NO20110370A1 - Vibrerende nedihullsverktoy og fremgangsmate for vibrering av en borestreng - Google Patents

Vibrerende nedihullsverktoy og fremgangsmate for vibrering av en borestreng Download PDF

Info

Publication number
NO20110370A1
NO20110370A1 NO20110370A NO20110370A NO20110370A1 NO 20110370 A1 NO20110370 A1 NO 20110370A1 NO 20110370 A NO20110370 A NO 20110370A NO 20110370 A NO20110370 A NO 20110370A NO 20110370 A1 NO20110370 A1 NO 20110370A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
downhole tool
vibrating
tool according
blade
turbine blades
Prior art date
Application number
NO20110370A
Other languages
English (en)
Inventor
Ian Allahar
Original Assignee
Smith International
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smith International filed Critical Smith International
Publication of NO20110370A1 publication Critical patent/NO20110370A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/24Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B28/00Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B31/00Fishing for or freeing objects in boreholes or wells
    • E21B31/005Fishing for or freeing objects in boreholes or wells using vibrating or oscillating means

Abstract

Et vibrerende nedihullsverktøy har et hus med en senterakse. I huset er det anordnet en indre rørstamme som er utformet for mottak av borefluid. Den indre rørstammen er forskjøvet i forhold til husets senterakse. Et antall turbinskovler er utformet for mottak av borefluidet, og for rotering av den indre rørstammen, for derved å medføre at nedihullsverktøyet vibrerer.

Description

Her beskrevne utførelser vedrører generelt anordninger og fremgangsmåter for tilveiebringelse av en vibrasjon i et brønnhull. Særlig vedrører foreliggende oppfinnelse et vibrerende nedihullsverktøy som er utformet til å kunne vibrere utstyr som er plassert i et brønnhull.
En borkrone for boring i grunnen er vanligvis montert på den nedre enden av en borestreng, og roteres ved at borestrengen roteres på overflaten, eller ved hjelp av nedihullsmotorer eller -turbiner, eller begge deler. Når det legges en vekt på borestrengen, vil den roterende borkronen grave i grunnformasjonen og danne et borehull i en på forhånd bestemt strekning mot en målsone. Når borkronen tilveiebringer brønnhullet, kan borestrengen og/eller borkronen sette seg fast i brønnhullet. Dette kan skyldes at borestrengen får kontakt med en vegg i brønnhullet, at partikler faller sammen på og omgir borkronen, eller en annen i og for seg kjent situasjon.
Når en borkrone og/eller borestreng setter seg fast, kobles et slagverktøy til borestrengen for på den måten å frigjøre borkronen og/eller borestrengen. Slagverktøyet er en innretning som brukes nede i hullet for å utøve en slagbelastning på en annen nedihullskomponent, særlig når komponenten har satt seg fast. Det finnes to primærtyper slagverktøy, hydrauliske og mekaniske. Selv om deres respektive utforminger er ulike, virker de på lignende måte. Energi lagres i borestrengen og frigjøres momentant med slagverktøyet, hvorved det tilveiebringes en slagbelastning på en nedihullskomponent.
I tillegg, i forbindelse med noen olje- og gassoperasjoner, kan nedihullskomponenter (eksempelvis pakninger, ankere, foringer, etc.) kunne sette seg fast i et brønnhull. Typisk kan et fiskeverktøy innbefatte et slagverktøy, et vektrør, et støtrør og en fiskemuffe. Et slikt verktøy brukes for å hente opp en nedihullskomponent som har satt seg fast. Under opphentingen blir fiskeverktøyet senket ned i et brønnhull til et dyp nær nedihullskomponenten. Typisk brukes fiskemuffen til å ta tak i nedihullskomponenten. Deretter legges en kraft (eksempelvis en slagbelastning) på nedihullskomponenten ved bruk av slagverktøyet, hvorved den fastsatte nedihullskomponenten vil kunne frigjøres. Fiskeverktøyet kan så bringe nedihullskomponenten opp til brønnhulloverflaten.
Det foreligger et behov for fremgangsmåter og anordninger for bedring av bore- og opphentingsoperasjoner innenfor olje- og gassindustrien.
Ifølge ett aspekt relaterer her beskrevne utførelser seg til et vibrerende nedihullsverktøy som innbefatter et hus i en senterakse, en indre rørstamme i huset og utformet for mottak av et borefluid, hvilken indre rørstamme er forskjøvet i forhold til husets senterakse, og et antall turbinskovler utformet for mottak av borefluidet, og for rotering av den indre rørstammen, slik at derved nedihullsverktøyet bringes til å vibrere.
Ifølge andre aspekter vedrører her beskrevne utførelser et vibrerende nedihullsverktøy som har et hus med en senterakse, en indre rørstamme i huset, og utformet for mottak av et borefluid, og et antall turbinskovler utformet for mottak av borefluidet og for rotering av den indre rørstammen, hvorved nedihullsverktøyet bringes til å vibrere, idet i det minste ett av antallet turbinskovler er utformet slik at det har minst én egenskap som skiller seg fra de resterende turbinskovlene.
Ifølge andre aspekter vedrører her beskrevne utførelser en fremgangsmåte for vibrering av en borestreng i et brønnhull. Fremgangsmåten innbefatter tilveiebringelse av et vibrerende nedihullsverktøy i borestrengen før borestrengen settes inn i brønnhullet, tilveiebringelse av en vinkelforskyvning mellom en indre rørstamme i det vibrerende nedihullsverktøyet og en nedihullsverktøysenterakse, og pumping av et fluid ned i hullet gjennom borestrengen til nedihullsverktøyet, og rotering av det vibrerende nedihullsverktøyet ved å pumpe fluidet gjennom et antall turbinskovler i det vibrerende nedihullsverktøyet, slik at derved roteringen av den forskjøvne indre rørstammen vil tilveiebringe vibrasjoner i borestrengen.
Andre aspekter og fordeler med oppfinnelsen vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse og av patentkravene.
På tegningen viser:
Fig. 1 et boresystem i samsvar med utførelser av oppfinnelsen,
Fig. 2A er et snitt gjennom et vibrerende nedihullsverktøy i samsvar med utførelser av oppfinnelsen, Fig. 2B er et grunnriss av et vibrerende nedihullsverktøy i samsvar med utførelser av oppfinnelsen, Fig. 3 er et snitt gjennom et vibrerende nedihullsverktøy i samsvar med utførelser av oppfinnelsen,
Fig. 4 viser et boresystem i samsvar med utførelser av oppfinnelsen, og
Fig. 5 viser et fiskesystem i samsvar med utførelser av foreliggende oppfinnelse.
Ifølge ett aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse et vibrerende nedihullsverktøy som er utformet for vibrering av utstyr i et brønnhull. Ved bruk vil det vibrerende nedihullsverktøyet kunne avlede strømmen av et borefluid gjennom en innretning som kan være utformet for rotering av minst én komponent av det vibrerende nedihullsverktøyet, slik at derved nedihullsverktøyet bringes til å vibrere. Deretter kan utstyret som kan kobles til det vibrerende nedihullsverktøyet, også vibrere.
Fig. 1 viser et boresystem 100 i samsvar med utførelser av oppfinnelsen.
Boresystemet 100 innbefatter en borestreng 200, et vibrerende nedihullsverktøy 300 og en borkrone 400. Boresystemet 100 er utformet for boring av et brønnhull 20, og for tilveiebringelse av en vibrasjon som kan overføres til borestrengen 200 og/eller til borkronen 400 som er plassert i brønnhullet. Fagfolk vil forstå at boresystemet 10 også kan innbefatte andre verktøy, så som stabilisatorer, motorer, etc.
Borestrengen 200 er koblet til det vibrerende nedihullsverktøyet 300 og til borkronen 400. Fagfolk vil vite at det vibrerende nedihullsverktøyet 300 og borkronen kan være koblet til borestrengen 200 ved hjelp av gjenger, bolter, sveiser, eller ved hjelp av andre festemetoder. Videre er borestrengen 200 utformet for overføring av et borefluid ned i hullet til det vibrerende nedihullsverktøyet 300, og til borkronen 400. Eksempelvis kan borestrengen 200 innbefatte minst ett borerør (ikke vist) med et løp (ikke vist) som muliggjør at borefluidet kan gå gjennom borestrengen 200.
Borkronen 400 er utformet for knusing eller skjæring av partikler i bunnen av brønnhullet 20, for på den måten å øke brønnhullets 20 dybde. I én utførelse kan borkronen 400 være en fast borkronekutter som er utformet for skjæring av partiklene i bunnen av brønnhullet 20.1 en annen utførelse kan borkronen 400 være en rullekonuskrone som er utformet for knusing av partikler i bunnen av brønnhullet 20.
Fig. 2A viser et snitt gjennom det vibrerende nedihullsverktøyet 300 i samsvar med utførelser av oppfinnelsen. Det vibrerende nedihullsverktøyet 300 innbefatter et hus 310 med forbindelser 312, som muliggjør at det vibrerende nedihullsverktøyet 300 kan kobles til borestrengen 200 (fig. 1) og/eller til borkronen 400 (fig. 1). Videre innbefatter det vibrerende nedihullsverktøyet 300 en indre rørstamme 320, lagerpakker 330, en masse 340 som er koblet til den indre rørstammen 320, og en strømningskontrollinnretning 350.
Lagerpakkene 330 er koblet til en ytre flate 324 av den indre rørstammen 320, og er plassert på ulike aksiale steder langs den indre rørstammen 320. Fagfolk vil forstå at lagerpakkene 330 kan anordnes på egnede steder på den indre rørstammen 320. Som vist er lagrene 330 anordnet mellom den indre rørstammen 320 og huset 310.
Lagrene 330 er utformet slik at de muliggjør at rørstammen 320 kan rotere uavhengig av huset 310. Lagrene 330 kan innbefatte kulelagre, fluidlagre, diamantlagre eller andre i og for seg kjente lagre.
Både den indre rørstammen 320 og lagerpakkene 330 er anordnet i huset 310. En eller flere åpninger 326 i den indre rørstammens 320 sidevegg er utformet til å muliggjøre at borefluid, som typisk strømmer gjennom et hult og sentralt avsnitt i den indre rørstammen 320 når nedihullsverktøyet 300 ikke er i bruk, kan omstyres slik at det kan strømme på utsiden av den indre rørstammen 320, og gjennom et antall turbinskovler 322 som er koblet til den indre rørstammens 320 ytre flate 324. Fluidstrømmen gjennom turbinskovlene 322 medfører at den indre rørstammen 320 vil rotere om aksen A.
Det skal fortsatt vises til fig. 2A. Strømningskontrollinnretningen 350 er utformet for omstyring av strømmen av borefluid fra gjennom den indre rørstammen 320 og til gjennom antallet turbinskovler 322.1 drift kan således strømningskontrollinnretningen 350 brukes for selektiv aktivering av det vibrerende nedihullsverktøyet. I én utførelse kan strømningskontrollinnretningen 350 innbefatte en kulefalldyse (ikke vist) som er utformet for mottak av en neoprenkule eller en kule av et annet kjent mteriale. Ved bruk kan den neoprene kulen pumpes gjennom borestrengen 200 slik at den setter seg i dysen. Borefluidet bringes da til å strømme ut gjennom åpningen 326 i den indre rørstammen 320, og ned gjennom antallet turbinskovler 322.
I en annen utførelse kan strømningskontrollinnretningen 350 innbefatte en ventil (ikke vist) som er utformet for styring av strømmen av borefluidet gjennom den indre rørstammen 320 og gjennom åpningen 326 i rørstammen 320. Eksempelvis kan ventilen være plassert nær åpningen 326, og kan aktiveres for derved å styre i det minste en del av borefluidet i den indre rørstammen 320 gjennom åpningen 326. Borefluidet kan så strømme gjennom turbinbladene 322, og gjennom i det minste én ringåpning 316 i huset 310.
I noen utførelser kan strømningskontrollinnretningen 350 innbefatte en RFID-tagg (ikke vist) som kan brukes for styring av strømningskontrollinnretningen 350. Eksempelvis kan en kontroller (ikke vist) være elektronisk koblet til RFID-taggen. Videre kan kontrolleren sende et signal til strømningskontrollinnretningen 350, hvilket signal mottas av RFID-taggen, og brukes for aktivering av strømningskontrollinnretningen 350. Derved omstyres i det minste en del av borefluidet gjennom åpningen 326 i den indre rørstammen 320.1 tillegg kan, i noen utførelser, strømningskontrollinnretningen 350 innbefatte en sensor som mottar et signal fra RFID-taggen, et signal som kan brukes for aktivering av strømningskontrollinnretningen 350.
Som vist er huset 310 utformet for å beskytte og inneholde komponenter (eksempelvis lagerpakker 330, den indre rørstammen 320, massen 340, etc.) i det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Videre kan huset 310 også ha minst én ringåpning 316 som danner en bane slik at i det minste en del av borefluidet kan slippes ut fra det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Eksempelvis kan, i drift, i det minste en del av borefluidet gå gjennom åpningen 326 i den indre rørstammen 320, og gjennom antallet turbinskovler 322. Så snart borefluidet har gått gjennom antallet turbinskovler 322, kan det gå ut fra huset 310 gjennom ringåpningen 316, og inn i brønnhullet 20.
Som vist i fig. 2A er massen 340 koblet til den indre rørstammen 320 i det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Massen 340 kan kobles til den indre rørstammen 320 ved hjelp av bolter, sveising, eller andre kjente festemetoder. Som sådan er massen 340 utformet til å rotere om aksen A med den indre rørstammen 320.1 én utførelse kan massen 340 være eksentrisk eller ubalansert. Som benyttet her skal uttrykket "eksentrisk" referere seg til en masse viss tyngdekraftsenter er forskjøvet relativt en akse som massen roterer om (eksempelvis aksen A). Når den eksentriske massen 340 roterer med den indre rørstammen 320, tilveiebringes det en sentrifugalkraft som følge av massens 320 rotasjon. Denne sentrifugalkraften vil medføre at det vibrerende nedihullsverktøyet 300 forskyves. I én utførelse vil rotasjonen av den eksentriske massen medføre en forskyvning av det vibrerende nedihullsverktøyet i retning utover R, slik det er vist i fig. 2B. Forskyvningen av det vibrerende nedihullsverktøyet 300 vil gi en radiell og/eller aksial vibrasjon, som kan brukes for vibrering av borestrengen 200 eller andre komponenter i brønnhullet 20, så som borkronen 40.1 noen utførelser kan massen 340 ha minst én åpning (ikke vist) som muliggjør at innsatser (ikke vist) kan settes inn i og tas ut fra massen 340, slik at man derved kan endre massens 340 vekt.
I noen utførelser kan den indre rørstammen 320 være anordnet forskjøvet i huset 310, slik at den indre rørstammen 320 således ikke er nøyaktig innrettet i aksialretningen (dvs. fra toppen og til bunnen av huset 310). En slik forskyvning av den indre rørstammen 320 kan tilveiebringes på mange måter. Eksempelvis kan hele den indre rørstammen 320 være slik forskjøvet i huset 310 at en senterakse for den indre rørstammen 320 vil være forskjøvet i forhold til senteraksen A, som er vist i fig. 2A. I en annen mulig utførelse kan den indre rørstammen 320 ha en bøy på et bestemt sted langs lengden. Således kan ett avsnitt av den indre rørstammen 320 være innrettet med huset 310 og aksen A, mens et andre avsnitt av den indre rørstammen 320 kan være forskjøvet i huset 310 og i forhold til aksen A. Begge avsnitt av den indre rørstammen 320 på hver side av bøyen kan være forskjøvet i huset 310 og i forhold til aksen A. Hvor bøyen plasseres, vil være avhengig av lengden til den indre rørstammen 320.1 noen utførelser kan bøyen være anordnet nær massen 340.1 andre utførelser kan det være benyttet flere bøyer som er plassert langs lengden av den indre rørstammen 320.
I noen utførelser kan feilstillingen av den indre rørstammen 320 relativt senteraksen A ligge i et område fra ca. 0° til ca. 10°. I andre utførelser kan den indre rørstammens 320 feilstilling være fra ca. 0° til ca. 5° i forhold til senteraksen A. Som følge av forskyvningen vil en rotasjon av den indre rørstammen 320 medføre en eksentrisk bevegelse som vil gi vibrering og sideveis forskyvning av nedihullsverktøyet relativt dets akse. Massen 340 kan enten være eksentrisk eller balansert slik at når den indre rørstammen 320 roterer, vil massen 340 forsterke eller aksentuere vibrasjonene i nedihullsverktøyet som skyldes den forskjøvne indre rørstammen 320. Som brukt her skal "balansert" referere seg til en masse viss tyngdesenter ligger i en akse som massen roterer om (eksempelvis aksen A).
I andre utførelser kan antallet av turbinskovler 322 (fig. 2A) være utformet med ulike "egenskaper" for på den måten å tilveiebringe en eksentrisk bevegelse av den indre rørstammen når den roterer. Egenskapene til turbinskovlene kan innbefatte, uten begrensning, skovlstørrelse, skovlform, skovlmasse, skovlprofil og andre skovlutforminger for tilveiebringelse av vibrasjoner. Eksempelvis kan endrede skovlstørrelser innbefatte individuelle turbinskovler med ulike overflateareal. I et annet eksempel kan endrede skovlformer (formen til skovlflaten) innbefatte kvadratiske eller rektangulære skovler, sirkel- eller halvsirkelformede skovler, triangulære skovler eller andre kjente skovlformer. I andre eksempler kan endrede skovlmasser innbefatte ulike skovler blant antallet turbinskovler med ulike masser. Endrede skovlmasser og endrede skovldimensjoner kan være relaterte egenskaper (dvs. at en øking eller redusering av skovldimensjonen også vil kunne medføre øking eller redusering av skovlmassen og omvendt). I et annet eksempel kan endrede skovlprofiler (tverrsnitt) innbefatte flate profiler, krummede profiler, fasetterte profiler eller andre i og for seg kjente skovlprofiler.
Her beskrevne utførelser kan innbefatte kombinasjoner av noen eller samtlige av de trekk som er beskrevet og som er utformet for indusering av vibrasjoner i nedihullsverktøyet. Eksempelvis kan et bestemt nedihullsverktøy i samsvar med her beskrevne utførelser innbefatte en masse (balansert eller eksentrisk) som er koblet til den indre rørstammen, en forskjøvet indre rørstamme og/eller et antall turbinskovler som har ulike egenskaper, idet alle disse egenskapene medfører vibrasjoner i nedihullsverktøyet når den indre rørstammen roterer. Fagfolk vil forstå at det vil kunne forekomme ulike kombinasjoner av samtlige her beskrevne trekk.
Som vist i fig. 3 kan massen 340, i utvalgte utførelser, innbefatte en hylse 342 som er utformet for translatering i en retning U oppover, og i en retning D nedover, når massen 340 roterer. Hylsens 342 oppadrettede og nedadrettede bevegelse vil kunne medføre at det vibrerende nedihullsverktøyet 300 forskyves i en retning U, D oppover og nedover. Forskyvningen av det vibrerende nedihullsverktøyet 300 vil medføre en vibrasjon som kan brukes for aksial vibrering av borestrengen 200 og/eller andre komponenter i brønnhullet 20.
Det skal nå igjen vises til fig. 1 og 2A. Når boresystemet 100 er i drift, pumpes borefluidet gjennom borestrengen 200 og til det vibrerende nedihullsverktøyet 300 som befinner seg under overflaten 10. Borefluidet vil strømme inn i den indre rørstammen 320 i det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Den indre rørstammen 320 vil føre borefluidet gjennom det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Når borefluidet føres gjennom det vibrerende nedihullsverktøyet 300, kan strømningskontrollinnretningen 350 aktiveres selektivt for derved å avlede en del av borefluidet gjennom åpningen 326 i den indre rørstammen 320. Den avledede delen av borefluidet vil da strømme gjennom antallet turbinskovler 322, og derved medføre en rotasjon av den indre rørstammen 320 og massen 340. En rotasjon av den indre rørstammen 320 sammen med minst ett av de foran beskrevne trekkene (masse 340, forskjøvet indre rørstamme 320 og/eller turbinskovler 322 med ulike egenskaper) vil medføre en eksentrisk bevegelse av nedihullsverktøyet, hvilket vil gi en vibrasjon og sideveis forskyvning av nedihullsverktøyet relativt dets akse. Fagfolk vil forstå at den vibrasjonen som tilveiebringes med det vibrerende nedihullsverktøyet 300 vil kunne brukes for vibrering av borestrengen 200 og/eller andre komponenter, så som borkronen 400. Etter at den avledede delen av borefluidet har gått gjennom turbinskovlene 322, vil denne avledede delen av borefluidet strømme gjennom ringåpningen 316 i huset 310, og inn i brønnhullet 20.
I én utførelse vil borefluidet som går gjennom det vibrerende nedihullsverktøyet 300, strømme inn i borestrengen 200 under det vibrerende nedihullsverktøyet 300 og til borkronen 400 som befinner seg i bunnen av brønnhullet 20.1 en alternativ utførelse vil borefluidet som går gjennom det vibrerende nedihullsverktøyet 300, strømme direkte til borkronen 400.
I noen utførelser, når utstyret er i bruk, kan strømningskontrollinnretningen 350 påvirke en strømningsrate for den delen av borefluidet som går gjennom turbinskovlene 322.1 én utførelse kan strømningskontrollinnretningen 350 dessuten aktiveres for å øke strømningsraten for den delen av borefluidet som går gjennom turbinskovlene 322.1 en annen utførelse kan strømningskontrollinnretningen 350 deaktiveres, for derved å redusere strømningsraten til den delen av borefluidet som går gjennom turbinskovlene 322.
Som kjent for fagfolk vil en styring av strømningsraten for den delen av borefluidet som går gjennom turbinskovlene 322, kunne muliggjøre en styring av en vibrasjonsfrekvens som tilveiebringes av det vibrerende nedihullsverktøyet. Eksempelvis, når strømningsraten til den delen av borefluidet som går gjennom turbinskovlene 322 øker, vil en rotasjonshastighet for den til den indre rørstammen 320 tilknyttede massen 340 øke. Når massens 340 rotasjonshastighet øker, kan det vibrerende nedihullsverktøyet 300 forflyttes oftere i løpet av en viss tidsperiode, hvorved den av det vibrerende nedihullsverktøyet 300 tilveiebrakte vibrasjonsfrekvens øker.
I noen utførelser kan det vibrerende nedihullsverktøyet 300 innbefatte en motor (ikke vist), så som en motor med positiv fortrengning (PDM), en elektrisk motor, eller en annen kjent motor. Motoren kan være utformet for selektiv rotering av den indre rørstammen 320 og massen 340, for derved selektivt å aktivere det vibrerende nedihullsverktøyet 300.1 én utførelse kan motoren være koblet til den indre rørstammen 300 og til massen 340 samt til en krafttilførsel (ikke vist). Krafttilførselen kan selektivt levere elektrisk kraft til motoren. Denne elektriske kraften kan brukes for rotering av motoren, hvorved det vibrerende nedihullsverktøyet 300 bringes til å vibrere.
I noen utførelser kan boresystemet 100 innbefatte et antall vibrerende nedihullsverktøy 300 som er koblet til borestrengen 300 og er plassert på ulike dyp i brønnhullet 20, slik det er vist i fig. 4. Dette vil kunne muliggjøre at boresystemet 100 selektivt kan vibrere ulike avsnitt av borestrengen 200.1 tillegg vil en fagperson forstå at når i det minste ett av antallet vibrerende nedihullsverktøy 300 ikke er i drift, kan et annet av antallet vibrerende nedihullsverktøy 300 brukes for å vibrere borestrengen 200, hvorved boresystemets 100 pålitelighet øker.
I olje- og gassoperasjoner kan nedihullskomponenter (eksempelvis pakninger, ankere, foringer, etc.) sette seg fast i brønnhullet. En fagperson vil forstå at det vibrerende nedihullsverktøyet 300 kan inngå i et fiskesystem for opphenting av en nedihullskomponent som har satt seg fast. Fig. 5 viser eksempelvis et fiskesystem 111 i samsvar med utførelser av oppfinnelsen. I én utførelse innbefatter fiskesystemet 110 et fiskeverktøy 500, en borestreng 200 og et vibrerende nedihullsverktøy 300. Borestrengen 200 er utformet for transport av et fluid ned i hullet og til fiskeverktøyet 500 og/eller det vibrerende nedihullsverktøyet 300. Generelt, slik det vil være kjent for fagfolk, innbefatter fiskeverktøyet 500 et slagverktøy (ikke vist), et vektrør (ikke vist), et demperør (ikke vist) og en fiskemuffe (ikke vist) utformet for opphenting av minst en del av nedihullsutstyret 600. Som beskrevet foran kan det vibrerende nedihullsverktøyet 300 være utformet for mottak av fluid fra borestrengen 200, og for dannelse av en vibrasjon. I drift kan det vibrerende nedihullsverktøyet 300 være utformet for mottak av fluid som pumpes ned i hullet gjennom borestrengen 200. Videre kan det vibrerende nedihullsverktøyet 300 vibrere borestrengen 200 og/eller den i det minste ene delen av nedihullsutstyret 600 som har satt seg fast, for på den måten å bidra til at fiskeverktøyet 500 kan frigjøre og hente opp den i det minste ene delen av nedihullsutstyret 600.
Fordelaktig kan utførelser av oppfinnelsen bedre bevegelsen av utstyr i et brønnhull. Den vibrasjonen som tilveiebringes av det vibrerende nedihullsverktøyet kan forskyve borestrengen vekk fra brønnhullets vegg, og på den måten redusere friksjonen mellom brønnhullsveggen og borestrengen. Fordi friksjonen mellom brønnhullsveggen og borestrengen reduseres, kan borestrengen bevege seg lettere i brønnhullet. Videre vil vibrasjonen også kunne medføre en forskyvning av den nedihullskomponenten som er tilknyttet borestrengen. Eksempelvis kan dette hindre at nedihullskomponenter (dvs. borkrone, fastsatte utstyrsdeler) setter seg fast i løpet av en operasjon.
I tillegg tilveiebringer utførelser av oppfinnelsen et system utformet for henting av en nedihullskomponent som har satt seg fast i et brønnhull. Den vibrasjonen som dannes av det vibrerende nedihullsverktøyet i systemet vil kunne forskyve nedihullskomponenten, hvilket vil kunne bidra til å frigjøre det nedihullsutstyret som har satt seg fast i brønnhullet. Videre kan utførelser av oppfinnelsen tilveiebringe et vibrerende nedihullsverktøy utformet for selektiv aktivering under en operasjon. Det vibrerende nedihullsverktøyet kan innbefatte en innretning (eksempelvis en strømningskontrollinnretning) utformet for aktivering, for på den måten å aktivere det vibrerende nedihullsverktøyet.
Selv om foreliggende oppfinnelse her er beskrevet i forbindelse med et begrenset antall utførelseseksempler, så vil fagfolk på bakgrunn av beskrivelsen forstå at det kan tenkes andre utførelser uten at man derved går utenfor den inventive rammen. Den inventive rammen bestemmes således bare av patentkravene.

Claims (20)

1. Vibrerende nedihullsverktøy innbefattende: et hus med en senterakse, en indre rørstamme i huset og utformet for mottak av et borefluid, hvilken indre rørstamme er forskjøvet i forhold til husets senterakse, og et antall turbinskovler utformet for mottak av borefluidet, og rotering av den indre rørstammen, slik at nedihullsverktøyet vibrerer
2. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert vedat i det minste én av antallet turbinskovler er utformet slik at den har i det minste én egenskap som skiller seg fra resten av turbinskovlene.
3. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert vedat den i det minste ene ulike egenskapen til den i det minste ene turbinskovlen er valgt fra gruppen som innbefatter skovlstørrelse, skovlform, skovlmasse og skovlprofil.
4. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert veden strømningskontrollinnretning utformet for selektivt å muliggjøre at fluid kan gå gjennom en åpning i den indre rørstammen, og til samvirke med antallet turbinskovler.
5. Nedihullsverktøy ifølge krav 4, karakterisert vedat strømningskontrollinnretningen innbefatter et radiomerkesystem.
6. Nedihullsverktøy ifølge krav 4, karakterisert vedat strømningskontrollinnretningen innbefatter en kulefallinnretning.
7. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert veden masse som er koblet til den indre rørstammen.
8. Nedihullsverktøy ifølge krav 7, karakterisert vedat massen innbefatter en eksentrisk masse.
9. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert vedat den indre rørstammen innbefatter minst én bøy langs sin aksiale lengde.
10. Vibrerende nedihullsverktøy innbefattende: et hus med en senterakse, en indre rørstamme anordnet i huset og utformet for mottak av et borefluid, og et antall turbinskovler utformet for mottak av borefluidet og for rotering av den indre rørstammen, hvorved nedihullsverktøyet bringes til å vibrere, idet i det minste én av antallet turbinskovler er utformet med minst én egenskap som skiller seg fra de resterende turbinskovlene.
11. Nedihullsverktøy ifølge krav 10, karakterisert vedat den ulike egenskapen til den i det minste ene turbinskovlen er valgt fra en gruppe som innbefatter skovlstørrelse, skovlform, skovlmasse og skovlprofil.
12. Nedihullsverktøy ifølge krav 10, karakterisert vedat den indre rørstammen er utformet med en vinkelforskyvning i forhold til husets senterakse.
13. Nedihullsverktøy ifølge krav 10, karakterisert veden strømningskontrollinnretning utformet for selektivt å muliggjøre at fluid kan gå gjennom en åpning i den indre rørstammen og samvirke med antallet turbinskovler.
14. Nedihullsverktøy ifølge krav 13, karakterisert vedat strømningskontrollinnretningen innbefatter et radiomerkesystem.
15. Nedihullsverktøy ifølge krav 13, karakterisert vedat strømningskontrollinnretningen innbefatter en kulefallinnretning.
16. Nedihullsverktøy ifølge krav 10, karakterisert veden masse som er koblet til den indre rørstammen.
17. Nedihullsverktøy ifølge krav 16, karakterisert vedat massen innbefatter en eksentrisk masse.
18. Fremgangsmåte for vibrering av en borestreng i et brønnhull, hvilken fremgangsmåte innbefatter: tilveiebringelse av et vibrerende nedihullsverktøy i borestrengen før borestrengen føres inn i brønnhullet, tilveiebringelse av en vinkelforskyvning mellom en indre rørstamme i det vibrerende nedihullsverktøyet og en senterakse for nedihullsverktøyet, og pumping av et fluid ned i hullet gjennom borestrengen og til nedihullsverktøyet, og rotering av det vibrerende nedihullsverktøyet med pumping av fluidet gjennom et antall turbinskovler i det vibrerende nedihullsverktøyet, idet roteringen av den forskjøvne indre rørstammen vil tilveiebringe vibrasjoner i borestrengen.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert vedat i det minste én av antallet turbinskovler gis en annen egenskap enn resten av turbinskovlene.
20. Nedihullsverktøy ifølge krav 19, karakterisert vedat den ulike egenskapen til den i det minste ene turbinskovlen velges fra en gruppe som innbefatter skovlstørrelse, skovlform, skovlmasse og skovlprofil.
NO20110370A 2010-03-15 2011-03-10 Vibrerende nedihullsverktoy og fremgangsmate for vibrering av en borestreng NO20110370A1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/724,072 US8201641B2 (en) 2008-04-29 2010-03-15 Vibrating downhole tool and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20110370A1 true NO20110370A1 (no) 2011-09-16

Family

ID=43923399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110370A NO20110370A1 (no) 2010-03-15 2011-03-10 Vibrerende nedihullsverktoy og fremgangsmate for vibrering av en borestreng

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8201641B2 (no)
CA (1) CA2734042A1 (no)
GB (2) GB2492919B (no)
NO (1) NO20110370A1 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8201641B2 (en) 2008-04-29 2012-06-19 Smith International, Inc. Vibrating downhole tool and methods
US20120160476A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Bakken Gary James Vibration tool
CA2837938C (en) * 2011-03-29 2019-04-30 Coil Tubing Technology, Inc. Downhole oscillator
US9598906B2 (en) 2011-07-22 2017-03-21 Scientific Drilling International, Inc. Method and apparatus for vibrating horizontal drill string to improve weight transfer
US9540895B2 (en) * 2012-09-10 2017-01-10 Baker Hughes Incorporated Friction reduction assembly for a downhole tubular, and method of reducing friction
US10036231B2 (en) 2012-10-16 2018-07-31 Yulong Computer Telecommunication Technologies (Shenzhen) Co., Ltd. Flow control assembly
US9366100B1 (en) 2013-01-22 2016-06-14 Klx Energy Services Llc Hydraulic pipe string vibrator
US9605484B2 (en) * 2013-03-04 2017-03-28 Drilformance Technologies, Llc Drilling apparatus and method
US9828802B2 (en) 2014-01-27 2017-11-28 Sjm Designs Pty Ltd. Fluid pulse drilling tool
GB2550255B (en) 2014-06-26 2018-09-19 Nov Downhole Eurasia Ltd Downhole under-reamer and associated methods
GB2545866B (en) * 2014-10-21 2019-02-13 Nov Downhole Eurasia Ltd Downhole vibration assembly and method of using same
WO2017027960A1 (en) 2015-08-14 2017-02-23 Impulse Downhole Solutions Ltd. Lateral drilling method
CN106014317B (zh) * 2016-06-02 2018-10-19 西南石油大学 具有聚能减震功能的水力振荡器
EP3482031B1 (en) 2016-07-07 2021-09-08 Impulse Downhole Solutions Ltd. Flow-through pulsing assembly for use in downhole operations
CN106639944B (zh) * 2016-11-16 2019-01-04 长江大学 一种涡轮式井下水力振荡器
US10724323B2 (en) * 2018-08-17 2020-07-28 Ulterra Drilling Technologies, L.P. Downhole vibration tool for drill string
CA3119835A1 (en) 2018-11-13 2020-05-22 Rubicon Oilfield International, Inc. Three axis vibrating device
CA3171350A1 (en) 2020-03-05 2021-09-10 Thru Tubing Solutions, Inc. Fluid pulse generation in subterranean wells
US11525307B2 (en) 2020-03-30 2022-12-13 Thru Tubing Solutions, Inc. Fluid pulse generation in subterranean wells
CN113404431A (zh) * 2021-06-21 2021-09-17 中石化石油机械股份有限公司 三维振动水力振荡器及加工方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554005A (en) * 1950-12-11 1951-05-22 Soundrill Corp Earth boring apparatus
US2744721A (en) * 1954-11-03 1956-05-08 Borg Warner Turbine
US2950901A (en) * 1957-12-23 1960-08-30 Bodine Ag Earth boring drill
US3450217A (en) * 1967-02-10 1969-06-17 Gen Dynamics Corp Hydroacoustic apparatus with filter isolation means
US3532174A (en) * 1969-05-15 1970-10-06 Nick D Diamantides Vibratory drill apparatus
US3807512A (en) * 1972-12-29 1974-04-30 Texaco Inc Percussion-rotary drilling mechanism with mud drive turbine
US4384625A (en) * 1980-11-28 1983-05-24 Mobil Oil Corporation Reduction of the frictional coefficient in a borehole by the use of vibration
SU1124116A1 (ru) * 1983-07-25 1984-11-15 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл ликвидации прихватов бурильных колонн в скважине
SU1633087A1 (ru) 1988-06-14 1991-03-07 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Генератор колебаний
GB9123659D0 (en) * 1991-11-07 1992-01-02 Bp Exploration Operating Turbine vibrator assembly
RU2038461C1 (ru) * 1992-03-16 1995-06-27 Артамонов Вадим Юрьевич Генератор колебаний бурильной колонны труб
RU2054520C1 (ru) * 1993-03-23 1996-02-20 Анатолий Васильевич Тихонов Турбовибратор
RU2100564C1 (ru) * 1995-08-04 1997-12-27 Индивидуальное частное предприятие "ГЕОИНСТРУМЕНТС" Вибробашмак обсадной колонны
US6039130A (en) * 1998-03-05 2000-03-21 Pruet; Glen Square drill collar featuring offset mass and cutter
US6550534B2 (en) * 1998-03-09 2003-04-22 Seismic Recovery, Llc Utilization of energy from flowing fluids
US7066284B2 (en) * 2001-11-14 2006-06-27 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell
US7011156B2 (en) * 2003-02-19 2006-03-14 Ashmin, Lc Percussion tool and method
US7191852B2 (en) * 2003-12-05 2007-03-20 Halliburton Energy Services, Inc. Energy accelerator
US7900716B2 (en) * 2008-01-04 2011-03-08 Longyear Tm, Inc. Vibratory unit for drilling systems
US8201641B2 (en) 2008-04-29 2012-06-19 Smith International, Inc. Vibrating downhole tool and methods
US7708088B2 (en) * 2008-04-29 2010-05-04 Smith International, Inc. Vibrating downhole tool

Also Published As

Publication number Publication date
GB201219127D0 (en) 2012-12-05
GB2478828B (en) 2013-01-09
GB2478828A (en) 2011-09-21
CA2734042A1 (en) 2011-09-15
US20100224412A1 (en) 2010-09-09
GB2492919A (en) 2013-01-16
GB201103945D0 (en) 2011-04-20
GB2492919B (en) 2013-03-06
US8201641B2 (en) 2012-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20110370A1 (no) Vibrerende nedihullsverktoy og fremgangsmate for vibrering av en borestreng
US7708088B2 (en) Vibrating downhole tool
US9157294B2 (en) Wave-inducing device, casing system and method for cementing a casing in a borehole
US2942850A (en) Multiple drill
US10508495B2 (en) Linear and vibrational impact generating combination tool with adjustable eccentric drive
NO20140473L (no) Fleksibel retningsboreanordning og fremgangsmåte
NO334910B1 (no) Nedihullsverktøy og fremgangsmåte ved styring av samme
NO337294B1 (no) Borestabiliserende system, et passivt borestabiliserende system samt en fremgangsmåte for boring av et hovedsakelig konsentrisk borehull
NO309994B1 (no) FremgangsmÕte og anordning for anbringelse av en ledekile
AU2013311479C1 (en) Method for surveying drill holes, drilling arrangement, and borehole survey assembly
NO346609B1 (no) Sammenstilling for underjordisk seksjonsfresing av flere nøstede rør samt framgangsmåte for å seksjonere nøstede rør i en enkelt tur fra en overflate
US20160040497A1 (en) Vibration tool
NO20120169A1 (no) Fremgangsmate ved etablering av en ny bronnbane fra en eksisterende bronn
US8307921B2 (en) Drilling apparatus
US20110232970A1 (en) Coiled tubing percussion drilling
US20160153236A1 (en) Percussion hammer bit
SE531028C2 (sv) Slagborrkrona med V-formade splines
CN207905752U (zh) 一种管道内切割装置
EP2694774A1 (en) Cutting tool for use in fluid-filled cavities and use of the tool
WO2011119155A1 (en) Coiled tubing percussion drilling
NO313468B1 (no) Fremgangsmåte og apparat for optimalisert boring
EP0886717A1 (fr) Masse-tige asymetrique pour le forage de puits petroliers

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application