NO314773B1

NO314773B1 - Apparat for fresing av et hull i en fôring

Info

Publication number: NO314773B1
Application number: NO19990349A
Authority: NO
Inventors: Thurman Beamer Carter; Jr William Allan Blizzard; Mark Howard Lee; Richard Michael Ward
Original assignee: Weatherford Lamb
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2003-05-19
Also published as: EP0916014A1; NO990349L; AU723429B2; WO1998004804A1; DE69727140D1; AU3775997A; EP0916014B1; CA2262106A1; CA2262106C; US5826651A; NO990349D0

Description

APPARAT FOR FRESING AV ET HULL I EN FORING

Oppfinnelsen angår et apparat for fresing av et hull i en f8ring.

Under konstruksjon av olje- og gassbrønner bores et hull i grunnen. En foringsstreng senkes så ned i hullet, og mellom-rommet mellom fåringen og hullet fylles med sement.

I moderne borepraksis er det ofte ønskelig å være i stand til å bore ett eller flere ekstra hull som går videre fra f6ring-en. For å kunne få dette til, senkes en konisk anordning kjent som en ledekile ned i foringen og festes i stilling på ønsket nivå. Mens den senkes ned i f6ringen, understøttes ledekilen normalt av en startfres som holdes oppe av en streng med rør eller kveilrør. Ledekilen er typisk forbundet med startfresen ved hjelp av en igangsettingsstav som henger ned fra startfresen, er tilspisset nedover, og er forbundet med toppen av ledekilen ved hjelp av en sikringsbolt som er festet til et festeøre på ledekilen.

Etter at ledekilen er blitt satt i stilling, blir startfresen hevet eller presset nedover for å skjære av sikringsbolten. Startfresen roteres så og beveges nedover. Etter som startfresen senkes, glir igangsettingsstaven over festeøret og driver startfresen mot foringen for å kutte/slipe et vindu i denne.

Denne løsning er kjent, helt eller delvis, fra GB 2 299 106, US 5,193,620, US 4,397,355, US 3,908,759, US 5,429,187 og US 5,109,924.

Selv om denne løsning fungerer utmerket, begrenses lengden av vinduet av at bunnen av igangsettingsstaven kommer i inngrep med ledekilen. I tillegg er det ikke kjent løsninger som for-hindrer at startfresen gjør skade på ledekilen mens startfresen lager åpningsvinduet i f6ringen.

For å overvinne ovennevnte, anordner den foreliggende oppfinnelse et apparat som omfatter en fres for fresing av et rør-formet element, en ledekile for å lede fresen mot det rørfor-mede elementet, samt organ som forbinder fresen løsbart med ledekilen og hvor bunnen av fresen er omhyllet med matriksfresemateriale, og at et pansermateriale dekker i det minste et parti av ledekilens overflate.

Ytterligere trekk settes frem i kravene 2 til 21.

Igangsettingsstaven kan være et fast legeme, eller den kan være hul. Den kan være laget av plast, glassfiber, sement, kompositt-materiale, tre, metall (for eksempel messing, alu-minium, sink, stål eller en legering av dette), eller et hvilket som helst annet egnet materiale.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse, vil det nå henvises, ved hjelp av eksempler, til de ledsagende tegninger, hvor:-

Figur 1 er en tegning, delvis i snitt, av en første utførelse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, i et første trinn av operasjonen, sett fra siden; Figur 2 viser freseapparatet på figur 1 i et andre trinn av operasjonen; Figur 3 viser freseapparatet på figur 1 i et tredje trinn av operasjonen; Figur 4 er en tegning lignende figur 2, og viser en andre ut-førelse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, i et andre trinn av operasjonen; Figur 5 er et snitt gjennom en del av et freseapparat lignende det vist på figur 1, i forstørret skala; Figur 6 er en tegning, delvis i snitt, av en tredje utførelse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, i et første trinn av operasjonen, sett fra siden; Figur 7 viser freseapparatet på figur 6 i et andre trinn av operasjonen; Figur 8a er et snitt av en fjerde utførelse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 8b er en tegning av freseapparatet på figur 8a, sett fra enden; Figur 9 er en tegning, delvis i snitt, av en femte utførelse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 10a er en tegning, delvis i snitt, av en sjette utfø-relse av et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 10b er en del-perspektivtegning av freseapparatet på figur 10a; Figurene 11 - 14 er snitt av ytterligere fire fresesystemer ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 15 er et snitt av et styreorgan på en ledekile ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 16 er et snitt av et annet fresesystem ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 17a er et snitt av et annet fresesystem ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 17b er en tegning som etterfølger figur 17a i tid; Figur 17c er en tegning som etterfølger figur 17b i tid; Figurene 18a - 18h viser detaljer ved et annet fresesystem ifølge den foreliggende oppfinnelse; Figurene 19a og 19b viser fresesysternet omfattende delene vist på figurene 18a - 18h, og viser trinn i operasjonen av systemet; Figur 20 er en forstørrelse av en del av verktøyet som er vist på figur 19a; Figur 21 er en forstørrelse av en del av verktøyet som er vist på figur 19b; Figur 22 er en forstørrelse av et delstykke av verktøyet på figur 19a; Figur 23 er en tegning av verktøyet som vist på figur 22, sett fra siden; Figur 24 er en tegning av det konkave ledekileelement på verktøyet på figur 19a, sett fra siden; Figur 25 er en tegning av apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 26a er en tegning av apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; og Figur 26b er en tegning av apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett fra siden. Figur 1 viser et freseapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor dette i det store og hele identifiseres ved hen-visningstall 10.

Freseapparatet 10 omfatter en ledekile 12 med et styreorgan 14 og et avstøttingsorgan 16. Freseapparatet 10, som er koplet til en rørstreng ellet et kveilrør 34, og er dreibart ved hjelp av en borekronemotor 36 eller ved hjelp av et dreiebord (ikke vist), har en fres 22 og en igangsettingsstav 24 som øverst er løsbart festet til fresen 22 og nederst er festet til et festeøre 17 på ledekilen 12 ved hjelp av en sikringsbolt 26. Ledekilen 12 (hvilket uttrykk omfatter ledeplater) kan være en hvilken som helst type for en borekrone eller fres. Fresesystemet 10 befinner seg i en rørstreng 18 (for eksempel f6ring) i et brønnhull 30 som strekker seg gjennom en formasjon 32 fra jordoverflaten til et punkt nede i grunnen.

Som vist på figur 2, er sikringsbolten 26 blitt skåret av på grunn av økende vekt på fresesystemet 20, igangsettingsstaven 24 er blitt løsgjort og har falt ned og har kilt seg fast mellom styreorganet 14 og foringen, og fresen 22 har frest gjennom festeøret og gjennom foringen for å påbegynne et foringsvindu litt over og grensende til toppen av styreorganet 14. Igangsettingsstaven 24 kan løsgjøres ved hjelp av en hvilken som helst egnet innretning; i dette tilfelle brukes hydraulisk fluidtrykk gjennom kveilrøret 34. Imidlertid kan man også tenke seg at igangsettingsstaven 24 kunne løsgjøres ved å slippe et passende tungt kulelager ned gjennom kveilrø-ret 34.

Som vist på figur 3, har fresesystemet 20 fortsatt nedover og frest ut en del av et vindu 38, og det har også begynt å frese igangsettingsstaven 24. Styreorganet 14 har forspent fresen 22 mot foringen for å muliggjøre fresing av vinduet 38. Fresen 22 vil nå fortsette å frese videre for å fullføre vinduet 38.

Figur 4 presenterer en alternativ måte å kvitte seg med igangsettingsstaven 24 på. En løsbar mekanisme som fester igangsettingsstaven 24 til styreorganet 14, detoneres med en dertil egnet sprengladning og løsgjør derved igangsettingsstaven og oppløser den. I ett aspekt brukes en enkelt spreng-anordning. I et annet aspekt løsgjør én anordning igangsettingsstaven fra styreorganet 14, mens en annen sprengladning løser opp igangsettingsstaven, noe som resulterer i relativt små biter 39 eller et strukturelt svakt legeme for å lette fresingen av dette.

Fresesystemet 10 {som gjelder ethvert system gjort kjent i dette skrift) kan bruke en hvilken som helst kjent og dertil egnet skjæremaskin, rømmer, borekrone, fres eller kombinasjon av disse. Avstøttingsorganet 16 kan være et hvilket som helst kjent anker, setteverktøy, pakning etc. Fresen eller fresene kan ha et hvilket som helst antall kjente blader, kniver eller skjæreelementer, med et hvilket som helst matriksfresemateriale og/eller skjærinnsatser i et hvilket som helst møns-ter eller gruppering, med eller uten sponbrytere, over en del av eller hele bladet eller elementflaten. En borekrone og bo-resystem kan brukes i stedet for en fres eller freser.

Figur 5 viser et fresesystem 40 (likt fresesystemet 10 på figur 1, og nyttig i fremgangsmåtene vist på figurene 1 - 4), som har en fres 42 på en streng 43, med en hul igangsettingsstav 44. Igangsettingsstavenen 44 har et innvendig hulrom 46. En øvre ende 48 er festet til fresen 42 ved hjelp av stifter 50 (for eksempel stifter i rustfritt stål som går over toppen av fingrene og strekker seg inn i halvinnskjæringer i fingrene og halvinnskjæringer i fresens midtstykke). Igangsettingsstaven har et midtstykke 52 og en lavere kjegleformet del 54, hvor den kjegleformede delen løper ut i en spiss 56, fra hvilken det stikker frem en stump 58, gjennom hvilken det går en sikringsbolt som nagler stumpen 58 fast til et festeøre 62 på et styreorgan 64 på en ledekile 66. Ledekilen 66 befinner seg i et rør (for eksempel en foring) i en rørstreng i et brønnhull (ikke vist). Av stabilitetsgrunner ligger en skulder 68 an mot en flate 69 av fresen 42. En sprengladning kan plasseres på den hule igangsettingsstaven og detoneres ved hjelp av et tennhode i eller over fresen, for å løse opp igangsettingsstaven etter at den er blitt løsgjort fra fresen.

Figurer 6 og 7 viser et fresesystem 80 med en fres 82 på en streng 84, og som har en igangsettingsstav 86 med toppen løs-bart festet til fresen 82, og med bunnen løsbart festet til et styreorgan 88 på en ledekile 89. Igangsettingsstaven 86 kan festes til styreorganet 88 ved hjelp av en sikringsstift eller en sikringsbolt, eller ved hjelp av sveising eller bruk av et klebemiddel. Igangsettingsstaven kan skilles fra styreorganet ved å legge vekt på sikringsstift(er), sikringsbolt (er) eller på et sveist område, eller ved å bruke en sprengladning til å bryte styreorgan - pilotelementforbindel-sen.

Igangsettingsstaven 86 har en kamrulle 85 som er formet og konfigurert for å bevege seg nedover langs styreorganet 88, for derved å hemme fresens bevegelse mot styreorganet og lette styring av fresen mot foring 81, gjennom hvilken det skal freses et vindu 87. Som vist, er igangsettingsstaven 86 en sylinder med en øvre ende festet til fresen 82 på en måte som er lignende den som er vist på igangsettingsstaven 44 på figur 5. Alternativt kan igangsettingsstaven 86 ha ribber som på nesekonen 44.

Når igangsettingsstaven 86 når stillingen som er vist på figur 7, løsgjøres den fra fresen 82, brytes eksplosivt av fra fresen 82, og/eller ødelegges eller svekkes eksplosivt, slik at fresen 82 kan fortsette nedadgående fresing av vinduet 87. I ett aspekt er den del av vinduet 87 som er frest som vist på figur 7, mellom ca. 10 til ca. 30 tommer (25 til 76 cm); men denne distansen er justérbar, avhengig av lengden på pi-lotelementet 86.

Figurer 8a og 8b viser et fresesystem 100 ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor dette kan arrangeres i et rør 101 (for eksempel foring) av en rørstreng 102, i et brønnhull 103 i en formasjon 104, hvor dette strekker seg fra jordens overflate til et punkt nedenfor dette. Fresesystemet 100 har et freseapparat 110 tilknyttet et styreorgan 105 på en ledekile 106. Ledekilen kan være en hvilken som helst kjent, dertil egnet ledekile eller ledeplate, noe som også gjelder styreorganet. En igangsettingsstav 111 har en ende 112 festet til et festeøre 114 ved hjelp av en sikringsstift 113, hvilket festeøre er festet til eller danner en integrerende del av styreorganet 105. Festeøret 114 har et utspring 115 med et gjenget hull 116 for mottak av og sammenpasning med en gjenget forlengelse 117 av igangsettingsstaven 111. En avstiver 118 går mellom to armer 119 av igangsettingsstaven 111, og en øvre del 120 festes til freseapparatet 110 ved hjelp av en bolt 121 som går inn i hoveddelen 122 av freseapparatet 110.

Ved avskjæring av stiften 113 beveger de koniske armer 119 seg langs en korresponderende konisk flate 123 på festeøret 114 og holder freseapparatet 110 på avstand fra styreorganet 105, noe som gjør det mulig å få skjæredelen av freseapparatet 110 i inngrep med foringen 101. Den gjengete forlengelse 117 vil til slutt gå inn i og gjenges opp i hullet 116, på hvilket punkt igangsettingsstaven løsgjøres fra freseapparatet 110 som en følge av dettes videre rotasjon og nedadgående bevegelse etter hvert som det freser foringen 101. Freseapparatet 110 freser så vekk festeøret 114 og igangsettingsstaven 111.

Figur 9 viser et fresesystem 130 ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor dette kan arrangeres i et rør (for eksempel f6ring) (ikke vist, likt systemet på figur 8a). Fresesystemet 130 har en fres 132 tilknyttet et styreorgan 133 på en ledekile 134. Ledekilen kan være en hvilken som helst kjent, dertil egnet ledekile eller ledeplate, noe som også gjelder styreorganet. En igangsettingsstav 135 har et gjennomgående hull 142 gjennom hvilket det går en sikringsbolt 138. Sikringsbolten 138 fester igangsettingsstaven 135 løsbart til en øvre

del 139 av et festeøre 140. Festeøret 140 er festet til styreorganet 133. To avstivere 136 på igangsettingsstaven 135 er festet til fresen 132 med bolter 137. I ett aspekt er igangsettingsstaven laget av bløtt stål. Fresen 132 frigjøres for fresing ved at sikringsbolten 138 skjæres av. Den koniske flaten på en avstiver 136 beveger seg så nedover den koniske flaten på festeøret 140, mens det holder fresen 132 på avstand fra styreorganet 133 idet fresing av røret begynner. I ett aspekt er igangsettingsstaven 135 en massiv konus som kan løsgjøres ved å sirkulere trykksatt fluid ned gjennom fresen 132 med tilstrekkelig kraft til å skjære av boltene 137.

Figurer 10a og 10b viser et fresesystem 150 med en fres 152 løsbart festet til et festeøre 155 på et styreorgan 153 på en ledekile 154, plassert i et rør (ikke vist, som på figur 8a). Fresen 152 har en hoveddel 156 med en kanal 157, i hvilken det er plassert et bevegelig midtstykke 158 som drives oppover av en fjær 159. En sikringsstift 160 hindrer til å begynne med midtstykke 158 i å bevege seg oppover i fresen 152. En sikringsbolt 161 holder midtstykket 158 løsbart til feste-øret 155, og en sikringsbolt 162 holder festeøret 155 løsbart til styreorganet 153. Etter avskjæring av sikringsbolten 162, kan festeøret 155 fritt bevege seg nedover i en vinkel innen for en hylse 163 festet til styreorganet 153. Etter som fes-teøret 155 beveger seg nedover, roteres fresen om midtstykket 158 uten å bryte av sikringsbolten 161, for å iverksette fresing av røret systemet er plassert i. Så snart festeøret 155 når grensen for hvor langt det kan bevege seg nedover i hylsen 163, skjæres sikringsbolten 161 av for å gjøre det mulig for fresen 152 å bevege seg videre nedover. På dette punkt skjæres sikringsstiften 160 av for å gjøre det mulig for midtstykket 158 å trekke seg tilbake inn i fresen 152 på grunn av påvirkning fra fjæren 159. Etter som midtstykket 158 beveger seg oppover, beveger fjærbelastede sperrehaker 164 seg inn i innskjæringer 165 for å holde midtstykket 158. Ne-derste ende 166 av midtstykket 158 er bekledd med fresemateriale og/eller innsatser for å hjelpe til med fresing av åpningen i røret. Alternativt kan festeøret 155 ha et utspring inn i en innskjæring i styreorganet, hvor innskjæringen holder utspringet, og utspringet beveger seg nedover i innskjæringen så snart sikringsbolten 162 skjæres av. I et annet aspekt kjører utspring på festeøret 155 i eller på skinner på styreorganet. Figur 11 viser et fresesystem 170 lignende det på figurene 8a og 9 med en fres 172 og et styreorgan 173; men en igangsettingsstav 174 er ikke direkte festet til et festeøre. I stedet er et svingeledd 17 6 dreibart koplet til styreorganet 173, og dreibart koplet til en blokk 177 som er festet til igangsettingsstaven 174, men er dreibar i forhold til denne. Hengslet 176 vil holde fresen 172 på avstand fra styreorganet, idet fresen 172 begynner å frese en åpning i et rør {ikke vist) hvor systemet 170 er arrangert, til hengslet 176 når grensen for nedadgående bevegelse. På dette punkt vil fresen 172 frese vekk hengslet 176 og fortsette å frese en åpning, vindu, etc. i røret. Figur 12 viser et fresesystem 190 ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor dette har en fres 192 hvis hoveddel 193 innledningsvis kan beveges fritt i en hylse 194. Et svingeledd 195 er dreibart koplet til hylsen 194, og til en øvre forlengelse 196 av et styreorgan 197 på en ledekile 198. Til å begynne med holder en sikringsstift 199 fresen 192 løsbart til styreorganet 197. En sikringsstift 191 holder hengslet 195 til hylsen 194. En fjær 171 på hengslet 195 driver det tilbake inn i en innskjæring 175 når sikringsstiften 191 skjæres av. Etter at sikringsstiften 199 er skåret av, kan

fresen bevege seg fritt ut og ned for å iverksette fresing av en åpning i et rør 179 (som røret på figur 8a). Styreorganet 197 leder fresen 192 til røret 179. Når grensen for hengslets 195 nedadgående bevegelse er nådd, skjæres sikringsstiften

191 av, hengslet 195 beveger seg inn i innskjæringen 175, og fresen 192 frigjøres for videre fresing av røret 179. Hengslet 195 tjener til innledningsvis å holde fresen 192 og styreorganet 197 på avstand fra hverandre.

Et fresesystem 200 vist på figur 13 er lignende systemet 170 (figur 11), men et svingeledd 206 er i én ende dreibart koplet direkte til en fres 202, og i den andre ende til et styreorgan 203. Et sentralt freseelement 207 av fresen peker nedover fra fresen 202 og har kanaler 208 og 209 for sirkulering av fluid i fluidforbindelse med en sentral fluidkanal 201 i fresen 202. Fresen har typisk kanaler 205 for sirkulering av fluid. Enhver fres beskrevet eller vist i dette skrift kan ha velkjente kanaler for sirkulering av fluid for å lette flytting og fjerning av rester og borekaks. En sikringsstift 204 brukes for å holde hengslet 206 løsbart til fresen 202 til å begynne med.

Figur 14 viser et system 210 med en fres 212 som har en igangsettingsstav 216 som peker nedover og er festet med en sikringsstift 222 til et styreorgan 217 på en ledekile 218. Dette systemet er for fresing av et rør (ikke vist) likt rø-rene i de tidligere beskrevne systemer. Sirkulasjonsfluid strømmer gjennom en streng (ikke vist) som fresen 212 er forbundet med, inn i en kanal 211 i fresen 212 for å vaske åpninger 213, og gjennom en kanal 223 til en kanal 215 i igangsettingsstaven 216, for så å vaske åpninger 221 i igangsettingsstaven 216. Sikringsstifter 214 holder igangsettingsstaven 216 løsbart til fresen 212. En neseende 225 av igangsettingsstaven 216 er avpasset i størrelse og konfigurert for å gli (etter avskjæring av sikringsstift 222) nedover en konisk flate 226 i en innskjæring 227 i styreorganet 217, og deretter tas imot i en innskjæring 228 med tilsvaren-de form i styreorganet 217. Etter som neseenden 225 av igangsettingsstaven 216 beveger seg, legger den inn mellomrom

mellom fresen 212 og styreorganet 217, idet fresen 212 begynner å frese røret systemet 210 befinner seg i. Når neseenden 225 går inn i innskjæringen 228, skjæres sikringsstiftene 214

av og frigjør fresen 212 for fresing av åpningen i røret, og for fresing av igangsettingsstaven 216. Figur 15 viser en ledekile 240 med et styreorgan 242 og en armert del 244 av styreorganet 242 armert med pansermateriale. I en spesiell utførelse, hvor ledekilen 240 brukes i et rør 246 {i et brønnhull likt de tidligere beskrevne brønn-hull) for å frese et vindu 247 med en fres 248 {som for eksempel freser som beskrevet i dette skrift), er armeringsmaterialet hardere enn det materialet røret 246 er laget av. Ethvert tidligere beskrevet festeøre, konkav, eller del av denne, eller nese kan være armert med armeringsmaterialet. Passende armeringsmateriale inkluderer CONFORMA CLAD (TM), ARNCO 200 (TM) og TECNOGINIA (TM). Slike materialer sveises på, brennes på, plasmaflammesprøytes på eller sprengbindes på. Figur 16 viser en fres 260 ifølge den foreliggende oppfinnelse, med en nese 262 bekledd med fresemateriale 264 og en øvre del 266 bekledd med fresemateriale 268. En sikringsstift 270 kopler fresen 260 løsbart til' en armert igangsettingsstav 272, som selv er løsbart koplet til et styreorgan 274 på en ledekile ved hjelp av en sikringsstift 275. Fresen 260. er nyttig når det gjelder å frese et rør (som et hvilket som

helst rør tidligere beskrevet i dette skrift). En utspart del 276 av fresen 260 er konfigurert, formet, plassert og arrangert for å motta en finger 271 på igangsettingsstaven 272 når fresen 260 fjernes fra brønnhullet den er brukt i, for å fjerne igangsettingsstaven 272 når sikringsstiften 275 skjæres av.

Figurer 17a - 17c viser et fresesystem 280 ifølge den foreliggende oppfinnelse, for fresing av et vindu 281 i en fåring

282 i et brønnhull 283. Fresesystemet 280 er forbundet med en rørstreng eller et kveilrør 284 som går til overflaten, og en fres 285 roteres ved hjelp av en borekronemotor (ikke vist), eller ved hjelp av et dreiebord (ikke vist). Systemet 280 inkluderer en rørformet hoveddel 286 som fresen 285 er festet til, og en hylse 287 arrangert rundt og festet til den rør-formede hoveddel 286. Til å begynne med er fresen 285 (se figur 17a) løsbart festet til et festeøre 288 på et styreorgan 296 på en ledekile 297 satt inn i foringen 282 (festeøret laget, i ett aspekt, av slitesterkt materiale), og bunnen og sidene av fresen 285 er bekledd med .matriksfresemateriale og fremviser en ru overflate mot foringen 282. Fortrinnsvis er hylsen 287 bekledd med matriksfresemateriale og har en ru overflate for å slipe kantene av åpningen laget av fresen 285. Nesen 289 på fresen 285 har en konusform som svarer til en konusform 290 på festeøret 288. Som vist på figur 17b, har fresen 285 beveget seg nedover på festeøret 288 og begynt på en åpning gjennom foringen 282. Som vist på figur 17c, har fresen 285 begynt å frese vinduet 281, og har frest av feste-øret 288. Hylsen 287 kan monteres dreibart rundt hoveddelen 286.

Når bruk av et hvilket som helst system vist i dette skrift resulterer i at en fres freser gjennom foringen, og så freser inn i formasjonen utenfor f6ringen, kan fresen lage en åp-ningsdel av en sidebrønn. Denne delen kan, i visse utførel-ser, strekke seg over flere fot, for eksempel opp til to, ti, femti eller hundre fot (0,6, 3, 15 eller 30 meter). Alternativt kan det brukes en fres som vil gå hundre yard (91,5 meter) eller mer inn i formasjonen.

Med henvisning til figurene 18a - 18h og 19a og 19b, har et verktøy 310 ifølge den foreliggende oppfinnelse en ledekile 320 ifølge den foreliggende oppfinnelse, med en styreblokk 324 sveist på ledekilen nær en topp 326 av denne. Ledekilen har en hulflate 322. Styreblokken 324 har bolthull 328.

Verktøyet 310 har en igangsettingsstav 360, som har en hoveddel 362 som er festet til ledekilen 320 ved hjelp av bolter 369 gjennom hull 363, som går videre i hull 328 i styreblokken 324. En rille 364 går rundt hoveddelen 362. En stoppstift 329 (se figur 20) går gjennom et stoppstifthull 366.

Verktøyet 310 har freseapparatet 330, som omfatter minst én og fortrinnsvis to eller flere freser, slik at en freseoperasjon for å lage et sidevindu i en foring kan gjennomføres i løpet av en dobbel eller enkel kjøreomgang med verktøyet ned i et foret brønnhull. Som vist på figurene 18a og 19a, omfatter freseapparatet 330 en startfres 340 koplet til og nedenfor en hul sluttfres 350. Innvendige gjenger 348 i startfresen 340 settes i inngrep med utvendige gjenger 358 på sluttfresen 350.

Startfresen 340 har en sentral kanal 344, og en skjæreende med hardmetallkuttere 342. En kjernefanger 314 er arrangert inne i startfresen 340 og hviler på en skulder 347 for å ta imot og holde rester som for eksempel en startsplint av f6ringen etc. Kjernefangeren 314 er en typisk todelt kjernefanger .

Sluttfresen 350 har en flerhet av freseblader 352, og en sentral kanal 354. En holder 312 er arrangert inne i kanalen 354 og hviler på en skulder 357 i fresen 350. Holderen 312, som vist på figur 18g, er fortrinnsvis en fjær med en flerhet av fingre 355 som er ordnet slik at fingrene 355 stikker inn i rillen 364 på igangsettingsstaven 360, for derved å forhindre . hindre at igangsettingsstaven 360 beveger seg nedover fra stillingen som vist på figur 21.

For å huse en betydelig del av igangsettingsstaven 360 når dennes lengde overgår den samlede lengden av fresen(e), kan et tilpasningsrør brukes, for eksempel tilpasningsrør 380. Utvendige gjenger 386 på den nedre enden av tilpasningsrøret 380 settes i inngrep med øvre innvendige gjenger 356 i sluttfresen 350. Øvre innvendige gjenger 388 i tilpasningsrøret settes i inngrep med en del av en borestreng (ikke vist), for eksempel en overgang med en borekronemotor ovenfor. En sentral kanal 384 går gjennom tilpasningsrøret, og er konfigurert og tilpasset i størrelse for å ta imot en del av igangsettingsstaven 360.

Figurer 19a og 19b viser trinn i bruken av et verktøy 310 i-følge den foreliggende oppfinnelse. Som vist på figur 19a, har freseapparatet 330 en øvre del 365 av igangsettingsstaven 360 innenfor startfresen 340, og igangsettingsstaven 360 er festet til ledekilen 320. Som vist på figur 19b, har startfresen 340 og ovenforliggende apparat presset ned på stoppstiften 329 og brukket denne av, for derved å la freseapparatet 330 ta imot en betydelig del av igangsettingsstaven 360. Startfresen 340 har beveget seg for å komme i kontakt med styreblokken 324 og frese av stoppstiften 329.

Fresingen tar nå til, og startfresen 340 freser gjennom styreblokken 324. Etter hvert som startfresen beveger seg nedover hulflaten på den konkave del 320, flyttes den konkave del 320 sideveis i foringen (til venstre på figurene 19a og 19b), og et vindu påbegynnes på f6ringens innervegg. Som vist på figur 21, har fingrene 355 gått inn i rillen 364, og for-hindrer dermed igangsettingsstaven 360 fra å falle ut av ap-paratet eller fra å bli pumpet ut av sirkulerende brønnfluid. Igangsettingsstaven 360 har en ende 371 med en fordypning, for å gjøre det lettere for en kjerne å gå inn i fresen.

For å transportere borekaks og rester ut av brønnhullet, sir-kuleres fortrinnsvis et sirkuleringsfluid ned i brønnen gjennom borerøret, utenfor og forbi igangsettingsstaven mellom utsiden av igangsettingsstaven og innsidene av fresene, forbi kjernefangeren, forbi et kilelager 391, forbi startfresen mellom utsiden av denne og innsiden av fåringen, og tilbake til overflaten.

Etter som freseapparatet freser nedover mot den konkave del, sliper sluttfresen 350 overgangen fra foringskanten til brønnhullet for å fullføre freseoperasjonen. Deretter fjernes freseapparatet fra brønnhullet med igangsettingsstaven 360, f6ringssplint, rester og kjerne holdt inne i fresene.

Som vist på figurer 26a og 26b, utføres en freseoperasjon i to omganger ifølge den foreliggende oppfinnelse, ved at et verktøy 420, omfattende en konkav ledekiledel 422 og en startfres 42 5 festet til denne ved hjelp av en sikringsskrue 426, kjøres ned i et foret brønnhull hvor det er installert en form for forankrings-orienteringsanordning, for eksempel en kilepakning (ikke vist). Etter plassering og orientering av verktøyet 420, skjæres sikringsskruen 426 av ved å legge press på verktøyet, og fresingen påbegynnes for å lage et åp-ningsvindu eller en åpningslomme i fåringen. Verktøyet 420 fjernes og etterlater den konkave ledekiledelen 422 på plass, og deretter kjøres et fresesystem (likt systemet vist på figur 19b) ned i hullet for å fortsette fresingen på stedet

.hvor åpningsvinduet eller -lommen befinner seg. Dette fresesystem inkluderer delene over igangsettingsstaven 360 på fi-

gur 19a, men ikke igangsettingsstaven 360; og fresesystemet vist på figur 26b brukes som tidligere beskrevet, men uten igangsettingsstaven. Denne dobbeltoperasjonen resulterer i et ferdig vindu gjennom foringen.

I de følgende krav inkluderer uttrykket "freseapparat" et "boreapparat", og uttrykket "fres" inkluderer "bor".

Claims

1. Freseapparat som omfatter en fres for fresing av et rør-formet element, en ledekile for å lede fresen mot det rørformede elementet, samt organ som forbinder fresen løsbart med ledekilen, karakterisert ved at bunnen av fresen er omhyllet med matriksfresemateriale, og at pansermateriale dekker i det minste et parti av ledekilens overflate.

2. Freseapparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte pansermateriale er løsbart forbundet med ledekilen, og at fresen og ledekilen har formasjoner som griper inn i hverandre, og som er innrettet til å fjerne ledekilen ved oppadgående bevegelse av fresen forbi ledekilen.

3. Freseapparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fresens sider er belagt med matriksfresemateriale.

4. Freseapparat ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det ytterligere omfatter en styring på ledekilen som er innrettet til å lede fresen mot det rørformede element og til å bli freset bort ved den etterfølgende nedadgående bevegelse av fresen.

5. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere omfatter en igangsettingsstav som henger ned fra fresen, idet igangsettingsstaven er løstagbart forbundet med fresen.

6. Freseapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at igangsettingsstaven er innrettet til å kunne løsgjøres fra fresen ved påføring av vekt.

7. Freseapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at igangsettingsstaven er innrettet til å kunne løsgjøres fra fresen ved påføring av fluidtrykk.

8. Freseapparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det innbefatter et koplingsstykke mellom igangsettingsstaven og fresen, hvilket koplingsstykke er ut-løsbart ved fluidtrykkpåvirkning.

9. Freseapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at det innbefatter en eksplosiv ladning, og at nevnte igangsettingsstav er frigjørbar fra fresen ved de-tonasjon av den eksplosive ladning.

10. Freseapparat ifølge krav 9, karakterisert ved at det innbefatter et koplingsstykke mellom igangsettingsstaven og fresen, og at en eksplosiv ladning er anordnet for å fjerne koplingsstykket mellom igangsettingsstaven og fresen.

11. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av krav 5 til 10, karakterisert ved at det innbefatter et koplingsstykke mellom igangsettingsstaven og fresen, hvilket koplingsstykke er utløsbart ved hjelp av organ som i bruk hindrer/hemmer rotasjon av igangsettingsstaven.

12. Freseapparat ifølge krav 11, karakterisert ved at det innbefatter en spesiell utforming på igangsettingsstaven som er innrettet til å tre i inngrep med en motsvarende utforming på ledekilen ved igangsettingsstavens nedadgående forflytting i forhold til ledekilen.

13. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av krav 5 til 12, karakterisert ved at igangsettingsstaven er forsynt med en kamrulle som er innrettet til å følge ledekilens profil under igangsettingsstavens nedadgående forflytting.

14. Freseapparat ifølge krav 13, karakterisert ved at kamrullen er innrettet til å holdes i drift under en første strekning av fresens nedadgående bevegelse, og ved slutten av nevnte strekning er igangsettingsstaven innrettet til å koples fra.

15. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at ledekilen omfatter avstøttingsorgan for å avstøtte ledekilen i en forutbestemt posisjon i et rør, og et styreorgan båret av nevnte avstøttingsorgan.

16. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere omfatter en nedihullsmotor for å rotere fresen.

17. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av krav 5 til 16, karakterisert ved at freseapparatet ytterligere omfatter et styreorgan, idet igangsettingsstaven er utformet i to deler som er løsbart sammenkop-let, idet den ene del bæres av styreorganet og den annen del er tilbaketrekkbar inn i fresen.

18. Freseapparat ifølge krav 17, karakterisert ved at nevnte ene del er understøttet for begrenset bevegelse på styreorganet.

19. Freseapparat ifølge krav 18, karakterisert ved at freseapparatet innbefatter et forbindelsesele-ment mellom første og andre deler av igangsettingsstaven innrettet til å kunne frigjøres ved bevegelse av fresen utover nevnte begrensede bevegelse av nevnte ene del.

20. Freseapparat ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 4, karakterisert ved at freseapparatet ytterligere omfatter et svingeledd mellom fresen og ledekilen, hvilket svingeledd i bruk er innrettet til å lede fresen mot det rørformede element og deretter til å fjernes .

21. Ledekile omfattende en kropp som har en ledeflate med et konkavt parti, karakterisert ved at i det minste et parti av den konkave ledeflate er dekket med pansermateriale, hvilket parti kan bringes i kontakt med et freseapparat under en freseprosess.