NO320858B1 - Fremgangsmate og anordning for bronntelemetri ved bruk av stromnings-transporterbare databaerere - Google Patents

Abstract

Denne oppfinnelsen angår strømbare anordninger og fremgangsmåter for å anvende slike strømbare anordninger i borehull for å tilveiebringe kommunikasjon mellom overflate- og nedihullsinstmmenter og mellom nedihullsanordninger, å etablere et kommunikasjonsnettverk i borehullet, å tjene som sensorer og tjene som energioverføringsanordninger. De strømbare anordningene er konstruert for å beveges med et fluid som strømmer i borehullet. Den strømbare anordningen kan være en minneanordning eller være en anordning som kan tilveiebringe et mål for en parameter som er av interesse eller virke som en energioverføringsanordning. De strømbare anordningene introduseres i strømmen av et fluid som strømmer i borehullet. Fluidet beveger anordningen i borehullet. Dersom anordningen er en datautvekslingsanordning kan den kanaliseres på en måte som gjør at en anordning i borehullet kan interaktere med minneanordningen, hvilket kan inkludere å hente ut informasjon fra den strømbare anordningen og/eller lagre informasjon i den strømbare anordningen. Sensoren i en strømbar anordning kan gjøre en rekke forskjellige målinger i borehullet. De strømbare anordningene returnerer til overflaten med det returnerende fluidet.

Description

Denne søknaden tar prioritet fra U.S. patentsøknadene med serienr. 60/136 656, innlevert 5. August 1999 og 60/147 127, innlevert 28. Mai 1999, som begge er overdratt til samme som denne søknaden.

Denne oppfinnelsen angår generelt brønnboringer i oljefelter og mer spesifikt brønnhullssystemer og fremgangsmåter for anvendelse av strømbare anordninger i slike brønnhull.

Hydrokarboner, så som olje og gass, innestenges i undergrunnsforma-sjoner. Hydrokarbon-inneholdende formasjoner betegnes vanligvis produksjons-soner eller olje- og gassreservoarer eller "reservoarer". For å oppnå hydrokarboner fra slike formasjoner bores det brønnhull eller borehull fra et område på overflaten, eller et "brønnfelf, på fastlandet eller på havbunnen inn i én eller flere slike reservoarer. En brønn skapes vanligvis ved å bore et borehull med en ønsket diameter eller størrelse med en borekrone ført fra en rigg på brønnfeltet. Borestrengen inkluderer et hult rørelement festet til en boreenhet i sin nedre ende. Boreenheten (her også betegnet som en "bunnhullsenhet" eller en "BHA") inkluderer borekronen som borer borehullet og et antall sensorer for bestemme-lse av forskjellige undergrunns- eller nedihullsparametre. Rørelementet er vanligvis et kontinuerlig rør laget ved å skjøte sammen relativt korte seksjoner (hver seksjon er 9-13 meter lang) av stivt metallisk rør (vanligvis betegnet som "borerøret") eller et relativt fleksibelt, men kontinuerlig rør på en trommel (vanligvis betegnet "spiralrør")- Når det anvendes spiralrør roteres borekronen av en boremotor i boreenheten. Det er mest vanlig å anvende slammotorer som boremotor. Når et borerør anvendes som rørelement, roteres borekronen ved å rotere borerøret fra overflaten og/eller med slammotoren. Under boring av en brønn tilføres borefluid (vanligvis betegnet "slam") under trykk gjennom borerøret fra en kilde for dette ved overflaten. Slammet passerer gjennom boreenheten, roterer boremotoren om den anvendes, og strømmer ut i bunnen av borekronen. Slammet som strømmer ut ved bunnen av borekronen returnerer til overflaten i rommet mellom borestrengen og brønnhullet (også betegnet her som "ringrommet") og fører med seg biter (betegnet innen teknikken som "kutt") av formasjonsgrunnen.

De fleste boreenhetene som anvendes i dag inkluderer forskjellige anordninger og sensorer for å overvåke og styre boringsprosessen og for å oppnå verdifull informasjon om grunnen, borehullforholdene og matrisen som omgir boreenheten. Anordningene og sensorene som anvendes i en konkret boreenhet avhenger av de spesifikke kravene til brønnen som bores. Slike anordninger inkluderer slammotorer, justerbare stabilisatorer som gir sideveis stabilitet for boreenheten, fleksible rørbend, justerbare kraftoverførings-anordninger som opprettholder og endrer boringsretningen samt aksialtrykkere (eng: thrusters) som anvender den ønskede kraften på borekronen. Boreenheten kan inkludere sensorer for å bestemme (a) boreparametre, så som fluidstrømningsmengden, rotasjonshastigheten (r.p.m.) til borekronen og/eller slammotoren, vekten mot borekronen ("WOB") og borekronens dreiemoment; (b) borehutlsparametre så som temperatur, trykk, hullstørrelse og -form, kjemisk og fysisk beskaffenhet av sirkulasjonsfluidet, inklinasjonsvinkel, asimut, etc; (c) boreenhetsparametre så som trykkdifferensial over slammotoren eller bunn-hullsenheten, vibrasjon, bøying, friksjon (eng: sttck-slip), spinn; og (d) forma-sjonsparametre så som formasjonens resistivitet, dielektrisk konstant, porøsitet, tetthet, permeabilitet, lydhastighet, naturlig gammastråling, formasjonstrykk, fluidmobilitet, fluidsammensetning og sammensetningen av grunnmatrisen.

Under boring er det fortløpende behov for å justere forskjellige anordninger i borestrengen. Ofte overføres det signaler og data fra styringsenheter på overflaten ned til boreenheten. Data og resultater fra sensorene i boreenheten kommuniseres til overflaten. Mye brukte telemetrisystemer, eksempelvis slam-pulstelemetri- og akustikktelemetrisystemer, har en relativt lav dataoverførings-rate. Følgelig lagres det store mengder av nedihulls beregnings- og måle-informasjon relatert til de ovennevnte parametrene i boreenhetens minne for senere anvendelse. Heller ikke kan det overføres særlig mange instruksjoner eller store mengder data fra overflaten til boreenheten under boreoperasjoner.

Etter at brønnen er boret kan den kompletteres, d.v.s klargjøres for pro-duksjon. Kompletteringen av brønnen krever en rekke forskjellige operasjoner, så som utplassering av et foringsrør, sementering, setting av pakninger, operasjon av strømstyringsanordninger og perforering. Det er behov for å sende signaler og data fra overflaten under slike kompletteringsoperasjoner og for å motta informasjon om visse nedthullsparametere. Denne informasjonen kan være nødvendig for å overvåke status og/eller for operasjon av anordningene i brønnen ("nedihullsanordninger"), for å aktuere anordninger for å gjennomføre en oppgave eller operasjon eller for å samle inn data om det underjordiske brønnkompletteringssystemet, informasjon om produserte eller injiserte fluider eller informasjon om den omliggende formasjonen. Etter at produksjonen i brønnen er startet er det et kontinuerlig behov for å foreta målinger av forskjellige nedihullsparametere samt å overføre nedihullsgenererte signaler og data til overflaten og motta nedihullsinfonmasjon overført fra overflaten.

Fra WO A1 9857030 fremgår det en anordning for styring og overvåkning av et kjemisk brønnbehandlingssystem, hvor injeksjon av kjemikalier i brønnen styres som funksjon av nedihulls måling av relevante miljøparametere.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer systemer og fremgangsmåter der separate strømbare anordninger anvendes for å kommunisere overflategenerert informasjon (signaler og data) til nedihullsanordninger, for å måle og logge nedihullsparametere som er av interesse og for å hente ut informasjon fra nedihullsanordninger og foreta målinger angående én eller flere parametere som er av interesse vedrørende borehullsystemene.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å anvende én eller flere strømbare anordninger for å kommunisere mellom overflate- og nedihullsinstrumenter og for å måle nedihullsparametere som er av interesse. I én fremgangsmåte introduseres én eller flere strømbare anordninger i fluid som strømmer i borehullet. Den strømbare anordningen er en databærer, som kan være en minneanordning, en måleanordning som kan gjøre én eller flere målinger av en parameter som er av interesse, eksempelvis temperatur, trykk og strømningsmengde, og en anordning med en kjemisk eller biologisk base som tilveiebringer nyttig informasjon om en nedihullsparameter eller en anordning som kan overføre energi til en annen anordning.

I ett aspekt av oppfinnelsen føres minne-type strømbare anordninger nedihulls der en anordning leser informasjon lagret i de strømbare anordningene og/eller skriver informasjon til de strømbare anordningene. Dersom den strømbare anordningen er en måleanordning, foretar den målingen, eksempelvis temperatur, trykk, strømningsmengde, etc, ved ett eller flere steder i brønn-hullet. De strømbare anordningene strømmer tilbake til overflaten med fluidet, hvor de hentes tilbake. Dataene i de strømbare anordningene og/eller måle-informasjonen som oppnås av de strømbare anordningene leses av for anvendelse og analyse.

Under boring av en brønn kan de strømbare anordningene introduseres i borefluidet som pumpes inn i borestrengen. En datautvekslingsanordning i borestrengen leser informasjon fra de strømbare anordningene og/eller skriver informasjon til de strømbare anordningene. En induktiv koplingsanordning kan anvendes for å lese informasjon fra eller skrive informasjon til de strømbare anordningene. En nedthullskontroller styrer informasjonsflyten mellom den strømbare anordningen og andre nedihulls sensorer og anordninger. De strøm-bare anordningene returnerer til overflaten med det sirkulerende borefluidet og hentes tilbake. Hver strømbare anordning kan tilordnes en adresse for identifi-kasjon. Det kan anvendes redundante anordninger.

I en produksjonsbrønn kan de strømbare anordningene pumpes nedihulls via et rørelement som forløper fra et sted på overflaten til et ønsket dyp i brønnen og deretter returnerer til overflaten. Et u-formet rør kan anvendes for dette formålet. De strømbare anordningene kan også føres nedihulls via et enkelt rør eller lagres i en beholder eller et magasin som ligger, eller befinner seg, på et hensiktsmessig sted nedihulls, fra hvilket sted de strømbare anordningene introduseres i strømmen av produksjonsfluid som fører de strøm-bare anordningene til overflaten. Introduksjonen, eller utslippet fra magasinet kan gjøres periodisk, som respons på en kommando eller når én eller flere hendelser inntreffer. Magasinet kan fylles opp ved intervensjon i borehullet. Rørelementet som fører de strømbare anordningene kan være spesiallaget for å transportere de strømbare anordningene eller det kan være en hydraulikkledning med tilleggsfunksjonalitet. De strømbare anordningene kan hente ut informasjon fra nedihullsanordninger og/eller gjøre målinger langs borehullet. Det kan til enhver tid være mange strømbare anordninger i et borehull, hvorav noen kan være konstruert for å kommunisere med andre strømbare anordninger eller andre nedihullsanordninger og med det skape et kommunikasjonsnettverk i borehullet. De strømbare anordningene kan med hensikt implanteres i brønnhullsveggen slik at de utgjør en kommunikasjonslink eller et nettverk i brønnen. En anordning i brønnen leser informasjonen i de strømbare anordningene og videresender denne informasjonen til en nedihullskontroller for anvendelse. Informasjonen som sendes nedihulls kan inneholde kommandoer om at nedihullskontrolleren skal utføre en spesifikk operasjon, eksempelvis operere en anordning. Nedihullskontrolleren kan også sende informasjon tilbake til overflaten ved å skrive informasjon til de strømbare anordningene. Dette kan være informasjon fra et nedihullssystem eller bekreftelse på mottak av informasjonen fra overflaten.

Eksempler på de viktigste egenskapene ved oppfinnelsen er opp-summert nokså generelt for at den etterfølgende detaljerte beskrivelsen derav skal forstås bedre, og for at en skal se bidragene til teknikken. Det er selv-følgelig ytterligere egenskaper ved oppfinnelsen, som vil bli beskrevet i det følgende og som vil danne temaet for de vedføyde patentkravene.

For å oppnå en detaljert forståelse av foreliggende oppfinnelse må en gå gjennom den etterfølgende detaljerte beskrivelsen av den foretrukkede ut-førelsesformen, sett i sammenheng med de vedlagte figurene, i hvilke like elementer er gitt samme referansenummer, hvorav: Figur 1 er en skjematisk illustrasjon av en borestreng i et borehull under boring av en brønn, hvor strømbare anordninger pumpes nedihulls med borefluidet. Figur 2 er en skjematisk illustrasjon av en brønn under boring hvor strømbare anordninger er implantert i borehullsveggen slik at de danner en kommunikasjonslinje i åpenhullsseksjonen og hvor det anvendes en kabel for kommunikasjon i borehullsseksjonen med foringsrør. Figur 3 er en skjematisk illustrasjon av en brønn hvor strømbare anordninger pumpes nedihulls og hentes tilbake til overflaten via et en U-formet hydraulikk- eller fluidledning utplassert i brønnen. Figur 4 er en skjematisk illustrasjon av en produksjonsbrønn hvor strøm-bare anordninger slippes inn i strømmen av produsert fluid ved et hensiktsmessig sted. Figur 5 er en skjematisk illustrasjon av en mangegrenet produksjons-brønn hvor strømbare anordninger pumpes ned gjennom en hydraulikkledning og slippes i strømmen av fluid i den første sidegrenen, hvor informasjon kommuniseres fra den første sidegrenen til den andre sidegrenen gjennom

jordformasjonen og hvor strømbare anordninger også kan slippes i fluid-strømmen i den andre sidegrenen for å føre disse anordningene til overflaten.

Figur 6 er et funksjonelt blokkdiagram av en strømbar anordning ifølge én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse anvender "strømbare anordninger" i brønner for å gjennomføre én eller flere funksjoner nedihulls. I denne beskrivelsen betegner en strømbar anordning en separat anordning som er konstruert for, i hvert fall delvis, å beveges av et fluid som strømmer i brønnhullet. Den strøm-bare anordningen ifølge denne oppfinnelsen er fortrinnsvis relativt liten av størrelse (i alminnelighet en utvendig dimensjon som er fra noen få millimeter til én centimeter) som kan utføre en nyttig funksjon i brønnen. En slik anordning kan foreta målinger nedihulls, føle en nedihullsparameter, utveksle data med en nedihullsanordning, lagre informasjon deri og/eller lagre energi. Den strømbare anordningen kan kommunisere data og signaler med andre strømbare anordninger og/eller anordninger utplassert i brønnen ("nedihullsanordninger")- Den strømbare anordningen kan programmeres eller kodes med ønsket informasjon. En viktig egenskap ved de strømbare anordningene ifølge foreliggende oppfinnelse er at de er tilstrekkelig små til at de kan sirkulere med borefluidet uten at de hindrer boreoperasjoner. Slike anordninger kan fortrinnsvis strømme med en rekke forskjellige fluider i borehullet. I et annet aspekt av oppfinnelsen kan anordningene installeres i brønnhullsveggen enten permanent eller midlertidig slik at de danner et nettverk av anordninger som tilveiebringer utvalgte målinger av én eller flere nedihullsparametere. De forskjellige aspektene av foreliggende oppfinnelse beskrives nedenfor med henvisning til figurene 1-6 som benytter eksempelvise brønner.

I en foretrukket utførelsesform kan den strømbare anordningen inkludere en sensor som tilveiebringer målinger vedrørende én eller flere parametere som er av interesse, et minne for å lagre data og/eller instruksjoner, en antenne for å overføre signaler til og/eller motta signaler fra andre anordninger og/eller strøm-bare anordninger i borehullet og en styrekrets eller kontroller for prosessering, i hvert fall delvis, av sensormålinger, for å styre overføringen av data fra anordningen og for å prosessere data som mottas fra anordningen. Anordningen kan inkludere et batteri som forsyner strøm til dens forskjellige komponenter. Anordningen kan også inkludere en anordning som genererer strøm fra turbulensen i strømmen av brønnhullsfluid. Den genererte strømmen kan anvendes for å lagre batteriet i anordningen.

Figur 1 er en illustrasjon av anvendelsen av strømbare anordninger under boring av et brønnhull, og viser et brønnhull 10 som bores med en borestreng 20 fra et sted på overflaten 11. Et foringsrør 12 er plassert i en øvre seksjon av borehullet 10 for å forhindre kollaps av borehullet 10 nær overflaten 11. Borestrengen 20 inkluderer et rørelement 22, som kan være et borerør laget ved å skjøte sammen mindre seksjoner av stivt rør etler spiralrør, og en boreenhet 30 (også betegnet som en bunnhullsenhet eller "BHA") festet til den nedre enden 24 av rørelementet 22.

Boreenheten 30 fører en borekrone 26 som roteres for å desintegrere grunnformasjonen. Enhver hensiktsmessig boreenhet kan anvendes for prakti-sering av foreliggende oppfinnelse. Ofte benyttede boreenheter inkluderer en rekke forskjellige anordninger og sensorer. Boreenheten 30 er vist inkluderende en slammotorseksjon 32 som inkluderer en kraftseksjon 33 og en opplageren-hetsseksjon 34. For å bore borehullet 10 forsynes borefluid 60 under trykk fra en kilde 62 til rørelementet 22. Borefluidet 60 gjør at slammotoren 32 roterer, hvilket gjør at også borekronen 26 roterer. Opplagerenhetsseksjonen 34 inkluderer lagre som gir sideveis og aksiell stabilitet for en boreaksel (ikke vist) som forbinder kraftseksjonen 33 i slammotoren 32 med borekronen 26. Boreenheten 30 inneholder mange forskjellige retnings- og posisjonssensorer 42 for å bestemme posisjonen (x-, y-, og z-koordinatene) med hensyn til et kjent punkt og vinklingen av boreenheten 30 under boring av brønnen 10. Sensorene 42 kan inkludere akselerometre, inklinometre, magnetometere og navigasjonsanord-ninger. Boreenheten inkluderer videre en rekke forskjellige sensorer, her betegnet med referansenummer 43, som tilveiebringer informasjon om bore-hullsparametrene, boreparametere og boreenhet-tilstandsparametere så som trykk, temperatur, fluidstrømningsmengde, trykkdifferensial over slammotoren, ekvivalent sirkulasjonstetthet for borefluidet, borekronens og/eller slammotorens rotasjonshastighet, vibrasjoner, vekten mot borekronen, etc. Formasjons-evalueringssensorer 40 (også betegnet "FE"-sensorer) inkluderes i boreenheten 30 for å bestemme beskaffenheten av formasjonen 77 som omgir borehullet 10. FE-sensorene inkluderer typisk resistivitets-, akustikk- nukleær- og nukleær-magnetisme-resonanssensorer som alene tilveiebringer målinger som anvendes i seg selv eller i kombinasjon med målinger fra andre sensorer for å beregne, blant annet, formasjonens resistivitet, vannmetning, dielektrisk konstant, porøsitet, permeabilitet, trykk, tetthet og andre egenskaper eller karak-teristikker ved formasjonen 77. En toveis telemetrienhet 44 kommuniserer data/signaler mellom boreenheten 30 og en kontrollenhet eller prosessor 70 ved overflaten, som vanligvis inkluderer en datamaskin og tilhørende utstyr.

Under boring, ifølge ett aspekt av foreliggende oppfinnelse, introduseres strømbare anordninger 63 ved ett eller flere dertil egnede steder inn i strømmen av borefluidet 60. De strømbare anordningene 63 strømmer med fluidet 60 ned til BHA 30 (fremover strømning), der de styres inn i en passasje 69. En datautvekslingsanordning 72, vanligvis en lese/skriveanordntng plassert ved eller inne i passasjen 69, kan lese informasjon som er lagret i anordningene 63 (ved overflaten eller oppnådd under strømningen) og kan skrive eventuell informasjon som skal sendes tilbake til overflaten 11 til anordningen 63. En induktiv koplingsenhet eller en annen hensiktsmessig anordning kan anvendes som lese/skriveanordning 72. Hver strømbare anordning 63 kan ved overflaten programmeres med en unik adresse og spesifikk eller forbestemt informasjon. Slik informasjon kan inkludere instruksjoner til kontrolleren 73 eller andre elektroniske kretser om at de skal utføre en gitt funksjon, eksempelvis å aktivere ribber 74 i en kraftoverføringsenhet for å endre boreretningen, eller informasjonen kan inkludere signaler om at kontrolleren 73 skal overføre verdiene på visse målte nedihullsparametere eller at den skal utføre andre funksjoner. Kontrolleren 73 kan inkludere en mikroprosessorbasert krets som gjør at lese/skriveenheten 72 utveksler den nødvendige informasjonen med de strømbare anordningene 63. Kontrolleren 73 prosesserer informasjonen mottatt fra de strømbare anordningene 63 nedihulls og overfører også informasjon til anordningene 63 som skal bringes til overflaten. Lese/skriveanordningen 72 kan skrive data som er samlet inn nedihulls til de strømbare anordningene 63 som forlater passasjen 69. Anordningene 63 kan også være måle- eller føler-anordninger, i det at de kan tilveiebringe målinger av visse parametere som er av interesse, eksempelvis trykk, temperatur, strømningsmengde, viskositet, fluidsammensetning, nærvær av kjemikalier i partikkelform, vannmetning, sammensetning, korrosjon, vibrasjon, etc. Anordningene 63 returnerer til overflaten 11 med fluidet som sirkulerer gjennom ringrommet 13 mellom brønnhullet 10 og borestrengen 22.

De strømbare anordningene som returnerer til overflaten, som for å bedre oversikten her er vist med referansenummer 63a, hentes opp ved overflaten av en tilbakehentingsenhet 64. De returnerende anordningene 63a kan hentes opp ved hjelp av filtrerende magnetkraft eller andre teknikker. Informasjonen inneholdt i de returnerende anordningene 63a leses ut, interpreteres og anvendes på ønsket måte. I boremodus strømmer således de strømbare anordningene 63 nedihulls hvor de utfører sin tilordnede funksjon, som kan være å foreta målinger av en parameter av interesse eller å overføre informasjon til en nedihullskontroller 73 eller å hente ut informasjon fra en nedihutlsanordning. Anordningene 63a returnerer til overflaten (retur-destinasjonen) via ringrommet 13.

Under boring kan noen av anordningene forsvinne i strømnings-prosessen eller festes til eller kites fast i veggene av borehullet 10. Det kan anvendes redundante anordninger for å kompensere for slike tap. Når kontrolleren 73 har kommunisert med en anordning med en spesifikk adresse, kan den programmeres til å ignorere den redundante anordningen. Alternativt kan kontrolleren 73 forårsake at det sendes et signal til overflaten som bekrefter mottak av hver adresse. Dersom en gitt adresse ikke mottas av nedihulls-anordningen 72 kan det sendes en duplikatanordning. Anordningene 63a som festes til brønnveggen 10a (se figur 2) kan virke som sensorer eller kommunika-sjonslinker i borehullet 10. En fastsittende anordning kan kommunisere med en annen fastsittende strømbar anordning et sted langs veggen 10a eller med anordninger som passerer ved den fastkilte anordningen, og med det skape et kommunikasjonsnettverk. De returnerende anordningene 63a kan hente ut informasjon fra anordningene som sitter fast i brønnen 10. De strømbare anordningene kan ifølge ett aspekt således danne et virtuelt nettverk av anordninger som kan sende data/informasjon til overflaten. Alternativt kan noen av anordningene 63 være tilpasset eller konstruert for å festes til eller anbringes i borehullsveggen 10a, og med det tilveiebringe permanente sensorer og/eller kommunikasjonsanordninger i brønnen 10.1 én utførelsesform kan de strøm-bare anordningene være konstruert for å anbringes i borehullsveggen under boreprosessen. Siden én strømbar anordning kan kommunisere med en annen vedsidenliggende strømbar anordning, kan mange strømbare anordninger anbragt i borehullsveggen danne et kommunikasjonsnettverk. Etter hvert som boringen av ny formasjon strider frem anbringes det fortløpende nye strømbare anordninger i borehullsveggen for å opprettholde nettverket. Når boringen av seksjonen er fullført kan de strømbare anordningene tilbakehentes fra borehullsveggen og gjenbrukes ett annet sted. Anordningene 63 kan inkludere et bevegelig element som kan generere strøm fra turbulensen i borehullsfluidet. Denne strømmen kan benyttes til å lade et batteri som er plassert i de strøm-bare anordningene. Videre kan anordningene 63 inkludere en fremdriftsmekanisme (hvilket forklares nærmere med henvisning til figur 6) som hjelper disse anordningene med å strømme med eller i fluidet 60. Anordningene 63 er vanligvis autonome anordninger og kan inkludere en dynamisk ballast som kan hjelpe disse anordningene med å strømme i fluidet 60.

Strømbare anordninger kan også implanteres periodisk i borehullsveggen i en styrt operasjon for å skape en kommunikasjonslinje langs borehullet, i motsetning til tilfeldig avsatte strømbare anordninger, ved anvendelse av hydraulikktrykket i borefluidet. Som en del av nedihullsenheten kan det konstrueres en anordning som mekanisk anvender en kraft som presser eller skrur den strømbare anordningen inn i borehullsveggen. Under denne opera-sjonen kan den kraften som er nødvendig for å implantere anordningen måles, enten av sensorer i den strømbare anordningen eller sensorer inne i implanteringsanordningen. Denne målte parameteren kan kommuniseres til overflaten og anvendes for å undersøke og overvåke grunnens mekaniske beskaffenhet. De strømbare anordningene kan pumpes nedihulls til implanteringsanordningen eller lagres i et magasin nedihulls som anvendes av implanteringsanordningen. I dette tilfellet kan de strømbare anordningene installeres permanent. Figur 2 er en skjematisk illustrasjon av et borehull hvor anordninger produsert ifølge foreliggende oppfinnelse er implantert i borehullsveggen under boring av brønnen 10 slik at de utgjør et kommunikasjonsnettverk. Figur 2 viser en brønn 10 som bores av en borekrone 26 i bunnen av en boreenhet 80 som føres av et borerør 81. Borefluid 83 tilført under trykk gjennom røret 81 strømmer ut i bunnen av borekronen 26. Strømbare anordninger 63 introduseres eller pumpes inn i fluidet 83 og fanges opp etler hentes inn av en anordning 84 i boreenheten 80. Boreenheten 80 inkluderer en implanteringsanordning 85 som implanterer de innhentede strømbare anordningene 63, via et hode 86, inn i borehullsveggen 10a. Anordningene som implanteres under boringen av brønnen 10 er betegnet med referansenummer 63b. Anordningene 63 kan pumpes nedihulls gjennom et dedikert rør 71 plassert i borerøret 81. Dersom det anvendes spiralrullet rør som røret 81, kan røret 71 som fører de strømbare anordningene 63 til implanteringsanordningen 85 være plassert inne i eller utenfor spiralrøret.

Alternativt kan anordningene som skat implanteres tagres i et kammer eller magasin 83 som forsyner dem til implanteringsanordningen 85. De implanterte strømbare anordningene 63b i brønnen 10 kan utveksle data med hverandre og/eller andre strømbare anordninger som returnerer til overflaten via ringrommet 13 og/eller med andre anordninger i borestrengen som beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 1. En kommunikasjonsanordning 88 kan plasseres i brønnen på et hvilket som helst hensiktsmessig sted, eksempelvis nedenfor det øvre foringsrøret 12, for å kommunisere med de implanterte anordningene 63b. Kommunikasjonsanordningen 88 kan kommunisere med én eller flere strømbare anordninger 63b i sin nærhet, eksempelvis en anordning som er betegnet 63b, hvorpå denne anordningen kommuniserer med den neste anordningen og så videre nedover linjen til de resterende implanterte anordningene 63b. Tilsvarende kan de implanterte anordningene 63b kommunisere oppihulls til anordningene 63b som kommuniserer med anordningen 88, slik at det skapes en toveis kommunikasjonslink eller -tinje langs borehullet 10. Anordningen 88 kan lese data fra og skrive data til anordningene 63b. Den er operativt forbundet til en mottaker/senderenhet 87 og en prosessor 89 ved overflaten med en leder eller link 91. Linken 91 kan være en elektrisk kabel eller en fiberoptisk kabel. Prosessoren 89 prosesserer dataene som mottas av mottaker/senderenheten 87 fra anordningene 63b og sender også data til anordningene 63b via mottakeren/senderen 87. De implanterte anordningene 63b kan anvendes for å gjøre målinger av én eller flere utvalgte nedihullsparametere under og etter boringen av brønnen 10. Figur 3 illustrerer en alternativ fremgangsmåte for å transportere anordningene 63 til et sted nedihulls. Figur 3 viser et borehull 101 laget til et dyp 102. For enkelthets skyld, og for å bedre forståelsen, er ikke utstyr og sensorer som vanligvis utplasseres i en brønn vist. En fluidkanal 110 er plassert i borehullet. Kanelen 110 forløper fra en fluidtilførselsenhet 112, gjør en U-sving 111 og returnerer til overflaten 11. Strømbare anordninger 63 pumpes inn i kanalen 110 av tilførselsenheten 112 med et dertil egnet fluid. En nedihullsanordning 72a henter ut informasjon fra de strømbare anordningene 63 som passerer gjennom en kanal 70a og/eller skriver informasjon til slike anordninger. En kontroller 73a mottar informasjonen fra de strømbare anordningene 63 og anvender denne for det ønskede formålet. Kontroller 73a styrer også opera-sjonen av anordningen 72a og kan således gjøre at den overfører den nød-vendige informasjonen tii de strømbare anordningene 63. De strømbare anordningene 63 returnerer deretter til overflaten via retursegmentet 110a av røret 110. En tilbakehentingsenhet 120 ved overflaten henter opp de returnerende strømbare anordningene 63a, som ved hjelp av en kontroller 122 eller på annen måte kan analyseres. Anordningene 63 kan utføre målinger og annen funksjonalitet som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 1. Figur 4 er en skjematisk illustrasjon av en produksjonsbrønn 200 hvor strømbare anordninger 209 introduseres i det produserte fluidet eller forma-sjonsfluidet 204, som fører disse anordningene til overflaten. Figur 4 viser en brønn 201 med et øvre foringsrør 203 og et brønnforingsrør 203 installert deri. Formasjonsfluid 204 strømmer inn i brønnen 201 gjennom perforeringene 207. Fluidet 204 entrer brønnløpet og strømmer til overflaten via et produksjonsrør 210. For enkelhets skyld, og for å bedre forståelsen, viser ikke figur 4 de forskjellige produksjonsanordningene, så som strømstyringssiler, ventiler, ned-senkbare pumper, etc. Mange strømbare anordninger 209 er lagret eller plassert i en dertil egnet beholder på et valgt sted 211 i brønnen 201. Anordningene 209 introduseres selektivt inn i strømmen av det produserte fluidet 204 som fører disse anordningene, hvilke introduserte anordninger er betegnet med nummer 209a, til overflaten. Anordningene 209a hentes opp av en tilbakehentingsenhet 220 og analyseres. Som angitt ovenfor med henvisning til figurene 1 og 3, kan de strømbare anordningene 209a være sensoranordninger eller informasjonsinneholdende anordninger eller begge deler. Periodisk introduksjon av sensoranordninger kan tilveiebringe informasjon om forholdene nedihulls. I dette aspektet av oppfinnelsen introduseres således de strømbare anordningene i brønnen 201 for å overføre nedihullsinfonmasjon under produk-sjonsfasen i brønnen 201.

Kommunikasjon i nakne hullseksjoner kan oppnås ved anvendelse av strømbare anordninger i boreslammet som avsettes på borehullsveggen eller ved å anvende implanterte strømbare anordninger som beskrevet ovenfor. I hullseksjoner med foringsrør, som en ofte finner ovenfor åpenh Jllsseksjonene, kan kommunikasjonen oppnås på mange måter; gjennom strømbare anordninger som avsettes i slamfilterkaken (eng: mud filter cake) eller som implanteres i borehullsveggen under boreprosessen, gjennom strømbare anordninger som blandes i sementen som fyller ringrommet mellom borehullsveggen/slamfilterkaken og foringsrøret, eller gjennom en kommunika-sjonskanal installert som en del av foringsrøret. Det sistnevnte tilfellet kan inkludere en mottaker i bunnen av foringsrøret som tar imot informasjon fra anordningene, og en sender for å sende denne informasjonen til overflaten og omvendt. Kommunikasjonsanordningen assosiert med foringsrøret kan være en elektrisk, fiberoptisk eller annen type kabel, et akustisk signal eller et elektromagnetisk signal som ledes inne i foringsrøret eller i grunnen, eller andre fremgangsmåter for kommunikasjon. Som en sammenfatning kan det anvendes et kommunikasjonssystem basert på anvendelse av strømbare anordninger i kombinasjon med andre kommunikasjonsmetoder for å dekke forskjellige deler av borehullet, eller for å kommunisere over avstander som ikke dekkes av borehullet.

Et annet eksempel på anvendelse av strømbare anordninger i kombinasjon med andre kommunikasjonssystemer er en mangegrenet brønn. Én eller flere sidegrener i brønnen kan ha et toveis kommunikasjonssystem med strømbare anordninger, mens én eller flere sidegrener i den samme brønnen ikke trenger å ha et fullstendig toveis kommunikasjonssystem med de strøm-bare anordningene. I én utførelsesform av oppfinnelsen er den første sidegrenen utstyrt med et rett rør eller med et U-rør som gjør at strømbare anordninger som inneholder informasjon fra overflaten kan føres ned til bunnen av den første sidegrenen. Den andre sidegrenen er ikke utstyrt med et slikt rør, men har strømbare anordninger lagret i et magasin nedihulls. En melding til den andre sidegrenen pumpes ned i den første sidegrenen. Fra mottakerstasjonen i den første sidegrenen overføres informasjon, eksempelvis en kommando om å frigjøre en strømbar anordning i den andre sidegrenen, fra den første sidegrenen til den andre sidegrenen via akustiske eller elektromagnetiske signaler gjennom grunnen. Ved mottak av denne informasjonen i den andre sidegrenen utføres den nødvendige oppgaven, så som å skrive til og frigjøre en strømbar anordning etler å igangsette en eller annen oppgave nedihulls. Betinget av at avstanden og formasjonsegenskapene tillater overføring av signaler gjennom grunnen, kan det samme konseptet anvendes for å kommunisere mellom individuelle brønner.

Figur 5 er en skjematisk illustrasjon av en eksempelvis mangegrenet produksjonsbrønn 300, der strømbare anordninger pumpes inn i én sidegren og deretter anvendes ved kommunikasjon mellom sidegrenene. Figur 5 viser en hovedbrønnseksjon 301 med to grenbrønner eller sidegrener 301a og 301b. I den eksempelvise forgrenede borehullskonstruksjonen i figur 5 er begge

brønnene 301a og 301b vist som produksjonsbrønner. Brønnene 301a og 301b produserer fluider (hydrokarboner) som vist henholdsvis med pil 302a og 302b. Strømbare anordninger 63 pumpes inn i den første sidegrenen 301a gjennom et rør 310 fra en tilførselsenhet 321 ved overflaten 11. Anordningene 63 føres ut av røret ved et kjent dyp 303a der en mottakerenhet 370a leser ut data fra anordningene 63. Anordningene returnerer til overflaten med det produserte fluidet 302a. Anordningene som returnerer fra borehullet 301 er angitt som 63d. En senderenhet 380 sender signaler 371 som respons på informasjon hentet ut fra de strømbare anordningene 63. En andre mottaker 370b i den andre sidegrenen 301b mottar signaler 371. En kontrollerenhet eller prosessor 382 anvender de mottatte signalene for å utføre en ønsket funksjon eller operasjon, som kan inkludere operasjon av en anordning nedihulls, eksempelvis en ventil, en glidemuffe, en pumpe, etc. Strømbare anordninger 63c kan være anbragt i et magasin 383 i den andre sidegrenen 301b og introduseres i fluidstrømmen

302b av kontrolleren 382. Anordningene 63d og 63c som strømmer oppihulls hentes opp ved overflaten av en mottakerenhet 320 og dataene som er lagret i de strømbare anordningene 63c og 63d prosesseres av prosessoren 322. Det skal bemerkes at figur 5 kun er ett eksempel på anvendelse av de strømbare anordningene i multiple borehull. Brønnene som velges for interkommunikasjon kan være separate brønner i et brønnfelt. Signalene 371 kan mottas av instru-menter i én eller flere brønner og/eller ved overflaten for anvendelse ved gjennomføring av en ønsket oppgave.

Figur 6 viser et funksjonelt blokkdiagram av en strømbar anordning 450 ifølge én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Anordningen 450 er fortrinnsvis innkapslet i et materiale 452 som er egnet for nedihullsmiljøet, eksempelvis keramikk, og inkluderer ett eller flere sensorelementer 454, en styringskrets eller kontroller 456 og en minneenhet 458. En innebygget strøm-forsyningsmodul 460 forsyner strøm til sensor 454, kontroller 456, minne 458 og eventuelle andre elektriske komponenter i anordningen 450. Kontrolleren 456 kan inkludere en prosessor som interakterer med ett eller flere programmer i anordningen for å prosessere dataene som samles inn av anordningen og/eller målingene gjort av anordningen for å beregne, i hvert fall delvis, én eller flere parametre som er av interesse, inklusive resultatene eller svarene. For eksempel kan anordningen 450 beregne en parameter og endre sin fremtidige funksjonalitet og/eller sende et signal som respons på den beregnede parameteren for å forårsake at det foretas en handling av en annen strømbar anordning eller en anordning i borehullet. For eksempel kan anordningen detektere en ugunstig tilstand nedihulls, eksempelvis nærvær av vann, og sende et signal til en fluidstrømstyringsanordning i borehullet om å stenge av en produksjonssone eller brønnen. Anordningen kan være konstruert med tilstrekkelig intelligens og prosesseirngsevne til å kunne foreta et hvilket som helst antall forskjellige handlinger i borehullet. En strømgenereringsenhet som genererer elektrisk strøm fra turbulensen i strømmen kan inkorporeres i anordningen 450 for å lade et batteri (integrert kraftforsyning) 460. Det tilveie-bringes en antenne 462 for å sende og/eller motta signaler og med det oppnå enveis eller toveis kommunikasjon (etter behov) mellom den strømbare anordningen 450 og en annen anordning, som kan være en strømbar anordning elier en anordning plassert nedihulls eller ved overflaten. Anordningen 450 kan programmeres ved overflaten eller nedihulls for å føre data og instruksjoner. Informasjonen som programmeres inn i en strømbar anordning ved overflaten leses av en anordning i borehullet mens informasjon programmert nedihulls kan leses av ved overflaten eller av aviesingsanordninger nedihulls. Anordningen 450 kan sende og motta signaler i borehullet og således kommunisere med andre anordninger. En slik strømbar anordning kan overføre eller utveksle informasjon med andre anordninger, etablere en kommunikasjonslink langs borehullet, tilveiebringe toveis kommunikasjon mellom overflate- og nedihullsanordninger, mellom forskjellige brønner i et felt eller mellom sidegrener i et borehullssystem, og etablere et kommunikasjonsnettverk i borehullet og/eller mellom overflateinstrumentene og nedihullsanordningene. Hver slik anordning kan kodes med et identifikasjonsnummer eller en adresse som kan anvendes for å bekrefte mottak eller overføring av informasjon ved anordningene som er utplassert for å hente ut informasjon fra den strømbare anordningen 450.1 én fremgangsmåte kan de strømbare anordningene 450 nummereres sekvensielt og introduseres i fluidstrømmen for å mottas ved en destinasjon. Dersom mottakeranordningen mottar en strømbar anordning kan den gjøre at det sendes et signal til avsenderen som bekrefter ankomsten av en gitt anordning. Dersom mottakeranordningen ikke bekrefter ankomsten av en gitt anordning kan det sendes ut en andre anordning med den samme informasjonen og adressen. Dette systemet vil tilveiebringe et lukket ring system for å overføre informasjon mellom områder.

I et annet aspekt av oppfinnelsen kan den strømbare anordningen inneholde et kjemikalie som endrer tilstand som respons på en nedihullsparameter, og på denne måten tilveiebringer et mål på en nedihullsparameter. Andre anordninger kan også benyttes, for eksempel anordninger som inneholder biologisk masse eller mekaniske anordninger som er konstruert for å føre informasjon eller måle en parameter. I nok et annet aspekt kan den strømbare anordningen være en anordning som fører energi som kan tas imot av mottakeranordningen. Spesialkonstruerte strømbare anordninger kan således anvendes for å overføre energi fra ett sted til et annet, eksempelvis fra overflaten til en anordning nedihulls.

Den strømbare anordningen 450 kan inkludere en ballast 470 som kan slippes eller aktiveres for å endre flyteegenskapene til anordningen 450. En hvilken som helst annen fremgangsmåte kan også anvendes for å gi anordningen variabel oppdrift. I tillegg kan anordningen 450 også inkludere en fremdriftsmekanisme 480 som selektivt kan aktiveres for å hjelpe anordningen 450 å strømme i fluidbanen. Fremdriftsmekanismen kan være selvaktiverende etler aktiveres av noe utenforliggende så som anordningen 450 sin lokalisering eller hastighet.

Idet den foregående beskrivelsen er vinklet mot de foretrukkede ut-førelsesformene av oppfinnelsen vil forskjellige modifikasjoner være åpenbare for fagfolk på området. Intensjonen er at alle variasjoner som ligger innenfor rekkevidden til og tanken bak de etterfølgende patentkravene innbefattes av den foregående beskrivelsen.

Claims (42)

1. Fremgangsmåte for anvendelse av en eller flere bevegelige databærende anordninger (63) i et brønnhull (10) og for å tilveiebringe en datautvekslingsanordning (72) for å bevirke datautveksling med den ene eller de flere anordningene (63) hvori fremgangsmåten er karakterisert ved at et arbetdsfluid (60) tilveiebringer en fluidstrømningsbane inne i hvilket anordningene (63) kan strømme fra en første introduksjonsplassering av anordningen inn i strømningsbanen til en andre plassering av interesse, idet fremgangsmåten omfatter valg av minst én strømbar anordning (63) som utgjør en databærer som er tilpasset for å beveges i brønnhullet (10) idet minste delvis av arbeidsfluidet; introdusering av den minst ene strømbare anordningen (63) inn i fluid-strømningsbanen ved den første plasseringen for å bevirke at arbeidsfluidet beveger den minst ene strømbare anordningen (63) til den andre plasseringen av interesse; og tilveiebringe en datautvekslingsanordning (72) i strømningsbanen for å bevirke dataoverføring med den minst ene strømbare anordningen (63).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at valget av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av den minst ene strømbare anordningen (63) fra en gruppe bestående av: (i) en anordning med en sensor for å tilveiebringe et mål for en parameter som er av interesse; (ii) en anordning med et minne for å lagre data deri; (iii) en anordning som bærer energi som kan overføres til en annen anordning; (iv) en fast masse som bærer et kjemikalie som endrer en tilstand når nevnte faste masse møter på en gitt egenskap i borehullet; (v) en anordning som bærer en biologisk masse; (vi) en dataopptaksanordning; (vii) en anordning som er konstruert for å utføre en mekanisk handling; og (viii) en anordning som selvlades gjennom interaksjon med arbeidsfluidet i borehullet (10).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte valg av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av en anordning som tilveiebringer et mål for en parameter av interesse og valgt fra en gruppe bestående av: (i) trykk; (ii) temperatur; (iii) strømningsmengde; (iv) vibrasjon; (v) nærvær av et gitt kjemikalie i borehullet; (vi) viskositet; (vii) vannmetning; (viii) sammensetningen av et materiale; (ix) korrosjon; (x) hastighet; (xi) en fysisk dimensjon; og (xii) avsetning av en gitt materie i et fluid.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at valget av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av en anordning som omfatter: en sensor for tilveiebringelse av en måling som er representativ for en parameter som er av interesse; et minne for å lagre data som i hvert fall delvis er relatert til parameteren som er av interesse; en energikilde for i forsyne kraft til en komponent i nevnte strømbare anordning; og en kontroller for å bestemme hvilke data som skal lagres i nevnte minne.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den videre omfatter tilveiebringelse av en sender for den i hvert fall ene strømbare anordningen (63) som effektuerer datautveksling med datautvekslingsanordningen (72).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at gjennomføring av datautvekslingen omfatter kommunikasjon med nevnte minst ene strømbare anordning (63) ved hjelp av en fremgangsmåte valgt fra en gruppe bestående av: (i) elektromagnetisk stråling; (ii) optiske signaler; og (iii) akustiske signaler.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at valget av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av en strømbar anordning (63) som er konstruert for å bære data som er én blant (i) forhåndslagret i den minst ene strømbare anordningen (63); (ii) lagret i den minst ene strømbare anordningen (63) nedihulls; (iii) selvlagret av den minst ene strømbare anordningen (63); (iv) detektert ved en tilstandsendring assosiert med den minst ene strømbare anordningen (63).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at valget av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av en anordning fra en gruppe anordninger bestående av: (i) en anordning som er fritt bevegelig i arbeidsfluidet; (ii) en anordning med variabel oppdrift; (iii) en anordning som inkluderer en fremdriftsmekanisme (480) som hjelper den minst ene strømbare anordningen (63) med å strømme i arbeidsfluidet; (iv) en anordning som kan beveges i et tilleggsfelt; og (v) en anordning hvis bevegelse i arbeidsfluidet hjelpes av gravitasjonsfeltet.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at valget av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter valg av en anordning som er én blant: (i) bestandig mot temperaturene i borehullet; (ii) bestandig mot kjemikalier; (iii) bestandig mot trykket i borehull; (iv) vibrasjonsbestandig; (v) støtsikker; (vi) bestandig mot elektromagnetisk stråling; (vii) bestandig mot elektrisk støy; og (viii) bestandig mot nukleære felter.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte introduksjon av den minst ene strømbare anordningen (63) i arbeidsfluidet videre omfatter innføring av den minst ene strømbare anordningen (63) i arbeidsfluidet ved hjelp av én blant: (i) en isolert strømningsbane; (ii) en kjemikalie-injeksjonsledning; (iii) et rørelement i borehullet; (iv) en hydraulikkledning som forløper til det andre området som er av interesse og som returnerer til overflaten; (v) gjennom en borestreng som fører borefluid; (vi) gjennom et ringrom mellom en borestreng og borehullet; (vii) gjennom et rørelement plassert utenfor en borestreng; og (viii) i en beholder som er konstruert for å slippe ut nevnte minst ene strømbare anordning (63) i borehullet.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter tilbakehenting av den minst ene strømbare anordningen (63).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at tilbakehenting av den minst ene strømbare anordningen (63) omfatter tilbakehenting av den minst ene strømbare anordningen (63) ved hjelp av én blant (i) fluid til faststoff separasjon; og (ii) fluid tii fluid separasjon.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte introduksjon av den minst ene strømbare anordningen (63) inkluderer introduksjon av mange strømbare anordninger (63) idet hver slik strømbar anordning (63) er tilpasset for å utføre minst én oppgave.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at nevnte introduksjon av mange strømbare anordninger (63) omfatter én av (i) tidsbestemt introduksjon; (ii) tidsuavhengig introduksjon; (iii) introduksjon etter behov; og (iv) hendelsesinitiert introduksjon.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at introduksjon av nevnte minst ene strømbare anordning (63) omfatter innføring av mange strømbare anordninger (63) i fluid som strømmer i et borehull (10) for å forårsake at minst et antall av de strømbare anordningene (63) forblir i borehullet (10) til enhver tid, og med det skape et nettverk av de strømbare anordningene (63) i borehullet (10).

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at de strømbare anordningene (63) av nevnte mange anordninger er konstruert for å kommunisere informasjon med andre anordninger (63), og med det skape et kommunikasjonsnettverk i borehullet (10).

17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter tilveiebringelse av en entydig adresse tii den minst ene strømbare anordningen (63).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter tilveiebringelse av en datakommunikasjonsanordning (72) i borehullet (10) for å kommunisere med den minst ene strømbare anordningen (63).

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den videre omfatter å forårsake at datakommuni-kasjonsanordningen utveksler data med den minst ene strømbare anordningen (63) og overfører et signal som bekrefter nevnte datautveksling.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte valg av nevnte minst ene strømbare anordning (63) omfatter valg av den minst ene strømbare anordningen (63) inkluderende en sensor (454) som er én blant: (i) mekanisk; (ii) elektrisk; (iii) kjemisk; (iv) nukleær; og (v) biologisk.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter implantering av mange strømbare anordninger (63) i en avstand fra hverandre i nevnte borehull (10) under boring av nevnte borehull (10).

22. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre omfatter mottak av dataene som inneholdes i nevnte minst ene strømbare anordning (63) ved en nedihullsanordning og overføring av et signal som respons på nevnte mottatte signal til en anordning plassert utenfor nevnte borehull (10).

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at den videre omfatter at nevnte anordning utenfor nevnte borehull (10) befinner seg på et sted som er ett blant: (i) i et sidegrenshull assosiert med nevnte brønn; (ii) i en separat brønn; (iii) ved overflaten; og (iv) i en injeksjonsbrønn.

24. Borehullssystem som anvender minst én bevegelig databærende anordning (63) i et borehull (101) og som tilveiebringer en datautvekslingsanordning (72a) for å bevirke datautveksling med den minst ene anordningen (63) hvori systemet er karakterisert ved at den minst ene anordningen (63) er tilpasset å være strømbar inne i et fluid som strømmer i borehullet (101) og hvori systemet omfatter: en forovergående fluidstrømningsbane (110) assosiert med borehullet (101) som fører den minst ene strømbare anordningen (63) fra et første sted

(112) hvor den minst ene strømbare anordningen (63) introduseres i den forovergående fluidbanen (110) til et andre sted som er av interesse; og en datautvekslingsanordning (72a) ved det andre stedet som er av interesse for å effektuere datautveksling med den minst ene strømbare anordningen (63) som er én blant (i) uthenting av informasjon som bæres av den minst ene strømbare anordningen (63) eller (ii) skriving av valgt informasjon til den minst ene strømbare anordningen (63).

25. Borehullssystem ifølge krav 24, karakterisert ved at det videre omfatter en returstrømbane (110a) som fører den minst ene strømbare anordningen (63) fra det andre stedet som er av interesse til en returdestinasjon (120).

26. Borehullssystem ifølge krav 24, karakterisert ved at det første stedet for introduksjon og retur-destinasjonen er ved overflaten.

27. Borehullssystem ifølge krav 25, karakterisert ved at den forovergående strømbanen går gjennom en borestreng som anvendes for boring av brønnhullet (101) og at returstrømbanen er et ringrom mellom borestrengen og borehullet (101).

28. Borehullssystem ifølge krav 25, karakterisert ved at (i) den forovergående fluidstrømbanen omfatter en første seksjon bestående av et u-formet rør (110) forløpende fra det første stedet (112) til det andre stedet som er av interesse og (ii) returbanen omfatter en andre seksjon av det u-formede røret (110a) som returnerer til retur-destinasjonen (120).

29. Borehullssystem ifølge krav 24, karakterisert ved at det andre stedet av interesse er i borehullet (101) og at datautvekslingsanordningen (72a) er plassert i nærheten av nevnte andre sted som er av interesse.

30. Borehullssystem ifølge krav 24, karakterisert ved at det videre omfatter en kontroller (122) som utfører en operasjon som er én blant (i) å hente ut informasjon, via den minst ene strømbare anordningen (63), fra datautvekslingsanordningen (72a), eller (ii) å forårsake at datautvekslingsanordningene (72a) skriver gitt informasjon til den minst ene strømbare anordningen (63).

31. Borehullssystem ifølge krav 25, karakterisert ved at det videre omfatter en styringsenhet (73a) som prosesserer data inneholdt i den strømbare anordningen som returnerer til destinasjonen (120).

32. Borehullssystem ifølge krav 30, karakterisert ved at kontrolleren (73a) utfører minst én operasjon som respons på datauthentingen fra den minst ene strømbare anordningen (63).

33. Fremgangsmåte for å anvende bevegelige databærende anordninger (209) i et brønnhull (201) hvori fremgangsmåten er karakterisert ved at et arbeidsfluid (204) tilveiebringer en fluidstrømningsvei inne i hvilket anordningene (209) er strømbare fra et første introduksjonssted (211) for anordningene (209) inn i strømningsveien til en andre plassering (220) omfattende: selektivt ta i bruk et flertall strømbare anordninger (209) som er tilpasset for å beveges i borehullet (201) av arbeidsfluidet ved et første valgt introduksjonssted (211) i en brønnboring (201); detektere en eller flere parametere av interesse med de strømbare anordningene (209a) på etler nær den første plasseringen; beveging av de strømbare anordningene (209a) fra den første plasseringen til en andre plassering (220); og bevirke datautveksling med de strømbare anordningene (209a) ved den andre plasseringen.

34. Fremgangsmåte i henhold til krav 33, hvori den første vatgte plasseringen (211) er inne i borehullet (201) og den andre plasseringen (220) er ved overflaten.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at plasseringen av mange av de strømbare anordningene (209a) inkluderer plassering av nevnte anordninger i et magasin (211) fra hvilket nevnte anordninger individuelt kan introduseres i fluidstrømmen

(204).

36. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at den videre omfatter tilveiebringelse av en kontroller i borehullet (201) for å skrive informasjon til de strømbare anordningene (209) før de introduseres i fluidet (204).

37. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at introduksjon av de strømbare anordningene (209a) inkluderer minst én blant (i) introduksjon av de strømbare anordningene (209) over forut bestemte tidsintervaller; (ii) introduksjon av de strømbare anordningene (209) når en gitt hendelse inntreffer; eller (iii) periodisk introduksjon av de strømbare anordningene (209).

38. Separat anordning (450) omfattende: (i) en sensor (454) for å gjøre målinger vedrørende en borehullsparameter; (ii) en kontroller (456) for prosessering av målingene fra sensoren; (iii) et minne (458) for å lagre data; (iv) en energikilde (460) for forsyning av kraft til elementene i den strømbare anordningen (450); (v) en antenne (462) for å kommunisere informasjon til en anordning utenfor den strømbare anordningen (450); og (vi) et hus som huser sensoren, kontrolleren, minnet og energikilden, hvilket hus er konstruert for å beskytte anordningen (450) fra borehullsmiljøet og hvori den separate anordningen (450) er karakterisert ved at den er tilpasset til å være strømbar inne i, og beveget idet minste delvis av, et fluid som strømmer i et borehull.

39. Separat strømbar anordning (450) ifølge krav 38, karakterisert ved at den videre omfatter et utvendig element som interakterer med fluid i borehullet som en hjelp til å generere elektrisk energi.

40. Separat strømbar anordning (450) ifølge krav 39, karakterisert ved at den elektriske energien anvendes for å lade opp strømkilden.

41. Separat strømbar anordning (450) ifølge krav 38, karakterisert ved at den videre omfatter en oppdriftsanordning (470) for å endre flyteegenskapene til den separate strømbare anordningen (450).

42. Separat strømbar anordning (450) ifølge krav 38, karakterisert ved at den videre omfatter en propellanordning (480) for å hjelpe den diskrete strømbare anordningen (450) å strømme i borehullet.