NO20022355L

NO20022355L - Brönnreferanseanordning samt fremgangsmÕte for installering av samme i et f¶ret borehull

Info

Publication number: NO20022355L
Application number: NO20022355A
Authority: NO
Inventors: Charles H Dewey; John E Campell; Wei Xu
Original assignee: Smith International
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2002-11-19
Also published as: US20020066577A1; US6543536B2; GB0211412D0; GB2375781A; NO20022355D0; CA2385793A1

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse omhandler generelt anordninger og fremgangsmåter for gjennomføring av brønnoperasjoner på en spesifikk dybde og vinkelorientering innenfor et borehull og mer spesifikt, anordninger og fremgangsmåter for permanent markering av en dybde og vinkelorientering innenfor borehullet, og enda mer spesifikt til en referansekomponent innstilt på en spesifikk dybde og orientering i borehullet for gjennomføring av en brønnoperasjon slik som en sidespors operasjon i en enkelt tur inn i brønnen.

Brønnoperasjoner blir gjennomførte ved kjente lokasjoner innenfor brønnhullet. Denne lokasjonen kan være relativ til en formasjon, til et tidligere boret brønnhull, eller til en tidligere gjennomført brønnoperasjon. Eksempelvis er det viktig å kjenne til dybden til en tidligere brønnoperasjon. Likevel, målinger fra overflaten kan være upresise. Selv om det er typisk å telle og måle antall seksjoner av rør i rørstrengen ettersom de kjøres inn i brønnhullet for å bestemme dybden til en brønnverktøy montert på enden til rørstrengen, kan lengden til rørstrengen variere på grunn av strekk av sin egen vekt og vil også variere med nedihulls temperaturer. Denne variasjonen blir forstørret når rørstrengen øker i lengde, slik som flere tusen fot. Det er ikke uvanlig for brønnverktøy å avvike med flere fot når dybden måles fra overflaten.

I kompletteringer er det kjent å benytte en ikke-godkjent ring i foringsrør-strengen for å stille inn en dybdelokasjon i en brønn. En typisk ikke-godkjent ring er en tynnskuldret anordning (thin shouldered device) som er plassert innenfor foringsrørstrengen som har en innvendig diameter som er omtrent tilpasset driftdiameteren til foringsrørstrengen. Ikke-godkjent ringer benyttes til å kople inn eller stoppe passasjen til et brønnverktøy som blir kjørt gjennom brønnhullet. Den ringformede skulderen til en ikke-godkjent ring er omtrent 1/16 av en tomme tykk på hver side slik at den vil kople inn brønnverktøyet. Andre brønnverktøy med en mindre diameter tillates å passere gjennom ikke-godkjent ringen.

Mange brønnoperasjoner trenger lokalisering av en spesifikk dybde og asimut i borehullet for brønnoperasjoner. En slik brønnoperasjon er en sidesporsoperasjon for boring av et eller flere sidegrenede brønnhull. En typisk sidesporsoperasjon for boring av en sidegrenet brønnhull fra et nytt eller eksisterende brønnhull inkluderer kjøring av en pakker eller anker inn i brønnhullet på en wireline eller kveilrør og deretter innstilling av pakkeren eller ankeret innenfor borehullet. Pakkeren eller ankeret er innstilt på en kjent dybde i brønnen ved bestemmelse av lengden til wirelinen eller det kveilede røret kjørt inn i brønnhullet. En andre kjøring eller tur foretas inn i brønnhullet for å bestemme retningen til pakkeren eller ankeret. Så snart denne orienteringen er kjent, blir en sperrehake og ledekile riktig orientert og kjørt inn i brønnhullet under en tredje tur hvorved sperrehaken og ledekilen blir satt fast på pakkeren eller ankeret. En eller flere freser kjøres deretter inn i brønnhullet på en borestreng for å frese en luke i foringen til brønnhullet. Ledekilen blir så gjenvunnet. Etterfølgende turer inn i brønnhullet kan bli foretatt for å bore et sidegrenet borehull for å installere en deflektor eller annet utstyr for nedihulls operasjoner.

Videre, i konvensjonelle sidesporsoperasjoner, selv om dybden til pakkeren eller ankeret benyttet for å understøtte ledekilen er kjente, er ikke orienteringen til pakkeren eller ankeret innenfor brønnhullet kjent. Følgelig må en etterfølgende tur foretas inn i brønnhullet for å bestemme orienteringen til pakkeren eller ankeret ved anvendelse av et orienteringsverktøy. Pakkeren eller ankeret har en mottager med et oppovervendende orientert flate som engasjerer og orienterer orienteringsverktøyet skrudd inn i pakkeren eller ankeret. Orienteringsverktøyet bestemmer deretter orienteringen til pakkeren eller ankeret innenfor brønnhullet. Så snart orienteringen til pakkeren eller ankeret har blitt fastsatt, blir orienteringen til sperrehaken, ledekilen og fresen som blir etterfølgende plassert i brønnhullet justert ved overflaten for å bli riktig orientert når den kjøres inn i borehullet. Sperrehaken, ledekilen og fresen blir deretter kjørt ned i borehullet og skrudd inn og sneppet til pakkeren eller ankeret slik at flaten til ledekilen er hensiktmessig rettet for fresing av luken og boring av et sidegrenet brønnhull.

Siden pakkeren eller ankeret ikke er orientert før de blir innstilt, har mottageren som har den orienterende flaten og en sammenpassende forbindelse kan ha en orientering som kan føre til at mottageren skades under fremtidige operasjoner. Dersom mottageren er for alvorlig skadet, er det ikke mulig etterpå å benytte den for orientering eller snepping av en sammenstilling for etterfølgende brønnoperasjoner.

Det er foretrukket å unngå utallige turer inn i brønnhullet for en sidesporsoperasjon. Et enkelttur fresesystem er beskrevet i US patentskrifter 5,771,972 og US 5,894,889. Se også US Patent 4,397,355.

I en sidesporsoperasjon virker pakkeren eller ankeret som et nedihulls brønnverktøy som ankrer opp ledekilen innenfor det forede borehullet mot kompresjon, strekk og vridning forårsaket av fresing av luken og boringen av det sidegrenede borehullet. Pakkeren og ankeret har kiler og koner som ekspanderer utover for å skjære inn i den forede borehullsveggen for å ankre opp ledekilen. En pakker inkluderer også pakkerelementer som er komprimerte under innstillingsoperasjonen for å ekspandere utover i inngrep med foringen for dermed forsegle ringrommet mellom pakkeren og foringen. Pakkeren er benyttet til soneisolasjon for på denne måten å isolere produksjonen nedenfor pakkeren fra det sidegrenede borehullet.

Et anker uten et pakkerelementet er typisk benyttet hvor formasjonen i det primære borehullet og formasjonen i det sidegrenede borehullet hovedsaklig har det samme trykket og følgelig kan produksjonen bli sammenblandet siden det ikke er noen sonetrykkforskjell fordi den nedre sonen i hovedsak har det samme formasjonstrykket som det som ble boret for sidegrenen. I den følgende beskrivelsen skal det anerkjennes at en pakker inkluderer ankerfunksjoner til et anker.

Pakkeren kan være en gjenvinnbar pakker eller en permanent storboret pakker. En gjenvinnbar pakker er gjenvinnbar og stenger av brønnhullet mens en storboret pakker har en indre foring som danner en strømningsboring gjennom pakkeren som tillater tilgang til den delen til brønnhullet som er nedenfor pakkeren. Foringen til den storborede pakkeren virker også som forseglingsboring for forseglende innkopling med et annet brønnverktøy, slik som en ledekile, broplugg, produksjonsrør, eller foringsrørhenger. Den gjenvinnbare pakkeren inkluderer sin egen innstillingsmekanisme og er mer robust enn en storboret pakker fordi dens komponenter kan bli dimensjonert til å inkludere hele brønnhullet fordi det gjenvinnbare ankeret og pakkeren ikke har en boring igjennom den og trenger ikke være enn tynnvegget komponent.

En anordning og fremgangsmåte for bestemmelse og innstilling av en hensiktsmessig orientering og dybde i et brønnhull er beskrevet i US patentskrift 5,871,046. Et ledekileanker er kjørt inn med foringsrørstrengen til ønsket dybde idet brønnen bores og foringsrørstrengen blir sementert inn i det nye brønnhullet. En verktøystreng kjøres inn i brønnhullet for å bestemme orienteringen til ledekileankeret. En ledekile-fremføringsstang er orientert og plassert på lekekilen ved overflaten, og deretter blir sammenstillingen senket og sikret til ledekileankeret. Ledekile-fremføringsstangen har et retningstapp som kommer i inngrep med et orienteringsspor på kileledeankeret. Ledekile-fremføringsstangen blir dermed orientert på ledekileankeret for å få flaten til ledekilen til å bli plassert i den ønskede retningen for boring. Ledekile-fremføringsstangen kan være i to deler som tillater den øvre delen til å bli rotert for orientering i brønnhullet. Fremgangsmåten og anordningen i patentskrift US 5,871,046 er begrenset til nye brønner og kan ikke benyttes i eksisterende brønner fordi ledekileankeret må kjøres inn med foringen og kan ikke bli satt inn i et eksisterende brønnhull.

Patentskift US 5,467,819 beskriver en anordning og fremgangsmåte som inkluderer sikring av et anker i en foret brønnhull. Ankeret kan inkludere en storboret pakker. Veggen til en storboret pakker er grovt sett den samme som for foringsrørhengeren. Ankeret har et rørformet legeme med en boring derigjennom og kiler for sikring av ankeret til foringen. Ankeret er innstilt med et demonterbart innstillingsverktøy. Etter at ankeret er innstilt, gjenvinnes innstillingsverktøyet. Et undersøkelsesverktøy blir orientert og montert på en sperrehake for å foreta en undersøkelse og bestemme orienteringen til ankeret. En kopling tillater ledekilen til å bli riktig orientert på orienteringshylsen ved overflaten. En fres, ledekile, og en sperrehake eller foring med en orienteringshylse forbundet til den nedre enden til ledekilen montert sammen og sammenstillingen blir deretter senket inn i brønnhullet med en tapp på orienteringshylsen som kommer i inngrep på en skrånende overflate på ankeret for å orientere sammenstillingen innenfor brønnhullet. Vinduet blir frest og så blir sidegrenene boret. Dersom det er ønskelig å bore et annet sidegrenet borehull, kan ledekilen bli orientert på nytt ved overflaten ved å benytte koplingen og sammenstillingen senket ned i borehullet og koplet inn på nytt med ankeret for boring av et annet sidegrenet borehull.

Patentskrift US 5,592,991 beskriver en annen anordning og fremgangsmåte for installasjon av en ledekile. En permanent storboret pakker som har en indre forseglingsboring-foring og et demonterbart innstillingsverktøy til pakkeren tillater innstillingsverktøyet å bli gjenvunnet for å unngå potensielle lekkasjepassasjer gjennom innstillingsmekanismen etter at rør senere har blitt forseglende montert i pakkeren. En sammenstilling av pakkeren, det demonterbare innstillingsverktøyet, ledekilen, og en eller flere freser blir senket inn i det eksisterende brønnhullet. Pakkeren kan bli plassert ovenfor eller nedenfor det fjernbare innstillingsverktøyet. Et undersøkelsesverktøy kan bli kjørt sammen med sammenstillingen for riktig orientering retning av ledekilen. En tapp og en orienteringsflate er tilveiebrakt med pakkeren for orientering av et etterfølgende brønnverktøy. Pakkeren blir så innstilt og luken i foringen blir frest. Ledekilen og innstillingsverktøyet blir så gjenvunnet sammen med den storborede pakkeren med forseglingsboringen for på en forseglende måte motta en rørstreng slik at produksjonen kan bli oppnådd nedenfor pakkeren. En ulempe med den storborede pakkeren er at dimensjonen til boringen ikke vil tillate etterfølgende mindre dimensjonerte foringer til å bli kjørte gjennom dens boring.

Patentskrift US 5,592,991 beskriver anvendelse av en storboret pakker som en referanseanordning. Likevel, så snart det demonterbare innstillingsverktøyet og ledekilen har blitt fjernet fra den storborede pakkeren, har pakkeren ikke lenger en forseglende integritet. Den storborede pakkeren forsegler kun brønnhullet etter en annen sammenstilling er senket ned i brønnen og en fremføringsstang blir mottatt av den storborede pakkeren for å danne eller etablere forseglende integritet. Den storborede pakkeren utfører to oppgaver, først virker den som ankeret for freseoperasjonen og deretter blir den en permanent pakker for å utføre kompletteringen.

Både i '891 og '991 patentskriftene, må ledekilesammenstillingen sneppes på pakkeren eller ankeret for å ankre ledekilen og motstå kompresjon, strekk og dreiemoment under fresing av luken og boringen av det sidegrenede borehullet. Videre, anvendelsen av den storborede pakkeren trenger en pakkersammenstilling som kan motstå en trykkforskjell på 5000 psi og følgelig må alle av dens komponenter ha minimum 5000 psi sprenge og kollaps egenskaper.

Den storborede pakkeren har videre i tillegg den ulempen av å ha en foring som strekker seg igjennom den og som på hvilken det er montert koner for aktivering av kilene til pakkeren. Foringen er følgelig benyttet som en forseglende boring hvilken igjen benyttes til forsegling med en rørstreng. Denne foringen er ikke en ekstra mekanisk del, men den behøver en reduksjon av diameteren til boringen til pakkeren.

Foreliggende oppfinnelse overvinner ulempene til kjent teknikk! Oppsummering av oppfinnelsen

Brønnreferanseanordningen og fremgangsmåten til foreliggende oppfinnelse inkluderer en referansekomponent som er permanent installert innenfor borehullet på en foretrukket dybde og orientering i brønnen. Referansekomponenten tilveiebringer en permanent referanse for dybden og orienteringen til alle brønnoperasjoner, spesielt flergrenende brønner. Brønnreferanseanordningen inkluderer et legeme med en koplende flate for festende kopling til den innvendige overflaten til en eksisterende foring i borehullet og en orienteringsflate for orientering av brønnverktøy innenfor det forede brønnhullet. En ikke-forseglende kopling med foringen er nødvendig. Den koplende overflaten til legemet har en første ikke-koplende posisjon hvor de koplende flatene ikke kommer i inngrep med foringen og en koplingsposisjon hvor de koplende overflatene kommer i inngrep med foringen. De koplede flatene kan være hvilken som helst flate som kan danne tilstrekkelig sammenkopling mellom legemet og foringen for å plassere brønnreferansekomponenten innenfor foringen. Brønnreferansekomponenten inkluderer videre en aktueringskomponent for aktuering av den koplende overflaten fra den ikke-koplende posisjonen til den koplende posisjonen. Aktueringskomponenten kan være en ekspansjonskomponent hvilken ekspanderer legemet som har en koplende flate i inngrep med foringen eller som ekspanderer koplede overflater, frem og . tilbakegående montert på legemet i inngrep med foringen. I en foretrukket utførelsesform er diameteren gjennom boringen til brønnreferansekomponenten i den koplende posisjonen i det minste 70% til diameteren til foringen.

En innstillingskomponent som strekker seg gjennom

brønnreferansekomponenten og inkluderer en første flate som kommer i inngrep med en ende til brønnreferansekomponenten og en andre koplende flate som kommer i inngrep med den andre enden til brønnreferansekomponenten slik at brønnreferansekomponenten blir oppfanget og holdt mellom den første og den andre flaten og følgelig montering av brønnreferansekomponenten på innstillingskomponenten. Innstillingskomponenten blir aktuert til å komme i inngrep med foringen enten ved ekspansjon av legemet til brønnreferansekomponenten inn i den koplende posisjonen eller ekspansjon av de koplende flatene frem og tilbakegående montert på legemet i den koplende posisjonen.

En monterbar komponent kan bli benyttet til å frakople koplingen til brønnreferansekomponenten fra foringen. Frakoplingskomponenten er festet til en ende av brønnreferansekomponentens legeme og monterer dermed brønnreferansekomponenten på frakoplingskomponenten. En del av frakoplingskomponenten strekker seg gjennom legemet til brønnreferansekomponenten og den delen har en nedre enden hvilken strekker seg nedenfor den nedre enden til brønnreferansekomponenten. Delen med frakoplingskomponenten inkluderer også en stempelkomponent som kopler inn toppen til aktueringskomponenten på brønnreferansekomponenten for å drive aktueringskomponenten ut av inngrep med brønnreferansekomponentens legeme for å frakople brønnreferansekomponenten fra inngrep med foringen. Frakoplingskomponenten blir fjernet med frakoplingskomponenten som er koplet med den nedre enden til brønnreferansekomponenten til også fjerne brønnreferansekomponenten.

Sammenstillingen til foreliggende oppfinnelse inkluderer plassering av en landingsstuss, innstillingskomponent og en brønnreferansekomponent på enden til en rørstreng. Et orienteringsverktøy slik som en MWD krage er plassert i rørstrengen ovenfor landingsstussen. Denne sammenstillingen senkes ned i borehullet på rørstrengen. Så snart den foretrukne dybden har blitt oppnådd, blir MWD kragen aktivert for å bestemme orienteringen til referansekomponenten. Dersom referansekomponenten ikke er orientert i den ønskede retningen, blir rørstrengen dreid slik at referansekomponenten rettes i den foretrukne retningen. Denne prosessen blir gjentatt for ytterligere korreksjonshandlinger og for å forsikre om den riktige orienteringen til referansekomponenten. Idet den riktige orienteringen til referansekomponenten har blitt oppnådd, blir referansekomponenten innstilt innenfor brønnhullet og rørstrengen blir frakoplet fra referansekomponenten og innstillingskomponenten blir gjenvunnet. Rørstrengen kan også inkludere et brønnverktøy for utførelse av en boreoperasjon i borehullet.

Foreliggende oppfinnelse omhandler anordninger og fremgangsmåter som tillater flere sidesporsoperasjoner til å blir foretatt ved å benytte færre turer inn i brønnhullet. Referansekomponenten blir plassert i brønnhullet under den initielle turen inn i brønnhullet, og forblir der under etterfølgende operasjoner. Videre, referansekomponenten oppnår et mottak for nye turer inn i brønnen.

I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen for alle de anordninger som benyttes under etterfølgende sidesporsoperasjoner for å bli felles orientert ved anvendelse av en felles enkelt orientering på referansekomponenten.

Brønnreferanseanordningen og fremgangsmåten kan benyttes i en sidesporsoperasjon og inkludere referansekomponenten plassert på innstillingskomponenten, en pakker eller et anker, en ledekile, en fresesammenstilling, og en orienteringsanordning, slik som en MWD krage eller omløpsventil, plassert ovenfor fresesammenstillingen i en rørstreng som strekker seg til overflaten. Den komplette sammenstillingen blir senket ned i borehullet i en tur ned i brønnen. Så snart referansekomponenten har kommet ned på den ønskede dybden, strømmer fluid gjennom MWD kragen og tillater MWD kragen å bestemme og kommunisere orienteringen til referansekomponenten innenfor brønnhullet. Som det tidligere beskrevet, kan rørstrengen bli dreid for å justere orienteringen til referansekomponenten inntil den ønskede orienteringen har blitt oppnådd.

Så snart orienteringen er komplett, blir omløpsventilen stengt og innstillingsverktøyet blir aktuert hydraulisk for å innstille referansekomponenten permanent innenfor foringen til borehullet. Et anker eller pakker blir også innstilt. En pakker er foretrukket fordi den forseglende kommer i inngrep med veggen til foringen og derfor tillater isolasjon mellom produksjonssonene. Så snart ankeret er innstilt, blir fresesammenstillingen frakoplet fra ledekilen og luken blir frest gjennom foringen og inn i formasjonen.

I en annen utførelsesform av fremgangsmåten, er det tilveiebrakt en sammenstilling for boring av en annen sidegrenet borehull i en avstand fra et tidligere sidegrenet borehull. Denne sammenstillingen inkluderer en lokasjonsstuss, en streng med avstandsstusser som strekker seg fra lokasjonsstussen til en gjenvinnbar pakker som understøtter en ledekile og en fresesammenstilling. Ingen orienteringskomponent er nødvendig siden sammenstillingen er orientert på referansekomponenten. Den gjenvinnbare pakkeren understøtter den øvre enden til sammenstillingen innenfor borehullet for å forhindre ustabilitet til frese- og boreoperasjoner på ledekilden.

Det skal også anerkjennes at referansekomponenten har en gjennomløpende boring som tillater utførelse av operasjoner i den delen av borehullet som befinner seg nedenfor referansekomponenten.

Følgelig, foreliggende oppfinnelse omfatter en kombinasjon av egenskaper og fordeler som setter den i stand til å overvinne forskjellige problemer med kjent teknikk. De forskjellige karakteristikkene beskrevet ovenfor, så vel som andre egenskaper, vil raskt bli fremtredende for de som behersker teknikken ved lesing av den følgende detaljerte beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformene til oppfinnelsen, og ved å refererte til de vedlagte tegningene.

Kort beskrivelse av tegningene.

For en mer detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformene til foreliggende oppfinnelse vil det nå bli gjort referanse til de vedlagte tegningene, hvorved: Figur 1 er en sideelevasjon delvis i tverrsnitt til en foretrukket utførelsesform av brønnreferansekomponenten til foreliggende oppfinnelsen i den ikke koplede posisjonen med et foringsrør;

figur 2 er et deltverrsnitt tatt igjennom planet 2-2 til figur 1;

figur 3 er en sideelevasjon delvis i tverrsnitt til brønnreferansekomponenten i figur 1 i den koplede posisjonen med foringsrøret;

figur 4 er et tverrsnitt tatt igjennom planet 4-4 til figur 3;

figur 5 er en sideelevasjon til en annen foretrukket utførelsesform til brønnreferansen ifølge foreliggende oppfinnelse;

figur 6 er et tverrsnitt tatt igjennom planet 6-6 til figur 5;

figur er et elevasjonssnitt av brønnreferansekomponenten i figur 5 med et innstillingsverktøy;

figur 7A er et elevasjonssnitt av en alternativ utførelsesform til kilen vist i figur 5;

figur 8 er et tverrsnitt til brønnreferansekomponenten i figur 7;

figur 9 er et forstørret tverrsnitt til den nedre enden til brønnreferansekomponenten og innstillingsverktøyet i figur 7 i den innstillende posisjonen;

figur 11 er en tverrsnittselevasjon av en foretrukket utførelsesform til referansekomponenten ifølge foreliggende oppfinnelse installert innenfor foringsrørstrengen i brønnhullet;

figur 12A og 12B er en tverrsnittselevasjon til referansekomponenten i figur 11 og innstillingsverktøyet innenfor referansekomponenten for å akturere referansekomponenten i inngrep med foringen;

figur 13 er et tverrsnitt tatt igjennom planet A-A i figur 12B;

figur 14 er et tverrsnitt tatt igjennom planet B-B i figur 12B;

figur 15 er et tverrsnitt tatt igjennom planet C-C i figur 12B;

figur 16 er et tverrsnitt til sammenstillingen til figur 12A-B med kilene til referansekomponenten i den innstilte eller koplende posisjonen;

figur 17 er en tverrsnittselevasjon til sammenstillingen i figur 12A-B med aktueringsstemplet har blitt aktuert til å skjære forbindelsen mellom innstillingsverktøyet og referansekomponenten;

figur 18 er en tverrsnittselevasjon til sammenstillingen i figur 12A-B med frigjøringsklørtil innstillingsverktøyet i deres frigjøringsposisjon;

figur 19 er en tverrsnittselevasjon til innstillingsverktøyet som blir gjenvunnet fra referansekomponenten;

figur 20A-C er en tverrsnittselevasjon til en brønnsammenstilling som inkluderer en referansekomponent og et innstillingsverktøy på en landings-stuss festet til en kilestuss hvilken i sin tur er forbundet til en gjenvinnbar pakker og ledekile for innkjøring inn i brønnhullet;

figur 21 A-C er et tverrsnitt til sammenstillingen i figur 20A-B med den gjenvinnbare pakkeren i den innstilte posisjonen;

figur 22A-C er et tverrsnitt til sammenstillingen i figur 20A-B under fresing av en luke i foringsrørstrengen;

figurene 22A-C er tverrsnittselevasjon, delvis i tverrsnitt, som illustrerer innstillingsverktøyet, den gjenvinnbare pakkeren og ledekilen som gjenvinnes fra brønnhullet, etterlatelse av referansekomponenten;

figur 24A-C er en elevasjon til en etterfølgende sammenstilling som inkluderer en deflektor og en gjenvinnbar pakker som blir landet og orientert på referansekomponenten for gjeninngang i det sidegrenede borehullet;

figur 25A1-3, B1-3, C1-3 og D1-3 er tverrsnitt ifølge foreliggende oppfinnelse nedsenket og orientert på referansekomponenten for kutting av en annen luke og boring av et annet sidegrenet borehull i formasjonen ved anvendelse av referansekomponenten ifølge foreliggende oppfinnelse; og

figur 26A1-3, B1-3 og C1-3 er tverrsnitt ifølge foreliggende oppfinnelse nedsenket og orientert på referansekomponenten for installasjon av en festebjelke inn i et sidegrenet borehullet ved anvendelse ifølge foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformene

Med å referere initielt til figurene 1-4 er det vist en foretrukket referansekomponent 10 ifølge foreliggende oppfinnelse plassert innenfor foringsrørstrengen 28 i borehullet 30. Referansekomponenten 10 er en dybdeposisjonsgiver og en vinkelorienteringsgiver som har en kjent dybde og en vinkelorientering innenfor det forede borehullet 30. Referansekomponenten 10 er verken en pakker eller et anker fordi den verken forsegler med foringsrøret 28 eller virker som et anker for å motstå kompresjon, strekk og vridning forårsaket under en boreoperasjon. En pakker eller et anker er typisk benyttet i forbindelse med referansekomponenten 10. Referansekomponenten 10 er helt adskilt fra pakkeren eller ankeret og er benyttet for dybdeposisjonering og orientering. Som det skal bli mer fullstendig beskrevet heretter, så snart referansekomponenten 10 er innstilt innenfor foringsrøret 28, virker den som både en referanse for dybden og en referanse for den vinkelorienteringen innenfor brønnhullet 30.

Når uttrykkene "ovenfor", "oppe", "oppover", eller "øvre" med hensyn til en komponent i brønnhullet, skal en slik komponent være betraktet til å være i en kortere avstand fra overflaten gjennom borehullet 30 enn en annen komponent som er beskrevet som "nedenfor", "under", "nedover", eller "nedre". "Orientering" benyttet her skal forstås som vinkelposisjonen eller den radielle retningen med hensyn til aksen til borehullet 30. I det vertikale borehullet er orienteringen asimuten. Dybden er definert som den avstanden mellom overflaten til det forede borehullet 30 og plasseringen til referansekomponenten 10 innenfor det forede borehullet 30. "Avviksdiameter" er en diameter som er mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28 når en tar toleransene til den produserte foringen i betraktning, gjennom hvilken et typisk brønnverktøy vil passere sikkert. Typisk er awiksdiameteren omtrent 1/8 tomme mindre enn den normale diameteren til foringsrøret 28.

Uttrykket "pakker" eller "anker" som det er benyttet her er definert som et nedihulls brønnverktøy som ankrer et annet brønnverktøy innenfor det forede brønnhullet for å motstå kompresjon, strekk og vridning forårsaket under en boreoperasjon. Pakkeren og ankeret har kiler og koner som ekspanderer utover for å skjære seg inn i den forede veggen til borehullet for å ankre et annet brønnverktøy. En pakker skiller seg fra et anker på den måten at en pakker inkluderer pakkeelementer som ekspanderer utover i forseglende inngrep med foringen for å forsegle ringrommet mellom foringen til en pakker og foringen. Hvor brønnverktøyet er en ledekile eller deflektor vil pakkeren og ankret ledekilen mot kompresjon, strekk og vridning forårsaket av fresingen av luken i foringen og boringen av det sidegrenede borehullet.

Det er tenkt at referansekomponenten 10 skal være permanent installert innenfor borehullet 30. Permanent er definert som at referansekomponenten 10 forblir i det forede borehullet 30 med i det minste gjennom boreoperasjonene. Det skal likevel anerkjennes, at referansekomponenten 10 kan gjenvinnes som det er beskrevet heretter.

Som vist i figur 1-4, inkluderer brønnreferansekomponenten 10 et legeme 11 med en koplende flate 13 for et festende inngrep med den utvendige flaten 15 til foringsrøret 28 i borehullet 30 og en eller flere orienterende flater 17 for orientering av brønnverktøy innenfor det forede borehullet. Ingen forseglende kopling er nødvendig med foringsrøret 28. De koplende flatene 13 på legemet 11 har en første ikke koplende posisjon vist i figur 1 og 2 hvor de koplende flatene 13 ikke kommer i inngrep med foringsrøret 28 og en koplende posisjon vist i figurene 3 og 4 hvor den koplende flaten 13 kommer i inngrep med foringsrøret 28.1 den ikke koplende posisjonen, har de koplende flatene en ytre dimensjon Dw som dermed gir en radiell klaring Dc-Dw. Den koplende flaten kan være hvilken som helst flate som fører til tilstrekkelig inngrep mellom de koplende flatene 13 på legemet 11 og flaten 15 på foringsrøret 28 for permanent å plassere brønnreferansekomponenten 10 innenfor foringsrøret 28.1 den koplende posisjonen kommer flaten 13 i skjærende inngrep med og/eller kopler friksjonsmessig flaten 15 til foringsrøret 28 for å opprettholde brønnreferansekomponenten 10 innenfor foringsrøret 28. Videre inkluderer brønnreferansekomponenten en aktueringskomponent 19 for aktuering av de koplende oflatene 13 fra den ikke koplende posisjonen til den koplende posisjonen. Aktueringskomponenten 19 kan være en ekspansjon eller kilekomponent som ekspanderer legemet 11 med de koplende flatene 13 i inngrep med den innvendige flaten 15 til foringsrøret 28 eller som ekspanderer de koplende flatene, frem og tilbakegående montert på legemet 11, til inngrep med foringsrøret 28.1 den koplende posisjonen, er Dw omtrent den samme som Dc. Fortrinnsvis er den innvendige dimensjonen Di til legemet 11 i den koplede posisjonen større enn den ytre dimensjonen Dw i den ikke koplende posisjonen slik at brønnrefereansekomponenten i den ikke koplende posisjonen vil passere gjennom brønnreferansekomponenten i den koplende posisjonen.

Ved nå å referere til figur 5-7 er det vist en foretrukket utførelsesform av brønnreferansekomponenten 10. Brønnreferansekomponenten 10a i figur 5-7 inkluderer et legeme 312 i form av en glidende hylse som har en koplende flate i form av et flertall av kiler 314 som er plassert integrert omkring den utvendige overflaten til legemet 312. Legemet 312 inkluderer også et spor 316 som har en øvre ende med parallelle sider 317 og en nedre ende som har avsmalende sider eller kanter 324 som danner en V eller avsmalende konisk formet spor 318. Det V formede sporet 318 mottar en aktuerende komponent i form av en kile 320 som har avsmalende ytre kanter 322 som er motsvarende de avsmalende kantene 324 til legemet 312. Idet kilen 320 beveger seg inn i sporet 318, ekspanderer legemet 312 konsentrisk radielt og danner en form for presspasning inn i foringsrøret 28. Den foretrukne utførelsesformen er ukomplisert i det at den tynnveggede komponenten er bestående av bare to deler, dvs en todels brønnreferanse-komponent.

Det skal anerkjennes at kilene 314 har tenner som er i skjærende inngrep med den innvendige flaten 15 til foringsrøret 28. Denne koplingen kan varieres med varierende antall tenner på kilene 314 eller varierende antall kiler 314. Kilene 314 påfører mindre krefter inn i foringsrøret 28 enn typiske foringshengere. Fordi individuelle kiler ikke benyttes i den foretrukne utførelsesformen, som i en typisk foringshenger, så er det et jevn spenningsfordeling omkring legemet 312 som er mindre en ved kjent teknikk. Selv om det kan være "hotspots" ved individuelle grupper med tenner, kan kilene 314 være fordelt med en jevn avstand omkring legemet 312 mens det oppnås den samme lastbærende kapasiteten. Følgelig har foreliggende oppfinnelse en mer jevnt fordelt lastfordeling i koplingen mellom legemet 312 og foringsrøret 28. Dette medfører mindre skader på foringsrøret. Selv om tennene har blitt viste på kilene 314, skal det anerkjennes at hvilken som helst friksjonsflate omkring legemet 312 kan benyttes slik som knapper i stedet for individuelle kilelapper med tenner.

Som det er vist i figur 6, har kantene 322, 324 til henholdsvis kilene 320 og legemet 312, radielle kutt langs radiusen R til legemet 312 og langs den spiralflaten slik at den innvendige kordelengden 333 til kuttet er mindre enn den utvendige kordelengden 355. Dette forårsaker de innvendige kantene 322a til kilen 320 til å være mindre enn de utvendige kantene 322b. Idet kilen 320 beveger seg oppover inn i sporet 318, sammenkoples kantene 322, 324, på grunn av kordelengdene 333, 355, for dermed å hindre at kilen 320 fra å bevege seg innvendig til åpningen dannet av den innvendige korden 333 til legemet 312. Den utvendige flaten til kilen 320 blir opprettholdt av foringsrøret 28. Brønnreferansekomponenten 10a er festet inn i det forede brønnhullet 30 idet kilen 320 beveger seg oppover i det V-formede sporet 318 og ekspanderer diameteren Dw til legemet 312 som medfører at kileoverflatene 314 kommer i kontakt med den innvendige flaten 15 til foringsrøret 28. Kilen 320 drives i posisjon med et innstillingsverktøy, fortrinnsvis konstruert til å fjernes fra brønnen etter innstilling for å kunne være i stand til å åpne brønnhullet for anvendelse av andre verktøy.

Det skal anerkjennes at kilen 320 kan inneha hvilken som helst dimensjon og kanter 322, 324 kan hvilken som helst avsmalning fortrinnsvis mindre enn 45 grader fra aksen 325. Den mindre vinkel til avsmalingen, dess lengre slaglengde er nødvendig for at kilen 320 oppnår en forhåndsbestemt ekspansjon av legemet 312. En mindre avsmalningsvinkel opprettholder bedre kilen 320 innenfor sporet 318 til styreskoen med skråkant fordi en mindre avsmalning danner mer ringspenning forden mekaniske kraften som er tilveiebrakt av kilen 320. Dersom vinkelen blir laget større oppnås det mindre ringspenning. Det foretrukne verdiområdet for vinkelen til kantene 322, 324 for kilen 320 er 5-15 grader og mest foretrukket 10 grader fra aksen 325. Dette oppnår en slaglengde på seks tommer av kilen 320 for å oppnå tilstrekkelig ekspansjon av brønnreferansekomponenten 10a for en 9-5/8 tomme foring. Dette legger til mellom 3/8 og V* tomme til diameteren Dwtil brønnreferansekomponenten 10a.

Figur 7a viser en annen utførelsesform til legemet og kilen hvor hver kilekomponent 300 er en halvdel av legemet. Kilekomponenten er to halvsirkler eller 180 grader i bueform. Hver halvdel 302 har et spiralformet kilekutt 304 som passer med den andre halvdelen slik at når halvdelene glir langs den midtstilte aksen 306 øker kombinasjonsspenningene i den ytre diameteren. Det skal også anerkjennes at flere kiler kan bli plassert rundt legemet til

brønnreferansekomponenten 10. Eksempelvis kan det være flere kiler plassert rundt legemet 312, slik som fire kiler hver med om lag 90 grader fra hverandre eller tre kiler med hver 120 grader fra hverandre.

Den øvre enden til legemet 312 inkluderer en oppovervendende orienteringsflate 328 som danner en orienteringskomponent 317. Orienteringsflaten 328 til orienteringskomponenten 317 inkluderer en skrånende flate 329 som strekker seg fra den øvre konetoppen til den nedre åpningen 331 til det V-formede sporet 318. Orienteringskomponenten 317 er noen ganger omtalt som en styresko med skråkant. Orienteringsoverflaten 328 er tilpasset for å komme i inngrep med en motsvarende styresko med skråkant på et brønnverktøy. Den motsvarende styreskoen med styrekant har flater med radielle spiralformer.

Den nedre sluttenden 336 til brønnreferansekomponenten 10a er faset ved 387 slik den aller nederste ringformede rettede enden er tilstøtende foringsrøret 28. Den nedre sluttenden 336 vil være mot foringsrøret 28 etter at brønnreferansekomponenten 10a har blitt ekspandert og innstilt innenfor foringsrøret 28. Det er ønskelig for den nedre sluttenden 336 å være så nær foringsveggen 15 som mulig for å unngå at noen brønnverktøy henges opp i brønnreferansekomponenten 10a idet de passerer derigjennom, spesielt idet et brønnverktøy passerer oppover gjennom boringen 323 til legemet 312.

Brønnreferansekomponenten 10a har en diameter 325 som danner en midtstilt boring 323 derigjennom med en diameter 325 med fortrinnsvis omtrent samme dimensjon som driftsdiameteren. Diameteren 325 til brønnreferansekomponenten 10a har en minimumsdiameter på i det minste 4 tommer. Det skal anerkjennes at den innvendige diameteren 325 i dens sammentrukne posisjon kan justeres ved å dimensjonere det V-formede sporet 318.

Etter at den er ekspandert til den koplende posisjonen, er den innvendige diameteren Di til brønnreferansekomponenten 10a stor nok til å tillate passering av en annen brønnreferansekomponent 10a i dens sammenklappede og ikke koplende posisjon. Ved å tillate den samme dimensjonerte

brønnreferansekomponenten i dens sammentrekte posisjon til å passere gjennom

den ekspanderte boringen til en annen brønnreferansekomponent, kan flere brønnreferansekomponenter bli plassert hvor som helst i brønnen og kan stables innenfor brønnen.

Veggtykkelsen T til legemet 312 er kun så tykt som det er nødvendig for å motstå de kreftene som vil bli anvendt til brønnreferansekomponenten 10a. Følgelig har legemet 312 en minimum veggtykkelse som oppnår en maksimal midtstilt boring 323 gjennom legemet 312. Fordi det ikke er noen overlappende komponenter, kan veggen 313 til legemet 312 være så tykk som det er nødvendig for å kople og orientere et etterfølgende brønnverktøy. I en foretrukket utførelsesform er veggtykkelsen T til legemet 312 3/8 tommer tykk. Følgelig, den innvendige diameteren Di til legemet 312 er mindre enn en tomme, fortrinnsvis 3A av en tomme, mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28. I en foretrukket utførelsesform, er diameteren Di til den gjennomgående boringen 312 i den koplende posisjonen mindre enn 30% mindre enn diameteren Dwtil foringsrøret 28 og i den minste 70 % til diameteren Dw til foringsrøret 28.

Den innvendige diameteren 325 til brønnreferansekomponenten 10a er i den koplende posisjonen maksimalisert med hensyn på den innvendige diameteren Dc til foringsrøret 28. Eksempelvis er det typisk å ha en 7 tommers foring som den mest innvendige foringsstrengen i brønnhullet. En 7 tommers foring har en innvendig diameter på omtrent 6 tommer, og for en 7 tommers foring har diameteren 325 til brønnreferansekomponenten 10a en innvendig diameter på i det minste 5 tommer hvilket er bare 1 tomme mindre enn til diameteren til foringsrøret 28. Mer foretrukket har diameteren 325 en diameter på 5-1/2 tommer hvilket er bare Y2tomme mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28. Det er foretrukket at diameteren 325 ikke er mindre enn 3A tommer til diameteren Dc til foringsrøret 28. Dette tillater en 4-1/2 foring med 5 tommers koplinger til å passere igjennom brønnreferansekomponenten 10a.

Diameteren 325 til brønnreferansekomponenten 10a i den koplende posisjonen er tilstrekkelig stor til å tillate den neste standard foringsdimensjonen eller foringsstreng til å passere derigjennom. Eksempelvis, dersom foringsrøret 28 var en 7 tommers foring, ville den neste standard rørdimensjonen være 4-1/2 tommer rør, slik som en foring. Til sammenligning, en 7 tommers storboret pakker har en gjennomløpende boring på mindre enn 4 tommer og vil ikke tillate passering av en 5 tommers kopling eller 4-1/2 tommers foring. Dersom en storboret pakker ble benyttet, ville det være nødvendig med en foring med redusert dimensjon slik som en 3-1/2 tommer foring for å kunne passere gjennom boringen til den storborede pakkeren. Dersom foringsrøret 28 var en 9-1/2

tommers foring, ville brønnreferansekomponenten 10a ha en nominell diameter 325 i den koplende posisjonen på 8-1/2 tommer og kunne dermed kunne motta et 7-5/8 tommers rør. Diameteren 325 gjennom brønnreferansekomponenten 10a ville da fortrinnsvis være mellom 7-3/4 og 8 tommer. Med

brønnreferansekomponenten 10a i den ekspanderte posisjonen, er dens utvendige diameter Dw omtrent 8-3/8 tommer.

Med nå å referere til figur 11 og figur 12A-B er det vist en annen utførelsesform til brønnreferansekomponenten 10a. Brønnreferansekomponenten 10a inkluderer øvre og nedre kiler 12, 14, en orienteringskomponent 16, øvre og nedre koner 18, 20, og en palring 22. Referansekomponenten 10a er fortrinnsvis laget av stål. I en utførelsesform, inkluderer den nedre og øvre kilene 12, 14 henholdsvis tenner 26, som kommer i skjærende inngrep med den innvendige veggen til foringsrøret 28. Kilene 12, 14 er delte ringformede komponenter hvilke er sammentrukket i deres sammentrukne posisjon vist i figur 12A og B og blir så ekspandert til deres ekspanderte posisjon når referansekomponenten 10a blir innstilt innenfor foringsrøret 28 som vist i figur 11. De øvre og nedre kilene 12, 14

har en diameter som faktisk er større enn den innvendige diameteren til foringsrøret 28. Som det er vist i figur 11, idet kilene 12, 14 er ekspanderte til skjærende inngrep med den innvendige diameteren til foringsrøret 28, er det hovedsaklig fullstendig veggkontakt mellom kilene 12, 14 og foringsrøret 28.

Øvre og nedre kilene 12, 14 og de øvre og nedre konene 18, 20 har samvirkende kileflater 60, 62 som forårsaker de øvre og nedre kilene 12, 14 til å ekspandere til skjærende inngrep med foringsrøret 28 idet de øvre og nedre kilene 18, 20 beveger seg bort fra hverandre, dvs nedre kone 20 beveges nedover og øvre kone 18 beveges oppover mot de øvre og den nedre kilen 12, 14. Selv om øvre og nedre kilene 12, 14 er vist som delte ringformede komponenter, skal det anerkjennes at øvre og nedre kilene 12,14 kan inkludere kilesegmenter montert innenfor den kuttede luken i en foringskomponenten for dermed tillate kilesegmentene til å ekspandere og trekke seg sammen innenfor luken til foringsrøret. Valgfritt kan skjærebolter bli tilveiebrakt for å holde de øvre og den nedre kilene 12,14 i posisjon inntil aktuert til deres ekspanderte posisjon.

Aktueringen skjærer skjæreboltene noe som tillater øvre og nedre kilene 12,14 til å ekspandere utover.

Den øvre konekomponenten 18 inkluderer et fullt ringformet legeme 32 som har et innvendig redusert diameterparti 34 i hvilket det mottas en fullt ringformet komponent 36 til de nedre kilene 20. Nedre ringformede komponent 36 har en ytre redusert diameter 38 med flettverk 40 kuttet i den ytre overflaten til komponenten 36. Palringen 22 er en delt ring hvilken inkluderer indre paltenner41 for å komme i inngrep med flettverket 40. Det øvre legemet 32 inkluderer videre et innvendig redusert diameterparti 42 i hvilket det er montert en palring 22 og holdt tilbake på denne med en gjenget holdering 44. Idet den nedre ringformede komponenten blir mottatt innenfor det reduserte diameterpartiet 34 til den øvre konekomponenten 32, kommer paltennene 41 til palringen 22 i inngrep med flettverket 40. Paltennene 41 og flettverket 40 tillater bare de øvre og nedre konene 18, 20 til å bevege seg bort fra eller adskilles fra hverandre og tillater dem ikke å bevege seg mot eller trekke seg sammen mot hverandre for på denne måten opprettholde de øvre og den nedre kilene 12,14 i den koplende posisjonen som heretter skal beskrives mer fullt ut. Flettverket 40 er lengder av trådaktige komponenter hvilke er avsmalende i bare en retning. Følgelig, inngrepet mellom palringen 22 og flettverket 40 til den ringformede komponenten 36 tillater den ringformede komponenten 36 til å bevege seg i en retning med hensyn på den øvre konekomponenten 32. Idet konene 18, 20 beveger seg bort fra hverandre, vil palringen 22 og flettverket 40 forhindre de øvre og nedre konene 18, 20 fra å bevege seg til en sammentrukket posisjonen.

Med nå referere til figur 11, 12A-B, og 13, øvre og nedre koner 18, 20 inkluderer videre en åpning 52, 54 for å huse en skjærekomponent 56, 58. Den øvre konen 18 er integrert med øvre konekomponent 32. Nedre kone 20 derimot, inkluderer et ringformet parti med redusert innvendig diameter hvilken er mottatt innenfor en nedsenking 48 ved enden til den nedre konekomponenten 36. Et flertall av Belvillefjærer 50 er plasserte mellom bunnen til nedsenkingen 48 og den øvre sluttenden til det reduserte diameterpartiet 46 til den nedre konen 20. Belvillefjærene virker med en nedovervirkende kraft mot den nedre konen 20 mot den nedre kilen 14. Bellevillefjærene 50 fungerer som en energilagrende komponent hvorved idet den nedre kilen 14 kommer i inngrep med foringsrøret 28, har Belvillefjærene har en tendens til å ekspandere for å oppta en hvilken som helst slakk i sammenstillingen til referansekomponenten 10a. Det skal anerkjennes at Belvillefjærer 50 ikke er nødvendige i visse sammenstillinger.

Tennene 24, 26 til henholdsvis kilene 12, 14 er kun nødvendige for å skjære inn i foringsrøret 28 for på denne måten å opprettholde referansekomponenten 10a i posisjon mens plassering og orientering av brønnverktøyet. Det skjærende inngrepet til kilene 12, 14 hindrer referansekomponenten 10a fra å rotere omkring aksen 74 til foringsrørstrengen 28. Så snart vinkelorienteringskomponenten 16 er innstilt, må dens rotasjon innenfor foringsrøret 28 bli forhindret for å unngå å endre orienteringsreferansen. Det er unødvendig for kilene 12, 14 å ha et skjærende inngrep hvilket kan sammenlignes med det til et anker hvilket må absorbere slag fra brønnoperasjonen. Selv om øvre og nedre kilene 12, 14 ikke inkluderer vertikale serrateringer for å assistere for å forhindre rotasjon mellom referansekomponenten 10a og foringsrøret 28, skal det anerkjennes at de vertikale serrateringene eller karbid knottene kan være inkludert på de øvre og nedre kilene 12, 14 for å forbedre inngrepet mellom referansekomponenten 10a og foringsrøret 28. Se for eksempel patentskrift US Application Serial No. 09/302,738 innlevert 30. april 1999, med tittel "Ankersystem for understøttelse av en ledekile".

Den øvre kilen 12 inkluderer et ringformet legeme 64 som strekker seg oppover og danner en orienteringskomponent 16. Orienteringskomponenten 16 inkluderer en skrånende flate 66 som strekker seg fra den øvre konespissen 68 til et nedre spor 70. Selv om orienteringskomponenten 16 er vist til å ha en orienteringsflate 66 og spor 70 for mottagelse av en orienteringsnøkkel på et brønnverktøyet, skal det anerkjennes at den skrånende overflaten 66 og sporet 70 kan være inkludert på brønnverktøyet med orienteringsnøkkelen som er orienteringskomponenten plassert på den øvre kilen 12. Det skal anerkjennes at referansekomponenten 10a kan inkludere nøkkelen 72 og ikke orienteringsflaten 66 for slik å unngå oppsamling av rester hvilke faller ned i brønnhullet og kan til slutt blokkere orienteringsflaten 66 og orienteringssporet 70.

Referansekomponenten 10a har en midtstilt boring 80 derigjennom med en diameter som er kun litt større enn driftsdiameteren. En litt mindre innvendig diameter er nødvendig for referansekomponenten fordi orienteringskomponenten 16 må komme i inngrep med en orienteringsnøkkel 72 til brønnverktøysammenstillingen. Boringen 80 til referansekomponenten 10a har fortrinnsvis en diameter på minimum 4 tommer. Dersom referansekomponenten 10a ble kun benyttet som en dybdelokalisator, kunne orienteringsflatene 66 og sporet 70 bli fjernet for å tillate den innvendige diameteren til boringen 80 til brønnreferansekomponenten 10a til å nærme seg driftsdiameteren.

Den innvendige radiusen 76 til boringen 80 til referansekomponenten 10a i den innstilte posisjonen vist i figur 11 er maksimalisert med hensyn på den innvendige radiusen 78 til foringsrørstrengen 28. Eksempelvis er det typisk å ha en 7 tommers foring som den mest innvendige foringsrørstrengen i brønnhullet. En 7 tommers foring har en innvendig diameter på omtrent 6 tommer og i en 7 tommers foring har boringen 80 til referansekomponenten 10a en innvendig diameter på i det minste 5 tommer hvilket bare er en tomme mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Mer foretrukket har boringen 80 en diameter på 5-1/2 tommer hvilket er bare en Vi tomme mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Det er foretrukket at diameteren til boringen 80 ikke er mindre enn 3A tommer mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Dette vil tillate en 4-1/2 tommers foring med 5 tommers koplinger til å passere gjennom referansekomponenten 10a.

Boringen 80 til referansekomponenten 10a er tilstrekkelig stor til å tillate neste standarddimensjonerte foring til å passere derigjennom. Eksempelvis, dersom foringsrøret 28 var en 7 tommers foring, ville den neste standarddimensjonen til et rør være en 4-1/2 tommers rør slik som en foring. Til sammenligning, har en 7 tommers storboret pakker en gjennomløpende boring på mindre en 4 tommer og vil ikke tillate passering av en 5 tommers kopling eller en 4-1/2 tommers foring slik at den kan passere gjennom boringen til den storborede pakkeren. Dersom foringsrøret 28 var en 9-5/8 tommers foring, ville referansekomponenten 10a ha en nominell diameter på 8-1/2 tommer og ville dermed kunne motta et 7-5/8 rør. Diameteren til boringen 80 gjennom referansekomponenten 10b ville dermed fortrinnsvis være mellom 7-3/4 tommer og 8 tommer.

Brønnreferansekomponenten 10 trenger bare ha tilstrekkelig inngrep med foringsrøret 28 for å legge til rette for den minimale kompresjonen og vridningen under dybdelokaliseringen og orienteringen av et annet brønnverktøy. Referansekomponenten 10 er ikke nødvendig for å motstå kompresjon, strekk, og vridning forårsaket av brønnoperasjonen, slik som fresing av en luke. En uavhengig pakker eller anker er tilveiebrakt ovenfor referansekomponenten 10 for å motstå støt fra brønnoperasjonen. Spesielt trenger ikke referansekomponenten 10 å motstå noen krefter som er nødvendige for å skjære av noen skjærforbindelser i et brønnverktøy installert i brønnhullet 30. Videre, referansekomponenten 10 trenger ikke å håndtere vridningsoverføringen grunnet noen nedihullsoperasjon. Overføringen av dreiemoment blir håndtert av et helt separat verktøy og uavhengig av referansekomponenten 10 som benyttes kun for orientering og dybdelokalisering.

Konstruksjonen til referansekomponenten 10 trenger kun ha tilstrekkelig mekanisk integritet til å håndtere plasseringen og orienteringen til etterfølgende brønnverktøy eller brønner. Den trenger ikke håndtere støt til brønnoperasjonen fordi dette vil bli håndtert av en annen uavhengig pakker eller anker som er plassert tilstøtende referansekomponenten 10.

Videre, siden referansekomponenten 10 ikke trenges for å motstå kompresjon, strekk og dreiemoment til brønnoperasjonen, er ikke referansekomponenten 10 sneppet til brønnverktøyet eller brønnsammenstillingen under brønnoperasjonen og derfor trenger referansekomponenten 10 ikke noen sperrelås. Referansekomponenten 10 kan kanskje omtales som et innsettbar lokaliseringsverktøy. Så lenge som referansekomponenten ikke benyttes som et anker for brønnoperasjonen , trenges det ingen sperrelås.

Referansekomponenten 10 kommer kun i inngrep med

brønnverktøysammenstillingen. Videre forsegler ikke referansekomponenten 10 med foringsrøret 28 og trenger derfor ikke noen pakkeelementer for å kunne fungere som en pakker.

Det skal anerkjennes at innstillingsverktøyet for pakkeren eller ankeret også kan danne en del av innstillingsverktøyet til referansekomponenten 10 og begge kan bli aktuert samtidig. Dette kombinerte innstillingsverktøyet kan dermed bli gjenvunnet med pakkeren eller ankeret. Dette kombinerte innstillingsverktøyet kan aktuere to sett av kiler, et sett for referansekomponenten og et sett for kilene eller ankeret.

Ved å nå å referere til figur 7, er det vist en kile 320 på referansekomponenten 10a montert på et innstillingsverktøy 330 med et flertall av skjæreskruer 326. Som vist er det fire skjæreskruer 326 selv om det kan være hvilket som helst antall av skjæreskruer 326. Den nedre enden til innstillingsverktøyet 330 inkluderer en nedovervendende orienteringsflate 322 for motsvarende inngrep med en oppovervendende orienteringsflate 328 på brønnreferansekomponenten 10a.

Med nå å referere til figur 8-10 er innstillingsverktøyet 330 forbundet med en kilesporssammenstilling 289 som i sin tur er forbundet med en roterende forbindelse 352 festet til enden til arbeidsstrengen (ikke vist). Innstillingsverktøyet 330 inkluderer en øvre rørkomponent 301 som er gjenget ved sin øvre ende til kilesporssammenstillingen 289. En hylse 299 som har en nedovervendende orienteringsoverflate 332 er plassert omkring et parti av rørkomponenten 301 og en overgangsstuss 298 er montert innenfor den nedre enden til den øvre rørkomponenten 301. Et dor 340 er gjenget ved dens øvre ende til overgangsstussen 298 og strekker seg gjennom referansekomponenten 10a og er festet ved den nedre ende til et lokk 356. En utvendig rørkomponent 366 er festet ved dens nedre ende til lokket 356 og strekker seg oppover omkring lokket 356. En hydraulisk passasje 354 strekker seg gjennom overgangsstussen 298 og doret 340 og er stengt av lokket 356 ved dens nedre ende. Den hydrauliske passasjen 354 kommuniserer med flaten gjennom kilesporssammenstillingen 289 og strømningsboringen til arbeidsstrengen.

Doret 340 og den utvendige rørkomponenten 366 danner en sylinder 362 som rommer et stemplet 360. Stemplet 360 inkluderer pakninger 364 hvilke er i forseglende inngrep med med den innvendige overflaten til den utvendige rørkomponten 366 og den utvendige overflaten til doret 340 og holdes på plass av skjærskruene 344 eller lignende monterbare festemidler. En spennhylse 342 er demonterbart festet til doret 340 med skjærskruer 346 eller lignende demonterbare festemidler. Spennhylsen 342 inkluderer en øvre anslagsring 341 som har et flertall av nedovervendende spennhylsefingre 334 med forstørrede hoder 382 på enden av disse. Spennhylsehodene 382 danner en oppovervendende skulder 383 hvilken kopler inn den nedre enden 336 til brønnreferansekomponenten 10a. Som det er best vist i figur 7, er en kilekomponent 320 til brønnreferansekomponenten 10a festet til to spennhylsefingre 383 med skjæreskruer 326 eller lignende demonterbare festemidler.

Spennhylsehodene 382 projiserer radielt utover fra den utvendige flaten til brønnreferansekomponenten 10a for å beskytte den nedre enden 336 til brønnreferansekomponenten 10a idet den blir senket ned gjennom foringsrøret 28. Den utvendige diameteren til hodene 382 er litt større enn den utvendige diameteren til legemet 312 og er faset ved 385. Hodene 382 forhindrer den nedre sluttenden 336 fra å slå imot noe i borehullet idet det passerer derigjennom. Spesielt er det viktig at ingenting kopler inn den nedre sluttenden 337 til kilen 320 hvilket ville ha en tendens til å drive kilen 320 inn i sporet 318 for tidlig.

I den ikke aktuerte posisjonen vist i figur 8 og 9, holder den nedovervendende flaten 332 og de oppovervendende skuldrene 383 til spennhylsehodene 382 brønnreferansekomponenten 10a i det ikke ekspanderte og ikke koplende posisjonen. Spennhylsefingrene 334 er understøttet i deres radielle mest ytterposisjoner med den øvre enden til stemplet 360 og forhindrer dermed spennhylsefingrene 334 fra å bli tvunget radielt innover med en kraft som virker på de utvendige flatene 376 til spennhylsehodene 382.

Med nå referere til figur 9, når trykket settes på opp gjennom den hydrauliske passasjen 354 fra overflaten, passerer fluid gjennom passasjen 354 og gjennom åpningene 358 som kommuniserer med sylinderen 362. Trykket settes på enden til stemplet 360 og fører til stemplet 360 forflytter seg oppover. Skjæreskruene 344 blir skjært med denne oppovervirkende bevegelsen. Stemplet fortsetter sin oppovervirkende bevegelse inntil den kommer i inngrep med den nedovervendende skulderen 370 på anslagsringen 341 til spennhylsen 342. Som det kan sees i figur 10, i denne posisjonen er et parti 371 med redusert diameter omkring midtpartiet til stemplet 360 sammenfallende med spennhylsehodene 382. Denne innrettingen tillater spennhylsehodet 382 til å bevege seg radielt innover til det ringformede området dannet av det reduserte diameterpartiet 371 slik at stemplet 360 ikke lenger understøtter spennhylsefingrene 334. Flaten 276 på fingrene 334 behjulpet av avsmalningsfingrene 334 innover for å frakople den nedre enden 336 til brønnreferansekomponenten 10a. Idet spennhylsefingrene 334 klapper sammen og stemplet 360 kommer i inngrep med skulderen 370 til spennhylsen 334, skjæres skjæreskruene 346 og frigjør spennhylsen 334 fra doret 340 og tillater ytterligere oppovervirkende bevegelse til stemplet 360, spennhylsen 342, og kilen 320. Brønnreferansekomponenten 10a forblir stasjonær på grunn av sammenkoplingen med orienteringsflatene 328, 332.

Den overvendende bevegelsen til kilen 320 er begrenset av kantene 322, 324 til kilen 320 og det V-formede sporet 318 og den innvendige flaten til foringen. Idet stemplet 360 fortsetter å bevege seg oppover, blir kilen 320 tvunget opp inn i sporet 318 som tvinger brønnreferansekomponenten 10a til å ekspandere inn i dens ekspanderte posisjonen. Til slutt oppnår den kraften som er nødvendig for å bevege kilen 320 ytterligere inn i sporet 318 en forhåndsbestemt skjæreverdi til skjærskruene 326. Så snart denne skjæreverdien har blitt oppnådd, skjæres skjæreskruene 326, og frakopler derfor kilen 320 fra innstillingsverktøyet 330. Den hydrauliske aktueringen til innstillingsverktøyet 330 har beveget kilen 320 oppover og inn i sitt V-formede spor 318 og ekspanderer den utvendige diameteren til legemet 312 og medfører at kilene 314 kommer i skjærende inngrep med den utvendige overflaten til foringsrøret 28. Nå beveger alle spennhylsefingrene 334 seg opp under innsiden til legemet 312 og innstillingsverktøyet 330 er fullstendig frakoplet referansekomponenten 10a. Innstillingsverktøyet 330 blir dermed gjenvunnet gjennom den innvendige diameteren til legemet 312.

Det skal anerkjennes at kun et eller det andre sporet 318 og kilen 320 trenger å ha avsmalnende kanter. Eksempelvis kan sporet 318 kun ha parallelle kanter 317 og ingen avsmalende kanter med kilen 320 med avsmalende kanter 322 for å spre de parallelle kantene 317 fra hverandre for å ekspandere legemet 312 idet kilen 320 tvinges mellom de parallelle kantene 317. På samme måte kan kilene kun ha parallelle kanter og spor 318 med avsmalende kanter 324 hvormed idet kilen blir drevet mellom de avsmalende kantene 324, ekspanderer legemet 312. Alternativt skal det anerkjennes at legemet 312 kan flyttes relativt i forhold til den stasjonære kilen 320 for å ekspandere legemet 312.

Det skal anerkjennes at kilen 320 kan bli aktuert med andre enn hydrauliske midler. Eksempelvis kan kilen 320 bli aktuert mekanisk eller pyroteknisk.

Ved fremdeles å referere til figur 8-9, tillater kilesammenstillingen 289 innstillingsverktøyet 330 til å bli roterbart justert slik som flaten slik at orienteringsflatene 328, 332 er riktig orienterte. Kilesammenstillingen 289 omfatter en øvre kilestuss 294, en kilemutter 292, en nedre kilestuss 290, og en holdering 288. Den nedre kilestussen som er i gjenget inngrep med den øvre rørkomponenten 301 til brønnreferansekomponenten 10a ved dens nedre ende og har kiler på dens øvre ende. Kilene går sammen med motsvarende kiler på den øvre kilestussen 294 som forseglende kommer i inngrep med rørkomponenten 298. Kilemutteren 292 kopler med gjenger den nedre kilestussen 290 og opprettholder posisjonen til den øvre kilestussen 294 ved en skulder.

Med nå å referere til figur 12A-B er det vist en innstillingskomponent 90 for innstilling av referansekomponenten 10a innenfor foringsrøret 28. Referansekomponenten 10b er plassert på innstillingskomponenten 90 hvilken i sin tur igjen er understøttet ved den nedre enden til en orienteringskomponent slik som en landestuss 86 forbundet med et brønnverktøy 84 for utførelse av en brønnoperasjon. Landestussen 86 inkluderer en forlengelseskomponent eller fremførelsesstang 85 hvilken blir mottatt innenfor boringen 80 til referansekomponenten 10b med fremføringsstangen 85 som inkluderer referansenøkkelen 72 riktig orientert i brønnverktøyet.

Innstillingskomponenten 90 inkluderer en indre foring 91 som har et fullt diameterparti 92 med øvre og nedre partier 94, 96 med redusert diameter. Øvre og nedre gjengede hylser henholdsvis 98, 100, er montert med gjenger ved henholdsvis 102, 104, på det fulle diameterpartiet 92. Nedre ytre hylse 98 og øvre indre dor 94 danner en øvre sylinder 106 i hvilken det er plassert et øvre stempel 108. På samme måte, nedre ytre hylse 100 og nedre indre dor 96 danner en nedre sylinder 110 som rommer et nedre stempel 112. Det skal anerkjennes at pakningene er tilveiebrakt på stemplene 108, 112 slik som 130, 132. Den øvre sylinderen 106 er stengt ved sin øvre ende med den gjengede forbindelsen ved 113 til fremføringsstangen 85 til landestussen 86 og det øvre indre doret 94. En hakekrage 114 hylse med en boring 116 mottar det nedre innvendige doret 96 og er dimensjonert for å bli mottatt innenfor den nedre ytre hylsen 100 for å stenge den nedre enden til den nedre sylinderen 110. Det indre doret 94 inkluderer en midtstilt hydraulisk passasje 118 som strekker seg i lengden til denne og kommuniserer med en lignende hydraulisk passasje 120 gjennom fremføringsstangen 85 og til landestussen 86 som igjen i sin tur kommuniserer med den hydrauliske passasjen 122 som strekker seg gjennom brønnverktøyet. Det indre doret 91 inkluderer også øvre og nedre åpninger 124, 126 som kommuniserer med det partiet til den øvre og nedre sylinderen 106, 110 mellom stemplene 108, 112 med det fullstendige partiet til diameteren 92 til doret 91.

På den utvendige enden til stemplene 108, 112 er det plassert skjærekomponenter henholdsvis 56, 58. Det kan ses at skjærekomponentene 56, 58 er montert på stemplene 108, 112 med ringformede holdekomponenter plassert på den utvendige enden til stemplene 108, 112. Skjærekomponentene 56, 58 strekker seg radielt utover gjennom sporene 136, 138 i den øvre ytre hylsen 98 og den nedre ytre hylsen 100. Følgelig, idet stemplet 108, 112 blir aktuerte, medfører deres aktuering de øvre og nedre konene 18, 20 til å bevege seg med stemplene 108, 112.

Ved nå referere til figur 12B, 14 og 15, inkluderer hakekragen 114 en skjæreforbindelse 140, slik som en ring med en skjæreskrue, som strekker seg gjennom veggen til kragen 114 inn i et ringformet spor 142 omkring det nedre indre doret 96. Figur 15 viser skjæreforbindelsen mellom hakekragen 114 og det nedre indre doret 96. Hakekragen 114 inkluderer en utovervendende lomme 144 i veggen til denne som ersvingbart rommer en eller flere haker 150. Haken 150 er svingbart montert på en svingebolt 152 som er dimensjonert til å kunne mottas innenfor lommen 144. Haken 150 haren radielt utoverragende og koplende posisjon som strekker seg gjennom lukepartiet 146 til hylsen 138 som vist i figur 12B. I den ytre og koplende posisjonen, hviler haken 150 og er understøttet av bunnen 148 til lommen 144 og den nedre enden til luken 146. Som vist i figur 12B, i den ytre og den koplende posisjonen til haken 150, strekker haken 150 seg nedenfor den laveste sluttenden til den nedre kilen 14 for å sikre tilbakeholding av kilen 14 omkring den nedre ytre hylsen 100.

Et lokk 154 er gjenget ved 156 til den nedre enden til det indre nedre doret 96 for å stenge den hydrauliske passasjen 118 og for å holde hakekragen 114 innenfor den nedre ytre hylsen 100. Lokket 154 kan også inkludere en boreforlengelse 158 og et stengelokk 160 for tilgang til den hydrauliske passasjen 118.

Som vist i figur 12A og B, er referansekomponenten 10b montert omkring en innstillingskomponent 90 med en hake 150 som understøtter den nedre kilen 14. Orienteringskomponenten 16 som strekker seg fra den øvre kilen 12 mottar en orienteringsnøkkel 72 ved den nedre enden til landestussen 86 for orientering av brønnverktøyet. En ringformet stoppeskulder 162 er tilveiebrakt på fremføringsstangen 85 til landestussen 86 for på denne måten legge til rette for en nedovervendende stoppeflate på den øvre spissen 68 til orienteringskomponenten 16.

Ved nå referere til figur 16-19 er det vist en stegvis innstillingsoperasjon til referansekomponenten 10b og frigjøring av innstillingskomponenten 90. Selv om aktueringen av referansekomponenten 10b er beskrevet som en hydraulisk aktuering, skal det anerkjennes at det finnes andre metoder for aktuering enn hydraulisk aktuering slik som mekanisk aktuering. En type av mekanisk aktuering inkluderer frigjøring av en avløser på en for-energisert aktuator hvilken så forårsaker kilene 12,14 til å ekspandere i skjærende inngrep med foringsrøret 28.

Ved nå å referere til figur 16, er det anvendt et fluidtrykk gjennom den hydrauliske passasjen 118 fra overflaten for å hydraulisk aktuere den øvre og den nedre kilen 12, 14. Dette fluidtrykket er anvendt gjennom de øvre og de nedre hydrauliske åpningene 124, 126 og inn i det partiet til sylinderen 106, 110 mellom hodene til de øvre og nedre stemplene 198, 112, og det fullstendige diameterpartiet 92 til doret 91. Som vist i figur 16 forårsaker dette fluidtrykket at stemplene 108, 112 beveger seg bort fra ringromspartiet 92 til doret 91. Siden stemplene 108,112 er festet til de øvre og nedre konene 18, 20 til henholdsvis skjærekomponentene 56, 58, idet stemplene 108, 112 beveger seg, likeledes gjør de øvre og nedre konene 18, 20. Følgelig, beveger de øvre og nedre stemplene 108, 112 seg henholdsvis oppover og nedover, slik at den øvre og nedre konen

18, 20 fører kileflatene 60, 62 til å avsmale øvre og nedre kilene 12, 14 utover inn i inngrep med foringsrøret 28. Idet de øvre og den nedre konene 18, 20 separeres, opprettholder palringen 22 deres separasjon ved hjelp av inngrep med paltennene 41 og flettverket 40.

Ved nå å referere til figur 17 vil all lasten forårsaket av den hydrauliske aktuering av de øvre og nedre kilene 12, 14 er båret gjennom skjærekomponentene 56, 58. Idet øvre og nedre kilene 12, 14 rekker gjennom det ytterste skjærende inngrep med foringsrøret 28, blir ytterligere hydraulisk trykk påsatt som forårsaker 56, 58 til å nå deres skjærverdi og skjærer forbindelsene mellom innstillingskomponentene 90 og referansekomponentene 10b. Komponentene 56, 58 skilles i to komponenter henholdsvis 56A, 56B og 58A, 58B, etterfølgende den skjærende operasjonen. Det øvre stemplet 108 fortsetter dens oppvirkende bevegelse inntil den kommer i inngrep med den nedre enden til landestussen 86 og det nedre stemplet 112 fortsetter dens nedovervirkende bevegelse inntil den kommer i inngrep med hakekragen 114.

Ved nå referere til figur 18 etter at skjæreforbindelsene 56, 58 er skåret og stemplet 108, 112 når grensen til deres bevegelse, er ytterligere hydraulisk trykk påsatt som forårsaker det nedre stemplet 112 til å virke med en ekstra kraft på hakekragen 114 inntil den kraften forårsaker at skjæreforbindelsen 140, som er best vist i figur 12B, til å skjære som tillater en ytterligere nedovervirkende bevegelse av den nedre stemplet 112 for dermed bevege en hakekrage 114 nedover mot den nedre lokket 154. Hakekragen 114 virker som en skilleveggkomponent. Idet hakekragen 114 beveges nedover, vil den nedre enden 164 til luken 146 i hylsen 100 forårsake haken 150 til å dreie innover inn i lommen 144. En hake 150 er brakt i inngrep til å rotere oppover og innover i retning med klokken, den folder seg innover for å komme klar av den nedre enden til kilen 14 og konen 20.

Ved nå å referere til figur 19, så snart haken 150 er rotert innover, blir nå innstillingskomponenten 90 frakoplet fra referansekomponenten 10b. Innstillingskomponenten 90 kan nå passere gjennom boringen 80 til referansekomponenten 10b og bli gjenvunnet. Siden haken 150 bare holder den nedre kilen 14 på referansekomponenten 10b, så snart den nedre kilen 14 er ekspandert og skjærer inn i foringsrøret 28, er haken 150 ikke lenger nødvendig siden haken 150 ikke holder noen last etter at kilen 14 skjærer inn i foringsrøret 28.

Det er foretrukket at referansekomponenten 10 er permanent installert før den initielle boreoperasjonen i det forede borehullet 30, og blir dermed en universell referanse for alle etterfølgende boreoperasjoner. Lokasjonen av alle etterfølgende boreoperasjoner blir relativ i forhold til det permanente referansepunktet tilveiebrakt av referansekomponenten 10. Referansekomponenten 10 blir en markør og en orienteringslokalisatorfor etterfølgende benyttede brønnverktøy.

Typisk er referansekomponenten 10 mindre enn noen hundre fot fra siste brønnoperasjon og følgelig er alle avvik fra referansekomponenten 10 små sammenlignet med avviket fra overflaten. Anvendelsen av referansekomponenten 10 som referansepunkt for alle boreoperasjoner tillater disse boreoperasjonene til å bli nøyaktig lokalisert relativ i forhold til hverandre så vel som i forhold til referansekomponenten 10. Følgelig bestemmer referansekomponenten 10 dybden fra overflaten ikke absolutt dybde men relativ dybde.

Så snart referansekomponenten 10 er innstilt, er alle etterfølgende boreoperasjoner utført relativt til den fastsatte dybden innenfor det forede borehullet 30. Eksempelvis er plasseringen til de individuelle sidegrenede borehull, hver av de sidegrenede borehullene er lokaliserte relativt til referansekomponenten 10. Spesielt er lokaliseringen av de individuelle sidegrenede borehullene ikke bestemt relativt i forhold til overflaten. Som ytterligere et eksempel, er sammenstillingen for individuelle boreoperasjoner landet og orientert med hensyn på referansekomponenten 10. Siden hver av disse sammenstillingene haren kjent lengde, er de individuelle boreoperasjonene utført av disse sammenstillingene kjente og dermed er den absolutte avstanden mellom referansekomponenten 10 og et individuelt sidegrenet borehull også kjent. Følgelig er referansekomponenten 10 benyttet til å avstandsstille alle fremtidige boreoperasjoner og følgelig utføre disse operasjonene ved en spesifikk lokasjon.

Det skal anerkjennes at hvilket som helst brønnverktøy kan bli plassert og orientert på referansekomponenten 10. Ved anvendelse av eksempler inkluderer et typisk brønnverktøy et innstillingsverktøy, svingbar forbindelse, ledekile, palmekanisme, eller andre vanlige anvendte brønnverktøy for boreoperasjoner. Referansekomponenten 10 blir en markør og en orienteringslokalisatorfor etterfølgende benyttede brønnverktøy.

Det er foretrukket at referansekomponenten 10 blir installert i en tur inn i borehullet. En tur er definert som nedsenking av en streng av rør eller wireline inn i borehullet og etterfølgende gjenvinning strengen av rør eller wireline fra borehullet. En tur være definert som en rørtransporttur hvor alle brønnverktøy senkes ned eller kjøres inn i brønnen på en rørstrengen. Det skal anerkjennes at rørstrengen kan inkludere foring, rør, borerør eller kveilrør. En wirelinetur inkluderer nedsenking og gjenvinning av et brønnverktøy på en wireline. En typisk wirelinetur inn i hullet er foretrukket før en rørkveiltur fordi den trenger mindre tid og kostnader.

Referansekomponenten 10 ikke bare lokaliserer brønnverktøyet på en kjent dybde, men orienterer også etterfølgende installerte brønnverktøy innenfor brønnhullet. Spesielt leder orienteringsflaten på orienteringskomponenten brønnverktøyet til en kjent orientering innenfor brønnhullet 30. Det skal anerkjennes at orienteringskomponenten til referansekomponenten 10 kan inkludere forskjellige typer av orienteringsflater som inkluderer motsvarende styresko med skråkant eller en orienterende flate med et spor eller en orienteringsnøkkel. Det skal ytterligere anerkjennes at orientringskomponenten til referansekomponenten 10 kan være en hvilket som helst anordning som tillater innretting med en komponent som skrus inn i referansekomponenten 10. Selv om referansekomponenten 10 har blitt beskrevet som både en dybdelokalisator og vinkelorienterer, skal det anerkjennes at den vinkelorienterende egenskapen ikke er nødvendig i visse operasjoner slik at referansekomponenten 10 ikke vil inkludere orienteringskomponenten, eksempelvis, men kan bare inkludere en oppovervendende ringformet skulder til å komme i inngrep på en landestuss for på denne måten lokalisere brønnverktøyet på en forhåndsbestemt dybde innenfor borehullet. Legg eksempelvis merke til den ringformede skulderen 162 på landingsstussen 86. Hvor referansekomponenten 10 er benyttet kun til å lokalisere en forhåndsbestemt dybde i brønnen, kan referansekomponenten 10 bli beskrevet som en innsettbar ikke-godkjent komponent. Dersom orienteringen skulle være påkrevet senere, kan et brønnverktøy bli landet på den innsettbare referansekomponenten. Et undersøkelsesverktøy kan da bli benyttet til. å orientere brønnverktøyet og landestussen til å bestemme den riktige orienteringen innenfor brønnhullet for en pakkeren eller anker, eksempelvis, hvilket så bli innstilt i foringen. Den innsettbare referansekomponenten 10 kan igjen ikke fungere verken som en pakker eller anker og ville kun hindre et brønnverktøy fra å passere videre inn i brønnhullet. Det vil heller ikke hindre noen rotasjon av brønnverktøyet.

Det skal anerkjennes at det er mange orienteringsverktøy og metoder som er velkjente i teknikken for bestemmelse av orienteringen av referansekomponenten 10. Slik tidligere kjent teknikk til orienteringsverktøy og metoder kan bli benyttet med referanseanordningen og metodene ifølge foreliggende oppfinnelse. Det er foretrukket at referansekomponenten 10 blir orientert i den foretrukne orienteringen innenfor det forede borehullet. Det er følgelig foretrukket at så snart referansekomponenten er plassert ved en foretrukket dybde innenfor det forede brønnhullet, at orienteringsverktøyet benyttes for å bestemme orienteringen til referansekomponenten 10. Eksempelvis, i en horisontal brønn, er det foretrukket at referansekomponenten blir plassert på den høye siden til borehullet og projiserer nedover for på denne måten forhindre å bli en forstyrrelse for andre verktøy hvilke kjøres gjennom den gjennomløpende boringen til ankerkomponenten.

Forskjellige orienteringsverktøy og metoder kan benyttes til å bestemme orienteringen til referansekomponenten 10. En vanlig metode er anvendelse av et måling under boring verktøy ("MWD"). Forskjellige typer av MWD verktøy er kjente, inkludert eksempelvis, et magnetometer som bestemmer det faktiske nord. Typisk er en omløpsventil forbundet med MWD verktøyet siden MWD verktøy typisk trenger fluidstrømning for å fungere. Fluid strømmer gjennom MWD verktøyet og deretter tilbake til overflaten gjennom omløpsventilen noe som tillater verktøyet til å utføre en undersøkelse og bestemme dens orientering innenfor borestrengen eller det forede borehullet. Siden orienteringen til MWD-verktøyet er kjent med hensyn på referansekomponenten 10, er en bestemmelse av orienteringen til MWD verktøyet noe som gir en bestemmelse av orienteringen til referansekomponenten 10.

I en foretrukket metode til brønnreferanseanordningen og metoden ifølge foreliggende oppfinnelse, er referansekomponenten 10 plassert på enden til en rørstreng med en MWD krage plassert på rørstrengen ovenfor referansekomponenten 10. I drift senkes sammenstillingen ned i borehullet på rørstrengen. Så sant den foretrukne dybden har blitt oppnådd blir MWD aktivert til å bestemme orienteringen til referansekomponenten 10. Dersom referansekomponenten 10 ikke er orientert i den foretrukne orienteringen, blir rørstrengen rotert for å innrettes med referansekomponenten i den foretrukne orienteringen. Denne prosessen kan gjentas for justerende aktivitet og for å verifisere den riktige orienteringen til referansekomponenten 10. Idet den riktige orienteringen til referansekomponenten 10 er oppnådd, innstilles referansekomponenten 10 innenfor brønnhullet 30 og rørstrengen frakoples referansekomponenten 10 og gjenvinnes. Det skal anerkjennes at rørstrengen kan også inkludere en brønnverktøy for utførelse av brønnoperasjoner i borehullet 30. Brønnverktøyet kan fortrinnsvis bli plassert mellom MWD kragen og referansekomponenten 10.

I en alternativ foretrukket metode, inkluderer brønnreferanseanordningen og metoden en sammenstilling av referansekomponenten 10 på den nedre enden til rørstrengen. Sammenstillingen senkes ned i brønnen inntil den ønskede dybden er oppnådd. En orienteringsverktøy, slik som en wireline gyro senkes ned gjennom boringen til rørstrengen og blir orientert og innstilt innenfor referansekomponenten 10. Orienteringsverktøyet bestemmer orienteringen til referansekomponenten 10. Dersom referansekomponenten 10 ikke har den ønskede orienteringen roteres rørstrengen i den ønskede orienteringen til referansekomponenten 10. Orienteringsverktøyet kan benyttes til å foreta ytterligere korrektive handlinger eller verifisere orienteringen til referansekomponenten 10. Så snart orienteringen til referansekomponenten har blitt oppnådd, gjenvinnes wirelineverktøyet fra brønnen. Det skal anerkjennes av en som behersker teknikken at brønnverktøy for brønnoperasjoner også kan være plassert i en rørstreng. Den kan ses at denne utførelsesformen trenger både en tur for rørtransport og en wireline tur inn i brønnen.

Det skal likevel anerkjennes at referansekomponenten 10 kan bli innstilt innenfor det forede brønnhullet 28 og da blir dens orientering bestemt med et riktig orienteringsmåleverktøy. Eksempelvis kan referansekomponenten 10 bli senket ned i brønnen på en wireline og et wireline sett innstilt innenfor det forede brønnhullet. En wireline gyro kan da bli senket ned i borehullet og orienterende mottatt av referansekomponenten 10 for å bestemme den faktiske orienteringen til referansekomponenten innenfor borehullet. Orienteringskomponenten på referansekomponenten 10 mottar landestussen 86 med orienteringsnøkkelen 72 forbundet til en wirelinegyro eller annen orienteringsanordning. Orienteringskomponenten orienterer gyroen i en forhåndsbestemt orientering slik at når gyroen bestemmer dens orientering innenfor det forede borehullet 28, er orienteringen til referansekomponenten 10 også kjent. MWD-verktøyet er foretrukket fremfor wirelinegyroen i et horisontalt borehull hvor det ikke er noen gravitasjon til å hjelpe gyroen til å passere ned i det forede borehullet 28. Som det kan anerkjennes fordrer dette en ekstra tur ned i brønnen og det kan eller det kan ikke bli oppnådd en ønsket vinkelorientering til referansekomponenten innenfor borehullet.

Fortrinnsvis er innstillingsverktøyet sammenstilt på referansekomponenten 10 ved overflaten. Innsettingsverktøyet er forbundet til landestussen 86 med en orienterende flate hvilken kopler inn orienteringsflaten på orienteringskomponenten på referansekomponenten 10. Denne koplingen retter inn innstillingsverktøyet med referansekomponenten 10 for orientering og motsvarighet til orienteringsflaten på referansekomponenten 10. Følgelig er innstillingsverktøyet orientert på en spesifikk måte med hensyn på referansekomponenten 10 før den senkes med i brønnhullet 30.

Selv om det ikke er foretrukket, skal det anerkjennes at innstillingsverktøyet kan forbli festet til referansekomponenten. Likevel, for å kunne oppnå de fulle fordelene ifølge foreliggende oppfinnelse, er det foretrukket at dersom innsettingsverktøyet skal fortsette å være festet til referansekomponenten 10, er det foretrukket at innstillingsverktøyet inkluderer en gjennomløpende boring hvilken ikke hindrer passasjen av produksjonsfluider og brønnverktøy.

Det skal videre anerkjennes at referansekomponenten 10 skal monteres nedenfor en gjenvinnbar pakker for å danne en to-trinns pakker. Det øvre trinnet til pakkeren med pakningselementene kan bli fjernet for å tillate referansekomponenten til å forbli i borehullet.

Det skal også anerkjennes at referansekomponenten 10 kan tilpasses til å fungere som et anker eller som en pakker. Se US Provisional Serial No 60/134,799, innlevert den 19. mai 1999 med tittelen "Brønnreferanseanordning og metode" som herved er inkludert ved referanse.

Det skal anerkjennes at brønnreferanseanordningen og metoden kan benyttes med mange forkjellige typer brønnverktøy for å oppnå en boreoperasjon i en brønn og spesielt sidegrenede boreoperasjoner. Som eksempel kan slike brønnverktøy inkludere en ledekile, en deflektor, en hylse, en krysshylse, en en flergrensforing, en foring, en avstandsstuss, en orienteringsanordning, slik som en MWD eller wireline gyro, eller hvilket som helst annet verktøy som er nyttig i bore og kompletteringsoperasjoner.

Brønnreferanseanordningen og metoden er nyttig i boring av borehull i nye og eksisterende brønner og spesielt i boring av sidegrenede brønner. Sidegrenede brønner er typisk boret gjennom et eksisterende foret borehull hvor et sidegrenet borehull er sidesporet gjennom en luke kuttet i foringen og dermed i jordformasjonen. Sidegrenede brønner inkluderer et flertall av sidegrenede borehull sidesporet gjennom et eksisterende borehull. Den foretrukne utførelsesformen vil nå bli beskrevet for anvendelse i fresing av en luke i det forede borehullet og boring av et sidegrenet borehull. Det skal anerkjennes at denne metoden bare er et eksempel på brønnoperasjoner som kan bli utført med brønnreferanseanordning og metoden til foreliggende oppfinnelse.

Med nå å referere til figur 20-24 har brønnreferanseanordningen og metoden ifølge foreliggende oppfinnelse en spesiell anvendelse for boreoperasjoner for sidegrenede borehull fra en eksisterende foret brønn. Det skal anerkjennes at med hensyn til tydeligheten og enkeltheten er ikke alle detaljer viste i figur 20-24, og detaljer er bare vist hvor det er nødvendig eller for å behjelpe for å forstå oppfinnelsen. Standard teknikker for forsegling av fluider, slik som anvendelsen av ringformede O-ringspakninger og gjengede forbindelser kan forestilles men ikke beskrives i detalj her, ettersom slike teknikker er velkjent i kjent teknikk. Ettersom slike konstruksjonsdetaljer ikke er viktige for gjennomføringen av oppfinnelsen, og godt forstått av de som behersker teknikken, vil de ikke bli diskutert her.

Med nå referere til figur 20A-C, er det vist en foretrukket sammenstilling 200 til brønnreferanseanordningen og en metode plassert innenfor et eksisterende borehull 202 med en foringsrøret 204. Det forede borehullet 202 passerer gjennom en formasjon 206. Sammenstillingen 200 inkluderer referansekomponenten 10, et innstillingsverktøy, en landestuss 86, en kilestuss 166, en gjenvinnbar pakker eller anker 170, en smussbarriere 168 og en ledekile 180. Kilestussen 166 orienterer landestussen 86 med pakkeren eller ankerer 170. Typisk vil en pakker bli benyttet fremfor for et anker. Den gjenvinnbare pakkeren 170 en standard gjenvinnbar pakker slik som den som er fremstilt av Smith International Inc. Det skal anerkjennes at en gjenvinnbar pakker 170 inkluderer et pakkelement 172, en eller flere kiler 174, og dens egen innstillingsmekanisme 176. Ledekilen 180 er en standard ledekile slik som track master ledekilen produsert av Smith International Inc. Ledekilen 180 inkluderer en ledeflate 178 som vender mot en forhåndsbestemt retning 182.

I et enkelttursystem, inkluderer sammenstillingen 200 et flertall av freser, inkludert en lukefres 184 som er demonterbart festet ved 208 ved den øvre enden 210 til ledekilen 180 og en eller flere ekstra freser 186. Fresene 184,186 kan være en track master fres produsert av Smith International Inc. Sammenstillingen 200 inkluderer også en MWD krage 188 og en omløpsventil 190 plassert ovenfor fresen 184, 186. En rørstreng 192 understøtter sammenstillingen 200 og strekker seg til overflaten. Ytterligere detaljer av lukefres-systemet kan bli funnet i US patentskrifter 5,771,972 og 5,894,88, som begge herved er inkludert ved referanse.

Alternativt, skal det anerkjennes at sammenstillingen 200 kan bli kjørt inn i brønnen med en rørtransporttur og en wirelinetur ved å bytte MWD kragen 188 med en lokaliseringsstuss for mottagelse av en wirelinegyro for å bestemme orienteringen til referansekomponenten 10.

Det skal anerkjennes at sammenstillingen 200 blir montert med referansekomponenten 10, flaten 178 til ledekilen, og MWD kragen 188 som er orientert med en vinkel i en kjent retning, hvorved MWD idet bestemmer sin orientering innenfor borehullet 202, er orienteringen til referansekomponenten 10 og flaten 178 til ledekilen er kjent. Flaten til ledekilen 178 kan rettes sammen med landestussen 86 med kilestussen 166. Kilene på kilestussen 166 oppnår også overføring av dreiemoment.

Ved nå referere til figur 21 A-C, blir sammenstillingen 200 fortrinnsvis senket ned i borehullet 202 i en tur inn i brønnen. Seksjoner med rør blir lagt til rørstrengen 192 inntil referansekomponenten 10 når den ønskede dybden innenfor borehullet 202. Denne dybden kan bestemmes ved å telle antallet seksjoner i rørstrengen 192 siden hver rørseksjon har en kjent lengde. På snart referansekomponenten 10 har nådd den ønskede dybde, strømmer fluid ned rørstrengen 192 med løpeventilen 190 i den åpne posisjonen for å tillate sensorene innenfor MWD kragen 188 å bestemme sin orientering innenfor borehullet 202. Dersom MWD kragen 188 inkluderer en akselerasjonsmåler, vil akselerasjonsmåleren indikere den gravitasjonsretningen og dermed bestemme orienteringen til referansekomponenten 10. Rørstrengen 192 blir rotert for å justere orienteringen til referansekomponenten 10 og MWD orienteringen gjentas inntil referansekomponenten 10 oppnår sin foretrukne og ønskede orientering innenfor borehullet 202. Så snart referansekomponenten 10 har oppnådd sin orientering, stenges omløpsventilen 190 og rørstrengen 192 blir trykksatt for å aktuere innstillingsverktøyet 90 for å stille inn referansekomponenten 10 permanent innenfor foringsrøret 204 til borehullet 202. Kilene 12, 14 (vist i figur 1) på referansekomponenten 10 kommer i gripende inngrep med veggen til foringsrøret 204 for å permanent innstille referansekomponenten 10 innenfor borehullet 202. I den foretrukne utførelsesformen er ankeret 170 er pakker som har pakkerelementene 172 hvilke er komprimerte for å forsegle den innvendige veggen til foringsrøret 204. Pakkeelementet 172 og kilene 174 eller den gjenvinnbare pakkeren 170 blir dermed innstilt til å ankre ledekilen 180 og absorbere kompresjonen, strekket, og dreiemomentet anvendt på ledekilen ved den etterfølgende fresingen av luken og boringen av et sidegrenet borehull. Et anker ville bli benyttes i stedet for en pakker hvor forseglende inngrep med foringen ikke er nødvendig.

Referansekomponenten 10 inkluderer ikke noen låsemekanisme. Når brønnreferansekomponenten 10 blir benyttet for fresing av luken i foringsrøret 28, er referansekomponenten 10 ikke sneppet på ledekilen og en uavhengig pakker eller anker kan benyttes til å ankre ledekilen og for å håndtere dreiemomentet til freseoperasjonen. Eksempelvis kan en vektinnstilt pakker bli benyttet på ledekilen og innstilt etter at sammenstillingen er dybdelokalisert og orientert ved referansekomponenten 10. En pakker er påkrevd for forsegling er nødvendig for å forsegle det primære borehullet.

Det kan være fordelaktig å sneppe ledekilesammenstillingen til brønnreferansekomponenten 10 så vel som innstilling av et anker eller pakker for å fungere som et anker for freseoperasjonen. Ved å sneppe brønnreferansekomponenten 10 på, kan strekk bli plassert på arbeidsstrengen for å sikre at ledekilesammenstillingen har blitt riktig opprullet, dybdelokalisert, og orientert i brønnreferansekomponenten 10. Dersom orienteringsoverflaten ikke passer skikkelig, da vil spennhylsen ikke fullstendig ha passert gjennom boringen til brønnreferansekomponenten 10 for å kople inn den nedre enden til brønnreferansekomponenten 10 og holde strekk. Så snart brønnreferansekomponenten 10 er riktig plassert blir ankeret eller pakkeren innstilt.

Det skal anerkjennes at sneppesammenstillingen kan benyttes for å sneppe en senere gjeninngang-sammenstilling til brønnreferansekomponenten 10. For eksempel kan en storboret pakker, et anker, foringshenger, en markør eller et annet brønnverktøy bli sneppet på brønnreferansekomponenten 10. Sneppesammenstillingen kan inkludere en pal, dvs si en spennhylse, hvilken sneppes på brønnreferansekomponenten 10, noe på samme måte som for innstillingsverktøyet, for å fungere som et anker for etterfølgende brønnoperasjoner.

Ved nå å referere til figurene 22A-C, så snart pakkeren er innstilt, blir lukefresen 184 frigjort fra ledekilen 180. Typisk er denne frigjøringen oppnådd ved skjæring av en skjærbolt som forbinder lukefresen 184 til den øvre enden 210 til ledekilen 180. Det skal dog likevel anerkjennes at andre midler for frigjøringen kan være tilveiebrakt inkludert en hydraulisk frigjøring. Ved frigjøring av fresen 184 fra ledekilen 180, roterer rørstrengen (192 i figur 21 A-C) fresen 184,186 hvilke er guidet av flaten 178 til ledekilen 180 for å kutte en luke 212 i foringsrøret 204. Denne fresen 184, 186 passerer gjennom luken 212 og borer typisk et inspeksjonsluke 214 i formasjonen 206. Rørstrengen 192 freser typisk med fresen 184, 186 er deretter gjenvunnet fra borehullet 202.

Det skal anerkjennes at fresen og boreanordningen i US patentsøknad med Serial No. 09/042,175 innlevert 13. mars 1998 med tittelen " Fremgangsmåte for fresing av foringer og boreformasjoner", er herved inkludert ved referanse, og kan benyttes til å fortsette å bore det første sidegrenede borehullet 216, best vist i figur 24A-C. Frese og boreanordningene inkluderer en PDC kutter som er benyttet både som fres til å skjære luken 212 og borekronen til å skjære sidegrenede borehull 216.

Ved nå referere til figur 23A-C, er innstillingsmekanismen 176 til den gjenvinnbare pakkeren 170 aktuert til å bortstille kilene 174 og frakople pakkelementet 172. Siden den gjenvinnbare pakkeren 170 ikke er sneppet til referansekomponenten 10 etter frigjøring av innstillingskomponenten 90, innstillingskomponenten 90, forlengelseskomponenten 86, kilestussen 166, gjenvinnbare pakkeren 170, smussbarrieren 168, og ledekilen 180 kan nå bli gjenvunnet fra borehullet og etterlate referansekomponenten 10 permanent innstallert innenfor foringsrøret 204 ved en innstilt dybde og spesifikk vinkelorientering om aksen 74. Et fiskeverktøy (ikke vist) kan bli senket ned for å feste den øvre enden 210 til enden til ledekilen 180 for å fjerne sammenstillingen og etterlate referansekomponenten 10 permanent innenfor borehullet 202.

Ved nå å referere til figur 24A-C, for gjeninngang til det sidegrenende borehullet 194 inn i formasjonen 192, kan en bunnhulls-sammenstilling bli kjørt inn i borehullet for å arbeide på det sidegrenede borehullet 194. I denne sammenstillingen er ledekilen (180 i figur 23A-C) byttet ut med en deflektor 196 som er montert ovenfor smussbarrieren 168 og den gjenvinnbare pakkeren 170. Kilestussen 166 understøtter en landestuss eller forlengelseskomponent 86 hvilken inkluderer en orienteringsflate som kommer i inngrep med orienteringsflaten til orienteringskomponenten. I det orienteringsflatene kommer i inngrep, roterer brønnverktøyet idet det kjører nedover langs orienteringsflaten til orienteringskomponenten. Etter plassering av orienteringsflaten, er flaten 198 til deflektoren 196 riktig orientert mot siden 194 for på denne måten guide en arbeidsstreng inn i sidegrenen 194 for å komplettere operasjonene i det sidegrenede borehullet inn i formasjonen. En arbeidsstreng blir deflektert gjennom luken 212 av deflektoren 196 for utførelse av operasjoner i borehullet 216. Så snart arbeidet i det sidegrende borehullet 216 har blitt gjennomført, blir arbeidsstrengen gjenvunnet og fjernet fra borehullene 216 og 202. Ved riktig orientering av sammenstillingen på referansekomponenten 10, blir pakkeelementet 172 og kilene 174 til den gjenvinnbare pakkeren 170 innstilt til å absorbere påvirkingen av kompresjon, strekk og dreiemoment som virker under operasjonen. Sammenstillingen blir ikke sneppet på referansekomponenten 10.

Etter at innstillingsverktøyet 30 og spennhylsen har blitt fjernet, blir en gjeninngangssammenstilling med en spennhylse bli senket ned gjennom brønnreferansekomponenten 10 med spennhylsen som passerer gjennom boringen til brønnreferansekomponenten 10 for å sneppes på komponenten 10. Spennhylsen passerer først gjennom boringen til referansekomponenten 10 i en sammenfoldet posisjon og blir deretter ekspandert for å sneppes på den nedre sluttenden til brønnreferansekomponenten 10 mye på samme måte som vist på innstillingsverktøyet.

Gjeninngangs-sammenstillingen kan bli modifisert for å tillate en større boring derigjennom for tilgang nedenfor brønnreferansekomponenten 10. Overflødige komponenter på innstillingsverktøyet blir fjernet og et mer tynnvegget hus blir benyttet. Den nedre neselokket blir fjernet sammen med den nedre energipakken. Et mindre neselokk kan benyttes og kjøres tilbake inn sammen med gjeninngangs-sammenstillingen. Kilestussen er også benyttet i en etterfølgende gjeninngang for orientere det nye brønnverktøyet riktig med hensyn på de koplende orienteringsflatene slik at den nye brønnverktøyet er riktig orientert for brønnoperasjoner.

Selv om operasjonen beskriver referansekomponenten 10 som blir kjørt inn i borehullet 202 med sammenstillingen til ledekilen 180 og fresene 184,186, skal det anerkjennes at referansekomponenten 10 og den demonterbare innstillingskomponenten kan bli kjørt inn i brønnen uavhengig av andre brønnverktøy. Referansekomponenten 10 kan bli innstilt på en forhåndsbestemt dybde og orientering for etterfølgende brønnoperasjoner. Sammenstillingen for etterfølgende brønnoperasjoner ville inkludere en lokasjonsstuss 86 med en orienteringsflate for på en orienterende måte kople inn orienteringskomponenten som tidligere er beskrevet til å orientere riktig brønnverktøyet for denne etterfølgende operasjonen. Dersom det er ønskelig å ha brønnverktøyet orientert i en spesifikk retning, slik som den høye siden eller lave siden til brønnhullet, kan verktøyet bli riktig orientert med landestussen 86 ved overflaten slik at når landestussen kopler inn orienteringskomponenten til referansekomponenten 10, vil brønnverktøyet bli orientert i den foretrukne retningen.

Orienteringen til referansekomponenten 10 er nå kjent for alle etterfølgende boreoperasjoner. Følgelig, alle etterfølgende brønnverktøy kan bli orientert av referansekomponenten 10 og alle etterfølgende brønnverktøy utførte med en avstand i forhold til referansekomponenten 10.

En lokasjonsstuss 86 kan bli festet til den nedre enden til en etterfølgende nedsenket brønnverktøy for installasjon på referansekomponenten 10. Lokasjonsstussen 86 fører til orientering av etterfølgende brønnverktøy i en kjent orientering innenfor brønnhullet 202 og fordeler avstanden mellom de etterfølgende brønnverktøyene med en kjent avstand i forhold til referansekomponenten 10.

Ved nå å referere til figur 25A1-3, B1-3.C1-3 og D1-3, er det vist en annen sammenstilling 400 til brønnreferanseanordningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Sammenstillingen 400 inkluderer en lokasjonsstuss 86, en streng med avstandsstusser402 som strekker seg fra lokasjonsstussen 86 til et gjenvinnbart anker 410 forbundet til den øvre enden til avstandsstussen 402, en smussbarriere 432, og en ledekilestuss 434 med en hengslet forbindelse 436 forbundet til en annen ledekile 440. Fresene 450 er festet til den øvre enden 456 til ledekilen 440 med en demonterbar forbindelse 454. En rørstreng 464 strekker seg fra fresene 450 til overflaten. Ingen orienteringskomponenten trengs i sammenstillingen 400 siden sammenstillingen 400 er orientert ved den tidligere innstilte referansekomponenten 10.

Formålet med sammenstillingen 400 er å bore et andre sidegrenet borehull 416 lokalisert med en spesifikk avstand ovenfor det første sidegrenede borehullet 216 til figur 24A-C. Denne fordelte avstanden er bestemt med å kjenne lengden til hver av komponentene i sammenstillingen 400 i forhold til referansekomponenten 10.

Når den fordelte avstanden ovenfor referansekomponenten 10 er en lengde hvilken tillater monteringen av sammenstillingen 400 til å bli laget ved overflaten, blir sammenstillingen satt sammen og orienteringen til flaten 442 til ledekilen 440 er risset langs flaten til den komponenten som utgjør sammenstillingen 400 nedover til lokasjonsstussen 86. Lokasjonsstussen 86 blir så orientert riktig for å rettes sammen med flaten 442 til ledekilen 440 under installasjon. Selv om figur 25A1-3 ser ut til å illustrere det andre sidegrenede borehullet 416 til å være på den motsatte siden til det forede borehullet fra det første sidegrenede borehullet 216, skal det anerkjennes at flaten 442 kan være rettet i en hvilken som helst orientering i borehullet 202.

Det skal også anerkjennes at dersom den fordelte avstanden til sammenstillingen 400 skulle være av en slik lengde som ikke er praktisk for å utgjøre sammenstillingen 400 ved overflaten for enkelt rette inn lokasjonsstuss 86, kan lokasjonsstussen 86 være adskilt til en justerbar forbindelsesstuss og en orienterings-sneppestuss. Orienterings-sneppestussen er montert på den nedre enden til avstandsstussen 402 og den justerbare forbindelsesstussen er plassert tilstøtende ledekilen 440, mellom den øvre enden til strengen av avstandsstykker 402 og gjenvinnbare ankre 410. I denne utførelsesformen er orienteringen til den nedre orienterings-sneppestussen vil være risset langs strengen av avstandsstusser og slik at sammenstillingen til det gjenvinnbare ankeret 410, ledekilen 440, fresene 450 blir sammenstilte som en enhet for forbindelse til den justerbare forbindelsesstussen ved den øvre enden til avstandsstussen 402. Den justerbare forbindelsesstussen tillater kileflaten 442 til å bli riktig innrettet ved å benytte innrissing på avstandsstussen, slik at den rettes inn med den nedre orienterings-sneppestussen hvilken vil ha en kjent orientering med referansekomponenten ved installasjon.

I drift, er sammenstillingen 400 nedsenket inn i borehullet 202 med lokasjonsstussen 86 med en rørinnskruing 86 inn i referansekomponenten 10 for å orientere sammenstillingen 400 i den forestrukne orienteringen til boringen av det andre sidegrenede borehullet 416.

Det gjenvinnbare ankeret 410 blir så aktuert for å komme i gripende inngrep med foringsrøret 204. Det gjenvinnbare ankeret 410 skaffer støtte for ledekilen 440. Uten det gjenvinnbare ankeret 410 vil frese og boreoparasjonene på ledekilen 440 stoppe opp mange fot ovenfor referansekomponenten 10 og forårsake ustabilitet i frese og boreoperasjonene. Fresene 450 blir deretter frakoplet fra ledekilen 440 og ledekilens falte 442 guider og deflekterer fresene 450 inn i foringsrøret 204 for å frese en andre luke 412 og en bore en inspeksjonsluke 414.

Som vist i figur 25B1-3, kan fresene 450 så gjenvinnes og en borestreng med en standard krone blir senket ned i brønnen for å starte boring av et andre sidegrenet borehull 416.

Som vist i figur 25C1-3, kan et fiskeverktøy 418 bli benyttet for å gjenvinne ledekilen 440 og, som vist i figur 25D1-3, er en deflektor 380 festet til en lokaliseringsstuss 86 og fordelt med en avstand i forhold til referansekomponenten 10. Denne sammenstillingen blir så senket inn i borehullet for orientering på referansekomponenten 10.

En arbeidsstreng med en standard borekrone kan dermed igjen bli senket inn i brønnen og guidet gjennom luken 412 med deflektoren 380 og inn i det andre sidegrenede borehullet 416.

Med nå referere til figur26A1-3, B1-3 og C1-3, er det fremdeles en annen foretrukket utførelsesform til referanse brønnanordningen. En sammenstilling 500 inkluderer en lokaliseringsstuss 86, en smussbarriere 532, en forbindelsesstuss 534 for å forbinde den nedre enden til et festeinnstikk 510 er vist og beskrevet i US patentsøknad Serial No. 60/116,160, innlevert 15. januar 1999, og i US patentsøknad Serial No. 09/480,073, innlevert 10. januar 2000 med tittelen " Fremgangsmåte og anordning for sidegrenet brannfeste", begge inkludert her ved referanse. Festeinnstikket 510 inkluderer en hovedboring 512 og en grenboring 514 Hovedboringen 512 er rettet inn med det eksisterende borehullet 202, mens grenboringen 514 skal rettes inn med et av de sidegrenede borehullene slik som f eks det sidegrende borehullet 216. For at en grenboring 514 skal være riktig rettet inn med det sidegrenede borehullet 216, er det nødvendig festeinnstikket er riktig innrettet med det eksisterende borehullet 202.

I drift, blir sammenstillingen 500 sammenstilt ved overflaten med grenboringen 514 riktig rettet inn på lokaliseringsstussen 86 for å være innrettet riktig med det sidegrenede borehullet 216 ved orientering med referansekomponenten 10.

Brønnreferansekomponenten og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan også benyttes med systemet som er beskrevet i US patentsøknad Serial No. 60/247,295, innlevert 10, november 2000 med tittel "Fremgangsmåte og anordning for flergrenet komplettering", som herved er inkludert ved referanse.

I ytterligere en utførelsesform til brønnreferanseanordningen og fremgangsmåten, kan referansekomponenten 10 bli benyttet i utførelse av operasjoner nedenfor referansekomponenten 10. Siden referansekomponenten 10 har en stor gjennomgående boring, er tilgang skaffet til veie nedenfor referansekomponenten 10. Eksempelvis, kan en foring være understøttet fra referansekomponenten 10 og inkludere et orienteringsspor for kopling med referansekomponenten 10 for å innrette opp foringen. For å oppnå tilstrekkelig forsegling, vil en pakker bli stilt inn ovenfor referansekomponenten 10 for pakking av rørhengeren med foringsrøret 204. Ved å unngå at referansekomponenten 10 har et foringsrør, vil boringen til referansekomponenten 10 tillate passasje av en ideelt dimensjonert foring og koplinger siden referansekomponenten 10 vil ha en veggtykkelse lik eller mindre enn den til veggtykkelsen til foringshengeren. Følgelig er ingen boringsdiameter tapt. Foringshengeren er ankret ovenfor referansekomponenten. Foringen kan inkludere et forhåndsskåret luke for å tillate boring av en annet sidegrenet borehull som strekker seg gjennom foringsluken nedenfor referansekomponenten 10. Et annet eksempel inkluderer understøttelse til en rørstreng nedenfor referansekomponenten 10 for produksjonen av en nedre produserende formasjon lokalisert nedenfor referansekomponenten 10.

Referansekomponenten 10 er relativt tynn og kan enkelt bli fjernet fra brønnen dersom det er nødvendig. En fremgangsmåte for å fjerne referansekomponenten 10 fra foringsrøret 204 ville være gjennom anvendelsen av en fres.

I hver av utførelsesformene beskrevet ovenfor, kan referansekomponenten 10 bli frigjort fra foringsrøret 28. En frigjøringskomponent kan benyttes til å frigjøre koplingen av veggen til referansekomponenten 10 fra foringsrøret 28. Eksempelvis med hensyn til brønnreferansekomponenten 10a, er frigjøringskomponenten festet til en ende til brønnreferansekomponentens legeme 312 som dermed monterer brønnreferansekomponenten 10a på frigjøringkomponenten. En del av frigjøringskomponenten strekker seg gjennom legemet til referansekomponenten 312 og den delen har en nedre ende hvilken strekker seg nedenfor enden til brønnreferansekomponenten. Partiet med frigjøringkomponenten inkludere også en stempelkomponent som kopler inn toppen til kilen 320 på legemet til brønnreferansekomponenten 10a for å drive kilen 320 ut av inngrep med sporet 318 i legemet 312 til

brønnreferansekomponenten for å frigjøre brønnreferansekomponenten 10 fra inngrep med foringsrøret 28. Frigjøringskomponenten blir fjernet med

frigjøringskomponenten i inngrep med den nedre enden til

brønnreferansekomponenten 10a for også å fjerne brønnreferansekomponenten 10a.

Brønnanordningen og fremgangsmåten oppnår mange fordeler i forhold til kjent teknikk.

Referansekomponenten 10 tillater anvendelse av en gjenvinnbar pakker 170 i stedet for en permanent storboret pakker. En gjenvinnbar pakker har den fordelen at den kan benyttes igjen og dermed spare ekstra kostnader.

Referansekomponenten 10 trenger kun å komme i inngrep med foringen med et tilstrekkelig mengde for slik å tillate orienteringsfremføringsstangen 85 fra landestussen 86 til å ri nedover den skrånede flaten 66 til orienteringskomponenten 16 for på denne måten bli riktig lokalisert i dybde og riktig vinkelorientert omkring aksen.

En annen fordel med referansekomponenten er at boringen derigjennom nærmer seg driftdiameteren og er dermed større enn diameteren til boringen til en storboret pakker. Den største boringen gjennom referansekomponenten tillater strømningsboringsoperasjoner nedenfor referansekomponenten noe som er en ytterligere fordel.

Referansekomponenten 10 har en større boring for å tillate passasjen av større perforeringspistoler for å perforere en formasjon lokalisert nedenfor referansekomponenten i det eksisterende borehullet. Dette er også en fordel i nye brønner hvor større perforeringspistoler benyttes til å komplementere den primære brønnboringen og så benyttet til å komplettere det sidegrenede borehullet. Store perforeringspistoler vil ikke passere gjennom en storboret pakker.

Referansekomponenten oppnår en betydelig økonomisk fordel i forhold til anvendelsen av en pakker eller anker som en referanse eller orienteringsanordning. Siden slike referansekomponenter ikke behøves til å motstå kompresjonen, strekket, eller dreiemomentet til brønnoperasjonen, kan konstruksjonen til referansekomponenten være av en enkel konstruksjon, spesielt sammenlignet med en pakker, og dermed være et relativt kostbart verktøy. Siden referansekomponenten kun trenger et minimumsantall av deler, dvs øvre eller nedre kiler, øvre og nedre koner, og en orienteringskomponent, må et minimumsantall deler forbli nedihulls og også tillate boringen gjennom referansekomponenten til å være maksimalisert.

Referansekomponenten 10 har videre fordelen av ikke å trenge en lås. En pakker og et anker trenger at ledekilen sneppes til pakkeren og ankeret for på denne måten motstå kompresjon, strekk og dreiemoment på grunn av boreoperasjonen. Siden pakkeren og ankeret er uavhengig av referansekomponenten, trenger ikke pakkeren og ankeret å være sneppet til referansekomponenten siden pakkeren og ankeret selv har koner og kiler for skjærende inngrep med foringen.

Gjennom den detaljerte beskrivelsen til de foretrukne utførelsesformene, ble det gjort en henvisning til brønnreferansekomponenten 10. Denne skal også være forstått å henvise til andre utførelsesformer til brønnreferansekomponentene 10a, 10b. Mens foretrukne utførelsesformer til foreliggende oppfinnelse har blitt viste og beskrevet, kan modfikasjoner derav bli gjorte av en som behersker teknikken uten å avvike fra oppfinnelsens ide eller kunnskapen til oppfinnelsen. De beskrevne utførelsesformene her er eksemplelvise og er ikke begrensende. Mange variasjoner og modifikasjoner av systemet og anordningen er mulige og er innenfor omfanget til oppfinnelsen. Følgelig, er omfanget til oppfinnelsen ikke begrenset til de her beskrevne utførelsesformene, men kun begrenset til nedenforstående krav, hvilket omfang skal inkludere alle ekvivalenter av innholdet i kravene.

Claims

1. Anordning virkende som en referanse innenfor et foringsrør, omfattende: et legeme som har en koplende flate og et spor; en kilekomponent montert innenfor nevnte spor; nevnte kilekomponent har en første posisjon innenfor nevnte spor med nevnte koplende flate i en sammentrukket posisjon og en andre posisjon innenfor nevnte spor med nevnte koplende flate i en ekspandert posisjon i inngrep med foringsrøret.

2. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte legeme videre omfatter en orienteringsflate.

3. Anordning ifølge krav 2 hvorved nevnte orienteringsflate er en styresko med skråkantflate (mule shoe surface).

4. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte legeme og kilekomponent er de to eneste delene som utgjør anordningen.

5. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte spor inkluderer en V-form med nevnte V-form og kilekomponenten har en motsvarende skråstilt flate.

6. Anordning ifølge krav 5 hvorved nevnte flater er skåret på en radius på nevnte legeme som danner innvendige og utvendig kanter, nevnte innvendige kanter har en korde som er mindre enn korden som er dannet av nevnte utvendige kanter.

7. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte legeme har en tynn vegg hvorved en innvendig diameter til nevnte legeme er mindre enn 70% av en innvendig diameter til foringsrøret.

8. Anordning ifølge krav 1 hvor nevnte legeme er generelt rørformet og har en innvendig og utvendig diameter, nevnte utvendige diameter i nevnte sammentrukne posisjon er mindre enn nevnte innvendige diameter i nevnte ekspanderte posisjon.

9. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte koplende flater er gjorte rue for friksjonsaktig kople foringsrøret i nevnte ekspanderte posisjon.

10. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte koplende flater har tenner tilpasset til å skjære inn i foringen i nevnte ekspanderte posisjon.

11. Anordning ifølge krav 10 hvorved nevnte tenner er likt fordelte omkring nevnte legeme.

12. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte spor strekker seg med en langsgående lengde til nevnte legeme og danner et legemet med et C-formet tverrsnitt.

13. Anordning ifølge krav 1 som videre inkluderer en aktueringskomponent for å bevege nevnte kilekomponent fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon.

14. Anordning ifølge krav 13 hvorved nevnte aktueringskomponent kopler en ende til nevnte legeme og nevnte kilekomponent og tvinger kilekomponenten inn i nevnte spor.

15. Anordning ifølge krav 14 hvorved nevnte aktueringskomponent er demonterbart festet til nevnte kilekomponent.

16. Anordning ifølge krav 1 hvorved nevnte legeme har første og andre ender og inkluderer videre et innstillingsverktøy som demonterbart kopler nevnte ender.

17. Anordning til lokalisering av et brønnverktøy i et foret borehull, omfattende: en koplende komponent som har et langsgående spor og som er tilpasset til å kople det forede brønnhullet; en orienteringskomponent plassert på nevnte koplende komponent for å tvinge nevnte koplende komponent mot det forede borehullet; og nevnte koplende komponent, kilekomponenten, og orienteringskomponenten danner en boring gjennom anordningen.

18. Anordning ifølge krav 17 hvorved anordningen tilveiebringer en ikke forseglende kopling med det forede borehullet.

19. Anordning ifølge krav 17 hvorved anordningen ikke har noen innstillingsmekanisme.

20. Anordning ifølge krav 17 hvorved anordningen ikke har noen sperrehake.

21. Anordningen ifølge krav 17 hvorved det forede borehullet har en diameter og nevnte boring har en diameter som er i det minste 70% av diameteren til det forede borehullet.

22. Anordning ifølge krav 17 hvorved den koplende komponenten lokaliserer en dybde til brønnverktøyet i det forede borehullet.

23. Anordning ifølge krav 17 hvorved orienteringskomponenten inkluderer en flate som vinkelorienterer brønnverktøyet innenfor det forede borehullet.

24. Fremgangsmåte for installering av en referansekomponent i et foret borehull, omfattende: nedsenking av referansekomponenten inn i forede brønnhullet; og innstilling av referansekomponenten innenfor det forede brønnhullet ved å drive en kile inn et langsgående spor i legemet til referansekomponenten.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24 omfattende : nedsenking av et gjeninngangsverktøy inn i det forede brønnhullet; og kopling av orienteringsflatene på gjeninngangsverktøyet og referansekomponenten til å orientere gjeninngangsverktøyet i det forede brønnhullet.

26. Fremgangsmåte for innstilling av en markør i borehullet til en brønn; omfattende: innkjøring av en referansekomponent og et orienteringsverktøy inn i borehullet; bestemmelse av orienteringen til referansekomponenten; rotering av referansekomponenten; gjentagelse av de bestemmende og roterende trinnene inntil referansekomponenten er riktig orientert i borehullet; permanent innstilling av referansekomponenten innenfor borehullet ved ekspandering av legemet til referansekomponenten til inngrep med foringen; nedsenking av en lokaliseringskomponenten med brønnverktøy inn i borehullet; orientering av lokaliseringskomponenten på en orienteringskomponent på referansekomponenten; og utførelse av en boreoperasjon med brønnverktøyet.

27. Fremgangsmåte for fresing av en luke i et foret brønnhull; omfattende: plassering av en referansekomponent inn i brønnhullet, et referanse-innstillingsverktøy, en sidespors-sammenstilling, ledekile og fres tilpasset til å frese luken i det forede brønnhullet; bestemmelse av orienteringen til referansekomponenten innenfor det forede brønnhullet; betjening av innstillingsverktøyet, enten før eller etter bestemmelse av orienteringen til referansekomponenten, enten før eller etter bestemmelse av orienteringen til referansekomponenten, for å drive en kile inn i sporet til referansekomponenten som forårsaker referansekomponenten til å kople det forede brønnhullet; og fresing av luken i det forede brønnhullet.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27 hvorved innstillingsverktøyet omfatter aktuering av en stempelsammenstilling innenfor innstillingsverktøyet som tvinger kilekomponenten inn i sporet på referansekomponenten til å ekspandere referansekomponenten slik at den kommer i inngrep med det forede borehullet.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 27 videre omfattende frigjøring av innstillingsverktøyet fra referansekomponenten; og fjerning av innstillingsverktøyet fra brønnen.