NO316886B1 - Underground formation drilling apparatus and method for drilling a subsurface formation - Google Patents

Underground formation drilling apparatus and method for drilling a subsurface formation Download PDF

Info

Publication number
NO316886B1
NO316886B1 NO19974786A NO974786A NO316886B1 NO 316886 B1 NO316886 B1 NO 316886B1 NO 19974786 A NO19974786 A NO 19974786A NO 974786 A NO974786 A NO 974786A NO 316886 B1 NO316886 B1 NO 316886B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
core
formation
drilling
instrumentation
data
Prior art date
Application number
NO19974786A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO974786D0 (en
NO974786L (en
Inventor
Pierre E Collee
Luc Van Puymbroeck
John W Harrell
Michael H Johnson
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/732,911 external-priority patent/US6006844A/en
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO974786D0 publication Critical patent/NO974786D0/en
Publication of NO974786L publication Critical patent/NO974786L/en
Publication of NO316886B1 publication Critical patent/NO316886B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/017Protecting measuring instruments
    • E21B47/0175Cooling arrangements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/08Coating, freezing, consolidating cores; Recovering uncontaminated cores or cores at formation pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/64Drill bits characterised by the whole or part thereof being insertable into or removable from the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/02Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/16Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors for obtaining oriented cores
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0085Adaptations of electric power generating means for use in boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/017Protecting measuring instruments
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • E21B47/07Temperature
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • E21B47/18Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/26Storing data down-hole, e.g. in a memory or on a record carrier

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et undergrunnsformasjon-boreapparat med en rørhylse som innbefatter en konstruksjon ved sin øvre ende for tilkopling til en borestreng, og som avgrenser en langsgående boring, samt en kjerneborkrone som er anordnet ved rørhytsens nedre ende, formasjonsevalueirngsinstrumente-ring som kan påvirkes til å innhente data tilknyttet minst én formasjonskarakteris-tisk parameter samtidig med utskjæring av en kjerne fra en formasjon. Den omfatter også en fremgangsmåte for boring av en undergrunnsformasjon. The present invention relates to an underground formation drilling apparatus with a pipe sleeve which includes a structure at its upper end for connection to a drill string, and which delimits a longitudinal borehole, as well as a core drill bit which is arranged at the lower end of the pipe casing, formation evaluation instrumentation which can be influenced to obtain data associated with at least one formation characteristic parameter at the same time as cutting out a core from a formation. It also includes a method for drilling an underground formation.

Oppfinnelsen er generelt beregnet for bruk ved kabel-kjerneboring av un-dergrunnsformasjoner i kombinasjon med et boresystem som muliggjør utskiftbar anbringelse og opptrekking av innerrør-sammenstillinger for kjerneboring og bore-plugg-sammenstillinger for fremadboring, idet sistnevnte også eventuelt er utstyrt med loggemuligheter for evaluering av borehullparametere, og særlig evnen til samtidig å logge en formasjon som kjernebores og kjerneprøven som utskjæres fra formasjonen. The invention is generally intended for use in cable-core drilling of underground formations in combination with a drilling system that enables replaceable placement and withdrawal of inner tube assemblies for core drilling and drill-plug assemblies for forward drilling, the latter also possibly being equipped with logging options for evaluation of borehole parameters, and in particular the ability to simultaneously log a formation that is cored and the core sample that is cut from the formation.

Kabel-kjerneboring har vært kjent i mange år. Grunnkonseptet ved kabel-kjerneboring, går ut på å bruke en kjemehylse som innbefatter en ytterhylse-sammenstilling som er anordnet ved enden av en borestreng og har en kjerne-borkrone ved sin bunn. En innerrør-sammenstilling innrettet til å oppta en kjerne som utskjæres av kjerne-borkronen er løsbart fastlåst i ytterhylse-sammenstillingen. Denne anordning gjør det mulig å anbringe innerrør-sammenstillingen i ytterhulls-sammenstillingen ved hjelp av kabel, tyngdekraft, eller hydraulisk strøm-ning, og opptrekking av denne fra ytterhulls-sammenstillingen via kabel. Eksempler på slike kjente kabel-kjerneboringsystemer er vist i US patenter 3 127 943 og 5 020 612 som det herved henvises til, samt NO B1 311 047. Cable core drilling has been known for many years. The basic concept of cable core drilling is to use a core casing which includes an outer casing assembly which is arranged at the end of a drill string and has a core drill bit at its base. An inner tube assembly adapted to receive a core cut by the core drill bit is releasably secured in the outer sleeve assembly. This device makes it possible to place the inner tube assembly in the outer hole assembly by means of cable, gravity or hydraulic flow, and to pull it up from the outer hole assembly via cable. Examples of such known cable core drilling systems are shown in US patents 3 127 943 and 5 020 612, which are hereby referred to, as well as NO B1 311 047.

Et problem med mange slike kjente systemer er behovet for å bruke en spesiell borestreng med en utvidet diameter for å tillate innkjøring og opptrekking av en innerrør-sammenstilling som brukes til å skjære forholdsvis store kjerner, større enn 5,08 cm (2 tommer) i diameter. A problem with many such known systems is the need to use a special drill string with an enlarged diameter to allow the insertion and withdrawal of an inner tube assembly used to cut relatively large cores, greater than 5.08 cm (2 in.) in diameter.

Selv om kjerneboringssystemer som skjærer små eller «slim-hole»-kjerner med diameter 4,45 cm (1%") eller mindre er kjent, skal det forstås at slike kjerner er meget skjøre og konvensjonelle kjerneboringssystemer er begrenset i lengde, slik at kjerner på rimelige måte kan utskjæres uten å brekke. Denne begrensning synes hovedsakelig å skyldes ustabiliteten ved hele kjernehylsen, som innledes ved side- og vertikalbevegelse av borkronen i borehullet, hvilket frembringer vibrasjoner. Et hoved-fenomen som skyldes slik borkronebevegelse og -vibrasjon er såkalt borkrone-«virvel», selv om vibrasjon uten virvel også er skadelig. Begre-pet borkrone-«virvel» opptrer ved borkroner som har ubalanserte skjærsidekrefter, Idet disse krefter bringer brorkronen til å rotere eller «virvle» i borehullet om et midtpunkt i avstand fra borkronens geometriske sentrum, på en slik måte at borkronen får en tendens til å virvle bakover rundt borehullet. En har observert at virvelfenomenet forverres i nærvær av kaliberkuttere eller -trimmere ved visse steder på borkronens yttermål, idet slike kuttere også skaper friksjonskrefter under boring. Virvling er et dynamisk og selvopprettholdende fenomen som, i mange tilfeller, er meget skadelig for borkronekuttere. Virvelfenomenet fører også til spi-ralforming av borehullet under boring, hvilket, i kjerne-borekroner, fører til en ikke-sylindrisk, spiralformet kjerne som er mer utsatt for brudd og fastkiling i kjernehylse-innerrøret. Although coring systems that cut small or "slim-hole" cores of 4.45 cm (1%") diameter or less are known, it should be understood that such cores are very fragile and conventional core drilling systems are limited in length, so that cores can reasonably be cut without breaking. This limitation appears to be mainly due to the instability of the entire core casing, which is initiated by lateral and vertical movement of the drill bit in the borehole, which produces vibrations. A main phenomenon caused by such drill bit movement and vibration is the so-called drill bit -"vortex", although vibration without vortex is also harmful. The term drill bit "vortex" occurs with drill bits that have unbalanced shear forces, As these forces cause the bit to rotate or "whirl" in the borehole about a center point at a distance from the geometric center of the bit, in such a way that the bit tends to swirl backwards around the borehole.It has been observed that the swirling phenomenon is exacerbated in the presence of ca liber cutters or trimmers at certain places on the outer dimensions of the drill bit, as such cutters also create frictional forces during drilling. Whirling is a dynamic and self-sustaining phenomenon which, in many cases, is very harmful to bit cutters. The vortex phenomenon also leads to spiraling of the borehole during drilling, which, in core drill bits, leads to a non-cylindrical, spiral-shaped core that is more prone to breakage and wedging in the core casing inner tube.

I betraktning av de forholdsvis små klaringer mellom kjernen og ledeskoen, kjernefangeren og innerhylsens innerrør-komponenter, vil små side- og vertikalbe-vegelser av kjernehylsen lett føre til brudd i kjerner med liten diameter med derav følgende kjernefastkiling og nedbryting av kjerneprøven. Av denne grunn har kjernehylser med liten diameter vanligvis begrenset lengde på grunn av de korte (f.eks. 3,05 til 3,96 m (ti til tretten fot) kjerneprøver som kunne utskjæres uten å utsettes for ovennevnte kjernebrudd, fastkiling og nedbryting. En har forsøkt å skjære lengre kjerner, opptil 7,92 m (tjueseks fot), men apparatet som ble benyttet er aldri blitt ansett som brukbart, på grunn av ovennevnte problemer. Considering the relatively small clearances between the core and the guide shoe, the core catcher and the inner tube components of the inner sleeve, small lateral and vertical movements of the core sleeve will easily lead to breakage in small diameter cores with consequent core wedging and degradation of the core sample. For this reason, small diameter core casings are usually of limited length due to the short (e.g., 3.05 to 3.96 m (ten to thirteen feet)) core samples that could be cut without being subject to the above-mentioned core breakage, wedging, and degradation. Attempts have been made to cut longer cores, up to 7.92 m (twenty-six feet), but the apparatus used has never been considered workable, due to the above problems.

En har innsett at visse forbedringer i borkronekonstruksjon, innbefattende, men ikke begrenset til såkalt «antivirvel» polykrystallnsk diamantkutter (PDC)-borkroner innført av Amoco og forbedret av søkeren, kunne oppnås for kjerne-borkroner for å bedre påliteligheten ved en kjerneboreoperasjon og kvaliteten av kjernene. Patenter som viser antivirvelborkroner omfatter, uten begrensning, US patenter 4 982 802, 5 010 789, 5 042 596, 5 099 934, 5 109 935, 5 111 892, 5119 892, 5 131 478, 5 165 494, og 5 178 222, som det herved henvises til. SPE (Society of Petroleum Engineers) dokument nr. 24587 av L. A. Sinor et al hos Amoco Production Co., med tittel av en «Development of an Anti-Whirl Core Bit», omhandler forbedringer og potensielle forbedringer ved kjemeboringsevne som antas å oppnås ved bruk av antivlrvel-kjerne-borkroner. It has been recognized that certain improvements in drill bit design, including but not limited to so-called "anti-swirl" polycrystalline diamond cutter (PDC) bits introduced by Amoco and improved by applicant, could be achieved for core drill bits to improve the reliability of a core drilling operation and the quality of the cores. Patents disclosing anti-whirl bits include, without limitation, US Patents 4,982,802, 5,010,789, 5,042,596, 5,099,934, 5,109,935, 5,111,892, 5,119,892, 5,131,478, 5,165,494, and 52,178 2 , to which reference is hereby made. SPE (Society of Petroleum Engineers) Document No. 24587 by L. A. Sinor et al at Amoco Production Co., entitled a "Development of an Anti-Whirl Core Bit", deals with improvements and potential improvements in core drilling capability believed to be achieved by using of antivlrvel core drill bits.

Andre løsninger på borkronestabilisering er blitt benyttet av Amoco og andre. En løsning er å forsøke perfekt utbalansering av en borkrone, som vist US patent 4 815 342 som det herved henvises til. En annen løsning er mekanisk å «låse» utspringene på borkroneflaten i sirkulære spor som utskjæres av kuttere på endeflaten, som vist i US patent 5 090 492 som det herved henvises til. Other solutions for bit stabilization have been used by Amoco and others. One solution is to attempt perfect balancing of a drill bit, as shown in US patent 4,815,342 to which reference is hereby made. Another solution is to mechanically "lock" the protrusions on the drill bit surface in circular grooves cut by cutters on the end surface, as shown in US patent 5,090,492 to which reference is hereby made.

Alle de ovennevnte utviklinger ved borkronestabilisering har vært konsent-rert om enkeltelementer ved boreoperasjonen, enten boring av nominell borehulldiameter eller ved kjerneboring. All the above-mentioned developments in drill bit stabilization have been concentrated on individual elements during the drilling operation, either drilling of the nominal borehole diameter or during core drilling.

For noen år siden utviklet Eastman Christensen Company, en forgjenger til foreliggende søker, et kombinert hull- og kjerneboringssystem med en «bore-kjernesystem»- (engelsk: Drill-Core System») mulighet, som tillot boreoperasjoner for vekselvis kjerneboring og hullboring uten uttrekking av borestrengen. Ifølge bore-kjernesystemet kunne både innerhylse-sammenstillingen for kjerneboring og en erstatnings-senterpluggsammenstilling med en «kråkefot» (engelsk: crowsfoot) og kuttere for omdanning av kjerne-borkronen til en hull-borkrone utplasseres og opptrekkes ved hjelp av kabel. Bore-kjernesystemet anvendte kjerne-borkroner med naturlig diamant og var bare marginalt anvendbare av flere grunner. For det første var den maksimale kjernelengde som kunne utbores av gangen bare 3,96 m (13 fot), hvilket ga meget korte intervaller for analyse uten flere turer av inner-rør-sammenstiltingen, og krevde kombinering av ulike lange rør for å bore drivrøret ned til rotasjonsboret som en rørskjøt. Dessuten minsket innføringen av mer nøy-aktige elektriske brønnlogger og analyseteknikker for logging av data, behovet for kjerneanalyser. Endelig ville industrien ikke akseptere kjernene med forholdsvis liten diameter (2") som ble tatt ved hjelp av systemet, hvilket var nødvendig for å utplassere og opptrekke innerhylse-sammenstillingen og senterplugg-sammenstillingen gjennom standard rørgods. A few years ago, the Eastman Christensen Company, a predecessor of the present applicant, developed a combined hole and core drilling system with a "Drill-Core System" capability, which allowed drilling operations for alternating core drilling and hole drilling without withdrawal of the drill string. According to the drill-core system, both the inner casing assembly for coring and a replacement center plug assembly with a "crowsfoot" (English: crowsfoot) and cutters for converting the core-bit to a hole-bit could be deployed and pulled up by cable. The drill core system used natural diamond core drill bits and was only marginally applicable for several reasons. First, the maximum core length that could be drilled at a time was only 3.96 m (13 ft), which provided very short intervals for analysis without multiple runs of the inner-tube assembly, and required combining different lengths of tube to drill the drive tube down to the rotary drill as a pipe joint. In addition, the introduction of more accurate electrical well logs and analysis techniques for logging data reduced the need for core analyses. Finally, the industry would not accept the relatively small diameter (2") cores taken using the system, which were necessary to deploy and pull the inner sleeve assembly and center plug assembly through standard tubing stock.

I de siste år har imidlertid utviklingen og industriens akseptering av side-vegg-kjerneboringsteknikker av stanse- og rotasjonstypen, som resulterer i 1" diameter kjerner fra siden av borehullet som bores, samt den økende bruk av «slim-hold»-boring for letebrønner, eliminert den tidligere skepsis med hensyn til å akseptere og anvende kjerner med liten diameter. Disse endringer i industripraksis har ført til en ny interesse for kjerneboring, men i dag har teknikkens stilling med hensyn til kjerneboresystemer ikke tilveiebrakt noe godtakbart «slim-hole»-kjerne-og brønnboringssystem som kan skjære ut uberørte, uskadede kjerner av ønskelig lengde (f.eks. 9,14 m (tretti fot)), i vesentlig grad unngå kjemefastkiling, og dessuten gi mulighet for fremadboring mellom intervaller som skal kjernebores uten uttrekking av borestrengen. Dessuten finnes intet kjent kjerneboringssystem med ytelsesmuligheter og driftskarakteristika lik de som gjelder for PDC-borkroner. In recent years, however, the development and industry acceptance of sidewall core drilling techniques of the punch and rotary type, which result in 1" diameter cores from the side of the borehole being drilled, as well as the increasing use of "slim-hold" drilling for exploration wells , eliminated the earlier skepticism regarding the acceptance and use of small-diameter cores. These changes in industry practice have led to a renewed interest in core drilling, but today the state of the art with respect to core drilling systems has not provided an acceptable "slim-hole"- coring and well drilling system that can cut pristine, undamaged cores of desired length (e.g. 9.14 m (thirty feet)), substantially avoid core wedging, and furthermore allow for forward drilling between intervals to be cored without extracting In addition, there is no known core drilling system with performance capabilities and operating characteristics similar to those of PDC drill bits.

En annen ulempe ved kjente kjerneboringssystemer er deres tendens til å behandle uttaking (utskjæring) av kjernen og vurdering av borehullparametere som separate, bare perifert relaterte operasjoner istedenfor to samhørige segmen-ter av den totale formasjonsevalueringsprosess. Selv bm US patent 4 955 438, som tilhører søkeren og som det herved henvises til, viser hvorledes man tar «målte verdier» av borehullkarakteristika under en kjerneboreoperasjon og inn-henter slike data fra kjemeboreapparatet fysisk, ved hjelp av kabel eller ved hjelp av slampulstelemetri, kjenner søkeren ikke til at det finnes noe slikt system som er egnet for bruk i olje- og gass-letehull. Dessuten skal det bemerkes at selv om det ville være ønskelig å logge visse karakteristika ved en kjerne mens den utskjæres og samtidig med logging av retningsparametere samt karakteristika ved formasjonen på utsiden av kjemeboreapparatet, er man ikke kjent med at det finnes noe kjerneboringssystem med slike evner. Another disadvantage of known core drilling systems is their tendency to treat extraction (excision) of the core and assessment of borehole parameters as separate, only peripherally related operations instead of two coherent segments of the overall formation evaluation process. Even bm US patent 4 955 438, which belongs to the applicant and is hereby referred to, shows how to take "measured values" of borehole characteristics during a core drilling operation and acquire such data from the core drilling rig physically, by means of cable or by means of mud pulse telemetry , the applicant is not aware of any such system being suitable for use in oil and gas exploration wells. Furthermore, it should be noted that although it would be desirable to log certain characteristics of a core while it is being cut and at the same time with logging of directional parameters as well as characteristics of the formation on the outside of the core drilling apparatus, no core drilling system with such capabilities is known to exist.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å unngå eller minske ulempene ved teknikkens stilling som ovenfor omtalt, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et undergrunnsformasjon-boreapparat som angitt i det etterfølgende krav 1, og en fremgangsmåte som angitt i det etterfølgende krav 17, mens fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav. The purpose of the present invention is to avoid or reduce the disadvantages of the state of the art as discussed above, and this is achieved according to the invention by a subsoil formation drilling apparatus as stated in subsequent claim 1, and a method as stated in subsequent claim 17, while advantageous embodiments of the invention is stated in the other subsequent claims.

Foreliggende oppfinnelse gir mulighet for vekselvis kjerneboring og hullboring uten uttrekking av borestrengen og uttaking av lange kjerner med liten diameter. The present invention enables alternating core drilling and hole drilling without extracting the drill string and extracting long cores with a small diameter.

Kjernehylsen ifølge oppfinnelsen omfatter en ytterhylse-sammenstilling med en PDC-kjerne-borkrone anordnet ved dens nedre ende og en borkroneende-lagersammenstilling umiddelbart over kjerne-borkronen i kjernehylsen for vekselvis å oppta enden av en innerrør-sammenstilling eller en senterpluggsammenstilling. En låsekopling er beliggende på den øvre innside av den ytre hylsesammen-stilling. Den indre rørsammenstilling omfatter et muffekoplingselement ved den øvre ende, en låsesammenstilling derunder for inngrep med ytterhylse-låsekoplingen og en lagersammenstilling under låsesammenstillingen for å tillate rotasjon mellom ytterhylse-sammenstillingen og innerrøret. Den nedre ende av innerrør-sammenstillingen, som står i inngrep med borkrone-lagersammenstillingen, omfatter en konvensjonell kjernefanger. The core sleeve according to the invention comprises an outer sleeve assembly with a PDC core drill bit disposed at its lower end and a drill bit end bearing assembly immediately above the core drill bit in the core sleeve to alternately receive the end of an inner tube assembly or a center plug assembly. A locking coupling is located on the upper inside of the outer sleeve assembly. The inner tube assembly includes a socket coupling member at the upper end, a lock assembly thereunder for engagement with the outer sleeve lock coupling and a bearing assembly below the lock assembly to allow rotation between the outer sleeve assembly and the inner tube. The lower end of the inner tube assembly, which engages the bit bearing assembly, includes a conventional core catcher.

PDC-kjeme-borkronen som anvendes ved oppfinnelsen er fortrinnsvis av en «antivirvel»-konstruksjon, selv om andre stabiliserte borkronekonstruksjoner som ovenfor omtalt også kan være egnet. Anvendelse av en antiwirvel-kjerne-borkrone i oppfinnelsen fører til den demonstrerte evne til å skjære og trekke minst 9,14 m (30 fot) kjerner av høy kvalitet og sterkt øket gjenvinningshastighet. Dessuten gir bruken av en PDC-kjerne-borekrone med eventuell senterplugg en inntrengningshastighet (ROP) lik den som oppnås med PDC-borkroner, og tyngde på borkronen (WOB), rotasjonshastighet og hydrauliske volumstrømmer lik de som oppnås med PDC-borkroner. Således kan store mengder av kjerner av høy kvalitet oppnås kostnadseffektivt og den totale ROP under boreoperasjonen er ikke vesentlig redusert sammenlignet med boring uten kjerneboring, idet opera-tøren drar fordel av tids- og kostnadsbesparelser så vel som av informasjon som er tilgjengelig fra kjernene med høy kvalitet. The PDC core drill bit used in the invention is preferably of an "anti-swirl" construction, although other stabilized drill bit constructions as discussed above may also be suitable. Use of an anti-swirl core drill bit in the invention leads to the demonstrated ability to cut and pull at least 9.14 m (30 ft) of high quality core and greatly increased recovery rate. In addition, the use of a PDC core bit with an optional center plug provides a rate of penetration (ROP) similar to that achieved with PDC bits, and weight on the bit (WOB), rotational speed and hydraulic volume flows similar to those achieved with PDC bits. Thus, large quantities of high-quality cores can be obtained cost-effectively and the total ROP during the drilling operation is not significantly reduced compared to drilling without core drilling, as the operator benefits from time and cost savings as well as information available from the high-quality cores. quality.

Bruken av borkrone-ende-lagersammenstillingen fører til nøyaktig innretting av innerrøret for opptak av kjernen som utskjæres, samt en seteanordning for den nedre ende av senterpluggsammenstillingen som inneholder et antall PDC-kuttere og fluidutløp for borefluid. The use of the drill bit end bearing assembly results in accurate alignment of the inner tube to receive the core being cut out, as well as a seating arrangement for the lower end of the center plug assembly which contains a number of PDC cutters and fluid outlets for drilling fluid.

Et eventualtrekk ved oppfinnelsen, som likevel er av betydning, er anbring-elsen av et passende loggeverktøy, så som et gammastråle- eller retningslogge-verktøy, i senterpluggsammenstillingen for å gjøre det mulig å logge under en boreoperasjon. Data kan lagres i loggeverkføyet under boring og periodisk innhentes ved kabeloverføring eller når senterpluggsammenstillingen trekkes opp til overflaten, eller et slampuls- eller annet egnet dataoverføringssystem kan inngå som en del av senterpluggsammenstillingen for å tillate sann-tid-overføring av data. En eller flere avfølingsmuligheter kan inngå i verktøyet, idet slike muligheter innbefatter, uten begrensning, trykk- og temperaturmåling i tillegg til andre ovenfor nevnte. Det skal bemerkes at loggeverktøyfølere og særlig følere for detektering av formasjonskarakteristika kan være anordnet umiddelbart inntil den nedre ende av senterpluggsammenstillingen, bokstavelig talt i halsen til kjerne-borkronen, for ekstremt nær tilgrensing til borkroneflaten og derved til formasjonen som bores. An eventual feature of the invention, which is nonetheless important, is the placement of a suitable logging tool, such as a gamma ray or directional logging tool, in the center plug assembly to enable logging during a drilling operation. Data may be stored in the logging tool joint during drilling and periodically retrieved by cable transmission or when the center plug assembly is pulled to the surface, or a mud pulse or other suitable data transmission system may be included as part of the center plug assembly to allow real-time transfer of data. One or more sensing possibilities can be included in the tool, as such possibilities include, without limitation, pressure and temperature measurement in addition to others mentioned above. It should be noted that logging tool sensors and especially sensors for detecting formation characteristics can be arranged immediately next to the lower end of the center plug assembly, literally in the neck of the core drill bit, for extremely close adjacency to the bit surface and thereby to the formation being drilled.

Det er også påtenkt at følere for måling av retningsparametere så vel som de ovenfor omtalte borehutlparametere og videre innbefattende andre så som (bare som eksempel) fomnasjonsresistivitet og kjernemagnetisk resonans (NMR), samt krafttilførsel, databehandling og -minne, og nedihulls-dataoverføring eller telemetrimulighet, skal inngå i én eller flere av en kjerneboring-innerrørsammen-stilling, i veggen til kjernehylsen mellom dens ytre og boring, eller over kjernehylsen i en separat rørdel eller hus med en aksial gjennomgående boring som er innrettet på linje med boringen i kjernehylsen. Følere for måling av boreparametere så som (her bare som eksempel) dreiemoment, rotasjonshastighet, tyngde på borkronen, vibrasjon og borehulltrykk kan også inngå i en eller flere komponenter i apparatet, fortrinnsvis nær borkronen så som i kjernehylsens vegg. It is also contemplated that sensors for measuring directional parameters as well as the above-mentioned borehole parameters and further including others such as (by way of example only) formation resistivity and nuclear magnetic resonance (NMR), as well as power supply, data processing and memory, and downhole data transfer or telemetry capability , shall be included in one or more of a core bore-inner tube assembly, in the wall of the core sleeve between its exterior and bore, or above the core sleeve in a separate pipe section or housing with an axial through bore that is aligned with the bore in the core sleeve. Sensors for measuring drilling parameters such as (here only as an example) torque, rotational speed, weight on the drill bit, vibration and borehole pressure can also be included in one or more components of the device, preferably near the drill bit such as in the wall of the core sleeve.

En annen side ved oppfinnelsen innebærer samtidig, eller i det minste tidsmessing sammenfallende, logging av borehullparametere ved formasjonen utenfor kjernehylsen og logging av de samme eller en annen borehullparameter ved kjernen som utskjæres mens den innføres i kjerne-innerrørsammenstillingen. F.eks. kan man ta gammastråle-, resistivitet-, densitet-, porøsitet-, lyd- og/eller NMR-logger. Det er fordelaktig å ta slike logger for sammenligningens skyld med hensyn til karakteristika som den ytre formasjon oppviser i motsetning til de som oppvises av kjernen under det kontrollerte miljø i kjernehylsens indre og ved ekstremt liten avstand. Dessuten er det ønskelig å utføre slike kjemelogger umiddelbart etter at kjernen har passert gjennom kjerneborkronehalsen når kjernen er i sin mest uberørte tilstand og minst utsatt for å ha et sterkt forurenset av boreslam eller ha mistet sin fysiske integritet. Videre er det påtenkt at kjernens orientering vil være bestemt, både i absolutt henseende og med hensyn til den omgivende formasjon som den skjæres ut fra, under anvendelse av apparatets retningsinstrumentering. Another aspect of the invention involves simultaneous, or at least temporally coinciding, logging of borehole parameters at the formation outside the core sleeve and logging of the same or a different borehole parameter at the core that is cut out while it is introduced into the core-inner tube assembly. E.g. one can take gamma ray, resistivity, density, porosity, sound and/or NMR logs. It is advantageous to take such logs for the sake of comparison with respect to the characteristics exhibited by the outer formation as opposed to those exhibited by the core under the controlled environment of the core casing interior and at extremely small distance. Moreover, it is desirable to carry out such chemical logs immediately after the core has passed through the core bit throat when the core is in its most pristine condition and least prone to being heavily contaminated by drilling mud or having lost its physical integrity. Furthermore, it is contemplated that the orientation of the core will be determined, both in absolute terms and with respect to the surrounding formation from which it is cut, using the directional instrumentation of the apparatus.

Det er videre påtenkt at et kortrekkende, trådløst telemetrisystem kan anvendes til å overføre data over en kort avstand fra et sted i kjemehylseveggen til innerrør-sammenstillingen, eller omvendt, for påfølgende videreoverføring ved hjelp av et langtrekkende telemetrisystem beliggende i den andre del av apparatet, eller fra det ene eller andre av disse steder til en langtrekkende telemetrimodul beliggende i kort avstand over kjernehylsen i borehullet. Data kan videresendes ved hjelp av slampuls, akustikk, eller elektromagnetisk telemetri, eller ved hjelp av kabel som strekker seg til overflaten. Videre kan data lagres i elektronisk minne beliggende i innerrør-sammenstillingen eller i ovennevnte senterplugg-sammenstilling og med denne fysisk opphentes til overflaten istedenfor å videresendes i essensiell sann tid. Selvsagt blir data fortrinnsvis lagret i en innerrør-sammenstilling, senterpluggsammenstilling, kjernehylse eller i et separat hus tilknyttet kjer-neboreapparatet, selv om de overføres til overflaten i sann tid, for å hindre tap av data på grunn av dårlig overføring eller overføringssvikt. It is further contemplated that a short-range, wireless telemetry system can be used to transmit data over a short distance from a location in the core sleeve wall to the inner tube assembly, or vice versa, for subsequent transmission using a long-range telemetry system located in the other part of the apparatus, or from one or the other of these locations to a long-range telemetry module located a short distance above the core casing in the borehole. Data can be relayed by mud pulse, acoustics, or electromagnetic telemetry, or by cable extending to the surface. Furthermore, data can be stored in electronic memory located in the inner tube assembly or in the above-mentioned center plug assembly and with this physically retrieved to the surface instead of being forwarded in essential real time. Of course, data is preferably stored in an inner tube assembly, center plug assembly, core sleeve or in a separate housing associated with the core drilling apparatus, even if transmitted to the surface in real time, to prevent data loss due to poor transmission or transmission failure.

Enda en annen side ved foreliggende oppfinnelse ligger i en fremgangsmåte for boring og samtidig innhenting av retningsformasjons- og eventuelt borepara-meterdata før en kjemeboreoperasjon blir foretatt, med sikte på å lokalisere en sone eller et lag av potensiell interesse, så som en hydrokarbonproduserende sone, før innerrør-sammenstillingen innkjøres for å påbegynne kjerneboring. Likeledes er det påtenkt at innhenting av slike data under kjerneboreoperasjonen vil gi operatøren anledning til å identifisere når kjerneboring bør opphøre, og uten kjerneboring av bergart hovedsakelig utenfor en sone av potensiell interesse. Ved praktisering av denne side av oppfinnelsen vil det selvsagt være ønskelig å kom-munisere de data som blir frembrakt til overflaten og en sann tid basis, særlig ved boring i en potensielt produserende sone. Under kjerneboring kan det være til-strekkelig å innhente data for hvert intervall som kjernebores på det tidspunkt hvor innerrør-sammenstillingen inneholdende kjerneprøve opptrekkes til overflaten, Yet another aspect of the present invention lies in a method for drilling and simultaneously obtaining directional formation and possibly drilling parameter data before a core drilling operation is carried out, with the aim of locating a zone or layer of potential interest, such as a hydrocarbon-producing zone, before the inner tube assembly is driven in to begin core drilling. Likewise, it is intended that obtaining such data during the core drilling operation will give the operator the opportunity to identify when core drilling should cease, and without core drilling of rock mainly outside a zone of potential interest. When practicing this side of the invention, it will of course be desirable to communicate the data that is produced to the surface on a real-time basis, particularly when drilling in a potentially producing zone. During core drilling, it may be sufficient to obtain data for each interval that is cored at the time when the inner tube assembly containing the core sample is pulled to the surface,

men det vil klart være å foretrekke å lokalisere endepunktet til sonen av interesse så nøyaktig som mulig, hvilket indikerer at sann tid dataoverføring også kan være å foretrekke i en slik situasjon. but it would clearly be preferable to locate the endpoint of the zone of interest as accurately as possible, indicating that real-time data transfer may also be preferable in such a situation.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen hvor: Fig. 1 er et skjematisk lengdesnitt gjennom kjernehylsen ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 er et lengdesnitt i større målestokk gjennom den nedre ende av kjernehylsen ifølge oppfinnelsen, med innerrør-sammenstillingen på plass for kjerneboring; Fig. 3 er et skjematisk oppriss som viser kutterplassering, sett ned gjennom borkrone-endeflaten til en antivirvel kjerneborkrone som er egnet for bruk med foreliggende oppfinnelse; Fig. 4 er et vertikalsnitt i større målestokk gjennom ett eksempel på en Innerdiameter-kutter i en lavinntregnings-kjemeborkrone og en samvirkende kjerneborsko-anordning egnet for bruk med foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et skjematisk riss av en første utføringsform av et kjerneboreappa-rat med en innerrør-sammenstilling på plass i en anordning egnet for samtidig kjerneboring og logging av borehullparametere og overføring av registrerte borehullparameterdata til jordoverflaten; In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing where: Fig. 1 is a schematic longitudinal section through the core sleeve according to the present invention; Fig. 2 is a longitudinal section on a larger scale through the lower end of the core sleeve according to the invention, with the inner tube assembly in place for core drilling; Fig. 3 is a schematic elevational view showing cutter placement, looking down through the bit end face of an anti-swirl core bit suitable for use with the present invention; Fig. 4 is a vertical section on a larger scale through one example of an Inner Diameter cutter in a low penetration core drill bit and a cooperating core drill shoe device suitable for use with the present invention. Fig. 5 is a schematic view of a first embodiment of a core drilling apparatus with an inner tube assembly in place in a device suitable for simultaneous core drilling and logging of borehole parameters and transmission of recorded borehole parameter data to the earth's surface;

Fig. 6 er et skjematisk riss som viser overflateinstrumentering kombinert Fig. 6 is a schematic diagram showing surface instrumentation combined

med en mottaker og en datamaskin; with a receiver and a computer;

Fig. 7 er et skjematisk riss av en andre foretrukket utføringsform av et kjer-neboreapparat med en innerrør-sammenstilling på plass i en anordning egnet for samtidig kjerneboring og logging av borehullparametere og overføring av registrerte borehullparameterdata til jordoverflaten; Fig. 8 er et skjematisk riss av en tredje foretrukket utføringsform av et kjer-neboreapparat med en innerrør-sammenstilling på plass i en anordning egnet for samtidig kjerneboring og logging av borehullparametere og overføring av registrerte borehullparameterdata til jordoverflaten; og Fig. 9 er et skjematisk riss av den nedre ende av en foretrukket, instrumen-tert senterpluggsammenstilling ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 is a schematic view of a second preferred embodiment of a core drilling apparatus with an inner tube assembly in place in a device suitable for simultaneous core drilling and logging of borehole parameters and transmission of recorded borehole parameter data to the earth's surface; Fig. 8 is a schematic diagram of a third preferred embodiment of a core drilling apparatus with an inner tube assembly in place in a device suitable for simultaneous core drilling and logging of borehole parameters and transmission of recorded borehole parameter data to the earth's surface; and Fig. 9 is a schematic view of the lower end of a preferred, instrumented center plug assembly according to the invention.

En kjernehylse 10 ifølge foreliggende oppfinnelse er i fig. 1 vist opphengt i et borehull 12 fra vektrør 14 ved bunnen av en borestreng som strekker seg tii overflaten. A core sleeve 10 according to the present invention is shown in fig. 1 is shown suspended in a borehole 12 from a weight pipe 14 at the bottom of a drill string that extends to the surface.

Kjernehylsen 10 omfatter en ytterhylse-sammenstilling 16 med en rørformet ytterhylse 18. Ved toppen av ytterhylsen 18 er det en gjenget koplingsmuffe 20 for befestigelse av kjernehylsen 10 til vektrørets 14 gjengede koplingstapp 22. En PDC-kjerneborkrone 24 av antivirvel eller annen stabilisert utforming som ovenfor beskrevet, er festet til bunnen av hylsen 18. PDC-kuttere 26 på kjemeborkronen 24 skjærer formasjonen når borestrengen roteres, og skjærer også en kjerne 28 fra formasjonen som bores, idet kjernen 28 strekker seg opp i halsåpningen 30 i kjemeborkronen 24 etter hvert som borkronen borer fremover i formasjonen. Om ønskelig kan kjemeborkronen 24 være av lavinntrengningstypen, som vist i US patent 4 981 183, som tilhører søkeren og som det herved henvises til. På hylsens 18 innside er en låsekopling 32, under hvilken det er et antall i aksialretningen, med innbyrdes avstand anordnede grupper av lagerribber 34 som strekker seg omkretsmessig rundt hylsens 18 indre. Innvendig i kjemeborkronen 24 finnes en rotasjons-lagersammenstilling 36 for borkroneenden. Fluidkanaler 38 strekker seg fra borkronens indre til dens endeflate. The core sleeve 10 comprises an outer sleeve assembly 16 with a tubular outer sleeve 18. At the top of the outer sleeve 18 there is a threaded coupling sleeve 20 for attaching the core sleeve 10 to the threaded coupling pin 22 of the weight tube 14. A PDC core bit 24 of anti-swirl or other stabilized design as above described, is attached to the bottom of the sleeve 18. PDC cutters 26 on the core drill bit 24 cut the formation as the drill string is rotated, and also cut a core 28 from the formation being drilled, the core 28 extending up into the throat opening 30 of the core drill bit 24 as the drill bit drilling forward in the formation. If desired, the core drill bit 24 can be of the low penetration type, as shown in US patent 4,981,183, which belongs to the applicant and to which reference is hereby made. On the inside of the sleeve 18 is a locking coupling 32, under which there are a number of axially spaced groups of bearing ribs 34 which extend circumferentially around the interior of the sleeve 18. Inside the core drill bit 24 is a rotary bearing assembly 36 for the bit end. Fluid channels 38 extend from the inside of the bit to its end face.

En innerrør-sammenstilling 40 er vist anordnet i kjernehylsen 10 slik den vil være under kjerneboringsoperasjon. Innerrør-sammenstillingen 40 omfatter ved sin nedre ende et innerrør 42 som er opptatt i rotasjons-lagersammenstillingen 36. Innerrøret 42 strekker seg opp i ytterhylsen 18 gjennom gruppen av lagerribber 34, hvilket gir støtte mot nedsenking og bøyning av innerrøret 42. Ved toppen av innerrøret 42 finnes innerrør-lagersammenstillingen 44 som tillater de øvre og nedre partier av innerhylse-sammenstillingen 40 å rotere i forhold til hverandre, og som således, i kombinasjon med lagersammenstillingen 36 for borkroneenden, tillater ytterhylse-sammenstillingen 16 å rotere mens innerrør-sammenstillingen 40 forblir stasjonær. Over lagersammenstillingen 44 står en låsesammenstilling 46 i løsbart inngrep med låsekoplingen 32 på innsiden av ytterhylsen 18. Ved toppen av innerhylse-sammenstillingen 40 er det anordnet en hakekopling 50 for selektivt inngrep med og frigjøring av innerhylse-sammenstillingen 40 ved hjelp av en kabelbåret fiskemuffe. An inner tube assembly 40 is shown arranged in the core casing 10 as it would be during coring operations. The inner tube assembly 40 includes at its lower end an inner tube 42 which is engaged in the rotary bearing assembly 36. The inner tube 42 extends up into the outer sleeve 18 through the group of bearing ribs 34, which provides support against lowering and bending of the inner tube 42. At the top of the inner tube 42 is the inner tube bearing assembly 44 which allows the upper and lower portions of the inner sleeve assembly 40 to rotate relative to each other and thus, in combination with the bit end bearing assembly 36, allows the outer sleeve assembly 16 to rotate while the inner tube assembly 40 remains stationary. Above the bearing assembly 44 is a locking assembly 46 in releasable engagement with the locking coupling 32 on the inside of the outer sleeve 18. At the top of the inner sleeve assembly 40, a hook coupling 50 is arranged for selective engagement with and release of the inner sleeve assembly 40 by means of a cable-supported fishing sleeve.

I fig. 2 er de deler som tidligere er tallsatt i forbindelse med fig. 1, gitt de samme henvisningstall. In fig. 2 are the parts that have previously been numbered in connection with fig. 1, given the same reference numbers.

Som vist i fig. 2 omfatter lagersammenstillingen 36 et ytterhus 60, lageret As shown in fig. 2, the bearing assembly 36 comprises an outer housing 60, the bearing

62, og et innerhus 64 som fritt roterer i forhold til ytterhuset 60 på grunn av lageret 62. Ribber 66 med avfasede skuldre 68 ved sine nedre ender strekker seg radialt innad fra innerhuset 64, idet ribbene 66 og skuldrene 68 sideveis og aksialt støtter innerrør-sammenstillingens 40 nedre ende. Avstanden mellom ribbene 66 tillater borefluid å strømme inn i kjemeborkronens 24 halsåpning 30 og rundt kjernen 28 under kjerneboring. Dersom denne strømning ikke er ønskelig, kan en lavinntrengnings-kjerneborkrone av samvirkende skokonstruksjon av den type som er vist i ovennevnte '183 patent og vist i søknadens fig. 4 anvendes for å minimere bore-fluidkontakt med kjernen. Ved innerrørets 42 nedre ende kan enten en kjernefanger 70 av kiletype som vist til venstre på tegningen eller en kjernefanger 72 av kurvtype som vist til høyre på tegningen (begge er tidligere kjent) anvendes. PDC-kuttere 26 er utelatt fra fig. 2, men som vist i fig. 1 er de anordnet på kjemeborkronen 24 for å utskjære en kjerne som er dimensjonert til å bevege seg oppad i kjerneborkronens 24 halsåpning 30 og inn i boringen 74 i innerrøret 42. 62, and an inner housing 64 which rotates freely relative to the outer housing 60 due to the bearing 62. Ribs 66 with chamfered shoulders 68 at their lower ends extend radially inwards from the inner housing 64, the ribs 66 and shoulders 68 laterally and axially supporting the inner tube the lower end of the assembly 40. The distance between the ribs 66 allows drilling fluid to flow into the neck opening 30 of the core drill bit 24 and around the core 28 during core drilling. If this flow is not desirable, a low-penetration core drill bit of cooperating shoe construction of the type shown in the above-mentioned '183 patent and shown in the application's fig. 4 is used to minimize drilling fluid contact with the core. At the lower end of the inner tube 42, either a wedge-type core catcher 70 as shown on the left in the drawing or a basket-type core catcher 72 as shown on the right in the drawing (both are previously known) can be used. PDC cutters 26 are omitted from FIG. 2, but as shown in fig. 1 they are arranged on the core drill bit 24 to carve out a core which is dimensioned to move upwards in the neck opening 30 of the core drill bit 24 and into the bore 74 in the inner tube 42.

Når det er ønskelig å kjernebore med apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse, blir innerrør-sammenstillingen 40 innkjørt i borestrengen på en kabel og låst i ytterhylse-sammenstillingen 16. Borefluid blir så sirkulert ned gjennom borestrengen og inn i ringrommet 100 mellom innerrør-sammenstillingen 40 og ytterhylse-sammenstillingen 16, der den kommer ut fra kjerne-borkronens 24 endeflate gjennom konvensjonelle fluidkanaler og dyser (ikke vist) for å rense og avkjøle kutterne og rense borkroneflaten når strengen roteres og formasjonen og kjernen kuttes. Når den maksimale kjernelengde er nådd, blir innerrør-sammenstillingen trukket ut fra borehullet via en kabel med en fiskemuffe ved sin ende for inngrep med koplingsdelen 50, og en annen innerrør-sammenstilling innført i borestrengen dersom ytterligere kjerneboring er ønskelig. When it is desired to core drill with the device according to the present invention, the inner pipe assembly 40 is driven into the drill string on a cable and locked in the outer casing assembly 16. Drilling fluid is then circulated down through the drill string and into the annulus 100 between the inner pipe assembly 40 and the outer casing -the assembly 16, where it exits from the end face of the core bit 24 through conventional fluid channels and nozzles (not shown) to clean and cool the cutters and clean the bit surface as the string is rotated and the formation and core are cut. When the maximum core length is reached, the inner tube assembly is pulled out of the borehole via a cable with a fishing sleeve at its end for engagement with the coupling part 50, and another inner tube assembly inserted into the drill string if further core drilling is desired.

Temperaturmåling er særlig ønskelig og nyttig dersom en gel-kjerneboringsoperasjon utføres, med ikke-inntrengende gel for innkapsling av kjerneprø-ven som for-piasseres i innerrøret 42 før innkjøring i borestrengen. Slike gelers temperaturfølsomme beskaffenhet samt deres evne til å øke viskositet og også i vesentlig grad stivne over et forholdsvis smalt temperaturfallområde, gjør mulighe-ten til å måle kjemehylsedybdetemperatur til en meget ønskelig evne, som tillater formulering eller valg av gel som vil bli viskøst ved den ønskede dybde og ikke for tidlig. En mer fullstendig forklaring på formuleringen og bruken av ikke-inntrengende geler for kjerneprøveinnkapsling, finnes i den samtidige US patent nr. 5 360 074 som det henvises til. Temperature measurement is particularly desirable and useful if a gel core drilling operation is carried out, with non-penetrating gel for encapsulating the core sample which is passed through the inner tube 42 before entering the drill string. The temperature-sensitive nature of such gels, as well as their ability to increase viscosity and also to a significant extent solidify over a relatively narrow temperature drop range, make the ability to measure core-shell depth temperature a very desirable capability, which allows formulation or selection of gels that will become viscous at the desired depth and not too early. A more complete explanation of the formulation and use of non-penetrating gels for core sample encapsulation can be found in concurrently referenced US Patent No. 5,360,074.

I fig. 3 er det vist eksempler på antivirvel-kjerne-borkrone 24, sett ned gjennom borkrone-endeflaten 200, når den er orientert i borehullet. Plassering av PDC-kuttere 26 er skjematisk vist på borkroneflaten 200, idet visse kuttere 26 strekker seg radielt innad fra innerdiameteren 202 som avgrenser kanalmunning-en 30 i kjeme-borkronen 24, hvorved det kan utskjæres en kjerne med mindre diameter enn munningens 30 diameter. Kanaler 204 er anordnet rundt innerdiameteren 202 for å tillate strømning av borefluid, om ønskelig, forbi kjernens utside. Andre fluidkanaler 220 strekker seg gjennom borkroneflaten 200. Selv om antivirvelborkroner er velkjent i faget, skal det bemerkes at bladene 206 og 208 til kjeme-borkronen 24 er uten kuttere ved ytterdiameteren 210, og at diameterputer 212 og 214 på bladene 206 og 208 brukes som lagerflater for kjerne-borkronen 24 mot borehullveggen. Valgt størrelse, plassering og orientering av kutterne 26 på borkroneflaten 200 fører til en kumulativt rettet side- eller tverrkraftvektor orientert i en retning vinkelrett på borkroneaksen og mellom bladene 206 og 208, som bringer diameterputene 212 og 214 til å gil hovedsakelig konstant mot borehullveggen og eliminere vibrasjon og tendens til borkronevirvling. In fig. 3, examples of anti-swirl core bit 24 are shown, viewed down through the bit end face 200, when oriented in the borehole. Placement of PDC cutters 26 is schematically shown on the drill bit surface 200, certain cutters 26 extending radially inward from the inner diameter 202 which delimits the channel mouth 30 in the core drill bit 24, whereby a core with a smaller diameter than the diameter of the mouth 30 can be cut. Channels 204 are provided around the inner diameter 202 to allow flow of drilling fluid, if desired, past the outside of the core. Other fluid channels 220 extend through the bit surface 200. Although anti-swirl bits are well known in the art, it should be noted that the blades 206 and 208 of the core bit 24 are without cutters at the outer diameter 210, and that diameter pads 212 and 214 on the blades 206 and 208 are used as bearing surfaces for the core drill bit 24 against the borehole wall. Selected size, location, and orientation of the cutters 26 on the bit face 200 results in a cumulatively directed lateral or transverse force vector oriented in a direction perpendicular to the bit axis and between the blades 206 and 208, which causes the diameter pads 212 and 214 to yaw substantially constantly against the borehole wall and eliminate vibration and tendency to bit swirl.

Fig. 4 viser et arrangement bestående av en lavinntrengnings-innerdia-meterkutter på en lavinntrengnings-kjerne-borkrone 248 med samvirkende kjerne-boresko 246 som vist i ovennevnte US patent 4 981 183. Kjeme-borkronen 248 kan ha forskjellige former, men har fortrinnsvis en parabolsk profil som generelt angitt ved 251. Alternativt kan andre profiler med fordel anvendes. Eksempelvis vil generelt plane sider som gir borkronen en generelt konisk form kunne anvendes. Kjerne-borkronens 248 hovedel 256 omfatter et antall kanaler 252 som danner fluidforbindelse mellom ringrommet 100 i kjernehylsen 10 og utløpsåpninger 240 i kjerne-borkronens 248 endeflate. Et antall kuttere 26, fortrinnsvis PDC-kuttere, er fortrinnsvis fordelt langs kjerne-borkronens 248 profil. Fig. 4 shows an arrangement consisting of a low-penetration inner diameter cutter on a low-penetration core drill bit 248 with cooperating core drill shoe 246 as shown in the above-mentioned US patent 4,981,183. The core drill bit 248 can have different shapes, but preferably has a parabolic profile as generally indicated at 251. Alternatively, other profiles can advantageously be used. For example, generally flat sides that give the drill bit a generally conical shape can be used. The main body 256 of the core bit 248 comprises a number of channels 252 which form a fluid connection between the annulus 100 in the core sleeve 10 and outlet openings 240 in the end surface of the core bit 248. A number of cutters 26, preferably PDC cutters, are preferably distributed along the core bit 248 profile.

Hoveddelen 256 omfatter fortrinnsvis en nedre boring 257. Minst en inner-diameterkutter 226, og fortrinnsvis to eller tre slike kuttere 226 med innbyrdes avstand i omkretsretningen, strekker seg innenfor flaten som avgrenser kjerne-borkronens 248 nedre boring 257 for å skjære en innvendig diameter, dvs. ytterdiameteren til en kjerne 28. Hver enkelt diameterkutter 226 er fortrinnsvis utformet med et plant parti 264 ved denne diameterdimensjon som er mindre enn boringen 257. Kjerneskoens 246 leppe- eller styreseksjon 262 kan således strekke seg nedad til en slik posisjon at dens endespiss 266 befinner seg umiddelbart inntil kutternes 226 øvre kant 268 i det ringformede rom som dannes av kutterne 226 mellom de ulike diametre som dannes av de plane partier 264 og den nedre boring 257. Kjemeborkronen 248 omfatter en avsats 258 på sin innerflate over den nedre boring 257. En lagerflate 260 ligger an mot avsatsen 258 og danner derved en innsnevring, og ideelt i det vesentlige en fluidtetning, mellom den rote-rende borkrone og den stasjonære kjernehylse. Med det ovenfor beskrevne arrangement, blir kjernens utside nøyaktig utskåret og kjernen 28 trenger inn i kjerneboreskoen 246 umiddelbart etter å forlatt de plane kutterpartiers 264 øvre kanter. Den foretrukne profil 251 kombinert med orienteringen og plasseringen av kanalenes 252 utløp bort fra kjerneborkronens 248 innerdiameter, gir bedre spy-ling av formasjonskapp og virker samtidig til at kjernen blir mindre utsatt for borefluid, og bedrer således kjerneprøvens mekaniske så vel som kjemiske integritet. Det vil være klart for en vanlig fagmann på området, at arrangementet ifølge fig. 2 kan modifiseres til en lavinntrengningskonstruksjon ved å utforme kjernekronens 24 innerdiameter forskjellig og bruke en forlenget sko med et styreparti, begge som vist i fig. 4. Innerhuset 64 i borkroneendens rotasjonslagersammenstillinger 36 kan være utformet med kanaler som er plassert og orientert for å lede fluid til kanaler som leder fluid til borkroneflaten, istedenfor til halsåpningen eller innerdiameteren. Selvsagt vil kanalene 204 på innerdiameteren, som vist i fig. 3, sløyfes. The main part 256 preferably comprises a lower bore 257. At least one inner diameter cutter 226, and preferably two or three such cutters 226 spaced apart in the circumferential direction, extend within the surface which delimits the lower bore 257 of the core drill bit 248 to cut an inner diameter, i.e. the outer diameter of a core 28. Each individual diameter cutter 226 is preferably designed with a flat portion 264 at this diameter dimension which is smaller than the bore 257. The lip or guide section 262 of the core shoe 246 can thus extend downwards to such a position that its end tip 266 is located immediately next to the upper edge 268 of the cutters 226 in the annular space formed by the cutters 226 between the various diameters formed by the flat parts 264 and the lower bore 257. The core drill bit 248 comprises a ledge 258 on its inner surface above the lower bore 257. A bearing surface 260 abuts the landing 258 and thereby forms a constriction, and ideally essentially a fluid seal, between the rotating drill bit and the stationary core sleeve. With the arrangement described above, the outside of the core is precisely cut and the core 28 penetrates the core drill shoe 246 immediately after leaving the upper edges of the planar cutter portions 264. The preferred profile 251 combined with the orientation and location of the outlet of the channels 252 away from the inner diameter of the core drill bit 248, provides better flushing of formation casing and at the same time works to make the core less exposed to drilling fluid, thus improving the mechanical as well as chemical integrity of the core sample. It will be clear to a person skilled in the art that the arrangement according to fig. 2 can be modified to a low penetration design by designing the inner diameter of the core crown 24 differently and using an extended shoe with a guide portion, both as shown in FIG. 4. The inner housing 64 in the bit end rotary bearing assemblies 36 may be designed with channels that are positioned and oriented to direct fluid to channels that direct fluid to the bit face, instead of to the throat opening or inner diameter. Of course, the channels 204 on the inner diameter, as shown in fig. 3, is omitted.

Fig. 5 viser en første foretrukket utføringsform 300a av et kjemeborings-apparat med mulighet til å innhente forskjellige data i forbindelse med ulike borehullparametere («borehulldata») under en kjerneboreoperasjon. Apparatet 300a omfatter en kjernehylse 302 med en kjerneborkrone 304 festet til sin nedre ende og en innerrør-sammenstilling 306 anordnet i kjernehylsens 302 langsgående boring 308 i flukt med kjemeborkronens boringshals 310. Som ovenfor nevnt og beskrevet, foretrekkes det at kjemeborkronen 304 omfatter en PDC-kjerne-borkrone, og helst en stabilisert kjerneborkrone. Kjerneboringsapparatet 300a er opphengt i et borehull fra et vektrør 312 ved hjelp av en typisk API-gjenget forbindelse 314. Fig. 5 shows a first preferred embodiment 300a of a core drilling apparatus with the possibility of obtaining different data in connection with various borehole parameters ("borehole data") during a core drilling operation. The apparatus 300a comprises a core sleeve 302 with a core drill bit 304 attached to its lower end and an inner tube assembly 306 arranged in the core sleeve 302's longitudinal bore 308 flush with the core drill bit's bore neck 310. As mentioned and described above, it is preferred that the core drill bit 304 comprises a PDC core drill bit, and preferably a stabilized core drill bit. The coring apparatus 300a is suspended in a borehole from a casing 312 by means of a typical API threaded connection 314.

Kjernehylsen 302 omfatter en låsekopling 320 på sin øvre innside, som innerrør-sammenstillingens låsesammenstilling 322 kan bringes i løsbart inngrep med for å opptrekke innerrør-sammenstillingen 306 via en hakekopling 324 eller annen konstruksjon så som en fiskehals innrettet til å gripes av en opptrekkings-mekanisme så som en fiskemuffe ved enden av en kabel. Hoveddelen av inner-rør-sammenstillingen 306 er roterbart opphengt fra det øvre, låste parti ved hjelp av en rotasjonslagersammenstilling 330 av kjent type. Om ønskelig kan en borkroneende-lagersammenstilling (ikke vist) som ovenfor beskrevet også anvendes for å stabilisere den nedre ende av innerrør-sammenstillingen 306. Lagersammenstillingen 330 og den eventuelle borkroneende-lagersammenstilling tillater rotasjon av kjernehylsen 302 om innerrør-sammenstillingen 306 under lagersammenstillingen 330 for å utskjære en kjerne av formasjonsmateriale uten at den utsettes for rotasjonsfremkalt spenning, en velkjent teknikk innen faget. The core sleeve 302 includes a locking coupling 320 on its upper interior, with which the inner tube assembly locking assembly 322 can be releasably engaged to retract the inner tube assembly 306 via a hook coupling 324 or other construction such as a fish neck adapted to be gripped by a retracting mechanism like a fishing socket at the end of a cable. The main part of the inner tube assembly 306 is rotatably suspended from the upper, locked part by means of a rotary bearing assembly 330 of a known type. If desired, a drill bit end bearing assembly (not shown) as described above can also be used to stabilize the lower end of the inner tube assembly 306. The bearing assembly 330 and the optional bit end bearing assembly allow rotation of the core sleeve 302 about the inner tube assembly 306 below the bearing assembly 330 for to cut a core of formation material without subjecting it to rotationally induced stress, a technique well known in the art.

Kjerneboringsrøret 332 med åpen munning 333 ved sin nedre ende, er plassert for å oppta en formasjonskjerne gjennom kjerneborkronehalsen 310. The core drill pipe 332 with an open mouth 333 at its lower end is positioned to receive a formation core through the core bit neck 310.

Bare som eksempel kan apparatet 300a omfatte instrumentering 336 for bestemmelse av borehullposisjon og -orientering (asimut, helling, etc), idet føl-gende generelt betegnet som «retningsinstrumentering», samt instrumentering 338 for innhenting av data i tilknytning til formasjonskarakteristika, så som (bare som eksempel) borehulltemperatur, borehulltrykk, formasjonsresistivitet, forma-sjonsgammautstråling, formasjonsnukleær magnetisk resonans, densitet og porø-sitet, i det følgende betegnet som «formasjonsevalueringsinstrumentering». Ovennevnte instrumentering er i det miste i noen grad utstyrt med behandlingsmu-lighet samt elektronisk maskinlesbart minne, begge betegnet med 340, for lagring av innhentede data, og står i forbindelse med dataoverføringsanordning 342 for overføring av sann-tid-data til jordoverflaten. Just as an example, the device 300a can include instrumentation 336 for determining borehole position and orientation (azimuth, slope, etc), the following being generally referred to as "directional instrumentation", as well as instrumentation 338 for obtaining data in connection with formation characteristics, such as ( only as an example) borehole temperature, borehole pressure, formation resistivity, formation gamma radiation, formation nuclear magnetic resonance, density and porosity, hereinafter referred to as "formation evaluation instrumentation". The above-mentioned instrumentation is at least to some extent equipped with processing capability and electronic machine-readable memory, both denoted by 340, for storing acquired data, and is in connection with data transmission device 342 for transmission of real-time data to the earth's surface.

Fagmenn på området vil innse at retningsinstrumenteringen, i tillegg til å benyttes til å følge borehullretningen, kan (og ønskes) benyttes til å utvikle og opprettholde en registrering av kjernens orientering etter hvert som den utskjæres, for derved å korrelere kjernedataene med borehulldataene som innhentes fra formasjonen som omgir kjemeboringsapparatet 300d og hvorfra kjerneprøven utskjæres. Those skilled in the art will recognize that the directional instrumentation, in addition to being used to follow borehole direction, can (and is desired) be used to develop and maintain a record of the orientation of the core as it is cut, thereby correlating the core data with the borehole data obtained from the formation surrounding the core drilling apparatus 300d and from which the core sample is cut.

I apparatet 300a er en formasjonsevalueringsinstrumentering 338 opptatt i veggen til kjernehylsen 302, og kan omfatte en rekke trykkhus anordnet omkretsmessig rundt hylsen 302, eller et kontinuerlig, toroidformet trykkhus. Som vist ved pilene rettet innad og utad fra instrumenteringen 338, vil et slikt arrangement gjøre det lettere samtidig å ta formasjonsevalueringsdata fra den omgivende formasjon og fra en kjerne 350 når den kommer inn i kjernerørets 332 munning 333 og beveger seg relativt oppad i dette (på grunn av kjerneboringssammenstil-lingens forover- eller bakover-bevegelse). Hvilken som helst eller alle av de ovennevnte typer av formasjonsevalueringsinstrumentering kan benyttes, idet det skal forstås at gammautstråling, porøsitet, densitet, reststivitet, nukleær magnetisk resonans og lydlogger antas å være særlig egnet for utførelse i forbindelse med kjernens 350 karakteristika. Kjernehylsen 302 og dens vegg og utside kan være tilsvarende utformet for «transparens» til de relevante innkommende og (i noen tilfeller) utgående felt, bølger, subatomære partikler og andre signaler som anvendes ved utførelse av slike logger. Det skal forstås at de forskjellige plasseringer som er vist og beskrevet for følere for måling av forskjellige borehullparametere, kan varieres avhengig av den logiske plassering for at hver best kan oppnå data, og således vil sammenstillinger variere tilsvarende. In the apparatus 300a, a formation evaluation instrumentation 338 is contained in the wall of the core sleeve 302, and may comprise a series of pressure housings arranged circumferentially around the sleeve 302, or a continuous, toroidal pressure housing. As shown by the arrows pointing inward and outward from the instrumentation 338, such an arrangement will facilitate the simultaneous acquisition of formation evaluation data from the surrounding formation and from a core 350 as it enters the mouth 333 of the core pipe 332 and moves relatively upward therein (at due to the forward or backward movement of the core drilling assembly). Any or all of the above types of formation evaluation instrumentation may be used, it being understood that gamma radiation, porosity, density, residual stiffness, nuclear magnetic resonance and sonic logs are believed to be particularly suitable for performance in conjunction with the core 350 characteristics. The core sleeve 302 and its wall and exterior may be similarly designed for "transparency" to the relevant incoming and (in some cases) outgoing fields, waves, subatomic particles, and other signals used in performing such logs. It should be understood that the different locations shown and described for sensors for measuring different borehole parameters can be varied depending on the logical location for each to best obtain data, and thus assemblies will vary accordingly.

Som tidligere nevnt er det også meget ønskelig, og de fleste ville si avgjø-rende, å sikre kjernens orientering (asimut, vinkel i forhold til vertikalretningen), både i absolutt betydning og dessuten for korrelasjon med den omgivende formasjon som logges. I apparatet 300a, er det plassert prosessorer) og elektronisk minne 340a samt en krafttilførsel 346 i kjernehylsen 302, og en trådløs telemetri-sender 354 brukes for å overføre data til mottakeren 356 som befinner seg i innerrør-sammenstillingen 306 for videresending til overflaten via dataoverførings-eller telemetrianordningen 342, som kan omfatte en slampulser eller hvilken som helst av de ovennevnte systemtyper. Videre opptar innerrør-sammenstillingen 306 en annen krafttilførsel 346 for drift ikke bare av dataoverføringsanordningen 342, men også av ytterligere prosessorer og minne 340b og retningsinstrumentering 336. Således kan både formasjons- og retningsdata sendes til overflaten i sann tid, og den ene eller annen eller, om ønskelig begge, kan lagres i minnet 340b for periodisk opptrekking med innerrør-sammenstillingen 306 for nedlasting ved overflaten. Det er også påtenkt at plasseringen av formasjonsevalueringsinstrumenteringen 338 umiddelbart nær kjemeborkronen 304 gir en ekstremt gunstig plassering for boreparameterinstrumentering 360 for å overvåke slike karakteristika som dreiemoment, rotasjonshastighet, tyngde på borkronen, vibrasjon og trykk, samt retningsparametere som ovenfor nevnt, idet sistnevnte er gunstig for total sporing av borehullbanen og for å påpeke plasseringen og orienteringen av potensielle soner eller lag av interesse. Som vist kan retningsinstrumenteringen 336 eventuelt opptas i kjernehylsen 302 istedenfor å bæres av den indre rørsammenstilling 306. As previously mentioned, it is also highly desirable, and most would say crucial, to ensure the orientation of the core (azimuth, angle in relation to the vertical direction), both in absolute terms and also for correlation with the surrounding formation being logged. In the apparatus 300a, processors) and electronic memory 340a as well as a power supply 346 are located in the core sleeve 302, and a wireless telemetry transmitter 354 is used to transmit data to the receiver 356 located in the inner tube assembly 306 for forwarding to the surface via data transmission -or the telemetry device 342, which may comprise a slurry pulser or any of the above system types. Furthermore, the inner tube assembly 306 occupies another power supply 346 for operation not only of the data transfer device 342, but also of additional processors and memory 340b and directional instrumentation 336. Thus, both formation and directional data can be sent to the surface in real time, and one or the other or , if desired both, may be stored in memory 340b for periodic pull-up with inner tube assembly 306 for download at the surface. It is also contemplated that the location of the formation evaluation instrumentation 338 immediately adjacent to the core drill bit 304 provides an extremely favorable location for the drilling parameter instrumentation 360 to monitor such characteristics as torque, rotational speed, weight on the drill bit, vibration and pressure, as well as directional parameters as noted above, the latter being favorable for total tracking of the borehole trajectory and to point out the location and orientation of potential zones or strata of interest. As shown, the directional instrumentation 336 can optionally be accommodated in the core sleeve 302 instead of being carried by the inner tube assembly 306.

Fig. 7 viser en andre foretrukket utføringsform 300b av et kjerneborings-apparat ifølge foreliggende oppfinnelse, der trekk og komponenter som tidligere er beskrevet vil bli betegnet med samme henvisningstall, og de eneste forskjeller mellom apparatet 300b og 300a, vil bli nærmere forklart. Som vist omfatter apparatet 300b en instrumenteringsrørdel 370 over kjernehylsen 302, som utgjør en eller flere av retningsinstrumenteringen 336, formasjonsevalueringsinstrumenteringen 338, og boreparameterinstrumenteringen 360. Rørdelen 370 kan omfatte et modifisert reservoarnavigeringsverktøy, eller RNT, som leveres av 1NTEQ opera-ting unit of Baker Hughes, dvs. søkeren. Rørdelen 370 omfatter en krafttilførsel Fig. 7 shows a second preferred embodiment 300b of a core drilling apparatus according to the present invention, where features and components previously described will be denoted by the same reference number, and the only differences between the apparatus 300b and 300a will be explained in more detail. As shown, the apparatus 300b includes an instrumentation tubing portion 370 above the core casing 302, which constitutes one or more of the directional instrumentation 336, the formation evaluation instrumentation 338, and the drilling parameter instrumentation 360. The tubing portion 370 may include a modified reservoir navigation tool, or RNT, provided by the 1NTEQ operating unit of Baker Hughes , i.e. the applicant. The pipe part 370 comprises a power supply

346 samt databehandlings- og minneelektronikk 340a. Data fra rørdelen 370 over-føres via en kortrekkende sender/mottakerkombinasjon 354 og 356 til dataoverfø-ringssammenstillingen 342 i innerrør-sammenstillingen 306, som også inneholder en krafttilførsel 346 og fortrinnsvis i det minste et minne 340b, dersom behand-lingsevne forøvrig ikke er nødvendig i opptrekki ngssammensti I li ngen. Videre, og som vist, kan retningsinstrumenteringen 336 være opptatt i innerrør-sammenstillingen 306 istedenfor i rørdelen 370, og en ytterligere krafttilførsel 346 for drift av retningsinstrumenteringen 336. Kommunikasjonsledd 362, som strekker seg fra retningsinstrumenteringen 336 og minne 340b, kan omfatte et hardtrådledd som anvender en slepering-kopling for å passere lagersammenstillingen 330, eller om ønskelig, et trådløst, elektromagnetisk, kortrekkende ledd. En ytterligere mulighet er å anvende en telemetrisammenstilling 342 i rørdelen 370 og derfra overføre til overflaten data fra instrumenteringen i innerrør-sammenstillingen 306, som tråd-løst kortrekkende overføres til rørdelen 370 i et arrangement som er det omvendte av det som er vist. 346 as well as data processing and memory electronics 340a. Data from the pipe part 370 is transferred via a short-range transmitter/receiver combination 354 and 356 to the data transmission assembly 342 in the inner pipe assembly 306, which also contains a power supply 346 and preferably at least one memory 340b, if processing capability is otherwise not required in the draw-up system I li ng. Furthermore, and as shown, the directional instrumentation 336 can be occupied in the inner tube assembly 306 instead of in the tube part 370, and a further power supply 346 for operation of the directional instrumentation 336. Communication link 362, which extends from the directional instrumentation 336 and memory 340b, can comprise a hard wire link which uses a slip ring coupling to pass the bearing assembly 330, or if desired, a wireless, electromagnetic, short-range link. A further possibility is to use a telemetry assembly 342 in the tube part 370 and from there transfer to the surface data from the instrumentation in the inner tube assembly 306, which is transmitted wirelessly short-range to the tube part 370 in an arrangement that is the reverse of what is shown.

Fig. 8 viser en tredje foretrukket utføringsform 300c av kjerneboirngsappa-ratet ifølge foreliggende oppfinnelse. Som i de tidligere figurer, vil trekk og elementer bli betegnet der det er mulig med henvisningstall som allerede er benyttet, og bare vesentlige forskjeller i apparatet ifølge fig. 9 vil bli nærmere beskrevet. Apparatet 300c anvender en telemetrirørdel 380 beliggende over kjernehylsen 302, idet rørdelen 380 fortrinnsvis opptar en akustisk eller elektromagnetisk telemetri- eller dataoverføringsanordning 342. Formasjonsevalueringsinstrumentering 338 og boreparameterinstrumentering 360 er opptatt i kjernehylsen 302 og, som i utføringsformen ifølge fig. 7, kan formasjonsevalueringsinstrumenteringen ha evne til å utføre en «innkikk»-logg av en kjerneprøve 350 mens den beveger seg inn i kjerneboringsrøret 332. Et hardtrådtelemetriledd 382 kan brukes til å overføre data fra den kjernehylsebårne instrumentering til telemetrirørdelen 380 via koplinger mellom hylsen 302 og rørdelen 380 som kjent innen faget, eller et kortrekkende trådløst arrangement kan benyttes. Likeledes kan retningsinstrumenteringen 336 Fig. 8 shows a third preferred embodiment 300c of the core drilling apparatus according to the present invention. As in the previous figures, features and elements will be designated where possible with reference numbers that have already been used, and only significant differences in the apparatus according to fig. 9 will be described in more detail. The apparatus 300c uses a telemetry pipe part 380 located above the core casing 302, the pipe part 380 preferably accommodating an acoustic or electromagnetic telemetry or data transmission device 342. Formation evaluation instrumentation 338 and drilling parameter instrumentation 360 are occupied in the core casing 302 and, as in the embodiment according to fig. 7, the formation evaluation instrumentation may have the ability to perform a "look-in" log of a core sample 350 as it travels into the core drill pipe 332. A hardwire telemetry link 382 may be used to transmit data from the core casing-borne instrumentation to the telemetry pipe section 380 via connections between the casing 302 and the pipe part 380 as known in the art, or a short-range wireless arrangement can be used. Likewise, the directional instrumentation can 336

(valgfritt opptatt i enten innerrør-sammenstillingen 306 eller kjernehylsen 302) (optionally occupied in either inner tube assembly 306 or core sleeve 302)

trådløst kortrekkende overføre til telemetirrørdelen 380, idet et slikt arrangement fortrinnsvis skjer til et hardtrådledd mellom innerør-sammenstllingen 306 og kjernehylsen 302 eller telemetrirørdelen 380. wireless short-range transfer to the telemetry tube part 380, such an arrangement preferably being a hard wire link between the inner tube assembly 306 and the core sleeve 302 or the telemetry tube part 380.

Det skal forstås at senterpluggen for boring av full borehulldiameter kan erstatte innerrør-sammenstillingen 306 inntil det intervall som skal kjernebores er nådd. Videre kan en slik senterplugg innbefattende en dataoverføringsanordning, elektronisk minne og en kortrekkende mottaker anvendes for å overføre data til overflaten fra formasjonsevalueringsinstrumenteringen 338, boreparameterinstrumenteringen 360, eller også retningsinstrumenteringen 336 som er opptatt i kjernehylsen 302 som tidligere vist i utføringsformene ifølge fig. 5-8. Ved sann tid evaluering av formasjonskarakteristika under boring av borehullet, kan således et egnet sted for å påbegynne kjerneboring ved en potensiell sone eller lag av interesse, identifiseres bokstavelig talt øyeblikkelig og med forholdsvis høy presisjon sammenlignet med kjente teknikker. Ved et slikt punkt vil senterpluggen bli trukket opp og isteden en innerrør-sammenstilling 306 innført i kjernehylsen 302. På samme måte, og med passende formasjonsevalueringsinstrumentering på plass under kjerneboringsoperasjonen, kan en forholdsvis nøyaktig avslutning på intervallet eller sonen av interesse bestemmes. På et slikt punkt kan kjerneboringen stanses, den siste kjerne opptrekkes og en senterplugg gjeninnføres i kjernehylsen for å bore fremover uten kjerneboring. På denne måte kan et antall soner av interesse lokaliseres og bores under kjerneboring, mens intervallene mellom sonene av interesse bare logges og bores uten at det blir tatt kjernerSom vist i fig. 9 kan det være ønskelig å utforme kjemeboringsapparatet ifølge oppfinnelsen i en utføringsform 400, her vist med en senterplugg 402 på plass, slik at formasjonsevalueringsinstrumentering 338 er anordnet i den egent-lige halsen 310 til selve kjemeborkronen 304 umiddelbart inntil pluggens 402 fremre flate 404 der kuttere 406 er anbrakt. Slik følernærhet til formasjonen foran kjerneboringsapparatet kan kreve en omforming av de innvendige fluidkanaler 408 i kjemeborkronen 304 som vist, ettersom det kanskje ikke lenger vil være mulig å føre slike kanaler gjennom enden av senterpluggen. Kanalene 408 vil være opera-tive bare med en senterplugg 402 som er blokkert ved passende utforming av en innerrør-sammenstilling for å unngå forurensning av kjernen. Selvsagt kan, som tidligere nevnt, retnings- og/eller boreparameterinstrumentering også innbefattes i en senterplugg så som 402. It should be understood that the center plug for drilling a full borehole diameter can replace the inner tube assembly 306 until the interval to be cored is reached. Furthermore, such a center plug including a data transmission device, electronic memory and a short-range receiver can be used to transmit data to the surface from the formation evaluation instrumentation 338, the drilling parameter instrumentation 360, or also the directional instrumentation 336 which is occupied in the core sleeve 302 as previously shown in the embodiments according to fig. 5-8. By real-time evaluation of formation characteristics during drilling of the borehole, a suitable place to start core drilling at a potential zone or layer of interest can thus be identified literally instantly and with relatively high precision compared to known techniques. At such a point, the center plug will be pulled up and instead an inner tube assembly 306 inserted into the core casing 302. Similarly, and with appropriate formation evaluation instrumentation in place during the coring operation, a relatively accurate termination of the interval or zone of interest can be determined. At such a point, coring can be stopped, the last core pulled up and a center plug reinserted into the core sleeve to drill forward without coring. In this way, a number of zones of interest can be located and drilled during core drilling, while the intervals between the zones of interest are only logged and drilled without taking coresAs shown in fig. 9, it may be desirable to design the core drilling apparatus according to the invention in an embodiment 400, here shown with a center plug 402 in place, so that formation evaluation instrumentation 338 is arranged in the actual neck 310 of the core drill bit 304 itself immediately next to the front surface 404 of the plug 402 where cutters 406 is placed. Such sensor proximity to the formation in front of the core drilling apparatus may require a redesign of the internal fluid channels 408 in the core drill bit 304 as shown, as it may no longer be possible to pass such channels through the end of the center plug. The channels 408 will be operative only with a center plug 402 which is blocked by suitable design of an inner tube assembly to avoid contamination of the core. Of course, as previously mentioned, directional and/or drilling parameter instrumentation can also be included in a center plug such as the 402.

Selv om kortrekkende og langtrekkende telemetrisystemer er blitt beskrevet ovenfor i form av en enkelt sender og mottaker, for enkelhets skyld, vil det lett forstås at to-veis-overføring kan være ønskelig i mange tilfeller, f.eks. for å aktivere eller deaktivere instrumentering, for å endre instrumentering til en annen opera-sjonsmodus, eller for å forespørre instrumentering i kalibrerings- eller testeøye-med. Although short-range and long-range telemetry systems have been described above in terms of a single transmitter and receiver, for simplicity, it will be readily understood that two-way transmission may be desirable in many cases, e.g. to enable or disable instrumentation, to change instrumentation to another mode of operation, or to request instrumentation for calibration or testing purposes.

Selv om all den ovenfor beskrevne instrumentering har vært anordnet i borehullet som en del av kjerneboringsapparatet ifølge oppfinnelsen, vil det også forstås og verdsettes av fagmenn på området, at overflateinstrumentering på eller under riggdekker kan anvendes for å overvåke boringsrelaterte parametere som kan korreleres og benyttes i kombinasjon med data som er innhentet fra nedihulls-instrumenteringen. Overflateinstrumenteringen 500 som vist i fig. 6, kan således anvendes i kombinasjon med en datamaskin 502 og med data som mot-tas fra nede i borehullet gjennom en mottaker 504 for å fremskaffe data til opera-tøren via skjermvisningen 506, som kan oppfatte digital eller grafisk skjermvisning i transient form (så som på en videoskjerm) eller permanent form (papir, film, elektronisk minne innbefattende magnetisk eller optisk, etc.) og om ønskelig over-føres videre via ledninger på land, radiotelemetri eller satelittledd eller annet sted for videre evaluering. Although all the instrumentation described above has been arranged in the borehole as part of the core drilling apparatus according to the invention, it will also be understood and appreciated by those skilled in the art that surface instrumentation on or below rig decks can be used to monitor drilling-related parameters that can be correlated and used in combination with data obtained from the downhole instrumentation. The surface instrumentation 500 as shown in FIG. 6, can thus be used in combination with a computer 502 and with data received from down in the borehole through a receiver 504 to provide data to the operator via the screen display 506, which can perceive digital or graphic display in transient form (so such as on a video screen) or permanent form (paper, film, electronic memory including magnetic or optical, etc.) and, if desired, transmitted further via wires on land, radio telemetry or satellite links or elsewhere for further evaluation.

Da kabler, fiskemuffer, hakekoplinger, låsekoplinger og låsesammen-stillinger, kjernefangere, lagersammenstillinger og andre kjemehylsekomponenter av et bredt utvalg av konstruksjoner er velkjent innen faget, er disse elementer ikke nærmere beskrevet. Likeledes kan forskjellige omløpsventilsammenstillinger av forskjellige konstruksjoner benyttes med kjemehylser ifølge oppfinnelsen for vekselvis å lede borefluidstrøm gjennom eller rundt innerrør-sammenstillinger og for å tillate fortrengning av fluid ved hjelp av kjernen, men slike anordninger er også fullstendig konvensjonelle, velkjente for fagmenn på området, og vil således ikke bli vist eller beskrevet. Endelig, ettersom de forskjellige typer av retning-, bore- og formasjonsparameterinstrumentering som her omtalt er tidligere kjent, i likhet med tilhørende dataoverførings- og annen elektronikk (prosessorer, minne, krafttilførsler, etc.) er det ikke nødvendig med noen nærmere beskrivelse av slike. As cables, fishing sockets, hook couplings, locking couplings and locking assemblies, core catchers, bearing assemblies and other core sleeve components of a wide variety of constructions are well known in the art, these elements are not described in more detail. Likewise, various bypass valve assemblies of various designs may be used with core sleeves according to the invention to alternately direct drilling fluid flow through or around inner tube assemblies and to allow displacement of fluid by means of the core, but such devices are also entirely conventional, well known to those skilled in the art, and will thus not be shown or described. Finally, as the various types of directional, drilling and formation parameter instrumentation discussed here are previously known, as are associated data transmission and other electronics (processors, memory, power supplies, etc.), no further description of such is necessary .

Claims (21)

1. Undergrunnsformasjon-boreapparat med en rørhylse (302) som innbefatter en konstruksjon ved sin øvre ende for tilkopling til en borestreng, og som avgrenser en langsgående boring (308), samt en kjerneborkrone (304) som er anordnet ved rørhylsens (302) nedre ende, formasjonsevalueringsinstrumentering (336, 338) som kan påvirkes til å innhente data tilknyttet minst én formasjonskarakteris-tisk parameter samtidig med utskjæring av en kjerne fra en formasjon, karakterisert ved at formasjonsevalueringsinstrumenteringen(336,1. Subsurface formation drilling apparatus with a pipe sleeve (302) which includes a structure at its upper end for connection to a drill string, and which defines a longitudinal borehole (308), as well as a core drill bit (304) which is arranged at the pipe sleeve (302)'s lower end, formation evaluation instrumentation (336, 338) which can be influenced to obtain data associated with at least one formation characteristic parameter simultaneously with cutting a core from a formation, characterized in that the formation evaluation instrumentation (336, 338) er i det minste delvis anordnet i rørveggen til rørhylsen (302).338) is at least partially arranged in the pipe wall of the pipe sleeve (302). 2. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at minst en del av formasjonsevalueringsinstrumenteringen (336, 338) er beliggende nær inntil kjemeborkronen (304).2. Underground formation drilling apparatus according to claim 1, characterized in that at least part of the formation evaluation instrumentation (336, 338) is located close to the core drill bit (304). 3. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at formasjonsevalueringsinstrumenteringen (336, 338) er innrettet til og posisjonert for å innhente data tilknyttet minst én formasjonskarakteriserende parameter fra et kjernesegment beliggende i den langsgående boring (308) ved siden av instrumenteringen (336, 338).3. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 1, characterized in that the formation evaluation instrumentation (336, 338) is aligned to and positioned to obtain data associated with at least one formation characterizing parameter from a core segment located in the longitudinal borehole (308) next to the instrumentation (336, 338). 4. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved en opptrekkbar innerrør-sammenstilling (306) som er utformet for plassering i hylseboringen og innbefatter et nedre parti som er utformet for å oppta en kjerne som er utskåret av kjemeborkronen (304).4. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 1, characterized by a retractable inner tube assembly (306) which is designed for placement in the casing bore and includes a lower part which is designed to receive a core which is cut out by the core drill bit (304). 5. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 4, karakterisert ved en sender (342,344,354) for sending av data til et sted i avstand fra formasjonsevalueringsinstrumenteringen (336, 338).5. Underground formation drilling apparatus according to claim 4, characterized by a transmitter (342,344,354) for sending data to a location at a distance from the formation evaluation instrumentation (336, 338). 6. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at senderen (342, 344, 354) er beliggende over det nedre parti av innerrør-sammenstillingen (306).6. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 5, characterized in that the transmitter (342, 344, 354) is located above the lower part of the inner tube assembly (306). 7. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 6, karakterisert ved at senderen (342, 344, 354) er en del av innerrør-sammenstillingen (306).7. Underground formation drilling apparatus according to claim 6, characterized in that the transmitter (342, 344, 354) is part of the inner tube assembly (306). 8. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at senderen (342, 344, 354) er en slampulser, en akustisk sender, og/eller en elektromagnetisk sender.8. Underground formation drilling apparatus according to claim 5, characterized in that the transmitter (342, 344, 354) is a slurry pulser, an acoustic transmitter and/or an electromagnetic transmitter. 9. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved retningsinstrumentering (336) som kan påvirkes til å innhente data i tilknytning til posisjon og orientering av apparatet.9. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 1, characterized by directional instrumentation (336) which can be influenced to obtain data related to the position and orientation of the apparatus. 10. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 4 og 9, karakterisert ved at retningsinstrumenteringen og det nedre parti av innerrør-sammenstillingen (306) er samvirkende utformet for å frembringe oriente-ringsdata for den mottatte kjerne.10. Subsurface formation drilling apparatus according to claims 4 and 9, characterized in that the directional instrumentation and the lower part of the inner tube assembly (306) are cooperatively designed to produce orientation data for the received core. 11. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved et maskinlesbart minne (340) for lagring av borehulldata i apparatet.11. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 1, characterized by a machine-readable memory (340) for storing borehole data in the apparatus. 12. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 5, karakterisert ved en undergrunnmottaker (356) plassert over hylsen for å motta data som overføres av senderen, og en andre sender som er tilknyttet mottakeren for videreoverføring av data til jordoverflaten.12. Underground formation drilling apparatus according to claim 5, characterized by an underground receiver (356) placed above the sleeve to receive data transmitted by the transmitter, and a second transmitter which is connected to the receiver for onward transmission of data to the earth's surface. 13. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 1, karakterisert ved instrumentering (500) ved jordoverflaten for innhenting av boredata, en sender nær hylsen for sending av data fra formasjonsevalueirngsinstrumente-ringen til jordoverflaten, en mottaker ved jordoverflaten for mottak av data fra senderen, og en datamaskin for behandling av de mottatte data og data fra overflateinstrumenteringen.13. Underground formation drilling apparatus according to claim 1, characterized by instrumentation (500) at the earth's surface for obtaining drilling data, a transmitter near the sleeve for sending data from the formation evaluation instrumentation to the earth's surface, a receiver at the earth's surface for receiving data from the transmitter, and a computer for processing the received data and data from the surface instrumentation. 14. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at senderen er beliggende over rørhylsen (302).14. Underground formation drilling apparatus according to claim 5, characterized in that the transmitter is located above the pipe sleeve (302). 15. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved boreparameterinstrumentering som kan påvirkes til å innhente informasjonsdata tilknyttet dreiemoment, omdreiningshastighet, vekt på borkrone, vibrasjon og/eller trykk.15. Subsurface formation drilling apparatus according to one of the preceding claims, characterized by drilling parameter instrumentation that can be influenced to obtain information data associated with torque, rotational speed, weight of drill bit, vibration and/or pressure. 16. Undergrunnsformasjon-boreapparat ifølge krav 13, karakterisert ved retningsinstrumentering som er beliggende nær inntil rørhylsen (302) og som kan påvirkes til å innhente data i tilknytning til rørhylsen (302) og som kan påvirkes til å innhente data i tilknytning posisjon og orientering av apparatet for sending til jordoverflaten ved hjelp av senderen.16. Subsurface formation drilling apparatus according to claim 13, characterized by directional instrumentation which is located close to the pipe sleeve (302) and which can be influenced to obtain data related to the pipe sleeve (302) and which can be influenced to obtain data related to the position and orientation of the apparatus for transmission to the earth's surface by means of the transmitter. 17. Fremgangsmåte for boring av en undergrunnsformasjon, karakterisert ved: boring av et første borehullintervall i undergrunnsformasjonen med en borestreng som innbefatter en rørhylse (302) utstyrt med formasjonsevalueringsinstrumentering (336, 338) som i det minste delvis er anordnet i rørveggen til rør-hylsen (302) og som kan påvirkes til å innhente data tilknyttet minst én forma-sjonskarakteristisk parameter samtidig med utskjæring av en kjerne fra en formasjon; og, uten å fjerne borkronen fra borehullet, kjerneboring av et andre borehullintervall som strekker seg fra et endepunkt i det første borehullintervall samtidig med innhenting av borehulldata.17. Method for drilling a subsurface formation, characterized by: drilling a first borehole interval in the subsurface formation with a drill string that includes a pipe sleeve (302) equipped with formation evaluation instrumentation (336, 338) which is at least partially arranged in the pipe wall of the pipe sleeve (302) and which can be influenced to obtain data associated with at least one formation characteristic parameter at the same time as cutting a core from a formation; and, without removing the drill bit from the borehole, coring a second borehole interval extending from an end point in the first borehole interval while acquiring borehole data. 18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at innhenting av borehulldata omfatter innhenting av formasjonskarakteristiske parameterdata.18. Method according to claim 17, characterized in that the acquisition of borehole data comprises the acquisition of formation characteristic parameter data. 19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den ytterligere omfatter: boring av det første borehullintervall i undergrunnsformasjonen samtidig med utskjæring av en formasjonskjerneprøve langs en lengdeakse av det borete borehullintervall fra en fremre ende av dette; og samtidig med nevnte boring og utskjæring, avføling av minst én borehull-formasjonskarakteristisk parameter fra et sted nær inntil et sted der kjerneprøven skilles fra formasjonen.19. Method according to claim 18, characterized in that it further comprises: drilling the first borehole interval in the underground formation simultaneously with cutting out a formation core sample along a longitudinal axis of the drilled borehole interval from a front end thereof; and simultaneously with said drilling and cutting, sensing at least one borehole formation characteristic parameter from a location close to a location where the core sample is separated from the formation. 20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved samtidig med nevnte boring og utskjæring, avføling av minst én boreparameter fra et sted nær inntil et sted der kjerneprøven skilles fra formasjonen.20. Method according to claim 19, characterized by simultaneously with said drilling and cutting, sensing of at least one drilling parameter from a place close to a place where the core sample is separated from the formation. 21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved samtidig med nevnte boring og utskjæring, avføling av minst én retningsparameter fra et sted nær inntil et sted der kjerneprøven skilles fra formasjonen.21. Method according to claim 20, characterized by simultaneously with said drilling and cutting, sensing of at least one directional parameter from a place close to a place where the core sample is separated from the formation.
NO19974786A 1996-10-17 1997-10-16 Underground formation drilling apparatus and method for drilling a subsurface formation NO316886B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/732,911 US6006844A (en) 1994-09-23 1996-10-17 Method and apparatus for simultaneous coring and formation evaluation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO974786D0 NO974786D0 (en) 1997-10-16
NO974786L NO974786L (en) 1998-05-11
NO316886B1 true NO316886B1 (en) 2004-06-14

Family

ID=24945429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19974786A NO316886B1 (en) 1996-10-17 1997-10-16 Underground formation drilling apparatus and method for drilling a subsurface formation

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19745947B4 (en)
GB (1) GB2318372B (en)
NO (1) NO316886B1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7055626B2 (en) 2002-03-15 2006-06-06 Baker Hughes Incorporated Core bit having features for controlling flow split
CA2634142C (en) * 2005-10-28 2014-07-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Logging system, method of logging an earth formation and method of producing a hydrocarbon fluid
US8022838B2 (en) 2005-10-28 2011-09-20 Thrubit B.V. Logging system, method of logging an earth formation and method of producing a hydrocarbon fluid
BRPI0709363A2 (en) * 2006-03-24 2011-07-12 David R Hall drill bit set, hole-below data recovery method and tooling handle
AU2008100249B4 (en) * 2007-03-19 2008-12-18 2Ic Australia Pty Ltd A core orientation tool
US7913775B2 (en) * 2007-12-27 2011-03-29 Schlumberger Technology Corporation Subsurface formation core acquisition system using high speed data and control telemetry
NO334847B1 (en) 2012-07-16 2014-06-16 Coreall As Method and apparatus for drilling a subsurface formation
CN106907106B (en) * 2017-04-29 2023-05-16 吉林大学 Hot water driven self-rotation ice layer coring drilling method and device
NO20190019A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-08 Coreall As Method and apparatus for alternating between coring and drilling without tripping operations
US20240102356A1 (en) * 2019-10-17 2024-03-28 Longyear Tm, Inc Core barrel head assembly
CN111502578A (en) * 2020-04-27 2020-08-07 四川大学 Multiple pressure maintaining corer that prevents changeing
CN111502579A (en) * 2020-04-27 2020-08-07 四川大学 Automatic tunnel pressurize of reporting to police is got core and is equipped
US11131147B1 (en) * 2020-04-29 2021-09-28 Coreall As Core drilling apparatus and method for converting between a core drilling assembly and a full-diameter drilling assembly
CN113494257B (en) * 2021-06-25 2023-09-15 中海油田服务股份有限公司 Coring and sampling integrated nipple and downhole instrument
CN115854826B (en) * 2023-03-02 2023-05-12 中钜(陕西)工程咨询管理有限公司 Pavement construction quality detection device

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3127943A (en) * 1962-03-05 1964-04-07 Christensen Diamond Prod Co Wire line core barrel
US4638872A (en) * 1985-04-01 1987-01-27 Diamond Oil Well Drilling Company Core monitoring device
GB8607395D0 (en) * 1986-03-25 1986-04-30 British Petroleum Co Plc Core sampling equipment
US4815342A (en) * 1987-12-15 1989-03-28 Amoco Corporation Method for modeling and building drill bits
DE3813508C1 (en) * 1988-04-22 1989-10-12 Eastman Christensen Co., Salt Lake City, Utah, Us
GB8817261D0 (en) * 1988-07-20 1988-08-24 Sperry Sun Inc Down-hole bearing assemblies for maintaining survey instrument assembly & core barrel orientation
US5042596A (en) * 1989-02-21 1991-08-27 Amoco Corporation Imbalance compensated drill bit
CA1333282C (en) * 1989-02-21 1994-11-29 J. Ford Brett Imbalance compensated drill bit
US5010789A (en) * 1989-02-21 1991-04-30 Amoco Corporation Method of making imbalanced compensated drill bit
AU629609B2 (en) * 1989-02-22 1992-10-08 Longyear Tm Inc Wire line core drilling apparatus
GB8910326D0 (en) * 1989-05-05 1989-06-21 Oreco Oilfield Services Limite Downhole assembly
US5010765A (en) * 1989-08-25 1991-04-30 Teleco Oilfield Services Inc. Method of monitoring core sampling during borehole drilling
US4982802A (en) * 1989-11-22 1991-01-08 Amoco Corporation Method for stabilizing a rotary drill string and drill bit
GB8926689D0 (en) * 1989-11-25 1990-01-17 Reed Tool Co Improvements in or relating to rotary drill bits
US5109935A (en) * 1989-11-25 1992-05-05 Reed Tool Company Limited Rotary drill bits
GB8926688D0 (en) * 1989-11-25 1990-01-17 Reed Tool Co Improvements in or relating to rotary drill bits
US5111892A (en) * 1990-10-03 1992-05-12 Sinor L Allen Imbalance compensated drill bit with hydrostatic bearing
US5090492A (en) * 1991-02-12 1992-02-25 Dresser Industries, Inc. Drill bit with vibration stabilizers
US5178222A (en) * 1991-07-11 1993-01-12 Baker Hughes Incorporated Drill bit having enhanced stability
US5568838A (en) * 1994-09-23 1996-10-29 Baker Hughes Incorporated Bit-stabilized combination coring and drilling system

Also Published As

Publication number Publication date
DE19745947B4 (en) 2008-12-11
NO974786D0 (en) 1997-10-16
GB2318372A (en) 1998-04-22
GB9721948D0 (en) 1997-12-17
GB2318372B (en) 2001-02-14
DE19745947A1 (en) 1998-04-23
NO974786L (en) 1998-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6006844A (en) Method and apparatus for simultaneous coring and formation evaluation
AU694235B2 (en) Logging or measurement while tripping
NO316886B1 (en) Underground formation drilling apparatus and method for drilling a subsurface formation
US8087477B2 (en) Methods and apparatuses for measuring drill bit conditions
US8146684B2 (en) Coring apparatus with sensors
US6401840B1 (en) Method of extracting and testing a core from a subterranean formation
CN201280931Y (en) Extendible component and downhole tool with the extendible component
US10724317B2 (en) Sealed core storage and testing device for a downhole tool
US10711527B2 (en) Drill bit and method for casing while drilling
US9429008B2 (en) Measuring torque in a downhole environment
NO342382B1 (en) Method for logging soil formations during drilling of a wellbore
NO20110695A1 (en) Integrated core drilling system
NO339693B1 (en) Method and system for two-way drill string telemetry for measurement and control during drilling
US20110297371A1 (en) Downhole markers
US20210301641A1 (en) Systems and Methods for Drilling a Borehole using Depth of Cut Measurements
US8272260B2 (en) Method and apparatus for formation evaluation after drilling
AU2017201518B2 (en) Low resistance core sample marking system and method for orientation of a marked core sample
US11608735B2 (en) Drill bit position measurement
CN206148775U (en) Download handle
CN106374310B (en) A kind of downloading handle
CN106321078A (en) Data downloading device
CN206144556U (en) Data download device
CA2852407C (en) Apparatus and methods for monitoring a core during coring operations
CHINA et al. C VSP 1997

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired