NO318594B1 - Bronnstabiliseringsverktoy samt framgangsmate ved stabilisering av ustabil sone eller formasjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører verktøy og fremgangsmåter for å utvide og anbringe et sementholdig materiale i en brønnboring som passerer gjennom en ustabil underjordisk sone eller formasjon under boring, og nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen verktøy som angitt i innledningen til de respektive selvstendige patentkravene 1 og 24, og fremgangsmåter som angitt i innledningen til de respektive selvstendige patentkravene 7 og 31.

Ved boring av en brønnboring med en roterende borkrone, blir lodd påsatt borestrengen (en streng av sammenkoblede borerørseksjoner) mens borkronen blir rotert. Et fluid, ofte referert til som borefluid eller boreslam, blir sirkulert gjennom borestrengen, gjennom borkronen og oppad til overflaten gjennom ringrommet mellom borestrengen og veggene i brønnboringen. Borefluidet avkjøler borkronen, fjerner borkaks fra brønnbo-ringen og opprettholder hydrostatisk trykk på trykksatte underjordiske formasjoner.

Under boring av en brønnboring kan brønnboringen trenge gjennom og passere gjennom utilstrekkelig eller på annen måte ustabile underjordiske soner eller formasjoner slik som ukonsolidert sand eller leirskifer. Like ustabile soner eller formasjoner kan ha svært høye permeabiliteter hvorved store borefluidtap skjer inn i sonene eller formasjonene. Sonene eller formasjonene kan også rase sammen, avskalle eller skilles ut på grunn av strømmen av borefluid gjennom brønnboringen som forårsaker at brønnboringen utvider seg. Dette kan i sin tur få borestrengen til å sette seg fast så vel som et utvalg andre al-vorlige problemer. Sonene eller formasjonene kan også fylles med et fluid, f.eks. vann eller gass, som strømmer inn i brønnboringen som gjør boring vanskelig.

For å løse problemene forårsaket av en ustabil underjordisk sone eller formasjon, har det parti av brønnboringen som går gjennom sonen eller formasjonen tidligere blitt utvidet og fylt med sementholdige materiale. Etter at det sementholdige materialet har herdet har brønnboringen blitt boret gjennom det sementholdige materialet som etterlater et sementholdig hylster i brønnboringen for å hindre fluidinnstrømning, fluidtap, sammenrasing, etc. Mens slike teknikker har blitt benyttet på vellykket måte, har de tidligere krevd bruk av mange forskjellige verktøy, det har vært nødvendig å foreta mange turer inn og ut av brønnboringen og en god del tid og utgift for å gjøre ferdig.

Som eksempel på kjent teknikk på området, kan det refereres til FR 2.450.937 som beskriver et verktøy som spyler ut løsmasse for å utvide brønnen. Verktøyet blir åpenbart fjernet før sementering idet publikasjonen beskriver sementeringen som implementert ved hjelp av tradisjonelle fremgangsmåter. Det kjente verktøyet har heller ikke bo-restrengsentrerende deler montert bak seg, og en ventihylse som dekker fluidstråleporte-ne skyves frem og tilbake ved hjelp av andre midler enn et fiskeverktøy.

Det foreligger således et behov for bedrede verktøy og fremgangsmåter for å stabilisere ustabile underjordiske soner eller formasjoner som trenges gjennom av en brønnboring som ikke krever bruken av mange forskjellige verktøy, mange turer med borestrengen og/eller arbeidsstrengen, lange forsinkelser, og lignende.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer forbedrede brønnstabiliseringsverktøy og fremgangsmåter som møter behovene beskrevet ovenfor og unngår manglene med den kjente teknikk.

Brønnstabiliseringsverktøy og fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelse kan benyttes til å stabilisere en ustabil sone eller formasjon påstøtt ved boring av en brønn-boring uten å fjerne borestrengen og borkronen fra brønnboringen eller kun gjøre dette et minimum antall ganger. Dvs. at et forbedret brønnstabiliseringsverktøy ifølge oppfinnelsen kan koples i en borestreng nær inntil borkronen før brønnboringen blir boret. Boring av brønnboringen kan deretter fortsette på normal måte inntil en ustabil sone eller formasjon blir påstøtt. Brønnstabiliseringsverktøyet blir deretter aktivisert og benyttet for å utvide det parti av brønnboringen som passerer gjennom den ustabile sone eller formasjon og for å fylle den utvidede brønnboring med et herdbart sementholdig materiale. Alternativt, i de tilfeller hvor utvasking eller annen brønnboringsutvidelse allerede har forekommet, kan det være unødvendig å utvide det parti av brønnboringen som passerer gjennom den ustabile sone eller formasjon før oppfylling av den med et herdbart sementholdig materiale. Under slike omstendigheter anbringes det herdbare sementholdige materiale på samme måte som beskrevet her i forhold til de utvidede partier. Etter at det sementholdige materialet har herdet blir brønnboringen boret gjennom det herdede materialet og normale boreoperasjoner blir gjenopptatt.

Brønnstabiliseirngsverktøyet som brukes som det er beskrevet ovenfor omfatter grunnleggende et rørformet hus med en fluidstrømningspassasje som går gjennom dette og er tilpasset for kopling i en borestreng. Huset innbefatter et eller flere utad gående, utvidede partier tildannet på denne hvorved den ytre overflate av det utvidede partiet er plassert i tett nærhet til veggene i brønnboringen boret med borestrengen og borkronen og har en eller flere sideveis fluidstråledannende porter som går fra fluidstrømningspassa-sjen gjennom de utvidede partier av huset til dets utside. En ventilhylse er frigjørbart og glidbart plassert inne i fluidstrømningspassasjen i huset som er bevegelig mellom en første stilling hvorved de fluidstråledannende porter er lukket med ventilhylsen og fluid pumpet gjennom borestrengen er fri til å strømme gjennom fluidstrømpassasjen i huset ved innsiden av ventilhylsen og en andre stilling hvorved de

fluidstråledannende porter blir åpnet.

Verktøyet blir aktivisert ved en aktiviseirngsplugg som blir sendt gjennom borestrengen inn i huset hvor den frigjørbart kontakter pluggene og ventilhylsen får den til å bevege seg fra den første stilling til den andre stilling hvorved fluid pumpet gjennom borestrengen tvinges gjennom de fluidstråledannende porter i verktøyet. Når aktiviseringspluggen blir hentet opp trekkes ventilhylsen tilbake til den første stilling slik at fluid igjen strømmer gjennom verktøyet.

Fremgangsmåtene ved bruk av det ovenfor beskrevne verktøy omfatter grunnleggende trinnene av å anbringe verktøyet i en borestreng nær borkronen, boring av en brønnbo-ring med ventilhylsen i verktøyet i den første stilling hvorved fluid strømmer gjennom verktøyet og gjennom borkronen inntil brønnboringen har blitt boret gjennom en ustabil underjordisk sone eller formasjon. Verktøyet blir deretter aktivisert ved hjelp av den ovenfor nevnte aktivatorplugg og ventilhylsen blir forflyttet til sin andre stilling hvorved fluid strømmer gjennom de stråledannende porter i verktøyet. Når nødvendig blir fluid pumpet gjennom borestrengen og gjennom verktøyet ved en rate som beveger verktøyet gjennom partiet i brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved diameteren av brønnboringen blir utvidet ved erosjon med fluidstrålen. Et herdbart sementholdig materiale blir så pumpet gjennom borestrengen og gjennom de stråledannende porter i verktøyet ved en rate som forflytter verktøyet gjennom det utvidede parti av brønnbo-ringen hvorved det utvidede parti blir fylt med det sementholdige materialet. Mens det sementholdige materialet gis mulighet til å herde, hentes aktivatorpluggen opp som beveger ventilhylsen tilbake til sin første stilling hvoretter brønnboringen blir boret gjennom det herdede materialet og normale boreoperasjoner gjenopptatt.

Et alternativt brønnstabiliseringsverktøy ifølge oppfinnelsen for utvidelse og anbringelse av et sementholdig materiale i en ustabil underjordisk sone eller formasjon gjennomløpt av en brønnboring krever kun et minimalt antall turer inn og ut av brønnboringen. Dvs., etter at en brønnboring trenger gjennom og passerer gjennom en ustabil sone eller formasjon, fjernes borestrengen fra brønnboringen, brønnboringen blir erstattet med det brønnstabiliserende verktøy og verktøyet og borestrengen blir plassert tilbake i brønnbo-ringen. Verktøyet blir benyttet til å utvide når det er nødvendig og å anbringe et herdbart sementholdig materiale i den ustabile sone eller formasjon hvorpå borestrengen fjernes fra brønnboringen og brønnstabiliseirngsverktøyet blir erstattet med borkronen. Etter et borestrengen og borkronen har blitt satt tilbake i brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet og normale boreoperasjoner blir gjenopptatt.

Brønnstabiliseirngsverktøyet benyttet som beskrevet ovenfor utgjøres grunnleggende et rørformet hus med en langsgående fiuidstrømningskanal som går gjennom dette og har et antall sideveis gående gjengede åpninger som går fra fluidstrømningspassasjen til utsiden av huset. Huset innbefatter et sete for mottak av en aktivisert plugg og et antall rørformede gjengede armelementer er gjengeforbundet inne i de gjengede åpninger i huset. De gjengede armelementer har fluidstrømningskanaler som går gjennom disse og har fluidstråledannende porter som kommuniserer med kanalene i deres ytre ender. Armelementene er av lengder slik at de fluidstråledannende porter ved ytterendene av disse er plassert i tett nærhet til veggene i brønnboringen. Et ytterligere trekk ved dette verk-tøy er at verktøyet kan settes sammen ved bruk av ulike størrelser på armelementene for å tilpasse verktøyet varierende brønnboringsdimensjoner.

Det er derfor et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe forbedrede brønnstabili-seringsverktøy og fremgangsmåter.

Dette oppnås med verktøy og fremgangsmåter av den innledningsvis nevnte art i hen-hold til oppfinnelsen, som er kjennetegnet ved trekkene angitt i karakteristikken til de respektive selvstendige patentkravene 1, 24 og 7,31,

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Andre og ytterligere formål, trekk og fordeler med oppfinnelsen vil raskt fremstå for fagkyndige ved å lese beskrivelsen av foretrukne utførelser som følger tatt sammen med de vedlagte tegninger.

Fig. 1 viser et delvis sideriss av et brønnstabiliseringsverktøy ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et lengdesnittriss av verktøyet ifølge fig. 1 etter at en aktiviseirngsplugg har engasjert en ventilhylse i verktøyet. Fig. 3 viser et snittriss fra siden av verktøyet ifølge fig. 1 etter at aktiviseringspluggen og ventilhylsen har blitt beveget nedad i verktøyet av fluidtrykk. Fig. 4 viser et lengdesnittriss av verktøyet etter at et oppfiskingsverktøy har gjort inngrep med oppfiskingshalsen i aktiviseringspluggen i verktøyet. Fig. 5 viser et lengdesnittriss av verktøyet ifølge fig. 1 etter at aktiviseringspluggen og ventilhylsen har blitt forflyttet oppad inne i verktøyet når aktiviseringspluggen blir hentet opp fra dette.

Fig. 6 viser et lengdesnittriss av ventilhylsen i verktøyet ifølge fig. 1.

Fig. 7 viser et riss ovenfra av ventilhylsen ifølge fig. 6.

Fig. 8-13 er sekvensmessige skjematiske illustrasjoner av en brønnboring boret gjennom en ustabil sone eller formasjon og stabiliseringen av brønnboringen ved bruk av verk-tøyet ifølge fig. 1 og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 14 viser en skjematisk illustrasjon av et alternativt brønnstabiliseringsverktøy ifølge oppfinnelsen som passerer gjennom en ustabil sone eller formasjon. Fig. 15 viser et delvis tverrsnittsriss av verktøyet illustrert i fig. 14 som har ytterligere armelementer koplet til dette.

Fig. 16 viser et snittriss tatt langs linjen 16-16 i fig. 15.

Fig. 17 viser et snittriss tatt langs linjen 17-17 i fig. 15.

Det vises nå til tegningene og spesielt fig. 1 til 6, hvor en utførelse av brønnstabilise-ringsverktøy ifølge oppfinnelsen er illustrert og betegnet generelt med henvisningstallet 10. Verktøyet 10 utgjøres av et rørformet hus 12 med en langsgående fluidstrøm-ningskanal 14 som går gjennom dette. Huset 12 innbefatter en alminnelig gjenget hun-kopling 16 i sin øvre ende for gjenget kopling til en borestreng 18. Som det godt forstås av fagmannen er borestrengen 18 satt sammen av et antall borerørseksj oner som er gjengeforbundet ende mot ende. En komplementær gjenget hannkopling 20 er anordnet i den nedre ende av huset 12 for kopling av verktøyet 10 til borerørseksjonen, et vektrør eller borkrone (ikke vist).

Huset 12 innbefatter fire utad ragende utvidede ribbepartier 22 som er plassert i tett nærhet til veggene i en brønnboring utboret med borestrengen 18 og en borkrone (ikke vist) forbundet nedenfor verktøyet 10. Som det vil forstås av fagmannen kan huset 12 innbefatte et enkelt sylindrisk utvidet parti eller to eller flere utvidede ribbepartier 22 etter ønske. Huset 12 innbefatter videre et antall fluidstråledannende kanaler eller porter 24 utformet i dette som går fra fluidstrømningskanalen 14 i huset 12 gjennom de utvidede ribbepartier 22 i dette til utsiden av huset 12. Med fordel er sideportene 24 anordnet i to grupper på tre eller fire likt avstandsplasserte porter 24 (to grupper på fire porter 24 er vist i tegningene). Portene 24 krysser også med fordel utvidede forsenkede boring-er 26 i huset 12 nær inntil dets utside og innbefatter fluidstråledannende munnstykker 28 gjengeforbundet i dette. I en alternativ utførelse (ikke vist) kan munnstykkene 28 forlø-pe gjennom hele lengden av sideportene 24 til fluidkanalen 14 for å hindre erosjon av huset 12 og for å øke fluidstrålevirkningsgraden fra dette. Som det vil bli videre beskrevet nedenfor kan noen av portene 24 innbefatte plugger istedenfor munnstykker 28, og størrelsene på strømningskanalene gjennom munnstykkene 28 kan varieres etter behov for å frembringe det ønskede antall og hastigheten på fluidstrålene som utgår fra verk-tøyet 10.

Verktøyet 10 innbefatter en ventilhylse 30 frigjørbart og glidbart plassert inne i fluid-strømningskanalen 14 i huset 12. Ventilhylsen 30 innbefatter en langstrakt sylindrisk hoveddel 32 med et par lengdeveis, avstandsbeliggende spor 34 utformet i den utvendige overflate av denne med alminnelige O-ringstetninger 36 plassert i disse. Som vist i fig. 1,2 og 5 er sporene 34 i ventilhylsen 30 plassert en avstand fra hverandre hvorved O-ringstetningene inneslutter de sideveis fluidstråledannende porter 24 når ventilhylsen er i sin første stilling som vist i fig. 1,2 og 5.

Som best vist i fig. 6 og 7, innbefatter det øvre endeparti av ventilhylsen 30 et innvendig opptakssete 38 for aktiviseringspluggen og en krave 40 som utgjøres av et antall kravefingre 42 som rager oppad fra opptakssetet 38. Hver av kravefingrene 42 på kraven 40 har kravehoder 44 i sine øvre ender. Kravehodene 44 stikker radielt utad og den ytre overflate av kravefingrene 42 under hodene 44 er forsenket hvorved de nedre flater 43 av kravehodene 44 er skråstilt (som vist i fig. 6). Alternativt kan kravehodene 44 innbefatte ytterligere kravefingre (ikke vist) som går oppad fra disse, hvorved kravefingrene (ikke vist) er festet til hverandre i en ende i avstand fra kravehodene 44. Når ventilhylsen 30 er i sin første stilling inne i huset 12 som vist i fig. 1,2 og 5, forløper kravehodene 44 på kraven 40 inne i et komplementært spor 46 i huset 12 hvorved ventilhylsen 30 er frigjørbart fastholdt i den første stilling.

Når det er ønsket å aktivisere verktøyet 10, f.eks. bevege ventilhylsen 30 til en andre stilling inne i strømningskanalen 14 i huset 12 hvorved de fluidstråledannende porter blir åpnet, sendes en aktiviseirngsplugg 50 gjennom borestrengen 18 og huset 12 til fri-gjørbart inngrep med ventilhylsen 30 som vist i fig. 2.

Aktiviseringspluggen 50 innbefatter et langstrakt neseparti 52 som er av en utvendig størrelse som er noe mindre enn den indre diameter av ventilhylsen 30. Nesepartiet 52 innbefatter et O-ringspor 54 med en O-ring 56 plassert i dette for å gi en tetning mellom den utvendige overflate av nesepartiet 52 og den indre overflate av ventilhylsen 30. Straks over nesepartiet 52 av aktiviseringspluggen 50 er et utvidet parti 58 som danner en ringskulder eller sete 60 på aktiviseringspluggen 50 komplementært til det ringformede setet 38 inne i ventilhylsen 30. Et ringformet spor 62 er dannet i det utvidede parti 58 av aktiviseringspluggen 50 som er plassert til å motta kravehodene 44 på kraven 40 som vil bli nærmere beskrevet nedenfor. Tilslutt innbefatter aktiviseringspluggen 50 en oppad ragende fiskehals 64 med redusert diameter som er forbundet til det utvidede parti 58.

Når aktiviseringspluggen blir sendt med borefluid pumpet gjennom borestrengen 18 og huset 12 i verktøyet 10 til inngrep med ventilhylsen 30 som vist i fig. 2, lander setet 60 i aktiviseringspluggen 50 på setet 38 i ventilhylsen 30 som dermed plugger innsiden av ventilhylsen 30 og bevege den til en andre stilling som vist i fig. 3. Dvs. at aktiviseringspluggen 50 tetter innsiden av ventilhylsen 30 hvorved fluidtrykk frembrakt av borefluidet pumpet gjennom borestrengen og inn i huset 12 presser aktiviseringspluggen 50 og ventilhylsen 30 til å bevege seg nedad i kanalen 14 i huset 12. Når aktiviseirngsplug-gen 50 og ventilhylsen 30 beveger seg nedad blir kravehodene 44 i kraven 40 trukket ut av det ringformede spor 46 i huset 12 hvorved ventilhylsen 30 blir frigjort fra sin første stilling. Samtidig deformeres kravehodene 44 inn i det ringformede spor 62 i det utvidede parti 58 av aktiviseringspluggen 50 som vist i fig. 3 og 4 hvorved ventilhylsen 30 er frigjørbart i inngrep med aktiviseringspluggen 50.

Som vist i fig. 3 avsluttes bevegelse nedover av aktiviseringspluggen 50 og ventilhylsen 30 når ventilhylsen når sin andre stilling ved en ringskulder 66 som går inn i fluidstrøm-ningskanalen 14 i huset 12.1 formen illustrert i tegningene er ringskulderen 66 dannet av en sneppring 68 plassert i et spor 70 i huset 12. Som det vil forstås, når ventilhylsen 30 er i sin andre stilling vist i fig. 3, strømmer fluid pumpet gjennom borestrengen og inn i huset 12 i verktøyet 10 gjennom de fluidstråledannende porter 24 i huset 12.

Når det er ønsket å bevege ventilhylsen 30 i verktøyet 10 tilbake til sin første stilling og fjerne aktiviseringspluggen 50 fra innsiden av huset 12 i verktøyet 10 hvorved normal brønnboring kan gjenopptas, senkes et oppfiskingsverktøy 72 gjennom borestrengen 18 ved hjelp av en vaierline, en glatt line eller en arbeidsstreng inn i strømningskanalen 14 i huset 12 hvorved fiskehalsen 64 på aktiviseringspluggen 50 blir engasjert av oppfis-kingsverktøyet 72 som vist i fig. 4. Deretter blir oppfiskingsverktøyet 72 og aktiviseringspluggen 50 hevet hvorved de blir forflyttet oppad inne i huset 12. Når aktiviseringspluggen blir beveget oppad trekkes ventilhylsen 30 med den ettersom kravehodene 44 på kraven 40 på ventilhylsen 30 rager inn i ringsporet 62 i aktiviseringspluggen 50 og blir engasjert dermed. Når aktiviseringspluggen 50 og ventilhylsen 30 blir trukket oppad til det punkt hvor ventilhylsen 30 når sin første stilling, springer kravehodene 44 på ventilhylsen 30 tilbake inn i ringsporet 46 i huset 12 og ut av ringsporet 62 i aktiviseringspluggen 50. Dette frigjør aktiviseringspluggen 50 fra ventilhylsen 30 hvorved fortsatt oppad rettet bevegelse av fiskeverktøyet 72 og aktiviseringspluggen 50 fjerner aktiviseringspluggen 50 fra verktøyet 10. Oppfiskingsverktøyet 72 og aktiviseringspluggen 50 blir deretter løftet til overflaten og fjernet fra borestrengen.

Det vises nå til fig. 8 til 13 der ulike foretrukne trinn som inngår under stabilisering av

en ustabil underjordisk sone eller formasjon som gjennomløpes av en brønnboring under dens boring og bruker brønnstabiliseringsverktøyet 10 er skjematisk vist. Det vises spesielt til fig. 8 der en brønnboring 80 som har blitt boret gjennom en ustabil underjordisk sone eller formasjon 82 med en borestreng 84 med verktøyet 10 og en borkrone 86 koplet til dette er vist. Som det skal forstås anbringes brønnstabiliseirngsverktøyet 10 i borestrengen før oppstart av boring med ventilhylsen 30 i sin første stilling hvorved borefluid pumpet inn i borestrengen 84 under boring strømmer gjennom strømningskanalen 14 i huset 12 i verktøyet 10 og gjennom innsiden av ventilhylsen 30, gjennom borkronen 86 og oppad gjennom ringrommet mellom borestrengen 84 og brønnboringen 80. Når brønnboringen 80 har blitt boret til en dybde hvorved den har passert gjennom den ustabile sone eller formasjon 82, stoppes boringen av brønnboringen og aktiviseringspluggen 50 anbringes i borestrengen 84 ved overflaten. Aktiviseringspluggen 50 bevirkes til å strømme med det pumpede borefluid gjennom borestrengen 84 og inn i huset 12 i verktøyet 10 hvor den kontakter ventilhylsen 30 i verktøyet 10, beveger den fra sin førs-te stilling til sin andre stilling og åpner de sidegående fluidstråledannende porter 24.

Det vises nå til fig. 9, etter at de fluiddannende porter 24 er åpnet, pumpes borefluid gjennom borestrengen og gjennom de fluidstråledannende porter 24 i verktøyet 10 ved en rate mens verktøyet 10 blir beveget gjennom partiet i brønnboringen 80 i den ustabile sone eller formasjon 82 hvorved diameteren av brønnboringen 80 blir utvidet ved fluidstråleerosjon. Dvs. at borefluidstråler som utgår fra portene 4 i verktøyet 10 støtet mot veggene i brønnboringen 80 i den ustabile sone eller formasjon 82 som bevirker at brønnboringen 80 blir erodert og utvidet som illustrert i figurene 9 og 10.

Alternativt, dersom den ustabile sone eller formasjon allerede er tilstrekkelig utvidet på grunn av utvasking etc., kan det være unødvendig å pumpe borefluid gjennom portene 24 og å strålebehandle brønnboringen 80 for å utvide sonen eller formasjonen. Således, det å strålebehandle brønnboringen 80 for å utvide en del av denne behøver ikke være nødvendig når en tilstrekkelig mengde med herdbart sementholdig materiale kan anbringes i den ustabile sone eller formasjon for å tilveiebringe den ønskede stabilisering av brønnboringen.

Det vises nå til fig. 11, når den del av brønnboringen 80 som passerer gjennom den ustabile sone eller formasjon 82 har blitt utvidet, blir et herdbart sementholdig materiale pumpet gjennom borestrengen 84 og gjennom de stråledannende porter 24 i verktøyet 10 ved en rate mens verktøyet 10 blir beveget gjennom den utvidede del av brønnboringen 80 hvorved den utvidede del av brønnboringen blir fylt med en mengde 90 av sementholdig materiale som vist i fig. 11 og 12. Som vist i fig. 12, når den utvidede del av brønnboringen 80 har blitt fullstendig fylt med det sementholdige materialet, blir borestrengen 84, verktøyet 10 og borkronen 86 forflyttet til en posisjon i brønnboringen 80 over det utvidede parti som inneholder det sementholdige materialet og det sementholdige materialet blir tillatt å herde. Mens det sementholdige materialet blir herdet blir aktiviseringspluggen 50 fjernet fra verktøyet 10 og borestrengen 84 som lukker portene 24 i verktøyet 10. Deretter gjenbores brønnboringen 80 gjennom det herdede sementholdige materialet som vist i fig. 13 og de normale boreoperasjoner blir gjenopptatt. Det sementholdige hylster 91 som gjenstår i den ustabile sone eller formasjon stabiliserer brønnboringen som går gjennom denne og hindrer slike problemer som for store fluid-innstrømminger, fluidtap, sammenrasing, utvasking, etc.

Det vil forstås av fagmannen at et utvalg herdbare sementholdige materialer kan bli benyttet i samsvar med denne oppfinnelse for å stabilisere en ustabil underjordisk sone eller formasjon. F.eks. kan hydrauliske sementholdige materialer som danner harde ugjennomtrengelige masser i nærvær av vann bli brukt som Portlandsement, sement med høyt aluminiumstilslag, slagg og/eller flyveaske (ASTM klasse F flyveaske) og kalk, flyveaske som innbefatter fri kalk (ASTM klasse C flyveaske), kondensert kiselrøk med kalk, gipssement (kalsiumsulfat hemihydrat) og blandinger av de foranstående materialer. Herdbare sementholdige materialer som ikke er hydrauliske slik som herdbare resiner, polymerer og lignende kan også brukes. Eksempler på slike materialer som ikke er hydrauliske innbefatter epoxyresiner, furan resiner og akrylamid-polymergel. Det bestemte sementholdige materialet som brukes avhenger av utvalg faktorer som relaterer seg til den bestemte ustabile sone eller formasjon som skal stabiliseres. I hovedsak, et-hvert pumpbart sementholdig materiale som vil herde etter å ha blitt plassert i en underjordisk sone ved den temperatur, trykk og andre forhold i sonen for å tilveiebringe stabi-litet til denne etter at brønnboringen har blitt gjennomboret kan materialet bli brukt. Således omfatter fremgangsmåten ved stabilisering av en ustabil underjordisk sone eller formasjon gjennomløpt av en brønnboring under boringen av brønnboringen med en borkrone koplet til en borestreng ved bruk av verktøyet 10 stort sett de følgende trinn: (1) anbringe brønnstabiliseringsverktøyet 10 i borestrengen nær borkronen, verktøyet med en langsgående fluidstrømningskanal gjennom seg har en eller flere sideveis rettede fluidstråledannende porter og har en innvendig ventil som kan valgvis forflyttes mellom en første stilling der fluid pumpet inn i borestrengen blir sendt gjennom fluidstrøm-ningskanalen i verktøyet og gjennom borkronen og en andre stilling hvorved fluidet blir sendt gjennom de siderettede fluidstråledannende porter i verktøyet; (2) boring av brønnboringen med ventilen i brønnstabiliseirngsverktøyet i sin første stilling inntil brønnboringen har blitt boret gjennom den ustabile underjordiske sone eller formasjon; (3) bevege ventilen i verktøyet fra sin første stilling til sin andre stilling og om nødven-dig pumpe fluid gjennom de stråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges gjennom den del av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved diameteren av brønnboringen blir utvidet ved fluidstråleerosjon; (4) pumpe et herdbart sementholdig materiale gjennom borestrengen og gjennom de stråledannende porter i verktøyet ved en rate mens verktøyet blir beveget gjennom det utvidede parti av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved det utvidede parti av brønnboringen blir fylt med det sementholdige materialet; (5) bevege ventilen i verktøyet tilbake til sin første stilling mens det sementholdige materialet blir gitt mulighet til å herde; og deretter (6) bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet som dermed danner et herdet sementholdig materialhylster i den ustabile sone eller formasjon som stabiliserer brønnboringen.

Et annet brønnstabiliseringsverktøy ifølge oppfinnelsen for å utvide og anbringe et

herdbart sementholdig materiale med en ustabil underjordisk sone eller formasjon gjen-nomløpt av en brønnboring er vist i fig. 14-17 og er generelt betegnet med henvisningstallet 100. Brønnstabiliseringsverktøyet 100 innbefatter ikke en ventil og er tilpasset for kopling til en borestreng istedenfor borkronen. Dvs., når en brønnboring har blitt boret gjennom en ustabil underjordisk sone eller formasjon ved bruk av en borkrone koplet til en borestreng, blir borestrengen og borkronen fjernet fra brønnboringen og borkronen erstattets med verktøyet 100.1 tillegg, dersom borestrengen ikke allerede innbefatter en borestrengsentreringsanordning, anbringes en slik sentreringsanordning i borestrengen nær inntil eller nær brønnstabiliseirngsverktøyet 100. Som det vil bli beskrevet videre nedenfor blir brønnstabiliseringsverktøyet 100 benyttet til å utvide, med mindre et slikt parti allerede er tilstrekkelig utvidet, det parti av brønnboringen som passerer gjennom den ustabile sone eller formasjon og for å fylle det utvidede parti av brønnboringen med et sementholdig materiale. Mens det sementholdige materialet herder blir borestrengen som har brønnstabiliseringsverktøyet koplet til seg trukket ut fra brønnboringen, brønn-stabiliseringsverktøyet og borestrengsentreringsinnretningen (dersom den ikke er etter-latt i borestrengen) blir fjernet fra borestrengen, borkronen blir erstattet på borestrengen og borestrengen og borkronen blir satt i brønnboringen. Borestrengen og borkronen blir brukt for å bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet som etterlater et sementholdig hylster i den ustabile sone eller formasjon som stabiliserer sonen eller formasjonen. Deretter blir normale boreoperasjoner gjenopptatt.

Det vises nå til fig. 14 hvor en brønnboring 102 boret gjennom en ustabil sone eller formasjon 104 er illustrert. Borestrengen har tidligere blitt tatt ut fra brønnboringen og borkronen erstattet med en konvensjonell borestrengsentreringsinnretning 106 og brønn-stabiliseringsverktøyet 100. Borestrengsentreirngsinnretninger er godt kjent for fagmannen og funksjonen for å opprettholde borestrengen og verktøyene koplet til denne i en sentral stilling i brønnboringen. F.eks. er borestrengsentreirngsinnretningen vist i fig. 14 en typisk buefjær-type sentreringsinnretning som kontakter veggene i brønnboringen og ekspanderer eller trykkes sammen etter hva som er nødvendig. Sentreringsinnretningen 106 kan være et separat verktøy eller en integrert del av brønnstabiliseringsverktøyet 100. Borestrengen 108 innbefattende sentreringsinnretningen 106 og verktøyet 100 blir satt i brønnboringen 102 og senket til den del av brønnboringen 102 som ligger innenfor den ustabile sone eller formasjon 104. Når brønnboringen 80 ikke er stor nok til å motta en tilstrekkelig mengde med herdbart sementholdig materiale i denne for stabilisering av den ustabile sone eller formasjon, blir verktøyet 100 benyttet til å utvide den del av brønnboringen 102 inne i sonen eller formasjonen 104 som vist i fig. 14. Deretter blir verktøyet 100 benyttet til å fylle den utvidede del med et sementholdig materiale på samme måte som beskrevet ovenfor i forbindelse med brønnstabiliseirngsverktøyet 10. Som nevnt ovenfor blir sentreringsinnretningen 106 og brønnstabiliseirngsverktøyet 100 fjernet fra borestrengen 108 mens det sementholdige materialet herder, og borestrengen og borkronen blir plassert tilbake i brønnboringen, brukt til å bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet og for å videreføre boringen av brønnboring-en under den ustabile sone eller formasjon.

Det vises nå til fig. 15-17, hvor brønnstabiliseringsverktøy 100 er illustrert i detalj. Verktøyet 100 omfatter grunnleggende et rørformet hus 110 som har en langsgående fluidstrømningskanal 112 som går gjennom dette. En gjenget forbindelse 114 er anordnet i den øvre ende av huset 112 for kopling av verktøyet 100 til borestrengen, og et antall sideveis rettede, gjengede åpninger 116 som går fra fluidstrømningspassasjen 112 til utsiden av huset 110 er utformet i huset 110. En ringformet seteflate 118 er anordnet inne i fluidstrømningskanalen 112 i huset 110 under de sideveis rettede gjengede åpninger 116 for å motta en aktiviseringsplugg 120 (som vist i fig. 15). Som det vil forstås sendes aktiviseringspluggen 120, som kan være i form av en kule, med borefluidet i strømningskanalen 112 i huset 110 i verktøyet 100 og lander på setet 118. Aktiviseringspluggen 120 plugger igjen kanalen 112 hvorved borefluid tvinges til å strømme gjennom de gjengede sideåpninger 116 i verktøyet 100.

Et antall rørformede gjengede armelementer 122 er gjengeforbundet inne i de gjengede åpninger 116 i huset 110. Hvert av de gjengede armelementer 122 innbefatter en strøm-ningskanal 123 gjennom dem og en fluidstråledannende port 124 utformet i dens ende. Lik det tidligere beskrevne brønnstabiliseringsverktøy 10 kan de fluidstråledannende porter 24 i de rørformede, gjengede armelementer 122 innbefatte munnstykke 126 gjengeforbundet til disse som kan varieres i størrelse for å variere hastigheten og andre sider ved de dannede fluidstråler.

Før bruk av brønnstabiliseringsverktøyet 100 for utvidelse og anbringelse av et herdbart sementholdig materiale i en brønnboring som går gjennom en ustabil sone eller formasjon, er rørformede gjengede armelementer 122 gjengeforbundet i de sideveis gjengede åpninger 116 i verktøyet 10. De rørformede, gjengede armelementer 122 har lengder slik at de fluidstråledannende porter 24 i ytterendene av de gjengede armelementer 122 er plassert i umiddelbar nærhet til veggene i brønnboringen der verktøyet skal bli brukt. For å gjennomføre dette kan ulike lengder av de rørformede, gjengede armelementer 122 bli gjort tilgjengelige for installasjon i huset 110, eller armelementene 122 som er for lange kan forkortes ved å skjære partier fra disse ved ytterendene av disse.

Som vist i fig. 14 kan verktøyet 100 innbefatte et antall rørformede, gjengede armelementer 122 som er mindre enn antallet gjengede sideåpninger 116 i huset 110. Åpningene som ikke har de rørformede, gjengede armelementer 122 koplet til seg kan plugges med gjengede plugger 130.

Brønnstabiliseringsverktøyet 100 innbefatter med fordel syv gjengede sideåpninger 116 hvor fire av åpningene 116 er likt avstandsplassert rundt omkretsen av huset 110 ved en første øvre stilling på huset 110 og tre av de gjengede åpninger 116 er likt avstandsplassert rundt husets 110 periferi med en andre nedre posisjon på huset 110 som vist i figurene 15-17. Verktøyet 100 kan innbefatte syv rørformede gjengede armelementer 122 som vist i fig. 15-17, eller mindre enn syv gjengede armelementer 122 kan benyttes som nevnt ovenfor. Med fordel, når færre enn syv armelementer 122 blir brukt, er de enten 2,3 eller 4 i antall. Når to eller fire gjengede armelementer 122 blir brukt er de koplet inne i to motsatte eller alle fire av de fire likt avstandsplasserte gjengede åpninger 116 i den øvre stilling på huset 110 med to gjengede åpninger i den øvre stilling og/eller de gjengede åpninger 116 i den nedre stilling er plugget. Når tre gjengede armelementer 122 blir brukt er de gjengekoplet inne i de tre gjengede åpninger 116 i den nedre stilling på huset 110 med de gjengede åpninger 116 i den øvre stilling plugget.

Således omfatter fremgangsmåten med å stabilisere en ustabil underjordisk sone eller formasjon gjennomløpt av en brønnboring under boring av brønnboringen med en roterende borkrone koplet til en borestreng som benytter brønnstabiliseringsverktøyet 100 grunnleggende de følgende trinn: (1) fjerne borestrengen og borkronen fra brønnboringen; (2) kople en borestrengsentreringsinnretning og/eller et brønnstabiliseringsverktøy 100 til borestrengen istedenfor borkronen, brønnstabiliseringsverktøyet omfatter,

et rørformet hus med en langsgående fluidstrømningskanal som går gjennom dette, med en gjenget borestreng koplet i dens øvre ende, med et antall gjengede sideåpninger som

går fra fluidstrømningskanalen til utsiden av huset og med et ringformet sete som går inn i strømningskanalen under de gjengede sideåpninger for opptak av en aktiviseringsplugg, og

et antall rørformede gjengede armelementer gjengeforbundet inne i de gjengede åpninger i huset med fluidstrømningskanalene gjennom seg og med fluidstråledannende porter i kommunikasjon med fluidstrømningskanalene i deres ytterender, armelementene er av lengder slik at de fluidstråledannende porter i ytterendene av denne blir plassert i tett nærhet til veggene i brønnboringen når verktøyet er koplet til borestrengen og plassert i brønnboringen;

(3) plassere borestrengen, sentreringsinnretningen og brønnstabiliseirngsverktøyet i brønnboringen med verktøyet plassert inne i den del av brønnboringen med den ustabile sone eller formasjon; (4) sende en aktiviseringsplugg med fluid pumpet gjennom borestrengen inn i huset i verktøyet hvorved aktiviseringspluggen lander på den ringformede skulder i huset og fluidet fås til å strømme gjennom de rørformede armelementer og de fluistråledannende porter i verktøyet; (5) om nødvendig, pumpe fluid gjennom de stråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges gjennom den del av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved diameteren av dette parti av brønnboringen blir utvidet ved fluidstråleerosjon; (6) pumpe et sementholdig materiale gjennom borestrengen og gjennom de fluidstråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges gjennom det utvidede parti av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved det utvidede parti av brønn-boringen fylt med det sementholdige materialet; (7) fjerne borestrengen og brønnstabiliseirngsverktøyet fra brønnboringen mens det sementholdige materialet blir gitt mulighet til å herde; (8) gjenkople en borkrone til borestrengen og anbringe borestrengen og borkronen i brønnboringen, og (9) bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet for dermed å danne et sementholdig hylster i brønnboringen som stabiliserer brønnboringen som går gjennom den ustabile sone eller formasjon og gjenoppta normale brønnborings-boreoperasjoner.

Claims (42)

1. Brønnstabiliseringsverktøy (10) for utvidelse og anbringelse av et herdbart sementholdig materiale i en ustabil underjordisk sone eller formasjon (82) som gjennomløpes av en brønnboring (80) innrettet for kopling i en borestreng (18) som har en borkrone i dens ende, karakterisert ved at det omfatter: et rørformet hus (12) som har en langsgående strømningskanal (14) for fluid eller sementholdig materiale som strekker seg gjennom dette, med en eller flere utad ragende, utvidede deler (22) tildannet på dette hvorved de ytre overflatene til de utvidede delene er plassert tett nær veggene til borehullet boret med borestrengen (18) og borkronen og som har en eller flere siderettede fluidstråledannende porter (24) som strekker seg fra fluidstrømningspassasjen (14) gjennom de utvidede delene (22) av huset til dets utside; og en ventilhylse (30) løsbart og glidbart anordnet inne i fluidstrømningspassasjen (14) til huset (12) og som er bevegelig mellom en første posisjon hvorved de fluidstråledannende portene (24) blir lukket av ventilhylsen (30) og fluid pumpet gjennom borestreng-. en (18) kan strømme fritt gjennom huset (12) i det indre av ventilhylsen (30) og en andre posisjon hvorved de fluidstråledannende portene (24) blir åpnet; og ventilhylsen (30) blir forflyttet fra den første posisjonen til den andre posisjonen når den på løsbar måte blir inngrepet og plugget av en aktivatorplugg (50) sendt gjennom borestrengen inn i huset (12) og derved bringer fluid pumpet gjennom borestrengen (18) til å tvinges gjennom de fluidstråledannende portene (24), og for å utvide brønnboringen (80) ved hjelp av fluidstråleerosjon etterfulgt av et sementholdig materiale pumpet gjennom borestrengen (18) og tvunget gjennom de fluidstråledannende portene (24) for å fylle den utvidede brønnboringen med det sementholdige materialet; og ventilhylsen (30) blir trukket tilbake til den første posisjonen fra den andre posisjonen når aktivatorpluggen (50) blir hentet tilbake fra huset (12) slik at fluidet igjen kan strømme fritt gjennom huset (12).

2. Brønnstabileringsverktøy ifølge krav 1, karakterisert v e d at ventilhylsen blir forhindret i å bevege seg forbi den andre stilling av en ringskulder som rager inn i fluidstrømningskanalen i huset.

3. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 1, karakterisert v e d at ventilhylsen er frigjørbart fastholdt i den første stilling av en radielt utad ragende krave forbundet til ventilhylsen som kontakter et spor i huset.

4. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 3, karakterisert v e d at ventilhylsen er frigjørbart i inngrep med aktiviseringspluggen av kraven som presses innad av overflatene av husets fluidstrømningskanal til inngrep med et spor i aktiviseringspluggen når ventilhylsen forflyttes fra den første stilling til den andre stilling med aktiviseringspluggen.

5. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at de utvidede deler av det rørformede hus utgjøres av to eller flere utad ragende ribber tildannet på dette.

6. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at en eller flere siderettede fluidstråledannende porter er plassert radielt i huset.

7. Fremgangsmåte ved stabilisering av en ustabil sone eller formasjon gjennomløpt av en brønnboring under boring av brønnboringen med en borkrone koplet til en borestreng, omfattende de følgende trinnene: (a) anbringe et brønnstabiliseringsverktøy i borestrengen nær borkronen, verktøyet har en langsgående fluidstrømningskanal gjennom seg, med en eller flere siderettede fluidstråledannende porter i dette, og har en indre ventil som kan valgvis forflyttes mellom en første stilling hvorved fluid pumpet inn i borestrengen sendes gjennom fluid-strømningskanalen i verktøyet og gjennom borkronen og en andre stilling hvorved fluid blir sendt gjennom de siderettede fluidstråledannende porter i verktøyet; (b) bore brønnboringen med ventilen i verktøyet i den første stilling inntil brønnboring-en har blitt boret gjennom den ustabile underjordiske sone eller formasjon; (c) forflytte ventilen i verktøyet fra den første stilling til den andre stilling; karakterisert ved de ytterligere trinnene: (d) pumpe et herdbart sementholdig materiale gjennom borestrengen og gjennom de stråledannende porter i verktøyet ved en rate mens verktøyet beveges gjennom det utvidede parti av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved den utvidede del av brønnboringen fylles med det herdbare sementholdige materialet; (e) forflytte ventilen i verktøyet tilbake til en første stilling mens det sementholdige materialet blir tillatt å herde; og (f) bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det herdbare sementholdige materialet blir valgt fra gruppen bestående av hydrauliske materialer, resiner og polymerer.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det herdbare sementholdige materialet velges fra gruppen bestående av Portlandsement, sement med høyt aluminiumsinnhold, slagg, flyveaske med kalk, flyveaske med fri kalk, kondensert kiselrøk med kalk, gipssement, epoxyresiner, furan resiner, akrylamid poly-mergeler, og blandinger av disse.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at ventilen i verktøyet er en ventilhylse glidbart plassert i fluidstrømningskanalen i verk-tøyet som er bevegelig mellom den første og andre stilling.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at ventilhylsen forflyttes fra den første stilling til den andre stilling i samsvar med trinn (c) ved å sende en aktiviseringsplugg gjennom borestrengen inn i verktøyet og til frigjørbart inngrep med ventilhylsen hvorved aktiviseringspluggen og ventilhylsen blir beveget av fluidtrykket til den andre stilling.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at ventilhylsen forflyttes tilbake til den første stilling i samsvar med trinn (e) ved å hente opp aktiviseringspluggen fra verktøyet og borestrengen hvorved ventilhylsen blir trukket fra den andre stilling til den første stilling før aktiviseringspluggen løsgjør seg fra ventilhylsen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at aktiviseringspluggen innbefatter en fiskehals og blir hentet opp med et oppfiskingsverk-tøy.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at oppfiskingsverktøyet opphenges i borestrengen med en vaierline, en glattline eller en arbeidsstreng.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at ventilhylsen i brønnstabiliseringsverktøyet blir forhindret i å bevege seg forbi den andre stilling av en ringskulder som rager inn i fluidstrømningskanalen.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at ventilhylsen i brønnstabiliseringsverktøyet er frigjørbart fastholdt i den første stilling av en radielt utad ragende krave forbundet til ventilhylsen som gjør inngrep med et spor i verktøyet.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at ventilhylsen i brønnstabiliseringsverktøyet er frigjørbart i inngrep med aktiviseringspluggen av kraven som presses innad av overflater i huset, fluidstrømningskanal til inngrep med et spor i aktiviseringspluggen når ventilhylsen forflytter seg fra den første stilling til en andre stilling av aktiviseringspluggen.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at verktøyet har en eller flere utad ragende utvidede partier som utgjøres av to eller flere utad ragende ribber tildannet på disse.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at det utvidede partiet utgjøres av tre eller fire likt avstandsplasserte utad ragende langsgående ribber.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at verktøyet innbefatter tre eller flere siderettede fluidstråledannende porter.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at verktøyet innbefatter seks eller flere siderettede fluidstråledannende porter.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den omfatter trinnet av å pumpe fluid gjennom de stråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges inn gjennom partiet av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved diameteren av brønnboringen blir utvidet ved fluidstråleerosjon.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre omfatter trinnet av å bevege borestrengen og borkronen til en stilling i brønnbo-ringen over det utvidede parti av brønnboringen fylt med herdbart sementholdig materiale etter trinn (d) og før trinn (e).

24. Brønnstabiliseringsverktøy (100) for utvidelse og anbringelse av et herdbart sementholdig materiale i en ustabil underjordisk sone eller formasjon (104) gjennomløpt av en brønnboring (102) tilpasset for kopling til en borestreng (108) istedenfor borkronen som ble brukt til å bore brønnboringen (102), karakterisert ved at det omfatter: et rørformet hus (110) som har en langsgående strømningspassasje- eller kanal (112) for fluid- eller sementholdig materiale som strekker seg gjennom huset, med en gjenget borestrengforbindelse (114) i dens øvre ende, med et antall sideåpninger (116) som strekker seg fra fluidstrømningspassasjen (112) til utsiden av huset (110) og som har en ringformet anleggsoverflate (1 IS) som strekker seg inn i strømningspassasjen (112) under sideåpningene (116) for å motta en aktiviseirngsplugg (120); et antall rørformede armelementer (122) forbundet inne i sideåpningene (116) i huset og har fluidstrøm-ningspassasjer (123) gjennom seg og har fluidstråledannende porter (124) i kommunikasjon med fluidstrømningspassasjene (123) ved de ytre endene av disse, armelementene (122) har lengder slik at de fluidstråledannende portene (124) ved de ytre endene av disse er posisjonert tett nær veggene til brønnboringen (102) når verktøyet (100) er koplet til borestrengen (108) og plassert i brønnboringen (102); og når aktiveringspluggen (120) er mottatt på anleggsoverflaten (118) blir fluid som pumpes gjennom borestrengen

(108) tvunget gjennom de rørformede elementene (122) og de fluidstråledannende portene (124) for å utvide brønnboringen (102) med fluidstråleerosjon fulgt av et sementholdig materiale pumpet gjennom borestrengen (108) for å fylle den utvidede brønnbo-ringen med sementholdig materiale.

25. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 24, karakterisert ved at de rørformede armelementer er gjengeforbundet inne i de siderettede åpninger i huset i verktøyet og er tilstede i et antall mindre enn antallet åpninger i huset, og verktøyet omfatter videre en eller flere plugger som er gjengeforbundet i åpningene som ikke har armelementer forbundet til dem.

26. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 23, karakterisert v e d at det videre omfatter en brønnboringsentreringsinnretning koplet i borestrengen nær verktøyet.

27. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 24, karakterisert v e d at huset i verktøyet innbefatter syv av sideåpningene i dette, fire av åpningene er likt avstandsplassert rundt periferien av huset i en første stilling på huset og tre av åpningene er likt avstandsplassert rundt omkretsen av huset i en andre stilling på huset.

28. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 27, karakterisert v e d at syv av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i sideåpningene.

29. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 27, karakterisert v e d at fire av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i de fire åpninger i den første stilling på huset, verktøyet omfatter videre tre plugger gjengeforbundet i de tre åpninger i den andre stilling.

30. Brønnstabiliseringsverktøy ifølge krav 27, karakterisert ved at tre av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i de tre åpninger i den andre stilling, og verktøyet omfatter videre fire plugger gjengeforbundet i de fire åpninger i den første stilling.

31. Fremgangsmåte ved stabilisering av en ustabil underjordisk sone eller formasjon gjen-nomløpt av en brønnboring under boring av brønnboringen med en borkrone forbundet med en borestreng, omfattende: (a) fjerne borestrengen og borkronen fra brønnboringen; (b) kople et brønnstabiliseringsverktøy til borestrengen istedenfor borkronen, der brønn-stabiliseringsverktøyet omfatter: et rørformet hus med en langsgående strømningskanal som går gjennom dette, med en gjenget borestreng koplet i dens øvre ende, med et antall sideåpninger som går fra fluid-strømningskanalen til utsiden av huset og med et ringformet sete som går inn i strøm-ningskanalen under sideåpningene for opptak av en aktiviseirngsplugg, og et antall rørformede armelementer forbundet inne i åpningene i huset med fluidstrøm-ningskanalene gjennom dette og med de fluidstråledannende porter kommunisert med fluidstrømningskanalene i dets ytterender, armelementene er av lengder slik at de fluidstråledannende porter i deres ytterender blir plassert i umiddelbar nærhet til veggene i brønnboringen når verktøyet koples til borestrengen og anbringes i brønnboringen; (c) anbringe borestrengen og brønnstabiliseringsverktøyet i brønnboringen med verktøy-et plassert inne i partiet av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon; (d) sende en aktiviseirngsplugg med fluid pumpet gjennom borestrengen inn i huset i verktøyet hvorved aktiviseringspluggen lander på det ringformede setet i huset og fluid bevirker til å strømme gjennom de rørformede armelementer i verktøyet og de fluidstråledannende porter i disse; karakterisert ved de ytterligere trinnene: (e) pumpe et herdbart sementholdig materiale gjennom borestrengen og gjennom de fluidstråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges gjennom det utvidede parti av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved det utvidede parti av brønnboringen blir fylt med det herdbare sementholdige materialet; (f) fjerne borestrengen og stabiliseringsverktøyet fra brønnboringen mens det sementholdige materialet blir tillatt å herde; (g) gjenkople en borkrone til borestrengen og anbringe borestrengen og borkronen i brønnboringen; og (h) bore brønnboringen gjennom det herdede sementholdige materialet.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at de rørformede armelementer er gjengeforbundet inne i åpningene i huset i verktøyet og er tilstede i et antall mindre enn antallet åpninger i huset, og verktøyet omfatter videre en eller flere plugger gjengeforbundet i åpningene som ikke har armelementer koplet til disse.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at verktøyets hus innbefatter syv av de siderettede åpninger i dette, fire av åpningene er likt avstandsplassert rundt husets periferi i en første stilling på huset og tre av åpningene er likt avstandsplassert rundt husets periferi i en andre stilling på huset.

34. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at syv av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i åpningene.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at fire av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i de fire åpninger i den første stilling på huset, og verktøyet omfatter videre tre plugger gjengeforbundet i de tre åpninger i den andre stilling.

36. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved attre av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i de tre åpninger i den andre stilling, og verktøyet omfatter videre fire plugger gjengeforbundet i de fire åpninger i den første stilling.

37. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at to av de rørformede armelementer er gjengeforbundet i to motsatte av de fire åpninger i den første stilling på huset, og verktøyet omfatter videre to plugger gjengeforbundet i de to motsatte av de fire åpninger i den første stilling og tre plugger gjengeforbundet i de tre åpninger i den andre stilling.

38. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at det herdbare sementholdige materialet blir valgt fra gruppen bestående av hydrauliske materialer, resiner og polymerer.

39. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at det herdbare sementholdige materialet velges fra gruppen bestående av Portlandsement, sement med høyt aluminiumsinnhold, slagg, flyveaske med kalk, flyveaske med fri kalk, kondensert kiselrøk med kalk, gipssement, epoxyresiner, furane resiner, akrylamidpo-lymergel, og blandinger av disse.

40. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at den videre omfatter trinnet av å pumpe fluid gjennom de fluidstråledannende porter ved en rate mens verktøyet beveges gjennom partiet av brønnboringen i den ustabile sone eller formasjon hvorved diameteren av denne del av brønnboringen blir utvidet ved fluidstråleerosjon.

41. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at den videre omfatter trinnene av før kopling av brønnstabiliseirngsverktøyet til borestrengen i samsvar med trinn (b) justering av lengdene av de rørformede armelementer forbundet til huset i verktøyet etter hva som er nødvendig for å posisjonere de fluidstråledannende porter ved deres ytterender i umiddelbar nærhet til veggene av brønnboring-en når verktøyet settes i denne.

42. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at den videre omfatter trinnet av å forbinde en borestrengsentreringsinnretning i borestrengen nær brønnstabiliseirngsverktøyet, koplet til borestrengen i samsvar med trinn (b).