NO170300B - Utstyr for forebyggelse av forurensning i en kjerneboringssvamp - Google Patents
Utstyr for forebyggelse av forurensning i en kjerneboringssvamp Download PDFInfo
- Publication number
- NO170300B NO170300B NO854108A NO854108A NO170300B NO 170300 B NO170300 B NO 170300B NO 854108 A NO854108 A NO 854108A NO 854108 A NO854108 A NO 854108A NO 170300 B NO170300 B NO 170300B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- core
- fluid
- piston
- sponge
- container
- Prior art date
Links
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 107
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 11
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 9
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical group NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 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
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/08—Coating, freezing, consolidating cores; Recovering uncontaminated cores or cores at formation pressure
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)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår et brønnkjerneboringsutstyr for utvinning av underjordisk fluid,som angitt i innledningen i krav 1.
For å analysere oljemengden som rommes i en bestemt jordbunn i en bestemt dybde i nærheten av en underjordisk brønn kreves uttrekking av en prøve av brønnmateri-alet. Analyse av dette materiale gir prosentinnholdet av fluid og/eller gass som rommes deri som benyttes for å bestemme typen av fluid, såsom olje, som rommes deri og trykket derav. For å oppnå en nøyaktig analyse er det imidlertid viktig å trekke ut kjernen i en så uskadd tilstand som mulig. Da fluidet - og gassen rommes i kjernematerialet med et trykk avhengig av dybden av brønnen, resulterer uttrekking av denne kjerne til en omgivelse med et lavere trykk i at fluidet utvider seg noe og gassen kommer ut av oppløsningen. Denne utvidelse og den resterende gass utgjør "den mobile olje" som rommes i kjernen som dreneres eller tappes ut av kjernen og kan mistes. Den mobile olje er en funksjon av permeabiliteten, og porøsiteten av selve kjernen og volumet av fluidet som rommes deri.
En fremgangsmåte for å bibeholde mobil olje er svampkjerneboring som er vist i US patent nr. 4 312 414. Svampkjerneboring omfatter anbringelse av en svamp med høy porøsitet på den innvendige overflate av den indre sylinder av kjerneboringsutstyret. Kjernen drives så inn i den indre sylinder med svampen anbragt omkring sidene derav. Oljen og/ eller gassen som rommes i kjernen tappes så inn i svampen som derved bibeholder en nøyaktig profil av oljen langs- lengdeaksen av kjernen.
Det er flere problemer man blir stilt over for under svampkjerneboring for å oppnå nøyaktige data. Et av disse problemer er å få overflaten av svampen til å berøre den aktuelle overflate av kjernen uten noen forurensninger anbragt deri. Ved vanlig boring sirkulerer boreslam rundt kjerneborkronen. Dette boreslam har en tendens til å størkne på kjernen som, når den skyves opp inn i svampen i den indre sylinder, kan hindre tapping av oljen og/eller gassen til svampen for bibeholdelse deri. Dette resulterer i en viss grad av unøyaktighet. Dette problem forverres av de høye differensialtrykk som kan fremkomme innenfor et borehull på grunn av formasjonstrykket og trykket fra boreslammet innenfor borehullet. Derfor er det nødvendig å begrense oppbygningen av denne filterkake.
Eksempler på den kjente teknikk som ikke løser dette problem er angitt i US patent nr. 2 703 697 og NO allment tilgjengelig patentsøknad nr. 842853.
I betraktning av ulempene med svampkjerneboring beskrevet ovenfor, er formålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et svampkjerneboringsutstyr med redusert område for filterkakeoppbygging på kjernen for å øke nøyaktig-heten for svampanalyse.
Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved de karakteristiske trekk som er angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Forskjellige utførelsesformer er angitt i de uselv-stendige krav.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et lengdesnitt av et svampkjerneboringsutstyr, fig. 2 viser et lengdesnitt av svampkjerneboringsutstyret på fig. 1 anbragt i en underjordisk brønn med spissboret gjennomtrengende den bryt-bare forsegling, fig. 3 viser et lengdesnitt av svampkjerneboringsutstyret på fig. 1 med den dannede kjerne helt anbragt innenfor den indre sylinder, fig. 4 viser et lengdesnitt av den foretrukkede utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, og fig. 5 viser et lengdesnitt av svampkjerneboringsutstyret på fig. 4 med kjernen delvis"anbragt innenfor den indre sylinder.
På fig. 1 er det vist et lengdesnitt av en ut-førelsesform av et kjerneboringsutstyr 10. Den foretrukkede utførelsesform er vist på fig. 4 og 5 som skal beskrives i det følgende. Kjerneboringsutstyret 10 omfatter en ytre sylinder 12 som har et mellomstykke 14 beliggende i enden derav. Mellomstykket 14 benyttes for å koble en kjerneborkrone 16 til den ytre sylinder 12. Kjerneborkronen 16, mellomstykket 14 og den ytre sylinder 12 er roterbare sammen av et ytre boreutstyr (ikke vist) for boring av en kjerne. Beskrivelsen av kjerneboringsfremgangsmåten er vist i US patent nr. 4 312 414..
En indre sylinder 18 er anbragt innenfor den ytre sylinder 12 slik at en ringformet kanal 20 er dannet der-imellom. Denne ringformede kanal 20 tillater borefluider å passere derigjennom til kjerneborkronen 16.Den indre sylinder 18 er stasjonær med hensyn til rotasjon av den ytre sylinder 12 og er utformet for å motta kjernen som dannes under kjerneboringsprosessen. Denne indre sylinder 18 har en opptaksende for å oppta brønnkjernen og en uttømmingsende for uttømming av materialet som rommes innenfor den indre sylinder 18 mens kjernen føres oppover derigjennom. En for-seglingshylse 22 er gjenget anbragt på opptaksenden av den indre sylinder 18 gjennom hvilken kjernen må passere før den kommer inn i den indre sylinder 18. Forseglingshylsen 22 har en opprivbar skillevegg 24 anbragt over den åpne ende derav. For at kjernen skal komme inn i forseglingshylsen 22 og den indre sylinder 18, må denne skilleveggen 24 rives opp.
En kjerneoppfangerbøssing 26 er gjenget innkoblet med forseglingshylsen 22. En kjerneoppfanger 28 er anbragt i kjerneoppfangerbøssingen 26 nær dens åpning. Kjerneoppfanger-bøssingen 26 har en opptaksende 30 for å oppta kjernen som skal dannes. Den ringformede kanal 20 er anbragt mellom veggen dannet av den ytre sylinder 12, mellomstykket 14 og kjerneborkronen 16 og veggen dannet av den indre sylinder 18, forseglingshylsen 22 og kjerneoppfangerbøssingen 26.
Et spisst redskap 32 er anbragt i kjerneoppfanger-bøssingen 26 og med avstand fra sidene derav til en sylindrisk innsats 34. Det spisse redskap 32" er i det vesentlige et stempel med en plan overflate 36 for berøring med kjernen som dannes og en konisk overflate 38 anbragt diametralt motsatt den plane overflate 36. Den plane overflate 36 er i det vesentlige vinkelrett på lengdeaksen for hele utstyret 10. Den koniske overflate 3 8 har sin spiss orientert tilnærmet til lengdeaksen for den indre sylinder 18 for forskyvning langs denne. Det spisse redskap 32 kan drives til å gjennom-bore den opprivbare skillevegg 24 som reaksjon på trykk på-ført den plane overflate 36 av kjernen som dannes. Diameteren av det spisse redskap er ubetydelig større enn det øvre parti av kjerneoppfangeren 28 slik at bevegelse nedover gjennom kjerneborkronen 16 forhindres. Derfor er kjernen som dannes med utstyret 10 også ubetydelig mindre i diameter enn det spisse redskap 32.
Enden av den indre sylinder 18 motsatt den festet til forseglingshylsen 22 har et strømningsrør 40 gjenget festet dertil. Strømningsrøret 40 har en munning 42 anbragt aksialt derigjennom. Selv om det ikke er vist strømmer også fluid rundt strømningsrøret 40 inn i den ringformede kanal 20 for passasje til overflaten av kjerneborkronen 16. Et tilbakeslagsventilsete 44 er anbragt i munningen av strøm-ningsrøret 40. Setet 44 har en munning 46 aksialt anbragt derigjennom for å tillate forbindelse mellom munningen 42 og det indre av den indre sylinder 18. En tilbakeslagsventil-kule 48 er anbragt i setet 44 for hindring av tilførende strøm til den indre sylinder 18. Imidlertid kan kulen 48 ut-føres for å tillate tilførende strøm fra det indre av den indre sylinder 18 når det innvendige trykket dertil overskrider trykket i munningen av strømningsrøret 40. Tilbake-slagsventilkulen 48 og setet 44 danner samlet en tilbake-slagsventil 49.
En sylindrisk svamp 50 er anbragt på de innvendige vegger av en sylindrisk støttedel eller foring 52. Foringen 52 er dimensjonert for å passe glidende innenfor den indre sylinder 18 nær sidene derav. I den foretrukkede utførelses-form er foringen 52 fremstilt av aluminium og svampen 50 er fremstilt av polyurethanskum. Anvendelsen og oppbyggingen av dette skum er fremlagt i US patent nr. 4 312 414.
Svampen 50 er dimensjonert for å avgrense et hull gjennom midten derav for opptakelse av kjerne. Trykket fra
borefluidet i munningen 42 av tilbakeslagsventilen 49 for-segler kulen 4 8 og forhindrer boreslam fra å komme inn i det indre av den indre sylinder 18. Den opprivbare skillevegg 24 forhindrer innløp av boreslam fra den motsatte ende derav,
som derved resulterer i et forseglet kammer. Som det skal beskrives i det følgende er dette kammer fyllt med et fluid 54.
På fig. 2 er det vist et lengdesnitt av utstyret
10 anbragt i en underjordisk brønn 56 og som delvis danner en kjerne 58. Det spisse redskap er vist i en stilling hvor den opprivbare skillevegg 24 nettopp er revet opp. Fig. 3 viser stillingen hvor kjernen har passert gjennom den opprivbare skillevegg og inn i det indre av den indre sylinder 18 for berøring med svampen 50. Som vist drives det spisse redskap oppover inn i den indre sylinder 18 inntil den be-rører den øvre ende av den indre sylinder 18. Under denne bevegelse passerer fluidet -54 som rommes i det indre av den indre sylinder 18 oppover gjennom munningen 46 med en liten del som passerer nedover rundt kjernen 58 og ut forbi kjerneborkronen 16. Det spisse redskap 32 har, som beskrevet ovenfor, en diameter som er ubestydelig større enn diameteren av kjernen 58. På denne måten danner det spisse redskap 32 et hull gjennom skilleveggen 24 som er større enn selve kjernen 58, som derved forhindrer sammenbrudd av den ytre overflate av kjernen 58. Dette er viktig ved at det er overflaten av kjernen 58 gjennom hvilken oljen og det underjordiske fluidum som rommes deri må passere til svampen 50.
Da skilleveggen 24 må "krølles bakover" fra kjerne-passasjen, er den indre diameter av forseglingshylsen 22 dimensjonert til å være større enn den for kjernen 58, som derved tillater hensiktsmessig rom for kantene av den opp-revete skillevegg 24 fra å bli fjernet fra veien for kjernen 58. Når kjernen 58 passerer inn i partiet av den indre sylinder 18 som rommer svampen 50, er den innvendige diameter derav dimensjonert mindre enn diameteren av kjernen 58 for dermed å danne en tett tilpasning. Svampen 50 er forholdsvis sammentrykkbar ved at den har en høy porøsitet som derved tillater en viss sammentrykningsgrad.
Den forseglede indre sylinder 18 tillater plassering av utstyret 10 innenfor borehullet uten å tillate boreslam å gjennomtrenge det indre av den indre sylinder 18. Dersom boreslam skulle tillates å komme i berøring med overflatene av den absorberende del 50, er det en stor sannsyn-lighet for at noe av boreslammet vil størkne på overflatene derav. Denne størkning vil i det vesentlige svekke tappingen av olje eller underjordisk fluid fra kjernen 58 til den absorberende del 50 for bibeholdelse deri. Derfor reduserer bruken av en forseglet indre sylinder 18 mengden av boreslam som størkner på overflaten av kjernen 58 før boring av selve
kjernen.
Under kjerneboringsoperasjonen senkes den indre sylinder med svampen 50 inn i den underjordiske brønn 56 til dybder som resulterer i et trykk som er mye høyere enn det atmosfæriske trykk. Svampen 50 er vanligvis av den åpne typen med celler som, når den er utsatt for økende trykk,
har en tendens til å bli sammentrykket når de åpne celler er fylt med en gass såsom luft. Dersom svampen 50 innsettes i den indre sylinder 18 på overflaten med de åpne celler deri fylt med luft, resulterer innsetting inn i brønnen 58 ved et høyere trykk i sammmentrykking av hver enkelt av cellene i hele svampen 50. Denne sammentrykking resulterer i redusert volum for absorbering av mobil olje og en økt avstand mellom overflatene av svampen 50 og kjernen 58. Det er foretrukket at tilpasningen mellom kjernen 58 og svampen 50 er forholdsvis "tett", for det første for å tilveiebringe en berøring mellom overflatene for å forsterke overføringen av mobil olje fra kjernen 58 til svampen 50, for det andre å forhindre at boreslam som har størknet rundt kjernen 58 blir anbragt mellom svampen 50 og kjernen 58.
Svampen 50 er av polyurethanskum med en meget
høy porøsitet på rundt 70%. Permeabiliteten for dette skum er omtrent to "darcies". For å styre filterkaken, anvendes det i en utførelsesform feltsaltvann innenfor den indre sylinder 18. Da polyurethanskum på grunn av sin beskaffenhet kan mettes sterkt med olje, motstår det metning av feltsaltvann. For å overvinne denne motstand, blir den indre sylinder 18 med polyurethanskum evakuert på stedet med en vakuumpumpe før plassering av den indre sylinder 18 inn i den ytre sylinder 12. Etter at vakuumet er fremkalt (omtrent 1 016 bar) blir så polyurethanskummet gjennomstrømmet av feltsaltvannet til et trykk mellom 20,67 og 34,45 bar. Dette metter polyurethanskummet. Denne fukting av polyurethanskummet gjøres like før kjerneboringsoperasjonen.
Etter metning fjernes fluidet fra hullet dannet av det indre av svampen 50 og den indre sylinder 18. Selv om fluidet dreneres derfra, er den åpne cellestruktur av svampen 50 gjennomtrengt av fluidet. Etter drenering settes den indre sylinder 18 inn i den ytre sylinder 12 med skilleveggen 24 på plass. Fluidet 54 anbringes så innenfor det indre av den indre sylinder 18 gjennom tilbakeslagsventilen 49 med kulen 49 fjernet og kulen 48 så innsatt for å utøve forseglingen.
Feltsaltvann anvendes i en situasjon hvor olje-metningen er ønsket, da olje vil forflytte dette vannet fra svampen 50. Feltsaltvannet anbragt i den åpne cellestruktur av svampen 50 forhindrer sammenbrudd av disse oppbygninger hvor trykket øker etter innsetting av utstyret 10 inn i brønnen 56. Mens olje eller annet underjordisk fluid tappes fra kjernen 58, forflyttes vannet av oljen. For ikke å forurense svampen 50 etter at skilleveggen 24 er revet opp, er boreslammet vannbasert, fortrinnsvis ferskvann, som er lett utskillbart fra oljen absorbert av svampen 50, som derved letter analysen for prosentandelen av mobil olje som rommes i svampen 50.
Dersom vannmetning for en kjerne skal bestemmes med svampkjerneboringsprosessen, må det anvendes alternative fluider. Da bare en liten mengde av vann normalt er til stede i kjernen 58, er det nødvendig å forsterke nøyaktig-heten for innhentings- og måleprosessen så mye som mulig. Boreslammet som anvendes ved boring av brønnen er fortrinnsvis oljebasert, men det kan være enhver base som er lett utskillbar fra vannet som rommes i kjernen og som ikke er sammensatt med vannet for å danne en forskjellig blanding. Svampen 50 er mettet med tørr dieselolje av høy kvalitet. Fremgangsmåten for metning av polyurethanskummet er den samme som beskrevet ovenfor. Dette letter absorpsjonen av vannet i kjernen som er lett utskillbar fra borefluidet og fluidet som rommes i svampen 50.
Under visse forhold er det ønskelig å analysere kjernen 58 for C02- C02 ved de trykk som består på bunnen av brønnen er vanligvis i oppløsning. Mens utstyret 10 tas til-bake fra brønnen 56 med kjernen 58 innelukket deri, avtar trykket, som derved tillater at CO2 kommer ut av oppløsningen som en gass. Vanligvis tillates denne gass å unnslippe og må bibeholdes for å måle kvantiteten derav. For å utøve en måling av denne gassen, er fluidet som benyttes i den indre beholder monoethanolamin, som er et vannoppløselig kjemikalie med en sterk kjemisk affinitet for sure gasser såsom CC>2 og/ eller H2S. F.oks. har laboratorietester vist at en 15% opp-løsning av momoethanolamin ved romtemperatur og trykk kan oppta minst 25 liter C02 pr. kubikkfot (28,32 dm 3) av poly-urethansvampskum. Ved å benytte monoethanolamin, kan alt C02 som unnslipper fra kjernen opptas av svampen 50 og kan analyseres som del av hele analysen etter innhenting av svampen 50. Svampen 50 er mettet med monoethanolamin som beskrevet ovenfor med hensyn til feltsaltvannet.
På fig. 4 er det vist en foretrukket utførelses-form av den foreliggende oppfinnelse der like henvisningstall viser til like deler på de forskjellige figurer. I utførelses-formen på fig.4 er kjerneoppfangeren 28 på fig. 1-3 skiftet ut med en underkjerneoppfanger 60 som likner på kjerneoppfangeren 2 8 og har en åpning 62 for opptakelse av kjernen deri. En indre undersylinder 64 er anbragt mellom kjerneoppfangeren 60 og den indre sylinder 18 og er gjenget innkoblet dermed. Det nedre parti av den indre undersylinder 64 har en ringformet del 66 anbragt rundt det innvendige av kjerneopptaksrommet. Den ringformede del 66 har en O-ring 68 anbragt i en opptaksfordypning på overflaten derav for tetning med et stempel 70 som kan utføre bevegelse innenfor kjerneboringsinnretningen 10.
Stemplet 70 er utformet til å passe glidende innenfor svampen 50 og bevege seg oppover inn i det innvendige øvre rom derav. 0-ringen 6 8 danner en væsketetning mellom det indre av svampen 50 og de ytre omgivelser av kjerneboringsinnretningen 10 når stemplet 70 er anbragt på mottaksenden av den indre sylinder 18. Derfor forhindres forbindelse mellom det ytre av kjerneboringsinnretningen 10 og det indre av svampen 50 med stemplet 70 anbragt i mottaksenden av den indre sylinder 18.
Stemplet 70 har en avsmalning tilveiebragt på enden derav nærmest 0-ringen 68. Stemplets diameter på midten og øvre partier derav er ubetydelig mindre enn delen 66 mens stemplets 70 diameter på den nedre ende derav er i det vesentlige lik den indre diameter av 0-ringen 6 8 i ikke sammentrykket tilstand. Når stemplet 70 senkes fra det indre av den indre sylinder 18 slik at det avsmalnede bunnparti av stemplet
70 berører 0-ringen 68, sammentrykkes 0-ringen 68. Denne sammentrykking fremsetter en innskrenkende kraft mot bevegelse av stemplet 70 nedover, som derved forhindrer stemplet 70 fra å komme ut i den indre sylinder 18. En sylindrisk del 72 er anbragt omkring stemplet 70 og nær veggene av den indre undersylinder 64 mellom setedelen 66 og det nedre parti av svampen 50. En ringdel 74 er anbragt mellom den sylindriske del 72 og setedelen 66. Ring-delen 74 har et stort antall av oppoverrekkende fjærfingre 76 festet dertil som danner en "kjerneoppfanger" som forhindrer kjernen fra å falle ut av den indre sylinder. Stemplet 70 holdes innenfor enden av kjerneboringsinnretningen 10 av 0-ringen 68 for å forhindre forvridning derav. Inntil kjernen berører den nedre ende av stemplet 70 vil ingen innbyrdes bevegelse utføres.
Svampen 50 har et innvendig rom 7 8 som er fylt
med et fluid. såsom vann med et forutbestemt trykk. Den øvre ende av den indre sylinder 18 har en hurtigfrakoblings-fylleplugg 80 anbragt deri for å tilveiebringe både en tetning for rommet 78 og også en vei gjennom hvilken fluidet kan
passere. Dette forseglede indre parti av den indre sylinder 18 tillater dannelse av overtrykk i denne. Trykkvæsken som rommes innenfor det indre 7 8 av svampen 50 forhindrer forurensninger fra å komme i berøring med den avdekkede overflate av svampen 50 og bli absorbert inn i mellomrommene deri. Som beskrevet ovenfor er det viktig å fremvise en ren svampoverflate omkring kjernen som kommer inn i dette rom 78.
Når trykkfluid er anbragt innenfor rommet 78, sammentrykkes svampen 52. Denne sammentrykking er et resultat av den halvlukkede cellestruktur av svampmaterialet. Ved sammentrykking av svampen 52 drives noe av luften som er fanget deri i de åpne mellomrom inn .. i., oppløsning mens luften med de lukkede celler sammentrykkes. Etter avlastning av trykket, utvider svampen 52 seg og luften i oppløsning med fluidet unnslipper. Som det skal beskrives i det følgende, fjernes fluidet før en reduksjon av trykket fulgt av en samtidig innføring av kjernen i den indre sylinder 18.
Idet det henvises til fig. 5, er utførelsesformen på fig. 4 vist i en brønn med en kjerne 82 delvis anbragt innenfor det innvendige 7 8 av svampen 50. Mens kjerneboringsinnretningen 10 senkes inn i en brønn, opprettholder 0-ringen 68 en tetning med stemplet 70 inntil boreslamsøyletrykket overskrider trykket innenfor rommet 78. Når dette trykk er overskredet, kan boreslam så passere rundt denne 0-rings-tetning. Imidlertid har fluidet som rommes innenfor rommet 7 8 en lavere tetthet enn boreslammet. I den foretrukkede ut-førelsesform er fluidet vann som veier en kilo pr. liter mens boreslammet som omgir stemplet 70 veier omtrent 1,2 kg pr. liter ved de fleste operasjoner. Differansen i tetthetene mellom boreslammet og vannet bevirker at fluidet med. lavest tetthet opprettholdes innenfor det innvendige rom 70 og boreslammet med den høyere tetthet forblir på utsiden. Den eneste måte for vannet som rommes innenfor det indre 78 å komme ut derfra er at O-ringtetningen brytes og det innvendige trykk økes slik at vannet strømmer nedover og ut av opptaksenden for den indre sylinder 18.
For å bryte O-ringtetningen, må stemplet 70 beveges oppover deri. For å lette dette, påvirker kjernen 82 som berører den nedre ende av stemplet 70 det til å bevege seg oppover og bryte O-ringtetningen. Når O-ringtetningen først er brutt, strømmer fluider som rommes innenfor rommet 7 8 nedover rundt stemplet 70 og rundt kjernen 82 og omkring kjerneborkronen 16. Denne bortføringsstrøm av fluid' tillater ikke bare rom for stemplet 72 til å bevege seg oppover, men utfører også en rensefunksjon på kjernens 82 over-flater. Denne rensefunksjon forhindrer at boreslam størkner på sidene av kjernen som letter absorpsjon for svampen og fri bevegelse av kjernen opp innenfor det indre av kjerneboringsinnretningen. Resultatet er en ren overflate på svampen 50 og også en ren overflate på kjernen 82. Når kjerneboringsinnretningen fjernes fra brønnen med den avtatte kjerne 82, tillates fluider som dreneres utover derfra som et resultat av det lavere trykk på overflaten av brønnen å bevege seg fritt fra kjernen til svampen og derved bli absorbert. Dette letter analysen av innretningen.
Kortfattet er det tilveiebragt et utstyr for svampkjerneboring som benytter en forseglet indre sylinder anbragt innenfor en ytre kjerneboringssylinder. Den indre sylinder er forseglet i den øvre ende og har et frem- og tilbakegående stempel anbragt i den andre ende derav med en 0-ringtetning anbragt rundt dette. En svamp er anbragt rundt de indre vegger av den indre sylinder for å motta kjernen og absorbere fluider ■ derfra. Den indre sylinder er fylt med et fluid • som danner overtrykk. Stemplet beveger seg oppover av kjernen som kommer inn i den indre sylinder og denne bevegelse oppover bevirker at fluidet som rommes innenfor den indre sylinder passerer utover omkring stemplet og kjernen for å vaske boreslam bort fra overflaten av kjernen for å rense overflaten av svampen. I tillegg forhindrer fluidet som rommes innenfor kjernen boreslam fra å sirku-lere omkring svampen og forurense dens mellomrom.
Selv om den foretrukkede utførelsesform er nærmere beskrevet, vil det være klart.at forskjellige forandringer, erstatninger og utvekslinger kan gjøres uten å forlate om-rådet for oppfinnelsen som er angitt i kravene.
Claims (8)
1. Brønnkjerneboringsutstyr for utvinning av underjordisk fluid, omfattende kjerneborekrone (16) for boring av en brønnkjerne inneholdende det underjordiske fluid, beholder (18, 66, 64, 60) forbundet med boreanordningen for mottak av brønnkjernen i en mottaksende (62) derav og som rommer brønn-kj ernen, hvor beholderen er forseglet i dens ende som er motsatt mottaksenden, og en absorberende del (50) er anbragt på de indre vegger av beholderen og omgir et innvendig rom (78) av beholderen som en kjerne kan mottas i, slik at underjordisk fluid som siver ut fra brønnkj ernen absorberes av den absorberende del, et bevegelig stempel (70) i mottaksenden av beholderen for å bli forskjøvet oppover av kjernen når kjernen kommer inn i beholderen, KARAKTERISERT VED en tetningsanord-ning (68) som er anbragt i en indre vegg av beholderen og som er i kontakt med stemplet (70) for å danne en fluidtetning i bunnen av det innvendige rom (78), idet fluidtetningen brytes
som reaksjon på bevegelse oppover av stemplet innenfor det innvendige rom (78) og ut av kontakt med tetningsanordningen (68), og et fluid er anbragt i det innvendige rom over stemplet for å hindre forurensninger utenfor det innvendige rom fra å komme inn i det innvendige rom og forurense den absorberende del, idet fluidet strømmer nedover fra det innvendige rom når tetningen brytes for å vaske forurensninger fra kjernen.
2. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at fluidet har overtrykk.
3. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at fluidet i det innvendige rom har en tetthet som er høyere enn tett-heten for fluider utenfor det innvendige rom.
4. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tetningsanordningen omfatter en O-ring (68) anbragt i et ringformet spor på den innvendige overflate av mottaksenden av beholderen for samvirke med den ytre overflate av stemplet.
5. Utstyr ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at mottaksenden av stemplet er avsmalnet innover og nedover for å samvirke med 0-ringen (68) for å tilveiebringe en begrensende kraft for å hindre forskyvning av stemplet nedover slik at stemplet forhindres fra å komme ut fra beholderen.
6. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at beholderen omfatter en hul fluidugjennomtrengelig rett sirkulær sylinder (18), og den absorberende del omfatter en absorberende rett sirkulær sylinder med et hull (78) avgrenset derigjennom og dimensjonert for å passe innenfor den ugjennomtrengelige sylinder nær veggene derav og aksialt på linje dermed.
7. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at fluidet er vann som har overtrykk innenfor det innvendige rom.
8. Utstyr ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det videre omfatter en anordning for fylling av det innvendige rom med fluidet ved et forutbestemt trykk.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/661,893 US4598777A (en) | 1983-07-13 | 1984-10-17 | Method and apparatus for preventing contamination of a coring sponge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO854108L NO854108L (no) | 1986-04-18 |
NO170300B true NO170300B (no) | 1992-06-22 |
NO170300C NO170300C (no) | 1992-09-30 |
Family
ID=24655537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO854108A NO170300C (no) | 1984-10-17 | 1985-10-16 | Utstyr for forebyggelse av forurensning i en kjerneboringssvamp |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4598777A (no) |
EP (1) | EP0182498B1 (no) |
JP (1) | JPS61172990A (no) |
AT (1) | ATE44072T1 (no) |
AU (1) | AU4848285A (no) |
CA (1) | CA1237653A (no) |
DE (1) | DE3571058D1 (no) |
NO (1) | NO170300C (no) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4638872A (en) * | 1985-04-01 | 1987-01-27 | Diamond Oil Well Drilling Company | Core monitoring device |
US4716974A (en) * | 1986-07-21 | 1988-01-05 | Eastman Christensen Co | Method and apparatus for coring with an in situ core barrel sponge |
DE4000677C2 (de) * | 1989-02-11 | 1997-09-25 | Fritzmeier Georg Gmbh & Co | Verwendung eines Geräts zur Entnahme eines Bodenprobenkörpers |
GB9214928D0 (en) * | 1992-07-14 | 1992-08-26 | Subsidence Surveys Limited | Core sampling |
US5360074A (en) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Baker Hughes, Incorporated | Method and composition for preserving core sample integrity using an encapsulating material |
US5482123A (en) * | 1993-04-21 | 1996-01-09 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for pressure coring with non-invading gel |
US5494119A (en) * | 1994-07-12 | 1996-02-27 | Tully; Francis X. | Core sampling device |
US5439065A (en) * | 1994-09-28 | 1995-08-08 | Western Atlas International, Inc. | Rotary sidewall sponge coring apparatus |
US5546798A (en) * | 1995-05-12 | 1996-08-20 | Baker Hughes Incorporated | Method and composition for preserving core sample integrity using a water soluble encapsulating material |
US6283228B2 (en) | 1997-01-08 | 2001-09-04 | Baker Hughes Incorporated | Method for preserving core sample integrity |
US6216804B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-04-17 | James T. Aumann | Apparatus for recovering core samples under pressure |
GB9913974D0 (en) * | 1999-06-17 | 1999-08-18 | Bartette Pascal | Apparatus for handling geological samples |
NL1015147C2 (nl) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Eijkelkamp Agrisearch Equip Bv | Grondmonsternemer. |
EG22761A (en) * | 2000-06-29 | 2003-07-30 | Shell Int Research | Method of transferring fluids through a permeable well lining |
US6719070B1 (en) * | 2000-11-14 | 2004-04-13 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and methods for sponge coring |
DE20107024U1 (de) * | 2001-04-24 | 2001-07-26 | Hilti Ag, Schaan | Werkzeug zum Entfernen eines Bohrkernes |
US7055626B2 (en) * | 2002-03-15 | 2006-06-06 | Baker Hughes Incorporated | Core bit having features for controlling flow split |
SI22761A (sl) * | 2009-07-22 | 2009-10-31 | Kmetijski inštitut Slovenije | Naprava za jemanje strukturno neporušenih vzorcev tal |
EP2686515B1 (en) | 2011-03-16 | 2018-02-07 | Corpro Technologies Canada Ltd. | Pressure coring assembly and method |
US9217306B2 (en) | 2011-10-03 | 2015-12-22 | National Oilwell Varco L.P. | Methods and apparatus for coring |
CN102400654A (zh) * | 2011-11-27 | 2012-04-04 | 中国石油天然气集团公司 | 岩心打捞器 |
CN102418520B (zh) * | 2011-12-31 | 2014-04-02 | 中国地质大学(北京) | 锁水型松散地层取样钻具 |
US9803441B2 (en) | 2012-11-08 | 2017-10-31 | Flexidrill Limited | Seated hammer apparatus for core sampling |
CN103195385B (zh) * | 2013-03-27 | 2015-12-23 | 中国石油大学(北京) | 带压湿钻取心钻头 |
CA2848990C (en) * | 2013-04-15 | 2018-03-27 | National Oilwell Varco, L.P. | Pressure core barrel for retention of core fluids and related method |
US9869146B2 (en) * | 2013-04-17 | 2018-01-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus for coring |
US9567813B2 (en) * | 2013-07-18 | 2017-02-14 | Baker Hughes Incorporated | Coring tools exhibiting reduced rotational eccentricity and related methods |
US9765585B2 (en) * | 2013-07-18 | 2017-09-19 | Baker Hughes Incorporated | Coring tools and methods for making coring tools and procuring core samples |
US9926756B2 (en) | 2013-07-18 | 2018-03-27 | Baker Hughes Incorporated | Pressure compensation modules for coring tools, coring tools including pressure compensation modules, and related methods |
US9856709B2 (en) * | 2013-09-06 | 2018-01-02 | Baker Hughes Incorporated | Coring tools including core sample flap catcher and related methods |
GB2533060B (en) * | 2013-09-13 | 2017-04-19 | Halliburton Energy Services Inc | Sponge pressure equalization system |
AU2013408889B2 (en) * | 2013-12-24 | 2017-02-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method of filling a coring tool inner barrel with a coring fluid |
US10072471B2 (en) | 2015-02-25 | 2018-09-11 | Baker Hughes Incorporated | Sponge liner sleeves for a core barrel assembly, sponge liners and related methods |
RU2621814C2 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Керноотборный снаряд |
JP6309695B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2018-04-11 | ハイテック株式会社 | 地下水の検出方法、ボーリング装置およびコア採取装置 |
RU2629179C1 (ru) * | 2016-06-27 | 2017-08-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" | Бурголовка к керноотборному снаряду для отбора изолированного керна |
JP6865100B2 (ja) * | 2017-05-24 | 2021-04-28 | 清水建設株式会社 | ボーリングビット及びボーリングコア採取方法 |
RU175357U1 (ru) * | 2017-06-26 | 2017-12-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук | Керноотборный снаряд |
CN113137196B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-04-22 | 四川大学 | 一种高温超高压旋转直线往复动密封测试装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1815391A (en) * | 1929-09-13 | 1931-07-21 | Universal Engineering Company | Core drill with auxiliary reamer |
US1857693A (en) * | 1929-10-07 | 1932-05-10 | Harry J Quintrell | Core barrel having core receptacle |
US1853581A (en) * | 1930-05-17 | 1932-04-12 | John M Schmissrauter | Method and apparatus for scavenging core drills |
US2264449A (en) * | 1939-04-12 | 1941-12-02 | Standard Oil Dev Co | Method and apparatus for coring |
US2703697A (en) * | 1950-12-15 | 1955-03-08 | Robert D Walker | Process and apparatus for well coring |
US2779195A (en) * | 1952-04-10 | 1957-01-29 | Simon Karl | Device for subsoil testing and taking of specimens |
US2862691A (en) * | 1956-04-03 | 1958-12-02 | Jersey Prod Res Co | Coring bit assembly |
US2789790A (en) * | 1956-06-13 | 1957-04-23 | Ii John H Kirby | Core drilling apparatus |
US3064742A (en) * | 1958-09-05 | 1962-11-20 | Jersey Prod Res Co | Obtaining unaltered core samples |
US3207240A (en) * | 1961-10-31 | 1965-09-21 | Tiefbohr Messdienst Leutert & | Apparatus for the drilling of and the protection of drill cores in deep-welldrilling operations |
US3299959A (en) * | 1963-09-30 | 1967-01-24 | Cicero C Brown | Multiple string well packer |
US3454117A (en) * | 1968-01-16 | 1969-07-08 | Exxon Production Research Co | Obtaining unaltered core samples of subsurface earth formations |
US4114694A (en) * | 1977-05-16 | 1978-09-19 | Brown Oil Tools, Inc. | No-shock pressure plug apparatus |
US4312414A (en) * | 1980-05-23 | 1982-01-26 | Diamond Oil Well Drilling Company | Method and apparatus for obtaining saturation data from subterranean formations |
US4479557A (en) * | 1983-07-13 | 1984-10-30 | Diamond Oil Well Drilling Co. | Method and apparatus for reducing field filter cake on sponge cores |
-
1984
- 1984-10-17 US US06/661,893 patent/US4598777A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-10-10 AU AU48482/85A patent/AU4848285A/en not_active Abandoned
- 1985-10-16 AT AT85307454T patent/ATE44072T1/de active
- 1985-10-16 NO NO854108A patent/NO170300C/no not_active IP Right Cessation
- 1985-10-16 DE DE8585307454T patent/DE3571058D1/de not_active Expired
- 1985-10-16 CA CA000493111A patent/CA1237653A/en not_active Expired
- 1985-10-16 EP EP85307454A patent/EP0182498B1/en not_active Expired
- 1985-10-17 JP JP60230057A patent/JPS61172990A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4598777A (en) | 1986-07-08 |
CA1237653A (en) | 1988-06-07 |
NO854108L (no) | 1986-04-18 |
AU4848285A (en) | 1986-04-24 |
DE3571058D1 (en) | 1989-07-20 |
ATE44072T1 (de) | 1989-06-15 |
NO170300C (no) | 1992-09-30 |
JPS61172990A (ja) | 1986-08-04 |
EP0182498A1 (en) | 1986-05-28 |
EP0182498B1 (en) | 1989-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO170300B (no) | Utstyr for forebyggelse av forurensning i en kjerneboringssvamp | |
US4479557A (en) | Method and apparatus for reducing field filter cake on sponge cores | |
Sayles et al. | A sampler for the in situ collection of marine sedimentary pore waters | |
US5299453A (en) | Method for determining oil and water saturation of core samples at overburden pressure | |
NO313716B1 (no) | Fremgangsmåte og testinstrument for fremskaffelse av en pröve av et porefluid med intakt fase | |
US4690216A (en) | Formation fluid sampler | |
US3111169A (en) | Continuous retrievable testing apparatus | |
US4271704A (en) | Fluid sampling device and method of sampling fluid | |
US3064742A (en) | Obtaining unaltered core samples | |
US2214551A (en) | Method and apparatus for taking samples | |
CA1168471A (en) | Method and apparatus for obtaining saturation data from subterranean formations | |
NO312785B1 (no) | Fremgangsmåte og instrument for å fremskaffe pröver av formasjonsfluid | |
NO312689B1 (no) | Fremgangsmåte og anordning for brönntesting | |
CA2215321A1 (en) | Method and apparatus for fluid and soil sampling | |
US2445494A (en) | Method of determining the fluid contents of underground formation samples | |
US5785131A (en) | Pressurized formation sample collection | |
DE60005369T2 (de) | Verfahren zur bestimmung eines flüssigkeitskontaktniveaus in einer formation | |
US10435974B2 (en) | Activation modules for obstructing entrances to inner barrels of coring tools and related coring tools and methods | |
US3437138A (en) | Drill stem fluid sampler | |
US2373323A (en) | Process and apparatus for pressure core drilling | |
US3152639A (en) | Methods and apparatus for testing wells | |
US5421419A (en) | Method and apparatus for fluid and soil sampling | |
US5487431A (en) | Subterranean fluid sampling systems and methods | |
Dickens et al. | The pressure core sampler (PCS) on ODP Leg 201: General operations and gas release | |
US2171000A (en) | Formation tester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |