NO178902B - Rörkopling og fremgangsmåte for sammenkopling av borerör - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår en rørkopling for borerør samt en fremgangsmåte for sammenkopling, ifølge kravinn-ledningene.

Boreoperasjoner er i utgangspunktet blitt utført på samme måte i mange år, ved at flere tilkoplede borerør, som tilsammen danner en borestreng, dreies med en borkrone inn i en jordformasjon. Under boringen er det nødvendige å måle ulike - parametre, som boreformasjonen, vinkelen, temperaturen, pH o.l. På grunn av at borestrengen roterer, i mange tilfeller 1 000 m og mer under jordens overflate, har det alltid vært et problem å oppnå øyeblikkelig informasjon fra borehullet.

For eksempel kan den mest effektive boreoperasjon oppnåes når formasjonsegenskapene er kjent for boreoperatøren. For de forskjellige typer formasjoner, slik som fjell, jord eller fluider og gasser, kan det være ønskelig å forandre operasjonene fra overflaten for effektivt å håndtere formasjonstypen som borkronen for øyeblikket møter. Tradisjonelt blir formasjonsbitene som skjæres av borkronen, løftet opp gjennom hullet i ringåpningen omkring borestrengen ved hjelp av fluider som pumpes ned gjennom borerøret. Inspeksjon av disse bitene gir imidlertid ikke tilstrekkelig informasjon om den formasjon som det for øyeblikket blir boret i, da det tar relativt lang tid for bitene å komme til overflaten.

Det er kjent, eksempelvis fra US 3 419 092, at et bore-rør med to kanaler i form av et indre og et ytre konsentrisk rør, kan brukes for å pumpe luftholdig borefluid ned gjennom en ledning for å minske det hydrostatiske trykk ved borkronen og derved akselerere bevegelseshastigheten for bitene oppover mot overflaten i den andre ledning i røret. På denne måte vil avskjæret som representerer den formasjonstype som bores, nå raskere til overflaten slik at boreoperasjonene kan modifiseres tilsvarende. Selv om fluidfordelingen til de forskjellige konsentriske ledninger i Elenburg-borerøret er relativt ukompli-sert, blir antallet slike ledninger som kan brukes begrenset av praktiske hensyn i borerørkonstruksjonen.

I US 2 951 680 antas at et ikke konsentrisk borerør med flere ledninger kan brukes for å øke antallet ledninger. For å få til fluidtransporten er imidlertid fluidovergangen fra ledningen til borerørets ende omsluttet i vanlige konsentriske, sirkulære kanaler. Følgelig vil transporten av de forskjellige fluider inn i de respektive ledninger i det kjente borerøret fremkomme på bekostning av at røret bli mer komplisert å fremstille og således mer kostbart.

Fagfolk har således erkjent fordelen med å bruke bore-rør med flere ledninger, men slike ledninger har av flere grunner ikke fått noen stor utbredelse. En ulempe i forbindelse med sammenkoplingen av slike rør oppstår i forbindelse med tetningen av ledningene i ett rør til ledningene i et annet rør. Vanlige tetninger omfatter O-ringer eller labyrinttetningsringer (US 2 951 680) eller tradisjonelle pakninger (US 3 077 358). På grunn av denne type pakning og måten som slike pakninger er blitt brukt på, kan pakningene generelt bare motstå et f luiddif ferensialtrykk på under 550 kg/cm<2>.

Det er derfor åpenbart at det er et behov for et bore-rør med flere ledninger som tåler høyt trykk og hvor antallet ledninger ikke er begrenset eller hvor konstruksjonen eller fremstillingen av røret er unødvendig komplisert eller kostbar.

Dessuten er det et påtrengende behov for å kunne overvåke boreoperasjonene nede i hullet og øyeblikkelig overføre resultatene til overflaten og kombinere transmisjonsmediet med borerøret på en slik måte at fluidets bæreevne i borerøret ikke blir alvorlig påvirket.

Det har tidligere vært foreslått å bruke midthullet i borerøret som et kammer hvor det plasseres en elektrisk ledning. Eksempler på dette er vist i US 2 795 397 og US 3 904 840. Ifølge denne praksis blir imidlertid ledningens isolasjon påvirket av borefluidet slik at kostbar skjerming må brukes.

Et nærliggende problem ved bruk av elektriske ledninger i det fluidbærende hull er isoleringen av fluidet fra de elektriske forbindelser som kopler ledninger sammen. Kompliserte og uvanlige teknikker er blitt brukt for å omgå dette problem. Tilkoplingen av elektriske ledninger fra ett borerør til et annet er enda vanskeligere i de typer rør som skrues i hverandre. I US 2 798 358 er dette forsøkt løst ved at kabelen forlenges slik at den kan vries rundt sammen med røret. I andre tilfeller, f.eks. US 3 879 097, blir den elektriske kabel båret inn i midthullet i nesten hele dets lengde, unntatt ved endene hvor kabelen blir ført gjennom rørets sidevegg for å danne en ring rundt rørendene. Antallet ledninger er naturligvis begrenset når denne teknikk brukes.

US 2 750 569 beskriver sammenkopling av flere elektriske ledninger ved rørendene. Her blir den elektriske kabel ført gjennom fluidhullet. Det betyr at kabelen, likesom den elektriske ledning, blir utsatt for borefluidets korrosive eller eroderende virkning.

Selv etter at boreoperasj onen er avsluttet kan det være et behov for å overvåke parametrene nede i hullet under produk-sjonsfasen. Vanlige foringsrør har hittil vært meget godt tilpasset brønnhullet, men er ikke utstyrt med kanaler for ledninger, gasser eller væsker utenom fluidet som pumpes oppover. Som en nødløsning har telemetriledninger vært festet rundt foringsrøret ved hjelp av metall- eller plastbånd og satt ned i hullet til telemetriutstyr. Også hjelperør på utsiden av foringsrøret har vært brukt for å føre lufttrykk ned i hullet for kunstig oppdrift.

Følgelig er det behov for et foringsrør med flere kanaler som produksjonsfluidet kan pumpes gjennom lik som flere ekstra kanaler for å romme telemetriledninger og oppløsninger, frostvæsker og flere andre fluider.

Ifølge oppfinnelsen frembringes en rørkopling som tillater transport av flere fluider med høyt og lavt trykk gjennom borerør med ensartede ledningsrør og for å overføre elektriske signaler eller kraft ned i hullet til sensorer for å skaffe informasjon angående den undersjøiske formasjon. Dette oppnås med rørkoplingen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen slik den er definert med de i kravene anførte trekk.

Et ledningsrør inneholder elektriske ledninger og et koplingsstykke festet i ledningsrøret ved hver rørende. Siden det kan være ønskelig å bruke forskjellige ledningsrør for forskjellige fluider eller elektriske kretser er hvert rør forsynt med en markeringstapp og en markeringsfordypning i hver ende slik at det aktuelle ledningsrør i hvert rør passer sammen når de sammen-føyes. I tillegg til markeringstappene og fordypningene er rørendene også forsynt med forskjellige tapper og fordypninger for å drive et rør med det andre.

De respektive fluider fordeles til de forskjellige borerørledninger ved hjelp av en fluid fordeler som har en aksel som dreier i en manifold som de forskjellige fluidkilder er koplet til. Den sylindriske aksel har innvendige kanaler som samsvarer med de respektive borerørs ledninger. Hver kanal i fordelerakselen åpner inn til en innløpsport på akselens sylindriske side. Tilsvarende ringformede spor i manifolden står i fluidforbindelse rundt de forskjellige inngangsporter som er aksialt anordnet langsetter fordelerakselen. Hver kanal i fordelerakselen er således koplet gjennom dens manifoldspor til en fluidkilde. Således står de forskjellige ledninger i borerøret i forbindelse med en respektiv fluidkilde.

Videre er fluidfordelerakselen koplet til borerørstren-gen via en adapter som kopler hver f ordelerakselkanal, og således en fluidkilde, til bestemte borerørledninger. Således kan flere adaptere holdes i beredskap og byttes med hverandre for å kople de forskjellige fluidkilder via fordelerakselen til ønskede ledninger i borerørstrengen.

Videre inkluderer svanehalsdreieinnretningen en hul aksel som inkluderer et elektrisk koplingsstykke for de elektriske ledninger i borerøret. Et antall sleperinger tilsvarende antall ledninger boret i borerøret, er plassert rundt den hule aksel, idet hver slepering er koplet til en av ledningene i bore-røret. Stasjonære børster berører sleperingene og sender de elektriske signaler ned i hullet til overvåkningsutstyret på overflaten.

For en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsens konstruksjon og drift henvises det nå til den følgende beskrivelse i forbindelse med tegningene hvor figur 1 viser generelt utstyret på overflaten og nede i brønnen som brukes for å utføre de forskjellige egenskaper ved oppfinnelsen, figur 2 er et sideriss av en del av to borerør som er koplet sammen og delvis i snitt for å vise gjengeforbindelsen mellom rørene og koplingskragen, figur 3a er et tverrsnitt av flerledningsrøret langs linjen 3-3 på figur 2, figur 3b viser et snitt av en alternativ utførelse av et rør med flere ledninger og viser sirkulære, perifere ledninger anordnet rundt sentrumsledningen, figur 3c er et tverrsnitt av enda en utførelse av et rør som viser et ytre rør, et indre rør som danner en sentrumsledning og flere andre rør perifert anordnet rundt innerrøret, figur 3d er et tverrsnitt av enda en utførelse av røret med flere ledninger, og viser et knippe individuelle ledninger som opptar en ledning i borerøret på figur 3a, figur 4 er et tverrsnitt av koplede flerledningsrør, tatt gjennom koplingskragen ved linje 4-4 på figur 2, figur 5 er et isometrisk riss av rørtetningen og et mellomliggende elektrisk koplingsstykke festet deri, figur 6 er et tverrsnitt ved forbindelsen mellom sammenføyede rør og viser tetningen og det mellomliggende elektriske koplingsstykke, figur 7 er et tverrsnitt av sammenføyede rørledninger som bærer de elektriske ledninger, koplingsstykker og kontakter, figur 8-10 er tverrsnitt langs respektive 8-8, 9-9 og 10-10 på figur 7, figur 11 er en eksplosjonsriss av en del av rørendedelene som skal sammenføyes med tetningen, figur 12 er et frontriss av et eksempel på et boretårn og viser svanehalsinnretningen og borerøret som henger derfra, figur 13 er et avskåret sideriss av svanehalsinnretningen og viser plasseringen av fordelerne for fluidet og de elektriske ledninger på den hule aksel sammen med drivutstyret for bore-røret, figur 14 er et isometrisk riss av fluidfordelingsmanifol-den og f ordelerakselen hvor en del av manifolden er avskåret for å vise akselens innløpsporter i fluidforbindelse med de ringformede spor i manifolden, figur 15 er et bunnriss av adapteren på figur 14 og viser måten som to eller flere rørkanaler kan koples sammen med en enkel fordelerakselkanal, figur 16 er et sideriss av fluidfordeleren og viser koplingen av manifoldens ringformede spor til de respektive innløpsporter i akselen og koplingen gjennom akselens kanaler til den hule rørdel, figur 17 viser de elektriske sleperinger på den hule aksel sammen med tilsvarende børster for overføring av elektriske signaler til eller fra borerørledningene, figur 18 er et delvis tverrsnitt av ter-minalenden i foringsrøret, tatt gjennom sensorkammeret, figur 19 er et sammensatt perspektivriss av et forbedret arrangement for borerørkoplingen, figur 20 er et delvis sammensatt perspektivriss av koplingsarrangementet på figur 19 og figur 21 er et utsprengt delvis tverrsnitt av det forbedrede koplingsarrangement på figur 19.

Med henvisning til figurene er det vist på figur 1 de generelle sider ved rørkoplingen ifølge oppfinnelsen. Som vist omfatter forbindelsen et borerør 10 med flere rørledninger som drives av svanehalsinnretningen 12 for flere fluider. Borkronen 14 kan være en av flere typer som brukes for å erodere under-grunnsformasjonen 16 for å bore en brønn.

Forskjellige sensorer nede i hullet, slik som tempera-tur sensoren 18 eller pH-sensoren 20 kan brukes inne i borkronen 14 for å samle data nede i brønnen og overføre disse til overvåkningsutstyret 22 på overflaten via ledninger i borerøret (ikke vist på figur 1). En elektrisk kraftkilde 25 kan også tilveiebringes for å forsyne sensorene i borkronen med strøm, og styre de elektriske verktøy nede i brønnen etter behov.

En væskepumpe 24 forsyner fluidfordeleren 26 i sval-haleinnretningen med fluid av høyt eller lavt trykk, andre lignende pumper kan også brukes slik at forskjellige fluider med samme eller forskjellig trykk kan pumpes ned i hullet for å tilveiebringe forbedrede boreteknikker som ikke hittil har kunnet oppnåes. På lignende måte leverer en kompressor 28 en gass, slik som nitrogen, til f luidf ordeleren 26 for fordeling deri til ønskede ledninger 30 i borerøret. Når midtkanalen 32 i borerøret blir brukt som kanal for å føre formasjonsbitene ved hjelp av væske eller gass oppover, blir slike biter båret av svanehals-slangen 34 til en syklonseparator 36 som separerer bitene fra returfluidet. Væskepumpen 38 blir også koplet til svanehals-slangen 34 for å pumpe fluid fra en kilde (ikke vist) nedover gjennom midtkanalen 32 for å bore eller alternativt for å motvirke at uønsket fluid strømmer i en slik kanal på grunn av en utblåsning i brønnen. Pumpen 38 kan alternativt brukes for å pumpe sement eller annet tetningsmateriale ned i hullet for å tette brønnen. En ventil 40 blir automatisk stengt når pumpen aktiveres, slik at pumpematerialet ikke trenger inn i separatoren 36.

Avhengig av den ønskede boreprosess, er det tilveiebragt en drepepumpe 42 for å pumpe borefluid ned i den ringformede åpning 44 i brønnen. En ringformet akkumulator 46 opprett-holder et ønsket trykk i fluidet rundt brønnen.

Fra det foregående vil det fremgå at oppfinnelsen tilveiebringer forskjellige valgmuligheter og alternativer for å optimere boreoperasjonen, basert på eksisterende forhold. Fra beskrivelsen nedenfor vil det fremgå tydeligere at oppfinnelsen er et fremskritt når det gjelder brønnboring som hittil ikke er blitt påaktet.

På figur 2 er det vist en koplet rørdel og især et borerør som danner del av en borerørstreng og især anordningen som borerørets ender er sammenføyet med. Borerøret på figur 2 viser flere ledninger hvorav en er vist ved nr. 30 og som alle er ensartet gjennom borerøret og således ensartet over skjøten 48 fra et rør 50 til et annet rør 52. Hver slik ledning 30 er rettlinjet selv om delene 54 og 56 i borerørene vist på figur 2 har en noe større diameter for å tilfredsstille kravene til styrke og tetning.

Borerøret 50 er vist tydeligere ved tverrsnittet av røret på figur 3a med flere ledninger. Fra et allsidighetssyns-punkt er det av stor praktisk betydning at mange ledninger tilveiebringes i borerøret som alle er rettlinjet gjennom røret og som kan sammenkoples for å levere flere væsker eller gasser ned i hullet idet væskene eller gassene er isolert fra hverandre og derfor kan leveres ved forskjellig trykk og mengde. For å oppnå dette omfatter oppfinnelsen i sin foretrukne form et borerør med en ytre sidevegg 58 og en indre, konsentrisk sidevegg 60 som danner en midtkanal 62 gjennom hvilken eventuelt en større fluidmengde kan pumpes. Plassert mellom den indre sidevegg 60 og den ytre sidevegg 58 er de forskjellige langsgående ledninger 30 anordnet i form av en langsgående ringformet kanal mellom den indre og ytre sidevegg, delt i uavhengige ledninger 30 ved hjelp av radiale delere 64. Hver ledning 30 har således et tverrsnitt som et trapes med buede sider som danner parallelle sider.

Det er meget fordelaktig å fremstille borerør eller foringsrør ved hjelp av ekstrudering av aluminium med stålender eller helt av spesialstål. Spesielle utformninger av ledningene enn det som er vist på figur 3a, kan naturligvis brukes for å tilfredsstille spesielle behov. For eksempel viser figur 3b en alternativ utførelse av flerledningsrøret med en ytre og indre sidevegg 66 og 68 hvor den indre sidevegg 68 igjen danner midtkanalen 62. I denne form er imidlertid en rekke sirkulære ledninger 70 anordnet med jevne mellomrom perifert rundt midtkanalen 62 mellom den indre 68 og den ytre 66 sidevegg. Denne form av røret kan fortrinnsvis konstrueres ved at røremnet står oppreist og hver ledning bores vertikalt.

Figur 3c viser enda en versjon av f lerledningsrøret på figur 3b, unntatt at det er konstruert av et stort rør 72, hvor ytterveggen danner den ytre sidevegg og et mindre rør 74 danner midtkanalen 62. Mellom det og mindre rør 72 og 74 er det anordnet flere perifere rør 76 med enda mindre diameter. Hvert rør på figur 3c er sveiset til et nærliggende rør ved rørendene.

Figur 3d viser en modifisert utgave av røret på figur 3b. I røret som har perifere, sirkulære ledninger 70, er det plassert en sylindrisk, flerkanalinnsetning 78 som er festet ved hjelp av sveising. Innsetningen 78 inkluderer en midtre, aksial kanal 80 med et antall perifere kanaler 82 som alle effektivt øker antallet ledninger i røret selv om diameteren er mindre.

Det vil derfor fremgå at det er blitt tilveiebragt et rør som er lett å fremstille og som har flere uavhengige ledninger som strekker seg jevnt gjennom hele lengden. Nedenfor vil det bli beskrevet nøyaktig hvordan hver enkelt ledning kan brukes for å optimere boringen eller produksjonen.

Med henvisning igjen til figur 2 oppnåes sammenføynin-gen av flerledningsrørene brukt som borerør, ved en gjenget koplingskrage 84. Etter sammenføyningen blir det uavhengige trykk i hver ledning opprettholdt ved hjelp av en tetning 86 som vil bli beskrevet nedenfor.

Enden av borerøret 50 er koplet til enden av borerøret 52 ved hjelp av en dif f erensialgjenging mellom de utvendige rørgjenger 88 og 90 og de innvendige koplingsgjenger 92 og 94 på kragen. Dessuten har endene i hvert borerør gjenger 88 og 90 med en forskjellig gjengestigning. For eksempel kan hver ende i bore-røret 50, vist på figur 2, ha fire gjenger 88 pr. tomme (en stigning på 0,25) og enden av røret 52 kan ha fem gjenger 90 pr. tomme (en stigning på 0,2). Koplingskragen 84 er gjenget på samme måte ved at den har grove gjenger 92 som griper inn i motsvarende gjenger i borerøret 50 og finere gjenger 94 (fem gjenger pr. tomme) ved den andre krageende som griper inn i respektive fine gjenger i borerøret 52. Det må bemerkes at både de fine gjenger 94 og 90 og de grove gjenger 92 og 88 i både koplingskragen 84 og borerørene 50 og 52 har samme diameter gjennom de respektive gjengede deler. Imidlertid har de grove gjenger 88 i borerøret 50 en diameter som er større enn de finere gjenger 90 i borerøret

52. Koplingskragen 84 har samme gjengediameter. Disse forskjellige gjengediametere gjør det mulig å kople kragen 84 fra bore-røret 50 til borerøret 52 hvor de grove gjenger 52 i koplingskragen 84 ikke griper inn i de fine gjenger 90 i borerøret 52. På denne måte kan koplingskragen 84 senkes til borerøret 52 til den butter mot stoppflensen 96.

På grunn av at endene i de viste borerør inkluderer gjenger med forskjellig stigning for å tilveiebringe differen-sialkopling, vil gjengene 88 og 90 begge være enten høyre- eller venstregjenget. Når rørene koples bare av koplingskragen 84 vil gjengene fortrinnsvis være i en retning hvor dreieretningen for boret vil stramme koplingen mellom bbrerørene. Typisk vil gjengene skjæres i en høyre-retning. Det vil fremgå fra det foregående at de andre ender i borerørene 50 og 52 har gjenge-stigninger og diametere som er motsatt de beskrevne rørender. Med andre ord har hvert rør grove gjenger 88 i den ene ende og fine gjenger 90 i den andre.

Koplingskragen 84 har også en diameter som er større enn de koblede borerør slik at eventuell slitasje på grunn av dreievirkningen mot borehullets vegg vil snarere slite på kragen 84 enn på borerørene. For å oppnå dette kan borerørets koplingskrage 84 fjernes fra borerøret 52 ved at en del 98 på kop-lingskragens ende har en ringformet og innvendig fordypning slik at den ikke griper inn i rørgjengene 90. Alternativt kan kop-lingskragens innvendige gjenger 94 utvides til enden av kragen. Når koplingskragen 84 er blitt utsatt for slitasje kan den lett fjernes fra borerøret 52 og erstattes. Av grunner som senere skal bli beskrevet, blir borerør normalt lagret eller transportert med sine respektive koplingskrager 84 helt skruet på borerørets ende mot stoppflensen 96.

På figur 2 er borerørene 50 og 52 ført sammen før de gjengekoples for å tilveiebringe en anordning for å overføre dreiemomentet fra ett borerør til det neste. På denne måte blir dreiemomentet for borestrengen ikke overført ved hjelp av den gjengekoplede krage 84. Derfor behøver den gjengede koplingskrage 84 og rørendene ikke den vanlige avsmalede bøssing og tappgjen-geskjøten for å overføre vridmomentet idet denne type gjenger krever dyre gjengeverktøy.

Figur 4 viser flere drivflenser 100 mottatt inne i respektive drivfordypninger 102 for å tilveiebringe feste mellom koblede borerør. Med henvisning nå til figur 11 som viser borerør 103 og 105 med ledninger og elektriske ledninger 110, vises drivflensene 100 på borerøret 105 og drivfordypningene (stiplet) ved enden av borerøret 103. Festet mellom borerørene 103 og 105 skjer hovedsakelig mellom drivflensene 100 og fordypningene 102.

En flens 104 på borerøret 105 og motstående fordypning 106 på borerøret 103 har en annen størrelse enn de andre drivf lenser 100 og drivf ordypninger 102. Flensen 104 er vesentlig en markeringstapp som sammen med flensfordypningen 106 tilveiebringer en anordning hvor ett borerør 105 kan skjøtes til et annet 103 på en bestemt bøyet eller inndreiet måte. Ifølge oppfinnelsen er bøyetilpasningen mellom borerørene i en streng viktig, ettersom det er nødvendig å opprettholde tilpasningen av borerørets ledninger gjennom borestrengen. Dessuten er det enda viktigere å opprettholde en spesielt buet tilpasning av bore-strengrørene, slik som 103 og 105, ettersom en ledning benevnt som en elektrisk ledning 108, bærer elektriske ledninger 110 som et medium for å levere signaler og kraft til sensorer nede i hullet og signaler oppover fra sensorene eller, verktøyet til utstyr på overflaten. Uttrykket "signaler" brukt her, er ment også å omfatte elektrisk kraft, slik som fra en AC- eller DC-kilde.

Derfor vil det fremgå at det ikke bare er nødvendig å opprettholde tilpasning mellom de f luidbærende ledninger men også for å opprettholde en særlig tilpasning på grunn av at en av disse ledninger 108 bærer elektriske ledninger. Det er antatt at i de anvendelser hvor det er ønskelig å bruke hver ledning i borerøret for fluider, er det bare nødvendig å tilveiebringe drivflenser 100 og drivf ordypninger 102 som holder ledningene generelt tilpasset, men ikke særlige ledninger. Det er også forventet at flere enn en ledning i noen tilfeller vil føre elektriske ledninger 110.

Som nevnt ovenfor kan evnen til å motta øyeblikks-signaler fra sensorer nede i hullet, slik som 18 og 20 og drift i en lukket sløyfe, være fordelaktig for å modifisere prosedyrene for å optimere operasjonen. Som vist på figur 7-10 fører en elektrisk ledning 108 i borerøret 103, tre elektriske ledninger 110 i en bunt 112. Bunten 112 er fortrinnsvis forsynt med et solid deksel av "Teflon" eller "Kyner", slik at enhver friksjons-bevegelse mellom bunten 110 og innerflaten 114 i ledningen 108 under boringen, ikke vil forårsake kortslutning.

Hver elektrisk ledning 110 termineres ved rørenden, i en koplingsblokk 116 som har tre ledningsterminaler 118 med tilhørende stiftkontakter 120. Hver elektrisk ledning 110 blir loddet til en terminal 118 for sin respektive stiftkontakt 120. Koplingsblokken 116 ved hver ende av borerøret kan være limt eller på annen måte festet inne i den elektriske ledning 108 eller festet på annen måte (ikke vist).

For å opprettholde elektrisk kontinuitet lik som fluidkontinuitet mellom de respektive ledninger fra ett borerør til et annet, er det tilveiebragt en tetning 86 som vist på figur 5. Tetningen 86 er plan og har et tverrsnitt som på det viste borerør. Især har tetningen 86 på figur 5 et tverrsnitt som er lik rørutførelsen på figur 3a og er laget som en stålplatelig-nende pakningsinnsetning anbragt mellom borerørendene. Fra den følgende beskrivelse vil det være tillatt for fagmannen å konstruere tetninger for bruk méd rørene på figur 3b-3d. Som vist på figur 5 inkluderer tetningen 86 en midtkanal 122 og perifere kanaler 124 anbragt med jevne mellomrom. I en slik kanal er det festet et elektrisk, mellomliggende koplingsstykke 126 som vist på figur 5-7. Det mellomliggende koplingsstykke 126 har kontakter 128 i hver ende og hvor stiftkontaktene 120 i rørets tilkop-lingsblokker 116 kan settes inn i for å sikre god elektrisk forbindelse fra et borerør til det neste. Dessuten er kontaktene 128 og stiftkontaktene 120 belagt med gull eller annet passende materiale for å unngå oksidasjon på grunn av forholdene i brønnen.

Mellomkoplingsstykket 126 lik som borerørets koplingsblokker 116 kan limes eller på annen måte festet til tetningsplaten 86. Alternativt kan det mellomliggende koplingsstykke 126 forsynes med monteringsbeslag slik at koplingsstykket "flyter" inn i tetningen 86. Dette gjør at det mellomliggende koplingsstykke 126 kan forflytte seg litt sideveis inn i tetningen 86 for å oppta mindre dimensjonsforskjeller mellom de tilpassede borerør.

Innføringen av tetningen 86 lik som det mellomliggende koplingsstykke 126 er nytt i forhold til vanlige elektriske forbindelser i borerør. Det mellomliggende koplingsstykke 126 har stor praktisk betydning ved at det gjør det mulig å forsyne begge ender i borerøret med koplingsblokker 116 av stifttype. Med dette symmetriske arrangement vil ikke tetningen 86 ha noen riktig side opp men kan raskt monteres med hver ende av det mellomliggende koplingsstykke 126 til enhver rørende. Dessuten kan fremstillingen av borerøret forenkles ettersom bare en koplingsblokk 116 av stifttypen trenger å bli montert i den elektriske ledning 108 for hver rørende.

Det er viktig at tetningen 86 inkluderer en tetning eller pakning i form av gummi eller elastomer 130 som omslutter hver av de perifere kanaler 124 inkludert midtkanalen 122. I den foretrukne form av tetningen 86, er et spor 132 skåret inn i hver fremside av tetningen 86 og omslutter tetningen rundt nærliggende perifere kanaler og midtkanalen 124 og 122. For å forenkle konstruksjonen av både tetningen 86 og elastomerpakningen 130, er sporet 132 mellom nærliggende kanaler felles slik at elastomerpakningen 130 kan lages i et enkelt stykke. Når borerørene 103 og 105 er koplet sammen som det fremgår på figur 6, og fastkoplet ved hjelp av kragen 84, blir den elastomere pakning 130 presset sammen inn i sporet 130 til en skikkelig tetning for å sikre uavhengig trykk mellom de respektive fluid- og elektriske ledninger. Med denne type tetning kan trykkforskjeller opp mot 3500 kg/cm<2> tåles mellom nærliggende ledninger. Denne tetning er en fordel i forhold til 0-ringer eller vinkeltetninger som kan motstå dif f erensialtrykk bare opp mot ca. 550 kg/cm<2>. For klarhets skyld er de elektriske koplingsblokker 116 i de elektriske kanalender på figur 6 blitt utelatt.

En annen fordel med borerøret ifølge oppfinnelsen kan sees fra figur 11 hvor koplingskragen 84 butter mot stoppflensen 96 (ikke vist). Koplingskragen 84 har en slik lengde at når den fullstendig hviler på borerøret 105 vil kanten 134 være minst kant i kant med endekantene 136 på flensene slik at disse flenser ikke lett kan brytes eller ødelegges under lagring eller håndtering. Av samme grunn og for å minske ømtåligheten for skade har ytterendene av det tilpassede borerør 103 en kontinuerlig, sylindrisk kant 138 med driv- og markeringsfordypninger 102 og 106 på innsiden. På grunn av at kanten 138 er kontinuerlig vil derfor ytterenden av et slikt borerør 105 bli mindre utsatt for skade. Dette er meget fordelaktig ettersom det vil fremgå at hele borerøret kan bli ustabilt hvis flensene 100 og 104 eller fordypningene 102 og 106 blir vesentlig skadet.

Det må derfor anses som en fordel at mange borerør lett kan koples sammen til en ønsket bue hvor hver fluidkanal og elektrisk ledning forblir uavhengig gjennom hele borestrengen.

Sentralt i oppfinnelsen er det vist på figur 12 og 13 overflateutstyret for boreoperasjonen som brukes for å sende fluider og elektriske signaler til eller fra borestrengen. En heiskonstruksjon 140 fra en kabel 142 koplet til et kranstell 144, holder svanehalsinnretningen 12 opphengt over brønnhodet (ikke vist). Kabeloppviklings- og utløsningsanordninger (ikke vist) gjør det mulig å grovjustere borestrengen inne i brønnhul-let og således grovjustere borkronens vekt. Kabler 148 for torsjonen, hindrer at svanehalsinnretningen 12 dreier sammen med det øverste borerør 150.

Vertikale finjusteringer av svanehalsinnretningen 12 over brønnhodet tilveiebringes ved hjelp av et par gass-over-olje hydrauliske sylindere 152 som bærer den hule aksel 154 og vaskerøret 156 i svanehalsinnretningen 12, til heiskonstruksjonen 140. Som det vil fremgå på figur 13 har de hydrauliske sylindere 152 et stempel 158 plassert i en delvis fluidfylt sylinder 160 for å opprettholde en ønsket vekt for borkronen. Hvert stempel 158 inkluderer perifere tetninger 162 for å tette hvert stempel 158 mot sylinderens 160 innervegg og holde oljen over stempelet 158 fra det atmosfæriske trykk under stempelet 158. Den øvre del av hver hydrauliske sylinder 152 er koplet til en gass-over-olje-kilde (ikke vist) ved hjelp av slanger 164. Det vil fremgå da at et høyt gasstrykk i kilden fører til en lettere vekt for borkronen. En stempelstang 166 i hver hydrauliske sylinder 152 er koplet til heiskonstruksjonen 140 ved hjelp av leddforbindel-ser 168. Forskjellige fluider er koplet til svanehalsinnretningen 12 via høytrykksslanger 170, 172 og 174 på figur 12. Høytrykks-slangen 176 øverst på svanehalsinnretningen gjør det mulig å pumpe fluidet ned eller ut fra midthullet i borerøret 150.

I beskrivelsen og tegningene er visse elementer som er felles for boreoperasjonene, slik som motordrevet for borestrengen, utblåsningsventilen ved brønnhodet o.l., blitt utelatt eller bare kort beskrevet ettersom slike elementer ikke inngår i oppfinnelsen og nærværet og bruken av disse er kjent innenfor faget.

Svanehalsinnretningen 12 på figur 13 omfatter primært en hulakseldel 154 som inkluderer en hul aksel 178 koplet nederst til det øverste borerør 150 med en rørkrage 180, et vaskerør 156 og fluid fordeleren 182. En adapter 184 kopler fluidfordeleren 182 til hulakselen 178. Adapteren 184 lik som hulakselen 178 har fluidkanaler for å sende ønskede fluider til respektive bore-rørsledninger. Måten som de forskjellige fluider blir fordelt til de ønskede borerørsledninger på, vil bli omtalt nedenfor.

Svanehalsinnretningen 12 inkluderer videre en elektrisk fordeler 186 for å opprettholde elektriske forbindelser til hver borestrengledning 110 mens borestrengen roterer. Hulakselen 178 blir drevet ved hjelp av et drev 188 som er kilt til hulakselen 178 via en hydraulisk eller elektrisk motor (ikke vist). Motordrevet er rommet i en ramme 190 gjennom hvilken hulakselen 178 dreier i lågere 192, 194 og i trykklagere 195. Passende oljetetninger er også tilveiebragt for akselen 178.

En forenklet utgave av fluidfordeleren 182 er vist på figur 14, hvor en f ordeleraksel 196 kan dreies inne i en fluidmanifold 198 og inkluderer tetninger som vil bli omtalt i forbindelse med figur 16. Fordelerakselen 196 inkluderer et antall innløpsåpninger 200 og 202 som samsvarer med de forskjellige antall fluider som det er ønskelig å pumpe gjennom de forskjellige borerørs ledninger. Som eksempel er bare to fluidkilder koplet til f luidf ordeleren 182. For hver innløpsåpning 200 og 202 er det en tilsvarende fluidkanal 204 og 206 (vist stiplet) inne i fordelerakselen 196 idet hver slik kanal har et utløp nederst på fordelerakselen 196. Fordelerakselen 196 har også et midthull 208 og som borefluid e.l. blir sendt gjennom til midtledningen 62 i borerøret 150.

Adapteren 184 tilveiebringer en overgang mellom fordelerakselen 196 og hulakselen 178. Adapteren 184 er festet mellom fordelerakselen 196 og hulakselen 178 ved hjelp av en tapp 179 og fordypning 181 og kilemuttere 183. Figur 14 viser et perspektivriss av adapteren 184 med et midthull 210 i forbindelse med fordelerakselens midthull 208 og to kanaler 212 og 214 i forbindelse med f ordelerakselens kanaler 204 og 206. Figur 15 viser utførelsen av bunnsiden for adapteren 184. I den viste utførelse av huldelen 154 er det ønskelig å pumpe to forskjellige fluider ned i forskjellige ledninger i borerøret. Derfor inkluderer den nederste side av adapteren 184 uthulte områder 216 og 218 rundt respektive kanaler 214 og 212. Med denne utførelse blir kanalen 214 plassert i fluidforbindelse med tre tilsvarende ledninger 224 for hulakselen, mens kanalen 212 plasseres i fluidforbindelse f.eks. med fire andre tilsvarende ledninger 222 for hulakselen. Den gjenværende ledningen i hulakselen 178 blir plugget av det ikke-åpne område 220 på adapteren 184.

Det er vesentlig da at innløpsåpningen 204 på fordelerakselen 196 kan fordele en type fluid til fire nærliggende ledninger 222 i hulakselen og således fire tilsvarende ledninger i borerøret. Likeledes kan innløpsporten 202 fordele et annet borefluid til tre nærliggende ledninger i borerøret. Det vil nå fremgå at forskjellige adaptere kan tilveiebringes ved borestedet for fordeling av fluider fra et antall fluidkilder til et antall ledninger i borerøret. Dette oppnåes ved forskjellige utformninger av uthulingen innenfor eller områdene på undersiden av adapteren 184.

Dessuten vil boreoperatørene finne fra beskrivelsen av oppfinnelsen, at flere enn to fluidkilder ved to forskjellige trykk, kan brukes for å optimere boreoperasjonen. I dette tilfelle vil det fremgå av beskrivelsen hvordan tre eller fire innløpsåpninger i fordeleren kan utvikles for å fordele et lignende antall forskjellige fluider til borerørets ledninger.

På figur 14 og 16, og i detalj, har fluidmanifolden 198 innløpskanaler 230 og 232 koplet på utsiden til respektive fluidkilder og på innsiden til fordelerakselen innløpsåpninger 200 og 202 ved hjelp av ringformede spor 234 og 236. Innløps-åpningen 200 står derfor i kontinuerlig forbindelse med fluidet ettersom den dreies innenfor sitt respektive spor 234. Likeledes står innløpsporten 202 i kontinuerlig forbindelse med et annet fluid ved hjelp av dens spor 236.

På grunn av at fluidfordeleren 182 utsettes for fluidtrykk som bare begrenses av styrken i koplingsslangene 170-174 (figur 12), må en spesiell anordning tilveiebringes for å opprettholde en tetning mellom de ringformede spor 234 og 236 og den roterende fordeleraksel 196. Høytrykkstetningen vil tydeligere fremgå fra figur 16 og brukes i fluidfordeleren 182 i svanehalsinnretningen 12 slik at forskjellige høytrykksfluider kan brukes for å underlette boreoperasjonen nede i hullet. Ytter-flaten av fordelerakselen 196 er forsynt med et keramisk materiale 240 som gir en varig og solid lagerflate for akselen 196 inne i fluidmanifolden 198.

Rundt hvert ringformet spor 234 og 236 finnes høy-trykkstetningsringer 242 som tetter fluidmanifolden 198 mot den keramiske flate 240 på fordelerakselen 196. Lavtrykkstetninger 243 anbragt på motstående ender av akselen 196. For å motvirke det høye trykk som utøves mot den ene side av høytrykkstetningen 242 blir et annet høytrykksfluid tilført den motstående ende av høytrykkstetningen 242. På denne måte vil differensialtrykket på hver side av høytrykkstetningen 242 bli redusert og mulighet for trykkutblåsning blir også redusert. Følgelig er høytrykkstet-ninger for fluidinnløpsåpningene 244 blitt tilveiebragt som vist på figur 16 for å levere et fluid under høyt trykk til den ene side av hver høytrykkstetningsring 242 for å utjevne trykket på den andre side av høytrykkstetningsringene 242 som kommer av at høytrykksborefluid blir pumpet ned i borerørets ledninger. Flere utløpsporter 246 for lavtrykkstetningsfluider er blitt tilveiebragt for å returnere styrefluidet som utjevner høytrykkstet-ningene 242, tilbake til et reservoar (ikke vist).

Uten å gjenta detaljene i høytrykkstetningen, kan sentrumshullet 208 i fordelerakselen 196 tettes ved hjelp av samme høytrykksteknikk som er beskrevet ovenfor.

Det vil fremgå at oppfinnelsen ifølge den foregående beskrivelse, gir boreoperatøren mulighet for selektivt å innsprøyte forskjellig antall fluider med ytterst store trykkforskjeller, inn i et hvilket som helst antall forskjellige ledninger i borerøret og tilføre fluidene til utstyr nede i hullet for f.eks. å rense eller å avkjøle borkroner, lufte borefluidet eller hjelpe med utgraving eller erodering av formasjonen eller utføre hver operasjon samtidig.

En elektrisk fordeler som generelt er benevnt 186 på figur 17 tilveiebringer kontinuitet for elektriske forbindelser mellom de roterende ledninger 110 inne i borerøret og overvåkningsutstyret 22 på overflaten. Borerørets elektriske ledninger 110 er koplet fra det øverste borerør 150 og gjennom et tilsvarende koplingsstykke (ikke vist) ved bunnen av hulakselen 178. Elektriske ledninger inne i hulakselen 178 er også koplet ved hjelp av et koplingsstykke 250 i øverste ende og blir endelig koplet til koplingsstykket 252 på figur 17. Som eksempel blir fire elektriske ledninger ført gjennom borerørene 150. Fire tilsvarende ledninger 254, 256, 258 og 260 er festet til en terminalblokk 262. Fra terminalblokken 262 blir de fire ledninger koplet til respektive sleperinger 264, 266, 268 og 270. Sleperingene er laget av messing eller passende elektrisk ledende materiale og er festet til hulakselen 178 og dreier således med akselen.

De elektriske signaler som blir båret av de respektive ledninger 110 fra sensorene nede i hullet, er således tilstede på hver av de respektive sleperinger 264-270. Fire børster 272, 274, 276 og 278 blir holdt trykket mot de respektive sleperinger for å tilveiebringe en pålitelig elektrisk kontakt med disse. Børstene er stasjonære og blir trykket mot de respektive sleperinger ved hjelp av børsteholdere som vist ved nr. 280. Børsteholderne er festet i en blokk 282 som i sin tur er festet til svanehalsinnretningens ramme. Inne i blokken 282 er de enkelte ledninger, slik som 284, koplet til de enkelte børster 278 for å bære de elektriske signaler til overvåkningsutstyret. Den elektriske fordeler 186 er dekket av et beskyttelsesdeksel (ikke vist) for å unngå at sleperingene utsettes for omgivelsene i brønnen.

Det vil derfor fremgå at oppfinnelsen tilveiebringer et antall elektriske ledninger 110 som sendes gjennom borestrengen til utstyr nede i hullet. De elektriske signaler fra utstyret nede i hullet blir øyeblikkelig tilgjengelig for overvåkningsutstyret 22 på overflaten og kan således brukes tilsvarende . Figur 19 viser en del av en borestreng som inkluderer bunnen av et øvre borerør 596, en øvre ende av et nedre borerør 598 og en koplingssammenstilling som generelt er benevnt ved nr. 600. Naturligvis kan en typisk borestreng inkludere mange flere borerør og koplinger. Koplingssammenstillingen 600 omfatter en krage 638, en tetningssammenstilling 644 og en løftesammenstil-ling 682 for å kople borerørene med flere ledninger 596 og 598 fra oppfinnelsen, sammen. Som beskrevet i detalj nedenfor, inkluderer den nederste del av hvert borerør et hull 700 for å utjevne innvendige og utvendige fluidtrykk mellom det ytre foringsrør for borerøret. Figur 20 viser borerørets ender og kopling 600 adskilt i to hovedkomponenter, en første endesammenstilling 610 og en andre endesammenstilling 612. figur 20 viser borerørene helt sammensatt og klare for bruk ved borestedet. Figur 19 og 20 er forminsket sammenlignet med figur 21 av praktiske hensyn.

Fig 21 viser detaljer i borerørene med flere ledninger ifølge oppfinnelsen, og koplingen 600 nedbrutt i individuelle under-sammenstillinger. Hvert borerør 596 og 598 inkluderer et ytre foringsrør 614 og 616. Som det videre vil fremgå fra figur 21 har det ytre foringsrør 614 for det øvre borerør 596, ytre gjenger 618 i den nederste ende 622. Det ytre foringsrør 616 for det nedre borerør 598 har ytre gjenger 620 i den øverste ende 624. Som det vil fremgå er de to borerør 596 og 598 vist med de øvre og nedre ender 622 og 624, identiske.

Omsluttet av det ytre foringsrør 614 for det øvre bore-rør 596, er flere radiale rør 626 og en midtledning 628. De radiale rør 626 er anordnet rundt ytterkanten av midtledningen 628. Flere lignende radiale rør 630 og midtrør 632 kan også sees omsluttet av og ut fra det ytre foringsrør 616 for det nedre borerør 598. De nederste ender av de radiale rør 626 og midtledningen 628 har polerte, ugjengede ender, mens de øvre ender av de radiale rør 630 og midtledningen 632 har utvendige gjenger hhv 634 og 636. Midtledningene 628 og 632 er laget lengre enn de radiale rør 626 og 630. Dessuten er de radiale rør 626 og 630 laget lengre enn de ytre foringsrør 614 og 616.

En krage 638 er ment å festes over det ytre foringsrør 614 ved å gjenge denne til den nedre ende 622 ved hjelp av ytre foringsrørgjenger 618 og innvendige gjenger 640 på kragen. Kragen 638 har også motsatte innvendige gjenger 642 for å kunne gjenges til tetningsundersammenstillingen 644 med motsatte ytre gjenger 646 i tetningssammenstillingen 644. Tetningsundersammenstillingen 644 har også utvendige gjenger 648 i den andre ende som gjengene 646 er anordnet i. Gjengene 648 er høyregjenget og selvtettende.

Tetningsundersammenstillingen 644 har en ytterdiameter og en innerdiameter som danner en tykk sidevegg 650 og et sentrumshull 654. Sentrumshullet 654 er konstruert for å motta midtledningen 628 for det øvre borerør 596 og midtledningen 632 for det nedre borerør 598. Flere radialt anordnede kanaler 656 er anordnet aksialt inne i den tykke sidevegg 650. Kanalene 656 er radialt anordnet og med mellomrom for å kunne motta de øvre og nedre, radiale rør 626 og 630.

Tetningsundersammenstillingen 644 har innvendige gjenger 658 anordnet inne i sentrumshullet 654 lik som innvendige gjenger 660 anordnet inne i de radiale kanaler 656. Hverken sentrumshullet 654 eller de radiale kanaler 656 er gjenget i den andre ende.

Hver radiale kanal 656 har en forstørret diameterdel 662 som er slik konstruert at de nedre ender av de radiale rør 626 fritt kan skyves deri. Kanaldelen 663 kopler den tette kanalende med den gjengede kanalende for å tilveiebringe en individuell fluidpassasje gjennom tetningens undersammenstilling 644. En forstørret del 662 er anordnet slik at de radiale rør 626 kan gli teleskopisk, aksialt inne i tetningens undersammenstilling 644 som svar på enhver strekk-kraft mot det ytre foringsrør 614 som kan føre til en forlengelse av et slikt ytre fdringsrør. Sentrumshullet 654 for tetningens delsammenstilling 644 har en forstørret diameterdel 664 lik den forstørrede del 662 på de radiale kanaler 656, slik at midtledningen 628 kan føres deri for å tillate aksial bevegelse av denne som svar på de nevnte strekk-krefter mot det ytre foringsrør 614.

Hver ende av de radiale kanaler 656 er forsynt med innvendige, ringformede spor 666 og 668 for å kunne motta T-tetningsringer (ikke vist). Sentrumshullet 654 er likeledes forsynt med innvendige, ringformede spor 670 og 672 for også å kunne motta T-tetningsringer, hvorav en er vist som tetning 674 i sporet 670. Alle T-tetningsringer er forsynt med støtteringer, f.eks. som vist ved ringen 776 på T-ringen 674, for å hindre bevegelse av T-tetningsringene under den teleskopiske, aksiale bevegelse av sentrumsledningen 628 eller de radiale rør 626 i forhold til tetningens undersammenstilling 644. De radiale kanaler 656 og sentrumshullet 654 er forsynt med tetningsflater 678 og 680 slik at når strekk-krefter tilføres de ytre foringsrør 614 og 616 vil de radiale rør 626 og sentrumsledningen 628 holdes tett mot de respektive T-tetningsringer. Tetningsflåtene 678 og 680 er forsynt med en redusert diameter i forhold til de forstørrede deler 662 og 654 for å gripe mot de respektive radiale rør 626 eller sentrumsledningen 628 som svar på radial utvidelse av disse på grunn av høytrykksfluidene som er båret deri. Tetningsflåtene 678 og 680 virker for å holde T-tetningsringene og hindre flytting av disse når de radiale rør 626 eller sentrumsledningen 628 utvider seg radialt og beveger seg teleskopisk i forhold til T-tetningsringene.

Det er viktig at del av de radiale rørs 626 ytterflater og sentrumsledningen 628 som griper T-tetningsringene, er polert eller på annen måte er jevn slik at en pålitelig tetning tilveiebringes mot T-ringene. På lignende måte skal tet-ningsf låtene 678 og 680 presisjonsmaskineres eller på annen måte glattes for å hindre skrubbing av disse eller av de radiale rør 626 eller sentrumsledningen 628 ettersom delene beveger seg aksialt i forhold til hverandre. Dette er viktig når de radiale rør 626 og sentrumsledningen 628 fører høytrykksfluider og teleskopisk glir inn i T-ringene ettersom borestrengen strekker seg mange meter inn i jorden og forlenges på grunn av sin egen vekt. Deler av de gjengede ender i de radiale rør 630 og sentrumsledningen 632 er relativt polerte for å tilveiebringe en tetningsflate mot T-ringene plassert inne i de ringformede spor i den nederste ende av tetningens undersammenstilling 644. Alle T-tetningsringene og støtteringene er av kjent type, som f.eks. de som er fremstilt av Parker Seal Group i Lexington, Kentucky.

Løfteundersammenstillingen 682 er konstruert slik at tetningens undersammenstilling 644 kan gjenges til den øvre ende av det ytre foringsrør 616 for det nedre borerør 698. Løfteunder-sammenstillingen 682 er en ringformet fordypning 684 som er anordnet rundt dens ytterflate for å underlette feste mellom det øvre borerør 596 og det nedre borerør 598 (figur 20). Flere ringformede fordypninger kan brukes for å hjelpe den automatiske markering og anbringelse av borestrengen under tilføyelse av borerør. Løfteundersammenstillingen 682 har innvendige gjenger 686 for å festes til tetningens undersammenstilling 644 og andre innvendige gjenger 688 for å festes til den øvre del av det ytre foringsrør 616 for det nedre borerør 598. Innvendige gjenger 686 og 688 er selvtettende.

Ifølge en viktig egenskap ved oppfinnelsen tilveiebringer fordypningen 684 og den nederste kant 689 for løfteundersam-menstillingen 682, særlige områder for det nedre borerør 598 som kan gripes av et automatisk heiseutstyr for gjentatte ganger å anbringe borestrengen i en bestemt vertikal stilling. Når det på denne måte er nødvendig å feste et ekstra borerør til borestrengen, kan det automatiske utstyr brukes for å anbringe borestrengen, tilpasse det ekstra borerør over dette og feste de to sammen. Borestrengens håndteringsutstyr, som f.eks. en opp-hengning med armer, kan brukes for å gripe borerørets foringsrør 616 og hindre at dette glipper på grunn av feste mot løfteunder-sammenstillingens kant 689. Når flere ringformede fordypninger 684 brukes, kan bare en fordypning brukes for å kunne gripes av armutstyret. Denne egenskap muliggjør automatiserte boreoperasjoner slik at risikoen for skade mot personale reduseres, og øket effektivitet oppnås ved håndtering av røret.

Ifølge en annen egenskap ved oppfinnelsen kan ett eller flere radiale rør 626 brukes for å motta elektriske ledninger. Som det best vil fremgå fra figur 20, har det radiale rør 690 en mindre diameter enn det andre radiale rør 626. Det radiale rør 690 kan brukes for å romme elektriske ledninger eller kabler og ved at dets diameter er mindre kan det også tjene som anordning for å markere forbindelsen mellom ett borerør og et annet. Elektriske koplingsstykker (ikke vist) av plugg- og holdertypen kan brukes for å underlette elektriske forbindelser for ledningene mellom de sammenføyede borerør.

De ytre foringsrør 614 er gjennomhullet for å danne en fluidåpning 700, vist på figur 19. Dette muliggjør utjevning av det innvendige og utvendige fluidtrykk i foringsrøret 614. Hvert borerørs ytre foringsrør er likeledes konstruert for slik trykkutjevning. Med trykkutjevningen kan de ytre foringsrør 614 og 616, kragen 638, tetningens undersammenstilling 644 og løfteundersammenstillingen 682, konstrueres av spesialstål og bare utsettes for strekk- og vridningskrefter. Ved å bruke utjevningsåpningene, behøver ikke foringsrørene 614 og 616 å motstå sammentryknings- og sprengkrefter. Stål med en strekk-styrke i området rundt 45 000 kg passer for å konstruere bore-rørene fra oppfinnelsen. På den annen side behøver de radiale rør 626 og 630 og sentrumsledningene 628 og 632 ikke å bli konstruert for å kunne motstå bare trykk- og sprengkrefter. På grunn av at de radiale rør 626 og sentrumsledningen 628 er konstruert for teleskopisk bevegelse innenfor de respektive T-tetningsringer, vil de ikke bli utsatt for torsjons- eller strekk-krefter. Følgelig er borerøret fra oppfinnelsen konstruert med separate elementer slik at ett element kan motstå torsjons- og strekk-belastninger mens det andre element kan motstå trykk- og sprengkrefter. Hvert slikt element kan således konstrueres med redusert styrke ettersom hvert element ikke må kunne motstå alle fire krefter. Hullet 700 plassert i bunnen av hvert borerør underletter bruken av utblåsningsventiler for å plugge borerøret lik som hullet i brønnen.

Ved sammenstilling av borerørene fra oppfinnelsen blir midtledningen 632 først festet til den innvendig gjengede del 658 i tetningens undersammenstilling 644. Deretter blir de radiale rør 630 gjenget til de tilsvarende gjengede hull 656 inne i den tykke sidevegg 650 i tetningens undersammenstilling. Når markering ønskes eller ved bruk av radiale rør med forskjellig størrelse, blir rør med riktig størrelse brukt for å oppnå ønsket vinkelmarkering for borerøret. Når alle rør er festet til tetningens undersammenstilling 644 blir løfte-undersammenstil-lingen gjengen til tetningens undersammenstilling 644. Det ytre foringsrør 616 for det nedre borerørs 598 blir så skjøvet over de radiale rør 630 og gjenget til løfteundersammenstillingen 682. Dette fullfører sammenstillingen av den øvre del av det nedre borerør 598 som det vil fremgå på figur 20.

Når borerørene koples sammen blir sentrumsledningen 628 for det øvre borerør 596 innsatt i sentrumshullet 654 for tetningens undersammenstilling 644 og de radiale rør 626 blir dreiet for skikkelig markering med det tilpassede radiale rør 630 for det nedre borerør 598. Kragen 638 blir så gjenget til tetningsundersammenstillingen 644. På grunn av de omvendte gjenger 642 og 646 vil dreining av kragen 638 tvinge det ytre foringsrør 614 mot tetningens undersammenstilling 644 og således sette de radiale rør 626 og midtledningen 628 fullstendig inn i de tilsvarende kanaler og hull i tetningens undersammenstilling 644. Som vist på figur 19 er borerørene nå helt sammenstilte.

Det foregående viser fordeler ved et rør med flere ledninger brukt som et borerør eller som et foringsrør. På grunn av de mange ledninger kan flere adgangskanaler frembringes ved bunnen av borehullet hvorved flere parametere kan avføles i hullet, verktøy kan drives og gjennom flere fluidledninger kan hele boringen og produksjonen av brønnen overvåkes med en stor grad av effektivitet.

Selv om foretrukne utførelser av utstyret er vist under henvisning til spesifikke utforminger av rør, ledninger, koplinger o.l., vil det fremgå at mange endringer omfattes av kravene. Faktisk er det mulig for fagfolk å bruke overgangsinn-retninger direkte på et borerør, tetningssammenstilling eller borkrone og innenfor oppfinnelsen vil de finne det lett å gjøre bruk av denne mulighet. Dessuten er det ikke nødvendig å bruke alle de fordelaktige egenskaper som vist her til et enkelt sammensatt rør for å realisere de enkelte fordeler.

Claims (9)

1. Rørkopling (600) for borerør, omfattende en sentral kanal (628, 632) konsentrisk plassert i et ytre rør (614, 616), minst et rør (626, 630) plassert mellom kanalen og det ytre rør hvor de ytre rørene skjøtes sammen med mellomstykker (644) og muffer (610, 612) som overfører dreiemoment og strekkbelastning og tetter, KARAKTERISERT VED at kanalen (628, 632) og rørene

(630) er forbundet med mellomstykket (644) med gjenger i borerørets øvre ende, at kanalen (628, 632) og rørene (626, 630) er innrettet til å gli teleskopisk i tetningsflater (678, 680) i mellomstykket (644), idet pakninger (666, 674) med T-profil tetter mot lekkasjer.

2. Rørkopling ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at et hull (700) er anordnet i hvert ytre rør (614, 616) for utlikning av de indre og ytre trykk.

3. Rørkopling ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tetningen (674) er elastomer.

4. Rørkopling ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at tetningen (674) omfatter en antiekstruderingsring (676) for å hindre bevegelse av tetningen (674) under aksial bevegelse av ledningen i boringen.

5. Rørkopling ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at mellomstykket (644) har en i det vesentlige sylindrisk form med en veggtykkelse som er stor i forhold til det ytre rørs (614, 616) tykkelse, og som har en aksial sentral boring (654) for mottak av kanalen i det tilstøtende ytre rør samt flere aksiale boringer (656) utformet i den relativt tykke sidevegg (650) for mottak av minst ett rør (626, 630).

6. Rørkopling ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at deler av den sentrale boring (654) og av de aksiale boringer (656) glidbart og tettende mottar minst et rør (626, 630) og den sentrale kanal (628, 632) i et rør (614, 616) og at hvert parti omfatter respektive ringspor (666, 668, 670) i hvilke de elastomere tetninger (674) er innsatt for tetning av minst ett rør (626, 630) og den sentrale kanal (628, 632).

7. Rørkopling ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at partiene av den sentrale boring (654) og av de aksiale boringer (656) har diametere som hindrer at de elastomere tetninger (674) flyter.

8. Rørkopling ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at partier av den sentrale boring (654) og av de aksiale boringer (656) har polerte overflater for å frembringe tett anliggende teleskopisk forbindelse med polerte overflater på minst et rør (626, 630) og den sentrale kanal (628, 632).

9. Fremgangsmåte for sammenkopling av borerør som består av en sentral kanal (628, 632) som er konsentrisk plassert i et ytre rør (614, 616), minst et rør (626, 630) plassert mellom kanalen og det ytre rør hvor de ytre rørene skjøtes sammen med mellomstykke (644) og muffer (610, 612) til en borestreng, KARAKTERISERT VED at nedre ende av den sentrale kanalen (628, 632) tres inn i tetningsflåtene (678, 680), deretter tres nedre enden av rørene (626, 630) inn i sine tetningsflater (678, 680) før den nedre enden av det ytre røret (614) festes til mellomstykket (644) ved at muffen (610) roteres.