NO320776B1 - Fremgangsmate og anordning for a orientere et sidegrensverktoy i en bronnfóring ved akustisk lokalisering av en indekseringsinnretning - Google Patents

Fremgangsmate og anordning for a orientere et sidegrensverktoy i en bronnfóring ved akustisk lokalisering av en indekseringsinnretning Download PDF

Info

Publication number
NO320776B1
NO320776B1 NO19981642A NO981642A NO320776B1 NO 320776 B1 NO320776 B1 NO 320776B1 NO 19981642 A NO19981642 A NO 19981642A NO 981642 A NO981642 A NO 981642A NO 320776 B1 NO320776 B1 NO 320776B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
well
indexing
orientation
azimuth
procedure
Prior art date
Application number
NO19981642A
Other languages
English (en)
Other versions
NO981642L (no
NO981642D0 (no
Inventor
Ohmer Herve
Original Assignee
Anadrill Int Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anadrill Int Sa filed Critical Anadrill Int Sa
Publication of NO981642D0 publication Critical patent/NO981642D0/no
Publication of NO981642L publication Critical patent/NO981642L/no
Publication of NO320776B1 publication Critical patent/NO320776B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/061Deflecting the direction of boreholes the tool shaft advancing relative to a guide, e.g. a curved tube or a whipstock
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/02Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for locking the tools or the like in landing nipples or in recesses between adjacent sections of tubing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/06Cutting windows, e.g. directional window cutters for whipstock operations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/09Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • E21B47/095Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes by detecting an acoustic anomalies, e.g. using mud-pressure pulses
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/26Storing data down-hole, e.g. in a memory or on a record carrier

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN
OPPFINNELSENS OMRÅDE
Denne oppfinnelse gjelder hovedsakelig boring av brønner for produksjon av petroleumsprodukter fra underjordiske soner av interesse samt boringsaktivite-terfor flersidige forgreninger som strekker seg utover fra en primær brønnboring til en eller flere soner av interesse og som befinner seg sideveis utover fra den primære brønnboring. Nærmere bestemt er foreliggende oppfinnelse rettet på en kartleggingsmetode og en anordning for å registrere posisjon og orientering av innretninger som er plassert i en brønnforingsrørsstreng samt å gjenkjenne tilpas-ningsprofiltypen for den lokaliserings- og orienteringsinnretning som er blitt installert i foringsstrengen i en spesifisert brønndybde, for derved å gjøre det mulig å utføre laterale forgreningsoperasjoner, slik som utfresing av foringsvindu, sideveis grenutboring, inntrenging i utborede sidegrener, ferdigstilling og behandling, på en enkel og effektiv måte fra den primære brønnboring.
BESKRIVELSE AV BESLEKTET TEKNIKK
US nr 4.685.092 omhandler en fremgangsmåte og anordning for akustisk inspeksjon av et foringsrør.
GB 2.304.760 omhandler en ledekile som kan orienteres til ønsket orientering i et borehull.
For å kunne bore sidegrener i en olje- og gassbrønn, kan noen side-sporingsmetoder utnytte en permanent lokalisering og orienteringsinnretning som er innebygget i foringen. Vanligvis er en indekseringskopling innskutt mellom seksjoner av foringen og danner da en indre landingsprofil som gjør det mulig for et brønnredskap med en tilpasset indre landingsprofil å kunne lande på og låses til koplingen. For indekseringsformål, kan indekseringskoplingen også fastlegge en indre orienteringsslisse med en kjent asimut-innstilling. Et brønnredskap for sidegren og med en orienteringskile plassert i orienteringsslissen vil derfor være orientert i forhold til asimut for den indre orienteringsslisse. En slik permanent indekseringskopling muliggjør nøyaktig og sikker posisjonsinnstilling og orientering av hvil-ket som helst utstyr som er nødvendig for å bygge opp og/eller ferdigstille en sidegren eller for å utføre andre asimut-spesifiserte arbeidsoperasjoner inne i brøn-nen. Denne teknikk er angitt i US-patentsøknad nr. 08/937,032, som er inngitt 24. september 1997, og som tas inn her som referanse.
Seksjoner av brønnforingsrøret er typisk tilkoplet ved hjelp av gjengede koplinger, slik at de relative dreiestillinger av tilstøtende foringsseksjoner kan vari-ere i betydelig grad. Det samme er tilfelle for indekseringskoplinger som typisk er forbundet med tilstøtende foringsseksjoner ved hjelp av gjengeforbindelser. For å oppnå presisjonslokalisering av indekseringskoplinger inne i foringsstrenger for brønner med betraktelig dybde må i henhold til vanlig praksis lokaliseringen og orienteringen av hver skjøt i foringsstrengen nøyaktig oppmåles i forhold til nær-liggende skjøter. I tillegg må andre parametere som påvirker foringens posisjonsinnstilling, f.eks. foringsstrekk, bli omsorgsfullt overvåket og regulert etterhvert som foringen anbringes på plass og sementeres inne i brønnboringen, slik at indekseringskoplingen vil bli plassert nøyaktig i den ønskede dybde og slik at indekseringskoplingens indekseringssliss vil bli nøyaktig plassert i en forut valgt asimut-stilling. Da mange foringsseksjoner i en brønn vil være tilsluttet, kan små feil i et antall foringsskjøter komme i tillegg til hverandre og derved posisjonsinnstille orienteringsslissen i en hvilken som helst bestemt indekseringskopling i en asimut-stilling som er vesentlig forskjellig fra den asimut-innstilling som er tilsiktet. Asimut-spesifiserte underjordiske arbeidsoperasjoner som utføres ut i fra referanse til indekseringsslissen på indekseringskoplingen kan således ha en vesentlig feil. Når foringens sementeringsarbeide er blitt fullført så vil dessuten brønnforingsrørets posisjon være permanent fastlagt, slik at enhver feil i foringens posisjonsinnstilling vil permanent påvirke arbeide med laterale borehullsgrener.
Når usedvanlig nøyaktig overvåkning og registrering utføres under forings-installasjonen for å sikre at den faktiske posisjonsinnstilling og orientering av indekseringskoplingen nøyaktig faller sammen med installeringsplanen for foringen, så vil åpenbart omkostningene ved foringens installasjonsprosess bli vesentlig forhøyet, sammenliknet med foringsinstallasjon uten slik overvåkning, slik at dette på uheldig måte vil påvirke de totale prosessomkostninger ved utboring og ferdigstilling av brønnen. Det er derfor ønskelig å komme frem til en arbeidsprosedyre for installasjon av brønnforingsrør og med innlagte indekseringskoplinger i foringen, og som er av en slik art at brønnforingsrøret kan installeres uten behov for presisjonskontrollert asimut-orientering av indekseringskoplingene i forhold til jordformasjonen. Det er også ønskelig å komme frem til en prosedyre for effektivt og nøyaktig å kunne identifisere den spesielle asimut-orientering for hver av orien-teringskoplingene i en foringsstreng etter at foringsstrengen er blitt ført inn i brønn-boringen og sementert. Dette trekk vil gjøre det mulig for de brønnredskaper som landes i strengen å bli selektivt orientert i forhold til den foreliggende nøyaktig oppmålte asimut for orienteringsslissen i vedkommende indekskopling, slik at de tilsiktede brønnarbeider, slik som utboring av sidegrener, aktiviteter for ferdigstilling av brønnen, brønnbehandling, utfresing av foringsvinduer, digitale avbildninger, angitt som eksempler kan utføres ut i fra en asimut-referanse og koplings-orientering som er blitt nøyaktig oppmålt og registrert av en brønn-logging.
Når en brønnforingsrør er installert, vil landings- og indekserings-nipler, som også er henvist til som indekseringskoplinger, ofte være innkoplet i foringsstrengen i valgte dybdenivåer for å tillate brønnredskaper å bli ført gjennom foringen for å lande og låses på indekseringskoplingens indre profil. I visse tilfeller kan de indre profiler på flere indekseringskoplinger i en foringsstreng være tilsiktet forskjellige, slik at bare et brønnredskap med en tilpasset landingsprofil kan an-bringer og låses på en tilsvarende kopling. Dette trekk gjør det mulig for brønnred-skaper å bli ført gjennom foringsstrengen samt gjennom ikke-tilpassede indekseringskoplinger inntil en indekseringskopling med en tilpasset profil blir nådd. Lan-dingsnippelen med en tilpasningsprofil vil gjøre det mulig for låsehakene på redskapet å komme til inngrep med tilpasningsprofilen og opprette en sperreforbin-delse med denne.
Under visse omstendigheter hvor en eksisterende brønn har indekseringskoplinger, særlig indekskoplinger med en orienteringssliss, kan det forholde seg slik at den indre profil og indekseringens geometri og orientering ikke er kjent, og det vil da være ønskelig å frembringe utstyr for å danne en avbildning av den indre geometri av indekskoplingen ut i fra en brønn-logging, idet avbildningen gir referanse til lokalt avvik og dreiestilling, nemlig helningen av brønnfoirngsrøret og indekseringskoplingen samt dreievinkelen målt fra en asimut-referanse, slik som magnetiske nord. Den således opprettede avbildning bør angi posisjonerings- og orienteringstrekkene ved indekseringskoplingen, nemlig den nøyaktige indre profil av koplingen samt dens asimut-stilling og dimensjonene av dens indekseringssliss, slik at asimut-spesifiserte sidegren-arbeider effektivt kan planlegges og utfø-res ut i fra den referanse som indekseringsslissen angir.
Det er derfor ønskelig å frembringe loggeutstyr med en ultralyd-avsøker for derved å ha mulighet for å frembringe en avbildning som nøyaktig identifiserer den indre geometri av indekskoplingen eller en annen posisjonsinnstillings- eller indekseringsinnretning. Det er også ønskelig å frembringe logge-utstyr som har evne til å korrelere avbildningen av den indre geometri av den valgte indekskopling med lokal referanse til nedhulls-omgivelsene. Dette vil muliggjøre planlegging av forskjellige asimut-spesifiserte nedhullsoperasjoner med den kjente indre geometri og orientering av en valgt indekskopling i tankene.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Det er et hovedsærtrekk ved foreliggende oppfinnelse å komme frem til en ny fremgangsmåte og en ny anordning for å identifisere den indre profil og den spesifiserte indekserings-asimut for en valgt indekseringskopling i en foringsstreng, samt å selektivt orientere forskjellige flersidige boregrenredskaper i an-leggs- og indekseringsforhold til koplingen med det formål effektivt og enkelt å kunne utføre utfresing av foringsvindu, sideveis grenutboring, ferdigstilling samt inntrenging fra en primær foret brønnboring.
Det er et annet formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en ny kartleggingsmetode og en ny anordning for å påvise og registrere posisjonsinnstilling-en og orienteringen av orienteringsinnretninger for brønnboringsredskaper som er blitt permanent installert inne i foringsstrengen for en foret brønn for derved å danne en referanse som asimut-spesifiserte sidegren-operasjoner kan utføres ut i fra.
Det er et annet formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en ny undersøkelsesmetode og en ny anordning som eliminerer behovet for å opprette nøyaktig målte sammenheng mellom skjøtene i en foringsstreng med referanse til hverandre, samt å opprette nøyaktig målt asimut-sammenheng for orienterende koplinger til tilstøtende foringsseksjoner under installasjon av foringsstrengen inne i brønnboringen.
Det er enda et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en ny undersøkelsesmetode og en anordning som kan gi en karakterisering av den omgivende formasjon, fdringen og indekseringskoplinger) i en brønn-referanselogg for derved å gjøre det mulig å planlegge og utføre påfølgende asimut-spesifiserte brønnoperasjoner, slik som sideveis grenutboring, ferdigstilling og betjening, på effektiv måte.
Det er også et formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en ny kartleggingsfremgangsmåte og en ny anordning som utnytter ultralydavsøking fra en logge-sonde som befinner seg i brønnforingsrøret, for derved å frembringe en akustisk avbildning som identifiserer den spesielle lokaliserings- og landingsprofil for en valgt indekseringskopling i en foringsstreng, for derved å gjøre det mulig for et brønnredskap med en tilsvarende landingsprofil å velges ut for landing på koplingen og nøyaktig orienteres for å utføre asimut-spesifiserte nedhulls brønnope-rasjoner, slik som utfresing av foringsvinduer, innretting av boreverktøy for sidegrener ut i fra tidligere utfreste foringsvinduer, samt innretning av redskaper for ferdigstilling og betjening av sidegrener i forhold til utborede brønnsidegrener, for derved å lette inntrenging i utborede sidegrener.
Det er et annet formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en ny un-dersøkelsesmetode og en ny anordning som utnytter ultralydavsøking med det tilieggsformål å karakterisere sementeringen for dermed å fastlegge integriteten av den ferdigstilte brønn.
Det er enda et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en ny fremgangsmåte for å identifisere markeringer, slik som indre, innleirede samt ytre magnetiske eller radioaktive markeringer i brønnforingsrøret, samt for å lokalisere permanente fdringsstrukturer, slik som ventiler, kabler, følere, forfabrikkerte fdringsutløp og liknende, samt å vise disse på en brønnlogg. For det formål å utføre forgreningsboring, ferdigstilling og betjeningsaktiviteter ut i fra en primær brønnboring, gjelder foreliggende oppfinnelse kort sagt fremgangsmåte og anordning for å kartlegge, påvise og registrere posisjon og orientering av indekseringsinnretninger som er blitt installert inne i en brønn i permanent sammenstilling med brønnforingsrøret. Foreliggende oppfinnelse gjelder også gjenkjennelse av den indre tilpasningsprofiltype og indekserings-asimut for en indekseringskopling som er blitt installert i en bestemt dybde, samt å korrelere disse blandings- og indekse-ringstrekk med andre parametre som karakteriserer brønnforingsrøret og/eller den formasjon som angir brønnforingsrøret.
Ovennevnte formål oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse ved en fremgangsmåte og en anordning som angitt i de etterfølgende selvstendige, henholds-vis krav 1 og 22, mens fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav.
For å påvise plasseringen av en valgt indekseringskopling for en férings-streng, føres en loggesonde med en ultralyd-avsøker for forplantning og deteksjon av ultralydbølger inn i fbringsstrengen på en trådledning, rørledningsstreng, kveilet rørledning eller ved hjelp av hvilke som helst andre egnede midler. Ultralydav-søkeren kan samtidig undersøke innsiden av foringen og indekseringskoplingens geometri over et radialt tverrsnitt, og kan også overvåke forskjellige andre nedhulls-trekk, innbefattet fdringskorrosjon samt kvaliteten av dens sementbinding som foreligger mellom fåringen og formasjonen. En ultralydbølge som er overført til brønnfluidet av ultralyd-avsøkeren blir delvis reflektert fra den indre fdrings-overflate og danner således et ekko. Behandlingen av dette ekko i forhold til dreiningsvinkelen og i forhold tit dybden danner en akustisk avbildning av de orienterings- og posisjonstrekk som er fastlagt inne i den spesielle orienterings-kopling hvori loggesonden er anbrakt. Den akustiske avbildning blir så satt i elektronisk referansesammenheng med den lokale brønnborings avvik fra den vertikale vinkelstilling og den relative asimut-vinket som måles av et inklinometer som inngår i loggesonden. I tilfeller hvor brønnen er hovedsakelig vertikal og derfor ikke har noe avvik eller bare har et svakt avvik, er et gyroskop kombinert med ultralydavsøkeren for å gi den asimut-referanse som behøves for å lokalisere orienteringstrekkene på den resulterende brønnlogg. En gammstråle-logg kan kjø-res samtidig i kombinasjon med ultralyd-avsøkningen for å angi den mengdeandel av skifer som inneholdes i den formasjon som gjennomtrenges av den forede brønn, og bidrar såtedes til å definere posisjonen for en fremtidig sidegren ved anvendelse av geologiske markeringer.
Loggeutstyret består av en logge-opptaksanordning installert eller anbrakt på jordoverflaten samt elektronisk forbundet med en trådledningskabel for logging. Et nedhulls loggeverktøy eller sonde er koplet mekanisk og elektrisk til trådled-ningskabelen for fysisk posisjonsinnstilling inne i den forede brønn samt for elektronisk drift og regulering. Logge-sonden bærer en kombinasjon av følere som samtidig måler følgende parametere: (a) tilsynelatende dybde målt langs brønnen, (b) tredimensjonal akselerasjon, (c) naturlig gammastråle-energi målt tvers gjennom foringen, (d) en akustisk avbildning målt av en ultralydsavsøker med høy oppløsning i logge-verktøyet, samt (e) loggeverktøyets asimut i forhold til jordens magnetiske jord-retning, målt av et gyroskop under forhold hvor brønnboringsawi-ket er meget lavt (i området 5-10° eller mindre). I tillegg til identifikasjon av den indre geometri for en indekseringskopling i en brønnforingsrør, utnyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse attributter som gir et antall andre særtrekk. Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å detektere og måle geometriske særtrekk ved foringen i sammenheng med permanente følere, ventiler eller kabelføring plassert inne i brønnboringen og på utsiden av brønnforingsrøret. Oppfinnelsen muliggjør påvisning og måling av forfabrikkerte foringsutløp som er anordnet for å tilpasse brønnen for utboring av brønngrener etter at foringen er blitt installert i den primære brønn. Andre lokaliseirngstrekk ved brønnforingsrøret, slik som markeringer i form av magnetisk anomalitet, radioaktive markeringer og liknende, kan effektivt anbringes ved å utnytte de forskjellige særtrekk ved foreliggende oppfinnelse.
Den vanlige betydning av ordet «asimut» er en vinkelavstand, målt med urviseren på den nordre halvkule, samt angitt i vinkelgrad med retningen til den magnetiske nordpol som referanse. En asimutmåling er typisk ment å bli utført med horisonten som en referanse. Det bør imidlertid forstås at den betraktede brønnboring med hensyn til asimut-målingen kan være vertikaloirentert, horisontal-torientert eller være orientert med en avvikende helning mellom det vertikale og det horisontale. En grenutboring kan også bores i en valgt asimutretning ut i fra en primær brønnboring uavhengig av den spesielle orientering eller helning av den primære brønnboring. Fra foreliggende oppfinnelses standpunkt er uttrykket «asimut» ment å bety en målt vinkelretning angitt i forhold til jordens gravitetsfelt samt målt i en retning som er på tvers av vedkommende brønnboring eller forgreningsboring som er under måling. Når plasseringen, orienterings-asimut og indre profil av de forskjellige indekseringskoplinger i en foringsstreng er nøyaktig kjent, så kan redskaper for laterale brønngrener, slik som verktøy for utfresing av foringsvinduer, redskap for utboring av brønngrener, redskap for ferdigstilling og betjening av sidegrener, føres gjennom brønnforingsrøret til en valgt indekseringskopling. Disse redskaper er utstyrt med en indekseringsinnretning som fastlegger en tilpasningsprofil for landing inne i den valgte indekseringskopling og definerer en orienteringskile som mottas i orienteringsslissen for vedkommende indekseringskopling for derved å orientere redskapene i forhold til indekseringskoplingens asimut. For å tillate asimut-spesifiserte sidegren-arbeider i forhold til en asimut-verdi som avviker fra asimut-retningen for indekseringskoplingens orienteringssliss, er indekseringsinnretningen for sidegrenredskapet dreievinkeljustert i forhold til den referanse som er opprettet av orienteringskilen. Når asimut-stillingen av orienteringsslissen på indekseringskoplingen er identifisert av logge-sonden, kan asimut-posisjonen for en sidegren lett opprettes ved valgt dreieinnstilling av sidegren-redskapet i forhold til en indeks-markering på verktøyets indekseringsinnretning. Enten sidegren-redskapet er et verktøy for utfresing av féringsvindu, et gren-boringsverktøy, et gren-kompletteringsredskap eller en hvilken som helst annen type brønnbetjeningsredskap, så vil når dens indekseringsinnretning er landet inne i og indeksert av indekseringskoplingen redskapet være nøyaktig orientert og innrettet i forhold til foringsvinduet og sidegrensutboringen, uten at det er nødvendig med de vanlige tidskrevende, vanskelige og kostnadskrevende innretningsprose-dyrer som utføres i henhold til kjent teknikk.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For at den måte hvorpå de ovenfor angitte særtrekk, fordeler og formål for foreliggende oppfinnelse blir oppnådd, kan bli nærmere forstått, vil en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen, slik den er kort sammenfattet ovenfor, bli gitt under henvisning til den foretrukne utførelse av oppfinnelsen og som er vist i de vedføy-de tegninger.
Oet bør imidlertid bemerkes at de tilhørende tegninger viser bare en typisk utførelse av oppfinnelsen og bør derfor ikke anses som noen begrensning av oppfinnelsens omfang, da oppfinnelsen også tillater andre like effektive utførelser. Fig. 1 er en skjematisk skisse i snitt som viser en brønn utboret i jorden og foret med en brønnforingsrør med flere indre indekseringskoplinger, samt angir et undersøkelsesinstrument som er plassert inne i brønnforingsrøret for å ta opp en akustisk avbildning av en av brønnféringsrørets indekseringskoplinger, samt videre viser sidegrener som strekker seg utover fra den primære brønnboring i samsvar med læren i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser sett forfra et snitt gjennom en indekseringskopling montert i en foringsstreng, Fig. 3 viser et snitt gjennom indekseringskoplingen i fig. 2, sett fra siden, Fig. 4 er et blokkskjema som anskueliggjør fremgangsmåten for kombine-ring av loggedata i en undersøkelse for å fastlegge oppholdsstedet for indekseringskoplingene i henhold til oppfinnelsen. Fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom en indekseringskopling i en brønnforings-rør, slik som angitt i fig. 2 og 3, og som viser en logge-sonde som befinner seg inne i brønnforingsrøret og er i arbeide for å lokalisere den indre profil og orienteringsslissen for indekseringskoplingen, Fig. 6 er en grafisk fremvisning av en første ekko-overgangstid som en funksjon av hastighetskorrigert dybde, og som viser gjenkjennelse av en spesiell landingsprofil for en indekseringskopling i en brønnforingsrør ved hjelp av ultralyd-avsøkning, Fig. 7 er en tabellfremstilling av en indekseringsprofils formfaktorer i henhold til den grafiske representasjon i fig. 6. Fig. 8 er en grafisk fremstilling som identifiserer avbildningen av orienteringsslissen for en indekseringskopling i en brønnforingsrør som funksjon av hastighetskorrigert dybde og dreievinkelen for avsøkningen. Fig. 9 er en skjematisk skisse som viser hvorledes orienteringen av den lokale referanse for en indekseringskopling i en brønnboring bestemmes, og Fig. 10 viser, delvis i snitt, en skisse av en foret brønn som angir marke-rings-anomaliteter ved en brønnforingsrør eller en brønnboring til hjelp for påføl-gende presisjonslokalisering av disse ved hjelp av en loggesonde.
BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE
Det skal nå henvises til tegningene og først til fig. 1, hvor det vist en skjematisk skisse av en primær brønn, som generelt er angitt ved 10 samt er boret ned i jorden og foret med en brønnforingsrør 12 som strekker seg ned til en ønsket dybde. Brønnforingsrøret 12 er utstyrt med flere indekseringskoplinger 14,16 og 18 som er anbrakt i dybder som er valgt for å tillate bruk av koplingene ved fremtidige arbeidsoperasjoner, slik som brønnkomplettering og produksjonsvirk-somhet, samt lokaliseringsinnretninger hvorfra utboring av sidegrener, slik som vist ved 20 og 22, kan styres. Indekseringskoplinger anvendes for å anbringe asimut-spesialiserte sidegrenverktøyer, slik som freseverktøy for foringsvinduer, bo-reverktøyer for sidegrener, grenkompletteringsredskaper samt forskjellige andre brønnredskaper med det formål å utføre boring, ferdigstilling og betjeningsopera-sjoner. En aksial forgreningsbrønnboring 24 utbores f.eks. ved hjelp av et grenbo-ringsredskap som er plassert og indeksert i forhold til indekseringskoplingen 18, og denne grenboring kan være krum eller på annen måte avvike fra hovedbrønn-boringen etter ønske for å skjære gjennom en bestemt underjordisk sone som eventuelt ikke er blitt identifisert før brønnen har vært gjenstand for logging. Si-degrenutboringene 20 og 22 bores og kompletteres ved hjelp av sidegrenredskaper som tas imot og indekseres av indekseringskoplingene 14,16 eller 18 alt etter det foreliggende tilfelle. Disse sidegrenutboringer er typisk asimut-spesifisert samt opprettes ved selektiv orientering av de respektive sidegrenredskaper i forhold til den kjent asimut-verdi for vedkommende indekserende kopling.
Det skal nå henvises til fig. 2 og 3 på tegningene, hvor en representativ indekserende kopling 14, nemlig en posisjonerende og asimut-indekserende kopling, er vist koplet inn i brønnforingsrøret 12. Den indekserende kopling danner en valgt indre landingsprofil 26 med sirkulære fremspring og spor med en geometri som er tilpasset geometrien av et brønnbetjeningsredskap som skal anbringes og orienteres i koplingen. Indekseringskoplingen 14 danner også en orienteringssliss 28 som kan være av en hvilken som helst ønsket konfigurasjon, men er fortrinnsvis av en konfigurasjon med generelt rektangulært tverrsnitt for å motta orienteringskilen 29 for et orientert brønnredskap 31 i tett tilpasningsforhold i slissen, slik at brønnredskapet 31, som f.eks. er av den type som er beskrevet i US-patentsøknad 08/937,032, inngitt 24. september 1997 vil bli nøyaktig orientert i forhold til både dybde og asimut. Den vanligvis rektangulære orienteringssliss 28 danner parallelle sideflater 30 og 32 som gir presis orientering av de respektive parallelle sideflater på orienteirngskilen 29 for brønnverktøyet 31 i henhold til kjent teknolog. Brønnredskapet 31 er fortrinnsvis utstyrt med låsehaker 33 med en profil som passer sammen med den indre landingsprofil 26 for indekseringskoplingen
14, slik at når låsehakene 33 befinner seg på linje med den indre landingsprofil vil de komme i inngrep med denne. Brønnredskapet 31 blir så gjenstand for låseakti-vitet med det formål å sikre brønnredskapet 31 i låst sammenheng med indekse-
ringskoplingen 14. Brønnredskapet 31 vil forbli fastlåst inne i indekseringskoplingen 14 inntil det senere blir løsgjort ved styrt påvirkning av låsemekanismen. Indekseringskoplingen 14 danner også hellende indre, krumme føringsrampflater 34 og 36 som befinner seg i inngrep med orienteringskilen 29 for brønnredskapet 31 samt fungerer som kamflater for å dreie orienteringskilen etter hvert som brønn-redskapet beveges nedover tii tilsiktet kontakt. Disse føringsrampe-flater og orienteringsslissen 28 danner typisk en slags «hestesko»-innretning som befinner seg inne i og er festet til indekseringskoplingen 14. Når orienteringskilen 29 kommer i kontakt med den ene eller den andre av føringsrampe-flatene 34 eller 36, vil dreiebevegelse bli overført til orienteringskilen 29 og brønnredskapet 31, og ved hjelp av dette blir orienteringskilen justerbart posisjonsinnstilt. Når orienteringskilen 29 er blitt dreiet til sin ønskede asimutstilling, så vil orienteringskilen befinne seg på linje med orienteringsslissen 28, og vil da bli forskjøvet nedover inne i orienteringsslissen 28 inntil dets videre bevegelse nedover blir stanset av den oppo-vervendte stoppflate 38 for indekseringskoplingen 14. Ved bevegelsen nedover av brønnredskapet 31 inne i indekseringskoplingen 14, vil låsehakene 33 bevege seg til innrettet stilling i forhold til den indre landingsprofil 26 for indekseringskoplingen, vanligvis ved hjelp av en fjærkraft. Ved dette punkt vil sperremekanismen for
brønnredskapet 31 bli utløst, slik at låsehakene 33 bringes til fastlåsing i sine radialt utspringende stillinger, slik at brønnredskapet fastlåses i hovedsakelig ubeve-gelig stilling inne i indekseringskoplingen 14.
Som det er videre vist i fig. 1, er en loggesonde 40 innrettet for å føres inn i brønnforingsrøret 12 for brønnen 10 ved hjelp av en loggende trådledningskabel 42, mens den er sentrert inne i foringen ved hjelp av påførte sentraliseringsele-menter 44 og 46. Trådlednings-loggekabelen 42 er ført over en eller flere trinser 43 og tas opp av trådledningsvinsjen 48 for dataopptaks- og databehandlingsut-styr 49 som befinner seg på jordoverflaten S. Det bør has i tankene at loggesonden 40 alternativt kan fremføres av sammenkoplede rør eller kveilet rørledning, eller eventuelt ved hvilke som helst andre egnede midler, uten avvik fra oppfinnelsens grunnbegreper og omfangsramme. Loggesonden 40 er i tillegg til vanlig brønnloggingsutstyr utstyrt med en ultralyd-avsøker 50, slik som f.eks. den som er beskrevet i US-patent 4,970,695, som herved tas inn som referanse. Ultralyd-avsøkeren 50 avgir akustiske bølger som angitt ved 52, gjennom det fluid som befinner seg innenfor brønnforingsrøret 12. Ultralyd-anordningen 50 omfatter et indre dreibart element som dreier smale akustiske bølger, kjent som en «ultralydflekk», slik at den første ekko-gangtid fra den indre profil av indekseringskoplingen 14 blir elektronisk behandlet for nøyaktig å opprette en akustisk avbildning av indekseringskoplingens indre profil. En del av de akustiske bølger 52 reflekteres også av den indre overflate som dannes av brønnforingsrøret 12 eller den indekseringskopling 14 som befinner seg omkring loggesonden 40, og en ytterligere del av de akustiske bølger 52 forplanter seg gjennom brønnforingsrøret 12 og kan anvendes for å undersøke brønnforingsrørets helhet samt sammenhengen av den sement som fyller ringrommet mellom brønnforingsrøret og brønnboringens vegg. Den ultrasoniske avsøkeranordning 50 omfatter en detektor for reflektert bølge eller ekko og som påviser og behandler det først ankommende ekko samt frembringer loggesignaler som derpå behandles for å angi nøyaktig lokalisering av indekseringskoplingen 14, for derved klart å fremvise dens indre landingsprofil, og nøyaktig fastlegge orienteringsslissens asimut inne i indekseringskoplingen, samt å identifisere orienteringskoplingens retningsinnstilling i forhold til vertikalretning-en, horisontalretningen og en referanse-asimut, slik som den magnetiske nordret-ning.
Det skal nå henvises til fig. 4 hvis blokkskjema anskueliggjør tre grunnleg-gende karakteriseringskomponenter som utgjør kombinerte logge-data ved en kartlegning for å bestemme lokalisering og orientering for indekseringskoplinger. Som vist i den øvre blokk 54 som er avgrenset av stiplet linje i fig. 4, er data som karakteriserer omgivende formasjon, samt karakteriserer foringen og indekseringskoplingen benyttet til å frembringe en referanselogg for primærbrønnen. Naturlig gammastråleenergi utnyttes i samsvar med vanlig praksis til å frembringe data som karakteriserer den omgivende jordformasjon. Disse data muliggjør aktiviteter for ferdigstilling av brønnen, samt gjør det også mulig for brønneieren senere å planlegge utboring av sidegrener fra hovedbrønnen med det formål å skjære gjennom underjordiske soner som befinner seg nær brønnen, men er utilgjengeli-ge for produksjon ut i fra primærbrønnen. Forings-karakteriseringen i henhold til fig. 4 utnytter data fra forskjellige kilder, slik som et tre-dimensjonalt akselerometer samt foringskravdeteksjon, innbefattet deteksjon av indekseringskoplingen. I det tilfelle awiksvinkelen for brønnboringen er liten utnyttes også data fra gyroskopisk utprøving samt asimut-retningen til jordens magnetiske nordpol for foringskarakte-risering, slik som vist i blokken 56 avgrenset av stiplet linje i fig. 4. Blokken 58 i stiplet linje representerer liksom blokken 56 med stiplet linje i fig. 4. data i form av en akustisk avbildning som er utledet ved ultralydavsøkning og omfatter forings-krage-deteksjon samt deteksjon av de forskjellige indekseringskoplinger i foringsstrengen, så vel som data som representerer den indre
profil av hver av indekseringskoplingene. Den spesielle landingsprofil for hver av indekseringskoplingene samt asimut-orienteringen av indekseringskoplingens orienteringsslisse er nødvendig når arbeidsoperasjoner senere skal utføres av brønnredskaper som krever asimut-orientering. Andre inngangsdata slik, som dybde målt langs brønnforingsrøret, loggesondens akselerasjon inne i brønnforingsrøret, samt strekken i trådledningen eller den kveilede rørledning ut-gjøres også påkrevde inngangsdata for nøyaktig lokalisering av indekseringskoplingene. Data som angir korrigert loggehastighet for sonden utnyttes også ved da-tabehandlingen i forbindelse med ultralyd-avsøkning for å fastlegge orienteringsslissens lokalisering og for å oppnå data som karakteriserer vedkommende indekseringskopling.
En foring utstyrt med indekskoplinger samt potensielt også utstyrt med markeringselementer, slik som indre, ytre eller innleirede magnetiske eller radioaktive markeringselementer, samt forsynt med forfabrikkerte foringsutløp og liknende, nedsenkes i et åpent hull og sementeres fast. Ved dette fremstillingstrinn er det ikke nødvendig at den spesielle asimut-orientering av orienteringsslissene for hver av indekseringskoplingene blir regulert. Det er bare ønskelig, men ikke abso-lutt nødvendig, at posisjonene for de forskjellige indekseringskoplinger blir for-holdsvis nøyaktig styrt i forhold til brønndybden. Nøkkelprofilen og koordinatene for hver av indekseringskoplingene, innbefattet asimut-orienteringen av orienteringsslissen i hver av indekseringskoplingene, bør være nøyaktig kjent for å fastlegge boringsplanen for ytterligere sidegrener og i tilstrekkelig grad justere sidebanens redskapsføring. Noen av disse indekseringskoplinger kan anvende forskjellige tilpasningsprofiler for nøklene, slik at et løpende redskap vil bevege seg gjennom ikke-tilpassede indekseringskoplinger og bare komme på plass i en gitt indekseringskopling som har en tilpasset indre profil. Disse lokale referanser kan fastlegges ved hjelp av en logging av det forede hull med ultralydavsøkning, slik som vist i fig. 1.
Det skal nå henvises til fig. 5, hvor en logge-sonde 40 innrettet for ultralyd-avbildning er vist sentrert inne i en indekseringskopling 14. Ultralyd-avsøknings-anordningen 50 for logge-sonden 40 er utstyrt med en dreiemekanisme for å dreie en smal-fokusert ultralydbølge eller «ultralydflekk» 60 som muliggjør refleksjon av ultralydbølgen fra innsiden av den indekserende kopling 14. Ved elektronisk måling av forskjellen mellom ankomsttiden for den første bølgen som er reflektert fra komponenter som utgjør overflategeometrien av den indre landingsprofil for indekseringskoplingen 14, vil den indre landingsprofil og asimut-stillingen av orienteringsslissen 28 gi refleksjonsdata som behandles elektronisk for å frembringe en logg som spesielt karakteriserer den indre geometri for indekseringskoplingen 14. Fra data som er frembrakt ved loggingen, kan brønnboringsredskaper bli nøyaktig orientert for å utføre påfølgende arbeidsoperasjoner, slik som utboring av si-degrenhull i en spesifisert asimut-posisjon ut fra den primære brønnboring. Brønn-redskaper som landes inne i valgte indekseringskoplinger kan frese ut foringsvinduer, utføre brønnbehandlingsaktiviteter, utføre sidegrens-utboring, utføre ferdigstilling av brønnen, samt utføre mange andre arbeidsoperasjoner som er ønskelig i en sidegren under utborings- og kompletteringsprosedyrene. Denne fremgangsmåte kan også utnyttes til å trenge inn i en brønn som har indekseringskoplinger, i det tilfelle den indre profil og orienteringsslissen ikke er kjent, for raskt og effektivt karakterisere indekseringskoplingen i samsvar med den prosedyre som er angitt ovenfor.
Foreliggende oppfinnelsesgjenstand er i tillegg innrettet for å kunne karakterisere brønnforingsrøret. Ved behandling av ultralydbølgenes refleksjoner eller ekkoer fra brønnforingsrøret, vil den indre og ytre overflategeometri av foringen fremgå klart, og tykkelsen av brønnforingsrøret i en hvilken som helst dybde vil også
kunne klart utledes. Dette trekk gjør det mulig å inspisere foringer i eksisterende brønner langs hele deres dybdeutstrekning, slik at indre og ytre korrosjon, hull, svekkede områder og liknende kan måles nøyaktig og effektivt.
Det skal nå henvises til fig. 6 og 7, hvor avsøknings-resultatet for indre landingsprofiler i indekseringskoplingene i en foringsstreng er vist i fig. 6. A, B, C, T, er avbildninger av faktiske landingsprofiler målt ved ultralydsavsøkning langs brønnaksen. Normalisering av A, B og C i forhold til profilbasisen T reduserer den tidsbaserte avbildning til en geometri-basert avbildning. A/T, B/T og C/T gir hen-holdsvis a, p og 8 etter korreksjon av den momentane hastighet ved anvendelse av målingene av loggesondens akselerasjon langs brønnen. Som et resultat av dette vil en gitt kombinasjon av beregnede koeffisienter a1, pi og 51 kunne fastlegge den geometriske formfaktor for en bestemt indekseringsprofil.
Den grafiske fremstilling fig. 8 anskueliggjør gjenkjennelse av en orienteringsslisse 28 i en indekseringskopling ved behandling av den reflekterte ultralyd-bølge ut i fra differensiering av gangtiden for det første ekko for å danne en akustisk avbildning 62 som omfatter avbildningen av orienteringsslissen 28 som en funksjon av hastighetskorrigert dybde og avsøkningens dreiningsvinkel. Logge-redskaper av den type som er beskrevet i US-patentskrifter 4,685,092 og 4,970,695, som begge tas inn her som referanse, kan anvendes for å frembringe de nødvendige data for å produsere slike akustiske avbildninger.
Den skjematiske fremvisning i fig. 9 viser hvorledes orienteringen av en lokal referanse for en indekseringskopling bestemmes. Aksen for borehullet og brønnforingsrøret er vist som stiplet linje ved 66, mens tverrsnittet av indekseringskoplingen er angitt ved 68, samt sammenliknet med en vertikal referanse 69 som skjærer indekskoplingens senterlinje. Projeksjonen av orienteringsslissens retning i horisontalplanet er vist ved 72. Ut i fra asimut for orienteringsslissen 28 kan en asimut-verdi for borehullets avvik 74 beregnes med hensyn på det lave tyngdekraftspunkt for å gjøre det mulig for brønnredskapets orienteringskile å bli spesielt innstilt for å utføre asimut-spesifiserte arbeidsoperasjoner i samsvar med den valgte asimutverdi for vedkommende avvik. Utboring av asimut-spesifiserte sideutboringer kan da styres ved innsetting av brønnredskapet i indekseringskoplingen og brønnredskapet må da være spesielt konstruert for å utføre brønnarbei-der i samsvar med en ønsket asimut.
I tillegg til identifisering av den indre geometri og fastlagte målinger av en indekseringskopling i en brønnforingsrør, kan foreliggende oppfinnelsesgjenstand utnytte attributter som gir et antall andre særtrekk. Uten å nødvendiggjøre noen som helst vesentlige forandringer i den ultralydavfølende og brønn-loggende sonde muliggjør foreliggende oppfinnelsesgjenstand deteksjon og måling av forskjellige indre og ytre brønnforingsrørstrekk. F.eks. kan geometriske trekk ved foringen og som skriver seg fra permanente følere, ventiler eller kabelføringer som befinner seg i brønnboringen og på utsiden av brønnforingsrøret effektivt og nøyaktig lokaliseres og måles. Foreliggende oppfinnelsesgjenstand gjør det også mulig å detektere og måle forfabrikkerte foringsutløp som er anordnet for å tilpasse brønnen for utboring av brønngrener fra foringsutløp etter at den primære brønnforingsrør er blitt installert. Andre lokaliseringsinnretninger på brønnforingsrøret, slik som magnetisk anomale markeringer, radioaktive markeringer og liknende kan også effektivt og nøyaktig lokaliseres ved utnyttelse av de forskjellige særtrekk ved foreliggende oppfinnelsesgjenstand.
Som vist i fig. 10 kan brønnen 10 ha en brønnforingsrør 12 som er sikkert festet inne i brønnboringen ved hjelp av sement 13 som er innført i ringrommet mellom brønnforingsrøret 12 og borehullets vegg. For lokaliseringsformål etter at brønnforingsrøret 12 er blitt installert, kan foringen eller en eller flere av dens foringskrager 15 være utstyrt med indre frilagte eller innleirede markeringsinnretninger 17,19 eller 21 som kan være festet til eller omkring foringen på hvilken som helst egnet måte. Markeringsinnretningene kan også være anordnet på utsiden av foringen og kan være festet til foringen eller plassert inne i sementfyllingen i ringrommet. Markeringsinnretningene kan foreligge i form av magnetiske innretninger, radioaktive innretninger, eller ganske enkelt foreligge i form av gjenstander som kan nøyaktig detekteres av følerinstrumenter ombord i loggesonden 40. Nedhulls uregelmessigheter i foringen som er opprettet av permanente foringsinnret-ninger, slik som ventiler, kabler og forfabrikkerte foringsutløp for sidegrenutboringer, kan også tjene som markeringer. Disse forings-anomalier gjør det mulig å oppnå nøyaktig og effektiv lokalisering og karakterisering ved hjelp av loggesonden, slik at en brønnlogg som inneholder lokalisering av slike innretninger kan behandles og utnyttes ved ytterligere brønnkonstruksjoner og kompletterings-aktiviteter.

Claims (26)

1. Fremgangsmåte for å utføre operasjoner med hensyn til flersidige avgre-ninger som strekker seg fra en primær brønnboring (10) med et brønnforingsrør (12) som har innebygget i seg en eller flere indekserings-koplingsinnretninger (14, 16,18) med en innlagt orienteringsslisse (28), idet fremgangsmåten omfatter: (a) landing av et sidegrensredskap (31) inne i den valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), idetsidegrensredskapet(31) haren innstillbar orienteringskile (29) som danner en orienteringskile for tilpasset asimut-indeksert inngrep med orienteringsslissen i vedkommende valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18) og med orienteringskilen (29) orientert i en valgt asimut-vinkel med hensyn til sidegrensredskapet, (b) utførelse av sidegrensarbeider med orienteringskilen på sidegren-redskapet (31) i orientert inngrep med indekserings-koplingsinnretningen (14,16, 18). (c) føring av en loggesonde (40) inn i brønnforingsrøret (12), karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter innføring av loggesonden (40) inn i en valgt indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), (d) forplantning av en ultralydbølge (52) gjennom brønnfluidet inne i brønnforingsrøret (16) for refleksjon av bølgen fra de indre overflater av den valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), samt ut i fra denne frembringe en akustisk avbildning (62) av de indre overflater av vedkommende indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), (e) behandling av den akustiske avbildning (62) for å referere denne til lokalt brønnboringsawik og relativ asimut-vinkel,
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sidegrensredskapet (31) utgjøres av et redskap for utfresing av foringsvindu og at trinnet som går ut på å utføre sidegrenarbeider omfatter: utfresing av et vindu i brønnforingsrøret (12) i en asimut-vinkel som delvis er fastlagt ved asimut-vinkelen for orienteringsslissen (28) i den valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), samt delvis fastlagt ved den asimut-innstilte posisjon av orienteringskilen (29) på den innstillbare orienteringskile for redskapet for utfresing av vindu i foringen.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sidegrensredskapet (31) er et boreverktøy for utboring av en sidegren og prosesstrinnet som går ut på å utføre sidegrensarbeider omfatter: utboring av en sidegren med nevnte boreverktøy for sidegrenen orientert i en valgt asimutvinkel som delvis er fastlagt ved asimutvinkelen for orienteringsslissen (28) på vedkommende valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), samt delvis fastlagt ved den asimut-innstilte posisjon av orienteringskilen (29) i forhold til nevnte boreverktøy for sidegrenen.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sidegrensredskapet (31) utgjøres av et verktøy for inntrenging i sidegrenen og føring av brønnredskaper fra nevnte primære forede brønnboring (10) gjennom foringsvinduer samt inn i sidegrensutboringer, og prosesstrinnet som går ut på utføre sidegrensarbeider omfatter: føring av et redskap gjennom brønnforingsrøret (12) og til føringsinngrep med nevnte verktøy for inntrengning i sidegrenen, hvorpå nevnte inntrengnings-verktøy for sidegrenen fører vedkommende redskap fra nevnte brønnboring (12) inn i den valgte sidegren.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: (f) registrering av nevnte lokale brønnboringsawik og nevnte akustiske avbildning (62) referert til nevnte relative asimut-vinkel i en brønnlogg.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) referering av nevnte akustiske avbildning (62) til lokalt brønnboring-awik og relativ asimut-vinkel for å utstyre nevnte brønnboring-logg med en asimut-referanse.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte behandlingstrinn omfatter elektronisk om-forming av nevnte akustiske avbildning (62) fra en tidsbasert avbildningsform til en geometri-basert avbildning.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte forplantnings- og avbildningstrinn omfatter bruk av differensiering av en første ekkogangtid for å frembringe nevnte akustiske avbildning (62).
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte forplantings- og avbildningstrinn omfatter: (a) generering av nevnte ultralydbølge (52) fra en ultralyd-avsøker (50) inne i nevnte logge-sonde (40), (b) måling av differensieringen av en første ekkogangtid fra nevnte indre overflater på vedkommende indekserings-koplingsinnretning (14,16,18) til nevnte ultralyd-avsøker (50), og (c) registrering av nevnte differensiering av første ekkogangtid for å frembringe nevnte akustiske avbildning (62).
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at nevnte akustiske avbildning (62) refereres til lokalt brønnboringsawik og relativ asimut-vinkel for å utstyre brønnloggen med en asimut-referanse.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: nevnte akustiske avbildning (62) av nevnte indre overflater av vedkommende indekserings-koplingsinnretning (14,16,18) refereres til lokalt avvik og relativ asimut-vinkel for å opprette en asimut-referanse som identifiserer asimut-vinkelen for orienteringsslissen (28), nevnte akustiske avbildning (62) behandles og det opprettes en brønnlogg som fastlegger posisjon og orientering av nevnte valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), idet nevnte indre profil av indekserings-koplingsinnretningen (14,16,18) identifiseres og også asimut-vinkelen for orienteringsslissen (28) identifiseres.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at trinnet som går ut på å referere nevnte akustiske. avbildning (62) av de indre overflater av nevnte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18) til lokalt avvik og relativ asimut-vinkel omfatter: (a) behandling av nevnte akustiske avbildning (62) som funksjon av dreievinkelen, og (b) behandling av nevnte akustiske avbildning (62) som funksjon av dybden.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at trinnet for å frembringe nevnte asimut-referanse omfatter: (a) retningen til magnetisk nordpol måles ved nevnte valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), (b) orienteringen av orienteringsslissen (28) måles i forhold til den magnetiske nord-retning, og (c) nevnte målte orientering av orienteringsslissen (28) innføres som referanse i nevnte brønnlogg.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) med en ultralyd-avsøker (50) i loggesonden (40), dreies et bølgege-nererende element slik at et ultralyd-bølgepunkt (60) dreies inne i nevnte valgte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18), (h) ankomsttiden for en første ultralydbølge-refleksjon fra de indre overflater av indekserings-koplingsinnretning (14,16,18) måles, og (i) nevnte ankomsttid av den første ultralydbølge-refleksjon behandles som funksjon av dreiningsvinkelen samt som funksjon av dybden for å opprette en akustisk avbildning (62) av nevnte indre overflater av indekserings-koplingsinnretningen (14,16,18).
15. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) et gyroskop som inneholdes i nevnte loggesonde (40) drives i kombinasjon med en ultralyd-avsøker (50) for å frembringe en asimut-referanse for lokalisering av orienteringsslissen (28) på nevnte brønn-logg.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) gammastråle-utstyr drives i nevnte loggesonde (40) i kombinasjon med en ultralyd-avsøker (50) for å karakterisere den jordformasjon som befinner seg på utsiden av brønnforingsrøret (12) for derved å karakterisere jordformasjonen med referanse til nevnte indekserings-koplingsinnretning (14,16,18).
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) at tilsynelatende dybde måles samtidig langs den indre vegg av brønnforingsrøret (12).
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) tre-dimensjonal akselerasjon av nevnte logge-sonde (40) måles samtidig.
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) naturlig gammastråle-energi gjennom brønnforingsrøret (12) måles samtidig.
20. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) asimut for nevnte loggesonde (40) i forhold til magnetisk nord måles samtidig ved hjelp av et gyroskop inne i nevnte loggesonde (40) idet tilfellet borehullets avvik ligger i det lave vinkelområdet fra omkring 5° til 10°, eller mindre.
21. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter: (g) tre-dimensjonal akselerasjon av nevnte loggesonde (40) måles samtidig, (h) naturlig gammastråle-energi gjennom brønnforingsrøret (12) måles samtidig, og (i) asimut-stillingen av nevnte loggesonde (40) måles samtidig i forhold til magnetiske nord-retning ved hjelp av et gyroskop inne i loggesonden (40) idet tilfellet brønnboringens avvik ligger i det lave awiksområdet fra omkring 5° til 10°, eller mindre.
22. Anordning for å fastlegge posisjon og orientering for en eller flere indekseringsinnretninger (14,16,18) inne i et brønnforingsrør (12) idet hver av nevnte ene eller flere indekseringsinnretninger (14,16,18) er utstyrt med indre føringsrampe-flater (34, 36) og orienteringsslisse (28), hvor anordningen omfatter: (a) en brønnloggingssonde (40) som er innrettet til å fremføres i brønn-foringsrøret (12), (b) ultralydutstyr (50) inne i brønnloggingssonden (40), idet ultralydutsty-ret (50) omfatter en generator for å generere ultralydbølge (52) i brønnfluidet i brønnforingsrøret, samt en detektor for å motta ultralydbølge-refleksjoner fra den indre overflate av brønnforingsrøret (12), karakterisert ved at ultralyd-systemet (50) mottar ultralydbølge-refleksjoner fra den indre overflate av en indekseringsinnretning (14,16,18), og (c) utstyr for å behandle nevnte ultralydbølge-refleksjoner og frembringe en brønnlogg med en akustisk avbildning (62) av den indre overflate av nevnte indekseringsinnretning (14,16,18) innbefattet nevnte føringsrampeflater (34, 36) og nevnte orienteringsslisse (28), samt med referanse av nevnte akustiske avbildning (62) til lokalt avvik og relativ asimut-vinkel.
23. Anordning som angitt i krav 22, karakterisert ved at nevnte ultralydutstyr (50) omfatter: (a) et dreibart element, (b) en innretning som orienteres av nevnte dreibare element og er innrettet til å generere en ultralydbølge med smal vinkelkonfigurasjon og som sendes ut på tvers samt dreies langs nevnte indre overflate av brønnforingsrøret (12), slik at nevnte indekseringsinnretning (14,16,18) derved frembringer ultralydbølge-refleksjon fra smale avsnitt av nevnte indre overflate, og hvor nevnte behandlings-utstyr utfører behandling av nevnte bølgerefleksjoner i forhold til dreiningsvinkelen samt i forhold til dybden for lokalisering på nevnte brønnlogg.
24. Anordning som angitt i krav 22, karakterisert ved at det videre omfatter: (d) gammastråleutstyr som inngår i nevnte logge-sonde (40) og som drives i kombinasjon med nevnte ultralydutstyr (50) for å karakterisere den underjordiske formasjon som gjennomskjæres av nevnte brønnboring for derved å gi grunnlag for påfølgende brønntjeneste-aktiviteter som tar med i beregningen plasseringen og orienteringen av nevnte orienteringsmidler (28) samt karakteriseringen av nevnte formasjon som omgir brønnboringen.
25. Anordning som angitt i krav 22, karakterisert ved at det videre omfatter: (d) et gyroskop som inngår i nevnte loggesonde (40) og drives i kombinasjon med nevnte ultralydutstyr (50) for å frembringe en asimut-referanse for lokalisering av nevnte akustiske avbildning (62) på nevnte brønnlogg.
26. Anordning som angitt i krav 22, karakterisert ved at nevnte logge-sonde (40) understøtter en kombinasjon av følere som samtidig måler: (a) tilsynelatende dybde av nevnte loggesonde (40), målt langs brønnforingsrøret (12), (b) tre-dimensjonal akselerasjon av nevnte logge-sonde (40), (c) naturlig gammastråleenergi målt gjennom brønnforingsrøret (12), (d) indre geometri av nevnte indekseringsinnretning (14,16,18) ved hjelp av ultralyd-avsøkning med høy oppløsning, og (e) asimut for nevnte logge-sonde (40) i forhold til jordens magnetiske nord-retning, og (f) nevnte akustiske avbildningsreferanse (62) til lokalt avvik og relativ asimut-vinkel.
NO19981642A 1997-04-14 1998-04-08 Fremgangsmate og anordning for a orientere et sidegrensverktoy i en bronnfóring ved akustisk lokalisering av en indekseringsinnretning NO320776B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4381897P 1997-04-14 1997-04-14
US09/049,958 US5996711A (en) 1997-04-14 1998-03-27 Method and apparatus for locating indexing systems in a cased well and conducting multilateral branch operations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO981642D0 NO981642D0 (no) 1998-04-08
NO981642L NO981642L (no) 1998-10-15
NO320776B1 true NO320776B1 (no) 2006-01-23

Family

ID=26720845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19981642A NO320776B1 (no) 1997-04-14 1998-04-08 Fremgangsmate og anordning for a orientere et sidegrensverktoy i en bronnfóring ved akustisk lokalisering av en indekseringsinnretning

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5996711A (no)
EP (1) EP0872626B8 (no)
AU (1) AU736692B2 (no)
CA (1) CA2233853C (no)
NO (1) NO320776B1 (no)
SA (1) SA98190586B1 (no)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6426917B1 (en) * 1997-06-02 2002-07-30 Schlumberger Technology Corporation Reservoir monitoring through modified casing joint
US6283208B1 (en) * 1997-09-05 2001-09-04 Schlumberger Technology Corp. Orienting tool and method
CA2248287C (en) * 1998-09-22 2002-05-21 Laurier E. Comeau Fail-safe coupling for a latch assembly
US7187784B2 (en) * 1998-09-30 2007-03-06 Florida State University Research Foundation, Inc. Borescope for drilled shaft inspection
EG22362A (en) * 1999-11-17 2002-12-31 Shell Int Research Lock assembly
WO2001040626A1 (en) 1999-11-29 2001-06-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Flow identification system
US6516880B1 (en) * 2000-09-29 2003-02-11 Grant Prideco, L.P. System, method and apparatus for deploying a data resource within a threaded pipe coupling
US20020070027A1 (en) 2000-12-08 2002-06-13 Herve Ohmer Method and apparatus for controlling well pressure in open-ended casing
GB0120076D0 (en) * 2001-08-17 2001-10-10 Schlumberger Holdings Measurement of curvature of a subsurface borehole, and use of such measurement in directional drilling
US7347272B2 (en) * 2002-02-13 2008-03-25 Schlumberger Technology Corporation Formation isolation valve
US6725927B2 (en) 2002-02-25 2004-04-27 Schlumberger Technology Corporation Method and system for avoiding damage to behind-casing structures
US7002484B2 (en) 2002-10-09 2006-02-21 Pathfinder Energy Services, Inc. Supplemental referencing techniques in borehole surveying
GB0301186D0 (en) * 2003-01-18 2003-02-19 Expro North Sea Ltd Autonomous well intervention system
US6882937B2 (en) * 2003-02-18 2005-04-19 Pathfinder Energy Services, Inc. Downhole referencing techniques in borehole surveying
US6937023B2 (en) * 2003-02-18 2005-08-30 Pathfinder Energy Services, Inc. Passive ranging techniques in borehole surveying
GB0313281D0 (en) * 2003-06-09 2003-07-16 Pathfinder Energy Services Inc Well twinning techniques in borehole surveying
US20050039915A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Murray Douglas J. Methods for navigating and for positioning devices in a borehole system
US7204308B2 (en) * 2004-03-04 2007-04-17 Halliburton Energy Services, Inc. Borehole marking devices and methods
US7283910B2 (en) * 2004-07-15 2007-10-16 Baker Hughes Incorporated Incremental depth measurement for real-time calculation of dip and azimuth
US7284607B2 (en) * 2004-12-28 2007-10-23 Schlumberger Technology Corporation System and technique for orienting and positioning a lateral string in a multilateral system
WO2009142957A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Schlumberger Canada Limited System to perforate a cemented liner having lines or tools outside the liner
WO2010040045A2 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 Schlumberger Canada Limited Identification of casing collars while drilling and post drilling and using lwd and wireline
US8526269B2 (en) 2009-02-03 2013-09-03 Schlumberger Technology Corporation Methods and systems for deploying seismic devices
US7975541B2 (en) * 2009-12-16 2011-07-12 General Electric Company Folding ultrasonic borehole imaging tool
CN102061907B (zh) * 2010-12-09 2013-03-06 西安威盛电子仪器有限公司 流动剖面扫描成像仪
EP2540957A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-02 Welltec A/S Downhole tool for determining laterals
US11078777B2 (en) 2011-07-25 2021-08-03 Robertson Intellectual Properties, LLC Permanent or removable positioning apparatus and method for downhole tool operations
RU2571457C1 (ru) 2011-08-03 2015-12-20 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Устройство и способ посадки скважины в целевой зоне
CN202467736U (zh) * 2011-08-09 2012-10-03 宝鸡市赛孚石油机械有限公司 钛合金防喷管
US9140085B2 (en) 2012-02-14 2015-09-22 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for positioning and orienting a borehole tool
CN102662190B (zh) * 2012-05-04 2014-06-25 同济大学 一种超声波快速扫描勘探的方法与所用系统
US9249658B2 (en) * 2012-07-05 2016-02-02 Jonathan Macrae Downhole data communication and logging system
US10240415B2 (en) * 2012-10-12 2019-03-26 Schlumberger Technology Corporation Alignment assembly
US10392904B2 (en) 2013-02-12 2019-08-27 Schlumberger Technology Corporation Lateral junction for use in a well
CA2902670C (en) * 2013-03-01 2021-05-04 Xact Downhole Telemetry Inc. Range positioning tool for use within a casing or liner string
US9145744B2 (en) * 2013-03-15 2015-09-29 Downhole Innovations Llc Plug and perforate using casing profiles
US10006269B2 (en) 2013-07-11 2018-06-26 Superior Energy Services, Llc EAP actuated valve
US9988894B1 (en) * 2014-02-24 2018-06-05 Accessesp Uk Limited System and method for installing a power line in a well
US9896920B2 (en) 2014-03-26 2018-02-20 Superior Energy Services, Llc Stimulation methods and apparatuses utilizing downhole tools
WO2015148660A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 Superior Energy Services, Llc Location and stimulation methods and apparatuses utilizing downhole tools
JP6286296B2 (ja) * 2014-06-27 2018-02-28 鹿島建設株式会社 杭調査方法
EP3134614A4 (en) * 2014-07-11 2018-01-10 Halliburton Energy Services, Inc. Slickline deployed casing inspection tools
EP3186471B1 (en) * 2014-08-27 2021-12-08 Scientific Drilling International, Inc. Method and apparatus for through-tubular sensor deployment
CN105715254A (zh) * 2014-12-02 2016-06-29 通用电气公司 用于确定钻杆位置的系统和方法
US9982527B2 (en) 2015-06-30 2018-05-29 Gowell International, Llc Apparatus and method for a matrix acoustic array
US20170234122A1 (en) * 2015-10-09 2017-08-17 Halliburton Energy Services, Inc. Hazard Avoidance During Well Re-Entry
US11085885B2 (en) * 2017-01-19 2021-08-10 Aegion Coating Services, Llc Pipe joint inspection
US10557340B2 (en) * 2017-10-23 2020-02-11 Aver Technologies, Inc. Ultrasonic borescope for drilled shaft inspection
US11053781B2 (en) 2019-06-12 2021-07-06 Saudi Arabian Oil Company Laser array drilling tool and related methods
US20210017854A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Baker Hughes Oilfield Operations Llc System and method for recovering a slot and forming a whipstock casing exit in a tubular
GB2590065B (en) 2019-11-08 2021-12-15 Darkvision Tech Ltd Using an acoustic device to identify external apparatus mounted to a tubular
US10677039B1 (en) 2020-01-31 2020-06-09 Aver Technologies, Inc. Borescope for drilled shaft inspection
US11136879B2 (en) 2020-01-31 2021-10-05 Aver Technologies, Inc. Borescope for drilled shaft inspection
US11828118B2 (en) 2022-03-23 2023-11-28 Saudi Arabian Oil Company Method and system for multilateral quick access in oil and gas industry

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3704749A (en) * 1971-05-06 1972-12-05 Nl Industries Inc Method and apparatus for tool orientation in a bore hole
US4382290A (en) * 1977-07-11 1983-05-03 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for acoustically investigating a borehole
US4255798A (en) * 1978-05-30 1981-03-10 Schlumberger Technology Corp. Method and apparatus for acoustically investigating a casing and cement bond in a borehole
US4415205A (en) * 1981-07-10 1983-11-15 Rehm William A Triple branch completion with separate drilling and completion templates
FR2569859B1 (fr) * 1984-09-05 1986-08-29 Schlumberger Prospection Procede et dispositif de diagraphie pour l'inspection acoustique d'un sondage muni d'un tubage
US4852666A (en) * 1988-04-07 1989-08-01 Brunet Charles G Apparatus for and a method of drilling offset wells for producing hydrocarbons
FR2644591B1 (fr) * 1989-03-17 1991-06-21 Schlumberger Prospection Procede et dispositif de diagraphie utilisant un capteur effectuant un balayage circonferentiel de la paroi d'un puits de forage, notamment afin d'etalonner ce capteur
FR2646513B1 (fr) * 1989-04-26 1991-09-20 Schlumberger Prospection Procede et dispositif de diagraphie pour l'inspection acoustique d'un sondage muni d'un tubage
US5027918A (en) * 1990-11-13 1991-07-02 Conoco Inc. Sidewall locking downhole seismic signal detector
US5477923A (en) * 1992-08-07 1995-12-26 Baker Hughes Incorporated Wellbore completion using measurement-while-drilling techniques
US5394950A (en) * 1993-05-21 1995-03-07 Gardes; Robert A. Method of drilling multiple radial wells using multiple string downhole orientation
US5452759A (en) * 1993-09-10 1995-09-26 Weatherford U.S., Inc. Whipstock system
US5579829A (en) * 1995-06-29 1996-12-03 Baroid Technology, Inc. Keyless latch for orienting and anchoring downhole tools
US5785133A (en) * 1995-08-29 1998-07-28 Tiw Corporation Multiple lateral hydrocarbon recovery system and method
US5678643A (en) * 1995-10-18 1997-10-21 Halliburton Energy Services, Inc. Acoustic logging while drilling tool to determine bed boundaries
US6012527A (en) 1996-10-01 2000-01-11 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for drilling and re-entering multiple lateral branched in a well

Also Published As

Publication number Publication date
SA98190586B1 (ar) 2006-10-03
US5996711A (en) 1999-12-07
CA2233853C (en) 2005-08-16
AU736692B2 (en) 2001-08-02
EP0872626B1 (en) 2005-06-15
AU6065698A (en) 1998-10-15
CA2233853A1 (en) 1998-10-14
EP0872626A2 (en) 1998-10-21
EP0872626A3 (en) 2002-10-09
EP0872626B8 (en) 2005-08-17
NO981642L (no) 1998-10-15
NO981642D0 (no) 1998-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO320776B1 (no) Fremgangsmate og anordning for a orientere et sidegrensverktoy i en bronnfóring ved akustisk lokalisering av en indekseringsinnretning
US20160273344A1 (en) Well ranging apparatus, systems, and methods
US20050283315A1 (en) Estimation of borehole geometry parameters and lateral tool displacements
CN101476463B (zh) 水平井随钻自然伽马地质导向方法
US11966002B2 (en) Systems and methods for downhole determination of drilling characteristics
RU2613688C1 (ru) Автоматическая оценка скважинного исследования
AU2016219651B2 (en) Determining the depth and orientation of a feature in a wellbore
CN104481506B (zh) 一种套管错断方位检测方法
US7770639B1 (en) Method for placing downhole tools in a wellbore
US6725927B2 (en) Method and system for avoiding damage to behind-casing structures
RU2153055C2 (ru) Способ и устройство для расположения индексирующих приспособлений в обсадной колонне скважины и проведения операций в множественных боковых ответвлениях
US20180313200A1 (en) Underground barrier for detecting hollows and a method of use thereof
CA3017733C (en) Multipoint measurements for wellbore ranging
CN1283895C (zh) 对从主井筒延伸的多分支井进行操作的方法和装置
CA3057448C (en) Arrangement and method for deploying downhole tools to locate casing collar using xy magnetometers
Hawthorn et al. Cased Hole Logging: The Development and Field Results of a New Drillpipe Conveyed Casing Inspection and Cement Mapping Tool
De Lange et al. Accurate surveying: An operator's point of view
US11168561B2 (en) Downhole position measurement using wireless transmitters and receivers
RU98107569A (ru) Способ и устройство для расположения конденсирующих систем в обсадной колонне скважины и проведения операций в множественных боковых ответвлениях
GB2593125A (en) Method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees