NO169790B - Fremgangsmaate for justering av stroemningsmengden av borevann ved enden av en kjerneboringsanordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for justering av strømningsmengden av borevann ved enden av en kjerneboringsanordning som omfatter et ytre rør sammensatt av en rekke rørformede, gjengede seksjoner, hvorav den nederste nedentil er forsynt med en borkrone og den øverste oventil har et element eller legeme innrettet for tilkobling til en borestreng eller en bore-enhet nede i en brønn og med et innvendig gjenget parti, et indre rør som ved sin nedre ende er forsynt med en ekstraktorkonus, en dreieopplagringsanordning som innbefatter en øvre del opplagret i en nedre del ved hjelp av en kulelageranordning og som tjener til å fastholde det indre rør, idet den nedre del er fastskrudd til den øvre ende av det indre rør, mens den øvre del er skrudd inn i det gjengede parti av det ytre rør, og en låseinnretning for å fastholde den øvre del i forhold til legemet, hvor det indre rør justeres aksialt i forhold til det ytre rør ved å skru den øvre del av dreieopplagringsanordningen nedad eller oppad i det gjengede parti av legemet, og ^deretter låses ved hjelp av låseinnretningen.

Ved slike kjerneboringsanordninger må den aksiale klaring mellom ekstraktorkonusen på det indre rør og borkronen på det ytre rør justeres meget nøyaktig for å regulere tilførselsmengden av borevæske, som vanligvis er vann.

Tidligere kjente fremgangsmåter for justering av strømnings-mengden av borevann ved enden av en kjerneboringsanordning er beheftet med den mangel at justering av klaringen mellom borkronen og ekstraktorkonusen er tidkrevende, vanskelig og dyr.

En kjerneboringsanordning av den innledningsvis nevnte type er kjent fra US-PS nr. 997 358. I denne kjente anordning utgjøres den øvre del av dreieopplagringsanordningen av en gjenget stamme som er skrudd inn i det gjengede parti av det ytre rør, og låseanordningen for stammen utgjøres av en låsemutter som sitter på stammen og skrus til fast anlegg mot undersiden av det gjengede parti av det ytre rør. Når nevnte klaring i dette tilfelle skal justeres, må man først forsøke å fastslå hvor stor justeringen skal være ved å måle avstanden mellom ekstraktorkonusen og borkronen. Deretter må man skru det øvre legeme av det ytre rør løs fra den øvrige del av det ytre rør, som må fjernes for å gi adkomst til låsemutteren på den øvre, gjengede stamme av det indre rør. Etter løsgjøring av låsemutteren, kan den gjengede stamme dreies for å bevirke den beregnede justering, hvoretter låsemutteren igjen må strammes. Deretter kan det ytre rør med borkronen skrus sammen med sitt øvre legeme og den nye klaring mellom borkronen og ekstraktorkonusen kontrolleres. Da denne klaring må innstilles meget nøyaktig for å gi den forønskede strømningsmengde, må kanskje justeringsoperasjonen utføres flere ganger før resultatet blir tilfredsstillende, og det er ikke uvanlig at en slik justering tar 1-2 timer.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type som ikke er beheftet med ovennevnte mangler, men som tillater justering av klaringen mellom borkronen og ekstraktorkonusen på en rask og enkel måte uten at det i det hele tatt blir nødvendig å demontere det ytre rør.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type, som er karakterisert ved at den omfatter de trinn å: frakoble den øvre ende av kjerneboringsanordningen fra et endeparti av et borerør, fjerne en låsehylse fra den øvre del av dreieopplagringsanordningen, skru den øvre del av dreieopplagringsanordningen nedad inn i det innvendig gjengede parti av det ytre rør ved hjelp av en justerings-nøkkel for å forskyve den nedre del av dreieopplagringsanordningen og det indre rør aksialt nedad i det ytre rør inntil den nedre ende av ekstraktorkonusen støter mot borkronen, skru den øvre del av dreieopplagringsanordningen oppad i det gjengede parti av det ytre rør ved hjelp av justeringsnøkkelen for å forskyve den nedre del av dreieopplagringsanordningen og det indre rør aksialt oppad i det ytre rør i henhold til en rotasjonsvinkel bestemt av stigningen av gjengene på den øvre del og av den normale klaring mellom de nedre ender av borkronen og ekstraktorkonusen for å heve den nedre ende av ekstraktorkonusen en høyde lik den normale klaring, og angulært låse den øvre del av dreieopplagringsanordningen og det gjengede parti av det ytre rør ved å bringe låsehylsen tilbake på plass på den øvre del av dreieopplagringsanordningen, hvorved klaringen mellom ekstraktorkonusen og borkronen kan justeres i aksialretningen uten demontering av det ytre rør.

Med fordel kan den angulære låsing omfatte de trinn å posisjonere hylsen på en øvre ende av den øvre del av dreieopplagringsanordningen, rotere hylsen om sin akse ved hjelp av justeringsnøkkelen inntil en klakk på hylsen inngriper i et langsgående spor på nevnte øvre ende, forskyve hylsen nedad i en glatt sylindrisk boring i det øvre legeme av det ytre rør langs den øvre ende av den øvre del av dreieopplagringsanordningen inntil den støter mot bunnen av nevnte boring, og rotere hylsen og den øvre del av dreieopplagringsanordningen om deres felles akse i det ytre rør inntil klakken på hylsen inngriper i en utsparing ved bunnen av den glatte sylindriske boring i det øvre legeme.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegninger. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en kjerneboringsanordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2, 3 og 4 er snitt langs hhv. linjene II - II, III - III og IV - IV på fig. 1. Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom et parti av kjerneboringsanordningen på fig. 1 i større målestokk. Fig. 6 - 10 er skjematiske lengdesnitt som illustrerer

justeringsmetoden.

Fig. 11 er et perspektivisk utsnitt i større målestokk som viser funksjonen av kjerneboringsanordningens låsehylse.

Kjerneboringsanordningen vist på tegningene benyttes for boring og kjerneprøvetagning på oljefelt. Den omfatter et ytre rør 1 og et indre rør 2. Det ytre rør 1 utgjøres av en rekke rørformede elementer som er fastskrudd til hverandre. Det nedre rørformede element bærer en ringformet diamantbor-krone 3. Det øvre rørformede element utgjøres av et legeme 4 som har en innvendig gjenget boring 5 ved sitt nedre parti og en glatt sylindrisk boring 6 i sitt øvre parti. Den glatte boring 6 er begrenset nedad av en ringformet skulder 7, som har i det minste én utsparing 8. I dette tilfelle er fire utsparinger 8 jevnt fordelt om legemets 4 lengdeakse.

Det indre rør 2 omfatter stivt forbundne rørformede elementer som er plassert koaksialt i forhold til det ytre rør 1. Det nedre rørformede element bærer en kjerne-ektraktorkonus 9. Det øvre rørformede element er skrudd fast til nedre del 10 av en dreieopplagringsanordning 11. Dreieopplagringsanordningen 11 tjener i realiteten til montering av det indre rør 2 i det ytre rør 1.

Som vist på fig. 1, er det i den øvre del av kjerneboringsanordningen opptatt en hettelignende del eller hylse 18.

Hylsen 18 har to diametralt motstående hakk 19 ved sin øvre ende og som er forsynt med i det minste én klakk 20, fortrinnsvis to diametralt motstående klakker 20, som vist, ved sin nedre omkretskant. Klakkene 20 rager innad og nedad. Den utvendige diameter av hylsen 18 er litt mindre enn diameteren av den glatte sylindriske boring 6 i legemet 4. Den innvendige diameter av hylsen 18 er noe større enn ytterdiameteren av ovennevnte øvre ende 15. Når klakkene 20 befinner seg ved toppen av det langsgående spor 17, kan hylsen 18 på denne måte gli ned i den glatte boring 6 mellom den øvre ende 15 og legemet 4 inntil klakkene 20 kommer i kontakt med nedre ende av boringen 6, dvs. den ringformede skulder 7. Når klakkene 20 befinner seg i høyde med skulderen 7, kan de i tillegg trenge inn i utsparingene 8 mens de forblir i de langsgående spor 17. I denne sistnevn-te stilling vil hylsen, idet den tvinges nedover mot skulderen, sikre mekanisk forbindelse mellom den øvre ende 15 og legemet 4 ved å låse dem angulært og ved å forhindre deres relative rotasjon om deres felles lengdeakse. Hylsen 18 er derfor et middel for innbyrdes låsing av den øvre ende 15 og legemet 4 om kjerneboringsanordningens lengdeakse .

Den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 omfatter et enkelt rørformet element som er gjenget på sitt bredeste midlere parti 13. Dette midlere parti 13 er skrudd inn i den innvendig gjengede boring 5 i legemet 4. Det nedre, smaleste parti 14 av dette rørformede element er innrettet slik at det på dette kan fastmonteres aksial og kulelagre.

Den øvre ende 15 av den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen er konstruert for å oppta laterale haker (ikke vist) på en justeringsnøkkel 16 og således samvirke med nøkkelen 16 (fig. 6 - 8). Ved hjelp av denne nøkkel 16 kan et dreiemoment overføres til den øvre ende 15 om dennes lengdeakse, som etter montering også sammenfaller med den felles lengdeakse av det indre rør 2 og det ytre rør 1. Videre har den øvre ende 15 på sin ytterflate i det minste ett langsgående spor 17, fortrinnsvis to diametralt motstående langsgående spor 17, som vist f.eks. på fig. 2. Under montering av kjerneboringsanordningen føres den øvre ende 15 inn i den glatte sylindriske boring 6 i det innvendig gjengede legeme 4 på en slik måte at etter monteringen vil ovennevnte utsparinger 8 være plassert på høyde med de langsgående spor 17.

Justering av klaringen mellom de nedre ender av ekstraktorkonusen 9 og borkronen 3 utføres som følger, med det ytre

rør 1 anordnet vertikalt.

Hylsen 18 kontrolleres først for å sikre at den ikke er i kontakt med den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11, og dersom dette ikke er tilfellet, fjernes den.

Den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 skrus så nedad inn i den innvendig gjengede boring 5 av legemet 4 ved hjelp av nøkkelen 16, og på denne måte blir den nedre del 10 av dreieopplagringsanordningen 11 og det indre rør 2 forskjøvet aksialt nedad. Denne operasjon fortsettes inntil den nedre ende av ekstraktorkonusen 9 støter an mot den nedre ende av borkronen 3 (fig. 7).

Den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 skrus så løs oppad i den gjengede boring 5 i legemet 4, og på denne måte beveges den nedre del 10 av dreieopplagringsanordningen 11 og det indre rør 2 aksialt oppad. Denne skruoperasjon utføres over en rotasjonsvinkel som er bestemt av gjengestigningen i boringen 5 og av den normale klaring som søkes oppnådd mellom de nedre ender av ekstraktorkonusen 9 og borkronen 3. På denne måte plasseres den nedre ende av ekstraktorkonusen 9 i den nødvendige avstand (2 - 4 mm som nødvendig) fra den nedre ende av borkronen (fig. 8).

Etter at ovennevnte justering av klaringen mellom de nedre ender av ekstraktorkonusen 9 og borkronen 3 er utført, låses den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 i forhold til legemet 4 for å hindre rotasjon mellom delen 12 og det ytre rør 1. Følgende fremgangsmåte benyttes for dette formål.

Låsehylsen 18 plasseres på den øvre ende 15 av den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 og roteres litt om sin akse ved hjelp av nøkkelen 16 inntil klakkene 20 griper inn i de langsgående spor 17 i den øvre ende 15.

Hylsen 18 bringes så til å gli nedad i den glatte sylindriske boring i legemet 4 langs ovennevnte øvre ende 15 inntil klakkene 20 støter an mot den ringformede skulder 7 som begrenser den glatte sylindriske boring 6 nedentil (fig. 9).

Hylsen 18 roteres så noe, og deretter også den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 om deres felles akse ved hjelp av nøkkelen 16 inntil klakkene 20 kommer til inngrep i to diametralt motstående utsparinger 8 i den ringformede skulder 7 (fig. 10).

På denne måte låses den øvre del 12 av dreieopplagringsanordningen 11 og legemet 4 av det ytre rør 1 angulært.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for justering av strømningsmengden av borevann ved enden av en kjerneboringsanordning som omfatter et ytre rør (1) sammensatt av en rekke rørformede, gjengede seksjoner, hvorav den nederste nedentil er forsynt med en borkrone (3) og den øverste oventil har et element eller legeme (4) innrettet for tilkobling til en borestreng eller en boreenhet nede i en brønn og med et innvendig gjenget parti (5), et indre rør (2) som ved sin nedre ende er forsynt med en ekstraktorkonus (9), en dreieopplagringsanordning (11) som innbefatter en øvre del (12) opplagret i en nedre del (10) ved hjelp av en kulelageranordning og som tjener til å fastholde det indre rør (2), idet den nedre del (10) er fastskrudd til den øvre ende av det indre rør (2), mens den øvre del (12) er skrudd inn i det gjengede parti (5) av det ytre rør (1), og en låseinnretning (18) for å fastholde den øvre del (12) i forhold til legemet (4), hvor det indre rør (2) justeres aksialt i forhold til det ytre rør (1) ved å skru den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) nedad eller oppad i det gjengede parti (5) av legemet (4), og deretter låses ved hjelp av låseinnretningen (18), karakterisert ved de trinn å - frakoble den øvre ende av kjerneboringsanordningen fra et endeparti av et borerør, - fjerne en låsehylse (18) fra den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11), - skru den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) nedad inn i det innvendig gjengede parti (5) av det ytre rør (1) ved hjelp av en justeringsnøkkel (16) for å forskyve den nedre del (10) av dreieopplagringsanordningen (11) og det indre rør (2) aksialt nedad i det ytre rør (1) inntil den nedre ende av ekstraktorkonusen (9) støter mot borkronen (3), - skru den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) oppad i det gjengede parti (5) av det ytre rør (1) ved hjelp av justeringsnøkkelen (16) for å forskyve den nedre del (10) av dreieopplagringsanordningen (11) og det indre rør (2) aksialt oppad i det ytre rør (1) i henhold til en rotasjonsvinkel bestemt av stigningen av gjengene på den øvre del (12) og av den normale klaring mellom de nedre ender av borkronen (3) og ekstraktorkonusen (9) for å heve den nedre ende av ekstraktorkonusen (9) en høyde lik den normale klaring, og - angulært låse den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) og det gjengede parti (5) av det ytre rør (1) ved å bringe låsehylsen (18) tilbake på plass på den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11), - hvorved klaringen mellom ekstraktorkonusen og borkronen kan justeres i aksialretningen uten demontering av det ytre rør.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den angulære låsing omfatter de trinn å: - posisjonere hylsen (18) på en øvre ende (15) av den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11), - rotere hylsen (18) om sin akse ved hjelp av justeringsnøk-kelen (16) inntil en klakk (20) på hylsen (18) inngriper i et langsgående spor (17) på nevnte øvre ende (15), - forskyve hylsen (18) nedad i en glatt sylindrisk boring (6) i det øvre legeme (4) av det ytre rør (1) langs den øvre ende (15) av den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) inntil den støter mot bunnen av nevnte boring (6), og - rotere hylsen (18) og den øvre del (12) av dreieopplagringsanordningen (11) om deres felles akse i det ytre rør (1) inntil klakken (20) på hylsen inngriper i en utsparing (8) ved bunnen (7) av den glatte sylindriske boring (6) i det øvre legeme (4).