NO20141381A1

NO20141381A1 - WELL DRILLING COMPLETION SYSTEM WITH SPRING TOOL

Info

Publication number: NO20141381A1
Application number: NO20141381A
Authority: NO
Inventors: Lance Stephen Davis; Edward Docherty Scott; Mark Presslie
Original assignee: Deep Casing Tools Ltd
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-01-19
Also published as: CN104379864B; AU2013250913B2; WO2013156781A2; AU2013250913A1; CA2775524A1; MX2014012460A; CN104379864A; WO2013156781A3; GB2520187A; GB201420178D0; GB2520187B; EA201491893A1

Abstract

Et kompletteringssystem omfatter rørkomponenter koblet sammen for å danne en kompletteringsstreng. Innstrømningsreguleringsanordninger er tilveiebrakt for å tillate valgt fluidkommunikasjon mellom en indre boring i kompletteringsstrengen og ring rommet. Et opprømmingsverktøy er anordnet ved en fremre ende av kompletteringsstrengen, og opprømmingsverktøyet kjøres inn i borehullet med kompletteringsstrengen. Opprømmingsverktøyet omfatter et fluiddrevet drivenhet, et opprømmingslegeme og en opprømmingsnese. I bruk er kompletteringsstrengen lokalisert i borehullet, og fluid ledes til opprømmingsverktøyet for å fremme opprømming av borehullet. Et andre rør i form av et vaskerør kan strekke seg gjennom en indre boring i kompletteringsstrengen for å tilveiebringe fluid til opprømmingsverktøyet. Opprømmingsverktøyet er funksjonsdyktig ved et trykk under et trykk som ville aktivere innstrømningsreguleringsanordningene.A completion system comprises pipe components coupled together to form a completion string. Inflow control devices are provided to allow selected fluid communication between an inner bore of the completion string and the annulus. A purge tool is provided at a forward end of the completion string, and the purge tool is run into the borehole with the completion string. The purge tool comprises a fluid driven drive unit, a purge body and a purge nose. In use, the completion string is located in the borehole, and fluid is directed to the purge tool to promote borehole flow. A second tube in the form of a wash tube may extend through an inner bore of the completion string to provide fluid to the flow tool. The purge tool is operable at a pressure below a pressure that would activate the inflow control devices.

Description

BRØNNBORINGS-KOMPLETTERINGSSYSTEM MED OPPRØMMINGSVERKTØY WELL DRILLING COMPLETION SYSTEM WITH DRILLING TOOLS

Oppfinnelsens område Field of the invention

Denne oppfinnelse vedrører brønnboringskomplettering, og særlig, men ikke ute-lukkende, fremgangsmåter og apparat for kjøring av en kompletteringsstreng med et opprømmingsverktøy inn i en forboret brønnboring. Denne oppfinnelse vedrører også et opprømmingsverktøy som har en spesifikk geometrisk design innenfor opprøm mi ngsstruktu ren. This invention relates to wellbore completion, and particularly, but not exclusively, methods and apparatus for running a completion string with a reaming tool into a pre-drilled wellbore. This invention also relates to a reaming tool which has a specific geometric design within the reaming structure.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Innen industrien med leting etter og produksjon av olje og gass, for å få adkomst til hydrokarboner fra en formasjon, blir en brønnboring typisk boret fra overflaten, og brønnboringen fores med seksjoner av metallrør. Mange former for rør kan brukes for å fore brønnboringen, innbefattende for eksempel slette rør med massive vegger, rør med spalter eller rør som omfatter trådduksskjermer og lignende. Hver rørseksjon er generelt forsynt med gjengede konnektorer, eller føyet sammen på annen måte, slik at et antall av rørseksjonene kan føyes sammen for å danne en streng som kjøres inn i brønnboringen. In the oil and gas exploration and production industry, to gain access to hydrocarbons from a formation, a wellbore is typically drilled from the surface, and the wellbore is lined with sections of metal pipe. Many forms of pipe can be used to line the wellbore, including, for example, plain pipe with solid walls, pipe with slits or pipe comprising wire cloth screens and the like. Each pipe section is generally provided with threaded connectors, or otherwise joined together, so that a number of the pipe sections can be joined together to form a string which is driven into the wellbore.

Et antall av rør-"strenger", generelt kjent som fåringsrørstrenger, kan settes inn i brønnboringen og henges opp fra overflaten. Den siste foringsrørstrengen som er lokalisert i brønnboringen, som fullfører brønnboringen, kan være kjent som "kompletteringsstrengen", og i kontrast til foringsrørstrengene som typisk er opphengt fra overflaten, kan kompletteringsstrengen være opphengt fra inne i en valgt posisjon i den umiddelbart forutgående foringsrørstrengen. Etter lokalisering av kompletteringsstrengen i brønnboringen, kan brønnboringens vegg støttes på, eller falle sammen mot, den ytre overflaten av kompletteringsstrengen. Kompletteringsstrengen kan også fastgjøres og tettes på plass inne i brønnboringen. For eksempel, i tilfelle av rør med massive vegger, kan det ringformede rommet mellom den ytre overflate av rørene og brønnboringens vegg fylles med et materiale som kan stivne, så som sement, og kompletteringsstrengen og sementen kan deretter perforeres for å tilveiebringe hydraulisk kommunikasjon til formasjonen. I andre eksempler, i tilfelle av rør med spalter eller rør som omfatter skjermer, kan det ringformede rommet fylles med grus, sand eller lignende. A number of tubing "strings", generally known as casing strings, can be inserted into the wellbore and suspended from the surface. The last casing string located in the wellbore, which completes the wellbore, may be known as the "completion string", and in contrast to the casing strings which are typically suspended from the surface, the completion string may be suspended from within a selected position in the immediately preceding casing string. After locating the completion string in the wellbore, the wall of the wellbore can be supported on, or collapsed against, the outer surface of the completion string. The completion string can also be fixed and sealed in place inside the wellbore. For example, in the case of solid-walled tubing, the annular space between the outer surface of the tubing and the wellbore wall may be filled with a material that can solidify, such as cement, and the completion string and cement may then be perforated to provide hydraulic communication to the formation . In other examples, in the case of pipes with slits or pipes comprising screens, the annular space can be filled with gravel, sand or the like.

Det er en rekke vanskeligheter forbundet med kjøring av en kompletteringsstreng inn i en brønnboring, og det er ikke uvanlig for kompletteringsstrengen ikke å nå måldybden på det første forsøket på å plassere den deri. For eksempel er det vanlig at kompletteringsstrengen møter hindringer, så som borkaks, fremspring, svellende formasjoner, brønnboring som faller sammen og lignende, hvilket kan gjøre fremføring av foringsrørstrengen eller kompletteringsstrengen vanskeligere eller umulig. I andre tilfeller kan foringsrørstrengen eller kompletteringsstrengen feste seg eller kjøre seg fast i brønnboringen, hvilket hindrer at foringsrørstrengen eller kompletteringsstrengen enkelt kan hentes opp eller omorienteres. There are a number of difficulties associated with running a completion string into a wellbore, and it is not unusual for the completion string not to reach the target depth on the first attempt to place it therein. For example, it is common for the completion string to encounter obstacles, such as cuttings, protrusions, swelling formations, well drilling collapsing and the like, which can make advancement of the casing string or the completion string more difficult or impossible. In other cases, the casing string or the completion string can stick or get stuck in the wellbore, which prevents the casing string or the completion string from being easily picked up or reoriented.

Der hvor det påtreffes vanskeligheter ved lokalisering av foringsrør- eller kompletteringsstrengen nær måldybden, kan strengen hvis mulig trekkes ut og/eller brønnboringen kan bores på ny eller rengjøres for å fjerne hindringer. Dette er imidlertid ikke alltid mulig, og i slike tilfeller kan foringsrøret eller strengen etterlates på stedet. Løsing av slike problemer kan være kostbare og tidkrevende. Et opprøm-mingsverktøy kan anordnes på foringsrør- eller kompletteringsstrengen, og opprømmingsverktøyet kan roteres sammen med strengen for å fjerne hindringer fra brønnboringen og gi adgang til fremdrift av strengen. Kompletteringsstrenger er imidlertid ofte ikke egnet til overføring av dreiemoment. For eksempel, for å forbedre strøm av hydrokarboner gjennom den kompletterte strengen, er det ønskelig at rørene som utgjør strengen har så stor diameter som mulig, og strengen kan omfatte ekspanderbare rør som kjøres inn i brønnboringen og deretter plastisk ekspanderes til en større diameter. Kompletteringsstrengrør med større diameter har imidlertid typisk gjenger med lav dreiemomentkapasitet, som ikke er egnet til overføring av dreiemoment. Where difficulties are encountered in locating the casing or completion string near the target depth, the string can be withdrawn if possible and/or the wellbore can be redrilled or cleaned to remove obstructions. However, this is not always possible and in such cases the casing or string may be left in place. Solving such problems can be costly and time-consuming. A reaming tool can be arranged on the casing or completion string, and the reaming tool can be rotated together with the string to remove obstacles from the well drilling and allow the string to progress. However, completion strings are often not suitable for the transmission of torque. For example, to improve the flow of hydrocarbons through the completed string, it is desirable that the pipes that make up the string have as large a diameter as possible, and the string may include expandable pipes that are driven into the wellbore and then plastically expanded to a larger diameter. Larger diameter completion string pipes, however, typically have threads with low torque capacity, which are not suitable for torque transmission.

Kompletteringsstrenger blir også kjørt inn i lange horisontale brønnboringer eller avviksbrønnboringer hvor kompletteringsstrengen for eksempel må føres frem gjennom en tettsittende brønnboring som avgrenser en svært buktet bane over flere kilometer. Som sådan kan det være svært vanskelig å rotere strengen på grunn av friksjonstap. Videre er den primære drivende kraft som brukes til å lokalisere kompletteringsstrengen ved måldybden ofte vekten av strengen, slik at for lange horisontale borehull eller avviksborehull, tilveiebringes den drivende kraften for å lokalisere kompletteringsstrengen ved måldybden av vekten av kun en forholdsvis kort seksjon av strengen. I noen tilfeller kan det således være vanskelig eller umulig enten å betjene eller lokalisere kompletteringsstrengen. Completion strings are also driven into long horizontal well bores or deviation well bores, where the completion string, for example, must be advanced through a tightly fitting well bore that delimits a very curved path over several kilometres. As such, it can be very difficult to rotate the string due to frictional losses. Furthermore, the primary driving force used to locate the completion string at the target depth is often the weight of the string, so that for long horizontal boreholes or offset boreholes, the driving force to locate the completion string at the target depth is provided by the weight of only a relatively short section of the string. In some cases, it may thus be difficult or impossible to either operate or locate the completion string.

Videre blir kompletteringsstrenger stadig mer komplekse, med elementer rettet mot å oppnå et mangfold av funksjoner i brønnboringen. For eksempel kan en kompletteringsstreng omfatte et antall av elementer til høy kostnad, innbefattet rør med spalter, ekspanderbare rør, selvekspanderende elastomeriske pakninger, sandskjermer, strømningsreguleringsanordninger, ventiler, og lignende, idet mange av disse i seg selv ikke er egnet til å tåle høye nivåer av dreiemoment. Dette hemmer evnen til og ønsket om å overføre dreiemoment, strekk- eller kompresjonskrefter via kompletteringsstrengen. Furthermore, completion strings are becoming increasingly complex, with elements aimed at achieving a diversity of functions in well drilling. For example, a completion string may comprise a number of high-cost items, including slotted tubing, expandable tubing, self-expanding elastomeric packings, sand screens, flow control devices, valves, and the like, many of which are not inherently suitable to withstand high levels of torque. This inhibits the ability and desire to transfer torque, tension or compression forces via the completion string.

Videre er anvendelsen og lokaliseringen av strømningsreguleringsanordninger, Furthermore, the application and location of flow control devices,

ventiler, hydrauliske forlengingsrørhengere og lignende, ofte diktert av den predikerte reservoarytelsen beregnet på basis av at kompletteringsstrengen plasseres på korrekt dybde og i arbeidstilstand. Landing av kompletteringsstrengen på den korrekte dybden og i uskadet tilstand kan således være av kritisk viktighet for anvendeligheten av brønnen. valves, hydraulic extension hangers and the like, often dictated by the predicted reservoir performance calculated on the basis of the completion string being placed at the correct depth and in working condition. Landing the completion string at the correct depth and in an undamaged condition can thus be of critical importance for the usability of the well.

Kompletteringsstrengen kan således anses som et lett rør med stor diameter, som, i lys av sin ømtålighet overfor høye nivåer av vibrasjon, dreiemoment og mekaniske laster, ideelt sett plasseres i brønnboringen uten rotasjon. The completion string can thus be considered a light pipe of large diameter, which, in light of its sensitivity to high levels of vibration, torque and mechanical loads, is ideally placed in the wellbore without rotation.

Internasjonal patentsøknad med publikasjonsnummer WO 2008/015402, innlemmet heri i sin helhet ved referanse, beskriver kjøring av en streng inn i et borehull. Et opprømmingsverktøy kan være lokalisert på en distal ende av strengen, idet opprømmingsverktøyet har en drivenhet som gir adgang til å rotere en opprømmings-struktur av opprømmingsverktøyet i forhold til strengen, for å muliggjøre opprømming av borehullet uten kravet om å rotere strengen ved påføring av dreiemoment på denne. Opprømmingsverktøyets drivenhet kan drives av fluid, så som boreslam eller lignende, og fluidet kan ledes til opprømmingsverktøyet fra overflaten via den indre boringen i strengen. Slike opprømmingsverktøy kan overvinne mange av de problemer som er forbundet med kjøring og operering av et opprømmingsverktøy med en streng. Med komplekse kompletteringsstrenger omfattende verktøy så som sandskjermer, trådduker, forlengingsrør med spalter og lignende, er slike verktøy typisk porøse eller fluidgjennomtrengelige, hvilket begrenser eller hindrer overføring av fluid gjennom kompletteringsstrengen. International patent application with publication number WO 2008/015402, incorporated herein in its entirety by reference, describes driving a string into a borehole. A reaming tool may be located on a distal end of the string, the reaming tool having a drive unit that allows for rotating a reaming structure of the reaming tool relative to the string, to enable reaming of the borehole without the requirement to rotate the string by applying torque on this. The reaming tool's drive unit can be driven by fluid, such as drilling mud or the like, and the fluid can be led to the reaming tool from the surface via the inner bore in the string. Such retrieving tools can overcome many of the problems associated with driving and operating a string retrieving tool. With complex completion strings comprising tools such as sand screens, wire screens, slotted extension tubes and the like, such tools are typically porous or fluid permeable, which limits or prevents transfer of fluid through the completion string.

Det er et behov for forbedrede fluidstrømsopererte opprømmingsverktøy for kjøring av kompletteringsstrenger, særlig i brønnboringer med stort avvik. There is a need for improved fluid flow-operated reaming tools for driving completion strings, particularly in wellbores with large deviations.

Sammenfatning av oppfinnelsen Summary of the Invention

I henhold til et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et kompletteringssystem omfattende: en fluiddrevet turbin koblet til et opprømmings-verktøy, opprømmingsverktøyet er konfigurert for kobling til en kompletteringsstreng som kan settes inn i et borehull, kompletteringsstrengen omfatter minst et fluidtrykkaktivertelement, hvor turbinen er konfigurert til å drives ved bruk av fluid som tilføres ved et trykk under et aktiveringstrykk for det minst ene fluidtrykkaktiverte elementet. According to a first aspect of the present invention, there is provided a completion system comprising: a fluid driven turbine coupled to a reaming tool, the reaming tool is configured for connection to a completion string that can be inserted into a wellbore, the completion string comprises at least one fluid pressure actuated element, wherein the turbine is configured to be operated using fluid supplied at a pressure below an actuation pressure for the at least one fluid pressure actuated element.

Turbinen kan være konfigurert til å hindre driftstrykket i å overstige aktiveringstrykket for det minst ene fluidtrykkaktiverte elementet. The turbine may be configured to prevent the operating pressure from exceeding the actuation pressure of the at least one fluid pressure actuated element.

Turbinen kan omfatte minst ett statorelement og minst ett rotorelement, idet hvert av det minst ene statorelementet og det minst ene rotorelementet har minst ett blad, hvor en krumning, en stigning, en avstand i omkretsretningen mellom bladene, og et antall av blader på hvert av det minst ene statorelementet og på det minst ene rotorelementet er valgt for å tilveiebringe en forhåndsbestemt minimum fluidstrøm-ningsmengde hvor rotasjon av det minst ene rotorelementet begynner. The turbine may comprise at least one stator element and at least one rotor element, each of the at least one stator element and the at least one rotor element having at least one blade, where a curvature, a pitch, a distance in the circumferential direction between the blades, and a number of blades on each of the at least one stator element and on the at least one rotor element are selected to provide a predetermined minimum fluid flow amount at which rotation of the at least one rotor element begins.

Turbinen kan omfatte minst ett statorelement og minst ett rotorelement, idet det minst ene statorelementet og det minst ene rotorelementet har en flerhet av blader med innbyrdes avstand i omkretsretningen, en krumning, en stigning, en avstand i omkretsretningen mellom blader, og et antall av blader valgt for å tilveiebringe et maksimum fluidtrykksfall når opprømmingsverktøyet stopper i borehullet på grunn av overbelastning. The turbine may comprise at least one stator element and at least one rotor element, the at least one stator element and the at least one rotor element having a plurality of blades with mutual distance in the circumferential direction, a curvature, a pitch, a distance in the circumferential direction between blades, and a number of blades selected to provide a maximum fluid pressure drop when the reaming tool stops in the borehole due to overloading.

Den fluiddrevne turbinen kan være konsentrisk montert omkring en sentral akse i opprømmingsverktøyet. The fluid-driven turbine can be concentrically mounted around a central axis in the reaming tool.

Den fluiddrevne turbinen kan omfatte en flerhet av moduler, idet hver modul omfatter et rotorelement og et statorelement, et antall av moduler valgt for å tilveiebringe et valgt trykkfall for en valgt lengde av den fluiddrevne turbinen. The fluid-driven turbine may comprise a plurality of modules, each module comprising a rotor element and a stator element, a number of modules selected to provide a selected pressure drop for a selected length of the fluid-driven turbine.

Systemet kan videre omfatte et rør som kan settes inn i et indre av kompletteringssystemet for levering av fluidet til opprømmingsverktøyet. The system can further comprise a pipe which can be inserted into an interior of the completion system for delivery of the fluid to the reaming tool.

Røret som kan settes inn kan omfatte en konsentrisk rørstreng. The pipe that can be inserted may comprise a concentric string of pipes.

Røret som kan settes inn kan omfatte et vaskerør. The insertable tube may comprise a wash tube.

Det minst ene trykkaktiverte element omfatter det ene av en ventil, en forlengings-rørhenger, en fluidreguleringsanordning, en pakning, en innstrømningsregulerings-anordning (Inflow Control Device, ICD), en sandskjerm og et fluidgjennomtrengelig organ. The at least one pressure-activated element comprises one of a valve, an extension pipe hanger, a fluid control device, a gasket, an inflow control device (Inflow Control Device, ICD), a sand screen and a fluid permeable body.

Det minst ene trykkaktiverte element kan videre omfatte et barriereorgan. The at least one pressure-activated element may further comprise a barrier member.

Systemet kan videre omfatte en opprømmingsnese som danner en fremre ende av opprømmingsverktøyet, og et opprømmingsverktøylegeme koblet til en utgang av den fluiddrevne turbinen. The system may further comprise a reaming nose which forms a front end of the reaming tool, and a reaming tool body connected to an output of the fluid driven turbine.

I det minste det ene av opprømmingslegemet og opprømmingsnesen kan videre omfatte minst én fluidport for å lede fluid til utsiden av opprømmingsverktøyet. At least one of the reaming body and the reaming nose may further comprise at least one fluid port for directing fluid to the outside of the reaming tool.

I det minste det ene av opprømmingslegemet og opprømmingsnesen kan være rotasjonsmessig balansert. At least one of the reaming body and the reaming nose may be rotationally balanced.

Opprømmingsverktøyet kan videre omfatte en geometrisk opprømmingsstruktur dannet i, eller anordnet på, i det minste det ene av opprømmingslegemet og opprømmingsnesen. The reaming tool can further comprise a geometrical reaming structure formed in, or arranged on, at least one of the reaming body and the reaming nose.

Systemet kan videre omfatte i det minste det ene av: minst én nedihulls traktor, minst én vibrasjonsanordning, og en sentreringsenhet konfigurert til å bistå ved kjøring av kompletteringssystemet inn i borehullet. The system may further comprise at least one of: at least one downhole tractor, at least one vibration device, and a centering unit configured to assist in driving the completion system into the borehole.

I henhold til et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en fremgangsmåte for kjøring av et kompletteringssystem inn i et forboret borehull, hvor fremgangsmåten omfatter: kobling av et opprømmingsverktøy som roteres av en turbin til en kompletteringsstreng, kompletteringsstrengen har minst en trykkaktivert komponent derpå; og leding av drivende fluid til turbinen for å drive opprømmings-verktøyet, det drivende fluid tilføres ved et trykk under et aktiveringstrykk for den minst ene trykkaktiverte komponent. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for driving a completion system into a pre-drilled borehole, the method comprising: coupling a reaming tool rotated by a turbine to a completion string, the completion string having at least one pressure-activated component thereon; and directing driving fluid to the turbine to drive the reaming tool, the driving fluid being supplied at a pressure below an activation pressure for the at least one pressure-activated component.

Fremgangsmåten kan omfatte kjøring av kompletteringssystemet inn i borehullet hovedsakelig uten rotasjon. The method may comprise driving the completion system into the borehole substantially without rotation.

Turbinen kan ha en valgt minimum strømningsmengde hvor rotasjon av denne igangsettes, og pumping av et valgt fluid gjennom kompletteringsstrengen og opprømmingsverktøyet uten rotering av opprømmingsverktøyet. The turbine can have a selected minimum flow quantity where rotation of this is initiated, and pumping of a selected fluid through the completion string and the reaming tool without rotation of the reaming tool.

Det valgte fluidet kan omfatte det ene av sement og tapt sirkulasjonsmateriale. The chosen fluid can include one of cement and lost circulation material.

Fremgangsmåte kan videre omfatte kjøring av et rørorgan inn i kompletteringsstrengen og levering av fluidet til opprømmingsverktøyet via rørorganet. The method can further include driving a pipe member into the completion string and delivering the fluid to the reaming tool via the pipe member.

Fremgangsmåten kan videre omfatte opphenting av rørorganet fra borehullet. The method can further include the retrieval of the pipe member from the borehole.

Fremgangsmåten kan videre omfatte observering av et fluidtrykk mens opprøm-mingsverktøyet roterer, og redusering av en aksial belastning på opprømmings-verktøyet når det skjer et fall i det observerte trykket, hvor blader i turbinen har i det minste det ene av et antall av disse, en avstand i omkretsretningen derimellom, en stigning og en krumning valgt for å maksimere et fall i trykk når opprømmings-verktøyet stopper i borehullet på grunn av overbelastning. The method may further comprise observing a fluid pressure while the reaming tool rotates, and reducing an axial load on the reaming tool when there is a drop in the observed pressure, where blades in the turbine have at least one of a number of these, a circumferential distance therebetween, a pitch and a curvature selected to maximize a drop in pressure when the reaming tool stops in the borehole due to overloading.

I henhold til et tredje aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en fremgangsmåte for kjøring av et kompletteringssystem inn i et forboret borehull. Fremgangsmåten kan innbefatte kobling av et fluiddrevet opprømmingsverktøy til en kompletteringsstreng omfattende minst et fluidtrykkaktivert element; og driving av opprømmingsverktøyet ved bruk av fluid tilført ved et trykk under et trykk nødvendig for å aktivere nevnte minst ene fluidtrykkaktiverte element. According to a third aspect of the present invention, a method for driving a completion system into a pre-drilled borehole is provided. The method may include coupling a fluid powered reaming tool to a completion string comprising at least one fluid pressure actuated element; and driving the reaming tool using fluid supplied at a pressure below a pressure necessary to activate said at least one fluid pressure actuated element.

I henhold til et fjerde aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et kompletteringssystem omfattende et fluiddrevet opprømmingsverktøy konfigurert for kobling til en kompletteringsstreng omfattende minst ett fluidtrykkaktivert element, hvor opprømmingsverktøyet er konfigurert til å drives ved bruk av fluid tilført ved et trykk under et trykk nødvendig for å aktivere nevnte minst ene fluidrtrykkaktiverte element. In accordance with a fourth aspect of the present invention, there is provided a completion system comprising a fluid driven reaming tool configured for connection to a completion string comprising at least one fluid pressure actuated element, wherein the reaming tool is configured to be operated using fluid supplied at a pressure below a pressure necessary to to activate said at least one fluid pressure activated element.

Forskjellige utførelsesformer av et opprømmingsverktøy og en fremgangsmåte kan følgelig tillate et fluiddrevet opprømmingsverktøy som er koblet til en kompletteringsstreng med et trykkaktivert element, så som en sandskjerm, ventil, innstrømnings-reguleringsanordning (Inflow Control Device, ICD), forlengingsrørhenger eller lignende, for operering ved et trykk som er under det som ville aktivere det trykkaktiverte elementet. Accordingly, various embodiments of a reaming tool and method may allow a fluid powered reaming tool connected to a completion string with a pressure actuated element, such as a sand screen, valve, inflow control device (ICD), extension pipe hanger, or the like, to operate at a pressure below that which would activate the pressure-activated element.

Kompletteringssystemet kan være konfigurert til kjøring inn i borehullet på en kjørestreng, og, i bestemte utførelsesformer, kjørestrengen kan omfatte en borerør-streng, selv om ethvert egnet kjøre- eller transportorgan kan brukes. Kompletteringssystemet kan være konfigurert til lokalisering i borehullet hovedsakelig uten rotasjon, hvilket reduserer eller eliminerer faren for å skade de komponenter i kompletteringssystemet som ikke er egnet til rotasjon, for eksempel det minst ene trykkaktiverte element eller borehullet, hvilket ellers kan være resultatet hvis kompletteringsstrengen ble rotert. I bestemte utførelsesformer kan opprømmings-verktøyet være tilpasset til lokalisering på en distal ende av strengen, selv om verktøyet alternativt kan være tilpasset til lokalisering ved en annen lokalisering på strengen. The completion system may be configured for driving into the wellbore on a drive string, and, in certain embodiments, the drive string may comprise a drill pipe string, although any suitable drive or transport means may be used. The completion system may be configured to locate in the wellbore substantially without rotation, thereby reducing or eliminating the danger of damaging those components of the completion system that are not suitable for rotation, such as the at least one pressure actuated element or the wellbore, which might otherwise result if the completion string were rotated . In certain embodiments, the reaming tool may be adapted for location on a distal end of the string, although the tool may alternatively be adapted for location at another location on the string.

Opprømmingsverktøyet kan omfatte en drivenhet og et opprømmingslegeme, idet drivenheten er konfigurert til å motta fluidet og dermed drive rotasjon av opprøm-mingslegemet. Drivenheten kan omfatte en rotor og en stator, idet rotoren er konfigurert til rotasjon i forhold til statoren for å drive rotasjon av opprømmings-legemet. I bestemte utførelsesformer kan rotoren omfatte en aksel som er montert inne i et hus som avgrenser statoren. Alternativt kan rotoren være montert utenpå statoren. The reaming tool can comprise a drive unit and a reaming body, the drive unit being configured to receive the fluid and thereby drive rotation of the reaming body. The drive unit may comprise a rotor and a stator, the rotor being configured to rotate in relation to the stator in order to drive rotation of the lifting body. In certain embodiments, the rotor may comprise a shaft which is mounted within a housing which encloses the stator. Alternatively, the rotor can be mounted on the outside of the stator.

Drivenheten kan omfatte et turbinarrangement. Turbinarrangementet kan ha enhver egnet form. For eksempel kan turbinarrangementet omfatte minst ett turbinelement koblet til statoren, og minst ett turbinelement koblet til rotoren, og, i bruk kan fluid ledes til turbinarrangementet for å drive relativ rotasjon av rotoren og statoren. Turbinarrangementet kan være konsentrisk montert omkring en sentral akse i opprømmingsverktøyet, hvilket fremmer lav vibrasjon ved rotasjon av opprømmings-verktøyet ved opprømming av borehullet. The drive unit may comprise a turbine arrangement. The turbine arrangement may take any suitable form. For example, the turbine arrangement may comprise at least one turbine element coupled to the stator, and at least one turbine element coupled to the rotor, and, in use, fluid may be directed to the turbine arrangement to drive relative rotation of the rotor and stator. The turbine arrangement can be concentrically mounted around a central axis in the reaming tool, which promotes low vibration during rotation of the reaming tool when reaming the borehole.

Drivenheten, eller turbinarrangementet, kan være modulær i konstruksjon. For eksempel, der hvor drivenheten omfatter en turbin, kan turbinelementene være anordnet i par, idet hvert par av elementer avgrenser et effekttrinn. I bestemte utførelsesformer kan ett element være tilpasset til kobling til statoren, og et korresponderende element være tilpasset til kobling til rotoren, og turbinelementene kan være tilpasset til radial overlapping. Bruken av en modulær drivenhet eller turbinarrangement tillater at dreiemomentutgangen fra drivenheten konfigureres som påkrevet. For eksempel kan et høyere antall effekttrinn tilveiebringes der hvor det er kjent eller forventet av opprømmingsverktøyet vil møte mer motstand. Færre effekttrinn kan velges der hvor et kortere verktøy er ønsket. Et modulært arrangement gir også adgang til at profilen, for eksempel bladprofilen, av opprømmings-strukturen modifiseres som påkrevet. The drive unit, or turbine arrangement, may be modular in construction. For example, where the drive unit comprises a turbine, the turbine elements can be arranged in pairs, each pair of elements delimiting a power stage. In certain embodiments, one element may be adapted to connect to the stator, and a corresponding element may be adapted to connect to the rotor, and the turbine elements may be adapted to radially overlap. The use of a modular drive unit or turbine arrangement allows the torque output from the drive unit to be configured as required. For example, a higher number of power steps may be provided where it is known or expected that the reaming tool will encounter more resistance. Fewer power stages can be selected where a shorter tool is desired. A modular arrangement also allows the profile, for example the blade profile, of the clearance structure to be modified as required.

Bruken av en turbin kan ha fordeler i forhold til andre roterende opprømm i ngsverktøy-anordninger. Turbinen krever lavt differansetrykk ved oppstart og/eller drift, og kan således tilveiebringe et høyere sikkerhetsnivå under drift, siden trykket som brukes til å starte og drive opprømmingsverktøyet er under aktiveringstrykket for det minst ene trykkaktiverte element. Der hvor trykket i et reservoar er lavt, for eksempel på grunn av trykkuttømming, er det generelt ikke ønskelig å ha høye fluidtrykk i borehullet, slik at bruken av en turbin i henhold til utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse kan lette utførelse av opprømmingsoperasjoner i et miljø hvor man ellers ville se bort fra opprømming. Bruken av en turbin som kan startes og/eller opereres ved lavt differansetrykk kan også redusere trykk-kravene til pumper og tilknyttet utstyr som er påkrevet for å levere og/eller sirkulere fluider i borehullet, for eksempel i lange avviksborehull som involverer betydelig friksjon og hydrauliske tap. The use of a turbine can have advantages over other rotary updraft in ngs tool devices. The turbine requires a low differential pressure at start-up and/or operation, and thus can provide a higher level of safety during operation, since the pressure used to start and operate the reaming tool is below the activation pressure of the at least one pressure-activated element. Where the pressure in a reservoir is low, for example due to pressure depletion, it is generally not desirable to have high fluid pressures in the borehole, so that the use of a turbine according to embodiments of the present invention can facilitate the performance of reclamation operations in an environment where one would otherwise disregard uplifting. The use of a turbine that can be started and/or operated at low differential pressure can also reduce the pressure requirements of pumps and associated equipment required to deliver and/or circulate fluids in the borehole, for example in long deviation boreholes involving significant friction and hydraulic loss.

I tillegg kan bruken av en turbin lette høyhastighets rotasjon av opprømmings-verktøyet i forhold til kompletteringsstrengen, og kan ha lavt eller neglisjerbart reaktivt drivemoment i bruk. For eksempel kan systemet i bruk kjøres inn i boringen i hovedsak uten rotasjon, eller med en begrenset grad av rotasjon, og opprømmings-verktøyet kan roteres uavhengig av strengen og ved en hastighet som ellers kan resultere i skade på rørstrengen eller dens forbindelser. I bestemte utførelsesformer kan opprømmingsverktøyet roteres ved hastigheter på opp til 800 rpm til 1000 rpm, men opprømmingsverktøyet kan dog tilpasses til høyere rotasjonshastigheter, der hvor det er påkrevet. In addition, the use of a turbine may facilitate high speed rotation of the reaming tool relative to the completion string, and may have low or negligible reactive drive torque in use. For example, the system in use may be driven into the borehole substantially without rotation, or with a limited degree of rotation, and the reaming tool may be rotated independently of the string and at a speed that may otherwise result in damage to the pipe string or its connections. In certain embodiments, the reaming tool can be rotated at speeds of up to 800 rpm to 1000 rpm, but the reaming tool can however be adapted to higher rotational speeds, where required.

Turbinen kan tilveiebringe den ytterligere fordel at turbinen kan avgrense et fluidløp derigjennom slik at, i bruk, fluid kan leveres gjennom opprømmingsverktøyet selv i det tilfellet at turbinen stopper på grunn av overbelastning eller på annen måte er satt ut av funksjon. Selv om det betraktes at rotasjon av kompletteringsstrengen bør minimeres, kan bruken av en turbin også gi adgang til rotasjon av opprømmings-verktøyet ved hjelp av rotasjon av strengen hvis drivenheten eller turbinen skulle bli satt ut av funksjon. The turbine can provide the further advantage that the turbine can delimit a fluid flow therethrough so that, in use, fluid can be delivered through the clearing tool even in the event that the turbine stops due to overload or is otherwise disabled. Although it is considered that rotation of the completion string should be minimized, the use of a turbine may also allow for rotation of the raising tool by means of rotation of the string if the drive unit or turbine should be put out of action.

Kompletteringsstrengen kan danne et første rør av kompletteringssystemet, og systemet kan videre omfatte et andre rør som strekker seg hovedsakelig parallelt til det første røret for levering av drivende fluid til opprømmingsverktøyet. Det andre røret kan være av enhver egnet form. For eksempel kan det andre røret omfatte en konsentrisk streng, og, i bestemte utførelsesformer kan det andre røret omfatte et vaskerør, en slange eller lignende. The completion string may form a first pipe of the completion system, and the system may further comprise a second pipe extending substantially parallel to the first pipe for supplying driving fluid to the reaming tool. The second tube may be of any suitable shape. For example, the second pipe may comprise a concentric string, and, in certain embodiments, the second pipe may comprise a wash pipe, hose or the like.

I det minste en del av det andre røret kan være konfigurert til lokalisering inne i kompletteringsstrengen, og kan således ha en mindre utvendig diameter enn den innvendige diameter i strengen. Alternativt, eller i tillegg, kan i det minste en del av det andre røret være tilpasset til lokalisering på utsiden av kompletteringsstrengen. Ved å levere fluid til opprømmingsverktøyet via det andre røret, kan opprømmings-verktøyet opereres som påkrevet. At least a part of the second pipe may be configured to be located inside the completion string, and thus may have a smaller outside diameter than the inside diameter of the string. Alternatively, or in addition, at least a portion of the second tube may be adapted for location on the outside of the completion string. By supplying fluid to the reaming tool via the second tube, the reaming tool can be operated as required.

Det i det minste ene trykkaktiverte elementet kan være av enhver egnet form. For eksempel kan det minst ene trykkaktiverte elementet være konfigurer bart til selektivt å tillate fluid derigjennom. I bestemte utførelsesformer kan det trykkaktiverte elementet eller hvert trykkaktiverte element være valgt fra gruppen bestående av: en ventil, fluidreguleringsanordning, innstrømningsreguleringsanordning (Inflow Control Device, ICD), sandskjerm eller lignende. The at least one pressure actuated element may be of any suitable shape. For example, the at least one pressure actuated member may be configurable to selectively permit fluid therethrough. In certain embodiments, the pressure-activated element or each pressure-activated element may be selected from the group consisting of: a valve, fluid control device, inflow control device (Inflow Control Device, ICD), sand screen or the like.

Ved å levere fluid til opprømmingsverktøyet via det andre røret, kan opprømmings-verktøyet opereres uten hensyn til om hvorvidt det trykkaktiverte elementet er konfigurert i en åpen posisjon eller en stengt posisjon. By supplying fluid to the reaming tool via the second tube, the reaming tool can be operated regardless of whether the pressure actuated element is configured in an open position or a closed position.

I noen konfigurasjoner kan systemet være konfigurert slik at fluid kan ledes både via det andre røret og via strengen, og dette kan brukes for eksempel til å sirkulere forskjellige fluider gjennom et åpent element, så som en åpen ICD, uavhengig av fluidet som leveres til opprømmingsverktøyet. In some configurations, the system can be configured so that fluid can be routed both via the second pipe and via the string, and this can be used, for example, to circulate different fluids through an open element, such as an open ICD, independently of the fluid supplied to the reaming tool .

Det minst ene trykkaktiverte element kan videre omfatte er barriereorgan, så som et vannløselig eller hydrokarbon-løselig fyl I materia le, som senere kan oppløses når hydrokarboner påtreffes, eller oppløses i vann eller olje etter en gitt periode. Alternativt eller i tillegg kan barriereorgan et omfatte et mekanisk element så som et ventilorgan, klaff, sluse eller lignende. The at least one pressure-activated element may further include a barrier element, such as a water-soluble or hydrocarbon-soluble filler material, which can later dissolve when hydrocarbons are encountered, or dissolve in water or oil after a given period. Alternatively or in addition, a barrier device can comprise a mechanical element such as a valve device, flap, sluice or the like.

Opprømmingsverktøyet kan videre omfatte minst ett lager, og lageret kan for The clearing tool can further comprise at least one bearing, and the bearing can for

eksempel være tilpasset til lokalisering mellom drivenheten og opprømmingslegemet. I bestemte utførelsesformer kan en flerhet av lagre være tilveiebrakt, og lagrene kan være konfigurert til modulær konstruksjon. For eksempel kan ett eller flere av lagrene omfatte en ytre bane som kan monteres på det ene av statoren og rotoren, og en indre bane som kan monteres på den andre av statoren og rotoren. Tilveiebringelsen av et modulært lager kan også gi adgang til at antallet og/eller dimensjonene til lageret kan velges som påkrevet. for example be adapted to localization between the drive unit and the lifting body. In certain embodiments, a plurality of bearings may be provided, and the bearings may be configured for modular construction. For example, one or more of the bearings may comprise an outer track that can be mounted on one of the stator and the rotor, and an inner track that can be mounted on the other of the stator and the rotor. The provision of a modular warehouse can also allow the number and/or dimensions of the warehouse to be selected as required.

Det minst ene lageret kan ha enhver egnet form. Verktøyet kan omfatte et kombinert aksial- og radiallager, og, i bestemte utførelsesformer kan det minst ene lageret omfatte minst ett kulelager. Der hvor lageret omfatter et kulelager, kan kulelageret i bestemte utførelsesformer omfatte minst ett lavfriksjon stålkulelager eller keramisk kulelager. Lageret kan omfatte minst én stålkule og minst én keramisk kule, og lageret kan omfatte vekselvis stålkuler og keramiske kuler. Ettersom stål og keramikk har forskjellige friksjonskoeffisienter, reduserer bruken av vekselvis stålkuler og keramiske kuler den tendens hver kule har til å "klatre på" den tilstøtende kulen. The at least one bearing may have any suitable shape. The tool may comprise a combined axial and radial bearing, and, in certain embodiments, the at least one bearing may comprise at least one ball bearing. Where the bearing comprises a ball bearing, the ball bearing in certain embodiments may comprise at least one low-friction steel ball bearing or ceramic ball bearing. The bearing may comprise at least one steel ball and at least one ceramic ball, and the bearing may comprise alternating steel balls and ceramic balls. Since steel and ceramic have different coefficients of friction, the use of alternating steel and ceramic balls reduces the tendency of each ball to "climb on" the adjacent ball.

Alternativt, eller i tillegg, kan det minst ene lageret omfatte et glidelager, radiallager eller lignende. Alternatively, or in addition, the at least one bearing may comprise a sliding bearing, radial bearing or the like.

Opprømmingsverktøyet kan videre omfatte en opprømmingsnese som danner en fremre ende av opprømmingsverktøyet og kompletteringssystemet. Nesen kan være i ett med et opprømmingslegeme. Nesen kan alternativt omfatte en separat komponent som er koblet til opprømmingslegemet. I bestemte utførelsesformer kan nesen omfatte en konkav endeflate og/eller et eksentrisk endeparti konfigurert til å hjelpe til ved stikking inn i eller skjæring gjennom hindringer i brønnboringen uten rotasjon, der hvor det påkrevet. I andre utførelsesformer kan nesen omfatte en konveks flate og/eller et konsentrisk endeparti. The reaming tool can further comprise a reaming nose which forms a front end of the reaming tool and the completion system. The nose may be in one with an exhalation body. Alternatively, the nose may comprise a separate component which is connected to the lifting body. In certain embodiments, the nose may include a concave end surface and/or an eccentric end portion configured to assist in penetrating or cutting through obstructions in the wellbore without rotation, where required. In other embodiments, the nose may comprise a convex surface and/or a concentric end portion.

I det minste det ene av opprømmingslegemet og opprømmingsnesen kan videre omfatte minst én fluidport for å gi fluid adgang til å bli ledet til utsiden av opprøm-mingsverktøyet. Tilveiebringelsen av en port kan tillate fluid, så som borefluid, slam eller lignende, å bli ledet gjennom opprømmingsverktøyet for å bistå ved fjerning og/eller forflytting av hindringer fra boringen. I det minste én av portene kan være integrert tildannet i opprømmingslegemet eller opprømmingsnesen. Alternativt eller i tillegg kan minst én av portene omfatte en separat komponent som er koblet til legemet eller nesen. Fluidporten kan være tilvirket av ethvert egnet materiale, innbefattende for eksempel et jernmetall, ikke-jernmetall eller et materiale så som keram eller maskinerbart glass. I særlige utførelsesformer kan én eller flere av fluidportene være tilvirket av støpejern, så som kulegrafitt-støpejern. I det minste én av portene kan avgrense, eller tilveiebringe montering for, en dyse. For eksempel kan dysen være tilpasset til å lede fluid fra fluidledningsrøret ut fra verktøyet for å lette fjerning av hindringer ved stråling. Fluid og fjernet materiale kan da returneres til overflaten via ring rom met. At least one of the reaming body and the reaming nose may further comprise at least one fluid port to allow fluid to be led to the outside of the reaming tool. The provision of a port may allow fluid, such as drilling fluid, mud or the like, to be directed through the reaming tool to assist in the removal and/or displacement of obstructions from the borehole. At least one of the ports may be integrally formed in the opening body or opening nose. Alternatively or additionally, at least one of the ports may comprise a separate component which is connected to the body or the nose. The fluid port may be made of any suitable material, including for example a ferrous metal, non-ferrous metal or a material such as ceramic or machinable glass. In particular embodiments, one or more of the fluid ports can be made of cast iron, such as nodular graphite cast iron. At least one of the ports may define, or provide mounting for, a nozzle. For example, the nozzle may be adapted to direct fluid from the fluid conduit tube out from the tool to facilitate the removal of obstructions by radiation. Fluid and removed material can then be returned to the surface via ring space met.

Opprømmingsverktøyet omfatter videre en opprømmingsstruktur, og opprømmings-strukturen kan være dannet i, eller anordnet på, i det minste det ene av opprømmingslegemet og opprømmingsnesen. The reaming tool further comprises a reaming structure, and the reaming structure can be formed in, or arranged on, at least one of the reaming body and the reaming nose.

Enhver egnet opprømmingsstruktur kan anvendes. For eksempel kan opprømmings-strukturen omfatte i det minste det ene av: en ribbe; et skjær; et fremspring; og lignende. Opprømmingsstrukturen kan være anordnet til å strekke seg radialt for inngrep med borehullets vegg for å fremme opprømming av borehullet. Opprømmingsstrukturen kan strekker seg rundt i det minste et parti av omkretsen av legemet og/eller nesen, og kan strekke seg i en spiral, helisk, serpentin, eller annen konfigurasjon. I et alternativt arrangement kan opprømmingsstrukturen strekke seg hovedsakelig aksialt. Any suitable lifting structure can be used. For example, the clearance structure may comprise at least one of: a rib; a reef; a projection; and such. The reaming structure may be arranged to extend radially for engagement with the borehole wall to promote reaming of the borehole. The riser structure may extend around at least a portion of the circumference of the body and/or nose, and may extend in a spiral, helical, serpentine, or other configuration. In an alternative arrangement, the riser structure may extend substantially axially.

Opprømmingsstrukturen kan omfatte en slitasjebestandig overflate og kan, for eksempel, omfatte wolframkarbid-elementer, så som wolframkarbid-klosser eller - stykker, anordnet rundt omkretsflaten av i det minste det ene av opprømmings-legemet og opprømmingsnesen. Alternativt eller tillegg kan opprømmingsstrukturen, eller et element av opprømmingsstrukturen, omfatte et belegg, så som et høyhastighets oksy-drivstoff (High Velocity Oxy-Fuel, HVOF) belegg, eller kan ha blitt utsatt for en overflateherdingsbehandling. The reaming structure may comprise a wear-resistant surface and may, for example, comprise tungsten carbide elements, such as tungsten carbide blocks or pieces, arranged around the peripheral surface of at least one of the reaming body and the reaming nose. Alternatively or additionally, the reaming structure, or an element of the reaming structure, may comprise a coating, such as a High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) coating, or may have been subjected to a surface hardening treatment.

Opprømmingsstrukturen kan videre omfatte et element som avgrenser en skjærende eller malende overflate, for eksempel polykrystaMinske diamant-kompakt (PDC) kuttere, termisk stabile polykrystallinske kuttere, karbid parti kler eller ethvert annet arrangement som er egnet til å bistå ved gjennomføring av opprømmingsoperasjonen. For eksempel kan elementet omfatte en keramisk innsats presset inn i eller på annen måte bundet til opprømmingsverktøyet. The reaming structure may further comprise an element that defines a cutting or grinding surface, for example polycrystalline diamond compact (PDC) cutters, thermally stable polycrystalline cutters, carbide particles or any other arrangement suitable to assist in carrying out the reaming operation. For example, the element may comprise a ceramic insert pressed into or otherwise bonded to the reaming tool.

Det har blitt funnet at en geometrisk opprømmingsstruktur, og særlig et geometrisk arrangement av elementene, så som karbidpartikler, som danner de malende overflatene, avhjelper eller eliminerer tilstoppingen av opprømmingsstrukturen. Det geometriske opprømmingsstruktur-arrangementet ifølge den foreliggende oppfinnelse står i kontrast til de konvensjonelle tilfeldige arrangement eller karbidpartikler kjent innen teknikken, og kan for eksempel omfatte en flerhet av tenner anordnet i én eller en flerhet av rader, og i bestemte utførelsesformer kan tennene være anordnet i forskjøvne rader. Tennene kan være av enhver passende form, og i bestemte utførelsesformer kan hver tann være utformet som et prisme, så som et tetraederprisme, som strekker seg radialt for inngrep med borehullet. Hver tann kan avgrense et fremre punkt eller egg som er konfigurert til i bruk først å gå i inngrep med borehullet. It has been found that a geometric reaming structure, and particularly a geometric arrangement of the elements, such as carbide particles, which form the painting surfaces, relieves or eliminates clogging of the reaming structure. The geometric clearance structure arrangement according to the present invention contrasts with the conventional random arrangement or carbide particles known in the art, and may for example comprise a plurality of teeth arranged in one or a plurality of rows, and in certain embodiments the teeth may be arranged in staggered rows. The teeth may be of any suitable shape, and in certain embodiments each tooth may be formed as a prism, such as a tetrahedral prism, extending radially for engagement with the bore. Each tooth may define a forward point or egg which is configured to first engage the bore in use.

I det minste én port eller spalte kan være anordnet mellom opprømmingselementene, den minst ene spalten er tilpasset til å slippe fluid, så som boreslam eller lignende, derigjennom for ytterligere å bistå i opprømmingsoperasjonen, og/eller å overvinne eller avhjelpe tilstopping av verktøyet. I bestemte utførelsesformer kan fluidet være det samme fluidet som det som brukes til å drive opprømmingsverktøyet, ethvert annet egnet fluid kan dog brukes der hvor det er passende. At least one port or slit may be arranged between the reaming elements, the at least one slit being adapted to release fluid, such as drilling mud or the like, through it to further assist in the reaming operation, and/or to overcome or remedy clogging of the tool. In certain embodiments, the fluid may be the same fluid used to drive the reaming tool, however, any other suitable fluid may be used where appropriate.

Systemet kan videre omfatte i det minste det ene av en nedihulls traktor og en vibrasjonsanordning konfigurert til å bestå ved kjøring av kompletteringssystemet inn i borehullet. For eksempel kan i det minste den ene av en traktor og vibrasjonsanordning være lokalisert sammen med opprømmingsverktøyet ved en distal ende av kompletteringsstrengen eller ved en annen lokalisering på strengen, for å bistå ved lokalisering av strengen ved den ønskede bane og/eller bistå ved trekking av kompletteringsstrengen langs boringen. Dette kan brukes for eksempel i en horisontal boring eller avviksboring når evnen til å påføre kraft på strengen ellers er begrenset til vekten av den vertikale seksjonen av strengen. The system may further comprise at least one of a downhole tractor and a vibration device configured to pass when driving the completion system into the borehole. For example, at least one of a tractor and vibrating device may be located with the reaming tool at a distal end of the completion string or at another location on the string to assist in locating the string at the desired path and/or to assist in pulling the the completion string along the borehole. This can be used, for example, in a horizontal well or deviation well when the ability to apply force to the string is otherwise limited to the weight of the vertical section of the string.

Systemet kan videre omfatte minst én sentreringsenhet konfigurert til å støtte og/eller beskytte de andre komponentene i systemet. Sentreringsenheten kan for eksempel være montert på strengen i umiddelbar nærhet av det fluidgjennomtrengelige organ, for å beskytte det fluidgjennomtrengelige organ mot skade. I tillegg til å tilveiebringe sentralisering av strengen i borehullet, kan sentreringsenheten også være konfigurert til å fremme laminær strøm i ringrommet avgrenset mellom strengen og borehullet. I en annen konfigurasjon kan sentreringsenheten være konfigurert til å fremme turbulent strøm der hvor betingelsene garanterer forbedret rengjøring av brønn-boringen gjennom turbulent fluidstrøm. The system can further comprise at least one centering unit configured to support and/or protect the other components of the system. The centering unit can, for example, be mounted on the string in the immediate vicinity of the fluid permeable member, to protect the fluid permeable member from damage. In addition to providing centralization of the string in the borehole, the centering unit may also be configured to promote laminar flow in the annulus defined between the string and the borehole. In another configuration, the centering unit may be configured to promote turbulent flow where conditions warrant improved cleaning of the wellbore through turbulent fluid flow.

I det minste en del av opprømmingsverktøyet kan være konfigurert til å muliggjøre boring gjennom. For eksempel kan i det minste en del av verktøyet være tilvirket av et materiale som er lett borbart, og kan være tilvirket av aluminium, aluminiumslegering eller lignende, selv om ethvert egnet materiale kan brukes. Alternativt kan dimensjonene av delene av opprømmingsverktøyet velges for å tillate at verktøyet bores gjennom ved minimum innsats. At least a portion of the reaming tool may be configured to enable drilling through. For example, at least part of the tool may be made of a material that is easily drilled, and may be made of aluminum, aluminum alloy or the like, although any suitable material may be used. Alternatively, the dimensions of the parts of the reaming tool can be chosen to allow the tool to be drilled through with minimum effort.

Delene i systemet kan være tilvirket av ethvert egnet materiale. For eksempel kan i det minste den ene av rømmerverktøyets drivenhet, rømmerlegemet, nesen og sentreringsenheten være tilvirket av stål med 13% krom eller et annet egnet materiale. The parts of the system can be made of any suitable material. For example, at least one of the reamer tool's drive unit, the reamer body, the nose and the centering unit may be made of steel with 13% chromium or another suitable material.

I henhold til et femte aspekt av den foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes det en fremgangsmåte for kjøring av et kompletteringssystem inn i et forboret borehull. En slik fremgangsmåte kan innbefatte kobling av et turbindrevet opprømmingsverktøy til en kompletteringsstreng, og leding av drivende fluid til turbinen for å drive opprømmingsverktøyet. According to a fifth aspect of the present invention, a method for driving a completion system into a pre-drilled borehole is provided. Such a method may include connecting a turbine-driven reaming tool to a completion string, and directing driving fluid to the turbine to drive the reaming tool.

I henhold til et sjette aspekt av den foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes det et kompletteringssystem omfattende et turbindrevet opprømmingsverktøy konfigurert til kobling til en kompletteringsstreng, hvor turbinen er konfigurert til å motta drivende fluid for å drive opprømmingsverktøyet. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a completion system comprising a turbine-driven reaming tool configured for coupling to a completion string, the turbine configured to receive driving fluid to drive the reaming tool.

I henhold til et sjuende aspekt av den foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes det en fremgangsmåte for kjøring av et kompletteringssystem inn i et forboret borehull, innbefattende montering av et fluiddrevet opprømmingsverktøy på et første rør i form av en kompletteringsstreng, og levering av drivende fluid til opprømmingsverktøyet via et andre rør som strekker seg hovedsakelig parallelt til nevnte første rør. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of driving a completion system into a pre-drilled borehole, comprising mounting a fluid-driven reaming tool on a first pipe in the form of a completion string, and supplying driving fluid to the reaming tool via a second pipe extending substantially parallel to said first pipe.

Forskjellige utførelsesformer gir følgelig adgang til at en kompletteringsstreng som har et fluidgjennomtrengelig element, så som en sandskjerm, ventil eller lignende, kan kjøres inn i et borehull samtidig med at det tillates operering av et turbindrevet opprømmingsverktøy som er lokalisert distalt i forhold til det fluidgjennomtrengelige element. Various embodiments therefore allow a completion string that has a fluid-permeable element, such as a sand screen, valve or the like, to be driven into a borehole while allowing the operation of a turbine-driven reaming tool that is located distally in relation to the fluid-permeable element .

I henhold til et åttende aspekt av den foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes det et opprømmingsverktøy med et geometrisk opprømmingselement-arrangement. According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a reaming tool with a geometrical reaming element arrangement.

Et kompletteringssystem i henhold til ett aspekt omfatter rørkomponenter koblet sammen for å danne en kompletteringsstreng. Innstrømningsreguleringsanordninger er tilveiebrakt for å gi adgang til selektiv fluidkommunikasjon mellom en indre boring i kompletteringsstrengen og ringrommet inne i et borehull. Et opprømmingsverktøy er anordnet ved en fremre ende av kompletteringsstrengen. Opprømmingsverktøyet kan settes inn i borehullet sammen med kompletteringsstrengen. Opprømmingsverktøyet omfatter en fluiddrevet turbin, et opprømmingslegeme og en opprømmingsnese. I bruk er kompletteringsstrengen lokalisert i borehullet, og fluid ledes til opprømmingsverktøyet for å fremme opprømming av borehullet. Et andre rør i form av et vaskerør kan strekke seg gjennom en indre boring i kompletteringsstrengen for tilveiebringelse av fluid til opprømmingsverktøyet, hvor kompletteringsstrengen innbefatter elementer laget av porøst materiale. Opprømmingsverktøyet er funksjonsdyktig ved et fluidtrykk under et trykk som ville aktivere eventuelle hydrauliske anordninger så som innstrømningsreguleringsanordninger. Opprøm-mingsverktøyet opererer på en slik måte at fluidtrykket ikke overstiger et trykk som ville aktivere eventuelle hydrauliske anordninger så som A completion system according to one aspect comprises pipe components connected together to form a completion string. Inflow control devices are provided to allow selective fluid communication between an inner bore in the completion string and the annulus inside a wellbore. A clearing tool is provided at a front end of the completion string. The reaming tool can be inserted into the borehole together with the completion string. The raising tool comprises a fluid driven turbine, a raising body and a raising nose. In use, the completion string is located in the borehole, and fluid is directed to the reaming tool to promote reaming of the borehole. A second pipe in the form of a wash pipe may extend through an internal bore in the completion string for providing fluid to the reaming tool, where the completion string includes elements made of porous material. The clearing tool is functional at a fluid pressure below a pressure that would activate any hydraulic devices such as inflow control devices. The loosening tool operates in such a way that the fluid pressure does not exceed a pressure that would activate any hydraulic devices such as

innstrømningsreguleringsanordningene. the inflow control devices.

Det vil erkjennes at et hvilket som helst av trekkene beskrevet ovenfor i relasjon til et hvilket som helst av aspektene av den foreliggende oppfinnelse, eller nedenfor i relasjon til en hvilken som helst spesifikk utførelsesform, kan brukes i kombinasjon med et hvilket som helst av trekkene beskrevet i relasjon til et hvilket som helst annet av aspektene eller utførelsesformene av oppfinnelsen. It will be appreciated that any of the features described above in relation to any aspect of the present invention, or below in relation to any specific embodiment, may be used in combination with any of the features described in relation to any other of the aspects or embodiments of the invention.

Andre aspekter og fordeler ved et kompletteringssystem med det offentliggjorte opprømmingsverktøy vil klart fremgå av beskrivelsen og kravene som følger. Other aspects and advantages of a completion system with the published clearance tool will be clear from the description and requirements that follow.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Disse og andre aspekter av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, kun ved hjelp av eksempel, med henvisning til de ledsagende tegninger. These and other aspects of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 er et skjematisk sideriss av et kompletteringssystem i henhold til en Fig. 1 is a schematic side view of a completion system according to a

eksemplifiserende utførelsesform. exemplary embodiment.

Fig. 2A er et tverrsnittsriss av en første seksjon av et opprømmingsverktøy til Fig. 2A is a cross-sectional view of a first section of a reaming tool

bruk i kompletteringssystemet på fig. 1. use in the completion system in fig. 1.

Fig. 2B er et tverrsnittsriss av en andre seksjon av opprømmingsverktøyet vist på Fig. 2B is a cross-sectional view of a second section of the reaming tool shown

fig. 2A. fig. 2A.

Fig. 2C er et forstørret riss av en del av fig. 2B. Fig. 2C is an enlarged view of a portion of Fig. 2B.

Fig. 2D er et tverrsnittsriss av en tredje seksjon av opprømmingsverktøyet vist på Fig. 2D is a cross-sectional view of a third section of the reaming tool shown

fig. 2A, 2B og 2C. fig. 2A, 2B and 2C.

Fig. 2E er et forstørret riss av en del av fig. 2D. Fig. 2E is an enlarged view of a portion of Fig. 2D.

Fig. 2F er et tverrsnittsriss av en annet arrangement av den tredje seksjon av Fig. 2F is a cross-sectional view of another arrangement of the third section of

opprømmingsverktøyet. the clearing tool.

Fig. 3 er et perspektivriss av et annet eksempel på et opprømmingsverktøy. Fig. 3 is a perspective view of another example of a clearing tool.

Fig. 4 er en perspektiv-splitttegning av opprømmingsverktøyet vist på fig. 3. Fig. 5 er et perspektivriss av en nese av opprømmingsverktøyet vist på fig. 3 og 4. Fig. 4 is a perspective split drawing of the clearing tool shown in fig. 3. Fig. 5 is a perspective view of a nose of the reaming tool shown in fig. 3 and 4.

Fig. 6 er en splitt-tegning sett fra siden av opprømmingsverktøyet vist på fig. 3 Fig. 6 is an exploded view seen from the side of the clearing tool shown in fig. 3

til 5. to 5.

Fig. 7A er et sideriss av en utførelsesform av opprømmingsverktøyet vist på fig. 3 Fig. 7A is a side view of one embodiment of the reaming tool shown in Fig. 3

til 6. until 6.

Fig. 7B er et sideriss av en annen utførelsesform av opprømmingsverktøyet vist Fig. 7B is a side view of another embodiment of the reaming tool shown

på fig. 3 til 6. on fig. 3 to 6.

Fig. 8A til 8D er forstørrede riss av kutterarrangementer av opprømmings-verktøyet på fig. 3 til 7B. Figs. 8A to 8D are enlarged views of cutter arrangements of the reaming tool of Figs. 3 to 7B.

Fig. 9 er et perspektivriss av det geometriske arrangement på fig. 8A til 8D. Fig. 9 is a perspective view of the geometric arrangement in fig. 8A to 8D.

Fig. 10 er et annet perspektivriss av det geometriske arrangement på fig. 8A til Fig. 10 is another perspective view of the geometric arrangement in fig. 8A to

8D. 8D.

Fig. 11 viser et eksempel på et statorelement av en turbin. Fig. 11 shows an example of a stator element of a turbine.

Fig. 12 viser et eksempel på et rotorelement av en turbin. Fig. 12 shows an example of a rotor element of a turbine.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Figur 1 viser et skjematisk sideriss av et kompletteringssystem 10 i henhold til en Figure 1 shows a schematic side view of a completion system 10 according to a

eksemplifiserende utførelsesform. Som det kan observeres på fig. 1 har et borehull 12 blitt boret, og kan være foret med boreforingsrør 14. Det mest distale borefåringsrøret 14 kan omfatte et forlengingsrør som avsluttes i en sko 16. I det viste eksempelet kan forlengingsrøret 14 omfatte et 7 5/8 tomme (193,68 mm) forlengingsrør, selv om et exemplary embodiment. As can be observed in fig. 1, a borehole 12 has been drilled, and may be lined with drill casing 14. The most distal drill casing 14 may include an extension pipe that terminates in a shoe 16. In the example shown, the extension pipe 14 may include a 7 5/8 inch (193.68 mm) extension pipe, even if a

rør med enhver egnet diameter og tykkelse kan brukes. Borehullet 12 har deretter blitt forlenget utenfor skoen 16, i det foreliggende eksempel hovedsakelig horisontalt, idet den horisontale uforede seksjonen 18 kan strekke seg gjennom en hydrokarbon-holdig formasjon 20. Det vil lett forstås at den uforede seksjonen 18 av borehullet 12 kan ha enhver påkrevet lengde, og kan strekke seg til enhver avstand, innbefattende så mye som flere kilometer gjennom hydrokarbonformasjonen 20. pipe of any suitable diameter and thickness may be used. The wellbore 12 has then been extended beyond the shoe 16, in the present example substantially horizontally, the horizontal unlined section 18 being able to extend through a hydrocarbon-bearing formation 20. It will be readily understood that the unlined section 18 of the wellbore 12 can have any required length, and may extend to any distance, including as much as several kilometers through the hydrocarbon formation 20.

Kompletteringssystemet 10 kan omfatte et antall rørkomponenter 22, som for eksempel er koblet sammen med gjenger for å danne en kompletteringsstreng 24. I bruk kan kompletteringsstrengen 24 settes inn ("kjøres") i en uforet seksjon 18 av borehullet 12 ved bruk av en bærende streng 25. I den viste utførelsesformen kan den bærende strengen 25 omfatte en borerørsstreng, selv om enhver egnet rørstreng kan brukes. En øvre ende av kompletteringsstrengen 24 kan deretter henges opp fra forlengingsrøret 16 ved bruk av en forlengingsrørhenger 17, og den bærende strengen 25 kan deretter trekkes ut. Figur 1 viser kompletteringsstrengen 24 etterat den har blitt kjørt inn i den uforede seksjonen 18 av borehullet 12, og før kompletteringsstrengen 24 har blitt opphengt fra forlengingsrørhengeren 17. Kompletteringsstrengen 24 og dens komponenter er dimensjonert slik at de kan kjøres inn i borehullet 12, og et ringrom 28 er avgrenset mellom den utvendige overflate av kompletteringsstrengen 24 og borehullets vegg 12. Kompletteringsstrengen 24 avgrenser også en indre boring Completion system 10 may comprise a number of tubing components 22, which are, for example, connected by threads to form a completion string 24. In use, the completion string 24 may be inserted ("run") into an unlined section 18 of the wellbore 12 using a carrier string 25. In the embodiment shown, the supporting string 25 may comprise a string of drill pipe, although any suitable string of pipe may be used. An upper end of the completion string 24 can then be suspended from the extension pipe 16 using an extension pipe hanger 17, and the supporting string 25 can then be pulled out. Figure 1 shows the completion string 24 after it has been driven into the lined section 18 of the borehole 12, and before the completion string 24 has been suspended from the extension pipe hanger 17. The completion string 24 and its components are dimensioned so that they can be driven into the borehole 12, and a annulus 28 is defined between the outer surface of the completion string 24 and the borehole wall 12. The completion string 24 also defines an internal bore

26 for overføring av fluid eller verktøy gjennom kompletteringsstrengen 24. 26 for transferring fluid or tools through the completion string 24.

I utførelsesformen vist på fig. 1 kan kompletteringsstrengen 24 omfatte seksjoner av hovedrør 30 med utvendig diameter 4,5 tommer (114,3 mm), selv om andre egnede diametre og typer av rør kan brukes der hvor det er passende. I tillegg til seksjonene av hovedrør 30, kan kompletteringsstrengen 24 omfatte et antall elementer rettet mot forskjellige nedihullsoperasjoner. For eksempel kan svellbare pakninger 32 være anordnet ved lokaliseringer i avstand fra hverandre langs lengden av kompletteringsstrengen 24. I den viste utførelsesformen kan de svellbare pakningene 32 omfatte pakninger av svellende type med utvendig diameter på 5,625 tommer (142,88 mm) selv om andre egnede typer og diametre av pakninger kan brukes der hvor det er passende. I bruk sveller hver svellbare pakning 32, og strekker seg radialt inn i tettende inngrep med borehullet 12, for isolere seksjoner av ringrommet 28 og dermed hindre uønsket migrasjon av fluid inne i ringrommet 28. In the embodiment shown in fig. 1, the completion string 24 may comprise sections of main pipe 30 having an outside diameter of 4.5 inches (114.3 mm), although other suitable diameters and types of pipe may be used where appropriate. In addition to the sections of main pipe 30, the completion string 24 may include a number of elements aimed at various downhole operations. For example, swellable packings 32 may be provided at spaced locations along the length of the completion string 24. In the illustrated embodiment, the swellable packings 32 may include 5.625 inch (142.88 mm) outside diameter swelling type packings, although other suitable types and diameters of gaskets may be used where appropriate. In use, each swellable packing 32 swells, and extends radially into sealing engagement with the borehole 12, to isolate sections of the annulus 28 and thereby prevent unwanted migration of fluid within the annulus 28.

Innstrømningsreguleringsanordninger (Inflow Control Devices, ICD-er) 34 kan også være tilveiebrakt for å tillate selektiv fluidkommunikasjon mellom den indre boringen 26 i kompletteringsstrengen 24 og ringrommet 28, og, i den viste utførelsesformen, er tre ICD-er 34 med utvendig diameter 5,620 tommer (142,75 mm) anordnet på strengen 24. I bruk kan ICD-ene 34 og pakningene 32 brukes sammen for å regulere fluidstrøm inn i og ut av strengen 24. Inflow Control Devices (ICDs) 34 may also be provided to allow selective fluid communication between the inner bore 26 of the completion string 24 and the annulus 28, and, in the embodiment shown, three ICDs 34 with an outside diameter of 5.620 inches (142.75 mm) provided on string 24. In use, the ICDs 34 and gaskets 32 can be used together to regulate fluid flow into and out of string 24.

Én eller flere sentreringsenheter 36 (se fig. 2B) kan også være anordnet på kompletteringsstrengen 24 for å hjelpe til med å regulere posisjonen til kompletteringsstrengen 24 når den kjøres inn i borehullet 12, og hjelper til med å redusere friksjons-motstand når kompletteringsstrengen 24 kjøres inn i borehullet 12. Sentreringsenheten eller hver sentreringsenhet 36 kan også hjelpe til med å beskytte de andre komponentene i systemet 10, så som de svellbare pakningene 32 eller ICD-ene 34, mot skade når kompletteringsstrengen 24 kjøres inn i borehullet 12. En sentreringsenhet 36 kan også være posisjonert i umiddelbar nærhet av ICD-en 34, hvor sentreringsenheten 36 kan være konfigurert til å fremme laminær fluidstrøm i ringrommet 28. One or more centering units 36 (see FIG. 2B) may also be provided on the completion string 24 to help regulate the position of the completion string 24 as it is run into the wellbore 12, and help reduce frictional resistance as the completion string 24 is run. into the wellbore 12. The centering unit or each centering unit 36 may also help protect the other components of the system 10, such as the swellable packings 32 or the ICDs 34, from damage when the completion string 24 is run into the wellbore 12. A centering unit 36 may also be positioned in the immediate vicinity of the ICD 34, where the centering unit 36 may be configured to promote laminar fluid flow in the annulus 28.

En opprømmingsverktøy 38 kan være anordnet ved en distal fremre ende av kompletteringsstrengen 24, og opprømmingsverktøyet 38 kjøres inn i borehullet 12 sammen med kompletteringsstrengen 24. Opprømmingsverktøyet 38 omfatter i det foreliggende eksempel en fluiddrevet drivenhet 40, et opprømmingslegeme 42 og en opprømmingsnese 43. A reaming tool 38 can be arranged at a distal front end of the completion string 24, and the reaming tool 38 is driven into the borehole 12 together with the completion string 24. In the present example, the reaming tool 38 comprises a fluid-driven drive unit 40, a reaming body 42 and a reaming nose 43.

I bruk kan fluid (vist med pilene på fig. 2C) ledes til drivenheten 40 av opprømmings-verktøyet 38 for å drive rotasjon av opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43, for å fremme opprømming av borehullet 12, for eksempel der hvor kompletteringsstrengen 24 møter en hindring, som ellers kan hindre fremdrift av kompletteringsstrengen 24, og for å sørge for den ønskede formen av den uforede borehullsseksjonen 18 når kompletteringsstrengen 24 er lokalisert i borehullet 12. Systemet 10 kan også omfatte et andre rør i form av en konsentrisk streng eller et vaskerør 44 som strekker seg gjennom en indre boring 26 i kompletteringsstrengen 24. Vaskerøret 44 kan omfatte en serie av rørseksjoner som er koblet sammen med gjenger, med mindre utvendig diameter enn den innvendige diameteren av kompletteringsstrengen 24. I bruk kjøres vaskerøret 44 inn i borehullet 12 sammen med kompletteringsstrengen 24. In use, fluid (shown by the arrows in Fig. 2C) can be directed to the drive unit 40 of the reaming tool 38 to drive rotation of the reaming body 42 and the reaming nose 43, to promote reaming of the wellbore 12, for example where the completion string 24 encounters an obstruction , which may otherwise prevent progress of the completion string 24, and to ensure the desired shape of the lined borehole section 18 when the completion string 24 is located in the borehole 12. The system 10 may also comprise a second pipe in the form of a concentric string or a wash pipe 44 which extends through an internal bore 26 in the completion string 24. The wash pipe 44 may comprise a series of pipe sections which are connected together by threads, with an outside diameter smaller than the inside diameter of the completion string 24. In use, the wash pipe 44 is driven into the borehole 12 together with the completion string 24.

Den nedre enden av vaskerøret 44 kan omfatte en plugg 45 med én eller flere tetninger 47 montert derpå. I bruk kan vaskerøret 44 være koblet til en lås 46 anordnet i kompletteringsstrengen 24 via pluggen 45, hvor vaskerøret 44 tetter mot låsen 46 via pluggtetningen eller -tetningene 47, for å hindre tilbakestrømming av fluid opp den indre boringen 26. I den viste utførelsesformen kan den distale enden av vaskerøret 44 omfatte en S22 stabel av tetninger med en utvendig diameter 3,25 tommer (82,55 mm), og låsen 46 kan omfatte en anti-hydraulisk lås tetningsboring med utvendig diameter 4,5 tommer (114 mm) x innvendig diameter 3,25 tommer (82,55 mm). The lower end of the wash pipe 44 may comprise a plug 45 with one or more seals 47 mounted thereon. In use, the washing pipe 44 can be connected to a lock 46 arranged in the completion string 24 via the plug 45, where the washing pipe 44 seals against the lock 46 via the plug seal or seals 47, in order to prevent the backflow of fluid up the inner bore 26. In the embodiment shown, the distal end of the wash tube 44 may include an S22 stack of seals with an outside diameter of 3.25 inches (82.55 mm), and the lock 46 may include an anti-hydraulic lock seal bore with an outside diameter of 4.5 inches (114 mm) x inside diameter 3.25 in. (82.55 mm).

En øvre flottørsko 48, så som en "dobbel V" øvre flottørsko med utvendig diameter 4,5 tommer (114 mm), kan være anordnet mellom låsen 46 og opprømmingsverktøyet 38. I bruk tillater den øvre flottørskoen 48 fluidstrøm til opprømmingsverktøyet 38, samtidig som den hindrer tilbakestrømming av fluid opp den indre boringen 26 i kompletteringsstrengen 24. An upper float shoe 48, such as a 4.5 inch (114 mm) outside diameter "double V" upper float shoe, may be provided between the latch 46 and the reaming tool 38. In use, the upper float shoe 48 allows fluid flow to the reaming tool 38, while it prevents backflow of fluid up the inner bore 26 in the completion string 24.

Vaskerøret 44 kan tilveiebringe drivfluid til drivenheten 40 av opprømmingsverktøyet 38 for å muliggjør rotasjon av opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43. Fluid kan tilføres til drivenheten 40 uten hensyn til om den indre boringen 26 i kompletteringsstrengen 24 er åpen til ringrommet 28 eller ikke, for eksempel der hvor én eller flere av ICD-ene 34 er konfigurert i en åpen posisjon. The washing tube 44 can provide drive fluid to the drive unit 40 of the reaming tool 38 to enable rotation of the reaming body 42 and the reaming nose 43. Fluid can be supplied to the drive unit 40 regardless of whether the inner bore 26 in the completion string 24 is open to the annulus 28 or not, for example where where one or more of the ICDs 34 are configured in an open position.

I bruk settes kompletteringssystemet 10 inn i borehullet 12 hovedsakelig uten rotasjon, hvilket reduserer eller eliminerer faren for å skade komponentene i kompletteringsstrengen 24 som ikke er egnet til rotasjon eller overføring av dreiemoment. Videre kan opprømming av borehullet 12 oppnås selv der hvor en del av komplet-teringen 10 er åpen til ringrommet 28. In use, the completion system 10 is inserted into the wellbore 12 substantially without rotation, which reduces or eliminates the danger of damaging the components of the completion string 24 that are not suitable for rotation or transmission of torque. Furthermore, clearing of the borehole 12 can be achieved even where part of the completion 10 is open to the annulus 28.

Det vises når til fig. 2A til 2D, hvor det vises et opprømmingsverktøy 38 i henhold til en eksemplifiserende utførelsesform. Opprømmingsverktøyet 38 kan omfatte en drivenhet 40, et opprømmingslegeme 42, en opprømmingsnese 43 og en lagerseksjon 50. Opprømmingsverktøyet 38 kan være koblet til og kan danne en distal fremre ende av en kompletteringssystem, så som systemet 10 beskrevet ovenfor. It is shown when to fig. 2A to 2D, showing a clearing tool 38 according to an exemplary embodiment. The reaming tool 38 may comprise a drive unit 40, a reaming body 42, a reaming nose 43 and a bearing section 50. The reaming tool 38 may be connected to and may form a distal front end of a completion system, such as the system 10 described above.

Drivenheten 40 og lagerseksjonen 50 er anordnet inne i et legeme 52 av opprøm-mingsverktøyet 38, og legemet 52 er koblet til en ende av kompletteringsstrengen 24 ved hjelp av en gjenget muffe- og tappforbindelse 54 (fig. 2C), selv om andre egnede konnektorer kan brukes der hvor det er passende. The drive unit 40 and the bearing section 50 are arranged within a body 52 of the reaming tool 38, and the body 52 is connected to one end of the completion string 24 by means of a threaded socket and pin connection 54 (Fig. 2C), although other suitable connectors can be used where appropriate.

Drivenheten 40 omfatter en rotor 56 og en stator 58, og rotoren 56 er i bruk konfigurert til rotasjon i forhold til statoren 58 for å drive rotasjon av opprømmingslegemet 42 og nesen 43. I den viste utførelsesformen omfatter rotoren 56 en aksel 60 som er montert inne i huset 52. Huset 52 kan avgrense statoren 58. Akselen og rotor-komponentene holdes på plass av en holdemutter 59, og statorkomponentene holdes på plass av en holdemutter 61. Drivenheten 40 kan videre omfatte et turbinarrangement 62 med turbinelementer 62a koblet til akselen 60 og tubinelementer 62b koblet til huset 52. I den viste utførelsesformen er drivenheten 40 modulær, dvs. at antallet turbinelementer 62a, 62b som er koblet til rotoren 56 og statoren 58 kan velges som påkrevet. Bruken av et modulært turbinarrangement 62 gir adgang til å minimere mengden av drivenheten 42 og konfigurere dreiemomentutgangen fra drivenheten 40 som påkrevet. Som det videre vil bli forklart med henvisning til fig. 11 og 12, kan karakteristika for bladene av turbinelementene velges for å optimere fluidstrøm og effektutgang fra drivenheten 40 for spesifikke formål. The drive unit 40 comprises a rotor 56 and a stator 58, and the rotor 56 is in use configured for rotation relative to the stator 58 to drive rotation of the reamer body 42 and the nose 43. In the embodiment shown, the rotor 56 comprises a shaft 60 which is mounted within in the housing 52. The housing 52 can define the stator 58. The shaft and the rotor components are held in place by a retaining nut 59, and the stator components are held in place by a retaining nut 61. The drive unit 40 can further comprise a turbine arrangement 62 with turbine elements 62a connected to the shaft 60 and turbine elements 62b connected to the housing 52. In the embodiment shown, the drive unit 40 is modular, i.e. the number of turbine elements 62a, 62b which are connected to the rotor 56 and the stator 58 can be selected as required. The use of a modular turbine arrangement 62 allows for minimizing the amount of the drive unit 42 and configuring the torque output from the drive unit 40 as required. As will be further explained with reference to fig. 11 and 12, characteristics of the blades of the turbine elements can be selected to optimize fluid flow and power output from the drive unit 40 for specific purposes.

I bruk ledes fluid gjennom turbinarrangementet 62 for å drive relativ rotasjon av turbinelementene 62a, 62b. Bruken av en turbin kan ha visse fordeler sammenlignet med fortrengningsdrivenheter kjent innen teknikken. For eksempel kan turbinarrangementet 62 startes og opereres ved bruk av en lav trykkdifferanse og ved et trykk som er under det trykket hvor visse elementer i kompletteringssystemet, så som ICD-ene 34 eller pakningene 32 vist på fig. 1, ville bli aktivert. I tillegg muliggjør turbinarrangementet 62 høyhastighets rotasjon av opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43 i forhold til kompletteringsstrengen 24, og har lavt eller neglisjerbart reaktivt dreiemoment i bruk. For eksempel kan opprømmingsverktøyet 38 drives ved en hastighet som ellers er uoppnåelig ved rotasjon av opprømmings-verktøyet ved hjelp av kompletteringsstrengen 24 eller ved hjelp av en fortreng ni ngs-motor (Positive Displacement Motor, "PDM"). Videre, på grunn av det konsentriske arrangement av turbinelementene 62a, 62b, kan turbinarrangementet 62 i bruk tilveiebringe lav vibrasjon. Turbinarrangementet 62 kan også være egnet til bruk i miljøer med høyt trykk og høy temperatur, så som de man finner i visse borehulls-omgivelser. In use, fluid is passed through the turbine arrangement 62 to drive relative rotation of the turbine elements 62a, 62b. The use of a turbine may have certain advantages compared to positive displacement drives known in the art. For example, the turbine arrangement 62 can be started and operated using a low pressure differential and at a pressure that is below the pressure at which certain elements of the completion system, such as the ICDs 34 or the gaskets 32 shown in FIG. 1, would be activated. In addition, the turbine arrangement 62 enables high speed rotation of the raising body 42 and raising nose 43 relative to the completion string 24, and has low or negligible reactive torque in use. For example, the reaming tool 38 can be driven at a speed that is otherwise unattainable by rotation of the reaming tool with the help of the completion string 24 or with the help of a positive displacement motor (Positive Displacement Motor, "PDM"). Furthermore, due to the concentric arrangement of the turbine elements 62a, 62b, the turbine arrangement 62 in use can provide low vibration. The turbine arrangement 62 may also be suitable for use in high pressure and high temperature environments, such as those found in certain wellbore environments.

Opprømmingsverktøyet 38 kan videre omfatte en antall lagre. I utførelsesformen vist på fig. 2A til 2D, kan opprømmingsverktøyet 38 omfatte glideradiallagre 63 anordnet ved hver ende av turbinarrangementet 62 i tillegg til en lagerseksjon 50 beskrevet i nærmere detalj nedenfor. Som vist på fig. 2B kan lagerseksjonen 50 være posisjonert mellom drivenheten 42 og opprømmingslegemet 51, og kan være innrettet med turbinarrangementet 62. Lagerseksjonen 50 omfatter et kombinert aksial- og radiallager som innbefatter en aksialt forløpende serie av lavfriksjons kulelagre 64, vekselvis med stålkuler og keramiske kuler. Ettersom stålet og keramen har forskjellige friksjonskoeffisienter, reduserer bruken av vekselvis stålkuler og keramiske kuler den tendens hver kule har til å "klatre på" den tilstøtende kulen. Lagerseksjonen 50 kan være modulær, slik at antallet av lagre 64 og den samlede lengde av lagerseksjonen 50 kan velges som påkrevet. The clearing tool 38 can further comprise a number of bearings. In the embodiment shown in fig. 2A through 2D, the reaming tool 38 may include slide radial bearings 63 disposed at each end of the turbine arrangement 62 in addition to a bearing section 50 described in more detail below. As shown in fig. 2B, the bearing section 50 may be positioned between the drive unit 42 and the reaming body 51, and may be aligned with the turbine arrangement 62. The bearing section 50 comprises a combined axial and radial bearing which includes an axially continuous series of low-friction ball bearings 64, alternating with steel balls and ceramic balls. As the steel and ceramic have different coefficients of friction, the use of alternating steel and ceramic balls reduces the tendency of each ball to "climb on" the adjacent ball. The bearing section 50 can be modular, so that the number of bearings 64 and the overall length of the bearing section 50 can be selected as required.

I bruk blir fluid som forlater turbinarrangementet 62 ledet gjennom lagerseksjonen 50 og deretter inn i opprømmingsnesen 43. In use, fluid leaving the turbine arrangement 62 is directed through the storage section 50 and then into the clearing nose 43.

Opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43 kan være koblet til akselen 60 av opprømmingsverktøyet 38 via en gjenget forbindelse 66, og i bruk driver rotasjonen av akselen 60 rotasjonen av opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43. I den viste utførelsesformen kan opprømmingslegemet 42 og opprømmingsnesen 43 ha opprøm mi ngsstruktu rer i form av opprømmingsribber montert derpå. Opprøm-mingsribbene 68 strekker seg radialt fra den utvendige overflaten av legemet 42 og nesen 43, og i bruk er opprømmingsribbene 68 anordnet til å utføre en opprømmende operasjon på borehullet 12. I den viste utførelsesformen er opprømmingsribbene 68 dannet i ett med legemet 42 og nesen 52, selv om opprømmingsribbene 68 kan omfatte separate komponenter, der hvor det er passende. Ethvert ribbearrangement kan anvendes. Som eksempel, i arrangementet vist på fig. 2A har opprømmingsribbene 68 innbyrdes avstand i omkretsretningen rundt den utvendige overflaten av opprømmingslegemet 62 og opprømmingsnesen 43, og kan strekke seg hovedsakelig aksialt. The reaming body 42 and the reaming nose 43 may be connected to the shaft 60 of the reaming tool 38 via a threaded connection 66, and in use the rotation of the shaft 60 drives the rotation of the reaming body 42 and the reaming nose 43. In the embodiment shown, the reaming body 42 and the reaming nose 43 may have a reaming structure rer in the form of expansion ribs mounted on it. The reaming ribs 68 extend radially from the outer surface of the body 42 and the nose 43, and in use the reaming ribs 68 are arranged to perform a reaming operation on the borehole 12. In the embodiment shown, the reaming ribs 68 are integrally formed with the body 42 and the nose 52, although the riser ribs 68 may comprise separate components, where appropriate. Any rib arrangement can be used. As an example, in the arrangement shown in FIG. 2A, the expansion ribs 68 are spaced circumferentially around the outer surface of the expansion body 62 and the expansion nose 43, and may extend substantially axially.

Den mest distale enden av opprømmingsnesen 43 kan omfatte et eksentrisk parti 70 som kan hjelpe til med å fremme innstikking i eller skjæring gjennom hindringer i borehullet 12, der hvor det er påkrevet. The most distal end of the reaming nose 43 may comprise an eccentric portion 70 which may assist in promoting penetration into or cutting through obstructions in the borehole 12, where required.

Ett eller flere fluidutløp eller dyser 72 kan være anordnet i opprømmingsnesen 43, og i bruk kan fluid ledes gjennom slike dyser 72 for å hjelpe til med å fjerne hindringer i borehullet 12 ved stråling. Fluidet og fjernet materiale blir deretter returnert til overflaten via ringrommet 28. One or more fluid outlets or nozzles 72 may be provided in the reaming nose 43, and in use fluid may be directed through such nozzles 72 to assist in removing obstructions in the borehole 12 by radiation. The fluid and removed material is then returned to the surface via the annulus 28.

Det har blitt funnet at bruken av et geometrisk arrangement av karbidelementer It has been found that the use of a geometric arrangement of carbide elements

istedenfor det konvensjonelle tilfeldige arrangement av karbidopprømmingselementer kan være særlig effektivt for å avhjelpe tilstopping av opprømmingsverktøyet 38, som kan være tilfellet med det konvensjonelle tilfeldige karbidarrangement. Som eksempel er et opprømmingsverktøyet 138 med et geometrisk opprømmingselement-arrangement beskrevet nedenfor med henvisning til fig. 3 til 8D. instead of the conventional random arrangement of carbide reaming elements may be particularly effective in relieving clogging of the reaming tool 38, which may be the case with the conventional random carbide arrangement. By way of example, a reaming tool 138 with a geometrical reaming element arrangement is described below with reference to FIG. 3 to 8D.

Figur 3 viser et eksemplifiserende opprømmingsverktøy 138 med like komponenter som i det tidligere beskrevne opprømmingsverktøyet 38 (gitt like henvisningstall økt med 100). Opprømmingslegemet 142 og opprømmingsnesen 143 av opprømmings-verktøyet 138 kan ha opprømmingsribber 168 som strekker seg fra deres respektive utvendige overflater, og, i bruk, hvor opprømmingsribbene 168 går i inngrep med borehullets vegg 12 for å fremme oppmaling og/eller opprømming av borehullet 12. Figurene 4 og 6 viser splitt-tegninger av opprømmingsverktøyet 138. Som det kan observeres på disse figurene kan opprømmingsnesen 143 omfatte et parti 74 med hanngjenger med mindre diameter, som er tilpasset til lokalisering inne i opprøm mi ngsverktøylegemet 142, og som er løsbart fastholdt til opprøm mi ngsverktøylegemet 142 via et korresponderende parti 76 med innvendige gjenger. Figur 5 viser et perspektivriss av opprømmingsnesen 143 av opprømmingsverktøyet 138, idet nesen 143 omfatter et avsmalnende frontparti 78 og en konkav distal ende 80. Opprømmingsribbene 168 på nesen 143 strekker seg hovedsakelig aksialt langs opprømmingsnesen 143, det vil dog innses at andre arrangementer, så som helisk konfigurasjon eller spiralkonfigurasjon, kan brukes der hvor det er passende. For eksempel, i den viste utførelsesform, strekker ribbene 168 på nesen 143 seg hovedsakelig aksialt, mens ribbene 168 på opprømmingsverktøylegemet 142 strekker seg helisk. Figure 3 shows an exemplary clearing tool 138 with the same components as in the previously described clearing tool 38 (given the same reference number increased by 100). The reaming body 142 and reaming nose 143 of the reaming tool 138 may have reaming ribs 168 extending from their respective exterior surfaces, and, in use, where the reaming ribs 168 engage the borehole wall 12 to promote grinding and/or reaming of the borehole 12. Figures 4 and 6 show exploded views of the reaming tool 138. As can be observed in these figures, the reaming nose 143 may include a portion 74 of smaller diameter male threads adapted for location within the reaming tool body 142, and which is releasably secured to the reaming tool body 142 via a corresponding portion 76 with internal threads. Figure 5 shows a perspective view of the reaming nose 143 of the reaming tool 138, the nose 143 comprising a tapered front portion 78 and a concave distal end 80. The reaming ribs 168 on the nose 143 extend mainly axially along the reaming nose 143, however, it will be appreciated that other arrangements, such as helical configuration or helical configuration, may be used where appropriate. For example, in the illustrated embodiment, the ribs 168 on the nose 143 extend substantially axially, while the ribs 168 on the reaming tool body 142 extend helically.

Et antall porter kan være anordnet i opprømmingsnesen 143, idet disse portene avgrenser eller tilveiebringer montering for dyser 172. I bruk kan fluid ledes gjennom dysene 172 for å hjelpe til med opprømming av borehullet 12 og/eller å føre opprøm-met materiale tilbake til overflaten. A number of ports may be provided in the reaming nose 143, these ports delimiting or providing mounting for nozzles 172. In use, fluid may be directed through the nozzles 172 to assist in reaming the borehole 12 and/or to return reamed material to the surface .

Figurene 7A og 7B viser sideriss av opprømmingsverktøyet 138, og viser arrangementet av opprømmingsribbene 168. Figurene 8A til 8D, 9 og 10 viser også kutterarrangementer i henhold til andre eksemplifiserende utførelsesformer. Figures 7A and 7B show side views of the reaming tool 138, showing the arrangement of the reaming ribs 168. Figures 8A through 8D, 9 and 10 also show cutter arrangements according to other exemplary embodiments.

Som det kan observeres på figurene, omfatter opprømmingsribbene 168 opprøm-mingselementer eller tenner 82 tildannet derpå. Tennene 82 kan være tildannet til et tetraederprisme som strekker seg radialt fra overflaten av opprømmingsribben 168, og som er tilpasset til å rømme borehullet 12. Tennene 82 er anordnet i et geometrisk mønster, og i de viste utføreIsesformene er tennene 82 anordnet i to forskjøvne rader langs lengden av opprømmingsribbene 168. En flerhet av karbidopprømmings-elementer, kjent som PDC-er 84, er montert i opprømmingsribbene 168 i et hovedsakelig lineær arrangement, og har innbyrdes avstand mellom tennene 82. Det geometriske kutterarrangement ifølge det foreliggende eksempel er forskjellig fra det konvensjonelle tilfeldige karbidarrangement som er kjent innen teknikken, som har lett for å tilstoppes, hvilket reduserer evnen til å rømme boringen. As can be observed in the figures, the raising ribs 168 comprise raising elements or teeth 82 formed thereon. The teeth 82 may be formed into a tetrahedron prism which extends radially from the surface of the reaming rib 168, and which is adapted to ream the borehole 12. The teeth 82 are arranged in a geometric pattern, and in the embodiments shown, the teeth 82 are arranged in two staggered rows along the length of the reaming ribs 168. A plurality of carbide reaming elements, known as PDCs 84, are mounted in the reaming ribs 168 in a substantially linear arrangement, and are spaced between the teeth 82. The geometric cutter arrangement of the present example differs from the conventional random carbide arrangements known in the art, which are prone to plugging, reducing the ability to escape the bore.

Spalter 86 (se fig. 7A til 8D) kan også være anordnet omkring opprømmings-strukturene av verktøyet 38, og fluid kan også ledes gjennom spaltene 86 for å hjelpe til med å fjerne opprømmet materiale ved hjelp av fluidstråling eller lignende. Ytterligere spalter (ikke vist) kan også være anordnet mellom opprømmings-elementene for å hjelpe til med eller ytterligere bistå ved å fjerne opprømmet materiale ved hjelp av fluidstråling eller lignende. Slots 86 (see Figs. 7A to 8D) may also be provided around the reaming structures of the tool 38, and fluid may also be directed through the slots 86 to assist in removing reamed material by means of fluid radiation or the like. Further slits (not shown) may also be arranged between the reaming elements to assist or further assist in removing reamed material by means of fluid radiation or the like.

I det minste en del av systemet kan være konfigurert til å hjelpe til ved boring gjennom. For eksempel kan i det minste en del av systemet være tilvirket av et lett borbart materiale, så som metall, metall-legering, aluminium eller aluminiumslegering, støpejern, glass, keram eller annet egnet materiale. I alternative utførelsesformer omfatter turbinseksjonen en innvendig diameter som er dimensjonert til å tillate utboring av opprømmingsverktøyet, hvilket reduserer volumet av materiale som skal fjernes. At least a portion of the system may be configured to assist in drilling through. For example, at least part of the system can be made of an easily drillable material, such as metal, metal alloy, aluminum or aluminum alloy, cast iron, glass, ceramic or other suitable material. In alternative embodiments, the turbine section comprises an internal diameter sized to allow boring of the reaming tool, reducing the volume of material to be removed.

Alternativt eller i tillegg, kan andre anordninger, så som en traktor og/eller en vibrator, være tilføyd til den distale ende av kompletteringsstrengen for å tilveiebringe et vibrator/traktor/opprømmerarrangement. I andre konfigurasjoner kan et vibrator/ traktor/opprømmerarrangement være plassert ved en mellomliggende posisjon på kompletteringsstrengen. Det er innenfor omfanget av den foreliggende offentliggjøring at kommandoer kan sendes fra overflaten til én eller flere anordninger nede i hullet, for eksempel for å styre på/av-tilstanden til traktoren eller opprømmingsverktøyet. Med henvisning til fig. 11, ett av turbinelementene 62a som kan danne del av statoren (56 på fig. 2B) er vist i nærmere detalj. Turbinelementet 62a kan innbefatte en ytre ring 200 som er festet til en flerhet av statorblader 202 med innbyrdes avstand i omkretsretningen. Statorbladene 202 kan være festet til en indre ring 204. Som forklart med henvisning til fig. 2B, kan statoren være koblet til huset. Bladene 202 kan ha en krumning 204 og stigning 206 (vinkel i forhold til en lengdeakse i turbinelementet 62a), et antall og en avstand mellom statorbladene 202 i omkretsretningen valgt for å resultere i det minste det ene av det følgende. For det første, når fluid pumpes gjennom turbinarrangementet (fig. 2B) er det en minimum strømnings-mengde hvor rotasjon av rotoren (58 på fig. 2B) vil begynne. Slike minimum strøm-ningsmengde kan være relatert til krumningen 204, stigningen 206, antall blader 202 og deres innbyrdes avstand i omkretsretningen. De foregående statorbladparametere kan være valgt for å tilveiebringe en valgt minimum strømningsmengde hvor rotasjon vil begynne. Ved å ha en valgt minimum strømningsmengde, kan det være mulig å pumpe fluid gjennom kompletteringssystemet (10 på fig. 1) uten å forårsake rotasjon av opprømmingslegemet 42. Slik pumping uten å forårsake rotasjon kan være ønskelig for pumping av visse typer av brønnboringsfluider, eksempelvis sement, tetningstilsats og lignende, som kan gjøres mindre virksom hvis det skjer blanding som et resultat av rotasjon av opprømmingsverktøyet 42. Med henvisning til fig. 12 vises ett av turbinelementene 62b som danner del av rotoren (58 på fig. 2) i nærmere detalj. En flerhet av blader 210 med innbyrdes avstand i omkretsretningen kan være montert på en ring 208 som kan være koblet til den roterende akselen (60 på fig. 2B). Akkurat som med statorturbinelementet 62a beskrevet med henvisning til fig. 11, kan rotorturbinelementet 62b ha bladkrumning 212, stigning 210, antall blader og avstand 214 mellom nærliggende blader i omkretsretningen valgt til å forårsake rotasjon av turbinarrangementet (62 på fig. 2B) ved en valgt minimum strømningsmengde. Det vil av de som har fagkunnskap innen teknikken forstås at de foregående turbinbladparametere for det ene av eller både statorturbinelementene (62a på fig. 11) og rotorturbinelementene (62b på fig. 12) kan være valgt til å resultere i en minimum fluidstrømningsmengde hvor rotasjon av turbinarrangementet vil begynne. Alternatively or additionally, other devices, such as a tractor and/or a vibrator, may be added to the distal end of the completion string to provide a vibrator/tractor/reamer arrangement. In other configurations, a vibrator/tractor/reamer arrangement may be located at an intermediate position on the completion string. It is within the scope of the present disclosure that commands may be sent from the surface to one or more downhole devices, for example, to control the on/off state of the tractor or reaming tool. With reference to fig. 11, one of the turbine elements 62a which may form part of the stator (56 in Fig. 2B) is shown in greater detail. The turbine element 62a may include an outer ring 200 which is attached to a plurality of stator blades 202 spaced apart in the circumferential direction. The stator blades 202 may be attached to an inner ring 204. As explained with reference to fig. 2B, the stator may be connected to the housing. The blades 202 may have a curvature 204 and pitch 206 (angle relative to a longitudinal axis of the turbine element 62a), a number and a distance between the stator blades 202 in the circumferential direction selected to result in at least one of the following. First, when fluid is pumped through the turbine arrangement (Fig. 2B) there is a minimum flow rate at which rotation of the rotor (58 in Fig. 2B) will begin. Such minimum flow rate can be related to the curvature 204, the pitch 206, the number of blades 202 and their mutual distance in the circumferential direction. The foregoing stator blade parameters may be selected to provide a selected minimum flow rate at which rotation will begin. By having a selected minimum flow rate, it may be possible to pump fluid through the completion system (10 in Fig. 1) without causing rotation of the reaming body 42. Such pumping without causing rotation may be desirable for pumping certain types of well drilling fluids, for example cement, sealing additive and the like, which can be rendered less effective if mixing occurs as a result of rotation of the reaming tool 42. With reference to fig. 12 shows one of the turbine elements 62b which forms part of the rotor (58 in Fig. 2) in more detail. A plurality of circumferentially spaced blades 210 may be mounted on a ring 208 which may be connected to the rotating shaft (60 in Fig. 2B). Just as with the stator turbine element 62a described with reference to FIG. 11, the rotor turbine element 62b may have blade curvature 212, pitch 210, number of blades, and distance 214 between adjacent blades in the circumferential direction selected to cause rotation of the turbine arrangement (62 in FIG. 2B) at a selected minimum flow rate. It will be understood by those skilled in the art that the preceding turbine blade parameters for one or both of the stator turbine elements (62a in Fig. 11) and the rotor turbine elements (62b in Fig. 12) may be selected to result in a minimum fluid flow rate where rotation of the turbine arrangement will begin.

I tillegg til den foregående minimum strømningsmengde for å igangsette rotasjon av turbinarrangementet (62 på fig. 2B), kan de foregående turbinbladparametere for det ene av eller både statorelementene og rotorelementene være valgt til å forårsake et maksimum trykkfall når opprømmingslegemet (42 på fig. 1) "stopper på grunn av overbelastning", dvs. opphører å rotere på grunn av for stor last på opprømmings-legemet (42 på fig. 1) og/eller opprømmingsnesen (43 på fig. 1). En egenskap til fluiddrevne turbiner er at de oppviser et lavere trykkfall for fluid som føres deri gjennom enn når rotoren beveger seg som et resultat av fluidstrøm. Ved å velge turbinbladparametere slik at trykkfallet ved stopp på grunn av overbelastning maksimeres, reduseres faren for utilsiktet aktivering av eventuelle trykkaktiverte komponenter i kompletteringssystemet (10 på fig. 1). I tillegg kan et maksimert trykkfall ved stopp på grunn av overbelastning forsyne kompletteringssystem-operatøren med et lettere gjenkjennelig signal ved overflaten om at opprømmings-legemet har stoppet på grunn av overbelastning, hvilket angir at korrektiv handling kan være påkrevet, eksempelvis redusering av aksial belastning på opprømmings-legemet og opprømmingsnesen. De foregående turbinbladparameterne kan også være valgt for å forebygge at fluidtrykket overstiger et trykk hvor en hvilken som helst av de fluidtrykkaktuerte anordningene i kompletteringsstrengen aktiveres. In addition to the foregoing minimum flow rate to initiate rotation of the turbine assembly (62 in FIG. 2B), the foregoing turbine blade parameters for one or both of the stator elements and the rotor elements may be selected to cause a maximum pressure drop when the riser body (42 in FIG. 1 ) "stops due to overload", i.e. ceases to rotate due to excessive load on the reaming body (42 in Fig. 1) and/or the reaming nose (43 in Fig. 1). A characteristic of fluid-driven turbines is that they exhibit a lower pressure drop for fluid that is passed through than when the rotor moves as a result of fluid flow. By choosing turbine blade parameters so that the pressure drop at a stop due to overload is maximized, the risk of inadvertent activation of any pressure-activated components in the completion system (10 in Fig. 1) is reduced. In addition, a maximized pressure drop when stopped due to overload can provide the completion system operator with an easily recognizable signal at the surface that the reaming body has stopped due to overload, indicating that corrective action may be required, for example reducing axial load on the uplifting body and the uplifting nose. The preceding turbine blade parameters may also be selected to prevent the fluid pressure from exceeding a pressure where any of the fluid pressure actuated devices in the completion string are activated.

Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med hensyn på et begrenset antall utførelsesformer, vil de som har fagkunnskap innen teknikken, som har fordel av å ha denne offentliggjøring, innse at det kan tenkes ut andre utførelsesformer som ikke avviker fra omfanget av oppfinnelsen slik den her er offentliggjort. Omfanget av oppfinnelsen skal følgelig begrenset kun av de vedføyde kravene. Although the invention has been described with respect to a limited number of embodiments, those skilled in the art, who have the benefit of this disclosure, will realize that other embodiments can be devised that do not depart from the scope of the invention as it is herein published. The scope of the invention shall therefore be limited only by the appended claims.

Claims

1. Completion system, comprising: a fluid driven turbine coupled to a reaming tool, the reaming tool configured for coupling to a completion string that can be inserted into a wellbore, the completion string comprising at least one fluid pressure actuated element, the turbine configured to be driven using fluid supplied by a pressure below an activation pressure for the at least one fluid pressure activated element.

2. Completion system as stated in claim 1, where the turbine is configured to prevent the operating pressure from exceeding the activation pressure for the at least one fluid pressure activated element.

3. System as stated in claim 1 or 2, where the turbine comprises at least one stator element and at least one rotor element, each of the at least one stator element and the at least one rotor element has at least one blade, where a curvature, a pitch, a distance between blades in the circumferential direction and number of blades on each of the at least one stator element and the at least one rotor element are selected to provide a predetermined minimum fluid flow rate at which rotation of the at least one rotor element begins.

4. System as stated in claim 1, 2 or 3, where the turbine comprises at least one stator element and at least one rotor element, the at least one stator element and the at least one rotor element have a plurality of blades with mutual distance in the circumferential direction, a curvature, a pitch, a distance between blades in the circumferential direction and a number of blades selected to provide a maximum fluid pressure drop when the reaming tool stops in the borehole due to overloading.

5. System as set forth in any preceding claim, wherein the fluid driven turbine is concentrically mounted about a central axis in the reaming tool.

6. System as set forth in any preceding claim, wherein the fluid driven turbine comprises a plurality of modules, each module comprising a rotor element and a stator element, a number of the modules being selected to provide a selected pressure drop for a selected length of the fluid driven turbine.

7. System as set forth in any preceding claim, further comprising a tube insertable into an interior of the completion system for delivery of the fluid to the reaming tool.

8. System as stated in claim 7, where the tube which can be inserted comprises a concentric tube string.

9. System as stated in claim 7 or 8, where the pipe which can be inserted comprises a washing pipe.

10. System as set forth in any preceding claim, wherein the at least one pressure actuated element comprises one of a valve, an extension pipe hanger, a fluid control device, a gasket, an inflow control device (ICD), a sand screen and a fluid permeable member.

11. System as stated in claim 10, where the at least one pressure-activated element further comprises a barrier member.

12. A system as set forth in any preceding claim, further comprising a reaming nozzle forming a forward end of the reaming tool, and a reaming tool body connected to an outlet of the fluid driven turbine.

13. System as stated in claim 12, where at least one of the reaming body and the reaming nose further comprises at least one fluid port for directing fluid to the outside of the reaming tool.

14. System as set forth in claim 12 or 13, where at least one of the reaming body and the reaming nose is rotationally balanced.

15. System as stated in claim 12, 13 or 14, where the reaming tool further comprises a geometric reaming structure formed in, or arranged on, at least one of the reaming body and the reaming nose.

16. System as set forth in any preceding claim, further comprising at least one of: at least one downhole tractor, at least one vibration device, and one centering unit configured to assist in driving the completion system into the wellbore.

17. A method of driving a completion system into a pre-drilled wellbore, the method comprising: coupling a reaming tool rotated by a turbine to a completion string, the completion string having at least one pressure-activated component thereon; and directing driving fluid to the turbine to drive the reaming tool, the driving fluid being supplied at a pressure below an actuation pressure for the at least one pressure actuated component.

18. Method as stated in claim 17, comprising running the completion system into the borehole essentially without rotation.

19. Method as stated in claim 17 or 18, where the turbine has a selected minimum flow quantity where rotation of this is initiated, and pumping of a selected fluid through the completion string and the clearing tool without rotating the clearing tool.

20. Method as stated in claim 19, where the selected fluid comprises one of cement and sealing additive.

21. Method as specified in claim 17, 18 or 19, further comprising running a pipe member into the completion string and delivering the fluid to the reaming tool via the pipe member.

22. Method as stated in claim 21, further comprising retrieval of the pipe member from the borehole.

23. A method as set forth in any one of claims 17 to 22, further comprising observing a fluid pressure while the reaming tool rotates, and reducing an axial load on the reaming tool when a drop in the observed pressure occurs, wherein blades in the turbine have at least the one of a number of these, a distance therebetween in the circumferential direction, a pitch and a curvature selected to maximize a drop in pressure when the reaming tool stops in the borehole due to overloading.