NO863031L - Fremgangsmaate og borestreng for avviksboring, samt boeyeanordning for slik borestreng. - Google Patents
Fremgangsmaate og borestreng for avviksboring, samt boeyeanordning for slik borestreng.Info
- Publication number
- NO863031L NO863031L NO863031A NO863031A NO863031L NO 863031 L NO863031 L NO 863031L NO 863031 A NO863031 A NO 863031A NO 863031 A NO863031 A NO 863031A NO 863031 L NO863031 L NO 863031L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- string
- sleeve
- axis
- drilling
- rotation
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/067—Deflecting the direction of boreholes with means for locking sections of a pipe or of a guide for a shaft in angular relation, e.g. adjustable bent sub
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte og borestreng for avviksboring, og avbøyningsanordning for slik borestreng, idet avbøyningsanordningen monteres i borestrengen, mellom en stabilisator og en motoranordning.Avhengig av rotasjonsretningen til borestrengen inntar avbøyningsanordningen rett form for rettlinjet boring,. henholdsvis bøyd form som bevirker avviksboring. Anordningen omfatter to hylser (1,2), den ene over den annen, av hvilke den ene kan dreie en begrenset vinkel om et dreieelement (3) hvis akse danner en liten vinkel med aksene (10,10A) til de to hylser (1,2) .
Description
Foreliggende oppfinnelse angår undergrunnsboring.
Oppfinnelsen angår særlig utforskning eller utnyttelse
av petroleums- eller gass-forekomster, eller reservoarer av varmt eller kaldt vann, under omstendigheter som gjør det umulig eller uhensiktsmessig å treffe det tilsiktede sted under jorden ved boring av rettlinjede, vertikale
eller skrå borehull. En undergrunns-hinding kan, selv om den var kjent på fprhånd, f.eks. endre skrå-retningen eller asimut til et borehull i et punkt som ligger i
større eller mindre dybde. Det samme gjelder når et lag
med liten høyde, mer eller mindre skrådd, eller horisontalt, skal trenges gjennom i stor lengde ved boringen av hullet.
I slike tilfeller vil avvik i boringen bli bestemt på forhånd.
Dessuten, også ved vertikalboring, skjer det at det presses på fjell som bevirker en uønsket avbøyning av boreaksen. Denne avbøyning må kompenseres for ved hjelp av en tilsiktet avbøyning, som kan kalles korreksjonsavvik. Uansett hva som er grunnen til at de er nødvendige
starter avviksoperasjoner med måling av skråretningen og asimut til aksen til den del av borehullet som er under boring, samt den posisjon som er nådd. idet den sistnevnte måling er et resultat av bestemmelsen av lengdene, skråretningene og asimutene til alle de partier av borehullet som er boret. Når disse måleoperasjoner er utført må det bevirkes avvik. En fremgangsmåte for boring som benyttes for dette omfatter en rekke adskilte boretrinn, nemlig rettlinjede boretrinn der det i hvert trinn bores et rettlinjet parti med rettlinjet akse, samt i det minste et buet boretrinn. Det sistnevnte utføres mellom to rettlinjede boretrinn. Mens dette skjer bores det et buet parti med en akse som er buet hovedsakelig som en sirkelbue og som henger sammen med aksen til det forutgående, rettlinjede boreparti. På lignende måte går
aksen til det etterfølgende, rettlinjede boreparti over fra aksen til det buede parti.
I hvert av disse boretrinn benyttes et boreverktøy med
en akse i retning fra topp til bunn (eller fra den bakre til den fremre ende dersom borehullet er horisontalt), hvilket verktøy er egnet for boring nedover (forover) og eventuelt sideveis i bunnen av borehullet. En bunnmotor er festet over (bak) dette verktøy, for å drive dette,
og har en akse som ligger i forlengelsen av verktøyets akse. Rør som danner en borestreng festes over (bak) denne motoren et etter et og danner en borestreng som forløper til åpningen av borehullet, og tjener til å bringe boreslam til bunnen av brønnen under trykk, hvilket slam overfører den nødvendige energi til motoren, for fra jordoverflaten å regulere den kraft som verktøyet trykker mot fjellet, for eventuelt å drive enheten i rotasjon, og for å holde verktøyet og motoren når disse tas opp fra eller føres ned i brønnen.
(Generelt vil det forstås at slike uttrykk som "topp" og "bunn" eller "øverst" og "nederst" osv. vil måtte erstattes med "bak" og "foran" eller "bakerst" og "forrest" osv., når boringen foregår horisontalt).
Borerørene har lengdeakser i forlengelsen av aksen til motoren og i forlengelsen av hverandre. Antallet økes progressivt ved å montere nye rør etterhvert som brønnen blir dypere. Diametrene til motoren og rørene er mindre enn diameteren til den brønn som normalt bores av verktøyet, og rørene har tilstrekkelig fleksibilitet til at borestrengen dannet av de ovenfor beskrevne elementer kan følge de buede partier av brønnen.
Det er kjent å danne buede partier i en brønn ved å montere en avbøyningsanordning i borestrengen ved toppen av motoren i bunnen som driver boreverktøyet. Denne anordning er en bøyelig kobling som bevirker at aksen til verktøyet inntar en skråretning i forhold til resten av borestrengen. Motoren ved bunnen kan også selv være bøyd. En annen fremgangsmåte for avviksboring benytter eksentriske stabilisatorer. En slik stabilisator har i det minste et usymmetrisk, radialt fremspring hvis ytre ende er i en avstand fra aksen til borestrengen som er litt større enn en normalt radius som er lik halve diameteren til et normalt borehull. Det trykker således mot veggen i borehullet og forskyver aksen til motoren på bunnen fra aksen til brønnen under elastisk bøyning av borestrengen, slik at boreretningen til verktøyet inntar en vinkel i forhold til aksen til det brønnparti som bores, og slik at dette parti får den ønskede bueform.
Motoren ved bunnen er vanligvis en turbin eller en Moineau-motor.
I noen av de kjente fremgangsmåter fjernes hele borestrengen hver gang det skal bores et rettlinjet parti etter et buet parti, for å muliggjøre fjernelse av avbøyningsanordningen, slik som en bøyd kobling, en bøyd motor eller eksentriske stabilisatorer, og også hver gang det skal utføres en ny avviksboring, for å anbringe avbøyningsanordningen på nytt. Disse operasjoner med montering og nedføring av borestrengen omfatter demontering og ny montering av alle borerørene. De utgjør en betydelig del av den nødvendige tid for å utføre en avviksboring, og utførelsen omfatter de ovenfor nevnte måleoperasjoner og boring av et buet parti som bevirker den ønskede retningsendring. Denne tid utgjør en betydelig andel av omkostningene ved brønnboring.
Ved en annen kjent fremgangsmåte der det benyttes eksentriske stabilisatorer dannes et rettlinjet parti av brønnen etter et buet parti ved hjelp av dreining av borestrengen. Verktøyet borer derved et hull med øket diameter. Denne fremgangsmåte medfører at det unngås de arbeidskrevende operasjoner med demontering og ny montering av utstyret, men innebærer den ulempe at motoren ved bunnen utsettes for store bøyepåkjenninger.
Denne annen kjente fremgangsmåte er f.eks. beskrevet i EP-A 0.085.444.
Ved andre kjente fremgangsmåter benyttes en regulerbar avbøyningsanordning, særlig en regulerbar, bøyelig kobling som danner et parti av borestrengen over motoren ved bunnen. En slik anordning kan styres slik at den for avviksboring inntar buet form, mens den inntar rettlinjet form for å opprettholde eller bevirke rettlinjet boring. Anordningen omfatter to sukksessive muffer som kan svinge
i forhold til hverandre om en svingeakse som danner den samme lille vinkel med aksene til de to hylser. Svinge-bevegelsen styres enten ved hjelp av aksial forskyvning av det øvre parti av borestrengen eller ved hjelp av en motor som driver et tannhjul, slik som beskrevet i US 4.303.135.
Slike avbøyningsanordninger som kan styres innebærer den ulempe at de er kompliserte.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte, en borestreng og en bøyeanordning for borestrengen som gjør det mulig å bore buede partier og rettlinjede partier av en brønn uten tidstap og slik at boreverktøyet hele tiden kan arbeide under gunstige forhold, idet dette utføres ved hjelp av en styrbar avbøyningsanordning som er enklere enn beskrevet i US 4.303.135.
I henhold til oppfinnelsen er det således kommet frem til en borestreng for avviksboring, idet strengen har en akse i alle punkter langs sin lengde og omfatter, slik som kjent fra US 4.303.135: et roterende boreverktøy som er montert på en aksel nederst på borestrengen, idet verktøyet har en akse som
samtidig utgjør aksen til strengen,
et drivelement på en bunnmotor for å drive verktøyet i rotasjon i forhold til strengen,
et dreieelement for motoren, anbragt mellom drivelementet og verktøyet og som holder verktøy-akslen, for å overføre aksialkraft til verktøyet fra strengen, mens det muliggjøres at verktøyet roterer,
en styrbar avbøyningsanordning som kan innta bøyd form for å bevirke lokal bøyning av strengen for å utføre buet boring, og som kan innta rettlinjet form for å gjenopprette den rettlinjede form av strengen for å
utføre rettlinjet boring,
samt en rekke borerør for fra jordoverflaten å utøve en aksialkraft mot svingeelementet og å drive hele borestrengen i sakte rotasjon, idet avbøyningsanordningen omfatter en nedre hylse som danner et parti av borestrengen over verktøyet og har en akse som er en del av aksen til strengen og går over i verktøyets akse,
en øvre hylse som danner et parti av borestrengen over den nedre hylse, og som har en akse som er en del av aksen til strengen, samt midler for dreining som kobler de to hylser sammen, idet midlene har en dreieaksel som danner den samme lille vinkel i forhold til aksene til de to hylser og holder de hylser sammenkoblet mens det muliggjøres rotasjon av den nedre hylse i forhold til den øvre hylse om den nevnte dreieaksel, idet rett stilling av den nedre hylse medfører innretting av aksene til de to hylser for å bringe anordningen til rettlinjet tilstand,
og en avviksstilling for hylsen som medfører en vinkel mellom aksene til de to hylser for å bringe anordningen til bøyd tilstand, hvilke midler for dreining danner en åpen passasje inne i strengen, i det minste for boreslam.
Strengen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at midlene for dreining av avbøyningsanordningen muliggjør at den nedre hylsen bare kan dreie i en begrenset sektor om dreieaksen, idet stillingene for innretting og bøyd tilstand er bestemt av anslag ved hver ende av sektoren, og strengen omfatter, under avbøyningsanordningen og over verktøyet, et organ som trykker mot veggen i brønnen slik at rotasjon av borestrengen i normal retning bevirker en friksjonskraft som driver den nedre hylse mot den ene enden av dreiesektoren, for innretting, og rotasjon av borestrengen i den motsatte retning bevirker en friksjonskraft som driver hylsen til den annen ende av sektoren, for å bevirke bøyning, idet midlene er innrettet til å holde hylsen i denne endestilling når strengen ikke roterer.
I henhold til en foretrukket utførelse er avbøynings-anordningen anbragt mellom drivelementet til motoren og dreieelementet, og aksialt gjennom anordningen rager et koblingselement som overfører drivkraft fra motoren til verktøyakslen, idet motoren driver koblingselementet i rotasjon i normal retning, slik at friksjonen til akslen i dreieelementet søker å drive og holde den nedre hylse i anlegg mot den ende av sektoren som bevirker bøyning, når borestrengen ikke roterer.
Friksjonselementet er fortrinnsvis dannet av en stabilisator som samtidig benyttes på kjent måte for å holde strengen langs aksen til brønnen når verktøyet og for å styre verktøyet.
Midlene for dreining er dannet av en hovedsakelig rørformet hylse med en sideflate som danner styreanlegg og er sirkelsylindrisk om den nevnte akse og samvirker med den indre flate i et hus dannet i en av hylsene som utgjør en bevegelig hylse, for å styre rotasjonen av den bevegelige hylse, og dreiehylsen omfatter også en sperreskulder som samvirker med en indre skulder i hylsen, for å hindre aksial forskyvning og få opprettholde kontakten med den annen av hylsene, som er en fast hylse, idet dreiehylsen også omfatter sperremidler og midler for vinkelsperring for å feste den i den faste hylse, og dreiehylsen og den bevegelige hylse omfatter et fremspring som rager inn i en hul vinkelsektor dannet i den bevegelige hylse eller dreiehylsen, for å muliggjøre rotasjon av den nedre hylse i forhold til den øvre hylse i den begrensede vinkelsektor.
Et annet formål med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte ved avviksboring ved bruk av en borestreng som angitt i patentkrav 1, ved at borestrengen drives i kontinuerlig rotasjon i normal dreieretning fra jordoverflaten mens det bores rettlinjet, for å holde den nedre hylse i anlegg mot den ende av 'dreiesektoren som bevirker innretting, idet overgangen fra boring av et rettlinjet parti til boring av et buet parti omfatter følgende trinn: borestrengen roteres midlertidig i den omvendte retning for å bringe den nedre hylsen til anlegg mot den ende av dreiesektoren som bevirker bøyning,
vinkelstillingen til den nedre ende av borestrengen måles og strengen fortsetter å rotere i den omvendte retning inntil denne akse kommer til et forut bestemt avviksplan,
i hvilket det skal bore et buet parti av brønnen,
den buede boring utføres uten at borestrengen roterer,
og overgangen fra buet boring til rettlinjet boring utføres ved å dreie borestrengen tilbake til normal retning.
Fortrinnsvis utføres fremgangsmåten slik, ved overgangen til buet boring etter den begrensede dreining av borestrengen i den omvendte retning, at den omfatter en tilbakevridning av strengen ved at strengen drives i rotasjon i den normale retning, for å unngå den eleastiske vridning som opptrer i strengen på grunn av at den driver aksen til den nedre hylsen forbi avviksplanet.
Ved hjelp av de vedføyde tegninger skal det beskrives nærmere, ved hjelp av ikke begrensende eksempler, hvordan oppfinnelsen kan bringes til utførelse. Det vil forstås at de viste og beskrevne elementer kan erstattes av andre elementer som gir de samme tekniske virkninger, innen rammen av oppfinnelsen. Når det samme element er vist på flere figurer er det gitt det samme henvisningstall. Fig. 1 viser, sett fra siden, det nedre parti av en borestreng i henhold til oppfinnelsen, under rettlinjet boring. Fig. 2 viser, sett fra siden, det samme parti av den samme borestreng under buet boring, dvs. under avviksboring. Fig. 3 viser i forstørret målestokk partiet III av borestrengen vist i fig. 1, sett i aksialsnitt, og viser en anordning i henhold til oppfinnelsen, idet dreiehylsen i anordningen ikke er vist i snitt. Fig. 4 og 5 viser to tverrsnitt gjennom strengen i det samme parti som vist i fig. 3, etter henhv. linjen IV-IV
og V-V i fig. 3.
Som vist i fig. 1 kan det nedre parti av en borestreng
som generelt har sirkelsylindrisk form drives i rotasjon fra jordoverflaten, med liten hastighet, f.eks. 80 omdr.
pr. min., i en retning som kan kalles normal retning, for derved å lette bevegelsen nedover av strengen mens bore-verktøyet 51 arbeider.
Boreslam drives ned langs strengen av rør fra jordoverflaten. Når slammet beveges nedover passerer det sukksessivt gjennom følgende: En bunnmotor, eller nærmere bestemt et drivelement på en motor 50 som driver boreverktøyet 51 i rotasjon og tilføres slam under trykk som drivenergi. Motoren kan fortrinnsvis være av en type som kalles Moineau-motor.
Den kan f.eks. ha et omdreiningstall på 300 pr. min., slik som verktøyet 51,
en rørformet avbøyningsanordning 1, 2, i henhold til oppfinnelsen, som her er vist rettlinjet, slik at den har form av et rettlinjet rør som er koaksialt med strengen, slik at det ikke bevirkes noen avbøyning under denne del av boringen,
et dreieelement 30 for å overføre aksiale krefter fra motoren 50 og verktøyet 51 og å muliggjøre rotasjon av disse med høy hastighet,
en stabilisator 31 som omfatter ribber som er anordnet i aksiale og radiale plan og rager radialt utover for å
holde strengen langs aksen til borehullet, og boreverktøyet 51.
Henvisningstallet 60 angir drivenheten som omfatter selve motoren 50, dreieelementet 30 og stabilisatoren 31.
Slammet som kommer ut gjennom boreverktøyet 51 stiger på konvensjonell måte på utsiden av borestrengen og til jordoverflaten, og fører med seg borkaks som er dannet av verktøyet.
Det samme parti av strengen er vist i fig. 2, og av-bøyningsanordningen i henhold til oppfinnelsen er i bøyd tilstand for å utføre buet boring.
I fig. 3 er avbøyningsanordningen i henhold til oppfinnelsen vist i rettlinjet tilstand. Den omfatter de trekk som er beskrevet ovenfor.
Anordningen omfatter:
en nedre hylse 1 hvis nedre ende er innrettet til koaksial innføring av dreieelementet 30, idet det øvre parti har midler for innføring av en dreiehylse 3,
en øvre hylse 2 hvis øvre ende er innrettet til koaksial innføring av drivelementet 50, idet det nedre parti har midler for innføring av dreiehylsen 3,
en rørformet dreiehylse 3 som omfatter en nedre skulder 5, en kile 6 og en øvre gjenget ende 7,
en sperremutter 4 som samvirker med den gjengede ende 7 for å trykke hylsene 1 og 2 mot hverandre mellom skulderen 5 og mutteren, og
tetningsringer 52 for å hindre at boreslammet trenger inn mellom friksjonsflater.
Flaten 8 på hylsen 1 og flaten 9 på hylsen 2 ligger mot hverandre. De er på skrå i forhold til de felles akser 10, 10A til ytterflatene 11 og 12 på hylsene. Planet til disse flater skjærer aksen 10 i et punkt 0 og danner en meget liten vinkel med planet gjennom punktet 0 som er vinkelrett på aksen 10. Aksen 14 som går gjennom punktet 0 utgjør aksen til dreiehylsen 3, og danner en meget liten vinkel A med aksen 10, f.eks. 0 - 10°.
Koblingen er klar til å brukes når mutteren 4 er festet til dreiehylsen 3 og flaten 15 og skulderen 5 er trykket tett mot motsvarende anleggsflater i hylsene 1 og 2.
Kilen 6 på dreiehylsen 3 er anbragt i hylsen 2 og ligger mot flater 21 og 22.
Når dreiehylsen roterer beveger den seg mellom endeflater 23 og 24 i en utsparing i form av en vinkelsektor med større vinkelutstrekning, dannet i hylsen 1. Dreie-vinkelen utgjør den tidligere nevnte vinkelsektor.
Under rettlinjet boring drives hylsen 2 i rotasjon i retning med urviserne, dvs. i den nevnte normale retning. Hylsen 1 som er koblet til dreieelementet 30, som er utstyrt med en stabilisator 31, har nedsatt hastighet på grunn av friksjon mellom stabilisatoren 31 og borehullet.
Driften av hylsen 2 bevirker at dreiehylsen 3 drives av kilen 6. Kilen trykker således mot flaten 24 i vinkel-sektoren i hylsen. Denne stilling tilsvarer at aksene 10 og 10A er sammenfallende.
Når det utføres motsatt rotasjon i noen omdreininger vil friksjonen til stabilisatoren 3 mot borehullet motsette seg denne bevegelse. Hylsen 2 driver imidlertid dreiehylsen 3 i rotasjon, og kilen 6 kommer i kontakt med endeflaten 23. Denne innbyrdes dreining skjer rundt skråaksen 14 til dreiehylsen 3, og slik at flatene 8 og 9 glir mot hverandre. Følgen av denne dreining i vinkelen R er at akselen 10 og 10A ikke lenger er sammenfallende, men danner en vinkel D med hverandre, bestemt av ligningen:
D = 2A sin R/2
Dersom f.eks. flatene 23 og 24 har en slik avstand at
R = 60°, oppnås at D = A.
Av ligningen ovenfor fremgår at avbøyningsvinkelen D
til koblingen avhenger av valget av to variable, nemlig skråvinkelen A og sektorvinkelen R.
De to akser 10 og 10A er ikke lenger sammenfallende, og drivakslene 40 og 41 som inneholdes i og styres av hylsene 50 og 30 er heller ikke innbyrdes innrettet. Følgelig omfatter koblingen et universalledd 39, f.eks. et Cardan-ledd, som muliggjør overføring av dreiemoment fra driv elementet 50 til verktøyet 51 samtidig med at det muliggjøres en vinkel mellom de to aksler 40 og 41. I
denne tilstand muliggjør således!, etter orientering ved hjelp av kjente midler, utførelse av en bøyeoperasjon.
Det skal bemerkes at motorer med positiv fortrengning, av typen Moineau, er særlig egnet for denne type kobling, men koblingen kan også benyttes uten problemer med motorer av turbintypen.
Når bøyeoperasjonen er utført og kontrollert kan tilbake-føring til tilstanden for rettlinjet boring utføres på en enkel måte ved å dreie strengen i den motsatte retning.
Det vil fremgå at en anordning i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å kombinere fordelene ved bruk av en kobling som kan bøyes og fordelene ved den fremgangsmåte der rettlinjet boring skjer ved rotasjon av en eksentrisk stabilisator, og uten at ulempene opprettholdes. Anordningen muliggjør dessuten at hver av de to operasjoner kan utføres i den tilstand som er best egnet.
Oppfinnelsen er særlig fordelaktig for utførelse av korrigerende avvik, slik som nevnt ovenfor.
Claims (7)
1. Borestreng for avviksboring, omfattende
- et boreverktøy (51) for rotasjon, som holdes av en verktøyaksel (41) nederst på strengen, idet verktøyet har en dreieakse (10) som faller sammen med aksen til strengen i det nedre parti,
- et drivelement (50) på en bunnmotor (60) for å drive verktøyet i hurtig rotasjon i forhold til strengen,
- et dreieelement (30) på motoren som er anbragt mellom drivelementet og verktøyet og holder verktøyakslen, for å overføre til verktøyet eh aksialkraft fra strengen og å muliggjøre rotasjon av verktøyet,
- en avbøyningsanordning som er styrbar og kan innta en bøyd tilstand for lokal bøyning av strengen for utførelse av buet boring, og som kan innta rettlinjet tilstand for innretting av strengen for utførelse av rettlinjet boring, samt en rekke borerør for å overføre en aksialkraft til dreieelementet og for å muliggjøre at hele strengen kan drives i langsom rotasjon fra jordoverflaten, hvilken avbøyningsanordning omfatter en indre hylse (1) som danner en del av strengen over verktøyet og har en akse som faller sammen med aksen til strengen, hvilken akse går over i verktøyaksen,
- en øvre hylse (2) som danner en del av strengen over den nedre hylse og har en akse (10A) som faller sammen med aksen til strengen,
- samt dreiemidler (3) som sammenkobler de to hylser (1,2), hvilke midler har en dreieakse (14) som er skrådd i den samme lille vinkel (A) i forhold til de to nevnte akser (10, 10A) til de to hylser og holder de to hylser i forhold til hverandre, samt muliggjør dreining av den nedre hylse (l)i forhold til den øvre hylse (2) om dreieaksen, idet en innrettingsstilling (24) for den nedre hylse bevirker innretting av aksene (10, 10A) til de to hylser, slik at anordningen er i en rettlinjer tilstand, mens en avbøyd stilling til denne hylse danner en avbøyningsvinkel (D = 2 A sin R/2) mellom aksene til de to hylsene, for å bringe anordningen til bøyd! tilstand, og dreiemidlene danner en fri passasje inne i strengen, i det minste for boreslam,
karakterisert ved at dreiemidlene (3) til anordningen bare tillater at den nedre hylse (1) dreies innen en begrenset vinkelsektor (R) om dreieaksen, idet stillingene for innretting (24) og avbøyning (23) bestemmes av anslag ved de to ender av sektoren,
idet strengen omfatter, under avbøyningsanordningen og over verktøyet (51) , et organ (31) som har kontakt mot veggen i borehullet, idet rotasjon av strengen i normal retning bevirker en friksjonskraft som driver den nedre hylsen (1) til kontakt mot enden for innretting (24) i sektoren, mens rotasjon av strengen i omvendt retning bevirker en friksjonskraft som driver hylsen til anlegg mot enden for avbøyning i sektoren, idet midlene er innrettet til å holde hylsen i enden for avbøyning når strengen ikke roterer.
2. Borestreng som angitt i krav 1, karakterisert ved at avbøyningsanordningen er anbragt mellom drivelementet (50) og dreieelementet (30), og at en transmisjon (39) som rager gjennom dreieelementet bevirker drivoverføring fra motoren til verktøyakslen (41), idet når motoren driver transmisjonen i normal dreieretning vil friksjonen til akslen i dreieelementet (30) søke å drive og å holde den nedre hylse (1) til anlegg mot enden for avbøyning (23) når borestrengen ikke roterer.
2. Borestreng som angitt i krav 1, karakterisert ved at organet med friksjon mot hullveggen under avbøyningsanordningen (1,2,3) og over boreverktøyet (51) er en stabilisator (31) for å holde strengen koaksial med hullet.
4. Fremgangsmåte ved avviksboring, karakterisert ved at det benyttes en borestreng som angitt i krav 1, idet strengen drives kontinuerlig i rotasjon i normal rotasjonsretning fra jordoverflaten under rettlinjet boring, for å holde den nedre hylse (1) i anlegg mot den ende (24) av sektoren (R) som bevirker innretting, og at overgangen fra rettlinjet boring til buet boring omfatter følgende trinn:
- midlertidig drift av strengen i motsatt retning for å drive den nedre hylse til anlegg mot den ende (23) av sektoren som bevirker avbøyning,
- at vinkelstillingen til den nedre ende av strengen om dens akse (10) måles, idet rotasjonen av strengen i omvendt retning begrenses slik at nevnte akse kommer til et forut bestemt krumningsplan der det skal bores et
buet parti,
- at buet boring utføres uten rotasjon av strengen, og at overgangen fra buet boring til rettlinjet boring utføres ved å rotere strengen i den normale retning.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at under overgangen fra rettlinjet boring til buet boring utføres en tilbakevridning av strengen etter den begrensede rotasjon av strengen i den omvendte retning, ved at strengen roteres i normal retning for å hindre at torsjonsfjæring i strengen skal drive aksen (10) til den nedre hylse forbi nevnte krumningsplan.
6. Anordning for avviksboring, beregnet for montering i en borestreng hvis nedre ende holder et boreverktøy (51) som drives av en motor (60) i borehullet, for rotasjon om verktøyets akse, omfattende en nedre hylse (1) som utgjør en del av strengen over verktøyet og har en akse (10) som er en del av aksen til strengen og går over i aksen til verktøyet, en øvre hylse (2) som utgjør en del av strengen over den nedre hylse og har en akse (10A) som utgjør en del av aksen til strengen, samt midler for dreining (3) og sammenkobling av de to hylser (1,2), hvilke midler har en dreieakse (14) som er skrådd i den samme lille vinkel (A) i forhold til de to nevnte akser (10,10A) til hylsene og holder de to hylsene i forhold til hverandre, men muliggjør rotasjon av den nedre hylse (1) i forhold til den øvre hylse (2) om den nevnte dreieakse, idet en innrettingsstilling (24) av den nedre hylse bevirker innretting av aksene (10,10A) til de to hylser, slik at anordningen er i en rettlinjet tilstand, mens en avbøyningsstilling av den nedre hylse bevirker en vinkel (D = 2 A sin R/2) mellom aksene til de to hylser, idet anordningen er i bøyd tilstand, og midlene for dreining danner en fri passasje inne i strengen, i det minste for boreslam,
karakterisert ved at midlene for dreining (3) bare muliggjør at den nedre hylse (1) kan dreie i en begrenset vinkelsektor (R) om dreieaksen, idet stillinger for henhv. innretting (24) og avbøyning (23) bestemmes av anslag i de to ender av sektoren.
7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at midlene for dreining er dannet av en dreiehylse (3) generelt med langstrakt rørform langs dreieaksen (14), med en sideflate som danner styringer og er sirkelsylindriske om nevnte akse og samvirker med den indre flate av en utsparing dannet i en av hylsene (1) som utgjør en bevegelig hylse, for å styre dreiningen av den bevegelige hylse, og dreiehylsen omfatter en sperreskulder (5) som samvirker med en indre skulder i hylsen, for å hindre aksial forskyvning og å opprettholde kontakten med den annen hylse, som er en fast hylse (2), og dreiehylsen omfatter sperremidler (4) og midler for vinkelsperring (6), for å fastholde den faste hylse, og dreiehylsen eller den bevegelige hylse omfatter en kile (6) som befinner seg i en utsparing (23, 24) i form av en vinkelsektor dannet i den bevegelige hylse eller i dreiehylsen, for å muliggjør dreining av den nedre hylse i forhold til den øvre hylse i en begrenset vinkel (R) .
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8511608A FR2585760B1 (fr) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | Dispositif deviateur pour forage, colonne de forage pour forage a deviations et procede de forage de puits avec deviations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO863031D0 NO863031D0 (no) | 1986-07-28 |
NO863031L true NO863031L (no) | 1987-02-02 |
Family
ID=9321761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO863031A NO863031L (no) | 1985-07-30 | 1986-07-28 | Fremgangsmaate og borestreng for avviksboring, samt boeyeanordning for slik borestreng. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4694914A (no) |
EP (1) | EP0212316B1 (no) |
JP (1) | JPS6229695A (no) |
BR (1) | BR8603579A (no) |
DD (1) | DD273872A5 (no) |
DE (1) | DE3662712D1 (no) |
FR (1) | FR2585760B1 (no) |
NO (1) | NO863031L (no) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2617533B1 (fr) * | 1987-06-30 | 1994-02-11 | Smf International | Dispositif de reglage a distance de l'orientation relative de deux troncons d'une colonne de forage |
US4817740A (en) * | 1987-08-07 | 1989-04-04 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for directional drilling of subterranean wells |
US5050692A (en) * | 1987-08-07 | 1991-09-24 | Baker Hughes Incorporated | Method for directional drilling of subterranean wells |
FR2641315B1 (fr) * | 1988-12-30 | 1996-05-24 | Inst Francais Du Petrole | Garniture de forage a trajectoire controlee comportant un stabilisateur a geometrie variable et utilisation de cette garniture |
FR2641317B1 (fr) * | 1988-12-30 | 1996-05-24 | Inst Francais Du Petrole | Equipement pour garniture de forage comportant un element a actionner, un moteur et des moyens de commande |
US4899835A (en) * | 1989-05-08 | 1990-02-13 | Cherrington Martin D | Jet bit with onboard deviation means |
DE3936362C1 (no) * | 1989-11-02 | 1991-03-07 | Eastman Christensen Co., Salt Lake City, Utah, Us | |
US5248004A (en) * | 1989-11-02 | 1993-09-28 | Baker Hughes Incorporated | Adjustable pipe joint |
CA2008417A1 (en) * | 1990-01-23 | 1991-07-23 | Kenneth H. Wenzel | Orientable adjustable bent sub |
US5029654A (en) * | 1990-07-16 | 1991-07-09 | Murray Wilson | Bendable drilling sub |
US5048621A (en) * | 1990-08-10 | 1991-09-17 | Masx Energy Services Group, Inc. | Adjustable bent housing for controlled directional drilling |
US5117927A (en) * | 1991-02-01 | 1992-06-02 | Anadrill | Downhole adjustable bent assemblies |
CA2044945C (en) * | 1991-06-19 | 1997-11-25 | Kenneth Hugo Wenzel | Adjustable bent housing |
GB9202163D0 (en) * | 1992-01-31 | 1992-03-18 | Neyrfor Weir Ltd | Stabilisation devices for drill motors |
GB9523901D0 (en) * | 1995-11-22 | 1996-01-24 | Astec Dev Ltd | Bend and orientation apparatus |
US5899281A (en) * | 1997-05-21 | 1999-05-04 | Pegasus Drilling Technologies L.L.C. | Adjustable bend connection and method for connecting a downhole motor to a bit |
GB2425791A (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-08 | Sondex Limited | A steering apparatus for a steerable drilling tool |
US8141658B2 (en) * | 2008-07-22 | 2012-03-27 | Hunting Energy Services, Inc. | Tilted drive sub |
GB0819257D0 (en) * | 2008-10-21 | 2008-11-26 | Element Six Holding Gmbh | Insert for an attack tool |
WO2015142333A1 (en) | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Automated locking joint in a wellbore tool string |
WO2016165001A1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Directional drilling apparatus with an aligned housing bore |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1388713A (en) * | 1972-03-24 | 1975-03-26 | Russell M K | Directional drilling of boreholes |
US4319649A (en) * | 1973-06-18 | 1982-03-16 | Jeter John D | Stabilizer |
US4076084A (en) * | 1973-07-16 | 1978-02-28 | Amoco Production Company | Oriented drilling tool |
US4077657A (en) * | 1976-03-22 | 1978-03-07 | Smith, International, Inc. | Adjustable bent sub |
US4303135A (en) * | 1977-08-18 | 1981-12-01 | Benoit Lloyd F | Directional drilling sub |
US4220214A (en) * | 1977-08-18 | 1980-09-02 | Benoit Lloyd F | Directional drilling sub |
US4374547A (en) * | 1978-07-24 | 1983-02-22 | Institut Francais Du Petrole | Crank connector for directional drilling |
CH630700A5 (fr) * | 1978-07-24 | 1982-06-30 | Inst Francais Du Petrole | Raccord coude a angle variable pour forages diriges. |
ATE15927T1 (de) * | 1982-02-02 | 1985-10-15 | Shell Int Research | Verfahren und vorrichtung zum regeln der bohrlochrichtung. |
DE3406364C1 (de) * | 1983-07-26 | 1984-11-22 | Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah | Verfahren und Vorrichtung zum Richtungsbohren in unterirdische Gesteinsformationen |
DE3326885C1 (de) * | 1983-07-26 | 1984-08-16 | Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah | Verfahren und Vorrichtung zum Richtungsbohren in unterirdische Gesteinsformationen |
US4577701A (en) * | 1984-08-08 | 1986-03-25 | Mobil Oil Corporation | System of drilling deviated wellbores |
-
1985
- 1985-07-30 FR FR8511608A patent/FR2585760B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-07-23 US US06/888,664 patent/US4694914A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-24 DE DE8686110190T patent/DE3662712D1/de not_active Expired
- 1986-07-24 EP EP86110190A patent/EP0212316B1/fr not_active Expired
- 1986-07-25 DD DD86292885A patent/DD273872A5/de unknown
- 1986-07-28 NO NO863031A patent/NO863031L/no unknown
- 1986-07-29 BR BR8603579A patent/BR8603579A/pt unknown
- 1986-07-30 JP JP61179824A patent/JPS6229695A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2585760B1 (fr) | 1987-09-25 |
EP0212316B1 (fr) | 1989-04-05 |
NO863031D0 (no) | 1986-07-28 |
DE3662712D1 (en) | 1989-05-11 |
EP0212316A1 (fr) | 1987-03-04 |
JPS6229695A (ja) | 1987-02-07 |
FR2585760A1 (fr) | 1987-02-06 |
US4694914A (en) | 1987-09-22 |
BR8603579A (pt) | 1987-03-04 |
DD273872A5 (de) | 1989-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO863031L (no) | Fremgangsmaate og borestreng for avviksboring, samt boeyeanordning for slik borestreng. | |
US4739843A (en) | Apparatus for lateral drilling in oil and gas wells | |
US4732223A (en) | Controllable downhole directional drilling tool | |
EP0185739A1 (en) | Controllable downhole directional drilling tool | |
NO178834B (no) | Innretning for avviksboring | |
US4811798A (en) | Drilling motor deviation tool | |
US4442908A (en) | Tool for drilling curved sections of well holes | |
JP3240120B2 (ja) | シャフトの整列装置および方向掘削ドリルの整列装置並びに方向掘削穴の掘削方法 | |
NO309953B1 (no) | Avviksboreenhet | |
USRE38418E1 (en) | Dual member pipe joint for a dual member drill string | |
NO340660B1 (no) | Roterende styrbart system og fremgangsmåte for styring av en roterende borestreng | |
NO334800B1 (no) | Fleksibel retningsboreanordning og fremgangsmåte | |
CN107676040B (zh) | 外壳导向式造斜钻具 | |
NO810184L (no) | Vinkelvariabelt tilpasningsstykke for bruk ved retningsboring | |
NO311444B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for orientert boring, med en motor anordnet nede i borehullet og uavhengig borestreng ogverktöymontasje | |
NO161016B (no) | Fremgangsmaate og innretning for styring av et borehulls retning. | |
NO174637B (no) | Innretning for ekspandering av roer. | |
NO306126B1 (no) | Justerbar stabilisator for bruk ved boring av et borehull og fremgangsmåte for å styre helningen av et borehull | |
NO328125B1 (no) | Apparat og fremgangsmate for for boring av avvikshull | |
NO325359B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for a bevege et ror i borehull i grunnen | |
NO346786B1 (en) | Rotational anchoring of drill tool components | |
CN1062634C (zh) | 钻进井眼的方法 | |
US6827158B1 (en) | Two-pipe on-grade directional boring tool and method | |
NO312640B1 (no) | Montasje i nedre del av borstrengen | |
US5022471A (en) | Deviated wellbore drilling system and apparatus |