NO318453B1

NO318453B1 - Apparat og metode for installasjon av en sidegrenskopling fra en hovedbronn

Info

Publication number: NO318453B1
Application number: NO20001148A
Authority: NO
Inventors: Philippe C Nobileau
Original assignee: Philippe C Nobileau
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2005-03-21
Also published as: NO20001148D0; AU8880598A; NO20001148L; CA2304687A1; EP1012441A1; US20040168809A1; AU733469B2; EP1012441B1; US7219746B2; CA2304687C; WO1999013195A1

Description

APPARAT OG METODE FOR INSTALLASJON AV

EN SIDEGRENSKOPLING FRA EN HOVEDBRØNN

Teknisk område

Denne oppfinnelsen gjelder generelt bygning av sidegrener til en hovedbrønn og spesielt et koplingsstykke som forsegler koplingen for hovedborehullets foringsrøret med sidegrens foringen.

Bakgrunnstoff

I de senere år har byggeteknologien for borehull gjort store fremskritt i brønnproduktivitet med spredning av horisontal boring for den nedre endeseksjonen av brønnen. Dessverre gir horisontalt borete brønner begrenset soneisolering og gjør det ikke alltid mulig med gode avslutningsvilkår for uavhengig produksjon på de ulike produksjonsområdene. Forskningen konsentrerer seg nå om muligheten for å bore sidestilte grener enten skråttstilte eller horisontale fra hovendbrønnen for å forbedre videre reservoar produktivitet. Dessuten vil sidestilte grener gi muligheter for å tappe flere mindre reservoarer som kan være spredt rundt, fra en eneste brønn uten å skulle sidebore og bore en ny brønn når produksjonen flyttes fra et produksjonsområde til et annet. Utfordringen med flersidig avslutning er å installere et koplingsapparat som har den nødvendige indre og ytre trykkevnen uten kun å være avhengig av de omliggende bergformasjoners styrke. Tidligere koplingsapparaters utformning er basert på en liten vinkel sidegrens- foringsrør koplet til et vindu på hovedborehulls foringsrøret. Tidligere tilbud nødvendiggjør utfresing av et vindu eller tverrsnitt i hovedborehullets foringsrør. Utfresing av stål foringsrør nede i brønnen er en vanskelig foretak. Derfor, selvom det finnes tallrike forslag til forseglinger av gren foringen til vinduet, er forbedringer nødvendig. En design som deformerer en fullstendig koplingsmontering for å gi en diameter lik eller mindre enn hovedborehullets fSringsrør og ekspanderer på stedet til en fullstendig sylindrisk form. I denne designen kan koplingsmonteringen være elastomer- eller lagermetall. WO 97/06345 viser en slik design. Koplingsmonteringen ekspanderes i en utvidet del av brønnen.

For eksempel patentene US 5,318,122, US 5,388,648 og US 5,520,252 beskriver denne typen sammentrykkbare koplingsstykker fremstilt i eksotisk huskemetall, som gjeninntar den utvidete konfigureringen når den utsettes for varme.

Likeledes beskriver WO 96/23 953 og US 2,397,070 koplinger med atskilt -sidegrensstruktur, enten opphengt eller som beveger seg sidelengs og som trekkes sammen til diameteren for hovedborehullet ved nedsenkning i brønnen. Med disse konfigurasjons kompleksene er forseglingsmekanismer nødvendige for å feste grenen til hovedborehullet på sidevindu nivået.

På grunn av sidevindubaserte kopl ing sl edd mellom hoved borehulls foringsrøret og gren utløpsåpningen, gir all metallkonfigurering dårlig indre trykkegenakaper og enda mere begrenset sammenbruddsevne når koplingen er plassert i ukonsoliderte eller dårlig konsoliderte formasjoner. Den dårlige indre trykkevnen og motstanden ved sammenbrudd forblir selv ved fullstendig sementering, da sement ikke holder godt ved trekking. Det er derfor høyst ønskelig å ha et koplingsapparat som gir god indre trykk-og sammenbruddsevne for å gi en større frihet ved plassering av sidestilte koplinger som er uavhengige av styrken av sementeringsarbeidet og/eller de omliggende berg-formasjoner.

Forklaring av oppfinnelsen

I denne oppfinnelsen fremstilles en foringsrørs koplingsdel eller -apparat, som har en øvre ende som koples til hovedforingsrøret. Den nedre hovedenden koples til det nedre hovedforingsrøret som stikker ned i brønnen. Koplingsapparatet har en sidestilt grenseksjon, som befinner seg i vinkel i forhold til lengdeaksen på hoveds eks j onen.

Den sidestilte og den nedre utvidete seksjonen koples med hverandre i en kopling med mindre perimeterdel, vanligvis med en parabelform. I en av innarbeidelsene vil en avstivningsplate eller ribbe befinne seg i denne koplingen. Platen plasseres flatt på perimeterdelen, som er kjegleformet og når opp til den øvre endeseksjonen av hovedseksjonen. Den kjegleformete nedre utvidete seksjonen når ned til den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen og går nedad til den nedre seksjonen av hoveseksjonen. Den kjegleformete nedre utvidete seksjonen avviker i nedadgående retning. En generelt kjegleformet sidestilt seksjon når også opp til den øvre utvidete seksjonen og går nedad til den nedre endeseksjonen av den sidestilte seksjonen. De kjegleformete nedre og sidestilte seksjoner er avkuttet. Bare deres innerside støter til hverandre ved koplingen.

I den foretrukne installasjonsmetoden er koplingsapparatet i stål og kan plastisk deformeres fra en sammentrykt til en oppsettsposisjon. Når den er i sammentrykt posisjon har koplingsapparatet en diameter som ikke er større enn hovedfSringsrørsflensen. Hoved borehullet bores og utvides i krysningspunktsdybden. Koplingsapparatet koples til hovedforingsrøret og senkes ned i brønnen sammen med hovedforingsrøret. Når det når ned til den utvidete seksjonen, vil vesketrykk brukes mot hovedforingsrøret slik at koplingsapparatet beveges til den ønskete innstillingen. Deretter sementeres hovedforingsrøret på plass. Sement pumpes dessuten inn rundt koplingsapparatet i den utvidete delen av borehullet. Deretter bores det sidestilte borehullet og et sidestilt foringsrør plasseres og forsegles til sideseksjonen for koplingsdelen.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 viser et side-høydebilde av et koplingsapparat koplet til en hovedstreng og vist i sammentrykt posisjon. Figur 2 er et side-høydebilde som i figur 1, men som viser koplingsapparatet utvidet i oppsettsposisjon Figur 3 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 3-3 i figur 1. Figur 4 viser et tverrsnitt som i figur 3, men vist langs linje 4-4 i figur 2 for å vise apparatet i oppsettsposisjon. Figur 5 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 5-5 i figur 1. Figur 6 er et tverrsnitt som i figur 5, men sett langs linje 6-6 i figur 2 for å vise apparatet i oppsettsposisjon. Figur 7 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 7-7 i figur 1. Figur 8 viser et tverrsnitt som i figur 7, men sett langs linje 8-8 i figur 2 for å vise apparatet i oppsettsposisjon. Figur 9 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 9-9 i figur 1. Figur 10 viser et tverrsnitt som i figur 9, men sett langs linje 10-10 i figur 2 for å vise koplingsapparatet i oppsettsposisjon. Figur 11 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 11-11 i figurl. Figur 12 viser et bilde lik figur 11, men sett langs linje 12-12 i figur 2 for å vise koplingsapparatet i oppsettsposisjon. Figur 13 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 13-13 i figurl. Figur 14 viser et bilde lik figur 13, men sett langs linje 14-14 i figur 2, for å vise koplingsapparatet i oppsettsposisj on. Figur 15 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sette langs linje 15-15 i figur 1. Figur 16 viser et tverrsnitt som i figur 15, men sett langs linje 16-16 i figur 2, for å vise koplingsapparatet i oppsettsposisjon. Figur 17 er et forstørret vertikalt tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett i oppsetts posisjon. Figur 18 viser et perspektiv av koplingsapparatet i figur 1. Figur 19 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 1, sett langs linje 19-19 i figur 18. Figur 20 viser et tverrsnitt som i figur 11, men viser en annen innarbeidelse av koplingsapparatet. Figur 21 viser siden av annen innarbeidelse av koplingsapparatet bygget i overensstemmelse med denne oppfinnelsen og vist i sammentrykt posisjon. Figur 22 viser en side av koplingsapparatet i figur 21, vist i oppsettsposisjon. Figur 23 er et forstørret sidebilde av en segmentert stang som brukes med koplingsapparatet i figur 21. Figur 24 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 24-24 i figur 21. Figur 25 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 25-25 i figur 22. Figur 26 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet, sett

langs linje 26-26 i figur 21.

Figur 27 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 27-27 i figur 22. Figur 28 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 28-28 i figur 21. Figur 29 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 29-29 i figur 22. Figur 30 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet, sett langs linje 30-30 i figur 21. Figur 31 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 31-31 i figur 22. Figur 32 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 32-32 i figur 21. Figur 33 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 33-33 i figur 22. Figur 34 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 34-34 i figur 21. Figur 35 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 35-35 i figur 22. Figur 36 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 36-36 i figur 21. Figur 37 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, sett langs linje 37-37 i figur 22. Figur 38 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet i figur 21, inne i en foldemaskin ved folding og sett langs linje 38-38 i figur 40. Figur 39 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet og foldemaskinen i figur 3 8 etter avsluttet folding. Figur 40 viser et sidebilde av f oldemaskinen i figur 38, vist før folding. Figur 41 viser et tverrsnitt av koplingsapparetet i figur 21 plassert i en sammentrykningsmaskin som sammentrykker fra foldet posisjon i figur 21 og sett langs linje 41-41 i figur 43. Figur 42 viser et tverrsnitt av koplingsapparatet og sammentrykningsmaskinen i figur 40 beveget til sammentrykt posisjon. Figur 43 viser siden av sammentrykningsmaskinen i figur 41, vist innen sammentrykning av koplingsapparatet.

Den beste metoden for bruk av oppfinnelsen

Vi viser til figur 1, et hovedborehull 11 er boret. I den ønskede krysningsdybden, lages en utvidet diameter seksjon ved utvidning av borehullet. En streng med hovedforingsrøret 15 senkes ned i hovedborehullet 11 gjennom den utvidete seksjonen 13. Den utvidete seksjon 13 lages i en krysningsdybde for å starte opp en sidestilt grenborehull.

Den første innarbeidelsen av koplingsdelen 17 koples til hovedforingsrøret 15 på overflaten og senkes ned i den utvidete seksjonen 13, mens foringsrør 15 løper ned. Koplingsdelen 17 vises i sammentrykt posisjon mens den løper ned, som vist i figur 1. Deretter vil den utvides med et indre vesketrykk til oppsettsposisjon i figur 2.. Koplingsdelen 17 lages av stål med en høy utstrekningsgrad, som gir mulighet for plastisk deformasjon til sammentrykt posisjon og deretter ekspandering ved vesketrykk til oppsettsposisjon. Koplingsdelen 17 omfatter en øvre endeseksjon 19 som er sikret til en foringsrørsflens 20 for hovedforingsrør 15. Den øvre ende seksjonen er sylindriske og koaksial med en hoved borehullsakse 23. En øvre utvidet seksjon 21 festes til øvre endeseksjon 19 fortrinnsvis ved sveising. Den øvre utvidete seksjonen 21 er en kjegleformet del som har lik eller større diameter i nedadgående retning, slik det fremgår ved å sammenligne figur 6 og 8 og å se på figur 18 ogl9. Den øvre utvidete seksjonen 21 er en rett sirkulær kjegle som utvikles rundt aksen 22. Kjegleaksen 22 skjærer og heller i en liten vinkel i forhold til hoveborehullsaksen 23. Likeledes, heller en sidestilt grenakse 25 noe og skjærer hoved borehullsaksen 23 i samme skjæringspunkt som kjegleaksen 22. Kjegleakse 22 er en halvdel av krysningsvinkelen for den sidestilte aksen 25. Krysningsvinklene kan være forskjellige fra en brønn til en annen og i innabeidelsen som vises er den sidestilte aksen 25 i en 10 graders vinkel i forhold til hovedaksen 23, mens kjegleaksen 22 er i en 5 graders vinkel. Den øvre seksjonen av det sidestilte gren borehullet (ikke vist) vil bores langs den sidestilte aksen 25.

En lavere utvidet kjegleformet seksjon 27 festes til den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen 21, for eksempel ved sveising. Den lavere utvidete kjegleformete seksjon 27 er også en rett sirkulær kjegle som heller litt i forhold til hovedaksen 23. Når man ser på høydebilde i figur 2, ser venstresiden av den kjegleformete øvre utvidete seksjon 21 og den nedre utvidete utvidete seksjon ut til å være i plan med hverandre og i rett linje med en side av hovedforingsrøret 15. Den nedre utvidete kjegleformete seksjonen 27 skilles ad i nedovergående retning og får mindre diameter slik den vises i figur 18 og 19.

En sidestilt kjegleformet seksjon 29 identisk med den nedre utvidete kjegleformete seksjonen 27 vil også festes til den øvre utvidete seksjonen 21, for eksempel ved sveisning. Den sidestilte kjegleformete seksjonen 29 er også en rett sirkulær kjegle seksjon, som heller noe i forhold til hovedaksen 23 og den sidestilte aksen 25. Når den ses i høydebildet i figur 2, ser den høyre siden av den sidestilte kjegleformete seksjonen 29 ut til å være i plan med høyresiden av den øvre utvidete seksjonen 21 og parallell med den sidestilte aksen 25. Den sidestilte kjegleformete seksjonen 29 avviker også i nedovergående retning og får en mindre diameter som vist i figur 18.

Det vises til figurene 17-19, den indre siden av den nedre utvidete kjegleformete seksjonen 27 og den sidestilte kjeglefomete seksjonen 29 er skåret eller avkuttet for å danne en kopling mellom de to seksjonene. Denne koplingen har en mindre perimeterdel 31, som befinner seg i en parabel konfigurasjon. Den mindre perimeterdelen 31 omfatter tilknytningskanter for de nedre utvidete og sidestilte kjegleformete seksjoner 27, 29, kantene skal støte til hverandre. Den mindre perimeterdelen 31 befinner

seg i samme plan som kjegleaksen 22.

I den første innarbeidelsen Innesluttes en avstivningsplate eller ribbe 33 mellom de kjegleformete lavere utvidete og de sidestilte seksjonen 27, 29 i den lavere perimeterdelen 31. Avstivningsplaten 33 vises også i en generell parabel konfigurasjon. I den viste innarbeidelsen har den en indre kant 35 som er i en parabelkonfigurasjon. Ytterkanten 37 vises også i en parabelkonfigurasjon. Derimot er parabelen for innerkanten ikke så steil og kantene 35, 37 dreier mot hverandre oppad. Dette resulterer i at benene 38 for avstivningsplaten 33 minsker i bredde oppad inntil de rekker en minimumsbredde i de øvre endene 39. De øvre endene 39 av avstivningsplaten 33 befinner seg i den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen 21. Bredden mellom innerkanten 35 og ytterkanten 37 er minst i dette punkt. Maksimums platebredden 33 er på sitt laveste i dette punktet.

Avstivningsplaten 33 er sveiset til den nedre utvidete og de sidestilte kjegleformete delene 27, 29 i krysningen 31. I denne posisjonen befinner innerkanten 35 seg over den nedre perimeterdelen 31. Avstivningsplaten 33 befinner seg i plan med nedre permimeterdelen 31. Den kjegleformete aksen 22 går igjennom et plan som inneholder avstivningsplaten 33.

Formålet med avstivningsplaten 33 er å styrke koplingen mellom den nedre utvidete og de sidestilte kjegleformete seksjonene 27, 29. Det vises til figurene 10 og 12, indre trykk innen koplingsdelen 17 gjør at koplingsdelen 17 har en tendens til å innta en sirkulær form. Den sirkulære konfigurasjonen er ønskelig i nederkanten av den øvre utvidete seksjon 21, som vist i figur 10. Derimot er koplingen av de nedre utvidete og sidestilte kjegleformete seksjoner 27, 29 med den øvre utvidete seksjon 21 ikke sirkulær, som vist i figur 12. I figur 12, som er et tverrsnitt ca halvveis ned i de sammenføyde nedre utvidete og sidestilte kjegleformete seksjoner 27, 29, vil de sammenføyde kjegleformete seksjoner ha en tversnittskonfigurasjon som ikke er sirkulær. Heller, avstanden 40 mellom yttersiden av den nedre utvidete og den sidestilte kjegleformete seksjon 27, 29, perpendikulær på en linje mellom benene 38 er meget større enn avstanden mellom de to benene 38 på avstivningsplaten 33 i dette punkt. Tverrsnittet viser en generell peanøttform, med prikkete linjer i figur 12 som viser hele borehullsinngangen til de nedre ender av hoved- og sidestilte grener. Uten avstivningsplaten 33, kan det indre trykket tvinge den lille delen mellom benene 38 fra hverandre og den sirkulære form som i figur 10. Dette vil deformere koplingen og minske boretilgangen til begge grenene. Avstivningsplaten 33 forhindrer dette ved prøve trykknivåer.

Vi viser igjen til figur 2, den nedre enden av en sylindrisk hovedseksjon festes til den nedre enden av den nedre utvidete kjegleformete seksjonen 27, som er sirkulær i dette punktet. Hovedseksjonens nedre ende 41 er sikret til den nedre forsettelsen av hovedfdringstrøret med en trådflens. Den nedre enden 41 er koaksial med en hovedakse 23. Likeledes festes den sylindriske sidestilte delen 43 til den nedre enden av den sidestilte kjegleformete seksjonen 29, som er sirkulær i dette punktet. Den sidestilte seksjonen 43 går nedover og virker som en viser for boring av et sidestilt borehull (ikke vist). Den sidestilte endeseksjonen 43 er koaksial med aksen 25. Avstivningsplaten 33 går nedover et lite stykke mellom hovedseksjonens nedre ende 41 og den sidestilte seksjonens nedre ende 43.

Koplingsstykket 17 blir først bygget og prøvet i oppsettskonfigurasjon og deretter dannet i sammentrykt form som vist i figur 1. I den samme trykte konfigurasjonen vil hele diameteren være nogenlunde den samme som diameteren for hoved foringsrøret 15 og ikke større enn den ytre diameteren for foringsrørsflensen 20. Det vises til figur 1 og figurene 3, 5, 7, 9, 11, 13 og 15 den sammentrykte konfigurasjonen har en dobbel bakseksjon 45 med en øvre utvidet seksjon 21. Den doble bakseksjonen 45 øker i utstrekning i nedadgående retning slik det vises ved sammenligning av figur 5, figur 7 og figur 9. Som vist i figur 11 forblir den lavere utvidete kjegleformete seksjonen som regel ubøyd. Hen den sidestilte kjegleformete seksjonen 29 er foldet inne i den nedre utvidete kjegleformete seksjonen 27. I den viste stillingen, brukes to løkker 47 til å inneholde hele lengden. Bemerk at benene 38 ikke vil befinne seg i vanlig plan i sammentrykt posisjon. I figur 13 fordobles en indre side 49 av den nedre hovedenden 41 og går tilbake inn i en ytterside seksjon av den nedre hovedenden 41, i en ha1vmåneform.

Flere utstrakte aksekanaler 51 dannes i den øvre seksjonen av den sidestilte seksjons nedre ende. Avstivningsplaten 33 bøyes i en konkav konfigurasjon i den nedre seksjonen. Det vises til figur 15, flere vertikale kanaler 51 befinner seg på den sidestilte seksjonens nedre ende 43. De er symmetriske og danner er korrugert konfigurasjon for den sidestilte seksjons nedre ende 43. Halvmåne konfigurasjonen forblir i et kort stykke nedover for hovedseksjonens nedre ende 41 inntil den igjen inntar en sylindrisk konfigurasjon som vist i figur 1. I den sammntrykte posisjonen, går den sidestilte endeseksjonen 43 nedad som regel parallelt med hovedaksen 23.

I drift, vil hovedborehullet 11 bores, deretter vil en eller flere utvidete seksjoner 13 lages. Operatøren innsetter en eller flere koplingsstykker 17 i hovedforingsrøret 15, mens det er i sammentrykt posisjon og bringer ned hovedforingsrøret 15. Hovedforingsrøret 15 vil ha en vanlig sementsko (ikke vist) i den nedre enden. Denne sementskoen vil være av en type som forhindrer utflod nedad inntil en pil eller kule faller for å forskyve en ventil. Den sidestilte enden 43 har en plugg 52, som forbinder begge mens den sidestilte enden 43 har en korrugert form og er i oppsettsposisjon.

Når koplingsleddet 17 når den utvidete boreseksjonen 13, vil operatøren bruke trykk på foringsrøret 15. Det indre trykket gjør at koplingsleddet 17 plastisk forandrer form fra sammentrykt posisjon som vist i figur 1 til oppsettsposisjon vist i figur 2. Operatøren slipper deretter en ball eller pil for å forskyve sementskoen til en stilling så vesken kan pumpes nedover i hovedforingsrøret 15. Deretter pomper operatøren sement ned gjennom hovedforingsrøret 15, som flyter ut gjennom sementskoen og tilbake opp gjennom et ringrom i hovedborehullet 11, som omgir hovedforingsrøret 15. Sementen vil flyte gjennom den utvidete seksjonen 13 og opp mot overflaten. Borevekse vil pumpes ned baketter sementen for å spyle hovedborehullets foringsrør rent for sement. En sement kontaktarmplugg (ikke vist) skiller sementen fra borevesken, pluggen beveges nedad gjennom koplingsleddet 17 til den nedre enden av hoved borehullets foringsrør 15.

Operatøren kan deretter foreta videre boring gjennom hovedforingsrøret 15. Når operatøren ønsker å bore en sidstilt gren , vil han enten installere en svepestokk i hovedborehullet eller bruke en utsparknings anordning for å bøye metallboret inn i den sidestilte seksjonen. Operatøren borer ut plugg 52 og forsetter boringen i en sidestilt vinkel 25 i en bestemt avstand inn i jordformasjonen. Såsnart den ønskete dybden for sidegrenen er oppnådd, vil operatøren la løpe ned en foringsduk (ikke vist). Foringsduken vil ha et vanlig opphengs- og festeutstyr for hengning og festing inne i den sidestilte seksjonens nedre ende 43. Den sidstilte foringsduken sementeres på vanlig vis. Figur 20 viser en alternativ innarbeidelse hvor veggene i koplingsapparatet dannes med flere lag, hvert i metall, som letter utvidelsen fra den sammentrykte posisjonen til oppsetts posisjon. For eksempel, figur 20 viser en indre vegg eller lag 53 som befinner seg inne i et ytre lag eller vegg av de kjegleformete benene 27' og 29'. Avstivningsplaten består også av flere lag som vist i benet 38'. Den totale tykkelsen av begge lagene bør ikke være stort større enn en enkeltvegg med samme trykkeffekt. Bruken av to vegger for de ulike delene av koplingsdelen 17 reduserer trykket som ellers ville oppstå under den plastiske forandringen med en enkeltvegg med samme totale tykkelse som de to lagene. Figurene 21 til 40 viser en annen innarbeidelse av et koplingsledd, hvor hovedforskjellen med koplingsdelen 55 er at det ikke gjøres bruk av en avstivningsplate slik som avstivningsplate 33 (fig. 2) . Det vises til figur 22, hvor koplingsstykket 55 har en øvre endeseksjon 57 som er sylindrisk og med samme diameter som foringarørs hovedstrengen (ikke vist) for tilknytning til foringsrørs hovedstrengen. En kjegleformet øvre utvidet seksjon 59 har en øvre ende som er sveiset til den nedre enden av den øvre endeseksjonen 57. Den øvre utvidete seksjonen 59 skilles ad nedad og gir en større diameter i den lavere endeseksjonslinjen 31 enn den øvre enden over seksjonslinje 25. Den øvre utvidete seksjonen 59 har en akse 61 som heller i forhold til hovedforingsrørets akse 63.

En kjegleformet nedre utvidet seksjon 65 har en øvre ende sveiset til en del av den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen 59. Den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 65 er meget kortere enn lengden av den øvre utvidete seksjonen 59. Den kjegleformete seksjonen 65 konvergerer i nedadgående retning, slik det ses ved sammenligning av figur 33 og 35 og omfatter en halv kjegle med en diameter i nedre ende som er nogenlunde den samme som diameteren for den øvre endeseksjonen 57.

En kjegleformet sidestilt seksjon 67 forbindes også med den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen 59. Den koniske sidestilte seksjonen 67 har samme lengde som den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 65, men har mindre diameter. Det vises til figur 33, den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 67 danner den høyre halvdelen av koplingsstykket 55 i snittlinjen 33, med en kjegleformet nedre utvidet seksjon 65 som danner venstre halvdel i dette punktet. Den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 65 og sidestilte seksjonen 67 er avkuttet og tilstøtende langs deres innerkanter 68, innerkantene 68 er i samme plan som akse 61 for den øvre utvidete seksjonen. Innerkantene 68 for den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 65 og den kjegleformete sidestilte seksjonen 67 er sveiset sammen.

I den første innarbeidelsen befinner det seg en avstivningsplate 33 mellom innerkantene, mens i denne innarbeidelsen er dette ikke nødvendig på grunn av de relativt korte lengder på de nedre kjegleformete utvidete og sidestilte seksjoner 65, 67. Som vist i figur 33 er koplingsstykkets form i dette punkt lik en peanøtt med en hoved dimensjon 69 som er større enn en under dimensjon målt perpendikulært på linje 69 i linje 69s midtpunkt.

Det vises igjen til figur 22, en nedre hovedseksjon 71 med sylindrisk konfigurasjon er sveiset til den nedre enden av den nedre kjegleformete utvidete seksjonen 65. Den nedre hovedseksjonen 71 forbinder hovedforingsrøret (ikke vist) som går nedad og er koaksialt med den øvre hovedseksjon 57 og hovedaksen 63. En lavere sidestilt seksjon 73 med sylindrisk konfigurasjon sveises til den nedre enden av den kjegleformete sidestilte seksjonen 67. Den nedre sidestilte seksjonen 73 mottar en streng med sidestilt foringsduk (ikke vist). Koplingsstykket 55 når den er i utvidet posisjon ligner en omvendt « Y ». En borbar plugg 75 sikres i den nedre sidestilte seksjonen 73. Diameteren for den nedre sidestilte seksjonen 73 er mindre enn diameteren for den nedre hovedseksjonen 71. Den nedre sidestilte seksjonen 73 befinner seg på en sidegrensakse 77, som ligger i en spiss vinkel i forhold til hovedforingsrørsaksen 63. Den øvre utvidete seksjonsaksen 61 halverer aksene 63 og 77 og alle tre akser 61, 63, 77 ligger i samme plan.

For produksjons formål er et leddet rep 79 sikret til koplingsapparatet 55. Det leddelte repet 79 har to deler 79a og 79b, hver av dem festet utvendig på koplingsapparatet 55 i 180 grader fra hverandre. Det leddelte repets deler 79a og 79b er identiske og brukes under deformeringen av koplingsstykket 55 fra oppsettsposisjon i figur 22 til sammentrykt posisjon i figur 21, som vil forklares nedenfor. Figur 23 viser det leddelte repet 79 før installering. Hver av det leddelte repets deler 79a og 79b har en øvre ende 81 som er stiftesveiset til den ytre delen av koplingsstykket 55 nær den øvre enden av den utvidete seksjonen 59. Midtseksjonen 83 av det leddelte repet 79 bindes i løkke under den nedre enden av krysningspunktet for den kjegleformete nedre utvidete seksjonen 65 og den kjegleformete sidestilte seksjonen 67. Hver av det leddelte repets deler 79a og 79b befinner seg i et plan hvor den øvre utvidete seksjonsaksen 61 befinner seg.

Koplingsstykket 55 vil først dannes og testes i utvidet konfigurasjon i figur 22 eller i foldet konfigurasjon i figur 39 med noe utvendig støtte. Deretter vil den trykkes sammen i posisjonen vist i figur 21 for passering inn i brønnen. Det vises til figurene 38 og 40, i første trinn vil koplingsstykket plasseres på en foldemaskin 90, som går fra den nedre enden av den nedre sidestilte seksjonen 73 og opp til den øvre endeseksjonen 57 (fig. 22). Foldemaskinen 90 har to motsatte konvekse sløve blad 91,

93. Bladene 91 er festet sammen men hengsle 92 i enden nær den øvre seksjonen 57. Foldemaskinen 90 har to stasjonære holdere eller støtter 87, 89. Figurene 38 og 39 vises i en tverrsnitt lik tverrsnittet vist i figurene 30 og31. For eksemplets skyld sies at bladene 91, 93 er i 0° og 180°s posisjon, mens holderne 87, 89 er fast montert i 90° og 270°s posisjon. Det sidestilte benet eller den nedre sidestilte seksjonen 73 befinner seg i 90°s posisjon og holdes på plass ved den faste støtten 87. Deretter beveges bladene 91, 93 mot hverandre med hydraulisk kraft inntil et punkt på den indre diameteren i 0°s posisjon støter til en punkt på den indre diameteren i 180°s posisjon. Dette trinnet folder koplingsstykket 55 i to halvdeler og danner to konkave bukter 94. Bemerk ved sammenligning av figurene 24, 26, 28 og 30 at bladene 91, 93 ikke danner bukter med konstant dybde. Avstanden mellom bladene 91, 93 i hengslet 92 og den kjegleformete konfigurasjonen av koplingsstykket 55 danner en mindre dyp bukt 94 i den øvre enden hvor innersidene av koplingsstykket 55 bare støter til i nærheten av tverrlinjen 31 (fig. 22).

Deretter, som vist i figur 41, sikres det leddelte repet 79 i bukt 94 med midtdelen 83 bundet i løkke mellom den nedre sidestilte seksjon 73 og nedre hovedseksjon 71. Den øvre enden 81 vil stiftesveises i bukt 94. Som vist i figurene 26, 28 og 30 er avstanden mellom det leddelte repets deler 79a og 79b gradvis økende oppad fra den nedre enden av den øvre utvidete seksjonen 59 til den øvre enden 81 som regel i tverrlinjen 26 (fig. 26).

Tilbake til figurene 41 og 43, koplingsleddet 55 plasseres i sammentrykningsmaskinen 96. Sammentrykningsmaskinen 96 har to konkave stansejern 95, 97 som er halvsylindriske og danner en sylinder når de settes sammen som i figur 42. Stansejernenes 95 , indre diameter et nogenlunde den samme som den ytre diameteren på den øvre endeseksjonen 19 av flens 20 (fig.l). De konkave stansejernene 95, 97 befinner seg i 90 grader og 270 grader og festes med en hengsle 98 til den øvre enden som vist i figur 43. Figurene 41, 43 vises også ved en tverrlinje i den nedre enden av øvre utvidete seksjon 59, denne tverrlinjen vises i figur 30. Stansejern 95 bevegeB hydraulisk mot stansejern 97 og får de to motsatte sløyfebuktene 94 til å trykkes sammen, som vist i figur 42. I denne konfigurasjonen har koplingsleddet 55 en ytre diameter eller en sylindrisk omdreiningsoverflate, som ikke er større en flens 20 i den øvre endeseksjonen 59 eller 19. Slik det kan ses av figurene 32 og 34, så folder stanse jern 95 den nedre sidestilte seksjonen 73 innover til en konkav fordypning i den nedre hovedseksjonen 71. Den nedre hovedseksjonen 71 blir halvmåneformet, mens den nedre sidestilte seksjonen forblir nsermets sylindrisk og nesten ubøyd. Slik det vises med stipulerte linjer i 99 i figur 36 er omdreiningsoverflaten for koplingsstykket 55 sylindrisk og ikke på noe punkt større enn den ytre diameteren av flens 20 (fig.l). Segmenterte stangdeler 79a, 79b begrenser tøyningen under bøyningen av buktene 94 og unngår at det dannes kurvedeler med for liten radius.

Koplingsapparatet 55 løper ned og installeres på samme måte som beskrevet i den første innarbeidelsen. Den løper inn i den sammentrykte posisjonen i figur 21. Koplingsstykket 55 vil plasseres i en utvidet seksjon av borehullet. Hydraulisk trykk brukes på vesken som befinner seg i hovedforingsrøret og koplingsapparatet 59. En plugg (ikke vist) ved sementskoen i den lavere enden av hovedforingsrøret gjør det mulig å bruke hydraulisk trykk gjennom hele foringsrørs og koplingsapparat 55 lengden. Trykket får koplingsleddet til å utvides til oppsettsposisjon med sidebenet 73 som beveger seg utover. Såsnart denne posisjonen er oppnådd, vil en ventil forskyve seg i sementskoen slik at sement kan pumpes nedover og flyter ned i hovedforingsrøret og tilbake opp gjennom ringrommet rundt hovedforingsrøret. Når det er ønskelig å bore den sidestilte borehullet bruker operatøren et utslags anordning eller en svepestokk slik at metallboret går inn i det sidestilte benet 73, i utboringspluggen 75 og borer det sidestilte benet. Det sidestilte foringsrøret som har mindre diameter en hovedforingsrøret løper gjennom det sidestilte benet 73 og støttes med en hengemekanisme i det sidestilte benet. Det sidestilte foringsrøret vil sementeres på vanlig måte. Oppfinnelsen har viktige fordeler. Koplingsapparatet gir en forsvarlig forsegling mellom hovedforingsrøret og det sidestilte grens foringsrør. Koplingsstykket kan bringes ned sammentrykt og ekspanderes til oppsettsposisjon. Metoden med å bringe koplingsstykket inn med hovedforingsrøret gjør det unødvendig å utfrese et vindu eller en seksjon i hovedforingsrøret. I den andre innarbeidelsen er det ikke nødvendig plastisk å bøye noe særlig den sylindriske delen og det er derfor mulig å

plassere en plugg Inne i den.

For eksempel kan de kjegleformete delene erstattes med en utvidet avstivningsplate. Også bunnen av den øvre utvidete seksjon 21 kan vær stor nok til å gi full tilgang til begge grenene side ved side og avstivningsplatekanten 35 kan være rett uten noen ben 38.

Krav :

1. En foringsrørs koplingsstykke for festing av en sidestilt fdringsrørsgren til en streng av hovedforingsrør i en brønn, apparatet er i sammentrykt posisjon når det bringes inn og i ekspandert posisjon når det er installert, apparatet omfatter : en hovedpassasje med en øvre ende (19) og en nedre ende (41) tilpasset slik at den kan sikres og bringes inn i hovedbrønnen mens apparatet er i sammentrykt posisjon, og en sidestilt passasje (43) som festes til hovedpassas jen mellom den øvre og den nedre enden og som går sidelengs der i fra ; og hvori apparatet utformes av et materiale lett å behandle ; omtalte apparat karakteriseres ved at omtalte hovedpassasje omfatter : en generelt kjegleformet øvre utvidet seksjon (21) som er tilpasset så den kan festes til omtalte øvre ende og avviker i nedadgående retning, en generelt kjegleformet nedre ende (27) som festes til den øvre utvidete seksjonen eller til en sylindrisk nedadgående utvidelse av den som går nedad , den kjegleformete utvidete seksjonen konvergerer i nedadgående retning så den kan festes til omtalte nedre ende ; og omtalte sidepassasje omfatter en sidestilt grenseksjon (29) som festes til minst en av de utvidete seksjoner og går nedad i vinkel i forhold til hovedforingsrøret for tilslutning til den sidestilte fdringsrørsgrenen under apparatet. 2. Apparatet i henhold til krav 1 omfatter likeledes en nogenlunde sylindrisk avtagbar eller borbar lukkedel (52) som blokkerer sidepassasjen (43) så lenge den er i sammentrykt og i utvidet posisjon. 3. Apparatet i henhold til kravene 1 og 2, utformes i metall og kan beveges fra sammentrykt til utvidet posisjon nå internt vesketrykk brukes mot hoved- og sidestilte passasjer. 4. Apparatet i henhold til krav 2, hvor lukkeanordningen

(52) er en borbar sementsko.

5. Apparatet i henhold til krav 1, hvor den sidestilte veggen 43) er korrugert for å redusere dens diameter og lukningsdelen (52) er plassert i den korrugerte delen. 6. Apparatet i henhold til krav 1, har en generelt sylindrisk konfigurasjon som er koaksial med hovedaksen

(23) når den er i sammentrykt posisjon.

plassere en plugg inne i den.

Claims

1. En foringsrørs koplingsstykke for festing av en sidestilt fdringsrørsgren til en streng av hovedforingsrør i en brønn, apparatet er i sammentrykt posisjon når det bringes inn og i ekspandert posisjon når det er installert, apparatet omfatter : en hovedpassasje med en øvre ende (19) og en nedre ende (41) tilpasset slik at den kan sikres og bringes inn i hovedbrønnen mens apparatet er i sammentrykt posisjon, og en sidestilt passasje (43) som festes til hovedpassas jen mellom den øvre og den nedre enden og som går sidelengs der i fra ; og hvori apparatet utformes av et materiale lett å behandle ; omtalte apparat karakteriseres ved at omtalte hovedpassasje omfatter : en generelt kjegleformet øvre utvidet seksjon (21) som er tilpasset så den kan festes til omtalte øvre ende og avviker i nedadgående retning, en generelt kjegleformet nedre ende (27) som festes til den øvre utvidete seksjonen eller til en sylindrisk nedadgående utvidelse av den som går nedad , den kjegleformete utvidete seksjonen konvergerer i nedadgående retning så den kan festes til omtalte nedre ende ; og omtalte sidepassasje omfatter en sidestilt grenseksjon (29) som festes til minst en av de utvidete seksjoner og går nedad i vinkel i forhold til hovedforingsrøret for tilslutning til den sidestilte foringsrørsgrenen under apparatet.

2. Apparatet i henhold til krav 1 omfatter likeledes en nogenlunde sylindrisk avtagbar eller borbar lukkedel (52) som blokkerer sidepassasjen (43) så lenge den er i sammentrykt og i utvidet posisjon.

3. Apparatet i henhold til kravene 1 og 2, utformes i metall og kan beveges fra sammentrykt til utvidet posisjon nå internt vesketrykk brukes mot hoved- og sidestilte passasjer.

4. Apparatet i henhold til krav 2, hvor lukkeanordningen (52) er en borbar sementsko.

5. Apparatet i henhold til krav 1, hvor den sidestilte veggen 43) er korrugert for å redusere dens diameter og lukningsdelen (52) er plassert i den korrugerte delen.

6. Apparatet i henhold til krav 1, har en generelt sylindrisk konfigurasjon som er koaksial med hovedaksen (23) når den er i sammentrykt posisjon.

7. Apparatet i henhold til krav 6, har en generelt sylindrisk diameter tett opp til flensdiameteren (20) når den er i sammentrykt posisjon.

8. Apparatet i henhold til krav 1, hvor hovedpassas jen også omfatter : En sylindrisk nedre hovedseksjonsende (41) som er tilpasset for å sikres til den nedre delen av hovedforingsrøret ; og sidepassasjen omfatter også en sylindrisk sidestilt nedre endeseksjon (43) som er tilpasset for å sikre sidegrensforingsrøret og hvori når den er i sammentrykt posisjon, den sylindriske nedre hovedendeseksjonen (41) deformeres til en dobbelt bakseksjons konfigurasjon for å kunne motta den sylindriske nedre sidestilte enden (43), som forblir nogenlunde ubøyd og generelt sylindrisk konfigurert.

9. Apparatet i henhold til krav 1, hvor en del av den nedre utvidete seksjonen (27) og den sidestilte grenseksjonen (29) har flere metallag veggseksjoner.

10. Apparatet i henhold til krav 1, hvor den nedre utvidete seksjonen (27) og den sidestilte grenseksjonen (29) er delvis kjegleformet og har en forbindelsesledd som har en nedre perimeterdel (35) som generelt er i parabelform.

11. Apparatet i henhold til krav 1, hvor den lavere utvidete seksjonen (27) og den sidestilte grenseksjonen (29) er delvis kjegleformet og har et forbindelsesledd som har en nedre perimeterdel (31) og en avstivningsdel (33), omtalte avstivningsdel befinner seg i et plan hvor den nedre perimeterdelen (31) av koplingsleddet befinner seg.

12. En metode for å innsette et koplingsledd i et hovedforingsrør slik at en sidestilt grenbrønn kan bores der ifra, som karakteriseres ved: (a) innsettelse av et koplingsapparat som har en enkel generelt kjegleformet øvre ende (21) som avviker nedad, et hovedben som omfatter en konvergerende nedadgående kjegleformet del (27) og et sidestilt ben som omfatter en konvergerende nedadgående kjegleformet del (29), som generelt viser en omvendt Y-form ; (b) de f ormer ing av koplingsapparatet til en sammentrykt posisjon hvor hoved bendelen (41) mottar den sidestilte bendelen (43) ; (c) blokkering av den sidestilte bendelen (43) med en avtagbar eller borbar luknings anordning (52); (d) sikring av koplingsapparatet i hovedforingsrøret 15) og innbringning av hovedforingsrøret og koplingsapparatet i en brønn ; og (e) pumping av veske inn i hovedforingsrøret (15) med tilstrekkelig trykk slik at koplingsapparatet ekspanderes til en omvendt Y-form hvor den sidestilte bendelen (43) beveger seg sidelengs utover.

13. Metoden i henhold til krav 12 hvor et trinn (d) dessuten omfatter lukning en nedre ende av hovedforingsrøret (15) med en sement sko ; og hvor etter trinn (e) metoden også omfatter åpning av sementskoen og pumping av sement ned gjennom hovedforingsrøret som flyter tilbake opp gjennom ringrommet i brønnen som omgir hovedforingsrøret.

14. Metoden i henhold til krav 12 , hvor metoden omfatter etter pumping av sement ned gjennom hovedforingsrøret : senkning av et metallbor ned i den sidestilte bendelen (43) ; utboring av lukningsdelen (52) som befinner seg i den boring av en sidestilt brønn gjennom den sidestilte bendelen ; deretter senkning av en sidestilt streng med foringsrør ned gjennom den sidestilte bendelen og sikring av den øvre enden av den sidestilte strengen med foringsrør til den sidestilte bendelen.

15. Metoden i henhold til krav 12, hvor trinn (b) omfatter : utformning av motsatte deler av en sidevegg av hoved bendelen innover til kontakt med hverandre , utformning av konkave bukter i null og 180 grader, med referanse til den sidestilte benseksjonen som er i 90 grader ; deretter plassering av radiusbegrensende stenger (79) i hver bukt ; deretter bøyning av den sidestilte benseksjonen og hovedbenet mot hverandre med konkave stansejern for å danne en generelt sylindrisk form.

16. Metoden i henhold til krav 12, som dessuten omfatter: innen installajonen av hovedforingsrøret (15) og koplingsapparatet (17) i brønnen, skal en krysseksjonsdel utvides i brønnen ; og utføring av trinn (e) mens koplingsapparatet befinner seg i krysseksjonen av brønnen, deretter etter trinn (e), pumping av sementblanding ned gjennom hovedforingsrøret og tilbake opp gjennom et ringrom rundt hovedforingsrøret og rundt koplingsapparatet ; deretter boring av en sidestilt grenbrønn gjennom den sidestilte benseksjonen (43) av koplingsapparatet; og deretter innbringning av en sidestilt grenforingsrør i den sidestilte grenbrønnen og sikring av den øvre enden av det sidestilte grenforingsrøret til det sidestilte benet (43) av koplingsapparatet.