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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung und Verfahren
zur Anwendung der Vorrichtung für
das Bohren von lateralen oder multilateralen Bohrlöchern von
einem vorhandenen Bohrloch aus für
den Zweck des Produzierens von mehr Öl und Gas aus unterirdischen
Formationen und für
den Eintritt und Wiedereintritt in die multilateralen Bohrlöcher, nachdem
sie komplettiert wurden, und für
das Ausrichten und Anordnen von Packern und/oder andere Komplettierungsausrüstung in
Beziehung zu diesen lateralen und multilateralen Abzweigungen. Genau
gesagt, betrifft diese Erfindung neuartige und verbesserte Garnituren
und Verfahren für
das Im-Loch-Fräsen
von Bohrfenstern und Keilnuten in Verbindung mit dem Abwärtsbohrlochfenster
für eine Verwendung
beim Bohren und den Wiedereintritt der multilateralen Bohrlochinstallation,
der Komplettierung von lateralen Bohrlöchern, die von einem Hauptfutterrohr
oder Rohrwandelement ausgehen, das vertikal, abgelenkt oder horizontal
sein kann, und ihren Eintritt oder Wiedereintritt.
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Seit
Beginn an hat das horizontale Bohren ein wirksameres und kostenwirksames
Mittel zur Produktion von Öl
und Gas vorgelegt. Das ist hauptsächlich auf den Vorteil zurückzuführen, dass
das horizontale Bohren ein wirtschaftliches Freilegen eines größeren Teils
der kohlenwasserstoffführenden
Lagerstätte
zum Bohrloch gewährt.
Die jüngste
Einführung des
multilateralen Bohrens, bei dem mehrfache horizontale oder nahezu
horizontale Bohrlöcher
von einem einzelnen vertikalen Bohrloch aus installiert werden,
hat die Vorteile des horizontalen Bohrens erweitert, während die
Kosten pro Fuß (1
ft. = 0,3048 m) der freigelegten unterirdischen Lagerstätte reduziert werden
ebenso wie die Menge der Anlagen auf der Erdoberfläche reduziert
wird, die erforderlich ist, um ein Ölfeld zu erschließen. Das
führte
zu einer verstärkten
Kohlenwasserstoffproduktion aus multilateralen Bohrlöchern. Bis
vor kurzem wurden die einzelnen lateralen Abzweigungen nicht verrohrt
oder am Hauptproduktionsfutterrohr rückwärtig verankert. Das bedeutete,
dass es schwierig oder unmöglich war,
in diese lateralen Abzweigungen in dem Fall wiedereinzutreten, dass
Aufwältigungen
oder eine Stimulierung erforderlich waren.
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Die
gegenwärtige
Technologie erlaubt jetzt das Bohren, rückwärtige Verankern und Komplettieren
von multilateralen Abzweigungen in vertikalen, abgelenkten, gerichteten
oder horizontalen Bohrlöchern
entweder zum Zeitpunkt, zu dem das Bohrloch gebohrt wird, oder zu
einem späteren
Zeitpunkt in der Betriebsdauer des Bohrloches. Mehr als eine seitliche
Abzweigung kann jetzt gebohrt werden, d.h., auf der gleichen Höhe des Hauptfutterrohres
in einem Bohrloch „abgelenkt" werden, und es gibt
keine Grenze, wie viele laterale Abzweigungen von einem einzelnen
Hauptfutterrohr aus installiert werden können. Das hat jedoch dazu geführt, dass
die Forderung nach einer genauen Anordnung der Positionier- und
Bohrwerkzeuge zu einem entscheidenden Teil der Bohrarbeit wurde,
um die gewünschten
Ergebnisse zu erreichen. Die Industrie hat sich auf die genaue Anordnung
von „Richtkeilen" verlassen, die verwendet
werden, um den Bohrmeißel
vom Hauptfutterrohr an der gewünschten
Stelle in einem Bohrloch abzulenken, um eine laterale Abzweigung
darin zu bohren. In bestimmten Fällen
kann ein Liner in der lateralen Abzweigung installiert und am Hauptfutterrohr rückwärtig verankert
werden. Alternativ können
die lateralen Abzweigungen ohne Liner bleiben. In beiden Fällen wird
der Richtkeil im Allgemeinen aus der Position der gebohrten lateralen
Abzweigung entfernt, wodurch das Mittel entfernt wird, um die Stelle des
Eintrittes in das gebohrte laterale Bohrloch zu positionieren oder
anzuordnen, wenn nicht eine bestimmte andere Positioniervorrichtung
bereitgestellt wird. Da laterale Abzweigungen in Bohrlöchern zu dem
Zeitpunkt installiert werden können,
zu dem das Bohrloch gebohrt wird, oder zu einem künftigen
Zeitpunkt hinzugefügt
werden können,
wenn festgelegt wird, dass eine zunehmende Lagerstättenfreilegung erforderlich
ist, und wenn festgelegt wird, dass zusätzliche Lagerstätten vom
gleichen Bohrloch aus zugänglich
gemacht werden, hat die Industrie daher eine zunehmende Bedeutung
darauf gelegt, dass man in der Lage ist, selektiv in diese lateralen
Abzweigungen für
Aufwältigungsarbeiten
wiedereinzutreten, was die Genauigkeit der Anordnung der lateralen
Abzweigung im Bohrloch wichtig macht.
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Die
in der Industrie gegenwärtig
verfügbare Ausrüstung ist
in seiner Funktion einen Zugang zu diesen lateralen Abzweigungen
zu gestatten, beschränkt.
Multilaterale Systeme, die vorgefräste Fenster anwenden, weisen
im Allgemeinen entfernt angeordnete Schlitze auf, die mit federbelasteten
Ansätzen
in Eingriff kommen, die am Richtkeil angeordnet sind, die die richtige
Ausrichtung zur Fensteröffnung
sichern. Diese Schlitze können
in ihrer Beschaffenheit entweder rohrförmig oder rechteckig sein und werden
unterhalb der Fensteröffnung
angeordnet. Diese Schlitze sind jedoch auf neue Bohrlöcher beschränkt, da
sie im Futterrohrstrang vor dem Zeitpunkt des Hineinbewegens des
Futterrohres installiert werden müssen. Ebenfalls, um in ein
vorhandenes Bohrloch wiedereinzutreten, war die allgemeine Verfahrensweise
das Einsetzen eines Packers unterhalb eines jeden Fensters. Dieser
Packer wird benutzt, um den Richtkeil für sowohl das Bohren als auch
jeglichen künftigen
Wiedereintritt in die laterale Abzweigung für künftige Aufwältigungsarbeiten abzusetzen,
zu verankern und auszurichten. Indem man jedoch diesem Packer gestattet,
im Bohrloch zu verbleiben, begrenzt das die Möglichkeit eines Zuganges zum
Bohrloch unterhalb dieser Stelle. Alternativ eliminiert das Entfernen
des Packers die Möglichkeit
eines Wiedereintrittes in die laterale Abzweigung zu einem späteren Zeitpunkt.
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Jüngere Systeme
nach dem bisherigen Stand der Technik wurden eingeführt, um
zu gestatten, dass ein bestimmter Typ von Wiedereintritts- oder
Erkennungsvorrichtung am Boden des Fensters abgesetzt und verankert
wird, um einen Wiedereintritt in die laterale Abzweigung für Aufwältigungszwecke
zu gestatten. Einige Nachteile dieser Systeme sind die ihnen eigenen
Ungenauigkeiten bei der Anordnung und die Unzuverlässigkeit
beim Sichern der einbezogenen Ablenkvorrichtung infolge der ungenauen
Beschaffenheit des Fensters, das im Loch gefräst wird. Diese Systeme sind
wegen der ausgezackten rauhen Ränder
und Metallspäne
schwierig anzuwenden, die beim Im-Loch-Fräsen des Fensters erzeugt werden
und können
das richtige Einstellen und Ausrichten derartiger Wiedereintrittswerkzeuge verhindern.
Bis zu diesem Zeitpunkt haben sich alle Wiedereintrittssysteme fast
nur auf die Benutzung des grob eingeschnittenen unteren Abschnittes
des gefrästen
Fensters verlassen, um Wiedereintrittsvorrichtungen abzusetzen und
auszurichten.
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Daher,
während
eine Zunahme bei der Nutzung von moderneren Systemen für das Bohren
von lateralen oder multilateralen Bohrlöchern in neuen Bohrlöchern zu
verzeichnen war, hat ihre Anwendung bei vorhandenen Bohrlöchern nicht
mitgehalten. Obgleich die Anzahl der multilateralen Abzweigungen,
die in vorhandenen Bohrlöchern
gebohrt werden, ebenfalls größer geworden
ist, war ebenfalls eine Zunahme der Probleme in Verbindung mit ihrer Installation
zu verzeichnen, weil sie unter mehr und variierenden Bohrlochbedingungen
und mit extremeren Abweichungswinkeln vom vertikalen Bohrloch als je
zuvor verwendet werden. Obwohl sie entwickelt wurden, führten viele
Verfahrensweisen zur Lösung einiger
dieser Probleme nur dazu, dass weitere und andere Probleme entstanden.
Eine der grundlegendsten stellt eine einfache und universelle Garnitur oder
Garnituren und ein Verfahren oder Verfahren bereit, die für sowohl
das Bohren als auch Komplettieren und ebenfalls einen Eintritt und
Wiedereintritt zu einem späteren
Zeitpunkt betreffs des vorher gebohrten Bohrloches angewandt werden
können, selbst
wenn jenes Bohrloch vor vielen Jahren gebohrt wurde, weil die Kosten
zu hoch sind, um das Futterrohr wegzuziehen oder wegzufräsen und
ein neues Futterrohr mit einem vorgefrästen Fenster für das Bohren
der gewünschten
multilateralen Bohrlöcher einzusetzen,
die bei diesen Bohrlöchern
benötigt werden.
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Der
bisherige Stand der Technik weist viele Verfahrensweisen zur Lösung dieses
Problems auf, aber die meisten von ihnen erforderten das Montieren
von Keilen, Keilnuten, Schlitzen und Packern dauerhaft an der Innenseite
des Bohrloches und des Futterrohres. Während diese Verfahrensweisen
einen gewissen Erfolg hatten, zeigten sie eine begrenzte Verwendung,
weil sie den Zugang zu bestimmten Produktionszonen reduzieren, weil
sie oftmals nach innen zum Bohrloch vorstehen oder im Fall eines
alten Bohrloches einen Packer verwenden, der einen Zugang unterhalb
dieser Stelle im Bohrlochfutterrohr beschränkt. Jedes System, das den
Arbeitsdurchmesser des Bohrloches beschränkt, beschränkt ebenfalls die Fähigkeit,
andere Werkzeuge im Bohrloch die an die Stelle vorbei geführt wurden wo
eine multilaterale Abzweigung bereits gebohrt wurde, zu betätigen. Infolge
der großen
Kräfte,
die in Bohrlöchern
angewandt werden, die dadurch erzeugt werden, dass das Rohr und
die Werkzeuge nach oben und nach unten bewegt werden, sind diese
inneren Vorsprünge
einer Beschädigung
oder Zerstörung
durch die im Futterrohr arbeitenden Werkzeuge ausgesetzt, was die
Vorsprünge
für ihren
beabsichtigten Zweck nutzlos machen würde. Das trifft besonders für den Wiedereintritt
einer gebohrten multilateralen Abzweigung zu einem späteren Zeitpunkt
für eine
zusätzliche
Aufwältigung
der multilateralen Abzweigung zu. Daher könnte der Aufwand für das erste
gebohrte multilaterale Bohrloch vollständig verloren gehen ebenso
wie der Zugang zu jenen ölführenden
Schichten, wenn kein großer
zusätzlicher
Aufwand betrieben wird.
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Zweifelsfrei
werden multilaterale Bohrgarnituren, die in tieferen und komplizierteren älteren Bohrlöchern zum
Einsatz kommen, wahrscheinlicher Probleme in Verbindung mit dem
Zuruckziehen und Handhaben dieser in den Bohrlöchern und dem erfolgreichen
Komplettieren einer multilateralen Abzweigung haben. Das ist der
Fall, weil die Bestandskontrolle in Verbindung mit diesen Bohrlöchern verloren
gegangen sein kann oder, selbst wenn sie vorhanden ist, nicht so
genau sein kann wie die Aufzeichnungen, die heutzutage aufbewahrt
werden. Es ist ebenfalls wahrscheinlicher, dass zahlreiche Wiedereintritte
oder Produktionsarbeitsgänge,
die bei diesen Bohrlöchern über die
Jahre durchgeführt
wurden, zu einer Beschädigung
des Futterrohres in bestimmten Bereichen geführt haben können.
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In
einem älteren
Bohrloch ist bei größeren Tiefen
ein noch weiteres Problem das Ermitteln der genauen Stelle des Fensters,
das im Loch gefräst wurde,
und das richtige Ausrichten der Komplettierungs- und Produktionsanlage, um jenes multilaterale
Bohrloch in Betrieb zu nehmen. Beispielsweise kann in einem Bohrloch
mit einer Tiefe von 10000 ft. (3,048 km) die Feder in den Bohrstrangarbeitswerkzeugen
mehrere Fuß (1
ft. = 0,3048 m) an Bewegung oder „Durchhang" zwischen der Oberfläche und dem Bohrfenster aufweisen.
Außerdem
könnten
diese Bohrlöcher
nicht geradlinig nach unten verlaufen, sondern statt dessen Abschnitte
oder „Korkenzieher" in sich enthalten
von den vorhergehenden Bohrarbeitsgängen. Der bisherige Stand der
Technik benutzte federbelastete Keile für Anordnung und Ausrichtarbeitsgängen in
Verbindung mit den geologischen Formationen für diese lateralen Bohrlöcher. Viele
dieser Keile wurden jedoch mit mehreren Sätzen von Keilen ausgestattet,
die mit den montierten Keilaufnahmeeinrichtungen in Eingriff kommen
müssen,
die im Hauptfutterrohr als Teil des multilateralen Bohrverfahrens
angeordnet wurden. Dieser Eingriffsvorgang könnte eine relativ komplizierte
Anordnung sein und Fleiß und Genauigkeit
beim Ermitteln des richtigen Keilsystems erfordern. Ebenfalls ist
eine sehr detaillierte und komplizierte Bestandskontrollverfahrensweise
für jegliche
künftige
Arbeit erforderlich, die im Bohrloch in der Zukunft durchgeführt werden
könnte.
Da die verschiedenen Keilaufnahmeeinrichtungen für jedes Bohrloch unterschiedlich
sein könnten,
erfordert es ebenfalls die Wartung eines großen Bestandes von jedem Keilsystem,
und dieses Problem nimmt zu, da die Anzahl derartiger Systeme in
der Welt größer wird.
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Bei
vielen der federbelasteten Keilsysteme nach dem bisherigen Stand
der Technik waren die Keile leicht in Eingriff zu bringen, sobald
der Keil direkt über
dem Keilloch oder der Keilnut war, wobei diese Keillöcher und
-nuten normalerweise aber eine relativ kleine quadratische Fläche aufweisen
und eine bedeutende Menge an Zeit für die Handhabung des Bohrstranges
und der Werkzeuge erforderlich sein könnte, um die genaue Position
zu finden, damit der Keil herausspringen und mit den Keillöchern und Keilnuten
in Eingriff kommen kann, so dass eine weitere Arbeit durchgeführt werden
könnte.
In den meisten Fällen
mussten die Keile die Keillöcher
und -nuten mit Zielflächen
treffen, die eine Abmessung von 25 bis 50 in.2 (161
bis 323 cm2) zeigten.
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Da
sich der bisherige Stand der Technik oftmals mit vorhandenen Bohrlöchern befasste,
die oftmals kleine Zielflächen
benutzten, und die der Beschaffenheit nach etwas verschmutzt und
unsauber sind, können
diese Zielflächen
vollständig
mit Metallspänen
von früheren
Fräsarbeiten
oder Formationsbohrklein aufgefüllt
sein, die gebildet wurden, wenn die seitliche Abzweigung gebohrt
wurde. In diesem Fall würde
der federbelastete Keil nicht einen Raum haben, in den er eingreifen
könnte,
wobei die entsprechenden Probleme zu verzeichnen sind, dass man
nicht in der Lage ist, weitere Werkzeuge ohne zusätzliche
Arbeit einzusetzen und in das Loch zurückzuführen, um das Keilloch oder
die Keilnuten freizumachen.
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Ein
noch weiteres Problem beim bisherigen Stand der Technik ist der
Wiedereintritt des mindestens einen multilateralen Bohrloches, sobald
es gebohrt und komplettiert wurde, ohne dass der Richtkeil und andere
Ausrichtungsvorrichtungen im Bohrloch zurückgelassen werden. Das Zurücklassen
irgendeiner dieser Ausrüstung
im Bohrloch würde
verhindern, dass in weitere Formationen mulilaterale Bohrlöcher gebohrt
werden, was oftmals nicht akzeptabel ist. Leider ließ das Entfernen
dieser Ausrüstung
nur wenige, wenn überhaupt,
Mittel zur Identifizierung des Eintrittes zu dem mindestens einen
multilateralen Bohrloch zurück.
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Ein
weiteres Problem war noch das Finden des im Loch gefrästen Fensters,
weil, wenn das Bohrloch ein älteres
ist, viele der Keile oder Anzeigeeinrichtungen, die ursprünglich im
Futterrohr oder den Rohrwänden
angebracht oder befestigt waren, durch die weitere Arbeit beschädigt oder
zerstört
wurden, die im Bohrloch seit dem Bohren des mindestens einen multilateralen
Bohrloches erfolgte.
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Ebenfalls
ist beim bisherigen Stand der Technik die Fähigkeit, in ein Bohrloch wiedereinzutreten, vielmals
vollständig
von der Genauigkeit der historischen Aufzeichnungen abhängig, die
von einem Bohrloch aufbewahrt werden, und je älter das Bohrloch ist, desto
weniger wahrscheinlich waren Bohrlochaufzeichnungen für eine Verwendung
beim Wiedereintrittsvorgang verfügbar,
was den Wiedereintritt entweder unmöglich oder sehr kostspielig
machte.
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Außerdem war
beim bisherigen Stand der Technik die Genauigkeit des Wiedereintrittes
nicht sehr gut und, während
ein Wiedereintritt vorgenommen wurde, erfolgte das nicht sehr genau
mit der entsprechenden Abnutzung an den Fenstern und den verwendeten
Keilsystemen mit einer entsprechenden Verkürzung der Lebensdauer des im
Loch gefrästen Fensters
und seines Keilsystems welcher Art auch immer. Das
EP 0834643 offenbart ein derartiges
Verfahren und eine Vorrichtung.
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Das
US 5458209 offenbart ein
Verfahren und ein System für
das laterale Bohren mit Bezugnahme auf ein Hauptbohrloch, das mittels
eines Futterrohrstranges verrohrt ist. Das Futterrohr ist mit einer
(vorgeformten) lateralen Öffnung
ausgestattet.
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Das
WO 95/23274 und das
US 5595247 offenbaren
eine Richtkeilanordnung für
eine Verwendung beim Bohren eines lateralen Bohrloches. Die in diesen
Dokumenten offenbarten Verfahren umfassen beide eine Anordnung für das Ausrichten
des Richtkeiles in einer gewünschten
Richtung. Keines dieser beiden Dokumente offenbart die Ausbildung
einer Keilnut.
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ZIEL DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Anwendung der Vorrichtung für
das Fräsen
von Längsfenstern
im Loch und mindestens einer Keilnut in Verbindung mit den Längsfenstern
in vorhandenen Bohrlöchern
für den Zweck
des Bohrens von lateralen oder multilateralen Bohrlöchern von
einem vertikalen Bohrloch oder einer Rohrwand bereitzustellen. Der
endgültige
Zweck ist das Produzieren von mehr Öl und Gas aus den unterirdischen
Formationen durch die Verwendung dieser verbesserten Vorrichtung
und des Verfahrens dieser Erfindung und ein höherer Grad an Erfolg in allen
Bohrlöchern,
wo sie verwendet wird. Das umfasst Bohrlöcher, wo diese Vorrichtung
und das Verfahren in entweder neuen oder alten Bohrlöchern genutzt werden,
oder wo der Wiedereintritt in ein älteres Bohrloch erforderlich
ist, wobei diese Vorrichtung und das Verfahren für die zusätzliche Arbeit in der lateralen
oder multilateralen Abzweigung angewandt werden, oder wo die Komplettierungsausrüstung mit
Bezugnahme auf eine oder mehrere laterale oder multilaterale Abzweigungen
genau angeordnet oder ausgerichtet werden muss, oder in einer Kombination
davon verwendet wird, um den Zweck der verbesserten Produktion der
Bohrlöcher
zu erreichen.
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Es
ist ebenfalls ein Ziel dieser Erfindung, mindestens ein Fenster
und mindestens eine Keilnut in Verbindung mit dem mindestens einen
Fenster zu fräsen,
während
das Futterrohr oder die Rohrwände eines
Bohrloches im Bohrloch an Ort und Stelle sind, ob im Ergebnis eines
neuen Bohrloches oder eines alten Bohrloches.
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Ein
weiteres Ziel dieser Erfindung ist das Fräsen oder Bohren eines Fensters
und mindestens einer Keilnut in Verbindung, was den Wiedereintritt
in die lateralen Abzweigungen in dem Fall gestattet, dass eine Aufwältigung
oder Stimulierung zum Zeitpunkt des Bohrens oder zu einem späteren Zeitpunkt erforderlich
wird.
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Ein
noch weiteres Ziel dieser Erfindung ist, dass man in der Lage sein
soll, das Fenster und mindestens eine Keilnut ohne die Verwendung
eines Richtkeiles zu finden, der in das Bohrloch zurück wiedereingeführt wird,
um den Wiedereintritt zurück
in die seitliche Abzweigung zu bewirken.
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Es
ist ebenfalls ein Ziel dieser Erfindung, dass man in der Lage ist,
wieder in ein laterales Bohrloch vom Futterrohr oder den Rohrwänden aus
einzutreten, ob die lateralen Abzweigungen rückwärtig verankert sind oder nicht,
so dass der selektive Wiedereintritt bei diesen lateralen Abzweigungen
für Aufwältigungsarbeiten
durchgeführt
werden kann.
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Ebenfalls
ein Ziel dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines Wiedereintrittes
in die seitliche Abzweigung eines Bohrloches ohne die Verwendung oder
Einführung
eines bestimmten Typs von Ablenkvorrichtung, die am Boden des Hauptfensters
abgesetzt und verankert wird, um den Wiedereintritt bei der lateralen
Abzweigung für
Aufwältigungs-
oder irgendwelche anderen Zwecke zu gestatten und zu bewirken.
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Jene
Fachleute werden das weitere Ziel des Bewirkens der der Anordnung
eigenen Genauigkeiten beim Positionieren und der Zuverlässigkeit
beim Wiedereintritt zweifelsfrei erkennen und verstehen, insbesondere
was das Erreichen dieser Ziele beim Im-Loch-Fräsen betrifft.
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Ein
weiteres Ziel dieser Erfindung ist das Erreichen der Genauigkeit
der Anordnung der Wiedereintrittswerkzeuge im Bereich der im Loch
gefrästen Fenster
mit ausgezacktem rauhem Rand mit Metallspänen, die durch das Bohren des
Fensters erzeugt werden, für
den Zweck des Einsetzens der Wiedereintrittswerkzeuge genau in die
multilaterale Abzweigung bei Benutzung entweder eines oder beider
unterer Abschnitte des Fensters mit einer Abwärtsbohrlochkeilnut oder Verwendung
des Aufwärtsbohrlochkeilnutabschnittes
des Fensters, bei dem beide Keilnuten in Verbindung mit dem Fenster
gefräst
sind.
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Es
ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine einfache und universelle
Garnitur und ein Verfahren bereitzustellen, die für sowohl
das Bohren und Komplettieren als auch ebenfalls des Eintrittes und
Wiedereintrittes zu einem späteren
Zeitpunkt betreffs eines vorhergebohrten Bohrloches angewandt werden können, selbst
wenn das Bohrloch vor vielen Jahren gebohrt wurde, indem Aufwärts- und
Abwärtsbohrlochkeilnuten
benutzt werden, die an Ort und Stelle gefräst werden.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines im Loch
gefrästen
Fensters und mindestens einer Keilnut in Verbindung mit dem Fenster, was
nicht Packer, Keile, Schlitze oder andere Ausrüstungen im Bohrloch und dem
Futterrohr nach dem Bohren der seitlichen Abzweigung zurücklässt, und wodurch
daher nicht der Innendurchmesser des Bohrloches verringert oder
irgendeiner Weise der Zugang unterhalb der Stelle begrenzt wird,
wo das multilaterale Bohrloch vom Hauptbohrloch oder der Rohrwand
weg gebohrt wurde.
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Daher
ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein im Loch gefrästes Fenster
mit einer Keilnut in Verbindung mit dem Fenster bereitzustellen,
das in der Wand des Futterrohres oder der Rohrwand des Bohrloches
und außerhalb
des Weges der Ausrüstung und
der Werkzeuge ist, die sich im Bohrloch oder den Rohrwänden nach
oben und nach unten bewegen, während
weitere Schichten gebohrt oder aufgewältigt werden.
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Ein
noch weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines
im Loch gefrästen
Fensters und einer Keilnut in Verbindung mit dem Fenster, bei denen
keine komplizierten historischen Bohrlochdaten für den Eintritt oder Wiedereintritt
erforderlich sind.
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Es
ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Keilnut bereitzustellen, die
im Loch gefräst
wird, und die in Verbindung mit dem Fenster ist, um eine große offene
Zielfläche
bereitzustellen, durch den gesamten Bereich des Fensters und der
Keilnut zu entfernen, um den Keil des Wiedereintrittswerkzeuges
oder des Aufwältigungswerkzeuges
aufzunehmen und danach den Keil in die mindestens eine Keilnut zu
führen, ohne
dass eine Notwendigkeit für
einen übermäßigen Fleiß und Genauigkeit
beim Ermitteln der Keilnut oder des Systems der Keile besteht.
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Es
ist ebenfalls ein Ziel dieser Erfindung, mindestens eine Abwärtsbohrloch-
und/oder eine Aufwärtsbohrlochkeilnut
in Verbindung mit dem Fenster für
eine einzelne Verwendung oder eine Verwendung in Kombination mit
Wiedereintrittswerkzeugen, den Komplettierungswerkzeugen, Aufwältigungswerkzeugen,
usw. im und für
ein multilaterales Bohrloch bereitzustellen.
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Ein
oder mehrere Aspekte der Erfindung wird werden im unabhängigen Patentanspruch
(in den unabhängigen
Patentansprüchen)
dargelegt.
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Noch
weitere und zusätzliche
Vorzüge
und Verbesserungen der Erfindung werden von anderen Fachleuten erkannt,
und jene Vorteile und Vorzüge der
Erfindung werden jenen Fachleuten beim Lesen und Verstehen der folgenden
detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
Erfindung kann in bestimmten physikalischen Formen und Anordnungen
der hierin beschriebenen Teile praktiziert werden, aber mindestens
eine bevorzugte Ausführung
davon wird im Detail in der Patentbeschreibung beschrieben und in den
beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht, die einen Teil hiervon bilden.
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittseitenansicht eines ersten Fräsbohrmeißels, Ausrichtungs- und Positionierelementes
und eines ersten Richtkeiles, der in ein Futterrohr in Vorbereitung
für das
Bohren eines Längsfensters
in einem Bohrloch eingesetzt wird;
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1B-B' eine Draufsicht einer Ausführung eines
Ausrichtungspositionierelementes durch B-B' in 1;
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1A-A' eine Schnittdraufsicht einer Ausführung eines
Ausrichtungselementes, das auf einem Packer bei dieser Ausführung für die Ausrichtung
des ersten Richtkeiles positioniert ist, einer Führungsfläche und eines Ausrichtungs-
und Positionierelementes in einer gewünschten Richtung;
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2 eine
Schnittseitenansicht des ersten Fräsbohrmeißels, der ein Längsfenster
im Loch fräst, während der
erste Fräsbohrmeißel vom
Richtkeilelement weg abgelenkt wird;
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3 eine
Vorderansicht des gefrästen Längsfensters,
wobei der erste Fräsbohrmeißel entfernt
ist und der erste Richtkeil in sowohl teilweisen Schnitt- als auch
verdeckten Linien an Ort und Stelle im Futterrohr nach dem Fräsen des
Längsfensters gezeigt
wird;
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4 eine
Schnittseitenansicht des ersten Richtkeiles und eines zweiten Richtkeilelementes, das
mit dem ersten Richtkeil in Eingriff kommt, wobei gezeigt wird,
dass der zweite Fräsbohrmeißel repräsentativ
von einer Ausgangsposition in eine Endposition für das Bohren einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem in Längsrichtung gefrästen Fenster
bewegt wird;
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4A-A' eine Schnittdarstellung durch den Sperrmechanismus
für das
Befestigen des zweiten Fräsbohrmeißelelementes
am zweiten Richtkeilelement;
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4B-B' eine Schnittdarstellung durch das zweite
Richtkeilelement, die das zweite Fräsbohrmeißelelement in der Führungsfläche am zweiten
Richtkeilelement zeigt, das durch die Führungsfläche am zweiten Richtkeilelement
für das
Fräsen
einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
geführt
wird;
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4C-C' eine Schnittdarstellung durch das zweite
Richtkeilelement, die das zweite Fräsbohrmeißelelement in der Führungsfläche am zweiten
Richtkeilelement zeigt, das durch die Führungsfläche am zweiten Richtkeilelement
geführt
wird, während
es das Fräsen
einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
abschließt;
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5 eine
Schnittdraufsicht des zweiten Richtkeilelementes, die das zweite
Fräsbohrmeißelelement
in seiner Startposition im zweiten Richtkeilelement und seine repräsentative
Bewegung von der Startposition zur Endposition beim Fräsen einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
zeigt;
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6 eine
Schnittdraufsicht des zweiten Richtkeilelementes, die das zweite
Fräsbohrmeißelelement
in seiner Endposition im zweiten Richtkeilelement und seine Position
in der Endposition beim Fräsen
einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
zeigt;
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7 eine
Schnittdarstellung einer Ausführung
eines ersten Richtkeilelementes mit einer ersten Führungsfläche und
einer zweiten Führungsfläche, längs der
Mittellinie der mindestens einen Führungsfläche am ersten Richtkeilelement
für das
Führen
eines zweiten Bohrmeißelelementes
positioniert, um eine Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
zu bohren;
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8 eine
Schnittdarstellung einer Ausführung
des ersten Richtkeilelementes, wobei das Ausrichtungs- und Positionierelement
vergrößert ist,
um die Greifflächen
darin zu zeigen, und wobei die Eingriffsflächen eines Keilelementes repräsentativ
gezeigt werden, wobei das volle Keilelement nicht gezeigt wird;
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9 eine
Vorderansicht des Längsfensters mit
einer fertiggestellten darin gefrästen Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut,
und die die erste Richtkeileinrichtung und zweite Richtkeileinrichtung
in Eingriff und das zweite Fräsbohrmeißelelement
in seiner Endposition zeigt;
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10 eine
Schnittseitenansicht eines ersten Richtkeilelementes, das eine erste
und zweite Führungsfläche zeigt;
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10E-E' eine Schnittdarstellung durch das erste
Richtkeilelement mit einer ersten und zweiten Führungsfläche, wie in 10 bei
E-E' gezeigt wird;
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10D-D' eine Schnittdarstellung durch das erste
Richtkeilelement mit einer ersten und zweiten Führungsfläche, wie in 10 bei
D-D' gezeigt wird;
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10C-C' eine Schnittdarstellung durch das erste
Richtkeilelement mit einer ersten und zweiten Führungsfläche, wie in 10 bei
C-C' gezeigt wird;
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11 eine
Schnittdarstellung des ersten Richtkeilelementes mit einem repräsentativen
ersten Fräsbohrmeißelelement,
das gezeigt wird, während es
sich nach unten auf der ersten Führungsfläche über die
zweite Führungsfläche fortbewegen
würde, längs der
Mittellinie der ersten Führungsfläche am ersten
Richtkeilelement für
das Fräsen
eines Längsfensters
positioniert;
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12 eine
Schnittdarstellung des ersten Richtkeilelementes mit einem repräsentativen
zweiten Fräsbohrmeißelelement,
das gezeigt wird, während
es sich nach unten auf der zweiten Führungsfläche in der zweiten Führungsfläche fortbewegen
würde,
längs der
Mittellinie der ersten Führungsfläche am ersten Richtkeilelement
für das
Fräsen
einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
positioniert;
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13 eine
Schnittdarstellung des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Bohren
einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit einem in Längsrichtung
gefrästen
Fenster in seiner gleitenden Eingriffsbeziehung mit einem ersten
Richtkeil, der eine erste und zweite Mittellinienführungsfläche aufweist;
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14 eine
Schnittdarstellung des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Bohren
einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit einem in Längsrichtung
gefrästen
Fenster, wobei das zweite Bohrmeißelelement im Fräsbohrmeißelgehäuse in seiner
Ausgangsposition für
das Bohren einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
montiert ist;
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15 eine
Schnittdarstellung des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Bohren
einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit einem in Längsrichtung
gefrästen
Fenster in seiner mittleren Position, während es sich nach unten auf
der zweiten Führungsfläche fortbewegt,
längs der
Mittellinie der ersten Führungsfläche am ersten
Richtkeil für
das Bohren einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
positioniert;
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16 eine
Schnittdarstellung des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Bohren
einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit einem in Längsrichtung
gefrästen
Fenster in seiner Endposition, während
es sich nach unten auf der zweiten Führungsfläche fortbewegt, längs der
Mittellinie der ersten Führungsfläche am ersten
Richtkeil für
das Bohren einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster
positioniert;
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17 eine
Schnittseitenansicht des Fräsbohrmeißelgehäuses, ohne
dass das zweite Bohrmeißelelement
darin positioniert ist, um die Positionier- und Führungsmerkmale
des Fräsbohrmeißelgehäuses zu
zeigen;
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17A-A' eine Schnittdarstellung durch 17 bei
der Sperrmutter für
das Halten einer vorlaufenden Bohrwelle;
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17B-B' eine Schnittdarstellung durch 17 im
Mittelpunkt des Fräsbohrmeißelgehäuses, die
die Flügelgreifelemente
und die Seitenführungsflächen des
Fräsbohrmeißelgehäuses zeigt,
die den zweiten Bohrmeißel
halten;
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18 eine
Schnittdraufsicht des Fräsbohrmeißelgehäuses, ohne
dass das zweite Bohrmeißelelement
darin positioniert ist, um die Positionier- und Führungsmerkmale
des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Halten
und Führen
der zweiten Bohrmeißeleinrichtung
zu zeigen, die im Fräsbohrmeißelgehäuse montiert
ist;
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19 eine
Schnittdarstellung des Fräsbohrmeißelgehäuses von
unten, ohne dass das zweite Bohrmeißelelement darin positioniert
ist, um die Positionier- und Führungsmerkmale
des Fräsbohrmeißelgehäuses für das Halten
und Führen
der zweiten Bohrmeißeleinrichtung
zu zeigen, die im Fräsbohrmeißelgehäuse montiert
ist;
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20 eine
Vorderansicht des Längsfensters
mit sowohl einer gefrästen
vervollständigten Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
als auch einer darin gefrästen
Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut, und
die die erste Richtkeileinrichtung noch an Ort und Stelle zeigt;
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21 eine
Vorderansicht des Längsfensters
mit sowohl einer gefrästen
vervollständigten Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
als auch einer darin gefrästen
Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut in
Verbindung mit dem Längsfenster,
und die zeigt, dass der erste Richtkeil entfernt ist.
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Während die
Erfindung in Verbindung mit der bevorzugten Ausführung beschrieben wird, wird
man verstehen, dass nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf jene
Ausführung
zu beschränken.
Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, alle Alternativen, Abwandlungen und Äquivalente
einzuschließen,
wie sie im Wesen der Erfindung eingeschlossen werden können, wie sie
in den als Anhang beigefügten
Patentansprüchen definiert
wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
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Der
Zweck dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer Garnitur und
eines Verfahrens für
das Im-Loch-Fräsen von
mindestens einem Längsfenster und
mindestens einer Ausrichtungskeilnut in Verbindung mit dem mindestens
einen Längsfenster
und für das
Halten einer Garnitur und das Durchführen von Verfahren, um mindestens
ein multilaterales Bohrloch zu bohren, und für das Halten einer Garnitur
und das Durchführen
eines Verfahrens für
einen Wiedereintritt in das mindestens eine gebohrte multilaterale Bohrloch,
nachdem es gebohrt ist.
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Mit
Bezugnahme auf 1 wird eine Ausführung dieser
Erfindung, die einen ersten Richtkeil verwendet, der im Allgemeinen
mit der Bezugszahl 10 gezeigt wird, in einer Rohrwand oder
einem Futterrohr 11 positioniert, die sich in einem Bohrloch 12 befindet.
Der erste Richtkeil 10 ist in der Rohrwand oder dem Futterrohr 11 auf
einer stationären
oder entfernbaren Plattform 13 positioniert, die bei bestimmten Ausführungen
ein Packer sein wird. Der erste Richtkeil 10 ist bei dieser
Ausführung
auf der entfernbaren Plattform 13 mittels eines Ausrichtungselementes 14 ausgerichtet,
das in einer bekannten Ausrichtung auf der entfernbaren Plattform 13 montiert
ist, wodurch gestattet wird, dass der erste Richtkeil 10 in
einer gewünschten
Richtung relativ zur bekannten Ausrichtung des Ausrichtungselementes 14 positioniert
wird. Die bevorzugte Ausrichtung des ersten Richtkeiles 10 ist,
wie jene Fachleute erkennen werden, eine Ausrichtung, die den ersten
Richtkeil 10 in eine Position für die Ausrichtungs- und Positionierelemente bringt,
auf die man sich im Allgemeinen als 15 bezieht, die am
ersten Richtkeil 10 angeordnet sind, die für das Ausrichten,
Führen,
Sichern und Ablenken eines Bohrmeißels in einer gewünschten
Richtung für das
Fräsen
eines Längsfensters
in den Rohrwänden oder
dem Futterrohr 11, durch die ein multilaterales Bohrloch
gebohrt werden kann, und für
das Ausrichten, Führen,
Sichern und Ablenken eines Bohrmeißels für das Bohren von mindestens
einer Ausrichtungskeilnut in Verbindung mit dem Längsfenster
verwendet werden.
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Sobald
der erste Richtkeil 10 relativ zum Ausrichtungselement 14 auf
der entfernbaren Plattform 13 ausgerichtet ist und die
entfernbare Plattform 13 in den Rohrwänden oder dem Futterrohr 11 des Bohrloches
eingesetzt ist, kann dann das Fräsen
des Längsfensters
beginnen. Das wird bewirkt, indem ein erstes Fräsbohrmeißelelement 16 nach
unten in den Rohrwänden
oder dem Futterrohr 11 bewegt wird und auf den ersten Richtkeil 10 trifft,
der das erste Fräsbohrmeißelelement 16 in
die Wand der Rohrwände oder
des Futterrohres 11 ablenkt und durch diese hindurchbohrt,
um ein Längsfenster 20 in
der Rohrwand oder dem Futterrohr 11 zu bilden, wie in 2 gezeigt
wird. In Kombination mit dem ersten Fräsbohrmeißelelement 16 können zusätzliche
Fräselemente, die
als Wassermelonenfräsmeißel 21 bezeichnet werden,
verwendet werden, was zur Bildung von mindestens einem Längsfenster 20 führt, wie
am besten in 3 gesehen wird.
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Es
wird von jenen Fachleuten verstanden werden, dass die Ausrichtungs-
und Positionierelemente, die im Allgemeinen als 15 gezeigt
werden, die am ersten Richtkeilelement 10 angeordnet sind,
in Kombination mit Werkzeugen eingesetzt werden können, die
zusammenarbeiten, um das Längsfenster 20 in
den Rohrwänden
oder dem Futterrohr 11 zu bohren und zu fräsen und
ebenfalls die Ausrichtungskeilnuten, aber die Ausrichtungs- und
Positionierelemente 15 müssen genau eingesetzt werden,
um das Bewirken des genauen Fräsens
oder Bohrens der mindestens einen Ausrichtungskeilnut in Verbindung mit
dem Längsfenster 20 in
den Rohrwänden
oder dem Futterrohr 11 zu gestatten. Daher sind bei der
in 1 gezeigten Ausführung die Ausrichtungs- und Positionierelemente 15 die
geneigte Fläche 17,
die bei dieser Ausführung
mindestens eine Führungsfläche 18 und
eine zweite Führungsfläche 33 darauf aufweist,
wie in 1B-B' gesehen wird. Ebenfalls als
Teil der Ausrichtungs- und Positionierelemente 15 wird
zumindestens bei dieser Ausführung
ein Sicherungselement als ein Keilaufnahmebereich 19 gezeigt,
der für
das Aufnehmen eines Keiles von anderen Werkzeugen vorhanden ist,
die beim Ausrichtungs- und Positioniervorgang des Fräsens von
mindestens einer Ausrichtungskeilnut in Verbindung mit dem Längsfenster
verwendet werden; wird aber später
hierin diskutiert.
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Beispielsweise
in dem Fall, wo eine Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster 20 gewünscht wird,
wird ein zweites Richtkeilelement 22 mit einem Keilelement 23,
das mit dem zweiten Richtkeilelement 22 verbunden ist,
in die Rohrwände
oder das Futterrohr 11 hineinbewegt, bis das Keilelement 23 den
Keilaufnahmebereich 19 am ersten Richtkeil 10 berührt. Das Keilelement 23 wird
mit einer Feder 49 federbelastet, so dass, während es über den
Keilaufnahmebereich 19 am ersten Richtkeil 10 hinweggeht,
das Keilelement 23 in den Keilaufnahmebereich 19 knallen
würde und
gestattet, dass der zweite Richtkeil 22 an Ort und Stelle
gesperrt wird, sobald das Keilelement 23 nach oben in einen
Keilsperrbereich 24 gezogen wird, der mit dem Keilaufnahmebereich 19 in
Verbindung ist. Sobald an Ort und Stelle gesperrt wird, wird das
zweite Richtkeilelement 22 genau am ersten Richtkeil 10 positioniert,
um in sowohl der richtigen Ausrichtung als auch Stelle für den Vorgang
des Fräsens
einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
zu sein, die mit dem Längsfenster 20 in
Verbindung sein wird. Bei einigen Ausführungen weist das Keilelement 23 klemmhülsenartige
Greifflächen 30 dort
entlang auf, und der Keilsperrbereich 24 weist entsprechende
klemmhülsenartige
Greifflächen 31 dort
entlang auf, so dass, wenn das Keilelement 23 und damit
die klemmhülsenartigen
Greifflächen 30 mit
den entsprechenden klemmhülsenartigen
Greifflächen 31 im
Keilsperrbereich 24 in Eingriff kommen, ein zwangläufiges Sperren
des Keilelementes 23 und des Keilsperrbereiches 24 erfolgt.
Diese Sperranordnung wird am besten in 8 gezeigt.
Dieses Sperren auf diese Weise kann, wie es jene Fachleute erkennen
werden, gesteuert werden, so dass eine Abwärtskraft angewandt werden kann,
um Signale oder eine andere Aktivität bei diesem Ausrichtungskeilnutfräsvorgang
ohne Trennen des Keilelementes 23 und des Keilsperrbereiches 24 zu
bewirken, dass aber beim Bereitstellen einer Kraft in einer höheren Größenordnung
das Keilelement 23 und der Keilsperrbereich 24 getrennt
werden können
und gestattet wird, dass es zu einer gesteuerten Trennung für das Entfernen
des zweiten Richtkeilelementes 22 vom ersten Richtkeilelement 10 für weitere
Arbeitsgänge
in der Rohrwand oder dem Futterrohr kommt. Ebenfalls wäre der Eingriff
des Keilelementes 23 und des Keilsperrbereiches 24 in
den Keilaufnahmebereich 19 so sicher, dass gestattet wird,
dass das zweite Richtkeilelement 22 als ein Ziehwerkzeug
verwendet kann werden, um den ersten Richtkeil 10 zurückzuziehen, ohne
dass ein spezielles Einführen
in das Bohrloch erfolgen muss, wodurch der Aufwand für ein zusätzliches
Einführen
in das Bohrloch beim multilateralen Vorgang eliminiert wird.
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Das
zweite Richtkeilelement 22 weist mindestens eine Führungsfläche 25 und
ein zweites Fräsbohrmeißelelement 26 auf,
das funktionell mit dem zweiten Richtkeilelement 22 für das Bohren
einer Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem in Längsrichtung
gefrästen
Fenster 20 verbunden ist. Diese mindestens eine Führungsfläche 25 ist
bei dieser Ausführung
längs der
Mittellinie des zweiten Richtkeilelementes 22, wie am besten
in 5 und 6 gesehen werden kann, in Ausrichtung
mit der Mittellinie des Längsfensters 20 positioniert.
Bei dieser Ausführung
ist das Keilelement 23 in direkter Ausrichtung mit dem
zweiten Fräsbohrmeißelelement 26,
aber auf der entgegengesetzten Seite des zweiten Richtkeilelementes 22,
wodurch, sobald das Keilelement 23 an Ort und Stelle im
Keilsperrbereich 24 ist, die eine Führungsfläche 25 am zweiten Richtkeil 22 vollständig mit
der Mittellinie des Längsfensters 20 ausgerichtet
ist. Diese Mittellinienausrichtung kann ebenfalls aus der Position
des Keilsperrbereiches 24 und des Keilaufnahmebereiches 19 am
ersten Richtkeil 10 gesehen werden, wie in 3 zu
sehen ist.
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Die
eine Führungsfläche 25 am
zweiten Richtkeil 22, während
die Einstellung so ist, dass eine Mittellinienausrichtung mit der
Mittellinie des Längsfensters 20,
wie in 5 und 6 gezeigt wird, in einer Ausrichtung
erfolgt, ist so konstruiert, dass sie annähernd auf der Mittellinie an
einem Ende 43 des zweiten Richtkeiles 22 beginnt,
wie am besten in 4A-A' gezeigt wird, und aus
der Mittellinienausrichtung in Richtung des anderen Endes 44 des
zweiten Richtkeiles 22 heraus fortschreitet, wie in 4C-C' gezeigt wird. Diese Bewegung aus der Ausrichtung
heraus setzt sich fort, bis sie eine Position schließlich erreicht,
die das zweite Fräsbohrmeißelelement 26 in
eine Position bringen würde,
um eine vollmaßige
Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
in Verbindung mit dem Längsfenster 20 zu
fräsen.
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Dieses
zweite Fräsbohrmeißelelement 26, ob
es mittels eines Schlammmotors, einer Rotationsbohrwelle oder einer
anderen Leistungseinrichtung angetrieben würde, würde eine vorlaufende Welle 28 aufweisen,
die so konstruiert ist, dass sie das zweite Fräsbohrmeißelelement 26 im Bohrloch
nach unten drückt,
um der einen Führungsfläche 25 von
ihrer annähernden
Ausgangsposition in 4A-A' zu
folgen und sich längs
der einen Führungsfläche 25 fortzubewegen,
geführt
durch die eine Führungsfläche 25 in 4B-B', bis die eine Führungsfläche 25 in Verbindung
mit dem zweiten Fräsbohrmeißelelement 26, das
nach vorn fortbewegt wird, das zweite Fräsbohrmeißelelement 26 dazu
zwingt, mit den Rohrwänden oder
dem Futterrohr 11 in Eingriff zu kommen und eine Aufwärtsbohrlochkeilnut 50 in
Verbindung mit dem Längsfenster 20 zu
fräsen.
Das kann mittels der darstellenden Positionen in 4, 5 und 6 gesehen
werden. In 6 würde das zweite Fräsbohrmeißelelement 26 über seine
volle Strecke vorwärtsbewegt
werden, was das Fräsen
der Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 beenden
würde und die
Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 in
Verbindung mit dem Längsfenster 20 bringt,
wie es am besten in 9 zu sehen ist. In 5 kann
man sehen, dass ein „No
go"-Element 27 mit
dem vorlaufenden Wellenelement 28 verbunden wird, bei dieser Ausführung oberhalb
des oder im Bohrloch nach oben vom zweiten Richtkeil 22,
um die Vorwärtsbewegung
des vorlaufenden Wellenelementes 28 und des zweiten Fräsbohrmeißelelementes 26 zu
stoppen, sobald die Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 gebohrt
ist und in Verbindung mit dem Längsfenster 20 gebohrt
ist. Dieses „No
go"-Element 27 liefert dem
Bediener oben ebenfalls ein zwangläufiges Signal, wenn das „No go"-Element 27 das
zweite Richtkeilelement 22 trifft, dass die Arbeit abgeschlossen ist,
wodurch dem Bediener ein zwangläufiges
und leichtes Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt und deutlich
angezeigt wird, dass die Aufwärtsbohrlochkeilnut 50 fertiggestellt
und in Verbindung mit dem Längsfenster 20 ist.
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Von
jenen Fachleuten wird nach der weiteren Diskussion und den Lehren
dieser Erfindung erkannt werden, dass die Tiefe der einen Führungsfläche 25 am
zweiten Richtkeilelement 22 von ausreichender Länge sein
muss, um das Fortschreiten des zweiten Fräsbohrmeißelelementes 26 zu
gestatten, das mittels der vorlaufenden Bohrwelle 28 vorwärtsbewegt wird,
um sich von einer geschützten
Position abwegig fortzubewegen, wenn es in die Rohrwände oder
das Futterrohr 11 bis zu einer Länge hineinbewegt wird, die
ausreichend ist, um die Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 vollständig zu
fräsen.
Außerdem
ist es so, dass die Tiefe der einen Führungsfläche 25 am zweiten
Richtkeil 22 eine Tiefe von den Rohrwänden 11 aufweisen
würde,
die ausreichend ist, um das zweite Fräsbohrmeißelelement 26 zu schützen, während es
in die Rohrwände
oder das Futterrohr 11 bis zu einer Tiefe hineinbewegt
wird, die den vollständigen
Durchmesser des zweiten Fräsbohrmeißelelementes 26 durch
die Rohrwände
oder das Futterrohr 11 bringen würde, um eine vollmaßige und
deutliche Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
zu bohren. Ebenfalls, da jene Fachleute das Fortschreiten vom Nichteingriff
seitens des zweiten Fräsbohrmeißelelementes 26 mit
den Rohrwänden
oder dem Futterrohr 11 erkennen werden, während das
zweite Fräsbohrmeißelelement 26 mittels
der vorlaufenden Welle 28 im Bohrloch nach unten vorwärtsbewegt
wird, sollte es nur ausreichend sein zu bewirken, dass das zweite
Fräsbohrmeißelelement 26 beim
Schneidvorgang in Eingriff kommt und nicht bewirkt, dass es klemmt oder
zerbricht, sollte aber ausreichend in Eingriff sein, um die Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 bis
zum vollen Maß und
in vollständiger
Verbindung mit dem Längsfenster 20 zu
schneiden. Jene Fachleute werden jetzt erkennen, dass das ein gewisses Probieren
in Abhängigkeit
von ihrer gewünschten Größe der Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
und den Materialarten und dem verwendeten zweiten Fräsbohrmeißelelement 26 und
der Dicke der Rohrwände
oder des Futterrohres 11 erfordern würde, dass aber dieses Experimentieren
dennoch nicht eine Abweichung von den Lehren und/oder Patentansprüchen dieser
Erfindung sein würde.
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Bei
noch weiteren Ausführungen
dieser Erfindung können
freigebbare Sperrelemente 29 auf der Bohrwelle 28 verwendet
werden, um eine unbeabsichtigte Vorwärtsbewegung der Bohrwelle 28 und des
zweiten Fräsbohrmeißelelementes 26 zu
verhindern, bis diese freigebbaren Sperrelemente 29 betätigt werden.
Bei einigen Ausführungen
könnte
dieses freigebbare Sperrelement 29 ein Sägegewinde,
nicht gezeigt, sein, das auf der Bohrwelle 28 mit einer
entsprechenden Reihe von Sägegewinden,
nicht gezeigt, angeordnet ist, die im Spannring 32 angeordnet
sind, der verwendet wird, um die Bohrwelle 28 am zweiten
Richtkeilelement 22 zu befestigen.
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Bei
einer noch weiteren Ausführung
kann eine Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51 in
Verbindung mit dem Längsfenster 20 im
Loch gefräst werden,
indem ein erster Richtkeil 10 verwendet wird, der eine
zweite Führungsfläche 33 aufweist,
die längs
der Mittellinie der einen Führungsfläche 18 positioniert
ist. Bei dieser Ausführung
wird ein Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34,
das eine Ausrichtungs- und
Positionierfläche 36 entlang
einer Seite aufweist, und ein damit verbundener zweiter Bohrmeißel 35, wie
in 13, 14, 15, 16 und 17 gezeigt
wird, in das Bohrloch abgesenkt, damit sich die Ausrichtungs- und
Positionierfläche 36 in
einen gleitenden Eingriff mit dem ersten Richtkeil 10 mit
der geneigten Fläche 17 fortbewegt.
Sobald die Ausrichtungs- und Positionierfläche 36 und die geneigte
Fläche 17 ausgerichtet
sind, wird ein zusätzlicher
Druck auf das Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 für das Treiben
eines Zwischenlagenringes 37 nach oben angewandt, sobald
der Zwischenlagenring 37 auf die Vorderkante 38 des
ersten Richtkeiles 10 trifft. Sobald dieser Zwischenlagenring 37 mit
der Vorderkante 38 in Eingriff ist, wird die Vorderkante 38 den
Zwischenlagenring 37 nach oben treiben, während das Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 nach
unten bewegt wird, wobei ein zusätzlicher
Druck von oben angewandt wird. Während
der Zwischenlagenring 37 nach oben fortbewegt wird, während das
Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 nach
unten bewegt wird, weist der Zwischenlagenring 37 eine
Zwischenlagenfläche 39 auf,
die gegen die hintere Fläche 40 der Flügelgreifelemente 41 treibt,
ebenfalls in 17B-B' gezeigt, die nach außen in die
Fläche
der Rohrwände
oder des Futterrohres 11 getrieben werden, um das zweite
Bohrmeißelgehäuseelement 34 in
eine freigebbare gesperrte Position zu sperren, in Eingriff mit
der geneigten Fläche 17 des
ersten Richtkeiles 10. Es sollte ebenfalls verstanden werden, dass
beim Vorgang des Ineinandergreifens der zwei Flächen der zweite Bohrmeißel 35,
der im Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 montiert
ist, in Ausrichtung mit der zweiten Führungsfläche 33 für den Beginn
des Fräsens
der Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51 in
Verbindung mit dem Längsfenster 20 gebracht
würde.
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Bei
mindestens einer Ausführung
weist das Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 einen
Kanal 42 auf, der im Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 gebildet
wird und durch dieses hindurchgeht, und der an einem Ende 44 offen
ist, und bei dem das andere Ende 43 mit einer Sperrmutter 46 verschlossen
ist, die gestattet, dass eine vorlaufende Bohrwelle 45 hindurchgebracht
wird, damit die vorlaufende Bohrwelle 45 durch die Öffnung 47 vorwärtsbewegt
oder zurückgezogen
wird, wie in 17A-A' gezeigt wird. Ebenfalls
mit der Welle 45 verbunden ist eine „No go"-Einrichtung 53 angebracht,
die die Welle 45 vor einer Vorwärtsbewegung weiter im Bohrloch
nach unten zum Stillstand bringt, sobald die Welle 45 den zweiten
Bohrmeißel 35 getrieben
hat, um die Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut
bis zur Fertigstellung zu fräsen.
Ebenfalls bei dieser Ausführung, während das
Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 einen
Kanal 42 durch dieses hindurch aufweist, sind beim Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 einige
Teile davon durch Bearbeitung entfernt worden, um Teile des Kanals 42 am
offenen Ende 44 offen zu lassen. Ein zweiter Bohrmeißel 35,
der am Fräsbohrmeißelgehäuseelement 34 montiert
ist, wird im Kanal 42 positioniert, damit er für den Zweck
des Bohrens einer Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51 in
Verbindung mit dem Längsfenster 20 vorwärtsbewegt
oder zurückgezogen
werden kann. Die Teile des Kanals 42, die offen sind, gestatten,
dass der zweite Bohrmeißel 35 gegen
die zweite Führungsfläche 33 vorwärtsbewegt
wird, während
die vorlaufende Bohrwelle 45 den zweiten Bohrmeißel 35 längs der
Teile des Kanals 42 vorwärtsbewegt, die offen sind.
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Der
Zweck, weshalb Teile des Kanals 42 offen sind, kann am
besten mit Bezugnahme auf 17, 18 und 19,
wo die vorlaufende Bohrwelle 45 nicht gezeigt wird, in
Verbindung mit 13, 14, 15 und 16,
bei denen die vorlaufende Bohrwelle 45 gezeigt wird, verstanden werden,
weil in 17, 18 und 19 gesehen werden
kann, dass die Teile des Kanals 42, die geschlossen sind,
Seitenführungsflächen 48 längs des Kanals 42 bilden.
Diese Führungsflächen 48,
wo sich der zweite Bohrmeißel 35 und
die vorlaufende Bohrwelle 45 bewegen würden, wären auf beiden Seiten der zweiten
Führungsfläche 33 seitlich
zur zweiten Führungsfläche 33 auf
der geneigten Fläche 17 des ersten
Richtkeiles 10. Der Zweck dieser Seitenführungsflächen 48 ist,
dass verhindert wird, dass der zweite Bohrmeißel 35 herumspringt,
und dass eine Genauigkeit beim Fräsen der Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51 erhalten
wird, während
sie gebohrt wird und in Verbindung mit dem Längsfenster 20 gebohrt
wird.
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Mit
Bezugnahme auf 13 kann man sehen, wie die zwei
Elemente des ersten Richtkeiles 10 mit seiner geneigten
Fläche 17 in
einen gleitenden Eingriff mit dem zweiten Fräsbohrmeißelelement 26 kommen.
In 13 wird eine darstellende schwarze und weiße Linie
verwendet, um die gleitende Eingriffsgrenzfläche zu zeigen. Es wird ebenfalls
in 13 gesehen, dass die Vorderkante 38 des
ersten Richtkeiles 10 nicht mit dem Zwischenlagenring 37 in Eingriff
gekommen ist, um die Zwischenlagenfläche 39 gegen die hinteren
Flächen 40 der
Flügelgreifelemente 41 zu
treiben, um das Greifelement 41 lösbar im Futterrohr 11 zu
sperren.
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In 14 ist
die Vorderkante 38 des ersten Richtkeiles 10 mit
dem Zwischenlagenring 37 in Eingriff gekommen, um die Zwischenlagenfläche 39 gegen
die hinteren Flächen 40 der
Flügelgreifelemente 41 zu
treiben, die die Flügelgreifelemente 41 in
die Wände
der Rohrwände
oder des Futterrohres 11 treibt, und was ein zwangläufiges Ergreifen
bewirkt, um die zwei Elemente für
den Fräsvorgang
in Eingriff zu halten. Ebenfalls kann man in 14 sehen,
dass die Anfangsposition des zweiten Bohrmeißels 35 zu Beginn
des Fräsvorganges
in der zweiten Führungsfläche 33 angeordnet
ist, die in der Mittellinie der einen Führungsfläche 18 am ersten Richtkeil 10 angeordnet
ist.
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In 15 kann
man sehen, dass sich die vorlaufende Bohrwelle 45 und der
zweite Bohrmeißel 35 nach
unten auf der zweiten Führungsfläche 33 am Richtkeil 10 vorwärtsbewegt
haben. Danach würden sich
in 16 die vorlaufende Bohrwelle 45 und der zweite
Bohrmeißel 35 vom
Nichteingriff mit dem Futterrohr 11 zum Eingriff mit dem
Futterrohr 11 vorwärtsbewegt
haben, ausreichend, um die Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51 auf
ihr volles Maß und
in Verbindung mit dem Längsfenster 20 zu
fräsen.
Es wird von jenen Fachleuten erkannt werden, dass die zweite Führungsfläche 33 tief
genug sein muss, damit der zweite Bohrmeißel 35 mit einem allmählichen
Schneiden der Rohrwände
und des Futterrohres 11 beginnen kann, aber nicht so flach,
dass bewirkt wird, dass er außerhalb
der Rohrwände
und des Futterrohres 11 passiert. Außerdem darf die zweite Führungsfläche 33 nicht
so tief sein, um nur einen Teil des Materials der Rohrwände oder
des Futterrohres 11 auszubohren, was eine unvollständige Keilnut
von nicht vollem Maß oder
Größe bilden
würde.
Es sollte ebenfalls bemerkt werden, dass die vorlaufende Bohrwelle 45 eine
Stütze
längs davon
aufweist, die ebenfalls dazu neigen würde, sie in der zweiten Führungsfläche 33 zu
halten, während
sie beim Fräsvorgang
fortschreitet.
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In 17, 18, 19 wird
die vorlaufende Bohrwelle 45 nicht für den Zweck gezeigt, um die
zusätzliche
die Elemente stützende
Seitenführungsfläche 48 besser
zu zeigen, die ebenfalls beim Halten des zweiten Bohrmeißels 35 in
der richtigen Ausrichtung beim Bohrvorgang hilft. Genauer gesagt, kann
man mit Bezugnahme auf 18 sehen, dass der Kanal 42 in
Verbindung mit den Seitenführungsflächen 48 dabei
hilft, den zweiten Bohrmeißel 35, nicht
gezeigt, in der richtigen Ausrichtung zu halten. In 19 kann
man sehen, dass der Kanal 42 gestatten würde, dass
der zweite Bohrmeißel 35,
nicht gezeigt, mit der zweiten Führungsfläche 33 am
Richtkeil 10 so früh
wie möglich
in Eingriff kommt, damit er so der zweiten Führungsfläche 33 folgen kann
und dennoch die Seitenführungsflächen 48 auf
beiden Seiten der zweiten Führungsfläche 33 aufweist.
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20 zeigt
die Endergebnisse des Fräsens des
Längsfensters 20,
der Aufwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 50 und
der Abwärtsbohrlochausrichtungskeilnut 51,
die dieses Bohrloch in einen Zustand bringen würden, um entweder eine multilaterale
Abzweigung zu bohren oder wieder in eine multilaterale Abzweigung
für einen
Aufwältigungs-
oder irgendein anderen Zweck einzutreten, wobei das Längsfenster 20 mit
den jeweiligen Ausrichtungskeilnuten 50 und 51 entweder
in Kombination oder einzeln beim Vorgang des genauen Auffindens
des Längsfensters 20 für multilaterale
Arbeitsgänge
benutzt wird.
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Während die
bevorzugten Ausführungen
der Erfindung und die Verfahren für ihre Anwendung für die Garnitur
für das
Bereitstellen einer Einrichtung für das Fräsen der Fenster und Keilnuten
im Loch, für das
Bohren von mindestens einem multilateralen Bohrloch von einem Bohrloch
aus in einem Bohrloch mit Rohrwänden
und für
das Bereitstellen einer Einrichtung für den Eintritt und Wiedereintritt
in und durch das Längsfenster
und ihre Anwendung beschrieben wurden, wird erkannt werden, dass
weitere Ausführungen
und Verfahren zur Anwendung gebracht werden können, ohne dass man vom Bereich der
als Anhang beigefügten
Patentansprüche
abweicht.