NO20121537A1 - Kuttersammenstilling - Google Patents

Kuttersammenstilling

Info

Publication number
NO20121537A1
NO20121537A1 NO20121537A NO20121537A NO20121537A1 NO 20121537 A1 NO20121537 A1 NO 20121537A1 NO 20121537 A NO20121537 A NO 20121537A NO 20121537 A NO20121537 A NO 20121537A NO 20121537 A1 NO20121537 A1 NO 20121537A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cutter
assembly according
cutter assembly
preformed
pocket
Prior art date
Application number
NO20121537A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Wardley
Mitch Bavidge
Original Assignee
Tesco Corp
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 Tesco Corp filed Critical Tesco Corp
Publication of NO20121537A1 publication Critical patent/NO20121537A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56Button-type inserts
    • E21B10/567Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/573Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts characterised by support details, e.g. the substrate construction or the interface between the substrate and the cutting element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/42Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56Button-type inserts
    • E21B10/567Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/62Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/62Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
    • E21B10/627Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements
    • E21B10/633Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements independently detachable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/14Casing shoes for the protection of the bottom of the casing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49885Assembling or joining with coating before or during assembling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

En kuttersammenstilling som er egnet for bruk på en borbar borkrone har blitt beskrevet. Kuttersammenstillingen vil være omfattet av ett eller flere kutterelementer som omfatter en eller flere forhåndsdannede lommer og en eller flere kutter som er plassert med de forhåndsdannede lommene. Et særtrekk som legger til rette for å løsne opp plasseres mellom kutterelementene og kutterne. Kutterne på borkronen vil derfor være mekanisk robuste for normale boreoperasjoner, men legger også til rette for å løsne opp ved en etterfølgende utboringsprosedyre for borkronen.

Description

KUTTERSAMMENSTILLING
Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et område innen utvinning av hydrokarboner. Mer spesifikt, den foreliggende oppfinnelsen gjelder anskaffelse av en kuttersammenstilling, som vil være egnet for anvendelse på en borbar borkrone.
Ved boring av underjordiske formasjoner for å utvinne hydrokarboner, er det innen faget kjent at man først begynner med boring av en første seksjon av et brønnhull, som har en første diameter, og deretter fjerne borkronen fra brønnhullet. Et første rørelement med en mindre diameter, som er kjent som en streng med foringsrør, vil deretter bli plassert i brønnhullet og deretter vil det ringrommet som er mellom brønnhullet og foringsrørstrengen bli fylt opp med en sement. Formålet med sementen vil være å kunne isolere noen av de underjordiske lagene fra hverandre. Det neste stadiet ved operasjonen vil innebære å kunne føre en andre borkrone, som har en mindre diameter enn den første, gjennom foringsrørstrengen, for således å kunne tillate boring av en andre seksjon av brønnhullet forbi den tidligere oppnådde dybde for den første seksjonen. Denne sekvensen vil bli gjentatt så mange ganger som er nødvendig, hvor det brukes mindre og mindre komponenter, inntil den endelige ønskede dybden på borehullet blir nådd.
Plassert på enden av hver foringsrørstreng vil det være en avrundet førende komponent, som vil være kjent som en sko. Typisk vil den ledende kanten på skoen være laget av sement, for at den lett skal kunne være i stand til å bore seg gjennom den neste borkronen.
Kostnadene ved oljeutvinning, spesielt i offshore områder, vil være ekstremt store. Dermed vil det være av interesse for operatøren å kunne minimere den tiden det tar å lage et brønnhull. Ved store dybder vil den inn- og uttiden som vil være nødvendig for å dra ut en borkrone og erstatte den med en annen kunne være på mange timer. Denne tiden for gjennomføring av «turen», anses for å være uproduktiv og forkastelig, og man vil kunne få en betydelig fordel dersom man, etter å ha boret ned til den dybden man har satt som mål, ikke trenger å fjerne borkronen fra brønnhullet. På denne måten vil man kunne spare inn tiden for en tur.
En foreslått løsning, som vil være kjent innen fagområdet, vil være å feste borkronen til den ledende enden av foringsrørstrengen, bore ned til den dybden man har satt som mål og deretter sementere foringsrørstrengen. Visse fremskritt de siste årene har gjort at denne løsningen vil kunne bli mer levedyktig, inkludert en tilveiebringelse av førsteklasses gjenger for foringsrørene, og som vil kunne være i stand til tåle det nødvendige dreiemomentet ved boringen, og roterende drivmotorer på toppen som vil kunne være i stand til å overføre dreiemomentet direkte til den bakre enden av en foringsrørstreng, vil i dag være helt ordinært.
En typisk borkrone 1 på foringsrør, som vil være benyttet i denne prosessen har blitt presentert i figur 1. Borkronen 1 har blitt vist montert på en ende av et sylindrisk legeme 2 via en første gjenget endekopling 3 som vil være egnet for å passe sammen med legemet 2. Den motsatte enden av det sylindriske legemet 2 vil deretter bli montert på den nedre enden av en borestreng (ikke vist) via en andre gjenget endekopling 4 som vil være egnet til å passe med borestrengen.
Til forskjell fra konvensjonelle eller standard borkroner, som tradisjonelt vil være laget av såkalte harde materialer, slik som stål eller wolframkarbid matriks, vil borkroner 1 for foringsrør generelt være laget av et mykere materiale, så som aluminium, for således å kunne legge til rette for en gjennomboringsprosess, slik som vil være beskrevet i mer detalj nedenfor. Borkroner 1, både de konvensjonelle og de som er for foringsrør, vil ofte omfatte kutterelementer 5 (som ofte blir henvist til som blader) og som har blitt plassert på den motsatte enden av borkronen 1 til den første gjengede endekoplingen 3, nemlig på den enden hvor en krone 6 vil være plassert. Kutterelementene 5 vil strekke seg ut fra kronen 6, og hvert kutterelement 5 kan sies å kunne være omfattet av en flerhet med forhåndsdannede kuttere 7, som blir plassert innenfor tilsvarende forhåndsdannede lommer 8 langsmed en «ledende kant» av kutterelementene 5.1 dette henseende vil den «ledende kanten» henvise til den siden av kutterelementene 5 som direkte vil komme i kontakt med grunnen eller steinformasjonen ved rotasjon av borkronen 1.
Ytterligere detaljer om en typisk forhåndslaget kutter 7 som brukes med borkronen 1 for foringsrør eller med konvensjonell borkrone er tilveiebragt i figur 2. De forhåndsdannede kutterne kan sies å være omfattet av et lag med polykrystallinsk diamant (PCD) 9 montert på en bærer 10. Bæreren 10 vil kunne være omfattet av wolframkarbid eller kubisk bornitrid. Figur 3 presenterer en alternativ form av de forhåndsdannede kutterne 7 b, som også bruker en søyle 11. Søylen 11 vil også kunne være omfattet av wolframkarbid eller kubisk bornitrid.
Tradisjonelt vil de forhåndsdannede kutterne 7 være festet til kutterelementene 5 ved én av to grunnleggende fremgangsmåter. Den første fremgangsmåten innebærer at kutterne 7 vil kunne bli slagloddet innenfor de forhåndsdannede lommene 8 ved hjelp av en egnet loddelegering. Alternativt vil kutterne 7 kunne bli presstilpasset eller krympetilpasset med de forhåndsdannede lommene 8.1 et behov for robusthet og lang levetid for borkronen 1, vil kutterne 7 generelt kunne bli festet til kutterelementene 5 med den sikrest mulige fremgangsmåten. Det har blitt utført en betydelig mengde med forskning for å kunne utvikle festemetoder som vil kunne sikre at kutterne 7 fortsetter å være festet under hele boreoperasjonen. Faktisk vil det være mange konvensjonelle borkroner som blir brukt til å bore multiple brønnhulls seksjoner, og kutterne 7 må tas vare på gjennom hele den levetiden som er for borkronene.
En begrensende faktor for mange av de tradisjonelle teknikkene som er kjent innen faget vil være formen på de konvensjonelle borkronene. Ved sin utforming, vil disse borkronene generelt være robuste anordninger som har blitt utformet for å kunne stå i mot de påkjenningene som vil være i det miljøet som er nedihulls og, slik som har blitt beskrevet ovenfor, vil de kunne være laget av såkalte harde materialer. Dersom en slik borkrone skulle bli brukt, innenfor den ovenfor nevnte boreteknikken med bruk av foringsrørstreng, så ville den påfølgende borkronen måtte ha blitt ført gjennom den første borkronen før den ville kunne gått ut fra enden på foringsrørstreng, etter at foringsrørstrengen hadde blitt sementert. Imidlertid vil moderne borkroner, som har blitt optimaliserte for fjerning av stein, generelt ikke kunne være i stand til å bore gjennom de materialene som de selv har blitt laget av, uten at man da vil ha et høyt skadenivå, som vil kunne gjøre det umulig å utføre en oppgave med å bore den neste seksjonen med bergarter i formasjonen.
Det vil kunne være mulig å bore gjennom disse tradisjonelle borkronene med et spesielt utstyr, som vil være kjent som en knusemaskin, men dette utstyret vil ikke kunne være i stand til effektivt å kunne trenge inn i de påfølgende steinformasj onene, og dermed må knusemaskinen bli fjernet fra brønnhullet og bli erstattet med en passende borkrone. Under slike omstendigheter vil man miste den fordelen man kunne oppnådd ved å spare inn en tur når man borer med foringsrørstrengen.
En alternativ løsning på det ovenstående problemet har blitt beskrevet i PCT-søknad PCT/GB99/01816. Her er det vist en sko for boring med foringsrør, som har blitt tilpasset for å bli festet til foringsrørstrengen. Boreskoen vil være omfattet av en ytre boreseksjon som har blitt bygget med et relativt hardt materiale, for eksempel stål, som innlemmer en kutterkonstruksjon som har blitt laget av polykrystallinsk diamant (PCD) eller wolframkarbid matriks. Dette utstyret vil videre kunne være omfattet av en indre seksjon som har blitt bygget med aluminium, som er et materiale som er kjent for å være lett å kunne bore i. Skoen, for boring med foringsrør, vil videre være omfattet av et middel for forskyve den ytre boreseksjonen på en kontrollert måte til en radiell posisjon hvormed den ikke vil kunne forstyrre en eventuell boring av skoen etterpå. Dette gjør det mulig å få boret gjennom den indre seksjonen med aluminium, ved anvendelse av en standard borkrone og deretter bli penetrert av en foringsrørstreng med en mindre diameter.
Den skoen for boring med foringsrør, som har blitt beskrevet i PCT-søknad PCT/GB99/01816, vil være ekstremt kostbar å få produsert på grunn av kravet om ha innlemmet en forskyvbar ytre boreseksjon. I praksis har dessuten dette utstyret blitt funnet å være følsomt for vibrasjoner, og det vil dermed ikke være spesielt robust, hvilket vil kunne føre til en mekanisk svikt under boreprosessen. En ytterligere ulempe med det beskrevne utstyret vil være anvendelsen av aluminium for den indre seksjonen. På samme måte som for stål, når aluminium blir boret, vil det kunne ha en tendens til å danne lange tråder. Disse trådene vil da vikle seg rundt den sekundære borkronen og vil dermed redusere effektiviteten for en eventuell boreprosess som kommer etterpå. Videre vil aluminium lett kunne bli erodert på grunn av den virkningen som kommer fra de borefluidene som nødvendigvis vil måtte brukes for å kunne få renset opp i brønnhullet.
En alternativ borkrone for foringsrørstreng har blitt beskrevet i PCT-søknad PCT/GB00/04936. Den beskrevne borkronen for foringsrørstrengen har igjen blitt bygget med en kombinasjon av et relativt mykt materiale (borbart) og et relativt hardt materiale. Spesielt vil den beskrevne borkronen være omfattet av en krone, hvor det vil være montert på en flerhet med kutterelementer. Kronen og kutterelementene vil kunne være bygget med et relativt mykt materiale, så som aluminium, kobber, nikkel eller en messinglegering. Kutterelementene vil være vesentlig dekket av fragmenter av et relativt hardt materiale, så som wolframkarbid, PCD eller kubisk bornitrid. Når en andre borkrone skal brukes til å bore gjennom den beskrevne borkronen for foringsrørstrengen, vil den andre boringen gå gjennom det relativt myke materiale og gjøre at fragmentene fra det relativt harde materialet faller vekk fra kronen på utstyret. Fragmentene vil deretter bli fjernet fra brønnhullet med det sirkulerende borefluidet.
I praksis, og som vil kunne erkjennes innenfor selve søknaden, vil direkte påføring med relativt harde belegg på kronen og kutterelement materialer være vanskelig, og vil i noen kombinasjoner bare ikke være praktisk. For eksempel vil ikke ekstremt harde wolframkarbid partikler lett kunne brukes på kroneseksjoner når disse har blitt laget av aluminium. Det vil også kunne erkjennes innenfor søknaden at den beskrevne borkronen ikke vil være godt egnet for boring gjennom harde formasjoner. Når den blir satt ut til harde formasjoner, vil fragmentene fra det relativt harde materialet ha en tendens til å bli revet vekk fra kroneseksjonen, som således raskt vil gi en redusert effektivitet for boreprosessen.
En tredje løsning, som har blitt presentert som tidligere teknikk, er den som har blitt beskrevet i PCT-søknad PCT/GB00/04936. Imidlertid vil utstyret nå være omfattet av en krone med legering av stål, hvorpå det vil være montert en flerhet med kutterkonstruksjoner som vil ha blitt laget av PDC eller av wolframkarbid. For å kunne legge til rette for boring gjennom borkronen, vil dens indre overflate være profilert for dermed å kunne være egnet til å ta i mot en spesiallaget sekundær borkrone som har en komplementær ytre overflateprofil som passer med den indre overflateprofilen for borkronen på foringsrøret.
For å unngå skade når det blir boret gjennom en krone av stållegering, vil kutterne for den sekundære borkronen være pålagt å ha en liten bladhøyde. Imidlertid, hvilket vil kunne erkjennes innen faget, vil en lavere bladhøyde generelt føre til en lavere hastighet på boringen. Således vil den hastigheten, som de etterfølgende underjordiske formasjonene vil kunne bores i med den sekundære borkronen av dette systemet, bli redusert.
Dokumentet viser også at det er fordelaktig for en gjennomboringsprosess å kunne modifisere de materialene som kutterkonstruksj onene er laget av, spesielt de som befinner seg innenfor det området som har blitt konfigurert for å bli boret gjennom, for eksempel ved å lage en gjennomsnittlig mengde med abrasivt materiale, som skal være inni disse områdene, og som er mindre enn den gjennomsnittlige mengden med abrasivt materiale som skal være inni hvert av kutterelementene innenfor de perifere områdene; eller alternativt ved å lage kutterelementene av et vesentlig karbid-fritt materiale i dette området. Slike modifikasjoner for borkronen for foringsrøret vil imidlertid kunne være skadelig for den hastigheten som den vil kunne bore de underjordiske formasjonene med, og dessuten for den avstanden som borkronen vil kunne bore til før den vil bli slitt ut.
Kravet om at en spesiallaget sekundær borkrone skal kunne bore gjennom de foringsrørsystemene som er i PCT-søknad PCT/US2005/004106 vil også ha opplagte ulemper, siden det ved fravær av en slik borkrone vil boreoperasjonen være nødt til å ta et avbrekk. Under slike omstendigheter, som operatørene vil være kjent med, vil man ganske enkelt kunne sette ut en standard oljefelts-borkrone som man vil ha tilgang på, i et forsøk på å bore gjennom borkronen på foringsrøret. Dette vil kunne føre til en mekanisk svikt for en standard oljefelts-borkrone, som vil føre til en øket nedetid ettersom den ødelagte borkronen og det tilhørende rusket vil måtte bli fjernet fra brønnhullet. Videre vil utforming av den spesiallagede sekundære borkronen kanskje ikke være ideelt egnet for de særskilte formasjonene som vil ha behov for å bli boret i den seksjonen som er under borkronen for foringsrøret.
Det vil kunne erkjennes i den foreliggende oppfinnelsen at man vil kunne få en betydelig fordel ved å tilveiebringe kuttere som kan bli holdt igjen på en borbar borkrone under en boreoperasjon samtidig med at det blir lagt til rette for å bli løsnet fra borkronen under en utboringsprosedyre.
I et aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen vil det derfor være et formål å gjøre unødvendig, eller i det minste dempe ned, de foregående ulempene som vil være for borkroner med dagens teknikk.
Oppsummerinfi av oppfinnelsen
I henhold til et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen har det blitt tilveiebragt en kuttersammenstilling som vil være egnet for anvendelse på en borbar borkrone, hvori kuttersammenstillingen vil være omfattet av ett eller flere kutterelementer som omfatter én eller flere forhåndsdannede lommer og én eller flere kuttere som vil befinne seg sammen med de forhåndsdannede lommene, hvori kuttersammenstillingen videre vil være omfattet av ett eller flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp, plassert ved grenseflaten mellom kutterelementene og kutterne.
Introduksjon av særtrekk for å kunne legge til rette for å kunne løsne opp vil gi anledning til at det tilveiebringes ett eller flere kuttere som vil kunne bli holdt igjen på den borbare borkronen under en vanlig boreoperasjon, samtidig med at det vil bli lagt til rette for å løsne kutterne fra borkronen under en etterfølgende utboringsprosedyre.
Det ene eller de flere særtrekk som vil legge til rette for å kunne løsne opp vil kunne være omfattet av en konstruksjonsfeil som befinner seg på kutterens overflate. Konstruksjonsfeilen vil befinne seg på kutterens overflate for dermed å tilveiebringe et middel for ensrettet svekkelse av kutteren. Konstruksjonsfeilen vil kunne være i form av en fure.
Alternativt vil det ene eller de flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp kunne være et område med redusert kapasitet for slaglodding.
Et slikt område vil kunne bli tilveiebragt av en ikke-loddbar plettering med et lag som vil befinne seg på den ytre overflaten av kutteren eller de forhåndsdannede lommene. Alternativt vil området kunne bli tilveiebragt ved introduksjon av et ikke-loddbart materiale mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene.
I en ytterligere alternativ utførelsesform vil det området som har redusert kapasitet for slaglodding kunne være omfattet av at det vil bli innlemmet ett eller flere gap mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen. Det ene eller de flere gapene vil kunne være omfattet av en utsparing som vil bli dannet på den ytre overflaten av kutteren eller den forhåndsdannede lommen.
Enda en ytterligere alternativ utførelsesform vil være, for det området av redusert kapasitet for slaglodding, omfattet av det vil bli innlemmet en ikke-optimalisert messinglegering.
Det ene eller de flere særtrekk som legger til rette for å kunne løsne opp vil alternativt kunne være omfattet av at det ene eller de flere gapene som har blitt innlemmet mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen vil være anordnet slik at det området som har interferens mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen vil bli redusert.
Det ene eller de flere gapene vil kunne være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av kutteren eller den forhåndsdannede lommen.
Eventuelt vil den utsparingen som har blitt dannet på den ytre overflaten av kutteren eller den forhåndsdannede lommen kunne danne et avlastningskammer.
Fortrinnsvis vil avlastningskammeret være hermetisk forseglet. Som en følge av dette, vil et luftvolum ved atmosfærisk trykk bli fanget innenfor avlastningskamrene, for således å kunne hjelpe til i prosessen med å løsne kutterne.
Det ene eller de flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp vil alternativt kunne være omfattet av en borbar søyle. Fortrinnsvis vil den borbare søylen være
omfattet av en første seksjon som tilveiebringer et middel for å feste den borbare søylen til den forhåndsdannede lommen. Den borbare søylen vil videre kunne være omfattet av en andre seksjon som har en del-lomme som vil være egnet til å kunne ta i mot kutteren.
I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen har det blitt tilveiebragt en fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling som vil kunne være egnet for anvendelse på en borbar borkrone, hvor fremgangsmåten vil omfatte trinnene av å: tilveiebringe ett eller flere kutterelementer som omfatter én eller flere
forhåndsdannede lommer;
plassere én eller flere kuttere innenfor de forhåndsdannede lommene;
tilveiebringe ett eller flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp på
grenseflaten mellom kutterelementene og kutterne.
Trinnet av å tilveiebringe ett eller flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp vil kunne være omfattet av å tilveiebringe en konstruksjonsfeil på kutteroverflaten.
Alternativt vil trinnet av å tilveiebringe ett eller flere særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp kunne være omfattet av å tilveiebringe et område med redusert kapasitet for slaglodding.
Trinnet av å tilveiebringe et område med redusert kapasitet for slaglodding vil kunne være omfattet av å introdusere en ikke-loddbar plettering med et lag på den ytre overflaten av kutteren eller de forhåndsdannede lommene.
Alternativt vil trinnet av å tilveiebringe et område av redusert kapasitet for slaglodding kunne være omfattet av å introdusere et ikke-loddbart materiale mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene.
I en ytterligere alternativ utførelsesform vil trinnet av å tilveiebringe et område av redusert kapasitet for slaglodding kunne være omfattet av å introdusere ett eller flere gap mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene. Det ene eller de flere gapene vil kunne være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av kutteren eller den forhåndsdannede lommen.
En enda ytterligere alternativ utførelsesform vil være for det trinnet av å tilveiebringe et område av redusert kapasitet for slaglodding som omfatter en ikke-optimal messinglegering.
Alternativt vil trinnet av å tilveiebringe det ene eller de flere særtrekkene for å legge til rette for å kunne løsne opp kunne være omfattet av å tilveiebringe ett eller flere gap mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen som har blitt anordnet, for således å kunne redusere det området med interferens mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen.
Det ene eller de flere gap vil kunne omfatte en utsparing dannet på den ytre overflaten av kutteren eller den forhåndsdannede lommen.
Eventuelt vil de gapene som har blitt introdusert mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen danne avlastningskamre.
Alternativt vil trinnet av å tilveiebringe det ene eller de flere særtrekkene for å legge til rette for å kunne løsne opp kunne være omfattet av å tilveiebringe en borbar søyle mellom kutterelementene og kutterne.
Utførelsesformer av det andre aspektet ved oppfinnelsen vil kunne omfatte særtrekk for å implementere de foretrukne eller valgfrie særtrekkene av det første aspektet ved oppfinnelsen eller vice versa.
I henhold til et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen har det blitt tilveiebragt en kutter som vil være egnet for anvendelse på en borbar borkrone, hvor kutteren vil være omfattet av ett eller flere av særtrekkene for å legge til rette for å kunne løsne opp, anordnet for å befinne seg på grenseflaten mellom kutterne og borkronen.
Utførelsesformer av det tredje aspektet ved oppfinnelsen vil kunne omfatte særtrekk for å implementere de foretrukne eller valgfrie særtrekkene av det første og andre aspektet ved oppfinnelsen eller vice versa.
I henhold til et fjerde aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen har det blitt tilveiebragt et kutterelement som vil være egnet for å kunne huse ett eller flere kuttere på en borbar borkrone, hvor kutterelementet vil omfatte ett eller flere forhåndsdannede lommer og ett eller flere av særtrekkene for å legge til rette for å kunne løsne opp, anordnet for å befinne seg på grenseflaten mellom kutterelementet og kutterne.
Utførelsesformer av det fjerde aspektet ved oppfinnelsen vil kunne omfatte særtrekk for å implementere de foretrukne eller valgfrie særtrekkene av det første, andre og tredje aspektet ved oppfinnelsen eller vice versa.
Kort beskrivelse av tegningene
Aspekter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen vil bli innlysende ved å lese den følgende detaljerte beskrivelsen, og med henvisning til de følgende tegningene, hvor:
Figur 1 presenterer:
(a) et riss fra toppen;
(b) et riss fra siden; og
(c) et tverrsnitt,
av en borkrone som vil være kjent innen fagområdet; Figur 2 presenterer et riss fra siden av en kjent kutter som har blitt satt ut med borkronen av figur 1; Figur 3 presenterer et riss fra siden av en alternativ kjent kutter som har blitt satt ut med borkronen av figur 1;
Figur 4 presenterer:
(a) et riss fra siden; og
(b) et riss fra bunnen
av en kutter som er omfattet av en konstruksjonsfeil;
Figur 5 presenterer:
(a) et riss fra siden; og
(b) et riss fra bunnen
av en kutter som er omfattet av en plettering eller et lag som ikke kan slagloddes;
Figur 6 presenterer et riss av et tverrsnitt for en kuttersammenstilling som er omfattet av et avstandsstykke som ikke kan slagloddes; Figur 7 presenterer et riss av et tverrsnitt for en kutter av figur 1, som befinner seg inne i en forhåndsdannet lomme av et kutterelement, der den forhåndsdannede lommen vil være omfattet av et redusert overflateareal for slaglodding; Figur 8 presenterer et riss av et tverrsnitt for en kutter som er omfattet av et redusert overflateareal for slaglodding som befinner seg innenfor en forhåndsdannet lomme; Figur 9 presenterer et riss av et tverrsnitt av kutteren av figur 2, befinnende inne i en forhåndsdannet lomme av et kutterelement, der den forhåndsdannede lommen omfatter et redusert overflateareal for forstyrrelse; Figur 10 presenterer et riss av et tverrsnitt av en kutter som omfatter et redusert overflateareal for interferens plassert med en forhåndsdannet lomme; Figur 11 presenterer riss av tverrsnitt for kuttere som omfatter avlastningskamre plassert innenfor: (a) en søyle for kutteren;
(b) en bærer for kutteren; og
(c) et kutterelement;
Figur 12 presenterer et riss av et tverrsnitt av en kutter som omfatter en borbar søyle og som befinner seg innenfor en forhåndsdannet lomme.
Detaljert beskrivelse
Som omtalt ovenfor, når det skal utvikles en borkrone 1 for foringsrør er det viktig at kuttersammenstillingen 12, det vil si den kombinasjonen av kutterelementer 5 og de festede kutterne 7, er så robust som mulig. Dette er for å sikre at kutterkreftene, og først og fremst de anslagskreftene som vil bli erfart av borkronen 1, ikke vil gjøre at kutterne flaker av eller sprekker opp eller vil bli revet opp fra kutterelementene 5. For en borbar borkrone, som generelt har blitt representert i den følgende beskrivelsen med henvisningstall 13, vil disse vurderingene helt klart fortsatt være viktige. Imidlertid, under en utboringsoperasjon vil de kreftene som forsøker å løsne kutterne 7 fra borkronens 13 legeme ha en motsatt orientering til de normale borekreftene. Denne effekten vil kunne bli utnyttet ved å introdusere et særtrekk som legger til rette for å løsne opp ved grenseflaten mellom kutterne og kutterelementene, for å kunne tilveiebringe en borbar borkrone 13, som er omfattet av kuttere som vil kunne bli holdt tilbake på en borbar borkrone 13 under en normal boreoperasjon, samtidig med at det vil bli lagt til rette for løsning av kutterne fra borkronen 13 under en utboringsprosedyre.
I de følgende beskrevne utførelsesformene, vil borkronens 13 legeme og kutterelementer fortrinnsvis være laget i bronse eller alternativt i stål. Ved å lage borkronen og kutterelementene i bronse, vil det bli gitt anledning til at borkronen kan bli boret gjennom fra den proksimale siden med en konvensjonell borkrone som vil være egnet til å bore i den neste seksjonen med steinformasjon. Videre, anvendelse av bronse har den ytterligere fordelen at når den blir boret i så vil den bli redusert til spon. Dette sponet vil deretter bli fraktet vekk med et borefluid, og vil derfor ikke kunne virke som en hindring for eventuell etterfølgende apparatur som vil bli kjørt fremover inn i brønnen.
Et eksempel på et egnet særtrekk for å legge til rette for å kunne løsne opp på grenseflaten mellom kutterne og kutterelementene vil nå bli vist med henvisning til figur 4. Spesielt, figur 4 presenterer et riss fra siden og et riss av bunnen av en kutter 14 som vil være omfattet av en forhåndsbestemt konstruksjonsfeil 15. Kutteren 14 vil igjen være omfattet av et lag med PCD 9 montert på en bærer 16. Imidlertid, i den foreliggende beskrevne utførelsesformen har bæreren 16 blitt svekket ensrettet ved innlemmelse av konstruksjonsfeilen 15, som vil kunne være i form av en fure på bunnflaten 17 for bæreren 16.
Kutterne 14 vil kunne bli slagloddet innenfor de forhåndsdannede lommene 8 til kutterelementene 5 ved hjelp av en egnet loddelegering. Alternativt vil kutterne kunne bli presstilpasset eller krympetilpasset innenfor disse forhåndsdannede lommene 8. Under en normal boreoperasjon vil tilstedeværelse av konstruksjonsfeilen 15 ikke ha noen virkning på robustheten for borkronen 13 siden de vil være i et miljø med trykkspenning. Imidlertid, under boreoperasjonen vil situasjonen kunne bli endret. Etter hvert som utboringskronen møter bunnflaten 17 på kutteren 14, vil det bli generert en høy strekkstyrke i roten av konstruksjonsfeilen 15. Denne strekkstyrken fører til en sprekk som forplanter seg gjennom bæreren 16, som derved legger til rette for å frigjøre kutteren 14 fra borkronens 13 legeme.
Blant fagfolk vil det kunne erkjennes at de kutterne som har blitt beskrevet ovenfor, og som er innenfor de følgene utførelsesform ene, vil kunne bli festet til borkronens 13 legeme via forhåndsdannede lommer 8 dannet direkte på kronen 6 på borkronen 13, det vil si at kutterelementene 5 ikke trenger å ta form som hevede blader på kronen 6 på borkronen 13, men vil isteden bli direkte integrert med overflaten på kronen 6.
Som omtalt ovenfor, vil den kvaliteten som er for loddebindingen, som forankrer kutterne 7 i de forhåndsdannede lommene 8 for kutterelementene 5, være av signifikant betydning. I de tradisjonelle borkronene vil bindingsstyrken bli valgt å være så stor som mulig. Imidlertid, for en borbar borkrone 13, vil det være en optimal bindingsstyrke, som vil være den som er akkurat tilstrekkelig til å holde igjen kutterne 7 i deres tilhørende forhåndsdannede lommer 8 for boreprosessens varighet. Et antall kuttersammenstillinger vil nå bli beskrevet, som innlemmer et særtrekk som legger til rette for å løsne opp, og som tillater at loddingens sammenføyningskrefter mellom kutteren og kutterlementene vil bli spesiallagede for en særskilt boreprosess.
En opsjon vil være å gjøre visse områder av kuttersammenstillingen 12 ikke-loddbare, eller loddbare med en redusert bindingsstyrke. Et eksempel har blitt tilveiebragt i figur 5, hvor et riss fra siden og et riss av bunnen av en kutter 18 som omfatter et PDC-lag 9 og en karbid bærer 10 har blitt presentert. På bunnflaten 17 på kutteren 18 vil det befinne seg en plettering eller et lag 19 med ikke-loddbart materiale.. Et slikt egnet materiale for den ikke-loddbare pletteringen eller laget 19 vil være titannitrid.
Et andre eksempel, slik som har blitt presentert i figur 6, innebærer å plassere et avstandsstykke laget av et ikke-loddbart materiale mellom kutteren 7 og kutterelementet 5. Et slik egnet materiale for avstandsstykket 20 vil kunne være en keramisk plate.
En annen kjent faktor som vil kunne bidra til en sterk binding ved slaglodding, vil være tilveiebringelse av et optimalt gap mellom de komponentene som skal føyes sammen. En maksimal loddebinding mellom et kutterelement 5 og en kutter 7 vil normalt kunne oppnås når gapet mellom disse komponentene er i området av 0,05 til 0,10 mm. Av denne grunn, ved å manipulere gapet mellom kutterelementet 5 og en kutter 7, vil styrken på denne bindingen mellom disse komponentene kunne styres.
Et første eksempel på denne manipuleringen av gapet har blitt presentert i figur 7, hvor det har blitt presentert et riss av et tverrsnitt av kutteren 7 som befinner seg innenfor et kutterelement 21. Spesielt vil de forhåndsdannede lommene 8 til kutterelementet 21 være omfattet av en utsparing 22, i form av en sylindrisk kanal som utviser en større diameter enn den diameteren som er på de forhåndsdannede lommene 8 i seg selv. På denne måten vil det bli produsert et større loddegap, som vil redusere styrken i bindingen mellom kutteren 7 og kutterelementet 21.
I en alternativ utførelsesform, som har blitt vist i figur 8, vil utsparingen 22 b bli tilveiebragt på den utvendige flaten av kutteren 23, hvor utsparingen vil være i form av en sylindrisk kanal som utviser en mindre diameter enn diameteren for kutteren 23.1 figur 8 har kutteren blitt vist plassert innenfor den forhåndsdannede lommen 8 for et kutterelement 5. På en tilsvarende måte som den som har blitt beskrevet ovenfor, vil det bli produsert et større loddegap, som igjen vil redusere styrken på den bindingen som er mellom kutteren 23 og kutterelementet 5.
Fagfolk på området vil kunne erkjenne at alternative utførelsesformer vil kunne være omfattet av to eller flere utsparinger 22 innenfor de forhåndsdannede lommene til kutterelementene 21, to eller flere utsparinger 22 b på den utvendige overflaten til kutteren 23, eller en kombinasjon av en eller flere av disse utsparingene 22 og 22 b. I enda et ytterligere alternativ, vil utsparingene 22 og 22 b kunne utvise en rekke tverrsnitt og vil ikke nødvendigvis måtte strekke seg rundt hele omkretsen av henholdsvis kutterelementene 21 eller kutterne 23.
Enda et ytterligere alternativ ville kunne være å benytte en ikke-optimal loddelegering som vil være kompatibel med kutterne og kutterelementet. Et eksempel ville være der hvor kommersielt tilgjengelig Silver-flo 452™ 452, et spesial-loddefyllmiddel som omfatter 45 % sølv, 27 % kobber, 25,5 % sink, 2,5 % tinn, tradisjonelt ville ha blitt brukt som en loddelegering. Under disse omstendighetene ville denne legeringen kunne bli erstattet med en loddelegering som tilveiebringer en lavere bindingsstyrke, for eksempel Silver-flo 56, et spesial-loddefyllmiddel som omfatter 56 % sølv, 22 % kobber, 17 % sink, 5 % tinn.
Innlemmingen av de forhåndsbestemte utsparingene 22 og 22 b vil også kunne bli brukt innenfor borkronene 13, hvor fremgangsmåter for tilpasning av interferens, for eksempel presstilpasning eller krympetilpasning, vil kunne bli brukt til å holde igjen kutterne 7 som har blitt montert på søyler 11 inne i kutterelementene 5. Det er kjent at kvaliteten på en interferenstilpasning er avhengig av de residuale kompresjonskreftene mellom de komponentene som gjelder, i det foreliggende tilfelle de søylene 11 og de forhåndsdannede lommene 8 for kutterelementene. For at søylene 11 skal kunne forbli forankret inne i kutterelementene 5 vil det vanligvis være ønskelig å maksimere interferensen mellom disse komponentene. Imidlertid, for en borbar borkrone 13 vil det finnes en optimal interferenskraft, som vil være den som er akkurat nok til å holde tilbake kutterne 7 i deres tilhørende forhåndsdannede lommer 8 for boreprosessens varighet. Et antall kuttersammenstillinger vil nå bli beskrevet, som innlemmer et særtrekk som legger til rette for å løsne opp, og som tillater at interferens-tilbakeholdelseskraften mellom søylene 11 og kutterelementene blir spesiallagede for en særskilt boreprosess.
Figur 9 presenterer et riss av et tverrsnitt av kutteren 7 b som har blitt plassert innenfor et alternativt kutterelement 24.1 denne utførelsesformen vil de forhåndsdannede lommene 8 til kutterelementene 24 være omfattet av en maskinert utsparing 22 c. Tilstedeværelse av den maskinerte utsparingen 22 c har en virkning som reduserer interferensområdet mellom søylene 11 til kutterne 7 b og kutterelementene 24. Således vil en omhyggelig kontroll på de maskinerte utsparingene 22 c tilveiebringe et middel for å manipulere interferenskraften mellom kutterne 7 b og kutterelementene 24.
I en alternativ utførelsesform, vist i tverrsnitt inne i figur 10, vil det være en kutter 25 som har en sylindrisk utsparing 22 b av kanaltype på den utvendige overflaten av dens søyle 11, og vist plassert inne i de forhåndsdannede lommene 8 til et kutterelement 5. På en tilsvarende måte som det som har blitt beskrevet ovenfor, vil tilstedeværelse av den maskinerte utsparingen ha en virkning som reduserer interferensområdet mellom søylene 11 og kutterelementene 5. Således vil en omhyggelig kontroll på de maskinerte utsparingene 22 b tilveiebringe et middel for å manipulere interferenskraften mellom kutterne 25 og kutterelementene 5.
Blant fagfolk på området vil det kunne erkjennes at alternative utførelsesformer vil kunne omfatte to eller flere maskinerte utsparinger 22 c inne i de forhåndsdannede lommene 8 på et kutterelement 24, to eller flere maskinerte utsparinger 22 b på den utvendige overflaten av søylene 11 til kutterne, eller en kombinasjon av én eller flere av disse maskinerte utsparinger 22 b og 22 c. I enda et ytterligere alternativ vil de maskinerte utsparingene 22 b og 22 c kunne utvise en rekke tverrsnitt det vil ikke nødvendigvis være behov for å strekke rundt hele omkretsen for de forhåndsdannede lommene 8 til henholdsvis kutterelementene 24 eller c'en på kutteren 25.
Enda flere utførelsesformer, som har blitt vist i tverrsnitt i figurer 11 (a) og 11 (b) innebærer kuttere 26 og 26 b plassert inne i en forhåndsdannet lomme 8 på kutterelementet 5 som innlemmer et avlastningskammer 27.1 de utførelsesformene som foreligger vil avlastningskammeret 27 kunne være omfattet av en maskinert utsparing plassert på bunnflaten 17 av en søyle 11b som er festet på en bærer 10, se figur 11 (a). Alternativt vil avlastningskammeret 27 kunne være dannet direkte på bunnflaten 17 på bæreren 10, se figur 11 (b). Under utboringsprosessen vil den ytre overflaten til søylen 11 b bli fjernet, som fører til at interferenskraften mellom søylen 11 og kutterelementet 5 vil bli redusert. Som en følge av dette vil kutterne 26 bli forskjøvet fra de forhåndsdannete lommene 8 på et tidligere stadium av utboringsprosessen enn for kuttere som ikke innlemmer et avlastningskammer 27.
Avlastningskamrene 27 innenfor de utførelsesformene som har blitt presentert i figurer 11 (a) og 11 (b) vil kunne bli utnyttet slik som følger: Kutterne 26 eller 26 b vil kunne være festet til kutterelementene 5 på en slik måte at det vil bli tilveiebragt en hermetisk tetning mellom kutterne 26 eller 26 b og kutterelementet 5. Som en følge av dette vil et volum med luft ved atmosfærisk trykk bli fanget innenfor avlastningskamrene 27. Når det blir boret ved dybder vil det hydrostatiske trykket i brønnhullet ha en tendens til å dytte inn i de forhåndsdannete lommene 8 til kutterelementene 5, som effektivt vil forsterke tilbakeholdelsen av kutterne 26 eller 26 b inne i de forhåndsdannete lommene 8. Imidlertid, under utboringsprosessen vil avlastningskamrene 27 raskt bli brutt, slik at den ytterligere forsterkningen av tilbakeholdelsen av kutterne 26 eller 26 b inne i de forhåndsdannete lommene 8, tilveiebragt av det hydrostatiske trykket, vil bli fjernet. Som en følge av dette vil den kraften som vil være nødvendig for å kunne løsne opp kutterne 26 eller 26 b fra kutterelementene 5 også bli tilsvarende redusert.
Av fagfolk på området vil det kunne erkjennes at i alternative utførelsesformer vil avlastningskamrene 27 kunne bli dannet inne i selve de forhåndsdannete lommene 8, snarere enn inne i søylen 11 eller bæreren 10 b til kutterne 26 eller 26 b, slik som vist i henholdsvis figurer 11 (a) og 11 (b). Ved hjelp av et eksempel, vil figur 11 (c) presentere en kutter 26 c plassert innenfor en forhåndsdannet lomme 8 til et kutterelement 5. Et avlastningskammer 27 b blir dannet innenfor den forhåndsdannete lommen 8 slik at den vekselvirker med bunnflaten for bæreren 10 i kutteren 26 c på en tilsvarende måte som har blitt beskrevet ovenfor i forhold til utførelsesformene i figurer 11 (a) og 11 (b), det vil si vil kunne virke slik at den tilveiebringer en hermetisk tetning mellom kutterne 26 c og kutterelementet 5. Alternativt vil avlastningskammeret 27 b kunne bli anordnet for å redusere interferenskraften mellom søylen 11 på kutteren 26 og kutterelementet 5.
Figur 12 presenterer et riss av et tverrsnitt av enda en ytterligere alternativ kuttersammenstilling 28 i henhold til en utførelsesform av den den foreliggende oppfinnelsen. Kuttersammenstillingen 28 omfatter et særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, i form av en borbar søyle 29. Den borbare søylen har en første seksjon 30 som er egnet for å danne en interferenstilpasning med, eller for å slaglodde til, en forhåndsdannet lomme 8 av et kutterelement 5, og en andre seksjon 31 som ikke vil danne en del av interferenstilpasningen med, eller ikke bli slagloddet til den forhåndsdannete lommen 8. Siden den borbare søylen 29 vil være laget av et borbart, ikke-karbid materiale, vil kutteren 7 bli festet innenfor en del-lomme 32 som befinner seg i den andre seksjonen 31. Spesielt vil den borbare søylen 29 kunne være laget av stål, bronse eller messing. Feste av kutteren 7 innenfor del-lommen 32 vil forsyne borkronen med kuttersammenstillinger 28 som vil være mekanisk robuste for den normale boreoperasjonen.
I den orienteringen som har blitt presentert i figur 12, vil utboringsprosessen innebære kuttersammenstillingen 28, og dermed den borbare søylen 29, som blir boret nedenfra med en utboringskrone. Som en følge av dette vil tilbakeholdelseskreftene som holder den borbare søylen 29 i den forhåndsdannede lommen 8 bli svekket etter hvert som utboringsprosessen fortsetter i den grad at kutterne 7, sammen med den andre seksjonen 31 av den borbare søylen 29 blir løsnet fra kutterelementene 5 straks den første seksjonen 30 på den borbare søylen 29 har blitt boret ut. Først og fremst vil kutterne bli løsnet før det vil være noen eventuell kontakt mellom utboringskronen og bæreren 10.
Fagfolk på området vil kunne erkjenne at ett eller flere av de særtrekkene som vil legge til rette for å løsne opp vil kunne bli innlemmet innenfor en kuttersammenstilling, slik som å få tilveiebrakt øket kontroll på å løse opp kutterne under utboringsprosessen. For eksempel vil én eller flere strukturfeil 15 kunne bli innlemmet innenfor en kuttersammenstilling som også omfatter én eller flere maskinerte utsparinger 22, 22 b eller 22 c. Alternativt vil kuttersammenstillingene med én eller flere avlastningskamre 27 også kunne være omfattet av en borbar søyle 29.
Den foreliggende oppfinnelsen vil være iboende med betydelige fordeler, ved at den vil tilveiebringe en borkrone med kuttere som vil være mekanisk robuste for en normal boreoperasjon, men som vil bli modifisert slik, som å legge til rette for å løsne opp under en påfølgende utboringsprosedyre. Som en følge av dette vil det bli tilveiebragt en mer pålitelig borkrone som vil føre til at tidsbruk for boreoperasjonen vil bli sterkt redusert siden det ikke vil være noe behov for å implementere komplekse og tidkrevende opphentingsoperasjoner for å få opp apparatur fra brønnhullet. Som en følge av dette vil det lønnsomme stadiet i produksjonen kunne begynne mye tidligere.
En ytterligere fordel vil være at, til forskjell fra de borbare borkronene som vil være kjent innen faget, vil borkronen ved den foreliggende oppfinnelsen være borbar med en annen standard borkrone hvor det da vil være en minimal risiko for skade på den standardborkronen. Som en følge av dette vil det ikke være noe behov for å bruke blader med redusert høyde på utboringskronen for å kunne opprettholde den konstruksjonsmessige integriteten.
Den foregående beskrivelse av oppfinnelsen har blitt presentert for formål av illustrasjon og beskrivelser, og er ikke ment å være uttømmende eller å begrense oppfinnelsen til den nøyaktige formen som har blitt vist. De beskrevne utførelsesformene har blitt valgt og beskrevet for best å kunne forklare prinsippene ved oppfinnelsen og dens praktiske anvendelse, for dermed å gjøre det mulig for andre fagfolk på området å best kunne gjøre nytte av oppfinnelsen i forskjellige utførelsesformer og med forskjellige modifikasjoner eller forbedringer som vil være passende for den særskilte bruken man vil kunne se for seg. Av denne grunn vil ytterligere modifikasjoner eller forbedringer kunne bli innlemmet uten å måtte avvike fra omfanget for oppfinnelsen, slik som har blitt definert i de vedføyde krav.

Claims (32)

1. En kuttersammenstilling egnet for anvendelse på en borbar borkrone, hvori kuttersammenstillingen vil være omfattet av ett eller flere kutterelementer som omfatter én eller flere forhåndsdannede lommer og én eller flere kuttere plassert sammen med de forhåndsdannede lommene, hvori kuttersammenstillingen videre vil være omfattet av ett eller flere særtrekk som legger til rette for å løsne opp på grenseflaten mellom kutterlementene og kutterne.
2. Kuttersammenstilling i henhold til krav 1, hvor det ene eller de flere særtrekk som vil legge til rette for å løsne opp omfatter en konstruksjonsfeil som vil være på kutterens overflate.
3. Kuttersammenstilling i henhold til krav 2, hvor konstruksjonsfeilen vil være på kutterens overflate for å tilveiebringe et middel for å svekke kutteren.
4. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 2 eller 3, hvor konstruksjonsfeilen vil være i form av en fure.
5. Kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående kravene, hvori det ene eller de flere særtrekk som legger til rette for å løsne opp vil være omfattet av et område med redusert kapasitet for slaglodding.
6. Kuttersammenstilling i henhold til krav 5, hvor det området med redusert kapasitet for slaglodding vil omfatte en ikke-slagloddbar plettering som befinner seg på den ytre overflaten av kutteren eller de forhåndsdannede lommene.
7. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 5 eller 6, hvor det området med redusert kapasitet for slaglodding vil omfatte et lag med ikke-slagloddbart materiale som befinner seg mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene.
8. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 5 eller 7, hvor det området med redusert kapasitet for slaglodding vil omfatte ett eller flere gap som befinner seg mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene.
9. Kuttersammenstilling i henhold til krav 8, hvor det det ene eller de flere gap vil omfatte en utsparing dannet på en ytre overflate på kutteren.
10. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 8 eller 9, hvor det det ene eller de flere gap vil omfatte en utsparing dannet på en ytre overflate av den forhåndsdannede lommen.
11. Kuttersammenstilling i henhold et hvilket som helst av krav 5 eller 7, hvor det området med redusert kapasitet for slaglodding vil omfatte et lag av ikke-optimal legering for slaglodding.
12. Kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående kravene, hvori det ene eller de flere særtrekk som legger til rette for å løsne opp vil omfatte ett eller flere gap innlemmet mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen, anordnet slik at interferensområdet mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen vil bli redusert.
13. Kuttersammenstilling i henhold til krav 12, hvor det det ene eller de flere gap vil omfatte en utsparing dannet på en ytre overflate på kutteren.
14. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 12 eller 13, hvor det det ene eller de flere gap vil omfatte en utsparing dannet på en ytre overflate på den forhåndsdannede lommen.
15. Kuttersammenstilling i henhold til enten krav 13 eller 14, hvor utsparingen danner et avlastningskammer mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen.
16. Kuttersammenstilling i henhold til krav 15, hvor avlastningskammeret danner en hermetisk tetning mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen.
17. Kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav hvori det ene eller de flere særtrekk som legger til rette for å løsne opp vil omfatte en borbar søyle, der den borbare søylen omfatter en første seksjon som tilveiebringer et middel for å feste den borbare søylen til den forhåndsdannede lommen og en andre seksjon som har en del av lommen egnet for å ta i mot kutteren.
18. En fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling som er egnet for anvendelse på en borbar borkrone, hvor fremgangsmåten vil omfatte å: tilveiebringe ett eller flere kutterlementer som omfatter ett eller flere forhåndsdannede lommer; plassere ett eller flere kutter innenfor de forhåndsdannede lommene; tilveiebringe ett eller flere særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, på grenseflaten mellom kutterlementene og kutterne.
19. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til krav 18, hvor tilveiebringelsen av det ene eller de flere særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, vil omfatte å tilveiebringe en konstruksjonsfeil på kutterens overflate.
20. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til enten krav 18 eller 19, hvor tilveiebringelsen av det ene eller de flere særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, vil omfatte å tilveiebringe et område med redusert kapasitet for slaglodding.
21. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til krav 20, hvor tilveiebringelse av et område med redusert kapasitet for slaglodding vil være omfattet av å introdusere en plettering på den ytre overflaten av kutteren og som ikke kan slagloddes.
22. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til enten krav 20 eller 21, hvor tilveiebringelse av et område med redusert kapasitet for slaglodding vil være omfattet av å introdusere en plettering, som ikke kan slagloddes, på den ytre overflaten av de forhåndsdannede lommene.
23. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 20 til 22, hvor tilveiebringelsen av et område med redusert kapasitet for slaglodding vil være omfattet av å introdusere et materiale, som ikke kan slagloddes, mellom kutteren og de forhåndsdannede lommene.
24. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 20 til 23, hvor tilveiebringelsen av et område med redusert kapasitet for slaglodding vil være omfattet av å introdusere ett eller flere gap mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen.
25. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til krav 24, hvor det ene eller de flere gap vil være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av kutteren.
26. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til enten krav 24 eller 25, hvor det ene eller de flere gap vil være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av den forhåndsdannede lommen.
27. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 20 til 26, hvor tilveiebringelsen av et område med redusert kapasitet for slaglodding vil være omfattet av å innlemme en ikke-optimal legering for slaglodding.
28. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 18 til 27, hvor tilveiebringelsen av det ene eller de flere særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, vil være omfattet av å tilveiebringe ett eller flere gap mellom kutteren og en forhåndsdannet lomme anordnet slik at området for interferens mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen blir redusert.
29. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til krav 28, hvor det ene eller de flere gap vil være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av kutteren.
30. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til krav 28, hvor det ene eller de flere gap vil være omfattet av en utsparing dannet på den ytre overflaten av den forhåndsdannede lommen.
31. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 28 til 30, hvor det ene eller de flere gap som ble introdusert mellom kutteren og den forhåndsdannede lommen danner ett eller flere avlastningskamre.
32. Fremgangsmåte for å danne en kuttersammenstilling i henhold til et hvilket som helst av krav 18 til 31, hvor tilveiebringelsen av det ene eller de flere særtrekk, som legger til rette for å løsne opp, vil være omfattet av å tilveiebringe en borbar søyle som omfatter en første seksjon som tilveiebringer et middel for å feste den borbare søylen til den forhåndsdannede lommen og en andre seksjon som er egnet til å ta i mot kutteren mellom et kutterelement og en kutter.
NO20121537A 2010-06-09 2012-12-19 Kuttersammenstilling NO20121537A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1009661.8A GB201009661D0 (en) 2010-06-09 2010-06-09 Cutting assembly
PCT/GB2011/051036 WO2011154721A2 (en) 2010-06-09 2011-06-01 Cutting assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20121537A1 true NO20121537A1 (no) 2012-12-19

Family

ID=42471394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20121537A NO20121537A1 (no) 2010-06-09 2012-12-19 Kuttersammenstilling

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9580969B2 (no)
BR (1) BR112012031503A2 (no)
CA (1) CA2801833A1 (no)
GB (4) GB201009661D0 (no)
MX (2) MX341567B (no)
NO (1) NO20121537A1 (no)
WO (1) WO2011154721A2 (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9163379B2 (en) * 2013-08-15 2015-10-20 Winter Equipment Company Plow blade
WO2015072980A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Halliburton Energy Services, Inc. Enhanced pcd cutter pocket surface geometry to improve attachment
KR102103197B1 (ko) 2017-06-13 2020-04-22 주식회사 엘지화학 배관 내의 플러깅 제거를 위한 드릴 장치
KR102337899B1 (ko) 2017-09-01 2021-12-09 주식회사 엘지화학 배관 내의 플러깅 제거를 위한 드릴 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459073A (en) 1967-06-12 1969-08-05 Timken Roller Bearing Co Rock bit assembly and bit insert assembly process
DE3334815C1 (de) * 1983-09-26 1984-10-18 Siku GmbH Metall- und Kunststoffwarenfabrik, Rickenbach Werkzeug
US5333699A (en) * 1992-12-23 1994-08-02 Baroid Technology, Inc. Drill bit having polycrystalline diamond compact cutter with spherical first end opposite cutting end
GB9504968D0 (en) * 1995-03-11 1995-04-26 Brit Bit Limited Improved casing shoe
AU751544B2 (en) 1998-06-11 2002-08-22 Weatherford Technology Holdings, Llc A drilling tool
CA2393754C (en) 1999-12-22 2009-10-20 Weatherford/Lamb, Inc. Drilling bit for drilling while running casing
US7096982B2 (en) * 2003-02-27 2006-08-29 Weatherford/Lamb, Inc. Drill shoe
US7395882B2 (en) * 2004-02-19 2008-07-08 Baker Hughes Incorporated Casing and liner drilling bits
RU2009111383A (ru) * 2006-08-30 2010-10-10 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us) Способы нанесения износостойкого материала на внешние поверхности буровых инструментов и соответствующие конструкции

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012031503A2 (pt) 2016-11-01
GB2494547B (en) 2013-09-11
MX371299B (es) 2020-01-24
US20130175097A1 (en) 2013-07-11
MX341567B (es) 2016-08-23
GB201217436D0 (en) 2012-11-14
GB2494786A (en) 2013-03-20
GB201109222D0 (en) 2011-07-13
GB2494786B (en) 2013-09-18
GB2494547A (en) 2013-03-13
WO2011154721A2 (en) 2011-12-15
CA2801833A1 (en) 2011-12-15
GB201009661D0 (en) 2010-07-21
GB2481105B (en) 2013-02-13
WO2011154721A3 (en) 2013-02-07
US9580969B2 (en) 2017-02-28
GB201217432D0 (en) 2012-11-14
GB2481105A (en) 2011-12-14
MX2012014323A (es) 2013-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU751544B2 (en) A drilling tool
RU2436927C2 (ru) Буровой расширитель, спускаемый на обсадной колонне или хвостовике, и способ его разбуривания
US8561729B2 (en) Casing bit and casing reamer designs
NO325412B1 (no) Borekrone for boring under kjoring av fôringsror
US8567532B2 (en) Cutting element attached to downhole fixed bladed bit at a positive rake angle
AU2011348242B2 (en) Earth removal member with features for facilitating drill-through
US8714285B2 (en) Method for drilling with a fixed bladed bit
NO313301B1 (no) Verktöy og fremgangsmåte til boring av en sidebrönn
US20100089648A1 (en) Fixed Bladed Bit that Shifts Weight between an Indenter and Cutting Elements
US11021913B2 (en) Direct casting of ultrahard insert in bit body
NO20121537A1 (no) Kuttersammenstilling
US20100059289A1 (en) Cutting Element with Low Metal Concentration
US20150233187A1 (en) Frac plug mill bit
NO20121207A1 (no) Borekrone

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: SCHLUMBERGER TECHNOLOGY B.V., NL