NO323370B1 - Apparat for lokalisering av et bronnverktoy i et foret borehull. - Google Patents

Apparat for lokalisering av et bronnverktoy i et foret borehull. Download PDF

Info

Publication number
NO323370B1
NO323370B1 NO20002584A NO20002584A NO323370B1 NO 323370 B1 NO323370 B1 NO 323370B1 NO 20002584 A NO20002584 A NO 20002584A NO 20002584 A NO20002584 A NO 20002584A NO 323370 B1 NO323370 B1 NO 323370B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
orientation
reference part
well
borehole
bore
Prior art date
Application number
NO20002584A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20002584D0 (no
NO20002584L (no
Inventor
John E Campbell
Wei Xu
Charles H Dewey
Original Assignee
Smith International
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 Smith International filed Critical Smith International
Publication of NO20002584D0 publication Critical patent/NO20002584D0/no
Publication of NO20002584L publication Critical patent/NO20002584L/no
Publication of NO323370B1 publication Critical patent/NO323370B1/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
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for anchoring the tools or the like
    • 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
    • E21B23/06Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for setting packers
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • 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
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0035Apparatus or methods for multilateral well technology, e.g. for the completion of or workover on wells with one or more lateral branches
    • 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
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/024Determining slope or direction of devices in the borehole
    • 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
    • E21B47/04Measuring depth or liquid level
    • 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

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Description

Sammendrag
Brønnreferanseapparat og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse innbefatter en referansedel fortrinnsvis permanent installert innen borehullet ved en foretrukket dybde og orientering i en tur inn i brønnen. Referansedelen tilveiebringer en permanent referanse for lokaliseringen av alle operasjoner, spesielt i en multi-lateral brønn. Sammenstillingen til den foreliggende oppfinnelse innbefatter anbringelse av referansedelen på enden av en rørstreng. Et orienteringsverktøy slik som en MWD-mansjett er anbrakt i rørstrengen over referansedelen. Denne sammenstillingen er senket inn i borehullet på rørstrengen. Så snart den foretrukne dybden er oppnådd, er MWD'en aktivert for å bestemme orienteringen av referansedelen. Hvis referansedelen ikke er orientert i den foretrukne retningen, er rørstrengen rotert for å innrette referansedelen i den foretrukne retningen. Denne prosessen er repetert for ytterligere korrigerende handling og for å verifisere den riktige orienteringen av referansedelen. Etter å ha oppnådd den riktige orienteringen av referansedelen, er referansedelen satt innen borehullet og rørstrengen er frakoplet fra referansedelen og gjenvunnet.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Området for oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse angår generelt et apparat for å utføre brønn-operasjoner ved en spesiell dybde og vinkelorientering innen borehull og mer nøyaktig et apparat for permanent å markere en dybde og vinkelorientering innen borehullet, enda mer nøyaktig til et referansenummer innstilt ved en spesiell dybde og orientering i borehullet for å utføre en brønnoperasjon slik som en sideboringsoperasjon (d.v.s. borehull i foringsrøret og bore ut til siden i en ny retning) i en enkel tur inn i brønnen.
Beskrivelse av den relaterte teknikk
Brønnoperasjoner er utført ved en kjent lokalitet innen brønnboringen. Denne lokaliteten kan være i forhold til en formasjon, til en tidligere boret brønnbo-ring, eller til en tidligere utført brønnoperasjon. For eksempel er det viktig å kjenne dybden til en tidligere brønnoperasjon. Imidlertid er målinger fra overflaten unøy-aktige. Selv om det er typisk å telle røreseksjonene i rørstrengen etter som de fø-. res inn i borehullet for å bestemme dybden av brønnverktøy montert på enden av en rørstreng, kan lengden av rørstrengen variere på grunn av strekket under sin egen vekt og vil også være varierende med brønnhullets temperatur. Denne varia-sjonen er forsterket når strengen er økt i lengde, slik som flere tusen fot. Det er ikke uvanlig for brønnverktøyet å være avvikende med flere fot når dybden er målt fra overflaten.
Ved ferdigstillelser er det kjent å benytte en stoppkantring i fortngsrør-strengen for å innstille et dybdested i en brønn. En typisk stoppkantring er en anordning med tynn skulder anbrakt innen foringsrørstrengen som har eh innvendig diameter omkring driv- (drift) diameteren til foringsrørstrengen. Stoppkantringer er benyttet for å engasjere stoppassasjen av et brønnverktøy som føres gjennom brønnboringen. Den ringformede skulderen til en stoppkantring er omkring 1/16 del av en tomme og på hver side slik at den vil engasjere brønnverktøyet. Andre brønnverktøy med en mindre diameter er tillatt å passere gjennom stoppkantring-en.
Mange brønnoperasjoner krever lokalisering av en spesiell dybde og azimuth i borehullet for brønnoperasjoner. En slik brønnoperasjon ér foringen en eller flere laterale borehull. En typisk stdeboringsoperasjon for boring av en lateral brønnboring fra en ny eller eksisterende brønnboring innbefatter føring av en pakning eller anker inn i brønnboringen på vaier eller på kveilet rør og så setting av pakningen eller ankeret innen brønnboringen. Pakningen eller ankeret er plassert ved en dybde i brønnen ved å bestemme lengden av vaieren eller det kveilede
røret ført inn i brønnboringen. En andre føring eller tur er gjort i brønnboringen for
å bestemme orientering av pakningen eller ankeret. Så snart denne orienteringen er kjent, er en sperre og ledekile riktig orientert og ført inn i brønnboringen under en tredje tur hvori sperren og ledekilen er plassert på pakningen eller ankeret. En eller flere utboringsverktøy er så ført inn i brønnboringen på en borestreng for å
bore ut et vindu i foringsrøret til brønnboringen. Ledekilen er så gjenvunnet. På-følgende turer inn i brønnboringen kan så gjøres for å bore det laterale borehullet for å installere en detektor eller annet utstyr for brønnhullsoperasjoner.
Videre, i konvensjonelle sideboringsoperasjoner, selv om dybden av pakningen eller ankeret er benyttet for å støtte ledekilen er kjent, er orienteringen av pakningen eller ankeret innen brønnnboringen ikke kjent. Således må en påføl-gende tur gjøres inn i brønnboringen for å bestemme orienteringen av pakningen eller ankeret ved å benytte et orienteringsverktøy. Pakningen eller ankeret har en mottaker med en oppovervendende orientert overflate som engasjerer og oriente-
rer orienteringsverktøyet stukket inn i pakningen eller ankeret. Orienteringsverk-
tøyet bestemmer således orienteringen av pakningen eller ankeret innen brønnbo-ringen. Så snart orienteringen av pakningen eller ankeret har blitt etablert, er orienteringen av sperreren, ledekilen og utboringsverktøyet som skal påfølgende anbringes i brønnboringen så justert ved overflaten for på den måten å være riktig orientert når ført inn i brønnboringen. Sperren, ledekilen og utboringsverktøyet er så ført inn brønnboringen og entret og sperret i pakningen eller ankeret, slik at flaten tii ledekilen ér riktig rettet for utboring av vinduet og boring av det laterale borehullet.
Siden pakningen eller ankeret ikke er orientert før de plasseres, har mottar keren orienteringsoverflaten og en sampassende kopling kan ha en orientering som kan føre til at mottakeren blir skadet under fremtidige operasjoner. Hvis mottakeren er skadet for mye, så vil det ikke være mulig deretter å benytte denne for orientering og sperring av en påfølgende brønnoperasjon.
Det er foretrukket å unngå flere turer inn i brønnen for sideboringsoperasjoner. E n-t urs utboringssystem er omtalt i US patenter 5.771.972 og 5.894.889. Se også US patent 4.397.355.
I en sideboringsoperasjon, tjener pakningen eller ankeret som et brønn-hullsverktøy som forankrer ledekilen innen det forede borehullet mot kompresjonen, strekket og momentet bevirket ved utboringen av vinduet og boringen av det laterale borehullet. Pakningen og ankeret har holdekiler og konuser som ekspanderer utover for å bite seg inn i den forede borehullsveggen for å forankre ledekilen. En pakning innbefatter også pakningselementer som er sammentrykket under setteoperasjonen for å ekspandere utover i inngrep med fdringsrøret og derved forsegle ringrommet mellom pakningen og fdringsrøret. Pakningen er benyttet for soneisolasjon for på den måten å isolere produksjonen under pakningen fra det laterale borehullet.
Et anker uten et pakningselement er typisk benyttet hvor formasjonen i den primære brønnboringen og formasjonen i den laterale brønnboringen har vesentlig det samme trykket og således kan produksjonene være slått sammen siden det ikke er noen tonetrykkdifferensial fordi den nedre sonen har vesentlig det samme formasjonstrykket som den som bores for det laterale. I den følgende beskrivelse vil det verdsettes at en pakning innbefatter forankringsfunksjonene til et anker.
Pakning kan være en gjenvinnbar pakning eller en permanent storboringspakning. En gjenvinnbar pakning er gjenvinnbar og stenger av brønnboringen idet en permanent storboringspakning har en indre spindel som danner en strøm-ningsboring gjennom pakningen som tillater adkomst til det partiet av brønnbo-ringen under pakningen. Spindelen til storboringspakningen tjener også som en forseglingsboring for tettende inngrep med et annet brønnverktøy, slik som en ledekile, isoleringsplugg, produksjonsrør, eller oppheng (d.v.s. oppheng på forleng-else av produksjonsrøret). Den gjenvinnbare pakning innbefatter sin egen plasse-ringsmekanisme og er mer robust enn en permanent storboringspakning fordi dens komponenter kan være dimensjonert for a innbefatte hele brønnboringen siden det gjenvinnbare anker og pakningen ikke har en boring gjennom seg og ikke behøver å være en tynnvegget del.
Et apparat og fremgangsmåte for å bestemme og innstille den riktige orienteringen og dybden i en brønnboring er beskrevet i US patent 5.871.046. Et lede-kileanker er ført med foringsrørstrengen til den ønskede dybden etter som brøn-nen er boret og foringsrørstrengen er sementert inn i den nye brønnboringen. En verktøystreng er ført inn i brønnboringen for å bestemme orienteringen av ledekileankeret. En ledekileutleggingsrampe er orientert og anbrakt på ledekilen ved overflaten, og så er sammenstillingen senket og festet til ledekileankeret. Ledekileutleggingsrampen har et o rien teri ngsø re som engasjerer et orienteringsspor på ledekileankeret. Ledekileutleggingsrampen er derved orientert på ledekileankeret for å bevirke at flaten til ledekilen plasseres i den ønskede retningen for boring. Ledekileutlegningsrampen kan være i to deler, som tillater at den øvre delen rote-res for orientering i brønnboringen. Fremgangsmåten og apparatet i US patent 5.871.046 er begrenset til nye brønner og kan ikke benyttes i eksisterende brøn-ner siden ledekileankeret må føres inn med fdringsrøret og kan ikke innføres inn i en eksisterende brønnboring.
US patent 5.467.819 beskriver et apparat og fremgangsmåte som innbefatter festing av et anker i en fbret brønnboring. Ankeret kan innbefatte en pakning med stor boring. Brønnen til en pakning med stor boring er grovt sett det samme som den til et foringsrøroppheng. Ankeret har et rørformet legeme med en boring derigjennom og holdekiler for festing av ankeret til fdringsrøret. Ankeret er plassert ved et frigjørbart setteverktøy. Etter at ankeret er satt, er setteverktøyet gjenvunnet. Et inspéksjonsverktøy er orientert og montert på en sperre for å utføre en in-speksjon og bestemme orienteringen av ankeret. Et utboringsutstyr, ledekilde, kopling og en sperre eller spindel med orienteringshylse forbundet til den nedre enden av ledekilen er sammenstilt med koplingen som tillater ledekilen å være riktig orientert på orienteringshylsen. Sammenstillingen er så senket inn i brønnbo-ringen med et øre på orienteringshylsen som engasjerer en skråstilt overflate på. ankeret for å orientere sammenstillingen innen brønnboringen. Vinduet er utboret og så er det boret sideveis. Hvis det er ønskelig å bore et annet lateralt borehull, kan ledekilen være reorientert ved overflaten ved å benytte koplingen og sammenstillingen senket inn i brønnboringen og reengasjert med ankeret for boring av annet lateralt borehull.
US patent 5.592.991 omtaler et annet apparat og en fremgangsmåte for installering av en ledekile. En permanent pakning med stor boring har en indre tetningsboringsspindel og et frigjørbart setteverktøy for pakningen tillates verk-tøyet å gjenvinnes for å unngå potensiell lekkasjebane gjennom settemekanismeh etter at røret senere er tettende montert i pakningen. En sammenstilling av pakningen, frigjørbar setteverktøyet, ledekilen, og en eller flere utboringsverktøy er senket inn i det eksisterende borehullet. Pakningen kan være lokalisert over eller under det fjernbare setteverktøyet. Et inspeksjohsverktøy kan være ført med sammenstillingen til riktig orientering av ledekilen. Et øre og orienteringsoverflate er anordnet med pakningen for orientering av påfølgende brønnverktøy. Pakningen er så satt og vinduet i fdringsrøret er utfreset. Ledekilen og setteverktøyet er så gjenvunnet sammen og etterlater pakningen med stor boring med tetningsboring-en for tettende å motta en rørstreng, slik at produksjon kan oppnås under pakningen. En ulempe med pakningen med stor boring er at dens borestørrelse ikke vil tillate påfølgende mindre dimensjonerte foringsrør og føres gjennom dens boring.
US patent 5.592.991 beskriver bruken av en pakning med stor boring, som en referanseanordning. Imidlertid så snart det frigjørbare setteverktøyet og ledekilen er fjernet fra pakningen med stor boring, har pakningen ikke lenger tetningsintegritet. Pakningen med stor boring tetter kun brønnboringen etter at en annen sammenstilling er senket inn i brønnboringen og en utlegningsrampe er mottatt av pakningen med stor boring for å skape eller etablere tetningsintegritet. Pakningen med stor boring, har dobbeloppgave, først tjener den som ankeret for utborings-operasjonen og så blir den en permanent pakning for å utføre kompletteringen.
I både '891 og '991 patentene, må ledekilesammenstillingen sperre inntil pakningen eller ankeret for å forankre ledekilen og motstå kompresjonen, strekket, og momentet påført under utboringer av vinduet og boringen av det laterale borehullet. Videre krever bruken av pakning med stor boring en pakningssammensti-ling som kan motstå et 5.000 psi trykk differensialtrykk og således må alle dens komponenter ha en minimums 5.000 psi briste- eller kollapskapasitet.
Pakningen med stor boring har den ytterligere ulempen med å ha en spindel som forløper gjennom den og på hvilken er montert konusene for aktivering av holdekilene til pakningen. Spindelen er påfølgende benyttet som en tetningsboring som så er benyttet for tetning mot en rørstreng. Denne spindelen er ikke kun en ekstra mekanisk del, men krever en reduksjon i diameteren av boringen til pakningen.
GB 219803A omtaler en holdekilegripemekanisme for å oppiagre en streng av sylindrisk rørledning innen en omskrivende rørledning. Holdekilegripemekanis-men innbefatter et rørformet legeme med åpninger som inneholder holdekiler. Hver hotdekile har sidekanter som engasjerer sampassende profiler innen åpningene. Derfor danner åpningene styringen for flytting av holdekilene, utover i forhold til det rørformede legemet mellom, en satt posisjon som engasjerer den omskrivende ledning og er ikke satt i posisjon. Ledningene er glidende mottatt innen det rørformede legemet og festet dertil før rørledningen er ført inn i den forede brønnboringen for å opplagres innen den omskrivende ledning. Det omta-
les videre at ledningen strekker seg gjennom det rørformede legemet og festes dertil, hvilket tillater boringen å strekke seg gjennom ledningen/Videre omtaler publikasjonen et apparat for opplagring av en foringsstreng innen en annen foringsstreng.
Den foreliggende oppfinnelse overvinner ulempene med den tidligere kjente teknikk.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et apparat for lokalise-
ring av et brønnverktøy i et fbret borehull, kjennetegnet ved at det omfatter:
øvre og nedre holdekiler tilpasset for å engasjere det forede borehullet;
kammer som engasjerer nevnte holdekiler;
en stoppdel anbrakt på hver av nevnte holdekiler;
en boring som strekker seg gjennom nevnte holdekiler og kammer, og
en orienteringsdel anbrakt på nevnte øvre holdekile for vinkelorientering av brønnverktøyet i det forede brønnhullet.
Foretrukne utførelsesformer av apparatet er videre utdypet i kravene 2 til og med 9.
Apparatet kan innbefatte en referansedel permanent installert innen bore-
hullet ved en foretrukket dybde og en orientering i brønnen. Referansedelen tilveiebringer en permanent referanse for dybden og orienteringen av alle brønnope-rasjoner, spesielt i en multilateral brønn. Sammenstillingen innbefatter anbringelse av en btandingsovergang, settedel, og refereransedel på en ende av en rørstreng.
Et orienteringsverktøy slik som en MWD-mansjett er anbrakt i rørstrengen ovér
langs overgangen. Denne sammenstillingen er senket inn i borehullet på
rørstrengen. Så snart den foretrukne dybden er oppnådd, er MWD-mansjetten aktivert for å bestemme orienteringen av referansedelen. Hvis referansedelen ikke er orientert i den foretrukne retningen, er rørstrengen rotert for å innrette referan-
sedelen i den foretrukne retningen. Denne prosessen er repetert for ytterligere korrigerende virkning og for å verifisere den riktige orienteringen av referansedelen. Ved oppnåelse av den riktige orienteringen av referansedelen, er referansedelen innstilt innen borehullet og rørstrengen er frakoplet fra referansedelen og settedelen er gjenvunnet. Rørstrengen kan også innbefatte et brønnverktøy for å utføre en boreoperasjon i borehullet.
Apparatet tillater at flere sideutboringsrelaterte operasjoner kan utføres ved å benytte færre innføringer i brønnboringen. Referansedelen er plassert i brønn-boringen under den initielle turen inn i brønnboringen, og forblir der under påføl-gende operasjoner. Videre sørger referansedelen for en mottaker for gjeninn-gangsløp inn i brønnen.
I et annet henseende kan hele apparatet som benyttes under påfølgende sideutboringsoperasjoner orienteres felles ved å benytte en enkel orientering på referansedelen.
Apparatet kan benyttes i en sideutboringsoperasjon og innbefatter referansedelen anbrakt på settedelen, en pakning eller anker, en ledekile, en utborings-sammenstilling, og en orienteringsanordning, slik som en MWD-mansjett og om-løpsventil, anbrakt over utboringssammenstillingen i en rørstreng som forløper til overflaten. Hele sammenstillingen er senket inn i borehullet i en fur inn i brønnen. Så snart referansedelen har nådd den ønskede dybden, tillater fluidstrømninger gjennom MWD-mansjetten MWD-mansjetten å bestemme og kommunisere orienteringen av referansedelen innen borehullet. Som tidligere beskrevet, kan rørstrengen være rotert for å justere orienteringen av referansedelen inntil den ønskede orienteringen er oppnådd; Så snart orienteringen er utført, er omløpsven-tilen lukket og setteverktøyet er aktivert hydraulisk for å innstille referansedelen permanent innen fdringsrøret av borehullet. Ankeret eller pakningen er så satt. En pakning er foretrukket som tettende engasjerer veggen av fdringsrøret. Så snart ankeret er satt, er utboringssammenstillingen frigjort fra ledekilen og et vindu er boret ut gjennom fdringsrøret og inn i formasjonen.
En sammenstilling kan være anordnet for å bore et annet lateralt borehull adskilt fra et tidligere lateralt borehull. Denne sammenstillingen innbefatter en lokaliseringsovergang, en streng med avstandsoverganger som forløper fra lokalise-ringsovergangen til en gjenvinnbar pakning som støtter en ledekile og utborings-sammenstilling. Ingen orienteringsdel er påkrevet siden sammenstillingen erorien-tert på referansedelen. Den gjenvinnbare pakningen støtter den øvre enden av sammenstillingen innen borehullet for å forhindre ustabilitet av utboringen og boreoperasjonene på ledekilen.
Det vil også verdsettes at referansedelen har en gjennomgående boring som tillater utførelsen av operasjoner idet partiet av borehullet under referansedelen.
Den foreliggende oppfinnelse omfatter således en kombinasjon av egenskaper og fordeler som muliggjør at den overvinner forskjellige problemer med tidligere kjente anordninger. De forskjellige egenskapene beskrevet ovenfor, så vel som andre egenskaper, vil lett komme til syne for de som er faglært på området véd å lese den følgende detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelsene til oppfinnelsen, og med referanse til de vedføyde tegningene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For en mer detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsen av den foreliggende oppfinnelse, vil referansen nå gjøres til de vedføyde tegningene, hvori: Fig. 1 er et tverrsnittoppriss av en foretrukket utførelse av referansedelen til den foreliggende oppfinnelse installert innen en fdringsrørstreng i en brønnboring; Fig. 2 A og 2B er tverrsnittoppriss av referansedelen i fig. 1 og et setteverk-tøy anbrakt innen referansedelen for å aktuere referansedelen inn i inngrep med foringsrøret; Fig. 3 er et tverrsnittriss tatt ved et plan A-A i fig. 2B; Fig. 4 er et tverrsnittriss tatt ved plan B-B i fig. 2B; Fig. 5 er et tverrsnittriss tatt ved plan C-C i fig. 2B; Fig. 6 er et tverrsnittriss av sammenstillingen i fig. 2A-B med holdekilene til referansedelen i dén satte eller engasjerende posisjon; Fig. 7 er et tverrsnittelevåsjonsriss av sammenstillingen i fig. 2A-B med ak- tiveringsstemplene som har blitt aktivert for å skjære forbindelsen mellom sette-verktøyet og referansedelen; Fig. 8 er et tverrsnittelevåsjonsriss av sammenstillingen i fig. 2A-2B med frigjøringshakene til setteverktøyet i deres frigjøringsposisjon; Fig. 9 er et tverrsnittelevåsjonsriss av setteverktøyet som gjenvinnes fra referansedelen; Fig. 10A-1OC er et tverrsnittelevåsjonsriss av en brønnsammenstilling innbefattende referansedel og et setteverktøy montert på en landingsovergang festet til en riflet overgangs om igjen er forbundet til eri gjenvinnbar pakning og ledekile for føring inn i brønnboringen; Fig. 11 A-C er et tverrsnittriss av sammenstillingen i fig. 1OA-C med den gjenvinnbare pakningen i den satte posisjonen; Fig. 12A-C er et tverrsnittriss av figurer 10A-C idet et vindu utbores i foringsrørstrengen; Fig. 13A-C er elevasjonsriss,. delvis i tverrsnitt, som illustrerer setteverk-tøyet, den gjenvinnbare pakningen og ledekilen som gjenvinnes fra brønnboring-en, og etterlater referansedelen; Fig. 14A-C er et elevasjonsriss av en påfølgende sammenstilling innbefattende en déflektor og en gjenvinnbar pakning som landes og orienteres på referansedelen for re-entring av det laterale borehullet; Fig. 15A-D er tverrsnittriss av den foreliggende oppfinnelse senket og orientert på referansedelen for kutting av et annet vindu og boring av et annet lateralt borehull i formasjonen ved å benytte referansedelen til den foreliggende oppfinnelse; og Fig. 16A-C er et tverrsnittriss av den foreliggende oppfinnelse senket og orientert på referansedelen for installering av en oppstramningsinnsats i et lateralt borehull ved å benytte.referansedelen til den foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSENE
Initielt med referanse til fig. 1, er det der vist en foretrukket referansedel 10 til den foreliggende oppfinnelse anbrakt innen en foringsrørstreng 28 i et borehull 30. Referansedel 10 er en dybdelokalisator (posisjonsindikator) og en vinkelorien-tator med en kjent dybde og vinkelorientering innen foret borehull 30. Referansenummeret 10 er hverken en pakning eller et anker fordi den hverken tetter med fdringsrøret 28 eller tjener som et anker for å motstå trykket, strekket, og momentet forårsaket under en brønnoperasjon. En pakning eller et anker er typisk benyttet i forbindelse med referansenummeret 10. Referansenummeret 10 er fullstendig adskilt fra pakningen eller ankeret og er kun benyttet for dybdelokalisering og orientering. Som det vil mer fullstendig beskrives heretter, så snart referansedel 10 er satt inn i fdringsrøret 28, tjener det både som en referanse for dybde og en referanse for vinkelorientering innen brønnboringen 30.
Ved å benytte betegnelsene «over», «opp», «oppover», eller «øvre» med hensyn til en del i brønnboringen, eten slik del antatt å være en kortere avstand fra overflaten gjennom borehullet 30 enn en annen del som er beskrevet må være «under», «nede», «nedenfor», eller «lavere». «Orientering», som benyttes heri gir en vinkelposisjon eller radiell retning med hensyn til aksen av borehullet 30.1 et vertikalt borehull, er orienteringen azimuth. Dybden er definert som avstanden mellom overflaten av det forede borehullet 30 og lokaliseringen av referansedelen 10 innen det fdrede borehullet 30. «Driftdiameter», er en diameter, som er mindre enn diameteren til fdringsrøret 28 ved å ta i betraktning toleransen av det fremstil-te fdringsrøret, gjennom hvilket typisk brønnverktøy sikkert vil passere. Driftdiameteren er typisk omkring 1/8 tomme mindre enn den normale diameteren til fdrings-røret 28.
Betegnelsen «pakning» og «anker» som benyttet heri er definert som et brønnhullsverktøy som forankrer et annet brønnverktøy innen det fdrede borehullet for å motstå trykket, strekket og momentet bevirket under en brønnopera-sjon. Pakningen og ankeret har holdekiler og konuser som ekspanderer utover for å bite seg inn i den fdrede borehullsveggen for å foranke et annet brønnverktøy. En pakning avviker fra et anker ved at en pakning innbefatter pakningseleméntet som ekspanderer utover til tetningsinngrep med fdringsrøret for å forsegle ringrommet mellom spindelen til pakningen og fdringsrøret. Der hvor brønnverk-tøyet er en ledekile eller deflektor, forankrer pakningen og ankeret ledekilen mot sammentrykningen, strekket og momentet forårsaket av utboringen åv vinduet i fdringsrøret og boringen av det laterale borehullet.
Det er antatt at referansedel 10 er permanent installert innen borehullet 30.
Permanent er definert som at referansedel 10 er opprettholdt i det forede borehullet 30 i det minste ut gjennom boreoperasjonene. Det vil verdsettes at referansedelen 10 kan være gjenvinnbar.
Med referanse spesielt til fig. 1 og fig. 2A-B, innbefatter referansedelen 10 øvre og nedre holdekiler 12,14, en orienteringsdel 16, øvre og nedre konuser 18, 20 og en sperrering 22. Referansedelen 10 er fortrinnsvis laget av stål. I en utfø-relse, innbefatter øvre og nedre holdekiler 12,14 henholdsvis tenner 24, 26, som bitende engasjerer den indre veggen til fdringsrøret 28 tidligere installert i brønn-boringen 30. Holdekilene 12,14 er splittede ringformede deler som er sammentrykket i deres sammentrukkede posisjon vist i fig. 2A og B og er så ekspandert til deres ekspanderte posisjon etter at referansedelen 10 er satt innen i f&ringsrør 28 som vist i fig. 1. De øvre og nedre holdekiler 12,14 har en diameter som i virkelig-heten er større enn den indre diameteren til foringsrøret 28. Som vist i fig. 1, etter at holdekiler 12,14 er ekspandert til bitende inngrep med den innvendige diameteren av foringsrør 28, er det en vesentlig fullstendig veggkontakt mellom holdekiler 12,14 ogfdringsrør28.
Øvre og nedre holdekiler 12,14 og øvre og nedre konuser 18,20 har sam-arbeidende kileoverf later 60,62 som bevirker at øvre og nedre.holdekiler 12,14 ekspanderer til bitende inngrep med fdringsrør 28 etter som øvre og nedre holdekiler 18, 20 beveger seg bort fra hverandre, d.v.s. nedre konus 20 beveger seg nedover og øvre konus 18 beveger seg oppover mot øvre og nedre holdekiler 12, 14. Selv om øvre og nedre holdekiler 12,14 er vist som splittede ringformede deler, vil det verdsettes at øvre og nedre holdekiler 12,14 kan innbefatte glideseg-menter montert innen vind usu t skjæring i en spindeldel og derved tillate holdekil-desegmentene å ekspandere og trekke seg sammen innen spindelvinduene. Valg-fritt kan skjærbolter være anordnet for å holde øvre og nedre holdekiler 12,14 i posisjon inntil de er aktivert til deres ekspanderte posisjon. Aktiveringen skjærer skjærboltené og tillater øvre og nedre holdekiler 12,14 og ekspandere utover.
Den øvre konede delen 18 innbefatter et helt ringformet legeme 32 med et indre parti 34 med redusert diameter i hvilket det er mottatt en helt ringformet del 36 til nedre holdekiler 20. Nedre ringformede del 36 har en ytre redusert diameter
38 med mothaker 40 skåret inn i den ytre overflaten av del 36. Sperrering 22 er en splittet ring som innbefatter indre sperretenner 41 for inngrep med mottaker 40. Øvre legeme 32 omfatter et parti 42 med ytterligere redusert indre diameter hvor en sperring 22 er montert og holdt derpå ved en skrudd holdering 44. Etter som nedre ringformede del 36 er mottatt innen partiet 34 med redusert diameter til øvre konusdel 32, engasjerer sperretenner 41 til sperring 22 mothaker 40. Sperretenner 41 og mothaker 40 tillater kun øvre og nedre konuser 18,20 å bevege seg bort fra eller adskilt fra hverandre og tillater ikke disse å bevege seg mot eller kol-lapse mot hverandre og derved opprettholde øvre og nedre holdekiler 12,14 i den engasjerte posisjonen som heretter er mer fullstendig beskrevet. Spérrehaker 40 er lengder med gjengelignende deler som er konet i kun en retning. Inngrepet mellom sperrering 22 og mothaker 40 til ringformet del 36 tillater således kun ringformet del 36 å bevege seg i en retning med hensyn til den øvre konusdel 32. Etter som konuser 18, 20 beveger seg bort fra hverandre, forhindrer sperring 22 og mothaker 40 øvre og nedre konuser 18,20 fra å bevege seg til en sammentrukket posisjon.
Nå med referanse til fig. 1, 2A-B og 3, innbefatter øvre og nedre konuser 18,20 ytterligere en åpning 52,54 for å romme en skjærdel 56, 58. Øvre konus 18 er integral med øvre konusdel 32. Nedre konus 20 innbefatter imidlertid et ringformet parti 46 med en indre redusert diameter som er mottatt innen en motboring 48 på enden av nedre konusdel 36. Et flertall av Belville-fjærer 50 er anbrakt mellom bunnen av motboring 48 og den øvre terminalenden til parti 46 med redusert diameter til nedre konus 20. Belville-fjærer 50 plasserer en nedadrettet kraft mot nedre konus 20 og mot nedre holdekile 14. Belville-fjærer 50 tjener som en energi-lagringsdel hvorved etter som nedre holdekile 40 engasjerer foringsrør 28, har Belville-fjærer 50 en tendens til å ekspandere for å ta opp enhver slakk i sammenstillingen til referansedel 10. Det vil verdsettes at Belville-fjærer 50 ikke er nød-vendige i visse sammenstillinger.
Tennene 24,26 til henholdsvis holdekiler 12,14 er kun påkrevet for å bite seg inn i fdringsrøret 28 for på den måten å opprettholde referansedel 10 i posisjon, idet brønnverktøyet lokaliseres og orienteres. Det bitende inngrepet av holdekiler 12,14 forhindrer referansedelen 10 f ra å rotere omkring aksen 74 til foringsrørstrengen 28. Så snart den vinkelmessige orienteringsdelen 16 ér satt, må dens situasjon innen foringsrør 28 forhindres for å unngå å forandre oriente-rings referansen. Det er unødvendig at holdekiler 12,14 har et bitende inngrep som er sammenlignbart med et til et anker som må absorbere støtet av brønnope-rasjonen. Selv om øvre og nedre holdekiler 12,14 ikke innbefatter vertikale hakk (tenner) for å hjelpe til med å forhindre rotasjon mellom referansedel 10 og foringsrør 28, og det skal verdsettes at vertikale hakk eller karbidknapper kan være innbefattet på øvre og nedre holdekiler 12,14 for å øke inngrepet mellom referansedelen 10 og foringsrør 28. Se f.eks. US patent søknad serie nr. 09/302.738 innlevert 30. april 1999, med tittelen «Anchor System for Supporting WhipstOck».
Referansedelen 10 behøver kun å ha et tilstrekkelig inngrep med fdrings-røret 28 for på den måten å tilrettelegge den minimale sammentrykningen og momentet påkrevet under dybdelokaliseringen og orienteringen av et annet brønn-verktøy. Referansedelen 10 er ikke påkrevet å motstå sammentrykningen, strekket, og momentet forårsaket av brønnoperasjonen, slik som utboringen av et vindu. En uavhengig pakning eller anker er anordnet over referansedelen 10 for å motstå påkjenningene av brønnoperasjonen. Spesielt behøver ikke referansedelen 10 å motstå noen kraft påkrevet for å skjære av enhver skjærforbindelse i et brønnverktøy installert i brønnboringen 30. Videre er ikke referansedelen 10 påkrevet å håndtere momentoverføringen på grunn av en eller annen brønnhullsope-rasjon. Momentoverføringen er håndtert ved et fullstendig separat verktøy og uavhengig om referansedelen 10 kun er benyttet for orientering og dybdelokalisering.
Konstruksjonen av referansedelen 10 behøver kun å ha tilstrekkelig mekanisk integritet for å håndtere lokaliseringen og orientering av det etterfølgende brønnverktøy eller brønnsammenstilling. Den behøver ikke å håndtere påkjenningene fra brønnoperasjonen siden disse vil håndteres av en uavhengig pakning eller anker som er anbrakt tilstøtende referansedelen 10.
Videre siden referansedelen 10 ikke er påkrevet å motstå denne sammentrykningen, strekket og momentet av brønnoperasjonen, er ikke referansedelen 10 sperret til brønnverktøyet eller brønnsammenstillingen under brønnoperasjonen og referansedelen 10 krever således ikke en sperre. Referansedelen 10 kan være betegnet som et innførbart lokaliseringsverktøy. Så lenge som referansedelen ikke er benyttet som et anker for brønnoperasjonen er ingen sperre påkrevet. Referansedelen 10 engasjerer kun brønnverktøysamrnenstillingen. Videre forsegler ikke referansedel 10 fdringsrøret 28 og krever således ingen pakningselementer for på den måten å tjene som en pakning.
Den øvre holdekilen 12 innbefatter et oppo<y>erforløpende ringformet legeme 64 som danner orienteringsdel 16. Orienteringsdel 16 innbefatter en skråstilt overflate 66 som strekker seg fra et øvre toppunkt 68 til et nedre spor 70. Orienteringsdelen 16 er noen ganger referert til som en muldyrsko. Selv om orienteringsdel 16 er vist som å ha en orienteringsoverflate 66 og spor 70 for å motta en orien-teringsnøkkel på et brønnverktøy, vil det verdsettes at den skråstilte overflaten 66 og sporet 70 kan være innbefattet på brønnverktøyet med orienteringsnøkkelen som er orienteringsdelen anbrakt på øvre holdekile 12.
Referansedelen 10 har en sentral boring 80 derigjennom med en diameter som fortrinnsvis er kun noe større enn driftdiameteren. En noe mindre innvendig diameter er påkrevet for referansedelen på grunn av orienteringsdelen 16 som må engasjere en orienteringsnøkkel 72 til brønnverktøysammenslillingen. Boring 80 til referansedel 10 har fortrinnsvis en minimumsdiametér på minst 4 tommer. Hvis referansedelen 10 ble kun benyttet som en dybdelokalisator, kunne så orienteringsoverflaten 66 og spor 70 være eliminert og tillate at den innvendige diamete-
ren av boringen 80 med referansedel 10 kunne være omtrent driftdiameteren.
Den innvendige radius 76 til boringen 80 til referansedel 10 i den satte posisjonen vist i fig. 1 er maksimalisert med hensyn til den innvendige radiusen 78
av foringsrørstrengen 28. Det er f.eks. typisk å ha et 7 tommers foringsrør som
den innerste fdringsrørstrengen i brønnboringen. Et 7 tommers foringsrør har en innvendig diameter på omkring 6 tommer og i et 7 tommers foringsrør, har boringen 80 til referansedel 10 en innvendig diameter på minst 5 tommer som kun er en tomme mindre enn diameteren til foringsrør 28. Mer foretrukket har boring 80 en diameter på 5-1/2 tomme som er kun en 16 tomme mindre enn diameteren til féringsrør 28. Det er foretrukket at diameteren til boring 80 ikke er mindre enn % tomme mindre enn diameteren til foringsrør 28. Dette vil tillate en 4-1/2 tommers foring med 5 tommers koplinger å gå gjennom referansedel 10.
Boring 80 til referansedel 10 er tilstrekkelig stor til å tillate den neste standardiserte dimensjonerte foring eller foringsrørstreng å passere derigjennom.
F.eks. hvis foringsrør 28 er et 7 tommers foringsrør, vil de neste standardiserte dimensjonerte rør være 4-1/2 tommers rør, slik som en foring. Til sammenligning har en 7 tommers stor boringspakning en gjennomboring på mindre enn 4 tommer og vri ikke tillate passasjen av 5 tommers koplinger eller en 4-1/2 tommers foring. Hvis en stor boringspakning ble benyttet, ville en fdring med redusert størrelse være påkrevet slik som en 3-1/2 tommers fdring for på den måten å passere gjennom boringen til storboringspakningen. Hvis foringsrør 28 var 9-5/8 tommers fdringsrør, ville referansedel 10 ha en nominell diameter på 8-1/2 tomme og ville således romme et 7-5/8 tommers rør. Diameteren til boring 80 gjennom referansedel 10 vil så fortrinnsvis være mellom 7-3/4 og 8 tommer.
Det vil verdsettes at setteverktøyet for pakningen eller ankeret også kari danne en dei av setteverktøyet for referansedelen 10 og begge være aktivert sam-tidig. Dette kombinasjonssetteverktøyet vil så være gjenvunnet med pakningen eller ankeret. Kombinasjonssetteverktøyet vil aktivere to sett av holdekiler, et sett for referansedelen og et sett for pakningen eller ankeret.
Med referanse spesielt til figurer 2A-B, i tillegg til referansedel 10, er det der vist en settedel 90 for setting av en referansedel 10 innen foringsrør 28. Referansedel 10 er anbrakt på settedelen 90 som igjen er støttet på den nedre enden av en orienteringsdel slik som en landingsovergang 86 forbundet til et brønnverktøy 84 for å utføre en brønnoperasjon. Landingsovergången 86 innbefatter en forlengelsesdel eller utlegningsrampe 85 som er mottatt innen boringen 80 til referansedel 10 med utlegningsrampe 85 innbefattende referansenøkkel 72 for riktig orientering av brønnverktøyet.
Settedel 90 innbefatter en indre spindel 91 med et parti 92 med full diameter med øvre og nedre partier 94, 96 med redusert diameter. Øvre og nedre skrudde hylser 98,100 er skruemontert ved henholdsvis 102,104, på parti 92 med full diameter. Øvre ytre hylse 98 og øvre indre spindel 94 danner en øvre sylinder 106 i hvilken er anbrakt et øvre stempel 208. Likeledes danner nedre ytre hylse 100 og nedre indre spindel 96 en nedre sylinder 110 som rommer et nedre stempel 112. Det vil verdsettes at tetninger er anordnet på stempler 108,112, slik som 130,132. Øvre sylinder 106 er lukket ved sin øvre ende ved den skrudde forbindelsen ved 113 til utlegningsrampe 85 til landingsovergang 86 og øvre indre spindel 94. En klomansjett 114 med en boring 116 mottar nedre indre spindel 96 og er dimensjonert for å mottas innen nedre ytre hylse 100 for å lukke den nedre enden av nedre sylinder 110. Indre spindel 91 innbefatter en sentral hydraulisk passasje 118 som strekker seg lengden derav og kommuniserer med en lignende hydraulisk passasje 120 gjennom utlegningsrampen 85 til landingsovergang 86 som igjen kommuhisérer med hydraulisk passasje 122 som strekker seg gjennom brønnverktøyet. Indre spindel 91 innbefatter også øvre og nedre porter 124,126 som kommuniserer med det partiet av øvre og nedre sylindere 106,110 mellom stempler 108,112 og parti 92 med full diameter tit spindel 91.
På utenbordsendene av 108,112 er det anbrakt skjærdeler 56, 58. pet kan ses at skjærdeler 56,58 er montert på stempler 108,112 ved vinkelholdédeler anbrakt på utbordsendene av stemplene 108,112. Skjørdeler 56. 58 strekker seg radielt utover gjennom spor 136,138 i øvre ytre hylse 98 og nedre ytre hylse 100. Således etter som stempler 108,112 er aktivert, bevirker deres aktivering at øvre og nedre konuser 18, 20 beveger seg med stempler 108,112.
Nå med referanse til fig. 2B, 4 og 5, innbefatter klomansjett 114 en skjærforbindelse 140, slik som en ring med en skjærskrue, som strekker seg gjennom veggen av mansjett 114 og inn i et ringformet spor 142 rundt nedre indre spindel 96. Fig. 5 viser skjærforbindelsen mellom klomansjett 114 og nedre indre spindel
96. Klomansjett 114 innbefatter en utovervendende lomme 144 i veggen derav i
hvilken er dreibart rommet en eller flere klør 150. Klo 150 er dreibart montert på
en dreiebolt 152 og er dimensjonert for å mottas innen lomme 144. Klo 150 har en radielt forløpende ytre og engasjert posisjon som strekker seg gjennom et vin-dusparti 146 til hylse 138 som vist i fig. 2B. I den ytre og engasjerte posisjonen, hviler klo 150 støttet av bunn 148 til lomme 144 og den nedre enden av vindu 146. Som vist i fig. 2B, i den ytre og engasjerte posisjonen av klo 150, strekker klo 150 seg under den nedre terminalenden av nedre holdekile 14 for på den måten å sik-
re tilbakeholdelsen av holdekile 14 rundt den nedre ytre hylse 100.
Et deksel 154 er skrudd ved 156 til den nedre enden av indre nedre spindel 96 for å lukke hydraulisk passasje 118 og holde klomansjett 114 innen nedre ytre
hylse 100. Deksel 154 kan også innbefatte en boringsforlengelse 158 og et lukke-deksel 160 for adkomst til hydraulisk passasje 118.
Som vist i fig. 2A og B, er referansedel 10 montert rundt settedel 90 med
klo 150 som støtter nedre holdekile 14. Orienteringsdelen 16 som strekker seg fra øvre holdekile 12 mottar en orienteringsnøkkel 72 på den nedre enden av landingsovergang 86 for orientering av brønnverktøyet. En ringformet stoppeskulder 162 er anordnet på utlegningsrampe 85 til overgang (rørstykke) 86 for på den måten å tilveiebringe en nedovervendende stoppoverflate på det øvre toppunktet 68
av orienteringsdel 16.
Nå med referanse til fig. 6-9, er det der vist den trinnvise setteoperasjonen
tit referansedel 10 og frigjøringen av settedel 90. Selv om aktiveringen av referansedel 10 er beskrevet som en hydraulisk aktivering, skal det verdsettes at det er andre fremgangsmåter for aktivering bortsett fra hydraulisk aktivering slik som mekanisk aktivering. En type av mekanisk aktivering innbefatter frigjøring av en utløser på en preaktivert aktivator som så bevirker at holdekiler 12,14 ekspande-
rer til bitende inngrep med foringsrør 28.
Nå med referanse til fig. 6, for den hydrauliske aktiveringen av øvre og ned-
re holdekiler 12,14 er fluidtrykk påført gjennom hydraulisk passasje 118 fra overflaten. Dette fluidtrykket er påført gjennom øvre og nedre hydrauliske porter 124,
126 og inn i det partiet av sylindere 106,110 mellom hodene av øvre og nedre stempler 108,112 og fulldiameterpartiet 92 til spindelen 91. Som vist i fig. 6 bevir-
ker dette fluidtrykk at stempler 108,112 beveger seg bort fra ringformet parti 92 til spindel 91. Siden stempler 108,112 er festet til øvre og nedre konuser 18,20 ved henholdsvis skjærdeler 56,58, så vil etter som stempler 108,112 beveger seg også øvre og nedre konuser 18,20 bevege seg. Således beveger øvre og nedre stempler 108,112 seg oppover og nedover, slik at øvre og nedre konuser 18, 20 bevirker at kileoverflater 60,62 kamstyrer øvre og nedre holdekiler 12,14 utover inn i inngrep med foringsrør 28. Etter som øvre og nedre konuser 18,20 adskilles, opprettholder sperrering 22 deres adskillelse ved hjelp av inngrep med sperretenner 41 og mothaker 40.
Nå med referanse til fig. 7, er all belastningen forårsaket av den hydrauliske aktiveringen av øvre og nedre holdekiler 12,14 båret gjennom skjærdeler 56, 58. Etter at øvre og nedre holdekiler 12,14 strekker seg gjennom det ytterste bitende inngrep med foringsrør 28, er ytterligere hydraulisk trykk påført hvilket bevirker at skjærdeler 56, 58 når deres skjærverdi og skjærer forbindelsene mellom settedelen 90 og referansedelen 10. Deler 56, 58 separeres i tb komponenter 56A, 56B . og 58A, 58B, som følge av skjæroperasjonen. Øvre stempel 108 fortsetter sin oppoverbevegelse inntil det engasjerer den nedre enden av landingsovergang 86 og det nedre stempel 112 fortsetter sin nedoverbevegelse inntil det engasjerer klomansjett 114.
Nå med referanse til fig. 8, etter at skjærforbindelser 56,58 er skåret og stempler 108,112 når grensen av deres bevegelse, er ytterligere hydraulisk trykk anvendt hvilket bevirker at nedre stempel 112 anvender ytterligere kraft på klomansjett 114 inntil den kraften bevirker at skjærforbindelsen 140, best vist i fig. 2B, skjærer og tillater en ytterligere nedoverbevegelse av nedre stempel 112 og derved beveger klomansjett 114 nedover mot nedre deksel 154. Klomansjett 114 tjener som en skottdel. Etter som klomansjett 114 beveger seg nedover, bevirker den nedre ende 164 til vindu 146 i hylse 100 at klo 150 dreier innover inn i lomme 144. Etter som klo 150 er kamstyrt for å rotere oppover og innover i en klokkeret-ning, folder den seg innover for å frigjøre den nedre enden av holdekile 14 og konus 20.
Nå med referanse til fig. 9, så snart klo 150 er rotert innover, er nå settedel.
90 frakoplet fra referansedel 10. Settedelen 90 kan nå gå gjennom boring 80 til referansedel 10 og gjenvinnes. Siden klo 150 kun holder nedre holdekile 14 på referansedel 10, når nedre holdekile 14 er ekspandert og biter seg inn i foringsrø-ret 28, er klo 150 ikke tenger nødvendig siden klo 150 ikke holder noe last etter at holdekile 14 biter seg inn i foringsrør 28.
Det er foretrukket at referansedelen 10 er permanent installert før den ini-
tielle boreoperasjonen i det forede borehullet 30, og såtedes blir den universale referanse for alte påfølgende boreoperasjoner. Lokaliseringen av alle påfølgende boreoperasjoner blir så i forhold til det permanente referansepunktet anordnet ved referansedelen 10. Referansedelen 10 blir en markør og en orienteringslokalisator for påfølgende benyttede brønnverktøy.
Typisk er referansedelen 10 mindre enn fem hundre fot fra den siste brønnoperasjonen og således er ethvert avvik fra referansedel 10 lite sammenlig-
net med avviket fra overflaten. Bruken av referansedelen 10 som referansepunk-
tet for alle boreoperasjoner tillater disse boreoperasjoner å nøyaktig lokaliseres i forhold til hverandre så vel som i forhold til referansedelen 10. Således bestem-
mer referansedelen 10 ikke absolutt dybde fra overflaten, men relativ dybde.
Når referansedelen 10 er plassert, er alle påfølgende boreoperasjoner ut-
ført i forhold til den faste dybden innen det forede borehullet 30. F.eks., ved plas-seringen av individuelle laterale borehull, er hver av de laterale borehullene lokalisert i forhold til referansedelen 10. Spesielt er lokaliseringen av de individuelle laterale borehullene ikke bestemt i forhold til overflaten. Som et ytterligere eksem-
pel, er sammenstillingene for å utføre individuelle boreoperasjoner landet og orientert med hensyn til referansedelen 10. Siden hver av disse sammenstillinger har en kjent lengde, er de individuelle boreoperasjoner utført av disse sammenstillinger kjent og således den absolutte avstanden mellom referansedelen 10 og et individuelt lateralt borehull er også kjent. Således er referansedeléne benyttet for å spre alle fremtidige boreoperasjoner og således utføre disse operasjonene ved et spesifikt sted.
Det vil verdsettes at ethvert brønnverktøy kan være anbrakt orientert på refereransedel 10. Ved hjelp av et eksempel innbefatter typiske brønnverktøy et setteverktøy, hengselkopling, ledekile, sperremekanisme, eller andre normalt benyttede brønnverktøy for boreoperasjoner. Referansedelen 10 blir en markør og
en orienteringslokalisator for etterfølgende benyttede brønnverktøy.
Det er foretrukket at referansedelen 10 installeres i en tur inn i borehullet.
En tur er definert som senkning av en streng av rør eller vaier inn i borehullet og påfølgende gjenvinning av stengene eller røret eller vaieren fra borehullet. En tur kan defineres som en rørtransportert tur hvor brønnverktøyet er senket eller ført inn i brønnen på en rørstreng. Det vil verdsettes at rørstrengen kan innbefatte foringsrør, rørstykke, borerør eller kveilet rør. Eh vaiertur innbefatter senkning og gjenvinning av et brønnverktøy på en vater. Typisk er en vaiertur inn i hullet foretrukket i steden for en rørtransportert tur på grunn av at den krever mindre tid og kostnad.
Referansedelen 10 lokaliserer ikke kun brønnverktøyet ved en kjent dybde, men også orienterer påfølgende installert brønnverktøy innen borehullet. Spesielt styrer orienteringsoverflaten 66 på orienteirngsdelen 16 landingsovergangen 86 festet til brønnverktøyet til en kjent orientering innen borehullet 30. Det vil verdsettes at orienteringsdelen 10 til referansedelen 10 kan innbefatte forskjellige typer av orienteringsoverflater innbefattende orienteringsoverflate 66 med spor 70 eller en orienteriirgsnøkkel i likhet med nøkkel 72.1 den foreliggende oppfinnelse er det foretrukket at referansedelen 10 innbefatter orienteringsoverflate 66 som engasjerer en orienteringsnøkkel 72. Det vil imidlertid verdsettes at referansedelen 10 kan innbefatte nøkkelen 72 og ikke orienteringsflaten 66 for på den måten å unngå oppsamlingen av rester som faller inn i borehullet og som til slutt kan blokkere orienteringsoverflaten 66 og orienteringsspor. Det vil videre verdsettes at orienteringsdelen 16 til referansedelen 10 kan være enhver anordning som vil tillate innretning med en del som entrer inn i referansedelen 10.
Selv om referansedelen 10 har blitt beskrevet for bruk både som en dybdelokalisator og vinkelorienterer, vil det verdsettes at vinkelorienteirngsegenskapen ikke behøver å være påkrevet i visse operasjoner, slik at referansedelen 10 ikke vil innbefatte f.eks. en skråstilt overflate 66 og orienteringsspor 70, men kan kun innbefatte en oppovervendende ringformet skulder for å engasjere en lignende skulder på en landingsovergang for på den måten å lokalisere brønnverktøyet ved en forhåndsbestemt dybde innen brønnboringen. F.eks. legg merke til ringformet skulder 162 på landingsovergang 86. Der hvor referansedelen kun er benyttet for å lokalisere en forhåndsbestemt dybde i brønnen, kan referansedelen være beskrevet som en innførbar stOppkantdel. Hvis orientering senere er påkrevet, kan et brønnverktøy landes på den innførbare referansedelen. Et inspeksjonsverktøy kan så benyttes for å orientere brønnverktøyet og landingsovergangen for å bestemme den riktige orienteringen innen brønnboringen for f.eks. en pakning eller et anker, som så er satt i fdringsrøret. Den innførbare referansedelen ville igjen ikke tjene som hverken en pakning eller et anker og vil kun forhindre et brønnverk-tøy fra å gå videre inn i brønnboringen. Den vil altså ikke forhindre noen rotasjon av brønnverktøyet.
Det vil verdsettes at det er mange orienteringsverktøy og f remgangmåter
som er velkjent på området for å bestemme orienteringen av referansedel 10. Sli-
ke tidligere kjente orienteringsverktøy og fremgangsmåter kan benyttes med brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelse.
Det er foretrukket at referansedelen er orientert i en foretrukket orientering innen
det fdrede borehullet. Det er således foretrukket at så snart referansedelen er landet ved en foretrukket dybden innen det forede borehullet, at orienteringsverktøyet benyttes for å bestemme orienteringen av referansedelen 10. F.eks!, i en horison-tal brønn, er det foretrukket at referansedelen lokaliseres på den høye siden av borehullet og stikker nedover for på den måten å unngå å bli en forstyrrelse med ethvert verktøy som er ført gjennom den gjennomgående boringen åv ankerdelen.
Forskjellige orienteringsverktøy og fremgangsmåter kan benyttes for å bestemme orienteringen av.referansedelen 10. En vanlig fremgangsmåte er bruken av et signaloverføringsverktøy («MWD»). Forskjellige typer av MWD-verktøy er kjent innbefattende f.eks. et magnetometer som bestemmer nøyaktig nord. Typisk er en omløpsventil forbundet med MWD-verktøyet siden MWD-verktøyet typisk krever fluidstrømning for operasjon. Fluidstrømninger gjennom MWD-verktøyet og så tilbake til overflaten gjennom omløpsventilen tillater verktøyet å utføre en in-speksjon og bestemme dets orientering innen borestrengen eller det fdrede borehullet. Siden orienteringen av MWD-verktøyet er kjent med hensyn til referansedelen 10, tilveiebringer også en bestemmelse av orienteringen av MWD-verktøyet . orienteringen av referansedelen 10.
I en foretrukket fremgangsmåte av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelse, er referansedelen 10 anbrakt på enden av en rørstreng med en MWD-mansjett anbrakt på rørstrengen og referansedelen 10. Under drift er sammenstillingen senket inn i borehullet på rørstrengen. Så snart den foretrukne dybden er oppnådd, er MWD'en aktivert for å bestemme orienteringen av referansedelen 10. Hvis referansedelen 10 ikke er orientert i dén foretrukne orienteringen, er en rørstreng rotert for å innrette referansedelen i den foretrukne orienteringen. Denne prosessen kan repeteres for ytterligere korrigerende handling og for å verifisere den viktige orienteringen av referansedelen 10. Etter oppnåelse av den viktige orienteringen av referansedelen 10, er referansedelen 10 satt innen borehullet 30 og rørstrengen frakoplet fra referansedelen 10 og gjenvunnet. Det vil verdsettes at rørstrengen også kan innbefatte et brønnverktøy for å utføre en brønnoperasjon i borehullet 30. Brønnverktøyet vil fortrinnsvis være anbrakt mellom MWD-mansjetten og referansedelen 10.
I en alternativ foretrukket fremgangsmåte, innbefatter referanseapparatet og fremgangsmåten en sammenstilling av referansedelen 10 på den nedre enden av en rørstreng. Sammenstillingen er senket inn i brønnen inntil den ønskede dybden er oppnådd. Et orienteringsverktøy, slik som en vaiergyro er senket gjennom boringen av rørstrengen og orientert og satt innen referansedelen 10. Orien-teringsverktøyet bestemmer orienteringen av reféransedelen 10. Hvis referansedelen 10 ikke har den ønskede orienteringen, er rørstrengen rotert til den ønskede orienteringen av referansedelen 10. Orienteringsverktøyet kan være benyttet for å utføre ytterligere korrigerende handling eller for å representere orienteringen av referansedelen 10. Når orienteringen av referansedelen hår blitt oppnådd, er vai-erorienteringsverktøyet gjenvunnet fra brønnen. Det vil verdsettes av ert som er faglært på området at et brønnverktøy for en brønnoperasjon også kan være anbrakt i rørstrengen. Det vil ses at denne utførelsen krever både en rørtransportert tur og en vaiertur inn i brønnen.
Det vil imidlertid verdsettes at referansedelen 10 kan settes innen det forede borehullet 28 og så dens orientering bestemt ved et passende orienterings-målingsverktøy. F.eks. kan referansedel 10 senkes inn i brønnen på en vaier og vaiersettes innen det forede borehullet. En vaiergyro kan så senkes inn i borehullet og orienterende (engelsk orientingly) mottatt av referansedelen 10 for å bestemme den aktuelle orienteringen av referansedelen innen borehullet. Orienteringsdelen 16 på referansedelen 10 mottar landingsovergangen 86 med oriente-ringsnøkkelen 72 forbundet til en vaiergyro eller annen orienteringsanordning. Orienteirngsdelen 16 orienterer gyroen i en forhåndsbestemt orientering slik at etter at gyroen bestemmer dens orientering inn det forede borehullet 28, er også orienteringen av referansedelen 10 kjent. MWD-verktøyet er foretrukket i forhold til vaiergyroen i et horisontalt borehull hvor det ikke er noen tyngdekraft for å hjelpe gyroet med å gå ned gjennom det forede borehullet 28. Som det vil verdsettes, krever dette en ytterligere tur inn i brønnen og må eller må ikke oppnå en ønsket vinkelorientering av referansedelen innen borehullet.
Fortrinnsvis er setteverktøyet 90 sammenstilt på referansedelen 10 ved overflaten. Setteverktøyet 90 er forbundet til landingsovergangen 86 med oriente-ringsnøkkel 72 som engasjerer orienteringsoverflatein 66 og spor 70 på orienteringsdelen 16 på referansedelen 10. Dette inngrepet innretter setteverktøyet 90
med referansedelen 10 for orientering og sampasning med nøkkelen 72 med orienteringsspor 70 på referansedelen 10. Setteverktøyet 90 er således orientert på
en spesifikk måte med hensyn til referansedelen 10 før det senkes inn i brønnbo-ringen 30.
Selv bm ikke foretrukket, vil det verdsettes at setteverktøyet kan forbli festet
til referansedelen. Imidlertid for å oppnå den fulle fordelen med den foreliggende oppfinnelse, hvis sette verktøyet skal forbli festet til referansedelen 10, er det foretrukket at setteverktøyet innbefatter en gjennomgående boring som ikke begren-
ser passasjen av produksjonsfluider og brønnverktøy..
Det skal videre verdsettes at referansedelen 10 kan være montert under en gjenvinnbar pakning for å danne en to-trinnspakning. Det øvre trinnet av pakningen med tetningselementene kan være fjernet hvilket tillater referansedelen å forbli innen borehullet.
Det vil verdsettes at brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten kan
være benyttet med mange typer av brønnverktøy benyttet for å utføre en boreoperasjon i en brønn og spesielt for multilaterale boreoperasjoner. F.eks. kan slikt brønnverktøy innbefatte en ledekile, en deflektor, en hylse, en fdrbindelseshylse,
en multilateral foring, en foring, en avstandsovergang, en orienteringsanordning, slik som en MWD eller vaiergyro, eller ethvert annét verktøy som er nyttig ved bore- og kompletteringsoperasjoner.
Brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten er nyttig ved boringen av borehull i nye og eksisterende brønner og er spesielt nyttig ved boring av multilaterale brønner. Multilaterale brønner er typisk boret gjennom et eksisterende borehull hvor et lateralt borehull er sideutboret gjennom et vindu kuttet i fdrings-
røret og så inn i jordformasjonen. Multilaterale brønner innbefatter et flertall av laterale borehull sideutboret gjennom et eksisterende borehull. Den foretrukne utførelse vil nå beskrives for bruk ved utboring av et vindu i det forede borehullet
og boring av et lateralt borehull. Det vil verdsettes at denne fremgangsmåten er kun et eksempel på brønnoperasjoner som kan utføres med et brønnreferanse-apparat for fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelse.
Nå med referanse til fig. 10-14, har brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelse spesiell anvendelse ved boreoperasjoner for boring åv multilaterale borehull fra en eksisterende foret brønn. Det vil verdsettes at for grunner vedrørende klarhet og enkelhet er ikke alle detaljer vist i fig. 10-14, og detaljer er kun vist hvor det er nødvendig eller nyttig for en forståelse av
oppfinnelsen. Standardfluidtétningsteknikker, slik som bruken av ringformede O-ringtetninger og gjengede forbindelser kan være fremstilt, men ikke beskrevet i detalj heri, da slike teknikker er velkjent innen fagområdet. Da slike konstruk-sjonsdetaljer ikke er viktige for operasjon av oppfinnelsen, og er godt forstått av de som er faglært på området, vil de ikke omtales her.
Nå med referanse til fig. 10A-C, er det vist en foretrukket sammenstilling 200 av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten anbrakt innen et eksisterende borehull 202 foret med fdringsrør 204. Det fdrede borehullet 202 går gjennom en formasjon 206. Sammenstillingen 200 innbefatter referansedel 10, et setteverk-tøy 90, en landingsovergang 86, en riflet overgang 166, eri gjenvinnbar pakning eller anker 170, en restbarriere 168 og en ledekile 180. Den riflede overgangen 166 orienterer landingsovergangen 86 med pakningen eller ankeret 170. En pakning vil typisk være benyttet i steden for et anker. Gjenvinnbar pakning 170 er en standard gjenvinnbar pakning slik som den som fremstilt av Smith International, Inc. Det vil verdsettes at en gjenvinnbar pakning 170 innbefatter et pakningselement 172, en eller flere holdekiler 174, og dens egen settemekanisme 176. Ledekile 180 er en standard ledekile slik som spormesterledekilen fremstilt av Smith International, Inc. Ledekile 180 innbefatter en styreoverflate 178 som ven-der mot en forhåndsbestemt retning 182.
I et en-tursystem, innbefatter sammenstillingen 200 videre et flertall av utboringsutstyr, innbefattende en vindusutboringsanordning 184 som er frigjørbart festet ved 208 til den øvre enden 210 av ledekile 180 og en med flere ytterligere utboringsanordninger 186. Utboringsanordninger 184,186 kan være et spor-mesterutboringsutstyr (engelsk track master mill) fremstilt av Smith International, Inc. Sammenstillingen 200 innbefatter også en MWD-mansjett 188 og en om-løpsventil 190 anbrakt over utboringsanordningen 184,186. En rørstreng 192 støt-ter sammenstillingen 200 og strekker seg til overflaten. Ytterligere detaljer av vin-dusutboringssystemet kan finnes i US patenter 5.771.972 og 5.894.88 begge herved innlemmet med referanse.
Alternativt vil det verdsettes at sammenstiling 200 kan være ført inn i brønnboringen med en rørtransportert tur og en vaiertur ved å erstatte MWD-mansjetten 188 med en lokalisatorovergang for å motta en vaiergyro for å bestemme orienteringen av referansedelen 10.
Det vil verdsettes at sammenstillingen 200 er sammenstilt med referansedel 10, ledekileflaten 178, og MWD-mansjetten 188 virikelmessig orientert i en kjent orientering, hvorved etter at MWD-bestemmer dens orientering innen borehullet 202, er orienteringen av referansedelen 10 og ledekileflaten 178 kjent. Ledekileflaten 178 kan være innrettet med landingsovergang 86 ved hjelp.av riflet overgang 166. Riflene på riflet overgang 166 sørger også for overføring av mo-ment.
Nå med referanse til fig. 11 A-C, er sammenstillingen 200 fortrinnsvis senket inn i borehullet 202 i en tur inn i brønnen. Seksjoner av rører tilført rørstreng 192 inntil referansedel 10 når den ønskede dybden innen, borehullet 202. Denne dybden kan være bestemt ved å telle seksjonene av rør i rørstrengen 192 siden hver av rørseksjonene har en kjent lengde. Så snart referansedelen 10 har nådd den ønskede dybden, strømmer fluid ned rørstrengen 192 med omløpsventilen 190 i den åpne posisjonen som tillater sensorene innen MWD-mansjetten 188 å bestemme dens orienteirng innen borehullet 202. Hvis MWD-mansjett 188 innbefatter et akselerometer, vil akselerometeret indikere tyngdekraftretning og således bestemme orienteringen av referansedel 10. Rørstrengen 192 er rotert for å justere orienteringen av referansedel 10 og MWD-orienteringen repetert inntil referansedel 10 oppnår sin foretrukne og ønskede orientering innen borehullet 202. Når referansedelen 10 har oppnådd sin orientering, er omløpsventil 190 lukket og rørstrengen 192 er trykksatt til aktiveringssetteverktøy 90 for å sette referansedel 10 permanent innen fdringsrøret 204 til borehull 202. Holdekiler 12,14 (vist i fig. 1)
på referansedel 10 engasjerer gripende veggen til fdringsrøret 204 for permanent å sette referansedel 10 innen borehullet 202.1 den foretrukne utførelsen er anker 170 en pakning med et pakningselement 172 som er sammentrykket til tettende inngrep med den indre veggen av fdringsrør 204. Pakningselementet 172 og holdekilene 174 eller gjenvinnbar pakning 170 er så satt for å forankre ledekilen 180 og absorbere kompresjonen, strekket og momentet påført av ledekilen ved den påfølgende utboring av vinduet og boringen av lateralt borehull. Et anker vil være
benyttet i steden for en pakning hvor tetningsinngrep med borerøret ikke er påkrevet.
Nå med referanse til fig. 12A-C, såsnart pakningen 170 er satt, er vindus-utboringsutstyr 184 frigjort fra ledekilen 180. Denne frigjøring er typisk oppnådd ved å skjære en skjærbolt som forbinder vindusutboringsanordning 184 til den øvre enden 210 av ledekile 180. Det vil imidlertid verdsettes at andre frigjørings-innretninger kan være fremskaffet innbefattende en hydraulisk frigjøring. Ved fri-gjøring av utboringsanordning 184 fra ledekile 180, roterer rørstrengen (192 i fig. 11A-C) utboringsanordningene 184,186 som er styrt ved flaten 178 til ledekilen 180 for å kutte et vindu 212 i foringsrør 204. Utboringsanordningene 184,186 går gjennom vinduet 212 og borer typisk et rottehull 214 i formasjonen 206. Rørstren-gen 192 med utboringsanordninger 184,186 er typisk så gjenvunnet fra borehullet 202.
Det vil verdsettes at utboringsanordningen og boreapparatet til US patent søknad serie nr: 09/042.175 innlevert 13. mars 1998, med tittelen «Method for Milling Casing and Drilling Formation», herved er innlemmet med referanse, kan være benyttet for å fortsette å bore det første laterale borehullet 216, som best vist i fig. 14A-C. Boringsanordningen og boreapparatet innbefatter enn PDC-kutter som er benyttet både som utboringsanordning for å kutte vinduet 212 og boret for å kutte (skjære) lateralt borehull 216.
Nå med referanse til fig. 13A-C, er settemekanismen 176 til gjenvinnbar pakning 170 aktivert for å frigjøre holdekile 174 og frakople pakningselement 172. Siden den gjenvinnbare pakning 170 ikke er sperret til referansedelen 10 etter frigjøringen av settedel 90, kan settedelen 90, forlengelsesdelen 86, riflet overgang 166, gjenvinnbar pakning 170, restbarriere 168, og ledekilen 180 nå gjenvinnes fra brønnboringen og etterlater referansedel 10 permanent installert innen fdringsrøret 204 ved en installert dybde og spesiell vinkeloirentering omkring akse 74. Et oppfiskingsverktøy (ikke vist) kan så være senket for festing til den øvre enden 210 av ledekile 180 for å fjerne denne sammenstillingen og etterlate referansedel 10 permanent innen borehullet 202.
Nå med referanse til fig. 14A-C, for re-entring av det laterale borehullet 194 inn i formasjonen 192, kan en bunnhullssammenstilling være ført inn i brønnbo-ringen for å arbeide på det laterale borehullet 194.1 denne sammenstillingen er ledekilen (180 i fig. 13A-C) erstattet med en deflektor 196 som er montert over restbarrieren 168 og den gjenvinnbare pakningen 170. Den riflede overgangen 166 støtter en landingsovergang eller forlengelsesdel 86 som innbefatter en nøk-kel 72 som engasjerer orienteringsoverflate 66 på orienteringsdel 16. Etter som nøkkel 72 engasjerer skråstilt overflate 66, rir nøkkel 72 nedover langs overflate 66 inntil den er mottatt innen spor 70 på orienteringsdel 16. Ved setteorientering av nøkkel 72 i orienteringsspor 70, er flaten 198 til deflektor 196 riktig orientert mot lateral 194 for på den måten å styre en arbeidsstreng inn i lateral 194 for å komp-lettere operasjoner i det laterale borehullet inn i formasjonen 192. En arbeidsstreng er bøyet gjennom vinduet 212 ved deflektor 196 for å utføre operasjoner i borehullet 216. Så snart arbeid i lateralt borehull 216 har blitt utført, er arbeids-strengen gjenvunnet og fjernet fra borehullene 216 og 202. Etter riktig orientering er sammenstillingen på referansedel 10, pakningselementet 172 og holdekiler 174 til gjenvinnbar pakning 170 satt for å absorbere støtet av kompresjonen, strekket og torsjonen påført under operasjonen. Sammenstillingen er ikke sperret til referansedel 10.
Selv om operasjonen beskriver referansedelen 10 som må være ført inn i borehullet 202 med sammenstillingen tii ledekilen 180 og utboringsanordninger 184,186, vil det verdsettes at referansedel 10 og frigjøringssettedel 90 kan være ført inn r brønnen uavhengig av andre brønnverktøy. Referansedelen 10 vil være satt véd en forhåndsbestemt dybde og orientering for påfølgende brønnoperasjon. Sammenstillingen for den påfølgende brønnoperasjonen vil innbefatte en lokalisatorovergang 86 med orienteringsnøkkel 72 for orienterende å engasjere orienteringsdel 16 som tidligere beskrevet for riktig orientering av brønnverktøyet for denne påfølgende operasjon. Hvis det er ønskelig å ha brønnverktøyet orientert i en spesifikk retning, slik som på den høye siden eller lave siden av brønnboring-en, kan brønnverktøyet være riktig orientert med landingsovergangen 86 ved overflaten slik at etter at landingsovergangen engasjerer orienteirngsdelen 16 til referansedelen 10, vil brønnverktøyet være orientert i den foretrukne retning.
Orienteringen av referansedel 10 er nå kjent for alle påfølgende boreoperasjoner. Således kan alt påfølgende brønnverktøy være orientert ved referansedel 10 og alle påfølgende boreoperasjoner utført og utskilt i forhold til referansedelen 10.
En lokaliseringsovergang 86 kan være festet til den nedre enden av et på-følgende senket brønnverktøy for installasjon på referansedel 10. Lokalisatorovergangen 86 bevirker orienteringen av det påfølgende brønnverktøy i en kjent orientering innen brønnboringen 202 og utplasserer det påfølgende brønnverktøy ved en kjent avstand med hensyn til referansedel 10.
Nå med referanse til fig. 15A-D, er det der vist en annen sammenstilling 400 til brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelse. Sammenstilling 400 innbefatter en tokaliseringsovergang 86, en streng til avstandsoverganger 402 strekker seg fra lokalisatorovergangen 86 til et gjenvinnbart anker 410 forbundet til den øvre enden av avstandsoverganger 402, en restbarriere 432, og en ledekileovergang 434 med hengselkopiing 436 forbundet til en annen ledekile 440. Utboringsanordninger 450 er festet til den øvre enden 456 av ledekile 440 ved frigjørbar forbindelse 454. En rørstreng 464 strekker seg fra utboringsanordninger 450 til overflaten. Ingen orienteringsdel er påkrevet i sammenstilling 400 siden sammenstilling 400 er orientert ved tidligere satt referansedel 10.
Målet med sammenstilling 400 er å bore et andre lateral borehull 416 lokalisert en spesifikk utplassert avstand over første laterale borehull 216 i fig. 14A-C. Denne utplasserte avstand er bestemt ved å kjenne lengden av hver av delene i sammenstilling 400 i forhold til referansedel 10.
Der hvor den utplasserte avstand over referansedel 10 er en lengde som tillater sammenstillingen av sammenstilling 400 å kunne.gjøres ved overflaten, er sammenstillingen 400 sammenstilt og orienteringen av flaten 442 til ledekile 440 er risset langs flaten av delene som bygger opp sammenstilling 400 ned til lokaliseringsovergang 86. Lokaliseringsovergang 86 er så orientert for riktig innretning med flate 442 til ledekile 440 etter installasjon. Selv om fig. 15A synes å illustrere andre laterale borehull 416 som må være på den motsatte siden av det forede borehullet fra første laterale borehull 416, vil det verdsettes at flaten 442 kan være rettet i enhver orientering i borehull 202.
Det vil også verdsettes at skulle den utplasserte avstanden av sammenstilling 400 være av en lengde slik at det ikke er praktisk å bygge opp sammenstillingen 400 ved overflaten for på den måten å lett innrette lokaliseringsovergang 86, kan lokaliseringsovergang 86 være adskilt til en justerbar koplingsovergarig og en orienteringssperreovergang. Orienteringssperreovergangen er montert på den nedre enden av avstandsovergangene 402 og den justerbare koplingsovergangen er anbrakt tilstøtende ledekilen 440, slik som mellom den øvre enden av rørstren-gen til avstandsstykkene 402 og det gjenvinnbare ankeret 410.1 denne utførelsen vil orienteringen av den nedre orienteringssperreovergangen være risset langs strengen til avstandsovergangene og så er sammenstillingen av det gjenvinnbare ankeret 410, ledekilen 440, og utboringsanordninger 450 sammenstilt som en enhet for forbindelse til den justerbare koplingsovergangen ved den øvre enden av avstandsovergang 402. Den justerbare koplingsovergangen tillater ledekile-
flaten 442 så å bli riktig innrettet ved å benytte rissingen på avstandsovergangene,
for på den måten å bli innrettet med den nedre orienteringssperreovergangen som
vil ha en kjent orientering med referansedel 10 ved installasjon.
Under drift er sammenstilling 400 senket inn i borehullet 202 med lokaliseringsovergang 86 som entrer inn i referansedel 10 for å orientere sammenstilling 400 i den foretrukne orienteringen for boringen av andre laterale borehull 416. Gjenvinnbart anker 410 er så aktivert for å gripende engasjere boringsrør 204. Gjenvinnbart anker 410 tilveiebringer støtte for ledekile 440. Uten gjenvinnbart
anker 410, bevirker utboring og boreoperasjonene på ledekile 440, opphengt
mange fot over referansedel 10, ustabilitet i utboring og boreoperasjonene. Utboringsanordningene 450 er så frigjort fra ledekile 440 dg ledekileflaten 442 styrer og bøyer utboringsanordningene 450 inn i foringsrør 204 for å bore ut et andre vindu 412 og bore rottehull 414.
Som vist i fig. 15B, er utboringsanordningene 450 gjenvunnet og en bore* streng med en standard borkrone er senket inn i brønnen for å starte boringen av andre laterale borehull 416.
Som vist i fig. 15C, kan et oppf jskingsverktøy 418 være benyttet for å gjen-vinne ledekile 440 og, som vist i fig. 15D, er en deflektor 380 festet til en lokaliseringsovergang 86 og utplassert i forhold til referansedel 10. Denne sammenstil-
lingen er så senket inn i borehullet for orientering på referansedel 10.
En arbeidsstreng med standard borkrone kan så igjen senkes inn i brønnen
og styres gjennom vinduet 412 ved deflektor 380 og inn i det andre laterale borehullet 416.
Nå med referanse til fig. 16A-C, er det enda en annen foretrukket utførelse
av referansebrønnapparatet og fremgangsmåten. En sammenstilling 500 innbefat-.
ter en lokaliseringsovergang 86, restbarriere 532, og en forbindelsesovergang 534
for forbindelse til den nedre enden av en tilknytningsinnsats 510. Et setteverktøy 512 på den nedre enden av en borstreng 564 er forbundet til den øvre enden av tilknytningsinnsatsen 510. En utførelse av tilknytningsinnsats 510 er vist og be-
skrevet i US Provisional patentsøknad serie nr. 60/116.160, innlevert 15. januar 1999, herved innlemmet med referanse. Tilknytningsinnsats 510 innbefatter en hovedboring 512 og en grenboring 514. Hovedboring 512 skal innrettes med det eksisterende borehullet 202, idet grenboringen 514 skal innrettes med en av de laterale borehullene slik som f.eks. lateralt borehull 216. For at grenboring 514 skal bli riktig innrettet med lateralt borehull 216, er det nødvendig at tilknytningsinnsatsen 510 er riktig orientert innen eksisterende borehull 202.
Under drift er sammenstillingen 500 montert ved overflaten med grenboring 514 riktig innrettet på lokaliseringsunderlag 86 for på den måten å være i riktig innretning med lateralt borehull 216 etter orientering med refereransedel 10.
I en enda en annen utførelse av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten, kan referansedelen 10 være benyttet ved utføring av operasjoner under referansedel 10; Siden referansedel 10 har gjennomgående boring 80, er adkomst fremskaffet under referansedel 10. F.eks. kan en foring være støttet fra referansedelen 10 og innbefatte et orienteringsspor for inngrep med referansedel 10 for å
. innrette foringen. For å tilveiebringe den nødvendig tetning, vir en pakning være satt over referansedelen 10 for tetning av foringshengneren (oppheng for forleng-else av produksjonsrøret) med fdringsrøret 204. For å unngå at referansedelen har en spindel, vil boringen til referansedelen 10 tillate passasjen av en ideelt dimensjonert foring og koplinger siden referansedelen 10 vil ha en veggtykkelse lik med den eller mindre enn den til veggtykkelsen av foringshengeren. Ingen bo-ringsdiameter er således tapt. Foringshengeren er forankret over referansedelen. Foringen kan innbefatte et.på forhånd utkuttet vindu for å tillate boringen av et annet lateralt borehull som forløper gjennom foringsvinduet under réferansedel 10. Et annet eksempel innbefatter støtten av en rørstreng under referansedel 10 for produksjonen av en lavere produksjonsformasjon lokalisert under referansedel 10.
Referansedelen 10 er relativt tynn og kan lett flyttes fra brønnen hvis nød-vendig. En fremgangsmåte for å flytte referansedel 10 fra foringsrør 204 vil være gjennom anvendelse av en utboringsanordning.
Brønnapparatet og fremgangsmåten tilveiebringer mange fordeler i forhold til tidligere kjent teknikk.
Referansedelen 10 tillater bruken av en gjenvinnbar pakning 170 i steden for en permanent pakning med stor boring. En gjenvinnbar pakning har den fordelen at den kan benyttes igjen og således spare ytterligere kostnader;
Referansedelen 10 behøver kun å engasjere fdringsrøret en tilstrekkelig grad for således å tillate orienteringsutlegningsrarripen 85 fra landingsovergangen 86 rir ned den skråstilte overflaten 66 til orienteirngsdel 16 for på den måten å være riktig lokalisert i dybden dg riktig vinkelmessig orientert omkring aksen.
En annen fordel med referansedelen er at boringen derigjennom er tilnær-met driftdiameteren og er således større enn diameteren til boringen av en pakning med stor boring. Den store boringen gjennom referansedelen tillater strønv ningsboringsopersjoner under referansedelen som videre er en fordel.
Referansedelen 10 har en stor boring for å tillate passasjen av store perfo-reringsapparat og perforere en formasjon lokalisert under referansedelen i det eksisterende borehullet. Dette er også en fordel i nye brønner hvor store perfore-ringsapparater er benyttet for å ferdigstille den primære brønnboringen og så benyttes for å ferdigstille det laterale borehullet. Store pérforeririgsapparater vil ikke passere gjennom en pakning med stor boring.
Referansedelen tilveiebringer en vesentlig økonomisk fordel i forhold til bruken av en pakning eller et anker som en referanse- og orienteringsanordning. Siden referansedelen ikke er påkrevet å motstå kompresjonen, strekket, og momentet av brønnoperasjonen, kan konstruksjonen av referansedelen ha en enkel konstruksjon, spesielt sammenlignet med en pakning, og således være et relativt billig verktøy. Siden referansedelen kun krever et minimalt antall av deler, d.v.s. øvre og nedre holdekiler, øvre og nedre konuser, og en orienteringsdel, må et minimalt antall av deler forbli nede i borehullet og tillater også boringen gjennom referansedelen å bli maksimalisert.
Referansedelen har videre den fordel av å ikke kreve en sperre. En pakning og et anker krever at ledekilen sperres til pakningen og ankeret for på den måten å motstå kompresjonen, strekket, og momentet av brønnoperasjonen. Siden pakningen og ankeret er uavhengig av referansedelen, behøver ikke pakningen og ankeret å være sperret til referansedelen siden pakningen og ankeret selv har konuser og holdekiler for bitende inngrep i fdringsrøret.

Claims (9)

  1. ■ t1. Apparat for lokalisering av et brønnverktøy (84) i et foret borehull (30), karakterisert ved at det omfatter: øvre og nedre holdekiler (12,14) tilpasset for å engasjere det forede borehullet (30); kammer (60,62) som engasjerer nevnte holdekiler (12,14); en stoppdel (40) anbrakt på hver av nevnte holdekiler (12,14); en boring (80) som strekker seg gjennom nevnte holdekiler (12,14) og kammer (60, 62), og en orienteringsdel (16) anbrakt på nevnte øvre holdekile (12) for vinkelorientering av brønnverktøyet (84) i det forede brønnhullet (30).
  2. 2. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at nevnte boring (80) har en diameter som ikke er mer enn 1,91 cm mindre enn diameteren til det fdrede borehullet (30).
  3. 3. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved. at kammene (60,62) som engasjerer nevnte holdekiler (12,14) tvinger nevnte holdekiler (12,14) mot det forede borehullet (30).
  4. 4. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at apparatet ikke har hoen brønnverktøysperre.
  5. 5. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at det forede borehullet (30) har en diameter og nevnte boring (80) har en diameter som ikke er mer enn 2,54 cm mindre enn diameteren til det fdrede borehullet (30).
  6. 6. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at nevnte orienteringsdel (16) lokaliserer dybden av
    brønnverktøyet (84) i det fdrede borehullet (30).
  7. 7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte orienteringsdel (16) innbefatter en overflate som vinkelmessig orienterer brønnverktøyet (84) innen det fdrede borehullet (30).
  8. 8. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at nevnte stoppdeler (40) opprettholder nevnte kammer (60, 62) i inngrep med nevnte holdekiler (12,14).
  9. 9. Apparat ifølge krav 1,
    karakterisert ved at det videre omfatter at nevnte boring (80) strekker seg gjennom nevnte orienteringsdel (16).
NO20002584A 1999-05-19 2000-05-19 Apparat for lokalisering av et bronnverktoy i et foret borehull. NO323370B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13479999P 1999-05-19 1999-05-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20002584D0 NO20002584D0 (no) 2000-05-19
NO20002584L NO20002584L (no) 2000-11-20
NO323370B1 true NO323370B1 (no) 2007-04-16

Family

ID=22465066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20002584A NO323370B1 (no) 1999-05-19 2000-05-19 Apparat for lokalisering av et bronnverktoy i et foret borehull.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6554062B1 (no)
CA (1) CA2308944C (no)
GB (2) GB2388138B (no)
NO (1) NO323370B1 (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6568480B2 (en) 2001-05-03 2003-05-27 Smith International, Inc. Orientation and locator system and method of use
US6725924B2 (en) * 2001-06-15 2004-04-27 Schlumberger Technology Corporation System and technique for monitoring and managing the deployment of subsea equipment
US7216700B2 (en) * 2001-09-17 2007-05-15 Smith International, Inc. Torsional resistant slip mechanism and method
US7000695B2 (en) * 2002-05-02 2006-02-21 Halliburton Energy Services, Inc. Expanding wellbore junction
US7225870B2 (en) * 2003-05-01 2007-06-05 Weatherford/Lamb, Inc. Hydraulic tools for setting liner top packers and method for cementing liners
US7204308B2 (en) * 2004-03-04 2007-04-17 Halliburton Energy Services, Inc. Borehole marking devices and methods
US7124827B2 (en) * 2004-08-17 2006-10-24 Tiw Corporation Expandable whipstock anchor assembly
US7419001B2 (en) * 2005-05-18 2008-09-02 Azura Energy Systems, Inc. Universal tubing hanger suspension assembly and well completion system and method of using same
US8286713B2 (en) * 2005-05-18 2012-10-16 Argus Subsea, Inc. Oil and gas well completion system and method of installation
US7669672B2 (en) * 2005-12-06 2010-03-02 Charles Brunet Apparatus, system and method for installing boreholes from a main wellbore
NO328882B1 (no) * 2007-09-14 2010-06-07 Vosstech As Aktiveringsmekanisme og fremgangsmate for a kontrollere denne
GB0801730D0 (en) * 2008-01-31 2008-03-05 Red Spider Technology Ltd Retrofit gas lift straddle
US8127858B2 (en) * 2008-12-18 2012-03-06 Baker Hughes Incorporated Open-hole anchor for whipstock system
US9689236B2 (en) * 2012-12-24 2017-06-27 Steelhaus Technologies, Inc. Liner hanger
US9394753B2 (en) * 2013-08-15 2016-07-19 Schlumberger Technology Corporation System and methodology for locating a deflector
US9890593B2 (en) 2015-07-02 2018-02-13 Bitswave Inc. Steerable earth boring assembly having flow tube with static seal
US9890592B2 (en) 2015-07-02 2018-02-13 Bitswave Inc. Drive shaft for steerable earth boring assembly
US9970237B2 (en) 2015-07-02 2018-05-15 Bitswave Inc. Steerable earth boring assembly
US9995106B2 (en) * 2015-10-13 2018-06-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Hydraulically released running tool for setting a whipstock anchor before cementing therethrough
NO343074B1 (no) * 2016-04-29 2018-10-29 Bruland Matias Lien Verktøy og fremgangsmåte til fremstilling av sidegrener i borehull i en fjellgrunn.
GB2574126B (en) * 2017-02-27 2022-05-11 Halliburton Energy Services Inc Self-orienting selective lockable assembly to regulate subsurface depth and positioning
US10975663B2 (en) * 2019-05-07 2021-04-13 Key Completions Inc. Apparatus for downhole fracking and a method thereof
CN110145268B (zh) * 2019-06-04 2024-01-12 思达斯易能源技术(集团)有限公司 一种抽油泵锚
CN111927390B (zh) * 2020-08-17 2021-10-29 川南航天能源科技有限公司 用于油管内安全阀的锚定装置
CN114718501B (zh) * 2022-03-31 2023-07-28 中海油能源发展股份有限公司 一种套管快速回接密封装置及其作业方法
CN115217432B (zh) * 2022-05-31 2024-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种长井段补贴加固装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153109A (en) * 1977-05-19 1979-05-08 Baker International Corporation Method and apparatus for anchoring whipstocks in well bores
US4397355A (en) 1981-05-29 1983-08-09 Masco Corporation Whipstock setting method and apparatus
US4711326A (en) 1986-06-20 1987-12-08 Hughes Tool Company Slip gripping mechanism
US4765404A (en) * 1987-04-13 1988-08-23 Drilex Systems, Inc. Whipstock packer assembly
US5467819A (en) 1992-12-23 1995-11-21 Tiw Corporation Orientable retrievable whipstock and method of use
NO311265B1 (no) 1994-01-25 2001-11-05 Halliburton Co Ledekileanordning
US5439051A (en) * 1994-01-26 1995-08-08 Baker Hughes Incorporated Lateral connector receptacle
CA2137936C (en) 1994-02-23 1999-05-11 Britt Oliver Braddick Retrievable whipstock arrangement and method
USRE36526E (en) * 1994-04-06 2000-01-25 Tiw Corporation Retrievable through tubing tool and method
US5566762A (en) * 1994-04-06 1996-10-22 Tiw Corporation Thru tubing tool and method
JPH08176823A (ja) 1994-12-26 1996-07-09 Sony Corp 高融点金属薄膜の成膜方法
US5592991A (en) 1995-05-31 1997-01-14 Baker Hughes Inc. Method and apparatus of installing a whipstock
US5740864A (en) * 1996-01-29 1998-04-21 Baker Hughes Incorporated One-trip packer setting and whipstock-orienting method and apparatus
US5771972A (en) 1996-05-03 1998-06-30 Smith International, Inc., One trip milling system
US6283208B1 (en) * 1997-09-05 2001-09-04 Schlumberger Technology Corp. Orienting tool and method

Also Published As

Publication number Publication date
GB0317871D0 (en) 2003-09-03
GB2351303A (en) 2000-12-27
US6554062B1 (en) 2003-04-29
GB2351303B (en) 2003-10-01
GB0012227D0 (en) 2000-07-12
NO20002584D0 (no) 2000-05-19
GB2388138B (en) 2003-12-17
NO20002584L (no) 2000-11-20
GB2388138A (en) 2003-11-05
CA2308944A1 (en) 2000-11-19
CA2308944C (en) 2008-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO323370B1 (no) Apparat for lokalisering av et bronnverktoy i et foret borehull.
US6935431B2 (en) Well reference apparatus and method
US6543536B2 (en) Well reference apparatus and method
EP1295011B1 (en) Apparatus and method to complete a multilateral junction
US5697449A (en) Apparatus and method for temporary subsurface well sealing and equipment anchoring
CA2229091C (en) Methods of completing a subterranean well and associated apparatus
AU720750B2 (en) Methods of completing a subterranean well and associated apparatus
US20110253387A1 (en) Cementing whipstock apparatus and methods
EP1544407A2 (en) Underbalanced well completion
EP1467059A2 (en) Method and apparatus for completing wells with lateral branches
NO310984B1 (no) Avlederenhet for komplettering av sidebronner
US7992644B2 (en) Mechanical expansion system
NO309582B1 (no) Trykkhylse for bruk med lett utborbare utgangsporter
NO330839B1 (no) Pakningssystem og fremgangsmåte for å sette dette
NO310206B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for å desentralisere en avleder ved undergrunns multilateral brönnboring og komplettering
NO317393B1 (no) Fremgangsmate ved sementering av en multilateral bronn
US10724322B2 (en) Apparatus and method for forming a lateral wellbore
NO321730B1 (no) Fremgangsmate og anordning for sidebronntilknytning
CA2689034C (en) Method of drilling and completing multiple wellbores inside a single caisson
NO305812B1 (no) FremgangsmÕte og anordning for installasjon og fjerning av en f¶ringsr°rstreng
NO310037B1 (no) Gjeninntredelsesverktöy for sidebrönner
NO312111B1 (no) Fremgangsmåte for komplettering av flere sidebrönner
NO331901B1 (no) Anordning og fremgangsmate for komplettering av et knutepunkt for et flertall av borehull

Legal Events

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