NO20121195A1 - Transport- og analyseutstyr for anvendelse i et borehull - Google Patents

Description

1. Oppfinnelsens felt

Denne redegjørelsen omhandler anordninger og fremgangsmåter for å transportere materialer eller anordninger i et borehull.

2. Bakgrunn for redegjørelsen

Hydrokarboner, så som olje og gass, kan ligge i underjordiske formasjoner. Hydrokarbon-bærende formasjoner blir vanligvis referert til som de produserende sonene eller olje- og gassreservoarer eller "reservoarer." For å oppnå hydrokarboner fra slike formasjoner, blir brønnboringer eller borehull boret fra en overflatelokalisering eller "brønnsted" på land eller offshore inn i ett eller flere slike reservoarer. En brønnboring blir vanligvis dannet ved å bore et borehull med en ønsket diameter eller størrelse ved en borkrone ført fra en rigg ved brønnsetet. Bore-strengen inkluderer et hult rør festet til en boresammenstilling ved dens bunnende. Boresammenstillingen inkluderer borkronen for boring av brønnboringen. Rørsys-temet blir vanligvis dannet ved å føye sammen relativt små seksjoner av stiv me-tallisk ledning eller et kontinuerlig rørsystem. I løpet av boring av en brønnboring, blir borefluid tilført fra overflaten gjennom borerørsystemet. Borefluidet passerer gjennom boresammenstillingen, og strømmer ut ved borkronebunnen. Borefluidet utstrømt ved borkronebunnen returnerer til overflaten via et ringrom mellom bore-strengen og brønnboringen.

I løpet av denne boreaktiviteten, eller i løpet av påfølgende aktiviteter, kan det være ønskelig å ta prøve av ett eller flere fluider og/eller andre materialer i brønnboringen og/eller formasjonen. Det kan også være ønskelig å levere en nyttelast, f.eks. et materiale eller anordning, til en valgt lokalisering i borehullet. Foreliggende redegjørelse tar fatt på behovet for slik prøvetaking.

OPPSUMMERING AV REDEGJØRELSEN

I aspekter tilveiebringer foreliggende redegjørelse en fremgangsmåte for å transportere et materiale i et borehull. Fremgangsmåten kan inkludere å aktivere en fluidtransportabel anordning i en brønnboring for å befordre en nyttelast mellom en innside og en utside av den fluidtransportable anordningen.

I aspekter tilveiebringer foreliggende redegjørelse også en apparatur for å transportere et materiale i en brønnboring. Apparaturen kan inkludere en fluidtransportabel anordning som har et indre rom for å motta nyttelasten og et adgangskontrollelement for å befordre nyttelasten mellom innsiden og utsiden av den fluidtransportable anordningen.

Eksempler på de viktigere kjennetegnene ved redegjørelsen har blitt opp-summert for at den detaljerte beskrivelsen derav som følger kan bli bedre forstått og for at bidragene de representerer til faget kan bli anerkjent. Det er selvsagt, ytterligere kjennetegn ved redegjørelsen som vil bli beskrevet senere heri og som vil danne gjenstanden ifølge kravene vedlagt her.

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE

For detaljert forståelse av foreliggende redegjørelse, skulle det refereres til den følgende detaljerte beskrivelse av redegjørelsen, tatt i sammenheng med den ledsagende tegningen: Fig. 1 illustrerer en transportanordning dannet i samsvar med én utførelses-form av foreliggende redegjørelse; Fig. 2A-B illustrerer skjematisk en transportanordning som anvender en forspenningsaktivator (biasing activator) i samsvar med én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; Fig. 3A-B illustrerer skjematisk en transportanordning som bruker en stempel-basert aktivator i samsvar med én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; Fig. 4A illustrerer skjematisk en transportanordning som bruker en permea-bel membran i samsvar med én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; Fig. 4B illustrerer skjematisk en transportanordning som bruker et formmin-nematerialemateriale i aktiveringsmekanismen i samsvar med én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; Fig. 5 illustrerer transportanordninger dannet i samsvar med én utførelses-form av foreliggende redegjørelse anvendt i løpet av boring; og Fig. 6 illustrerer transportanordninger dannet i samsvar med én utførelses-form av foreliggende redegjørelse anvendt i løpet av etter-boringsaktiviteter.

DETALJERT BESKRIVELSE AV REDEGJØRELSEN

Foreliggende redegjørelse omhandler fremgangsmåter og anordninger for å ta prøve av et nedihullsmateriale og/eller levere et materiale eller anordning til en nedihullslokalisering. Materialet kan være et ingeniørutviklet fluid introdusert fra overflaten, så som et borefluid, eller et naturlig forekommende fluid så som et hydrokarbon. Materialet kan også inkludere faste stoffer. Transportanordningen kan være dannet som en kapsel, samlekar eller annen slik innelukning som selektivt oppnår en prøve av et nedihullsfluid eller annet materiale og returnere den prøven til overflaten. Transportanordningen kan være en autonom eller halv-autonom an ordning som er tilpasset til å bli flyttet ved et fluid som strømmer langs brønnbo-ringen. Illustrerende anordninger ifølge foreliggende redegjørelse kan være av relativt liten størrelse; f.eks. en nanometer til noen få centimeter i ytre dimensjo-ner. Som det vil bli beskrevet i større detalj, kan eksempelvise anordninger være konfigurert for å initiere prøvetakingsaktiviteten basert på et spesielt aktiveringskri-terium (f.eks. trykk, temperatur, tid, dybde, fluidsammensetning, etc). Når aktivert, tar anordningen opp en forutbestemt mengde av et fluid og/eller annet materiale, nyttelasten, og forsegler så prøven innen anordningen. I visse utførelsesformer, kan transportanordningen inkludere én eller flere sensorer for å måle omgivende brønnboringsbetingelser, fluidsammensetning, dybde, temperatur, trykk, etc. Transportanordningen kan strømme til overflaten hvor den blir fanget opp og den opptatte prøven kan bli analysert.

Refererer nå til FIG. 1, det er vist én utførelsesform av en transportanordning 10 dannet i samsvar med foreliggende redegjørelse. Anordningen kan inkludere et samlekar eller skall 12 som inkluderer et indre rom 14 for å motta en prøve av et nedihullsmateriale eller levere et materiale eller anordning i brønnboringen. For enkelhets skyld, vil det prøvetatte materiale eller levert materiale/anordning bli kollektivt referert til som en nyttelast. Begrepene innelukning, samlekar, skall og kapsel kan bli brukt om hverandre heri og innebærer ikke noen funksjonalitet ut over en struktur konfigurert for å lagre en nyttelast. Skallet 12 kan være dannet av et materiale så som metaller eller kompositter som utviser tilstrekkelige material-egenskaper (f.eks. hardhet, trykkfasthet, etc.) til å motstå slitasjene, trykkene og de dynamiske spenningene assosiert med det strenge brønnboringsmiljøet. I tillegg skulle materialet være tilstrekkelig kjemisk inert i forhold til det korrosive brønnboringsmiljøet. Dessuten skulle skallet 12 være tilstrekkelig sterkt (f.eks. strekkfasthet) til å motstå trykket utøvet ved materialet på innsiden av skallet 12 ettersom det materialet ekspanderer. Prøven kan inkludere et fluid (f.eks. en væs-ke eller gass), et faststoff eller halv-fast stoff, eller kombinasjoner derav. Som an-ført tidligere kan fluidet være et fluid introdusert fra overflaten og/eller et in situ fluid. Skallet 12 kan være konfigurert som en frittstående anordning som kan krysse en brønnboring uten å være festet eller på annen måte forbundet til en beford-ringsanordning eller bærer så som et rørsystem, vaierledning, glatt vaier eller borestreng. Innelukningen (f.eks. skall eller kapsel) trenger ikke å være konfigurert for å krysse brønnboringen i begge retninger (f.eks. opphulls og nedihulls) uav hengig. For eksempel kan innelukningen bli befordret til en nedihullslokalisering og så frigitt for å uavhengig returnere til overflaten. For eksempel kan, i visse utførel-sesformer, skallet 12 være fortøyd til et stivt eller ikke-stivt befordringselement. Illustrerende befordringselementer inkluderer, men er ikke begrenset til, vaiere, optiske fibere, forbindelseslinjer, kapillærrør, etc. I visse utførelsesformer kan befordringselementet ha en størrelse liten nok til å passe i en boring av et rør eller et ringrom mellom to rør. Vekten av befordringselementet kan dessuten være valgt slik at befordringselementet og transportanordningen 10 kan strømme med et fluid; f.eks. kan befordringselementet være nøytralt flytende. Alternativt kan innelukningen bli frigitt for å uavhengig krysse brønnboringen til en nedihullslokalisering og så tatt opp ved en bærer. Begrepet "fluid transportabel," betyr derfor, i ett aspekt, kryssing av minst en del av brønnboringen uten betydelig assistanse av en bevegelig bærer, som kan være en stiv eller ikke-stiv bærer. Fluidet kan være ho-vedforflytteren som transporterer innelukningen og/eller mediene som innelukningen flyter eller synker i. Begrepet "bærer-fri" betyr, i ett aspekt, hovedsakelig uforbundet til en stiv eller ikke-stiv bærer for formålene med å forflytte seg gjennom en brønnboring. I tillegg kan skallet 12 være formet for å strømme med eller passere gjennom brønnborefluider. Selv om en sfærisk fasong er vist, kan andre fasonger, både symmetriske og asymmetriske bli brukt. Kammeret 14 kan være konfigurert til å være fluid-tett, f.eks. væsketett eller gasstett.

Et adgangskontrollelement 16 tillater selektiv kommunikasjon mellom det indre rommet 14 og brønnboringsmiljøet. Som det vil bli beskrevet i videre detalj under, kan tallrike anordninger og metodologier bli brukt for å kontrollere kommunikasjon med det indre rommet 14.1 utførelsesformer, kan transportanordningen 10 inkludere en instrumentpakke 18 i det indre rommet 14. I én utførelsesform, kan instrumentpakken 18 inkludere én eller flere sensorer 20, et analyseverktøy 22, en aktivator 24, en kommunikasjonsanordning 25 og en strømforsyning 26. I tillegg kan noen utførelsesformer inkludere én (eller) flere sensorer 28 for å måle en interessant parameter eksternt til anordningen 10. Sensorene 20, 28 kan tilveiebringe estimater av et hvilket som helst antall parametere relatert til det indre rommet 14 og materialene deri eller betingelsene på utsiden av anordningen 10. Dataene generert ved en hvilken som helst komponent av instrumentpakken 18 kan bli lagret som enten endringer i materialkarakteristikker eller i "solid state" minne. Kommunikasjonsanordningen 25 kan tilveiebringe enveis eller toveis kom munikasjon mellom anordningen 10 og overflaten og /eller underjordisk utstyr. Strømforsyningen 26 kan være en energilagringsanordning, en nedihulls strømge-nerator, en oppladbar induksjonstype anordning, eller annen egnet anordning for å lagre, motta og /eller generere strøm. Selv om mange komponenter har blitt vist for instrumentpakken 18, skulle det bli forstått at færre enn alle kan bli brukt for en hvilken som helst gitt anvendelse. I utførelsesformer kan anordningen 10 også inkludere fremdrifts- eller styringsanordninger som leder anordningen 10 til en ønsket lokalisering.

I visse utførelsesformer kan analyseverktøyet 22 være konfigurert for å estimere én eller flere parametere som gjelder prøven. Analysen kan inkludere sensorer for å estimere et hvilket som helst antall ønskede parametere av det prøve-tatte materialet. Illustrerende sensorer inkluderer, men er ikke begrenset til, optiske sensorer, molekylært impregnerte polymerer, etc. Disse sensorene kan tilveiebringe informasjon når det gjelder fluidsammensetning (f.eks. nærværet av emul-gatorer, surfaktanter eller fluidtapmaterialer), kvantifisering av spormengder av gasser så som H2S, eller spormengder av metaller, så som kvikksølv, nikkel eller vanadium i enten råolje eller formasjonssaltløsninger, etc. I én utførelsesform kan analyseverktøyet 22 inkludere en informasjonsprosessor, et datalagringsmedium, prosessorminne. Datalagringsmedium kan være et hvilket som helst standard datamaskin datalagringsanordning, harddisk, fjernbar RAM, EPROMer, EAROMer, flashminner, etc. Datalagringsmedium lagrer et program som når det kjøres forår-saker at informasjonsprosessor utfører den fremlagte metoden. Informasjonsprosessor kan være en hvilken som helst form for datamaskin eller matematisk pro-sesseringsmaskinvare.

I utførelsesformen ifølge FIG. 1, kan adgangskontrollelementet 16 inkludere et ventilelement 30 som tillater selektiv nyttelastlevering mellom utsiden av anordningen 10 og det indre rommet 14. I noen utførelsesformer kan ventilelementet 30 reagere direkte på en miljømessig stimulus. For eksempel kan ventilelementet 30 være konfigurert for å tillate strømning inn i kammeret 14 bare etter at det eksiste-rer et forutbestemt trykkdifferensiale mellom kammeret 14 og utsiden av anordningen. Således kan en slik anordning bli vurdert til å være trykkaktivert. I en annen utførelsesform kan ventilelementet 30 inkludere et varmesmeltbart pluggele-ment 32 som smelter ved en forutbestemt temperatur. Med én gang det er smeltet, kan ventilelement 30 slippe fluid inn i kammeret 14. Ventilelementet 30 kan i utfø- relsesformer være en enveisventil som bare tillater at fluid entrer men ikke forlater kammeret 14. Således kan en slik anordning bli vurdert til å være temperaturakti-vert. I visse utførelsesformer, kan pluggelementet 32 løses opp eller desintegrere når eksponert for en valgt stimulus (f.eks. et kjemikalie, EM energi, etc).

I andre arrangementer, kan ventilelementet 30 reagere på et aktiveringssignal. For eksempel kan aktivatoren 24 inkludere en timer som er programmert med en forutbestemt tidsforsinkelse. Med én gang tidsforsinkelsen har utløpt, kan aktivatoren 24 overføre et signal (f.eks. et elektrisk signal) til adgangskontrollelementet 16. Som respons til signalet, kan adgangskontrollelementet 16 åpne for å tillate fluidstrømning inn i kammeret 14. En slik anordning kan bli vurdert til å være tids-aktivert. I andre utførelsesformer kan aktivatoren 24 motta data fra sensoren 28 som relaterer til en valgt parameter eller parametere (f.eks. trykk, temperatur, fluidsammensetning, etc). Aktivatoren 24 kan overføre aktiveringssignalet til ventilelementet 30 etter detektering av en spesifisert verdi eller verdier for de(n) valgte parameteren(e). I enda andre utførelsesformer, kan ventilelementet 30 bli aktivert ved et eksternt signal fra overflaten og/eller en nedihullslokalisering. For eksempel, kan ventilelementet 30 være en magnet-type ventil aktivert ved et elektromagnetisk signal.

Det skulle erkjennes at transportanordningene ifølge foreliggende redegjø-relse kan være mottakelig for tallrike utførelsesformer. Noen ikke-begrensende utførelsesformer er beskrevet i forbindelse med fig. 2-5 under.

Refererer nå til FIG. 2A og B, det er vist en utførelsesform av transportanordning 10 dannet i samsvar med foreliggende redegjørelse som inkluderer et skall 40 som definerer et indre rom 42 for å motta en prøve av et nedihullsmateriale. Skallet 40 kan være dannet av et hvilket som helst materiale tidligere diskutert. Skallet 40 inkluderer en første seksjon 44 og en andre seksjon 46 som skiller for kommunikasjon mellom det indre rommet 42 og brønnboringsmiljøet. Tallrike anordninger kan bli brukt for å åpne og lukke seksjonene 44, 46. I utførelsesformen vist, kan et forspenningselement 48 bli brukt for å skille seksjonene 44, 46. For eksempel kan forspenningselementet 48 være konfigurert for å utøve en forspenningskraft som har en tendens til å minst delvis åpne seksjonene 44, 46. Forspenningselementet 48 kan være en fjær, komprimert gass eller annen anordning konfigurert for å utøve en forskyvende kraft. Som vist i FIG. 2B, kan en egnet aktuator 50 bli brukt for å frigi denne forspenningskraften for å åpne seksjonene 44, 46 for

å danne et gap eller åpning 52 som omkringliggende fluid kan entre det indre rommet 42 gjennom. Det skulle erkjennes at seksjonene 44, 46 ikke trenger å skil-les fullstendig. For eksempel kan seksjonene 44, 46 være koplet ved en hengsel (ikke vist). Denne utførelsesformen kan inkludere en instrumentpakke, så som instrumentpakke 18 (FIG. 1), i det indre rommet 42 som tidligere diskutert.

Det skulle erkjennes at utførelsesformer, så som Fig. 1 utførelsesformen, kan bli brukt som en leveringsanordning. Det vil si, ett eller flere materialer eller anordninger kan bli dannet som en nyttelast innen rommet 42. Skallet 40 kan bli åpnet ved en valgt lokalisering i brønnboringen for å levere nyttelasten. Nyttelasten kan være et materiale (f.eks. et kjemisk middel eller additiv) eller en anordning konfigurert for å utføre en nedihullsoppgave.

Det skulle bli forstått at typen aktuator brukt kan avhenge, delvis, av størrel-sen av transportanordningen. For eksempel kan transportanordninger som kan være i centimeterområde for størrelse bruke forspenningselementer som diskutert over. For transportanordninger i millimeter-, mikrometer- og nanometerskalaen, kan mikro-maskinerte anordninger, elastomerer, molekylært impregnerte polymerer, piezoelektriske elementer, magnetostriktive elementer, formminnelegeringer, magnetiske elementer eller andre egnede anordninger bli brukt for å selektivt slippe inn fluid til det indre av transportanordningen. I visse utførelsesformer kan halv-leder type prosesser bli brukt for å danne miniatyrsensorer som kan bli inkorporert inn i skallet. Også, i utførelsesformer, kan satsvis type tilvirkningsprosesser bli brukt for å sette fast nano-sensorer i anordningen 10. I enda videre utførelsesfor-mer, kan anordningen 10 bruke et porøst/permeabelt materiale som er minst delvis fylt med et forskyvbart materiale. For eksempel kan det porøse materialet være et svamp-lignende materiale som inkluderer et smeltbart materiale så som voks, eller noe annet oppløsbart materiale. Som respons til en gitt stimulus (f.eks. trykk eller temperatur), frigir det porøse/permeable materialet det smeltbare materialet. Det frigitte materialet kan fungere som en aktivator for å initiere prøvetaking, kan utføre noen analyse (f.eks. ved å vekselvirke med et prøvetatt materiale), og/eller noen annen funksjon.

Refererer nå til FIG. 3A og B, det er vist en utførelsesform av transportanordning 10 dannet i samsvar med foreliggende redegjørelse som inkluderer et skall 60 som definerer et indre rom 62 for å motta en prøve av et nedihullsmateriale. Skallet 60 kan være dannet av et hvilket som helst materiale tidligere diskutert. Skallet 60 inkluderer en ytre skallseksjon 64 og en indre skallseksjon 66 som kan rotere i forhold til hverandre. Hver seksjon 64, 66 inkluderer henholdsvis porter eller åpninger 68a, b. I den forseglede posisjonen (FIG. 3A), er portene 68a, b skjevinnstilt. I den forseglede posisjonen (FIG. 3B), er portene 68a, b stilt på linje. Tallrike anordninger kan bli brukt (for å) rotere seksjonene 64 og 66 i forhold til hverandre. I én utførelsesform kan en aktuator 70 for å generere slik rotasjon inkludere et stempel 72 festet til den ytre skallseksjonen 64 og en sylinder 74 festet til den indre skallseksjonen 68. Stempelet 72 og sylinderen 74 kan ha motgjenger dannet for å forårsake at sylinderen 74 roterer ettersom stempelet 73 forflytter seg aksialt. Stempelet kan bli aktuert ved trykk i et kammer 76.1 ett arrangement, kan stempelet bli forskjøvet fra en innledende posisjon ved et forutbestemt brønnbo-ringstrykk i kammeret 76. Et forspenningselement (ikke vist) kan motstå bevegelse av stempelet inntil det forutbestemte brønnboringstrykket foreligger og kan videre presse stempelet 72 tilbake til den innledende posisjonen etter at det forutbestemte trykket ikke lenger foreligger. I andre utførelsesformer kan en motor bli brukt for å generere rotasjonskraft for å rotere skallene 64, 66.

Refererer nå til FIG. 4A, det er vist enda en annen utførelsesform av transportanordning 10 dannet i samsvar med foreliggende redegjørelse. Anordningen kan inkludere et selektivt permeabelt skall 80 som inkluderer et indre rom 82 for å motta en prøve av et nedihullsmateriale. Skallet 80 kan være dannet delvis eller fullstendig av en membran eller materiale konfigurert for å tillate at bare ett eller flere valgt(e) materiale(r), f.eks. faste stoffer, væsker, gasser eller blandinger derav, strømmer inn i det indre rommet 82. I utførelsesformer kan transportanordningen 10 inkludere et permeabelt materiale i det indre rommet 82. Materialet som passerer gjennom skallet 80 kan bli lagret i porene eller indre rommene av det permeable materialet 84. I noen utførelsesformer kan en instrumentpakke, f.eks. pakke 18 (FIG. 1), være posisjonert i det indre rommet 82.

Det skulle bli forstått at selv om flere av kjennetegnene har blitt beskrevet for transportanordningen 10, trenger ikke alle å foreligge i en hvilken som helst spesiell utførelsesform. For eksempel, som vist i utførelsesformen ifølge FIG. 4A, kan en transportanordning 10 bare inkludere et rom for å motta en prøve. I tillegg, selv om figurene avbilder transportanordningen 10 som sfærisk. Andre fasonger, så som "egg" fasonger, kolloider, rør, terninger, kan også bli brukt.

Refererer nå til FIG. 4B, det er vist en eksempelvis utførelsesform av transportanordning 10 som bruker et formminnemateriale. Anordningen 10 kan inkludere et selektivt permeabelt skall 90 som inkluderer et indre rom 92 for å motta en prøve av et nedihullsmateriale eller en nyttelast fra overflaten. Skallet 90 kan være dannet på en hvilken som helst måte beskrevet tidligere. I utførelsesformer kan anordningen 10 inkludere en aktivator 94 som har en tapp 95 som sam-virker med en lås 96. Et skaft 97 av tappen 95 inkluderer et første hode 98A og et andre hode 98B. Låsen 96 kan være en klemme-type anordning som er minst delvis dannet av et "smart materiale," f.eks. formminnelegering, som reagerer på en utøvet stimulus så som varme eller elektromagnetisk signal. For å åpne anordningen 10, forårsa-ker et utøvet aktiveringssignal at formminnematerialet av låsen 96 åpner til en diameter som tillater passasje av det første hodet 98A. Låsen 96 kan deretter krympe eller kan kontakte det andre hodet 98B. Etter prøvetakingen eller leveringen av nyttelasten, kan eksternt trykk og/eller en intern forspenningskraft bli brukt for å lukke anordningen. På det tidspunkt, kan låsen 96 bli reaktivert for å tillate at det første hodet 98A forflytter seg gjennom låsen 96 for å lukke anordningen.

I utførelsesformer, kan oppdriften av anordningen 10 bli kontrollert. For eksempel kan anordningen 10 være dannet for å være nøytralt flytende, positivt flytende, eller negativt flytende. I noen utførelsesformer, kan oppdriften være regu-lerbar eller variabel. For eksempel, når introdusert til brønnen, kan anordningen 10 være negativt flytende for å bistå i synking ned i brønnboringen. Deretter kan anordningen 10 bli nøytralt flytende eller positivt flytende for å bistå i oppstiging til overflaten. I ett arrangement kan ballast (ikke vist) være fiksert til innsiden eller utsiden av anordningen 10. Denne ballasten kan bli frigitt fra anordningen 10 ved et valgt tidspunkt eller kan være kalibrert for å løses opp eller på annen måte fri-gjøre seg fra anordningen 10.

Refererer nå til FIG. 5, transportanordningene 10 er vist utplassert i løpet av boring av en brønnboring 100. Brønnboringen 100 blir boret ved en borestreng 102 fra en overflatelokalisering 104. Et foringsrør 106 er plassert ved en øvre seksjon av brønnboringen 100 for å forhindre at brønnboringen 100 kollapser. Bore-strengen 102 inkluderer et rør 108, som kan være et borerør dannet ved sammen-føyning av mindre seksjoner av stivt rør eller et kveilet rør, og en boresammenstilling 110 festet til bunnenden 112 av røret 108. Boresammenstillingen 110 bærer en borkrone 114, som blir rotert for å desintegrere bergformasjonen. En hvilken som helst egnet boresammenstilling kan bli anvendt for formålet ifølge denne re-degjørelsen. For å bore brønnboringen 100, blir borefluid 115 fra en kilde 116 levert under trykk til røret 108. Dette borefluidet 115 forlater ved borkronen 114 og returnerer til overflaten via et ringrom 118 mellom røret 108 og en brønnborings-vegg 120.

I én illustrerende utførelsesform, kan transportanordningene 10 være programmert, kalibrert eller på annen måte konfigurert for å aktivere etter deteksjonen av en gitt betingelse eller hendelse, f.eks. trykk, temperatur, tid, aktiveringssignal, etc. Deretter blir én eller flere transportanordninger 10 frigitt til røret 108 ved anvendelse av kilden 116 eller annet egnet utstyr. Transportanordningene 10 flytter seg med fluidet 114 ned til boresammenstillingen 110. Ved forutbestemte tidspunkter eller betingelser, vil transportanordningene 10 selv-aktuere og prøve et omkringliggende fluid. Som tidligere påpekt, kan et omkodet signal også bli over-ført for å aktivere transportanordningene 10. Fluidet kan bli tatt opp i transportanordningen 10.1 visse utførelsesformer, kan fluidet også bli analysert og resultatene av analysen kan bli lagret som materialkarakteristikkendringer, i et "solid state" minne, eller annen egnet datalagringsanordning. Prøvetakingen kan forekomme i røret 108 og/eller i ringrommet 118. Transportanordningene 10 returnerer til overflaten 104 og kan bli fanget opp ved en egnet oppfangingsenhet 122. Nyttelasten, dvs. materialprøvene og/eller informasjon, inneholdt i de returnerende transportanordningene 10 kan bli tatt opp, tolket og brukt slik det er hensiktsmessig.

I en illustrerende utførelsesform for nyttelastlevering, kan transportanordningene 10 være programmert, kalibrert eller på annen måte konfigurert for å aktivere ved deteksjonen av en gitt betingelse eller hendelse, f.eks. trykk, temperatur, tid, aktiveringssignal, etc. Deretter blir et materiale og/eller anordning satt inn i én eller flere transportanordninger 10 som blir frigitt til røret 108 ved anvendelse av kilden 116 eller annet egnet utstyr. Transportanordningene 10 flytter seg med fluidet 114 ned til den borende sammenstillingen 110. Ved forutbestemte tidspunkter eller betingelser, vil transportanordningene 10 selv-aktuere og levere nyttelasten.

I én variant, kan boresammenstillingen 110 inkludere en omføringsledning 124 som leder transportanordningene 10 inn i ringrommet 118 og derved unngår passasje gjennom borkronen 114. Omføringsledningen 124 kan være en passasje eller åpning som tillater selektiv fluidstrømning fra boringen av røret 108 til ringrommet 118. For eksempel kan det bli brukt en fysisk anordning så som et fil- ter eller et elektromagnetisk felt for å trekke transportanordningene 10 fra fluidet som strømmer til borkronen 114 og presse dem til utløp via omføringsledningen 124 inn i ringrommet 118.

I en annen variant, kan transportanordningene 10 være konfigurert til å bli aktuert ved et nedihullssignal snarere enn å bli selv-aktuert. For eksempel kan boresammenstillingen 110 inkludere en aktivator 126 som overfører et aktiveringssignal som aktiverer transportanordningene 10. Foreksempel kan aktivatoren 126 generere et magnetisk felt, et elektrisk signal, termisk energi, et akustisk signal eller annet data-omkodet signal som kan bli mottatt og forstått ved transportanordningene 10. Som respons til aktiveringssignalet, kan transportanordningene 10 erverve en prøve, kan stoppe en prøvetakingsaktivitet, eller utføre noen annen funksjon.

I ytterligere andre varianter kan transportanordninger 10 være festet i brønnboringsveggen 120 eller dypere i selve formasjonen og kan være programmert til å bli aktivert ved en forutbestemt tid eller ved forekomsten av en spesifisert hendelse. Anordningen 10 kan være posisjonert hvor som helst langs brønnbo-ringen 100, inkludert ved en brønnboringsbunn 101. I én utførelsesform kan transportanordningene 10 være designet til å bli avsatt på borehullveggen i løpet av boreprosessen.

I enda annen variant kan en transportanordning 10A være forbundet til bo-rerøret 108 og befordret inn i brønnboringen 100. Transportanordningen 10A kan bli frigitt inn i brønnboringen 100 ved et ønsket tidspunkt eller lokalisering og deretter returnere til overflaten via det returnerende fluidet. Således kan i utførelsesfor-mer, transportanordningen 10A være fluidtransportabel for bare en seksjon av brønnboringen og bærertransportabel for en annen seksjon av brønnboringen.

I ytterligere en annen boreanvendelse, kan boringen bli utført med omvendt strømning. I løpet av boring med omvendt strømning, blir minst en andel av brønn-boringsringrommet brukt for å befordre fluid inn i brønnboringen og minst en andel av rørsystemet blir brukt for å befordre fluid ut av brønnboringen. I slike utførelses-former kan transportanordningen bli frigitt til brønnboringsringrommet ved overflaten.

Utførelsesformer av foreliggende redegjørelse kan også bli brukt i løpet av etter-boringsaktiviteter. FIG. 6 er en skjematisk illustrasjon av en produksjons-brønn 200 hvori transportanordninger 10 blir frigitt til det produserte fluidet eller formasjonsfluidet 202, som fører disse anordningene til overflaten. FIG. 6 viser en brønn 204 som har et brønnforingsrør 206 installert deri. Formasjonsfluid 202 strømmer inn i brønnen 204 gjennom perforeringer 210. Fluidet 208 entrer brønn-boringen og strømmer til overflaten via et produksjonsrør 212. For enkelhets skyld og enkel forståelse, viser FIG. 6 ikke de ulike produksjonsanordninger, så som strømningskontrollskjermer, ventiler og nedsenkbare pumper, etc. Flere transportanordninger 10 blir befordret inn i brønnen 204 eller lagret og/eller i en egnet be-holder ved en valgt lokalisering 214 i brønnen 204. Anordningene 10 blir selektivt frigitt til strømningen av det produserte fluidet 208. Anordningene 10 blir tatt opp ved en opptakingsenhet 216 og analysert.

Opptaks-/oppfangingsenhetene 122, 216 kan bruke fysiske anordninger så som filtere eller skjermer for å ta opp anordningene 10 fra det returnerende fluidet. Ikke-fysiske anordninger slik et magnetisk felt kan også bli brukt for å ta opp anordningene 10. I tillegg kan, i visse utførelsesformer, enhetene 122, 216 inkludere utspørringsanordninger som kan etablere en enveis eller toveis kommunikasjons-forbindelse med anordningene 10 ved eller nær overflaten.

Fra det over, skulle det erkjennes at det som har blitt beskrevet inkluderer,

til dels, en fremgangsmåte for å transportere et materiale i et borehull. Fremgangsmåten kan inkludere aktivering av en fluidtransportabel anordning i en brønnboring for å befordre en nyttelast mellom en innside og en utside av den fluidtransportable anordningen.

Fra det over, skulle det erkjennes at det som har blitt beskrevet inkluderer, til dels, en apparatur for å transportere et materiale i en brønnboring. Apparaturen kan inkludere en fluidtransportabel anordning som har et indre rom for å motta nyttelasten og et adgangskontrollelement for å befordre nyttelasten mellom innsiden og utsiden av den fluidtransportable anordningen.

Selv om den foregående redegjørelsen omhandler de foretrukne utførelses-formene av redegjørelsen, vil ulike modifikasjoner være åpenbare for fagpersone-ne. Det er tenkt at alle variasjoner innen omfanget av de vedlagte kravene er om-favnet ved den foregående redegjørelsen.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for å transportere en nyttelast i et borehull, omfattende å: aktivere den fluidtransportable anordningen i en brønnboring for å befordre en nyttelast mellom en innside og en utside av den fluidtransportable anordningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori aktiveringen er som respons til en parameter estimert ved en sensor assosiert med den fluidtransportable anordningen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvori den estimerte parameteren er minst én av: (i) et trykk, (ii) en temperatur, (iii) en tidsvarighet; og (iv) en kjemisk parameter.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori aktiveringen er som respons til et mottatt signal.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å befordre den fluidtransportable anordningen inn i brønnboringen ved anvendelse av et strømmende fluid.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å bore brønnboringen og hvori fluidet er et borefluid sirkulert i brønnboringen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å estimere en interessant parameter relatert til et samlet nedihullsmateriale ved anvendelse av en sensor assosiert med den fluidtransportable anordningen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å ta opp den fluidtransportable anordningen fra brønnboringen ved anvendelse av et strømmende fluid.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nyttelasten blir befordret fra innsiden til utsiden av den fluidtransportable anordningen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nyttelasten blir befordret fra utsiden til innsiden av den fluidtransportable anordningen.

11. Apparatur for å transportere en nyttelast i en brønnboring, omfattende: en fluidtransportabel anordning som har et indre rom for å motta nyttelasten, og et adgangskontrollelement for å befordre nyttelasten mellom innsiden og utsiden av den fluidtransportable anordningen.

12. Apparatur ifølge krav 11, som videre omfatter en aktivator konfigurert for å kontrollere strømning av nedihullsmaterialet inn i anordningen.

13. Apparatur ifølge krav 12, hvori aktivatoren kontrollerer strømning som respons til minst én av et estimert: (i) trykk, (ii) temperatur og (iii) tidsvarighet.

14. Apparatur ifølge krav 12, hvori aktivatoren reagerer på et omkodet signal.

15. Apparatur ifølge krav 11, hvori en ytre dimensjon av anordningen ikke er større enn en millimeter.

16. Apparatur ifølge krav 11, hvori det indre rommet er konfigurert for å bli for-seglet nedihulls.

17. Apparatur ifølge krav 11, hvori anordningen inkluderer minst én av: (i) en sensor konfigurert til å estimere en valgt interessant parameter, og (ii) et analyse-verktøy konfigurert for å estimere en interessant parameter relatert til nedihullsmaterialet i anordningen.