NO309582B1 - Trykkhylse for bruk med lett utborbare utgangsporter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt anordninger benyttet ved boring av laterale brønner fra vertikale brønner, for det formål å produsere olje og gass fra underjordiske formasjoner, nærmere bestemt en foringsrørenhet for bruk ved boring av laterale borehull og en fremgangsmåte for installasjon av en foringsrørskjøtdel i et borehull, med en utgangsport i en sidevegg i foringsrøret og en rørformet hylse anbragt inne i foringsrøret.

Siden dennes anvendelse begynte, har horisontal boring gitt dramatiske forbedringer ved avdekning av reservoarer. I det senere har en ny trend utviklet seg mot å bore mange sidebrønner, som dermed ytterligere øker produksjonen. Inntil nylig ble laterale brønner vanligvis ikke foret og tilknyttet, hvilket betydde at når overhalinger eller utrenskninger var påkrevet var gjeninntreden vanskelig og kompletteringer var praktisk talt umulig.

Nå gjør teknologien det mulig å fore mange laterale brønner og tilbakeknytte disse. Multilaterale brønner kan bores inn i forutbestemte produserende formasjonskvadranter ved ethvert tidspunkt i den produktive levetid for brønner og kan benyttes i vertikale, retnings- eller horisontale applikasjoner.

Å gjøre avstanden hydrokarbonene må forflytte seg til brønnboringen minst mulig er en viktig målsetning. En hullinstallasjon på overflaten kan nå omfatte et integrert foringsrørdreneringssystem som leder borehullet til hydrokarbonene som er der. Den samme retnings-nedihulls enhet benyttet til å initiere avbøyning benyttes til å bore bygge- eller vendedelen av den laterale brønnboring. Når en lateral boring har blitt boret, settes et sekundært forlengelsesrør og opphengssystem inn i den nettopp borede brønnboring og knyttes mekanisk tilbake til hovedforingsrørstrengen, som tillater fremtidig gjeninnføring i det nye ben. Avbøyningsanordningen kan straks forflyttes til den neste vindusskjøt ved installering av sidestrengen.

Enten kan boresyklusen fortsette på den neste laterale brønn, eller avbøynings-anordningen kan hentes opp til overflaten, for å gi adkomst til alle foringsrørstrenger. Avbøyningsanordningen kan alternativt etterlates på bunnen, for å være tilgjengelig dersom ytterligere sidebrønner skal bores senere, for ytterligere å bedre reservoar-utvinningen basert på ytelsen av den opprinnelige brønnboring og dens tilføyde sidebrønn eller brønner.

Ytterligere fordeler er at systemet skaper en naturlig separator for olje- og gass-produksjon i vertikale applikasjoner, og det skaper muligheten for å bore, komplettere og produsere fra flere forskjellige formasjoner knyttet til en overflatehull forings-rørstreng.

En integrert del av systemet for å bore enten en enkelt sidebrønn, eller et scenario med flere laterale brønner, er den såkalte foringsrørvinduskjøt, en skjøt av stålforingsrør som har en forutskåret eller forutformet vindu som er lett å bore ut. Foringsrørvindusystemet er tilgjengelig i forskjellige materialkvaliteter for oljefelt-rørvarer. Det kompletterte foringsrørvindu er således omhyllet med komposittmaterialer (i likhet med fiberglass).

US-patent nr. 4,415,205, utstedt 15. november 1983 i navn William A.Rehm et al, viser i sin kolonne 1, linjene 56-59; kolonne 2, linjene 5-8; kolonne 3, linjene 17-25; og kolonne 5, linjene 2-8, bruken av et spesialvindu utskåret i et stålforingsrør som er dekket med fiberglass for å gi en enkel utgangsport gjennom hvilken et lateralt hull enkelt kan bores. I fravær av et slikt forhåndsskåret hull, kan stålforingsrøret være svært vanskelig å bore gjennom, som typisk krever bruken av en konvensjonell foringsrørfres.

Et lignende system er beskrevet i US-patentansøkning nr. 08/074,475, inngitt 11. juni

1993, og 30. mars 1995, hvor det er vist med hensyn til fig. 11 A,l IB og 11C bruken av en forhåndsskåret åpning 21 i stålforingsrøret, dekket med fiberglass, som lett kan bores ut.

Bruken av et slikt tidligere system, hvor et forhåndsskåret eller preformet hull er dekket med en lett utborbar tildekning, f.eks. fiberglass, skaper et tilleggsproblem. Fiberglasstildekningen kan ganske enkelt ikke motstå de høye trykk som ofte påstøtes ved boring av olje- og gassbrenner, som av og til er ved nivået på 34,5 til 68,9 Mpa (5000 til 10000 psi).

For eksempel, i US-patent nr. 4,415,205, i kolonne 5, startende på linje 5, erkjenner den kjente teknikk den manglende evne i glassfiberen å motstå trykkene som påstøtes ved større dybder og at konvensjonelle foringsrørfreser bør bli brukt isteden. Den kjente teknikk har således ikke gitt noe systemer for lett å bore laterale brønner i høytrykks-miljøer.

Det er derfor hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et system for boring av laterale brønner i høytrykksmiljøer ved bruk av foringsrør som har en lett utborbar utgangsport. Ifølge oppfinnelsen er det således tilveiebragt en anordning og fremgangsmåte av den ovenfor beskrevne typen og som inngitt i innledningen til de medfølgende krav 1-7. Oppfinnelsen er således kjennetegnet ved en skjøtdel av et foringsrør, med en utgangsport i foringsrørets laterale vegg og en rørformet hylse fast anordnet på innsiden av foringsrørets skjøtdel, der hylsens ytre flate tetter mot forings-rørets indre flate på motsatte sider av utgangsporten. Fremgangsmåten er videre kjennetegnet ved at foringsrørskjøtdelen kjøres ned til ønsket dybde i borehullet, at foringsrørskjøtdelen orienteres, at foringsrørskjøtdelen sementeres fast og at den rørformede hylsen hentes opp fra foringsrørskjøtdelen for dermed å anbringe forings-rørskjøten i stilling for lett å muliggjøre boring av et lateralt borehull gjennom nevnte utgangsport.

Formålet med oppfinnelsen oppnås stort sett ved bruken av en opphentbar trykkhylse tappforbundet til innsiden av foringsrøret, nær vinduet i foringsrøret. Når foringsrøret har blitt sementert på plass hentes hylsen opp til jordens overflate.

Som et tilleggstrekk ved oppfinnelsen fylles vinduet med et fluid for å hindre overdekning av vinduet ved deformering innad gjennom vinduet som reaksjon på de ytre trykk som påstøtes i omgivelsen nede i borehullet.

Disse og andre formål, trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil lettere forstås utfra en lesing av den detaljerte spesifikasjon, sammen med tegningene, hvor: Fig. 1 viser et forenklet, skjematisk oppriss, delvis i snitt, av en indre trykkhylse i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, på plass på innsiden av et foringsrør som har et forhåndsskåret, lett utborbart hull i seg;

fig. 2 viser et lengdesnitt av den indre trykkhylse i samsvar med den foreliggende oppfinnelse;

fig. 3 viser et lengdesnitt av den indre trykkhylse ifølge fig. 2, på plass på innsiden av et foringsrør som har et forhåndsskåret, lett utborbart hull i seg;

fig. 4 viser et snittriss av det øvre koplingsparti av den indre trykkhylse ifølge fig. 2;

fig. 5 viser et snittriss av den øvre kopling vist i fig. 4, på plass i et parti av foringsrøret;

fig. 6 viser et forstørret snittriss av senterhylsepartiet av den indre trykkhylse vist i fig. 2;

fig. 7 viser et forstørret snittriss av det nedre koplingsparti av den indre trykkhylse ifølge fig. 2;

fig. 8 viser et generelt skjematisk riss, delvis bortskåret, som viser anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse når den blir brukt til å lokalisere, forankre og orientere en ledekile inne i en spesielt forsenket foringsrørskjøt;

fig. 9 viser et detaljert snittriss som viser enheten ifølge oppfinnelsen i sin glideutforming i en forsenket foringsrørkopling ifølge oppfinnelsen;

fig. 10 viser et riss i likhet med fig. 9 som viser enheten ifølge oppfinnelsen i sin låste og orienterte utforming i den mottagende fordypning i den omgivende forings-rørkopling;

fig. 1 la,l lb og 1 lc viser isometriske avbildninger som viser detaljer i profilene på låsene benyttet i en form av oppfinnelsen;

fig. 12 viser et snittriss av enheten som viser utformingen av låsene når enheten forflyttes gjennom foringsrøret til området av de mottagende fordypninger eller spor;

fig. 13 viser et snittriss som viser låsene i enheten delvis utkjørt når de først blir låst i foringsrørets koplingsspor;

fig. 14 viser et snittriss av låsene i enheten rotert inn i sine helt utkjørte, låste og orienterte stillinger;

fig. 15 viser et delvis vertikalt snittriss av låsehusets hylseparti av enheten ifølge den foreliggende oppfinnelse;

fig. 16 viser et riss tatt langs linjen 16-16 ifølge fig. 15 som viser detaljer i låsehus-hylsen;

fig. 17 viser et detaljert oppriss, i snitt, som viser detaljer i de indre koplingsspor; og

fig. 18 viser et isometrisk riss som viser den omkretsmessig avstand og aksielle posisjonering av indre sporspalter utformet på den indre overflate av foringsrøret.

Det vises nå til fig. 1 hvor et rørformet stålforingsrør 10 er vist idet det har et forhåndsskåret eller preformet hull 12 i seg. Den ytre overflate av foringsrøret 10 er hyllet i ett eller flere lag med fiberglass 14, som dermed gir den enkle utgangsport 12 gjennom foringsrøret 10.

Den rørformede hylse 16 befinner seg inne i foringsrøret 10, holdes på plass av et antall settskruer 18 som tappforbinder hylsen 16 til foringsrøret. O-ringer 20,22,24 og 26 hindrer væsker eller gasser i å passere langs det ringformede rom mellom foringsrøret 10 og rørhylsen 16 som kommer fra utgangsporten 12. En vanlig styring 28 med skråkant befinner seg i den øvre enden av rørhylsen 16 for å orientere foringsrøret 10 og hylsen 16 etter hva som passer, slik som beskrevet i nærmere detalj senere.

Ved betjening av systemet skjematisk vist i fig. 1, tappfestes den indre hylse 16 på plass i foringsrøret 10 ved jordens overflate. Det kombinerte foringsrør 10 og hylsen 16 blir så kjørt ned i et borehull i bakken, allerede boret ved vanlige metoder, inntil utgangsporten 12 befinner seg på den ønskede vertikale dybde innenfor interesseområdet 30 i jordformasjonen. Orienteringen av utgangsporten 12 bestemmes ved å få et vanlig undersøkelsesinstrument med en komplementær skråstyring på sin nedre ende til å lande på skråstyringen 28. Ved å rotere foringsrørstrengen fra jordens overflate blir utgangs-vinduet således orientert. Når utgangsporten 12 er korrekt orientert blir foringsrøret vanligvis sementert på plass, i jordboringshullet, hvoretter et vanlig fiskeverktøy blir kjørt ned fra jordens overflate, ned gjennom foringsrøret 10, den indre hylse 16 og ut den nedre ende av hylsen 16. Selvom fiskeverktøyet (ikke vist) kan ta ulike former, kan et typisk fiskeverktøy for denne operasjon ha enveispaler, som springer opp ved utgang fra den nedre ende av hylsen 16 og faktisk griper den nedre ende av hylsen 16. Ved opptrekking i fiskeverktøyet vil settskruene 18 kappes av og den indre trykkhylse kan hentes opp til jordens overflate.

Etter opphenting av den indre trykkhylse 16 senkes en alminnelig ledekile med et vanlig innføringsverktøy, slik som vist i fig. 8, ned gjennom foringsrøret 10, og når den er orientert med orienteringen av utgangsporten 12 for eksempel, gjennom bruken av en vanlig kileknast på innsiden av foringsrøret 10, forankres straks under utgangsporten 12. Med ledekilen forankret på plass og dens innføringsverktøy hentet opp fra borehullet, fortsetter en vanlig boreoperasjon, hvor en borkrone i den nedre ende av en borestreng senkes ned til ledekilen og bevirkes til å bore av ledekilen, gjennom den fiberglass-tildekkede utgangsport 12, eventuell sement utenfor utgangsporten og inn i formasjonen av interesse 30. Om ønsket kan et kileløst orienterings- og låsesystem som beskrevet i det etterfølgende med hensyn til fig. 8-18 bli brukt.

Fagmannen vil innse at dette system av og til kan funksjonere uten bruk av fiberglasslaget eller lagene 14. Imidlertid gjør den foretrukne utførelse bruk av fiberglasslaget for å holde rusk og rask i borehullet borte fra å entre utgangsporten inn i ringrommet mellom foringsrøret 10 og hylsen 16, inn mellom O-ringen 22 og O-ringen 24.

Som et tilleggstrekk ved oppfinnelsen settes en stort sett inkompresibelt fluid i utgangsporten 12 før omhylling av foringsrøret 10 med fiberglass, som dermed hindrer fiberglasslaget 14 fra å deformere inn i utgangsporten 12 når eksponert for høye utvendige trykk.

Det vises nå til fig. 2 hvor den foretrukne utførelse av en indre trykkhylse-enhet 40 er vist i nærmere detalj enn i den skjematiske fremstilling av hylsen 16 i fig. 1. Hylseenheten 40 har en skråføring 42 i den øvre ende av en øvre kopling 44. En nedre kopling 46 i den nedre ende av hylseenheten 40, har et par nøkkel-spalter 48, indeksert ved 180°, for tilstramming av delene i enheten 40. Spaltene 48 kan også bli brukt for feste med fiskeverktøy for å lette opphenting av hylseanordningen 40. Mellom den øvre kopling 44 og den nedre kopling 46 er en hylse 48.

De gjengede hull 49 i den øvre kopling 44 opptar settskruer (ikke vist i denne tegningsfigur) som blir brukt for å feste enheten 40 til foringsrøret, illustrert sammen i fig. 3.

Det vises nå til fig. 3 hvor hylseenheten 40 er vist idet den er tappforbundet til en foringsrørskjøt 50 med et vindu (utgangsport) 52, før foringsrøret 50 blir omhyllet med et komposittmateriale, f.eks. fiberglass.

Det vises nå til fig. 4 hvor den øvre koplingsdel 44 av hylseenheten 40 er vist i nærmere detalj. Skråføringen 42, benyttet for å bestemme orienteringen av utgangsporten i foringsrøret, er en 44.000 skråføring, enkelt styring. O-ring mottakerne 66 og 62 er utformet på motsatte sider av de gjengede huller 49 som mottar settskruene for å feste hylseenheten 40 til foringsrørskjøten 50. Den øvre kopling 44 har et hun-gjenget parti for å være skrueforbundet til hylsen 47 vist i fig. 6.

Det vises nå til fig. 5 hvor den øvre kopling 44 er vist når den er tappforbundet til foringsrøret 50 gjennom bruken av settskruer skrudd inn i foringsrørhullene 60 og hullene 49 i den øvre kopling 44.

Det vises nå til fig. 6 hvor hylsen 47 er vist i nærmere detalj, som har en første tappende (han-gj enger) 62 for gjengeinngrep med den øvre kopler 44 og en andre muffeende (hun-gjenge) 64 for gjengeinngrep med den nedre kopling 46.

Det vises nå til fig. 7 hvor den nedre kopling 46 er vist i nærmere detalj. Selvom kun en enkelt O-ring-opptaker 70 er vist, kan et par slike opptagere for å romme et par O-ringer slik som O-ringene 24 og 26 ifølge fig. 1 benyttes om ønsket.

Under utøvelse av oppfinnelsen er det tenkt at den følgende metode kan benyttes:

1. Vindusanordnede foringsrørskjøter blir satt i hovedbrønnboringens foringsrørstreng og dreid til nøyaktig lokalisering, til en forutbestemt orientering, for å tillate boring av multilaterale seksjoner gjennom forutbestemte baner. 2. Hovedforingsrørstrengen blir sementert på plass ved bruk av primære sementerings-teknikker. 3. Fordi vindusskjøten inneholder en indre trykkhylse, sikkert holdt på plass med O-ringer, kan den motstå mer enn vanlig vektoppbygning og dermed opprettholde trykkintegritet; pluss at den også hindrer avskjær i å entre vindusåpningen. 4. Etter sementering av hovedforingsrørstrengen hentes den indre trykkhylse opp ved bruk av et standard fiskespyd. Hulrommet skapt mellom den indre hylse og komposittmateriale (glassfiber) blir fylt med et ikke-kompresibelt fiuidmedium og balanseres med det ytre ringrom. 5. Det opphentbare avbøyningsverktøy (ledekile) blir så nedsatt og installert i foringsrørvinduskj øten. 6. Sidedelen blir boret ved å bruke vanlig retningsboringsteknikker - fra rotasjons-enheter for leddede koppradius-enheter, avhengig av ønsket brønnboringsbaneprofil. 7. Ved nådd total dybde (TD) av det laterale parti, hentes boreenheten opp (mens ledekilen er etterlatt på plass), og hullet rengjøres for å sikre at sideforlengelsesrøret og ytterligere kompletteringsutstyr kan installeres. 8. Deretter blir et lateralt forlengelsesrør kjørt ned i hullet, til toppen av dette blir en lateral opphengsanordning og spesialisert innføringsverktøy tilfestet. Hele enheten blir kjørt ned i brønnboringen på enden av en borestreng. 9. Innføringsverktøyet blir ført ned i dypet og den laterale opphengsenhet nedsatt i vindusskjøten eller vindusleddet. 10. En hydraulisk portlukking aktiviseres for å lukke en mekanisk port rundt opphenget, som gir en mekanisk tetning. Trykkregistreringsutstyr på overflaten registrerer portbevegelsen og portens lukkeprosess. 11. Deretter blir en hydraulisk krave aktivisert for frigjøring, og innføringsverktøyene blir frigjort og hentet opp til overflaten. 12. Med det opphentbare avbøyningsverktøy (ledekilen) fortsatt der, sementeres den laterale boring på plass ved bruk av et sementeringsverktøy som tillater at forlengings-røret kan sementeres ved bruk av en sementprosedyre med dobbelt plugg. 13. Det opphentbare avbøyningsverktøy (ledekile) blir enten beveget til det neste vindu for å hjelpe ved boring av annen lateral eller fjernet fra brønnboringen. 14. Nå, om nødvendig, kan det laterale parti bli entret igjen ved å nedsette en kompletteringsledekile i det vindusutrustede rørledd for påfølgende operasjoner.

Fig. 8 viser et brønnforingsrør 10 som går ned et vertikalt borehull boret ned i bakken. En preformet utgangsport eller vindu 12 i foringsrøret åpnes til et område av borings-interesse 30 plassert sideveis bort fra den vertikale brønnboring.

Et lateralt gående borehull kan bores til området 30 ved bruk av en ledekileenhet W indikert inne i foringsrørstrengen 10 som avbøyer en borkrone W bort fra den vertikale boring gjennom foringsrørvinduet 12. Denne grunnleggende teknikk for å danne laterale brønnboringer er godt etablert og beskrevet innenfor teknikken.

Ledekileenheten W innbefatter en forankrings-, posisjonerings- og orienteirngsenhet 100 ifølge den foreliggende oppfinnelse festet til brannen av et ledekileverktøy 102. Enheten W er opphengt fra en borestreng 103 som går til overflaten. Strengen 103 blir brukt på vanlig måte som en innsettingsstreng for å heve og senke enheten såvel som å rotere borkronen B.

Spesielt utformede fordypninger 105 tildannet langs den indre overflate av foringsrøret 10 under vinduet 12 er beregnet på å flukte ned og motta bevegelige, fjærbelastede låser 106 som går radielt fra enheten 100. Når låsene 106 er korrekt innrettet aksielt og omkretsmessig med passende fordypninger i brønnforingsrøret, tvinger fjærbelastningen på låsene låsene fra å bevege seg radielt utad inn i korresponderende former i fordypningene. Ved å velge et unikt mønster for sammenpassende låse- og fordypnings-dimensjoner kan omkretsmessig orientering såvel som aksiell posisjonering av ledekileenheten oppnås.

Når enheten W har blitt forankret og orientert, senkes borestrengen 103 samtidig som den roteres, hvilket bevirker at kronen B fremskrider langs den skråstilte ledekiles føringsflate og gjennom vinduet 12 for å bore lateralt inn i den omgivende formasjon på vanlig måte.

Detaljer ved oppbygning og drift av en foretrukket form av oppfinnelsen kan ses med henvisning til fig. 9 og 10 som viser enheten 100 i sin ikke-innstilte eller ikke-forankrede form (fig. 9) og dens innsatte, orienterte form (fig. 10).

Det refereres samlet til fig. 9, 12 og 16 hvor enheten 100 innbefatter et låsehus gjennom hvilket det er tildannet tre omkretsmessig avstandsbeliggende låsevinduer 108,109 og 110. Låsene 111,112 og 113 (fig. 1 la, 1 lb og lic) er plassert for radiell bevegelse gjennom deres respektive sammenfallende låsevinduer som best vist i fig. 12. For tydelighets skyld er kun låsevinduet 108 vist i fig. 12,13 og 14.

Som best illustrert i fig. 9 og 12 er låsene plassert på en låsebærer 114 som holder hvert låsesegment i sitt respektive husvindu. Endene av låsene kontakter fjærbelastede låse-ringer 115,116 (fig. 9) som blir tvunget mot hverandre med to sett tallerkenfjærer 117 og 118. Tilspissede flater 115a og 116a på låseringene 115 og 116 respektivt, kontakter motsatt tilspissede flater slik som flatene Illa og 111b (fig. 1 la) på låsesegmentene for å tvinge låsesegmentene til å bevege seg radielt utad.

Enheten 100 er dimensjonert til å passe fint mot den indre overflate av røret i hvilket den skal virke slik at låsene 111,112 og 113 er i fast glideinngrep med den indre rør-flate. Størrelsen på kraften som tvinger låsene utad bestemmes ved å velge det passende antall og styrke i elementene i fjærenheten 117 og 118 og ved å velge passende skråflate for inngrep mellom låsene og fordypningenes konturer.

En avrundet endemutter 119 i gjengeinngrep i den nedre ende av enheten 100 kan justeres etter behov for å oppta forskjellige fjærutforminger. Et avrundet avstandsstykke 120, som har den ønskede aksielle lengde, er plassert mellom mutteren 119 og huset 107 for å tillate at mutteren kan sikkert tilstrammes på huset. Fig. 16 viser beskyttende puter 107b posisjonert omkring den ytre omkrets av huset 107. Disse puter hjelper til å sentrere og beskytte låseelementene på enheten når den blir senket gjennom brannrøret. Fig. 9 viser enheten i sin normale "innførings" stilling som den ville være når låsene rir mot den nominelle (ikke-forsenkede) indre overflate av brønnforingsrøret. Fig. 10 viser enheten i stilling i en spesielt forsenket foringsrørkopling 121. Koplingen 121 er innvendig gjenget i sine ender for å passe med korresponderende utvendige gjenger tildannet i endene av foringsrørleddene. Koplingen 121 blir plassert i brønn-boringen ved en dybde og med en kjent omkretsmessig orientering for å funksjonere med enheten 100 ved forankring og orientering av et underjordisk verktøy festet til den øvre ende 107a av huset 107.

Som vist i fig. 17 er koplingen 121 anordnet med et innvendig forsenket område indikert generelt ved R som har en serie spor og spalter utviklet radielt utad fra koplingens sentralakse. Resultatet er et spesielt konturutformet område hvor den indre foringsrørdiameter blir øket i forhold til den normale indre diameter av det tilkoplede foringsrør.

Det forsenkede området R innbefatter slissede partier, Sl, S2 og S3 som kun er delvis utviklet omkretsmessig omkring det indre forsenkede området R. Disse slissede seksjoner og deres anbringelse er skjematisk vist i fig. 18. Slissene S samvirker med ringspor G i det forsenkede området R for å gi den unike forankring og orienterende trekk ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Som best vist ved henvisningen til fig. 17, er slissene S dypere (forløper radielt videre fra koplingsaksen) enn sporene G. I tillegg forløper sporene G i helhet rundt den indre overflate av koplingen mens spaltene har begrenset omkretsmessig utvikling. Hvert spaltsett, Sl, S2 og S3 har forskjellig aksiell posisjonering i forhold til ethvert annet spaltsett. Som det kan ses ved henvisning til fig. Ila, 1 lb og lic har glide-låseflatene på låsene 111,112 og 113 også profiler som er forskjellig fra hverandre.

I drift, når enheten 100 senkes inn i koplingen 121 utbrer låsene 111,112 og 113 seg delvis radielt inn i fordypningsområdet R da sporene G er i flukt med motstående fremspring-konturer på låseprofilene. Når enheter dreies går låsene fullstendig radielt ut når låsene møter deres korrekte spalter. På grunn av den unike sammenpasning mellom spaltene og låsene, skjer dette ved kun en omkretsmessig orientering av enheten 100 i det forsenkede området R.

Som vist i fig. 10 anbringer full utkjøring av låsene de rettskuldrede partier 111c, 11 ld, 112c, 112d, 113c og 113d (fig. 1 la,l lb og 1 lc) i inngrep med de rette skuldre dannet i det forsenkede området R for å hindre ytterligere nedad rettet bevegelse av enheten 100.

I løpet av den tiden enheten 100 er innenfor det forsenkede området R, men med låsene delvis utkjørt, men før de har gjort inngrep med sine spalter, kan enheten 100 forflyttes opp eller ned gjennom koplingen ved å øke kraften utøvet gjennom borestrengen. Den økede kraft er nødvendig for å overvinne inngrepet mellom sporene G og de korresponderende fremspring på de fjærbelastede låser. Denne økning i kraft måles ved brønnoverflaten og gir en indikasjon til operatøren at enheten er i koplingen 121.

Rotasjon av borestrengen 103 til høyre innretter spaltene og de riktige låser, som tillater at låsene springer fullstendig utad inn i spaltene. Dette inngrep mellom spaltene og låsene hindrer ytterligere dreining av enheten 100 i forhold til koplingen 121. Den forankrede, orienterte stilling detekteres på overflaten av en brå økning i moment-størrelsen som blir påført for å rotere borestrengen. Ytterligere bekreftelse av forankring og orientering oppnås ved å bekrefte at enheten 100 ikke beveger seg ned som svar på en nedadrettet borestreng-kraft lik den som kan bevege enheten gjennom det forsenkede området før orientering.

I et eksempel på en praktisk anvendelse av oppfinnelsen senkes enheten 100 med borestrengen ned i et brønnforingsrør inntil den er i nærheten av koplingen 121. Operatøren som observerer en vektindikator på overflaten merker en minskning på omlag 10000 kg i strengens vekt som faller sammen med at låsene springer ut omlag 3,2 mm i første inngrep med forsenkningsområdet R. Et oppad trekk i borestrengen utøves for å frigjøre enheten 100. Denne frigjøringskraft vil ses å overskride den normale, ikke inngrepne vekt av strengen med omlag 10000 kg. Dette gir bekreftelse om at enheten har foretatt inngrep med forsenkningsområdet R.

Strengen blir så senket igjen inntil vektindikatoren igjen viser et streng-vekttap på omlag 10000 kg. Borestrengen roteres til høyre inntil låsene griper og fullstendig utkjøres radielt inn i deres respektive spaltsett. Dette hindrer ytterligere montasje-rotasjon som i sin tur frembringer en brå økning i reaksjonsmoment som bemerkes på overflaten. Dette gir bekreftelse om at enheten har blitt korrekt forankret og orientert inne i koplingen 121. Videre bekreftelse oppnås ved å nedsette ytterligere 10000 kg strengvekt på enheten for å sikre at enheten ikke beveger seg nedad. Frigjøring av verktøyet utføres ved å løfte omlag 20000 kg som fjerner de 10000 kg testvekt og gir ytterligere 10000 kg for å frigjøre fra forsenkningene.

Mens den foretrukne utførelse av oppfinnelsen har blitt beskrevet for bruk med tre låser, vil det forstås at færre eller flere låser kan brukes uten å avvike fra oppfinnelsen. Likeledes kan fordypningene eller forsenkningene utformes inne i selve foringsrøret, en rørstykke-enhet eller annen strengkomponent og behøver ikke nødvendigvis å være utformet inne i en foringsrørkopling.

Det vil videre forstås at forskjellige innretninger kan tilveiebringes for å frembringe spennkraften som tvinger låsene utad. Også, mens spaltene og sporene og de sammenpassende låsekonturer har blitt beskrevet i den foretrukne form av oppfinnelsen, kan andre teknikker for å sikre at kun bestemte elementer av enheten 100 vil passe med korresponderende elementer i koplingen 121 for å frembringe en totrinns radiell utbredelse og en ikke-dreibar orientering kan benyttes.

Claims (7)

1. Foringsrørenhet for bruk ved boring av laterale borehull, karakterisert ved at den omfatter: en skjøtdel av et foringsrør (10) med en utgangsport (12) i foringsrørets laterale vegg, og en rørformet hylse (16) fast anordnet på innsiden av foringsrørets skjøtdel, der hylsens (16) ytre flate tetter mot foringsrørets (10) indre flate på motsatte sider av utgangsporten (12).

2. Foringsrøranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg til dette innbefatter minst ett lag av lett utborbart materiale (14) som dekker utgangsporten (12).

3. Foringsrørenhet ifølge krav 2, karakterisert ved at det lett utborbare materialet (14) omfatter glassfiber.

4. Foringsrøranordning ifølge krav 2, karakterisert ved at utgangsporten (12) er fylt med fluid, som dermed bevirker at det lett utborbare materialet (14) som dekker utgangsporten (12) er mindre følsom for trykkdeformasjon.

5. Foringsrøranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hylsen (16) er fast plassert inne i det rørformede foringsrør (10) med et flertall avskj ærbare settskruer (18).

6. Fremgangsmåte for installasjon av en skjøtdel av et foringsrør (10) i et borehull i bakken med en utgangsport (12) i en sidevegg i foringsrøret (10) og en rørformet hylse (16) plassert inne i foringsrøret (10), karakterisert ved at den omfatter: kjøre skjøtdelen av et foringsrør (10) ned til ønsket dybde i borehullet; orientere foringsrørskjøtdelen (10); sementere fast foringsrørskjøtdelen (10); og hente opp den rørformede hylsen (16) fra foringsrørskjøt (10) for dermed å anbringe foringsrørskjøten (10) i stilling for å mulig-gjøre boring av et lateralt borehull gjennom nevnte utgangsport (12).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den i tillegg til dette innbefatter trinnene bestående i å fylle utgangsporten (12) med et fluid og deretter dekke utgangsporten (12) med minst ett lag av lett utborbart materiale (14) før nedkjøring av foringsrørskjøten (10) ned til den ønskede dybde i borehullet.