, der eine gekrümmte zylindrische obere Fläche und gekrümmte zylindrische untere Flächen bestimmt;
einen Zwischenabschnitt, der gekrümmte zylindrische und sphärische obere Flächen und eine gekrümmte konische untere Fläche bestimmt; und
einen äußeren Abschnitt, der gekrümmte zylindrische obere und untere Flächen bestimmt, wobei jedes untere Ausdehnkonussegment enthält:
einen inneren Abschnitt, der eine gekrümmte zylindrische obere Fläche und gekrümmte zylindrische untere Flächen bestimmt;
einen Zwischenabschnitt, der gekrümmte zylindrische und sphärische obere Flächen und eine gekrümmte konische untere Fläche bestimmt; und
einen äußeren Abschnitt, der gekrümmte zylindrische obere und untere Flächen bestimmt.
In one embodiment of the adjustable expansion cone assembly, each upper expansion cone segment comprises:
an inner portion defining a curved cylindrical upper surface and curved cylindrical lower surfaces;
an intermediate portion that defines curved cylindrical and spherical top surfaces and a curved conical bottom surface; and
an outer portion defining curved cylindrical upper and lower surfaces, each lower expansion cone segment including:
an inner portion defining a curved cylindrical upper surface and curved cylindrical lower surfaces;
an intermediate portion that defines curved cylindrical and spherical top surfaces and a curved conical bottom surface; and
an outer portion defining curved cylindrical upper and lower surfaces.

In einer Ausführungsform der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe verjüngt sich jedes obere Ausdehnkonussegment in Längsrichtung von dem Zwischenabschnitt zum äußeren Abschnitt, und jedes untere Ausdehnkonussegment verjüngt sich in Längsrichtung von dem Zwischenabschnitt zum äußeren Abschnitt.In an embodiment The adjustable expansion cone assembly tapers each upper expansion cone segment longitudinal from the intermediate section to the outer section, and each lower expansion cone segment tapers longitudinally from the intermediate section to the outer section.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser wird offenbart, die umfasst:
ein oberes rohrförmiges Trageteil, das einen ersten Durchgang bestimmt;
einen oder mehrere Dichtungsbecher, die mit der Außenfläche des oberen rohrförmigen Trageteils verbunden sind und eine Grenzfläche zwischen dem oberen rohrförmigen Trageteil und dem ausdehnbaren rohrförmigen Teil abdichten;
eine Ausdehnbaugruppe, die mit dem oberen rohrförmigen Trageteil verbunden ist und auf einen Ausdehndurchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Trichterabschnitts des Bohrloch-Futterrohrs entspricht und dem Ausbilden eines ausgeweiteten Trichterabschnitts im ausdehnbaren rohrförmigen Teil dient, und die auf einen weiteren Ausdehndurchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht und dem Ausbilden des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser dient;
ein Mittel zum Betätigen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils, damit es vom einen Durchmesser auf den anderen Durchmesser eingestellt wird; und
ein Stellglied zum Bewegen der Ausdehnbaugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil um eine gewünschte Entfernung, wobei die Ausdehnbaugruppe auf den Durchmesser des Trichterabschnitts eingestellt ist, und zum Bewegen der Ausdehnbaugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil um eine andere Entfernung, wobei die Ausdehnbaugruppe auf den gewünschten Durchmesser des Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit konstantem Durchmesser eingestellt ist.
An embodiment of the apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular member from an initial inside diameter to a desired diameter of the constant diameter well casing is disclosed, which comprises:
an upper tubular support member defining a first passage;
one or more seal cups connected to the outer surface of the upper tubular support member and sealing an interface between the upper tubular support member and the expandable tubular member;
an expansion assembly connected to the upper tubular support member and adjustable to an expansion diameter corresponding to the desired diameter of the funnel section of the well casing and for forming an expanded funnel section in the expandable tubular member and adjustable to a further expansion diameter; corresponding to the desired diameter of the constant diameter casing and serving to form the constant diameter well casing;
a means for actuating the expandable tubular member to be adjusted from one diameter to the other diameter; and
an actuator for moving the expander assembly through the expandable tubular member a desired distance, the expander assembly being adjusted to the diameter of the funnel section, and for moving the expander assembly through the expandable tubular member a different distance, the expansion assembly to the desired diameter of the expander assembly Section of the expandable tubular member is set with a constant diameter.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine Ausdehnkonusvorrichtung.According to an alternative embodiment of an apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular Partly from an initial inside diameter to a desired diameter of a constant diameter well casing, the expansion assembly includes an expansion cone device.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radia len Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine rotierende Ausdehnvorrichtung.According to one another alternative embodiment a device for radia len expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly a rotating Ausdehnvorrichtung.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine nachgiebige Ausdehnvorrichtung.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly a resilient expansion device.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine Hydroforming-Ausdehnvorrichtung.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly a hydroforming Ausdehnvorrichtung.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die eine einstellbare Ausdehnvorrichtung auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly an adjustable expansion device, the on the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member is adjustable, with the one adjustable Ausdehnvorrichtung Also adjustable to the diameter of the desired Diameter of the well casing with constant diameter corresponds.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die eine einstellbare Ausdehnvorrichtung auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, und wobei die einstellbare Ausdehnvorrichtung eine einstellbare Ausdehnkonusvorrichtung umfasst.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly an adjustable expansion device, the on the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member is adjustable, with the one adjustable Ausdehnvorrichtung Also adjustable to the diameter of the desired Corresponds to the diameter of the borehole casing of constant diameter, and wherein the adjustable expansion device is an adjustable one Expansion cone device comprises.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die eine einstellbare Ausdehnvorrichtung auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, und wobei die einstellbare Ausdehnvorrichtung eine einstellbare rotierende Ausdehnvorrichtung enthält.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly an adjustable expansion device, the on the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member is adjustable, with the one adjustable Ausdehnvorrichtung Also adjustable to the diameter of the desired Corresponds to the diameter of the borehole casing of constant diameter, and wherein the adjustable expansion device is an adjustable one contains rotating Ausdehnvorrichtung.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die eine einstellbare Ausdehnvorrichtung auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, und wobei die einstellbare Ausdehnvorrichtung eine einstellbare nachgiebige Ausdehnvorrichtung enthält.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly an adjustable expansion device, the on the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member is adjustable, with the one adjustable Ausdehnvorrichtung Also adjustable to the diameter of the desired Corresponds to the diameter of the borehole casing of constant diameter, and wherein the adjustable expansion device is an adjustable one contains yielding expansion device.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, wobei die eine einstellbare Ausdehnvorrichtung auch auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, und wobei die einstellbare Ausdehnvorrichtung eine einstellbare Hydroforming-Ausdehnvorrichtung enthält.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly an adjustable expansion device, the on the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member is adjustable, with the one adjustable Ausdehnvorrichtung Also adjustable to the diameter of the desired Corresponds to the diameter of the borehole casing of constant diameter, and wherein the adjustable expansion device is an adjustable one Hydroforming expansion device contains.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine erste einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar ist, und eine zweite einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser einstellbar ist, der dem gewünschten Durch messer des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht.In accordance with another alternative embodiment of an apparatus for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular member from an initial interior diameter to a desired diameter of a constant diameter well casing, the expansion assembly includes a first adjustable expansion device that is adjustable to the diameter of the funnel section of the expandable tubular member and a second adjustable expansion device that is adjustable in diameter to the desired diameter diameter of the well casing with constant diameter.

Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform einer Vorrichtung zum radialen Ausdehnen und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils von einem anfänglichen Innendurchmesser auf einen gewünschten Durchmesser eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser enthält die Ausdehnbaugruppe eine erste einstellbare Ausdehnvorrichtung, die auf den Durchmesser des Trichterabschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils einstellbar und nach dem Ausdehnen des Trichterabschnitts verkleinerbar ist, und eine zweite Ausdehnvorrichtung, die einen festen Durchmesser aufweist, der dem gewünschten Durchmesser des Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser entspricht, so dass ein Verkleinern der ersten einstellbaren Ausdehnvorrichtung den effektiven Ausdehndurchmesser wirksam auf den festen Durchmesser der zweiten Ausdehnvorrichtung einstellt.According to one another alternative embodiment a device for radial expansion and plastic deformation an expandable tubular Part of an initial one Inner diameter to a desired Diameter of a well casing with constant diameter contains the expansion assembly a first adjustable expansion device, the diameter of the funnel portion of the expandable tubular member adjustable and reduced after the expansion of the funnel section and a second expansion device having a fixed diameter having the desired Diameter of the well casing with constant diameter corresponds, so that reducing the first adjustable expansion device the effective expansion diameter effective on the fixed diameter adjusts the second Ausdehnvorrichtung.

Ein Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs mit konstantem Durchmesser in einem Bohrloch wird offenbart, umfassend:
das Tragen eines ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im Bohrloch mit Hilfe eines rohrförmigen Trageteils und einer einstellbaren Ausdehnbaugruppe, die einen ersten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils;
das Einspritzen eines Fluidmaterials in das rohrförmige Trageteil;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines ersten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Verschieben der einstellbaren Ausdehnbaugruppe relativ zum ausdehnbaren rohrförmigen Teil und in das Bohrloch, falls der erfasste Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials in dem ersten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines zweiten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Einstellen des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnbaugruppe auf einen zweiten Durchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils, falls der erfasste Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials in dem zweiten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Bewegen der einstellbaren Ausdehnbaugruppe, die den zweiten Durchmesser aufweist, um eine vorbestimmte Entfernung in das ausdehnbare rohrförmige Teil, damit ein erster Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird;
das Verändern des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnbaugruppe, damit sie auf einen zweiten Durchmesser eingestellt wird, der kleiner ist als der erste wirksame Ausdehndurchmesser, und das Bewegen der einstellbaren Ausdehnbaugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil, wenn die einstellbare Ausdehnbaugruppe auf den dritten Durchmesser eingestellt ist, damit der verbleibende Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird.
A method of forming a constant diameter casing in a wellbore is disclosed, comprising:
supporting a first expandable tubular member in the wellbore by means of a tubular support member and an adjustable expander assembly having a first diameter that is less than the inner diameter of the expandable tubular member;
injecting a fluid material into the tubular support member;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a first interior portion of the tubular support member;
shifting the adjustable expander assembly relative to the expandable tubular member and into the wellbore if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the first interior section of the tubular support member exceeds a predetermined height;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a second interior portion of the tubular support member;
adjusting the effective expansion diameter of the adjustable expansion assembly to a second diameter greater than the inner diameter of the expandable tubular member if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the second interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined level;
moving the adjustable expander assembly having the second diameter a predetermined distance into the expandable tubular member to radially expand and plastically deform a first portion of the expandable tubular member;
varying the effective expansion diameter of the adjustable expansion assembly to be set to a second diameter that is less than the first effective expansion diameter, and moving the adjustable expansion assembly through the expandable tubular member when the adjustable expansion assembly is set to the third diameter; so that the remaining portion of the expandable tubular member is radially expanded and plastically deformed.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser gemäß dem obigen Absatz zudem:
das Tragen eines zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im Bohrloch mit Hilfe eines rohrförmigen Trageteils und einer einstellbaren Ausdehnbaugruppe, die einen ersten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils;
das Anordnen des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im ausgeweiteten ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teil, wobei der erste Abschnitt davon das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil überlappt;
das Einspritzen eines Fluidmaterials in das rohrförmige Trageteil;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines ersten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Verschieben der einstellbaren Ausdehnbaugruppe relativ zum zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teil und in das Bohrloch, falls der erfasste Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials in dem ersten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines zweiten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Einstellen des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnbaugruppe auf den zweiten Durchmesser, falls der erfasste Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials in dem zweiten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Bewegen der einstellbaren Ausdehnbaugruppe, die den zweiten Durchmesser aufweist, um eine vorbestimmte Entfernung in das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil, damit ein erster Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils unter dem ersten Abschnitt des ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird;
das Verändern des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehn baugruppe, damit sie auf den zweiten Durchmesser eingestellt wird, und das Bewegen der einstellbaren Ausdehnbaugruppe durch das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil und über den Abschnitt hinaus, der sich mit dem ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teil überlappt, wenn die einstellbare Ausdehnbaugruppe auf den dritten Durchmesser eingestellt ist, damit ein zweiter Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird, und zwar auf den gleichen Durchmesser, den der aufgeweitete verbleibende Abschnitt des ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils hat.
In an alternative embodiment, the method of forming a constant diameter well casing according to the above paragraph further comprises:
supporting a second expandable tubular member in the wellbore by means of a tubular support member and an adjustable expander assembly having a first diameter that is less than the inner diameter of the expandable tubular member;
disposing the second expandable tubular member in the expanded first expandable tubular member, the first portion thereof overlapping the second expandable tubular member;
injecting a fluid material into the tubular support member;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a first interior portion of the tubular support member;
displacing the adjustable expander assembly relative to the second expandable tubular member and into the wellbore if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the first interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined height;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a second interior portion of the tubular support member;
adjusting the effective expansion diameter of the adjustable expansion assembly to the second diameter if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the second interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined level;
moving the adjustable expander assembly having the second diameter a predetermined distance into the second expandable tubular member to radially expand and plastically deform a first portion of the second expandable tubular member below the first portion of the first expandable tubular member;
changing the effective expansion diameter the adjustable expansion assembly to be adjusted to the second diameter, and moving the adjustable expansion assembly through the second expandable tubular member and beyond the portion that overlaps the first expandable tubular member when the adjustable expansion assembly contacts the third Diameter is set so that a second portion of the second expandable tubular member is radially expanded and plastically deformed, to the same diameter, which has the expanded remaining portion of the first expandable tubular member.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren das Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit Hilfe einer einstellbaren Ausdehnkonusvorrichtung.In an alternative embodiment The method includes expanding the expandable tubular member with the help of an adjustable expansion cone device.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren das Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit Hilfe einer einstellbaren rotierenden Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment The method includes expanding the expandable tubular member by means of an adjustable rotating expansion device.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren das Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit Hilfe einer einstellbaren nachgiebigen Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment The method includes expanding the expandable tubular member by means of an adjustable yielding expansion device.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren das Ausdehnen des ausdehnbaren rohrförmigen Teils mit Hilfe einer einstellbaren Hydroforming-Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment The method includes expanding the expandable tubular member by means of an adjustable hydroforming expansion device.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch:
das Einsetzen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils in das Bohrloch;
das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines unteren Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf einen ersten Innendurchmesser; und
das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines oberen Abschnitts des ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf einen zweiten Innendurchmesser, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als der zweite Innendurchmesser.
In an alternative embodiment, a method of forming a casing in a borehole comprises:
inserting an expandable tubular member into the wellbore;
radially expanding and plastically deforming a lower portion of the expandable tubular member to a first inner diameter; and
radially expanding and plastically deforming an upper portion of the expandable tubular member to a second inner diameter, wherein the first inner diameter is greater than the second inner diameter.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch gemäß der Beschreibung im obigen Absatz zudem:
das Einsetzen eines zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils in das aufgeweitete ausdehnbare rohrförmige Teil, so dass ein oberer Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils vom ausgeweiteten unteren Abschnitt des aufgeweiteten ausdehnbaren rohrförmigen Teils überlappt wird; und
das Ausdehnen des oberen Abschnitts des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils auf den zweiten Durchmesser, so dass der obere Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial nach außen in den ausgeweiteten unteren Abschnitt des aufgeweiteten ausdehnbaren rohrförmigen Teils ausgedehnt wird.
In an alternative embodiment, the method of forming a casing in a borehole as described in the paragraph above further comprises:
inserting a second expandable tubular member into the flared expandable tubular member such that an upper portion of the second expandable tubular member is overlapped by the flared lower portion of the flared expandable tubular member; and
expanding the upper portion of the second expandable tubular member to the second diameter such that the upper portion of the second expandable tubular member is expanded radially outwardly into the flared lower portion of the expanded expandable tubular member.

In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch umfasst das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte der ausdehnbaren rohrförmigen Teile das Ausdehnen mit Hilfe einer Ausdehnkonusvorrichtung.In an alternative embodiment the method of forming a casing in a wellbore includes expanding the lower and upper portions of the expandable tubular parts expanding with the help of an expansion cone device.

In einer alternativen Ausführungsform des Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch umfasst das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte der ausdehnbaren rohrförmigen Teile das Ausdehnen mit Hilfe einer rotierenden Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment the method of forming a casing in a borehole includes expanding the lower and upper portions of the expandable tubular parts expanding by means of a rotating expander.

In einer alternativen Ausführungsform des Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch umfasst das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte der ausdehnbaren rohrförmigen Teile das Ausdehnen mit Hilfe einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment the method of forming a casing in a borehole includes expanding the lower and upper portions of the expandable tubular parts expanding with the help of a compliant expansion device.

In einer alternativen Ausführungsform des Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch umfasst das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte der ausdehnbaren rohrförmigen Teile das Ausdehnen mit Hilfe einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung.In an alternative embodiment the method of forming a casing in a borehole includes expanding the lower and upper portions of the expandable tubular parts expanding by means of a hydroforming expander.

Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden eines Futterrohrs mit konstantem Durchmesser in einem Bohrloch umfasst:
das Tragen eines ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im Bohrloch mit Hilfe eines rohrförmigen Trageteils und einer einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, die einen ersten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils;
das Einspritzen eines Fluidmaterials in das rohrförmige Trageteil;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines ersten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Verschieben der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe relativ zum ausdehnbaren rohrförmigen Teil und in das Bohrloch, falls der erfasste Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials in dem ersten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines zweiten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Einstellen des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe auf einen zweiten Durchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils, falls der erfasste Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials in dem zweiten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Bewegen der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, die den zweiten Durchmesser aufweist, um eine vorbestimmte Entfernung in das ausdehnbare rohrförmige Teil, damit ein erster Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird;
das Verändern des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, damit sie auf einen zweiten Durchmesser eingestellt wird, der kleiner ist als der erste wirksame Ausdehndurchmesser, und das Bewegen der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe durch das ausdehnbare rohrförmige Teil, wenn die einstellbare Ausdehnkonusbaugruppe auf den dritten Durchmesser eingestellt ist, damit der verbleibende Abschnitt des ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird.
An alternative embodiment of the method for forming a constant diameter casing in a borehole comprises:
supporting a first expandable tubular member in the well bore by means of a tubular support member and an adjustable expansion cone assembly having a first diameter that is less than the inner diameter of the expandable tubular member;
injecting a fluid material into the tubular support member;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a first interior portion of the tubular support member;
displacing the adjustable expansion cone assembly relative to the expandable tubular member and into the wellbore if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the first interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined height;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a second interior portion of the tubular support member;
adjusting the effective expansion diameter of the adjustable expansion cone assembly to a second diameter that is greater than the In nendurchmesser of the expandable tubular member, if the detected operating pressure of the injected fluid material in the second inner portion of the tubular support member exceeds a predetermined height;
moving the adjustable expansion cone assembly having the second diameter a predetermined distance into the expandable tubular member to radially expand and plastically deform a first portion of the expandable tubular member;
varying the effective expansion diameter of the adjustable expansion cone assembly to be set to a second diameter that is less than the first effective expansion diameter, and moving the adjustable expansion cone assembly through the expandable tubular member when the adjustable expansion cone assembly is set to the third diameter; so that the remaining portion of the expandable tubular member is radially expanded and plastically deformed.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Ausbilden eines Bohrloch-Futterrohrs mit konstantem Durchmesser gemäß dem obigen Absatz zudem:
das Tragen eines zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im Bohrloch mit Hilfe eines rohrförmigen Trageteils und einer einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, die einen ersten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ausdehnbaren rohrförmigen Teils;
das Anordnen des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils im ausgeweiteten ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teil, wobei der erste Abschnitt davon das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil überlappt;
das Einspritzen eines Fluidmaterials in das rohrförmige Trageteil;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines ersten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Verschieben der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe relativ zum zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teil und in das Bohrloch, falls der erfasste Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials in dem ersten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Erfassen des Betriebsdrucks des eingespritzten Fluidmaterials innerhalb eines zweiten Innenabschnitts des rohrförmigen Trageteils;
das Einstellen des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe auf den zweiten Durchmesser, falls der erfasste Betriebsdruck des eingespritzten Fluidmaterials in dem zweiten Innenabschnitt des rohrförmigen Trageteils eine vorbestimmte Höhe übersteigt;
das Bewegen der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, die den zweiten Durchmesser aufweist, um eine vorbestimmte Entfernung in das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil, damit ein erster Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils unter dem ersten Abschnitt des ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird;
das Verändern des wirksamen Ausdehndurchmessers der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe, damit sie auf den zweiten Durchmesser eingestellt wird, und das Bewegen der einstellbaren Ausdehnkonusbaugruppe durch das zweite ausdehnbare rohrförmige Teil und über den Abschnitt hinaus, der sich mit dem ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teil überlappt, wenn die einstellbare Ausdehnbaugruppe auf den dritten Durchmesser eingestellt ist, damit ein zweiter Abschnitt des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils radial aufgeweitet und plastisch verformt wird, und zwar auf den gleichen Durchmesser, den der aufgeweitete verbleibende Abschnitt des ersten ausdehnbaren rohrförmigen Teils hat.
In an alternative embodiment, the method of forming a constant diameter well casing according to the above paragraph further comprises:
supporting a second expandable tubular member in the well bore by means of a tubular support member and an adjustable expansion cone assembly having a first diameter smaller than the inner diameter of the expandable tubular member;
disposing the second expandable tubular member in the expanded first expandable tubular member, the first portion thereof overlapping the second expandable tubular member;
injecting a fluid material into the tubular support member;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a first interior portion of the tubular support member;
displacing the adjustable expansion cone assembly relative to the second expandable tubular member and into the wellbore if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the first interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined height;
sensing the operating pressure of the injected fluid material within a second interior portion of the tubular support member;
adjusting the effective expansion diameter of the adjustable expansion cone assembly to the second diameter if the sensed operating pressure of the injected fluid material in the second interior portion of the tubular support member exceeds a predetermined level;
moving the adjustable expansion cone assembly having the second diameter a predetermined distance into the second expandable tubular member to radially expand and plastically deform a first portion of the second expandable tubular member below the first portion of the first expandable tubular member;
altering the effective expansion diameter of the adjustable expansion cone assembly to be adjusted to the second diameter and moving the adjustable expansion cone assembly through the second expandable tubular member and beyond the portion that overlaps the first expandable tubular member when the adjustable expansion assembly is set to the third diameter so that a second portion of the second expandable tubular member is radially expanded and plastically deformed to the same diameter as the expanded remaining portion of the first expandable tubular member.

Claims (10)

Vorrichtung zum radialen Aufweiten und plastischen Verformen eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14), umfassend: ein Trageteil (30); eine einstellbare Ausdehnkonus-Baugruppe (16), die mit dem Trageteil (30) verbunden ist; ein ausdehnbares rohrförmiges Teil (14), das mit der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe (16) verbunden ist, gekennzeichnet durch: Mittel zum Verschieben der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe (16) gegen das ausdehnbare rohrförmige Teil (14) und das Trageteil (30); und Mittel zum Einstellen der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe (16) von einem effektiven Ausdehnungsdurchmesser auf einen anderen effektiven Ausdehnungsdurchmesser.Device for radially expanding and plastically deforming an expandable tubular part ( 14 ), comprising: a carrying part ( 30 ); an adjustable expansion cone assembly ( 16 ), which are connected to the carrying part ( 30 ) connected is; an expandable tubular part ( 14 ) with the adjustable expansion cone assembly ( 16 ), characterized by means for displacing the adjustable expansion cone assembly ( 16 ) against the expandable tubular part ( 14 ) and the carrying part ( 30 ); and means for adjusting the adjustable expansion cone assembly ( 16 ) from one effective expansion diameter to another effective expansion diameter. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trageteil (30) ein oberes Trageteil (94) umfasst, das einen inneren Flansch (94d) enthält, und ein unteres Trageteil (100), das einen inneren Flansch (100d) enthält; und wobei der Ausdehnkonus (16) umfasst: eine obere Nockenbaugruppe (90), die mit dem oberen Trageteil (94) verbunden ist, umfassend: eine rohrförmige Basis (40a), die mit dem oberen Trageteil (94) verbunden ist; und eine Anzahl Nockenarme (40c), die sich von der rohrförmigen Basis (90a) in einer Längsrichtung nach unten erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt; eine Anzahl oberer Ausdehnkonussegmente (96), die mit den Nockenarmen (90c) der oberen Nockenbaugruppe (90) verschachtelt sind und schwenkbar an den inneren Flansch (94d) des oberen Trageteils (94) gekoppelt sind; eine untere Nockenbaugruppe, die mit dem unteren Trageteil (100) verbunden ist, umfassend: eine rohrförmige Basis (92a), die mit dem unteren Trageteil (100) gekoppelt ist; und eine Anzahl Nockenarme (92c), die sich von der rohrförmigen Basis (92a) in einer Längsrichtung nach oben erstrecken, wobei jeder Nockenarm eine geneigte Oberfläche bestimmt, die mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten oberen Ausdehnkonussegments (96) zusammenpasst, wobei die Nockenarme (90c) der oberen Nockenbaugruppe (90) mit den Nockenarmen (92c) der unteren Nockenbaugruppe (92) verschachtelt sind und sie überlappen; und eine Anzahl unterer Ausdehnkonussegmente (98), die mit den Nockenarmen (92c) der unteren Nockenbaugruppe (92) verschachtelt sind, wobei jedes untere Ausdehnkonussegment (98) schwenkbar mit dem inneren Flansch (100d) des unteren Trageteils (100) verbunden ist und mit der geneigten Oberfläche eines zugeordneten Nockenarms (90c) der oberen Nockenbaugruppe (90) zusammenpasst; und worin die Vorrichtung ferner umfasst: Mittel zum lösbaren Verbinden des oberen Trageteils (94) und des unteren Trageteils (100); und Mittel zum Begrenzen der Bewegung des oberen Trageteils (94) gegen das untere Trageteil (100).Apparatus according to claim 1, wherein the supporting part ( 30 ) an upper support part ( 94 ) having an inner flange ( 94d ), and a lower supporting part ( 100 ) having an inner flange ( 100d ) contains; and wherein the expansion cone ( 16 ) comprises: an upper cam assembly ( 90 ), which are connected to the upper supporting part ( 94 ), comprising: a tubular base ( 40a ), which are connected to the upper supporting part ( 94 ) connected is; and a number of cam arms ( 40c ) extending from the tubular base ( 90a ) extend downwardly in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface; a number of upper expansion cone segments ( 96 ), with the cam arms ( 90c ) of the upper cam assembly ( 90 ) are nested and pivotally attached to the inner flange ( 94d ) of the upper support part ( 94 ) are coupled; a lower cam assembly associated with the lower support member ( 100 ), comprising: a tubular base ( 92a ), with the lower one Carrying part ( 100 ) is coupled; and a number of cam arms ( 92c ) extending from the tubular base ( 92a ) in a longitudinal direction, each cam arm defining an inclined surface coincident with the inclined surface of an associated upper expansion cone segment (Fig. 96 ), whereby the cam arms ( 90c ) of the upper cam assembly ( 90 ) with the cam arms ( 92c ) of the lower cam assembly ( 92 ) are nested and overlap; and a number of lower expansion cone segments ( 98 ), with the cam arms ( 92c ) of the lower cam assembly ( 92 ) are interleaved, each lower Ausdehnkonussegment ( 98 ) pivotable with the inner flange ( 100d ) of the lower support part ( 100 ) and with the inclined surface of an associated cam arm ( 90c ) of the upper cam assembly ( 90 ) matches; and wherein the apparatus further comprises: means for detachably connecting the upper support member (10). 94 ) and the lower supporting part ( 100 ); and means for limiting movement of the upper support member ( 94 ) against the lower support part ( 100 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, zudem umfassend: Mittel zum Schwenken der oberen Ausdehnkonussegmente (96); und Mittel zum Schwenken der unteren Ausdehnkonussegmente (98).The apparatus of claim 1, further comprising: means for pivoting the upper expansion cone segments (10). 96 ); and means for pivoting the lower expansion cone segments ( 98 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, zudem umfassend: Mittel zum Ziehen der einstellbaren Ausdehnkonus-Baugruppe (16) durch das ausdehnbare rohrförmige Teil (14).The apparatus of claim 1, further comprising: means for pulling the adjustable expansion cone assembly ( 16 ) by the expandable tubular part ( 14 ). Verfahren zum Ausbilden eines Futterrohrs in einem Bohrloch (12), umfassend: das Anordnen einer Ausdehnvorrichtung innerhalb eines ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14), gekennzeichnet durch: das Anordnen der Ausdehnvorrichtung und des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14) in dem Bohrloch (12); das Absenken der Ausdehnvorrichtung aus einem Ende des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14) hinaus in das Bohrloch (12); das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines unteren Abschnitts (22a) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14) auf einen ersten Innendurchmesser (ID2) mit Hilfe der Ausdehnvorrichtung; und das radiale Ausdehnen und plastische Verformen eines oberen Abschnitts (28a) des ausdehnbaren rohrförmigen Teils (14) auf einen zweiten Innendurch messer (ID1) mit Hilfe der Ausdehnvorrichtung, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als der zweite Innendurchmesser.Method for forming a casing in a borehole ( 12 comprising: placing an expander within an expandable tubular member ( 14 characterized by: arranging the expander and the expandable tubular member ( 14 ) in the borehole ( 12 ); lowering the expansion device from one end of the expandable tubular member ( 14 ) out into the borehole ( 12 ); the radial expansion and plastic deformation of a lower section ( 22a ) of the expandable tubular part ( 14 ) to a first inner diameter (ID 2 ) by means of the expansion device; and the radial expansion and plastic deformation of an upper portion ( 28a ) of the expandable tubular part ( 14 ) To a second inner diameter (ID 1 ) by means of the Ausdehnvorrichtung, wherein the first inner diameter is greater than the second inner diameter. Verfahren nach Anspruch 5, zudem umfassend: das Einsetzen eines zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18b) in das aufgeweitete ausdehnbare rohrförmige Teil (18a), so dass ein oberer Abschnitt (28b) des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18b) vom ausgeweiteten unteren Abschnitt (22a) des aufgeweiteten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18a) überlappt wird; und das Ausdehnen des oberen Abschnitts (28b) des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18b) auf den zweiten Durchmesser (ID1), so dass der obere Abschnitt (28b) des zweiten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18b) radial nach außen in den ausgeweiteten unteren Abschnitt (22a) des aufgeweiteten ausdehnbaren rohrförmigen Teils (18a) ausgedehnt wird.The method of claim 5, further comprising: inserting a second expandable tubular member (10); 18b ) in the expanded expandable tubular part ( 18a ), so that an upper section ( 28b ) of the second expandable tubular member ( 18b ) of the extended lower section ( 22a ) of the expanded expandable tubular member ( 18a ) is overlapped; and expanding the upper section ( 28b ) of the second expandable tubular member ( 18b ) to the second diameter (ID 1 ), so that the upper portion ( 28b ) of the second expandable tubular member ( 18b ) radially outward into the flared lower portion (FIG. 22a ) of the expanded expandable tubular member ( 18a ) is extended. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte (22, 28) der ausdehnbaren rohrförmigen Teile (18a, 18b) das Ausdehnen mit Hilfe einer Ausdehnkonusvorrichtung (16) umfasst.The method of claim 5, wherein expanding the lower and upper portions ( 22 . 28 ) of the expandable tubular parts ( 18a . 18b ) expansion by means of an expansion cone device ( 16 ). Verfahren nach Anspruch 5, worin das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte (22, 28) der ausdehnbaren rohrförmigen Teile (18a, 18b) das Ausdehnen mit Hilfe einer drehbaren Ausdehnvorrichtung umfasst.Method according to claim 5, wherein the expansion of the lower and upper sections ( 22 . 28 ) of the expandable tubular parts ( 18a . 18b ) comprises expanding by means of a rotatable expansion device. Verfahren nach Anspruch 5, worin das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte (22, 28) der ausdehnbaren rohrförmigen Teile (18a, 18b) das Ausdehnen mit Hilfe einer nachgiebigen Ausdehnvorrichtung umfasst.Method according to claim 5, wherein the expansion of the lower and upper sections ( 22 . 28 ) of the expandable tubular parts ( 18a . 18b ) comprises expanding by means of a resilient expander. Verfahren nach Anspruch 5, worin das Ausdehnen der unteren und oberen Abschnitte (22, 28) der ausdehnbaren rohrförmigen Teile (18a, 18b) das Ausdehnen mit Hilfe einer Hydroforming-Ausdehnvorrichtung (24) umfasst.Method according to claim 5, wherein the expansion of the lower and upper sections ( 22 . 28 ) of the expandable tubular parts ( 18a . 18b ) expanding by means of a hydroforming expansion device ( 24 ).
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