NO325435B1

NO325435B1 - Ror med kanal i rorveggen og fremgangsmate for fremstilling av slike ror

Info

Publication number: NO325435B1
Application number: NO20053140A
Authority: NO
Inventors: Sigbjorn Sangesland; Magnus Eriksson; Anders Sundgren
Original assignee: Ntnu Technology Transfer As
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2008-05-05
Also published as: WO2007001186A1; NO20053140L; NO20053140D0; US20060289074A1

Abstract

Et rør (1) for bruk i arbeid i forbindelse med petroleumsutvinning, omfattende følgende trekk: en langsgående fure eller spor (22) med sidekanter (221, 222) i rørets (1) ytterflate; et langstrakt lokk (3) anordnet i furen (22) slik at det dannes en rørkanal (2) i en indre det av furen (22) radielt sett; hvor to sidekanter (31, 32) av lokket (3) er sveiset mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221y, 222y) i furen (22), radielt sett; slik at rørkanalen (2) i rørveggen er innrettet til å romme en etter flere ledere (4), for eksempel elektriske (4e) etter optiske ledere (4o), eller hydrauliske rør (4h), eller hvor rørkanalen i seg selv er innrettet til å utgjøre en hydraulisk ledning elter elektromagnetisk leder.

Description

Innledning

Foreliggende oppfinnelse gjelder et rør for bruk i arbeid i forbindelse med petroleumsutvinning, for eksempel et borerør, slik at en rørkanal i rørveggen er innrettet til å romme en eller flere elektriske eller optiske ledere, eller hydrauliske rør, eller hvor rørkanalen i seg selv er innrettet til å utgjøre en hydraulisk ledning eller elektromagnetisk leder.

Problemstillinger:

Petroleumsteknisk problemstilling:

Ved boring etter olje eller gass er det et ønske om å overføre informasjon gjennom rørene mellom borekrone og boreinstallasjonen på overflaten. Dette for å kunne utføre seismiske, elektriske, magnetiske eller andre geofysiske målinger i sanntid og derved bore etter petroleumsfluider på en mer effektiv måte. Mer effektiv boring kan øke utbyttet. Slampuls- eller såkalt "mudpulse" -telemtetri er begrenset til ca. 12 bits/sekund, og utføres rutinemessig i henhold til den kjente teknikk. En så langsom signaloverføring gjør at man selektivt må overføre små datamengder, for eksempel gjennomsnittsmålinger av nedihullsparametre som trykk, temperatur, boreretning, hullstabilitet, friksjonsforhold, rotasjonshastighet, moment og vekt på borekronen, LWD-målinger, ringromstrykk, hulldiameter, borestrengsvibrasjon etc. Dersom man kan ha en elektrisk eller optisk leder fra overflaten ned til borekronen kan man oppnå en direkte toveis sanntidskommunikasjon med signaloverføringshastigheter for eksempel på 1 Mb/s. Dette kan innebære raskere og sikrere boreoperasjoner for eksempel med hurtigere detektering av hurtig innstrømning av formasjonsfluider til brønnen, og slik kan uønskede eller ukontrollerbare situasjoner forhindres. For å kunne kommunisere mellom borekronen og boreinstallasjonen, for eksempel en boreplattform til sjøs, behøves en eller annen form for kommunikasjonsleder mellom disse. Et annet behov for kommunikasjon er å overvåke målinger utført på selve borestrengen, for eksempel for å overføre informasjon om borkronens rotasjonshastighet, om uønskede vibrasjoner eller om fluidstrømningsforhold. En løsning finnes med bruk av en løs kabel som ligger sekvensielt i de ca. 10 meter lange borerørene. Mellom koblingene er det dannet en induktiv overføring av signalet fra lederen i ett rør til lederen i et neste rør. En løs kabel inne i røret har vesentlige ulemper i og med at den er utsatt for mekanisk belastning og erosjon og også at den kan hindre transport av boreslam. En løsning med en kabel i borestrengens hovedkanal fungerer ikke tilfredsstillende og det er ønskelig å kunne anbringe signalkabelen i en langsgående rørformet kanal i rørets mantel eller rørvegg, hvor den rørformede kanalen har en diameter på ca. 3 mm, hvor en kabel kan føres eller trekkes.

Materialteknisk problemstilling

Et borerør ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen hvor røret er rulleformet, vil røret ha større styrke i forhold til vekt i forhold til borerør av den kjente typen som er fremstilt pressing av et dor gjennom røret og påfølgende varmebehandling og påfølgende friksjonssveising av gjengede endestykker. Med den friksjonssveising av koblingsstykkene som anvendes i dag, for eksempel av Grant Prideco, er det vanskelig å bevare eventuelle rørkanaler i borerørs hoveddel, og også rørkanalens eventuelle overgang til koblingsstykket.

Viktige strekkegenskaper ved enkelte typer borerør som anvendes i dag er:

Teknikkens stand er altså en flytegrense 930 MPa (Borerør S135). Et borerør fremstilt ved oppfinnelsen vil i tillegg til å omfatte en rørkanal i borerørsveggen også ha en høyere flytegrense, gjerne på 1100 MPa. Dette representerer en 18 % økning i styrke, subsidiært ca 15 % reduksjon i vekt, i prinsippet kan dette ifølge enkle anslag medføre 15 % økning i potensiell borelengde i forhold til konvensjonelle borerør.

Kjent teknikk på fagområdet

Eksempler på kjent teknikk med en elektrisk signalleder ved en borestreng er gitt i de følgende patentskriftene.

Europeisk patentsøknad EP1362977 «Tubing containing electrical wiring insert» omfatter doble rør hvor et innerrør er utstyrt med en langsgående fure mot ytterrøret, hvor en wire kan strekkes for data- eller effektoverføring.

US-patent 4496203 «Drill pipe sections» beskriver et borerør med en elektrisk isolerende sylindrisk innerdel i et rørhus. Det er anordnet et langsgående spor i innerdelen med plass til en elektrisk leder. Det er ikke tale om sveising av stålrøret for å oppnå en kanal langs rørveggen.

US-patent 5217071 «production tube with integrated hydraulic line» beskriver et rørelement for produksjonsrør med et integrert hydraulikkrør i ytterflaten av produksjonsrøret. Således ligner det resulterende røret mye på foreliggende oppfinnelses produkt av fremgangsmåten. Krav 1 i US-patentet gjelder, på samme måte som vårt produkt, en fure langs overflaten av den ytre perifere overflaten av et (stål-) rør, men hvor furen er forsynt med et rør og røret omgitt av et fyllmateriale, i praksis loddemetall. En vesentlig ulempe ved US-patentets rør er veggtykkelsen: se US-patent 5217071, kol. 2, linje 55-61: «In order to conform to safety standards, the thickness -D- of the element 26 or 28 which is delimited by the bottom of the groove 28 corresponds to the thickness of a production tube of the conventional type».

Dette betyr at røret blir unødvendig tykt i forhold til sin styrke, (eller unødvendig svakt i forhold til sin tykkelse). Dermed kan vi si at foreliggende oppfinnelse har en vesentlig fordel vedrørende mekanisk styrke i forhold til dette US-patentet. US-patentet omhandler spesifikt en hydraulisk ledning lagt i fyllmateriale uten ytterligere mekanisk overdekning i rørveggen.

US-patent 6717501 «Downhole data transmission system» viser i Fig. 15 (Sheet 1/12) en indre langsgående forhøyning på rørveggen hvor det er anordnet et langsgående rør inne i forhøyningen. US-patentet gjelder spesielt overgangen og gjengepartiet mellom et rør og det neste røret, hvor det er anordnet ringformede flater for overføring av væske fra en hydraulisk rørkanal til den neste. Imidlertid gelder patentkravene et system for å sende data gjennom en rekke av nedihullskomponenter, hvor det legges vekt på geometrien i gjengepartiene i overgangen fra ett rør til det neste, og ikke noe om fremstillingsmåten for rørveggens kanal.

US-patent 6830467 «Electrical transmission line diametlrical retainer» 2004.12.14, gjelder en måte å holde en elektrisk leder på plass i en kanal i rørveggen, og spesielt ved endene / overgangen i gjengepartiet mellom et rør og det neste.

US-patentsøknad 2004/0206511 «Wired casing» beskriver en fremgangsmåte for å legge inn en elektrisk leder i en fure i borestrengveggens ytterflate (se US-søknadens

Fig. 2A, 2B), under boreprosessen. US-patentsøknad 2004/0206511 er nærliggende når det gjelder bruken av et langsgående spor i ytterveggen av et rør, men gjelder ikke fremstillingen av borerøret. US-patentsøknaden beskriver at røret med gjenger i begge ender brukes som foringsrør i såkalt «drilling with casing»-operasjoner, hvor en elektrisk eller optisk leder mates fra en spole under boredekket og inn i furen etter hvert som boreriggen senker ned foringsrøret gjennom spider i boredekket uten å rotere foringsrøret. På side 5 i US-patentsøknad 2004/0206511, venstre kolonne, avsnitt [0049] beskrives at det brukes en slamdrevet motor hvor kun borekronen roterer. US-patentsøknaden beskriver således ikke noe roterende borerør, og det er åpenbart fra beskrivelsen og det åpne sporet at rotasjon av borestrengen ville ødelegge den elektriske eller optiske lederen i sporet i borerøret.

US-patentsøknad US2004/0200881 beskriver fremstillingen av et rør ved kaldvalsing til et rørformet hullegeme og sveising og bearbeiding av sveiseskjøten for å gi en homogen struktur av den sveisede rørveggen, se US-søknadens Fig. 1 for prosesskjema. US'881 spesifiserer imidlertid flere trinn som ikke inngår i foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte: en vesentlig forskjell er "welding the hollow along the longitudinal seam region using a tungsten inert gas or plasma welding process, achieving complete weld penetration through the wall thickness of the hollow with a similar filler material or like chemistry of the parent material or without the use of filler material". I foreliggende oppfinnelse benyttes ikke en fullstendig sveise-gjennomtrengning eller gjennombrenning av veggtykkelsen i hullegemet som sveises igjen til et rør. Det tilføres i den foretrukne utførelsen heller ikke tilsatsmateriale. Et videre vesentlig trinn ved US'881 er "cold work the welded low yield and tensile strengths hollow to reduce the welded hollow in wall thickness and in outer and inner diameters, thereby producing a high yield and tensile strengths cold worked pipe". I foreliggende søknad benyttes ikke såkalt "cold working" av det fremstilte røret for å endre veggtykkelsen. Videre leder ikke prosessen i US'881 frem til en rørkanal i rørveggen.

US-patent US 5 997 045 "Pipe joint" beskriver rørkoblinger mellom rør med langsgående rørkanaler i det minste gjennom endepartiene (for korte rør) med en overgang fra en rørkanal i endepartiet gjennom rørkoblingen til en rørkanal anordnet i en forsenkning i rørveggen for rør som er så lange at rørveggen ikke kan gjennombores. Oppfinnerne av US-045' har altså ikke sett for seg en løsning ifølge foreliggende oppfinnelse med en langsgående rørkanal dannet i rørveggen gjennom hele rørets lengde. Foreliggende oppfinnelse motsier derved en fordom i den kjente teknikk om at det ikke lar seg gjøre å danne en dyptliggende rørkanal i en ellers homogen rørvegg.

Fremstilling av borerør for boring etter olje og gass kan skje ved følgende kjente teknikk:

a) dyptrekking av en såkalt "Green pipe" ved dortrekking, til et rør med hel vegg,

b) stukning ("upsetting) av røret,

c) austenittisering av røret,

d) hurtig nedkjøling av røret,

e) varmebehandling av røret,

f) retting av røret

g) friksjonssveising av røret til ferdig fremstilte koblingsstykker ved rotasjon og pressing av

endestykket mot rørets ende. Dette har en stor ulempe: rotasjonssveisingen tilfører mye

varmeenergi til borerøret og koblingsstykket, og det forekommer også et smeltet eller deformert materialoverskudd. Dessuten vil en rotasjons-friksjonssveising ifølge dagens teknikk ødelegge en eventuell rørkanal i borerørets vegg, og heller ikke treffe overens mellom en rørkanal i selve rørstammen og en rørkanal i koblingsstykket.

Ved oljeboring ifølge dagens teknikk med måling under boring er fremdriftshastigheten begrenset ved at man bør overvåke borekronens og borestrengens "torque" og "drag", og sammenligne med de krefter og momenter som påføres borestrengen fra boreriggen. Signalhastigheten ved slampuls-telemetri er lav, gerne 12 bit/sekund. Dersom man benytter et borerør ifølge oppfinnelsen med høykapasitets øyeblikkelig signaloverføring gjennom en ledning eller optisk fiber fra sensorer ved borekronen, kan man øke muligheten til å bevare borekronen ved å ta hensyn til de endringer som skjer ved borekronen, og samtidig unngå å vri av eller utmatte borerøret.

Således leder ikke de kjente produksjonsmetoder for rør til et rør som er tilstrekkelig lette og både har høy nok strekkgrense og bruddgrense og samtidig rommer en rørkanal i rørveggen innrettet til å romme en elektrisk eller optisk signal- eller energileder, for eksempel en elektrisk ledning eller optisk fiberbunt. De borerør som har en kanal for en elektrisk eller optisk leder er enten svekket eller uegnet til den ordinære boring med hurtig signaloverføring som foreliggende oppfinnelse muliggjør.

Kort sammendrag av oppfinnelsen, og fordeler ved oppfinnelsen

De ovennevnte svakheter ved den kjente teknikk avhjelpes i betydelig grad ved foreliggende oppfinnelse, som er en fremgangsmåte for å lage et rør for bruk i forbindelse med petroleumsutvinning,

omfattende følgende trinn:

<*>rullforming av en lengde av en stålplate med sidekantflater til et hullegeme med en langsgående spalte dannet av sidekantflatene,<*>sveising av de radialt sett indre partier av sidekantflatene slik at en sveisefuge danner en indre del av rørveggens tykkelse slik at det dannes et rør,<*>slik at det dannes en langsgående fure i rørets ytterflate radialt sett, hvor furen har sidekanter,<*>sveising av i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidekantene i furen, radielt sett,

slik at det i rørveggen dannes en rørkanal for å romme en eller flere ledere, for eksempel elektriske eller optiske ledere, eller hydrauliske rør, eller hvor rørkanalen i seg selv er en hydraulisk ledning eller elektromagnetisk leder.

Oppfinnelsen omfatter videre et rør for bruk i arbeid i forbindelse med petroleumsutvinning,

omfattende følgende trekk:

<*>en langsgående fure eller spor med sidekanter i rørets ytterflate;

hvor det nye og karakteriserende trekk ved oppfinnelsen er

<*>et langstrakt lokk anordnet i furen slik at det dannes en rørkanal i en indre del av furen radielt sett;<*>hvor to sidekanter av lokket er sveiset mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene i furen, radielt sett;

slik at rørkanalen i rørveggen er innrettet til å romme en eller flere ledere.

Oppfinnelsen vedrører videre anvendelse av dette røret for boring av geologiske brønner, som foringsrør for foring av borede brønner, som kveilerør for innføring i brønner, som produksjonsrør for komplettering av brønner og som rørledning eller stigerør for transport av fluider.

Figurforklaring

Oppfinnelsen er illustrert i de vedlagte tegningene Fig. 1 - Fig. 10. Tegningene er ment å illustrere foretrukne og alternative utførelser av oppfinnelsen, og skal ikke kunne oppfattes som begrensende for oppfinnelsen, som kun skal være begrenset av de vedføyde patentkrav. Fig. 1 illustrerer et tverrsnitt av en del av en rørvegg av f.eks. et borerør hvor det er dannet en dyp fure langs rørets ytterflate, hvor furen skal lukkes for å danne en rørkanal langs gjennom rørveggen. Et slikt rør kan ifølge en utførelse av oppfinnelsen være en del av et borerør for oljeproduksjon, og med en slik rørkanal i rørveggen kan borerøret være innrettet til å romme en energi- eller signalledning i rørkanalen slik at ledningen kan overføre målesignaler fra nede i borehullet og opp til overflaten samtidig som at rørets hovedkanal kan benyttes på vanlig vis til å pumpe ned boreslam for å kjøle borestrengen og borehullet, smøre borestrengen, trykkompensere hydrostatisk og lithostatisk trykk i borehullet, balansere borehullet kjemisk, og transportere opp borekaks til overflaten, uten å komme i konflikt med energi- og signalledningen i rørkanalen. Fig. 1A illustrerer i perspektiv en stålplate på rull, og de innledende trinnene i rullformingen av en stålplate til et begynnende hullegeme. Fig. 1B viser perspektivisk fortsettelsen av rullformingen av hullegemet til hullegemet nesten er rørformet med tilstøtende platekanter som sveises sammen og danner et rør. Fig. 1C skisserer et snitt av sveisingen av hullegemet til et rør. I denne foretrukne utførelsen av oppfinnelsen er stålplatens sidekantflater bearbeidet for forhåndsdannelse av en fure hvor den første og radialt indre sveisen havner midt i bunnflaten. Fig. 1D viser et forstørret parti omkring den radialt indre sveisen ligger midt i furen som seinere skal danne bunnen i rørkanalen. Fig. 2 illustrerer på samme måte et tverrsnitt av en del av en rørvegg ifølge en første foretrukket utførelse av et rør ifølge oppfinnelsen. Furen lukkes ved å legge et langstrakt lokk i det minste i en ytre del av furen og sveise lokket til sidekantene slik at det dannes en rørkanal i rørveggen. Fig. 2A er et tverrsnitt av delen av det sveiste røret med furen og illustrerer at lokket legges inn i furen langs røret. Fig. 2B er et tilsvarende tverrsnitt som viser at lokket er presset på plass og hvor lokkets sidekantflater sveises mot furens radielt sett ytre sidekantflater fortrinnsvis ved lasersveising. Fig. 2C viser et snitt av rørveggen med rørkanalen med lokket i tre alternative utforminger med konveks innerflate. Dersom lokket utformes med konveks innerflate dannes det dype sideflater av lokket slik at man kan danne en dypere sveisefuge ved lasersveising. Den konkave innerflaten av lokket kan formes på flere forskjellige måter som vist. I en første utførelse av det konkave lokket danner lokkets innerflate et buetak over hele furens bredde, og fortrinnsvis flukter lokkets radielt sett indre sidekanter med sidekantene av furens bunn som fortrinnsvis også kan være formet som et halvt rør. I en annen utførelse kan lokkets buede underflate være noe smalere og være utstyrt med "skuldre" som bunner mot tilsvarende skuldre i bunnen av furen. På denne måten dannes en rotstøtte for lasersveisen og man kan tillate å brenne litt dypere enn skulderen i bunnen av furens sideflate, en sveis som allikevel kan herdes ut ved etterfølgende varmebehandling og herding. Det er vist to utførelser av bunnen, en flat og en med utforming som et halvt rør med skuldre som tilsvarer skuldrene i underkant av lokkets innerflate. Fig. 3 illustrerer i et perspektivisk tverrsnitt av en del av rørveggen ifølge oppfinnelsen hvor lokket er sveiset inn i furen og danner en kanal, og hvor rørveggen og sveisene er smidd og herdet og hvor materialtykkelsen over rørkanalens tverrsnitt av veggen hovedsakelig er likt materialtykkelsen over rørveggens tverrsnitt til side for rørkanalen. Fig. 3A illustrerer fortsettelsen av prosessen i Fig. 2B hvor sveiseskjøtene og fortrinnsvis også lokket og røret er varmebehandlet og herdet slik at sveisene er herdet ut til å ha hovedsakelig lik mikrostruktur som de omgivende partiene av rørveggen. Fig. 4 illustrerer hovedstammen av et rør ifølge oppfinnelsen, med en hovedkanal ifølge kjent teknikk og med en rørkanal dannet i rørveggen, hvor stålmaterialet som er radielt innenfor og utenfor rørkanalen er det samme og likt med materialet i den øvrige rørveggen til side for rørkanalen. I den viste utførelsen av oppfinnelsen er summen av veggtykkelsen hovedsakelig likt i snittet over rørkanalen og over den øvrige rørveggen. Fig. 5 viser snitt og delvis riss av et borerør som en spesiell utførelse av oppfinnelsen, med en rørkanal i rørveggen og påmontert koblingsstykker (eng. Tooljoints) og med signalkoblere, f.eks. tilstøtende induktive koblere anordnet i koblingsstykkene. Fig. 6 er illustrasjoner av en første foretrukket utførelse av oppfinnelsen med bearbeidelse av sidekantene av stålplaten før rullforming og første sveising av den hulformede stålplaten til et rør. Fig. 6A skisserer stukning av sidekantflaten til minst et nedre parti danner en vulst i underkant av platen, som skal danne en radielt indre del av sveisen til et rør. Fig. 6B viser den stukede platen hvor det er frest ut en "halv" fure som med sin motsvarende "halve" fure skal danne den fure som skal danne bunnen av rørkanalen i rørveggen. Fig. 7 er en serie av skisser av bearbeidelse av minst den ene av sidekantene av stålplaten for dannelse av en "halv" fure i sidekanten før rullforming av stålplaten til et hullegeme og sveising til et rør med en rørkanal. Fig. 7A viser splitting av sidekanten av platen slik at det dannes en fure med en kommende radielt indre brodel og en kommende radielt ytre lokkdel. Fig. 7B viser bearbeidelse og forming av den radielt indre brodel slik at den får en radielt indre sidekantflate innrettet til å sveises mot sin motpart dannet på motsatt side av stålplaten. Fig. 7C skisserer et trinn etter rullformingen av stålplaten til den danner hullegemet, hvor det foretas sveising, fortrinnsvis lasersveising av den radielt indre brodels indre sidekantflate mot sin motpart dannet på motsatt side av stålplaten. Fig. 7D skisserer bearbeidelse av de radielt ytre lokkdeler slik at deres ender formes til kommende ytre sidekantflater innrettet til å bøyes inn mot furen som er dannet. Fig. 7E viser de ytre lokkdelene bøyd ned slik at deres endeflater danner stålplatens radielt ytre sidekantflater for sveising mot sin motpart, for lukking av furen til en rørkanal. Fig. 7F illustrerer varmebehandling og herding av i det minste sveiseskjøtene og fortrinnsvis hele røret med rørkanalen slik at hele røret med partiet omkring rørkanalen får en hovedsakelig lik mikrostruktur. Fig. 8 er en perspektivskisse av enden av et borerør med en rørkanal ifølge oppfinnelsen, hvor borerøret skal sveises fast til et koblingsstykke (eng.: tooljoint) med en tilsvarende rørkanal i veggen. Fig. 8B er et snitt og delvis riss av enden av borerøret med koblingsstykket under sveiseprosessen, hvor det dannes en sveisefuge (21e) mellom koblingsstykket og endeflaten av borerøret, og hvor det er forberedt påsveising a<y>et kort lokk over furen og rørkanalen i overgangen mellom selve røret og koblingsstykket. Fig. 9 illustrerer i snitt og delvis riss av et borerør ifølge oppfinnelsen, hvor det er dannet indre, hhv. ytre koniske konsentriske kontaktflater mellom rørdelen og koblingsstykket i den hensikt å oppnå en større sveiseflate, enten dette gjelder lasersveising eller elektromagnetisk sveising som skissert i Fig. 10. Fig. 10 viser tilsvarende Fig. 9 et snitt og delvis riss som illustrerer koniske kontaktflater mellom rørdelen og koblingsstykket og elektromagnetisk sveising av røret til koblingsstykket, f.eks. ved hjelp av utladning. Fig. 11a - Fig. 11 e viser fremstilling av et rør med jevn ytre diameter og muligheten for å legge inn en kabel i et slikt rør, noe som kan gi et borerør eller kveilerør eller annen type petroleumsrør med vesentlige fordeler.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å lage et rør (1) med en rørkanal (2) i rørveggen, for bruk i arbeid i forbindelse med petroleumsutvinning, og et slikt rør dannet ved fremgangsmåten. Eksempler på slike rør er borerør og foringsrør. Formålet ved rørkanalen (2) i rørveggen er å romme en eller flere signaliedere, for eksempel elektriske eller optiske ledere for overføring av elektromagnetiske signaler eller energi, eller hvor rørkanalen i seg selv er en hydraulisk rørkanal eller elektromagnetisk bølgeleder, se Fig. 3 og Fig. 4, slik at rørkanalen er innrettet til å beskytte og romme en leder for signaler eller energi mellom en første del av røret og en andre del av røret. Borerørveggen beskytter de elektriske eller optiske lederne (4) i rørkanalen (2) mot krefter fra borevæske, petroleumsstrøm eller sement i rørets hovedkanal (7), og mot kjemisk og mekanisk erosjon fra borevæske, borkaks, borehullets vegg, sement og annet i ringrommet rundt røret. Signaliedere og energiledere kan være elektriske, optiske eller hydrauliske ledninger. Fig. 1A illustrerer i perspektiv en stålplate (11) på rull, og de innledende trinnene i rullformingen av en stålplate (11) ved hjelp av ruller (8) anbrakt fast langs stålplatens (11) bane, til det dannes et begynnende hullegeme. Fig. 1B viser i perspektiv fortsettelsen av rullformingen av hullegemet ved hjelp av indre konvekse og ytre konkave ruller (8) til hullegemet nesten er rørformet med tilstøtende platekanter (221 i, 222i) som sveises sammen til en sveisefuge (21 i) og danner et rør(1). Fig. 1C skisserer et snitt av sveisingen av hullegemet til et rør. I denne foretrukne utførelsen av oppfinnelsen er stålplatens sidekantflater (221, 222) bearbeidet for forhåndsdannelse av en fure (22) hvor den første og radialt indre sveisen (21 i) havner hovedsakelig midt i bunnflaten av furen (22).

Ifølge en foretrukket utførelse av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen skjer fremstillingen av selve røret (1) ved følgende trinn, se Fig. 1A, 1b og 1c.<*>rullforming av en lengde av en stålplate (11) med sidekanter (221, 222) til et hullegeme med en langsgående spalte dannet av sidekantene (221, 222),<*>sveising av sidekantene (221, 222) slik at det dannes et rør (1), hvor sveisingen av rørets (1) vegg (11) foretas, se Fig. 1C og 1D, ved å sveise en fuge (21 i) som dekker en indre del av rørveggens (11) tykkelse, slik at det dannes det langsgående sporet (22) i rørets (1) ytterflate radialt sett. Fig. 1d viser et snitt av en del av rørveggen (11) sveist sammen i fugen (21 i). Sveisingen kan skje ved bruk av tilsatsmateriale, eller skje hjelp av en laser (9).<*>man kan i en første foretrukket utførelse anbringe et langstrakt metall-lokk (3) i sporet (22) slik at det dannes en rørkanal (2) i en nedre eller indre del av sporet (22) radielt sett, se Fig. 2a. Lokket (3) kan være valset.<*>Man sveiser to sidekanter eller nærmere bestemt sideflater (31, 32) av lokket (3) mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221 y, 222y) i sporet (22), radielt sett, se Fig.

2b. Avhengig av materialsammensetningen og anvendelsen av røret med rørkanalen (2) kan hele eller deler av røret med lokket herdes. Slik dannes det i rørveggen en rørkanal (2) som er innrettet til å romme en eller flere ledere, for eksempel elektriske eller optiske ledere, eller hydrauliske rør. Rørkanalen kan i seg selv utgjøre en hydraulisk ledning eller en elektromagnetisk leder for ledede bølger.

Det er mulig å benytte en alternativ utførelse av oppfinnelsen med "Y"-forming av platekantene før rullformingen av hullegemet som skal sveises til et rør, dette er beskrevet nedenfor under omtalen av Fig. 7 og Fig. 11.

Det er mulig at dannelsen av det langsgående sporet (22) med sidekanter (221, 222) tar utgangspunkt i et helt rør (1), hvor det dannes et langsgående spor eller en fure (22) med sidekanter eller sideflater (221,222) i rørets (1) ytterflate. Her kan furen være dannet ved fresing, skjæring, pressing, smiing eller på annen måte mekanisk bearbeidelse, eller ved laserskjæring.

Ifølge en første foretrukket utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter fremgangsmåten dannelse av utvendige eller innvendige rørkoplinger (12,13) i begge ender av røret (1), for dannelse av et borerør eller foringsrør, med en overgang fra den dannede rørkanal (2) til tilstøtende rørkanaler (2', 2") ved tilstøtende rørkoplinger (13', 12'), (13", 12") i til en eller begge endene av røret (1) tilstøtende borerør eller foringsrør (T, 1"). Et slikt borerør er illustrert i Fig. 5, og i Fig. 8A, 8b, Fig. 9 og Fig. 10.1 en foretrukket utførelse skjer dette ved å lasersveise endestykkene i maskineri, ferdig bearbeidet og herdet tilstand, til et rør fremstilt ifølge oppfinnelsen. I en utførelse av oppfinnelsen hvor man skal danne forbindelse direkte fra en rørkanal (2) til tilstøtende rørkanaler (2', 2") kan det være nødvendig at rørkoblingene (13,12), (13', 12'), (13", 12") er innrettet slik at rørkanalene (2, 2') eller (2, 2") ender opp i flukt med hverandre, for eksempel ved at gjengede rørkoblinger (13, 12), (13', 12'), (13", 12") er innrettet slik at rørkanalene (2, 2') eller (2, 2") ender opp i flukt med hverandre ved et visst moment ved tiltrekking av gjengene. I andre utførelser av oppfinnelsen hvor man har en induktiv forbindelse ved hver ende av rørkanalene (2,2', 2"), er man ikke på samme måte avhengig av at rørkanalene flukter etter innskruing.

Fordelene ved å lasersveise endestykkene i maskineri, i ferdig bearbeidet og herdet tilstand, til et rør fremstilt ved rullforming ifølge oppfinnelsen, er at lasersveising skjer hurtig og tilfører mindre varmeenergi slik at resultatet blir at mindre av metallet blir negativt påvirket av sveisingen.

Lasersveising av endestykkene ifølge foreliggende oppfinnelse vil ikke virke ødeleggende for overgangen av en kanal i rørets vegg til en tilstøtende kanal i koblingsstykket. En ytterligere fordel ved bruken av lasersveising vil være en økning i toleransen til de produserte borerørene. Et borerør ifølge oppfinnelsen vil være lettere og / eller inneha like stor eller større styrke, og vil dermed tillate økt borelengde ved at flytegrensen kan økes.

Et alternativ til lasersveising kan være såkalt elektromagnetisk sveising (se Fig. 10) ved monteringen av koblingsstykket (12,13) på røret (1). Den ene av delene kan være avfaset konisk utvendig, og den andre av delene kan være tilsvarende konisk innvendig, og sammenføyning ved utladning av en elektrisk spole omkring sveisestedet, slik at man får en ubetydelig varmepåvirkning av metallet omkring sveisen.

Ved overgangen fra hoveddelen av røret (1) til koblingsstykket (12,13) kan lokket (3) avsluttes et lite stykke før en ende av fugen (22), se Fig. 8, ved en endeflate (11f) av røret (1), og hvor en endeflate (12f) av koblingsstykket (12,13) lasersveises på endeflaten (11f) slik at en rørkanal (2b) er anbrakt i flukt med rørkanalen (2) og fugen (22). Et kort lokk (3e) med hovedsakelig samme profil som lokket (3) sveises inn i enden av fugen (22) mellom lokkets (3) ende og koblingsstykket (12,13). Enden av lokket (3) mot det korte lokket (3e) kan være utformet med en rotstøtte slik at man ikke risikerer å brenne over en eventuelt innlagt kabel i rørkanalen (2) når man sveiser inn det korte lokket (3e).

Den ene av delene, fortrinnsvis koblingsstykket (12, 13) kan være formet konisk utvendig, se Fig. 9, med en eventuell hylseformet rotstøtte (12h, 13h) innerst mot hovedkanalen (7) for å bunne ved lasersveising, og den andre av delene kan være formet tilsvarende konisk innvendig slik at man får en dypere sveisefuge og derved større sveiseflate mellom røret (1) og koblingsstykket (12, 13).

Et rør fremstilt ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av følgende typer rør:<*>Borerør for boring av geologiske brønner, hvor borerørene er seksjonerte og fortrinnsvis utstyrt med gjengede rørkoblinger, vanligvis med større diameter enn hovedpartiet av røret, og vanligvis utstyrt med ett sett utvendige og ett sett innvendige koniske gjengepartier.<*>Foringsrør for foring av borede brønner, på samme måte i rørseksjoner og med gjengede rørkoblinger.

<*>produksjonsrør for komplettering av brønner, eller

<*>kveilerør for innføring i brønner, eller

<*>helsveiset eller seksjonert rørledning eller

<*>seksjonert stigerør for transport av fluider.

Etter innsveisingen av lokket (3) herdes lokket og minst de tilstøtende deler av rørprofilet inntil alt får hovedsakelig samme mikrostruktur, se Fig. 3. Etter en moderat anløpning er materialet homogent og påvirkningen fra sveisen blir redusert vesentlig. Slik vil sveisene ikke fungere som bruddanvisninger. Dette er viktig da røret utsettes for utmatting. Gjennom herdingen blir strekkgrensen ca 1100 MPa. Materialet bør være såkalt bor-stål med omtrent 0,2 0/00 Bor. Bor-stålet er herdbart på grunn av B-innholdet. Bor ble tidligere brukt som en erstatning for Molybden og Crom, men det viste seg vanskelig å oppnå en høy strekkgrense på grunn av det lille innholdet av B og derfor vanskeligheter med å fordele den lille tilsatsen av B tilstrekkelig jevnt i hele stålsmelten. Bor-stål har flere fordeler: det har høy strekkgrense og høy bruddgrense i herdet tilstand, det er lett rullformbart i varmvalset tilstand hvor den kan ha en strekkgrense på ca 320 MPa. Bor-andelen gjør at det ikke behøver spesielt hurtig nedkjøling ved herding. Bor-stålet leder bort den relativt lille varmemengden fra stålet ved lasersveisen fort. Bor-stålet kan ha følgende sammensetning i tillegg til jern (Fe):

Sveisefugen som fortrinnsvis er lasersveiset, blir under nedkjølingen til dels herdet og homogenisert med den øvrige stålplaten. En høy strekkgrense og brudgrense kan oppnås underveis i prosessen etter sveising av røret med rørkanalen i rørveggen, ved varmebehandling til ca. 920 grader Celsius, for eksempel ved induksjonsspoler, og påfølgende hurtig nedkjøling ved hjelp av vanndyser, dampdyser, luftdyser, vannbad eller oljebad. Ved varmebehandlingen og herdingen kan strekkgrensen økes fra ca. 320 MPa til minimum ca 1100 MPa, bruddgrensen kan økes til minimum ca. 1500 MPa, og stålet får en høy slagseighet.

I Fig. 3 og Fig. 4 er rørkanalen eller "hullet" (2) ovalt men det kan ha forskjellige former og diameter avhengig av ønske om rørveggens styrke veid opp mot behovet for diameter og form på ledninger (4) som skal løpe i rørkanalen. Ved å gjøre lokket (3) hvelvet er tanken at tverrsnittet over rørkanalen (2) skal være hovedsakelig like stort som i rørveggen for øvrig.

Fig. 5 illustrerer et snitt på langs av røret (1) med kanalen (22). Det kan anordnes en induktiv kobling ved ytterenden av det utvendig gjengede parti av rørenden, og en tilsvarende induktiv kobling ved innerenden av det innvendig gjengede parti av rørenden. Disse gjengede partiene av borerør er vanligvis koniske. Tilsvarende kan oppfinnelsen også omhandle foringsrør etc for innstøping i brønner. Et borerør i form av en borerørseksjon med to koblingsstykker (12,13) ifølge oppfinnelsen kan ha en rørdiameter på ca 5 tommer, altså ca 127 mm, og ca. 10 mm veggtykkelse. Materialet som benyttes i dag er rustfritt umagnetisk stål.

Ifølge en alternativ fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan dannelsen av det langsgående sporet eller furen (22) med sidekanter (221,222) ta utgangspunkt i et helt rør (1) som kan være fremstilt på annen måte enn ved rullforming og sveising, for eksempel ved dyptrekking, og hvor sporet (22) dannes ved fresing, skjæring, pressing, smiing eller på annen måte mekanisk bearbeidelse, eller ved laserskjæring.

Ifølge en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen dannes sporet (22) slik at det er avsmalnende mot bunnen, se Fig. 1D og Fig. 1 og 2.

Ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det langstrakte lokket (3) konisk avsmalnende innover, regnet i radial retning, og har største bredde hovedsakelig tilsvarende bredden av det ytre parti av sporet (22), radialt sett. Slik passer lokket (3) i sporet (22) og man kan sveise det inn fortrinnsvis ved lasersveising uten tilsatsmateriale i sveisen. Intensiteten på sveisestrålen tilpasses den ønskede dybden på flatene i kontaktene mellom lokkets sideflate og sporets sideflate.

Furen eller sporet (22) kan være konkav, se Fig. 1d. Tilsvarende kan det være fordelaktig å utforme lokket (3) slik at den innovervendende flaten som danner den ytre vegg i furen eller sporet (22) er innvendig konkavt mot rørkanalen (2) som dannes.

Videre er det en fordel å fremstille lokket (3) slik at det bunner i sporet (22), se Fig. 2c, og er innvendig konkavt radielt sett, slik at man får en radielt sett lengre sveiset flate mot sidekantene (221,222) og at man reduserer kjerv-virkning, altså dannelse av en skarp kant i overgangen mellom lokket og de nedre partier av furen (22). Fig. 2C viser et snitt av rørveggen (11) med rørkanalen (2) med lokket (3) i tre alternative utforminger med konveks innerflate. Dersom lokket (3) utformes med konveks innerflate dannes det dype sideflater (31, 32) av lokket (3) slik at man kan danne dypere sveisefuger (21y, 21y) ved lasersveising. Den konkave innerflaten av lokket kan formes på flere forskjellige måter som vist. I en første utførelse av det konkave lokket danner lokkets innerflate et buetak over hele furens (22) bredde, og fortrinnsvis flukter lokkets radielt sett indre sidekanter med sidekantene av furens bunn som fortrinnsvis også kan være formet som et halvt rør. I en annen utførelse kan lokkets buede underflate være noe smalere og være utstyrt med "skuldre" som bunner mot tilsvarende skuldre i bunnen av furen. På denne måten dannes en rotstøtte for lasersveisen og man kan tillate å brenne litt dypere enn skulderen i bunnen av furens sideflate, en sveis som allikevel kan herdes ut ved etterfølgende varmebehandling og herding. Det er vist to utførelser av bunnen, en flat og en med utforming som et halvt rør med skuldre som tilsvarer skuldrene i underkant av lokkets innerflate.

Ifølge en foretrukken fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan det foretas ytterligere omfattende mekanisk bearbeidelse av hele eller deler av rørprofilet (1,11, 21 i, 21 y, 2) for å oppnå ønsket ytre eller indre rørprofil. For eksempel kan man frese av noe materiale av lokket for å danne et ønsket sirkulært tverrsnitt av overflaten av røret. Man kan smi røret, eller det kan også poleres, som kan være påkrevet for kveilerør. For eksempel kan det være uønsket at et borerør skal ha noen utvendig vulst i partiet som dannes av det innsveiste lokket etter herding. Dette fordi en utvendig vulst på et borerør kan skape problemer i utblåsningsventiler og kan skape uønsket friksjon ved rotasjon i borehull, spesielt ved avviksboring der borerørveggen kan slure mot borehullsveggen og hvor en utvendig vulst ville skape uønskede vibrasjoner og rotasjonsmotstand. Dette kan løses ved å endre tverrsnittets form ved å stuke sidekantene (221,222) av platen (11) ned før man begynner aillformingen av røret, slik at den indre diameter i området nær og like under sveisen (21) reduseres slik at den innvendige rørveggen får en vulst eller fortykning inn mot rørets indre kanal. En slik innvendig vulst vil redusere tverrsnittet av rørets indre kanal. Vi har ovenfor indikert at fordi et borerør fremstilt ifølge oppfinnelsen kan ha vesentlig øket materialstyrke, f.eks. 18 % økning, og således kan ha vesentlig tynnere veggtykkelse enn borerør fremstilt ifølge vanlig teknikk uten rullforming, og derved et større indre tverrsnittsareal av hovedkanalen (7) og vil derved ha større transportkapasitet for f.eks. borevæske, og resultere i redusert trykktap ved sirkulasjon av borevæske under boring. En vesentlig fordel ved et borerør ifølge oppfinnelsen vil også være fraværet av en elektrisk kabel som dekker en del av borerørets hovedkanal (7).

Kveilerør bør poleres eller på annen måte overflatebehandles for å bli glatte for lettere å passere gjennom en høytrykkspakningsboks, og bør ha et rundt tverrsnitt i utrettet tilstand.

Ifølge en fordelaktig utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bør det foretas en varmebehandling (annealing) og herding av rørveggen (11), fugene (21 i, 21y) og lokket (3) slik at hele rørprofilet (1, 11, 21 i, 21 y, 2) får hovedsakelig lik mikrostruktur.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen kan røret (1) fremstilt ifølge oppfinnelsen anvendes for overføring av elektromagnetiske signaler eller for overføring av elektrisk energi, mellom en installasjon på jordens eller sjøens overflate eller sjøbunnen, og en petroleumsbrønn, ved boring eller produksjon fra en brønn, hvor røret (1) anvendes som et borerør eller kveilerør, et foringsrør, et stigerør eller en rørledning.

Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen kan røret (1) fremstilt ifølge oppfinnelsen anvendes for overføring av optiske signaler mellom en installasjon på jordens eller sjøens overflate eller sjøbunnen, og en petroleumsbrønn, ved boring eller produksjon fra en brønn, hvor røret (1) anvendes som et borerør eller kveilerør, et foringsrør, et stigerør eller en rørledning.

Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen kan røret (1) fremstilt ifølge oppfinnelsen anvendes for overføring av hydraulisk trykkenergi eller hydrauliske signaler eller for transport av væske i rørkanalen (2), mellom en installasjon på jordens eller sjøens overflate eller sjøbunnen, og / eller i en petroleumsbrønn, ved boring eller produksjon fra en brønn, hvor røret (1) anvendes som et borerør eller kveilerør, et foringsrør, et stigerør eller en rørledning.

Et langsgående hull i veggen i et rør, hvor rørveggen er av jevn tykkelse, kan representere en vesentlig svekkelse av rørveggen, enten i forhold til torsjonsstivhet eller trykkbestandighet overfor indre eller ytre trykk, se Fig. 2c. Materialtverrsnittet som dannes i rørets (1) tverrsnitt gjennom fugen (21) og lokket (3) kan derfor i en foretrukket utførelse av oppfinnelsen være større enn eller være like stort som materialtverrsnittet gjennom veggen (11) i røret (2) utenfor rørkanalen (2), se Fig. 3, Fig. 3a, Fig. 7f og Fig. 11e.

I tilfeller hvor rørets (1) veggtykkelse så stor i forhold til rørkanalens (2) diameter at man ikke behøver å ta hensyn til den svekkelse som en rørkanal i veggen representerer, kan materialtverrsnittet som dannes i rørets (1) tverrsnitt gjennom fugen (21) og lokket (3) dannes mindre enn materialtverrsnittet gjennom veggen (11) i røret (2) utenfor rørkanalen (2).

Det er en forutsetning for herding av det ved fremgangsmåten fremstilte rør at materialet som platen (11) og lokket (3) omfatter er metallegeringer som er herdbare. Det er også en forutsetning at materialet som platen (11) og lokket (3). omfatter er metallegeringer som er korrosjonsbestandige under de kjemiske forhold og trykk som røret skal anvendes under, for eksempel ved boring. Metallegeringen som platen (11) og lokket (3) omfatter må også ha høy formbarhet for eksempel ved kaldforming.

Det er mulig å danne rørkanalen (2) på en alternativ måte ved en annerledes bearbeidelse av stålplatens sidekantflater før rullformingen og sveisingen. Fig. 7 viser en serie av skisser av bearbeidelse av minst den ene av sidekantene (221, 222) av stålplaten (11) for dannelse av en "halv" fure (22') i sidekanten før rullforming av stålplaten (11) til et hullegeme og sveising til et rør (1) med en rørkanal (2). Fig. 7A viser splitting av sidekanten (221) av platen slik at det dannes en fure (22') med en kommende radielt indre brodel (23) og en kommende radielt ytre lokkdel (3'). Fig. 7B viser bearbeidelse og forming av den radielt indre brodel (23) slik at den får en radielt indre sidekantflate (221 i) innrettet til å sveises mot sin motpart (222i) dannet på motsatt side av stålplaten (11). Fig. 7C skisserer et trinn etter rullformingen av stålplaten (11) for dannelse av hullegemet, hvor det foretas dannelse av en sveis (21 i), fortrinnsvis ved lasersveising, av den radielt indre brodels (23) indre sidekantflate (221 i) mot sin motpart (222i) dannet på motsatt side av stålplaten (11). Fig. 7D skisserer bearbeidelse av de radielt ytre lokkdeler (3') slik at deres ender formes til kommende radielt ytre sidekantflater (221 y, 222y) innrettet til å bøyes inn mot furen (22) som er dannet ved sveisingen av de radielt indre brodeler (23, 23). Fig. 7E viser de ytre lokkdelene (3<1>, 3') bøyd ned mot furen (22) slik at deres endeflater (221 y, 222y) danner stålplatens radielt ytre sidekantflater for dannelse av en sveis (21y) mot sin motpart, for lukking av furen (22) til en rørkanal (2). Fig. 7F illustrerer varmebehandling og herding av i det minste sveiseskjøtene (21 i, 21 y) og fortrinnsvis hele røret (1) med rørkanalen (2) slik at hele røret med partiet omkring rørkanalen får en hovedsakelig lik mikrostruktur.

Det kan være ønskelig å legge inn en leder (4) i furen (22) tidlig i prosessen ifølge oppfinnelsen av den grunn at det på grunn av friksjon eller lederens mekaniske egenskaper kan være vanskelig eller umulig å trekke en slik leder (4) i rørkanalen (2). Dersom man legger inn en leder (2) i furen (22) slik at man oppnår friksjonskontakt mellom lederens eventuelle isolasjon eller skall, kan man få lederen til å ligge fast på plass slik at lederen ikke utsettes for strekkspenninger på grunn av sin egen tyngde, noe som er aktuelt ved vertikal føring av røret (1) for eksempel under hovedsakelig vertikal boring. Det kan ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen før trinnet med pålegging av lokket (3) legges en elektrisk eller optisk ledning (4) eller hydraulisk rør ned i sporet eller furen (22), se Fig. 2c, med påfølgende montering av lokket (3) og lasersveising av lokkets sidekanter ved sveising av lokkets (3) to sidekanter (31, 32) mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221,222) i sporet (22), radielt sett. Det kan også være aktuelt å legge inn en eller flere ledere (4) før påsveisingen av lokket (3) i tilfeller hvor man ønsker å ha en så stor kabeltetthet i rørkanalen (2) at en kabel eller kabelbunt ikke lar seg trekke gjennom rørkanalen (2). Dette løser problemet med at trædd kabel (4) i hovedkanalen (7) ikke klarer å holde sin egen vekt i f.eks. kveilerør, og hvor kabelen må festes punktvis for å holdes på plass. Det kan også være aktuelt å legge inn en kabel (4) i furen (22) før sveising av den alternative utførelsen av oppfinnelsen vist i Fig. 7, hvor man kan legge inn kabelen (4) til side for sveisefugene slik at man unngår å skade kabelen ved lasersveising.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte kan prosessen med ilegging av kabel (4) før påsveising av lokket (3) ytterligere skje med dannelse av ett enkelt kontinuerlig og svært langstrakt rør (1) med hovedsakelig like langstrakt lokk (3) for dannelse av et kveilerør (1) med en kabel (4) i en rørkanal (2), hvor kveilerøret kan ha lengde mellom omlag 50 meter og omlag 10 km - 20 km, eller en rørledning (0) med kabel (4) i en rørkanal (2) hvor rørledningen kan ha en lengde på mellom 1000 meter og 50 km.

Det foreligger forskjellige måter å føre en elektrisk ledning eller optisk fiber (4) gjennom en rørkanal (2) ifølge oppfinnelsen. Borerør er relativt korte, mellom 10 og 20 meter, og det foreligger ikke nevneverdige problemer med å træ inn en trekkeline ved blåsing eller pumping, og så trekke den ønskede leder (4) gjennom rørkanalen (2). Ved bruk av f.eks. et sammensatt borerør, et kontinuerlig kveilerør eller et kontinuerlig eller sammensatt produksjonsrør med en rørkanal i rørveggen ifølge oppfinnelsen, hvor røret er plassert i operativ posisjon i brønnen, kan man mate inn og pumpe ned selve lederen (4), for eksempel en relativt stiv optisk fiberbunt, fra overflaten og ned til ønsket dybde i brønnen.

Et rør med en rørkanal ifølge oppfinnelsen kan brukes som et produksjonsrør for komplettering av brønner. Dermed kan man enten ha elektriske eller optiske fibre i rørkanalen (2) for å kommunisere med måleinstrumenter i produksjonssonen eller høyere opp i den kompletterte brønnen. For eksempel kan man ha kjemiske stoffer anbrakt på utsiden av produksjonsrøret i brønnen ved produksjonssonen, hvor de kjemiske stoffene er innrettet til å reagere med inntrengende kjemiske stoffer fra reservoarbergartene, for eksempel for å utløse bestemte tracere ved inntrengning av vann (porevann, brine) til den kompletterte brønnen. Imidlertid foreligger det i dag et problem ved manglende kalibrering for vanninntrengning, fordi det er vanskelig å tilføre vann av ønsket kvalitet til produksjonssonen når de kjemiske stoffene er plassert på produksjonsrøret, uten å stenge ned produksjonen midlertidig. Dette kan løses ved å benytte et produksjonsrør fremstilt med en rørkanal i rørveggen og pumpe ned ønskede kjemiske stoffer gjennom rørkanalen i rørveggen til ønsket dybde i produksjonsbrønnen, mens produksjonen ellers, foregår uforstyrret, for eksempel ved nedpumping av kalibreringsvann, dvs. vann man antar kan ha samme sammensetning som inntrengende porevann, til produksjonssonen for å teste utløsning av tracere til den produserte oljen ved uønsket inntrengning av slikt vann.

Ved boring kan det være fordel å benytte et borerør (1) hvor man har et sirkulært tverrsnitt av overflaten av borerøret, slik som vist i Fig. 2C, Fig. 3a og i Fig. 11e. Under operasjoner i en "levende" brønn vil det vanligvis anvendes utblåsningsventiler med gummielementer som kontinuerlig tetter omkring borestrengen, og hvor det skal passere koblingsstykker forbi gummielementene. Rørkoblingene må passere gjennom to samvirkende ventiler med gummielementer hvor minst det ene må tette til enhver tid ved passasje av rørkoblingen på vei opp eller ned. Det vil forenkle operasjonen dersom aktivering av gummielementene ikke behøver å være avhengig av rørets utvendige tverrsnitt, men kun av rørkoblinger som skal passere. Fig. 11 a- Fig. 11E viser fremstilling av et rør med jevn ytre diameter og muligheten for å legge inn en kabel i et slikt rør, noe som kan gi et borerør eller kveilerør eller annen type petroleumsrør med vesentlige fordeler. Fig. 11A viser stuking av platekanten (221) slik at det dannes en vulst på den siden av platen platekanten (221 i) som skal danne innersiden av røret. Fig. 11B viser splitting av platekanten, og Fig. 11G viser forming av den platekanten (221 i) som skal sveises først etter rullformingen av rør-hullegemet. Fig. 11D viser en mulig innlegging eller innpressing av en kabel med optisk eller elektrisk leder i den dannede furen (22). Fig. 11E viser sveising av den ytre del av platekanten (221y, 222y) for lukking av furen (22) og dannelse av rørkanalen (2). Det er her vist en fluktende ytterflate av røret (1) hvor vulsten som følge av rørkanaldannelsen vises på innsiden av rørveggen. Et slikt rør med en rørkanal med fluktende omkrets vil være fordelaktig under boring og vanligvis en betingelse for kveilerør.

Claims

1. En fremgangsmåte for å lage et rør (1) for bruk i forbindelse med petroleumsutvinning, omfattende følgende trinn:<*>rullforming av en lengde av en stålplate (11) med sidekantflater (221, 222) til et hullegeme med en langsgående spalte dannet av sidekantflatene (221,222),<*>sveising av de radialt sett indre partier (221 i, 222i) av sidekantflatene (221, 222) slik at en sveisefuge (21 i) danner en indre del av rørveggens (11) tykkelse slik at det dannes et rør (1),<*>slik at det dannes en langsgående fure (22) i rørets (1) ytterflate radialt sett, hvor furen (22) har sidekanter (221 y, 222y),<*>sveising av i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidekantene (221 y, 222y) i furen (22), radielt sett, slik at det i rørveggen dannes en rørkanal (2) for å romme en eller flere ledere (4), for eksempel elektriske (4e) eller optiske (4o) ledere, eller hydrauliske rør (4h), eller hvor rørkanalen i seg selv er en hydraulisk ledning eller elektromagnetisk leder.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, med <*>anbringelse av et langstrakt lokk (3) i furen (22) slik at det dannes en rørkanal (2) i en indre del av furen (22) radielt sett; og <*>sveising av to sidekanter (31, 32) av lokket (3) slik at det dannes to sveisefuger (21y) mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221y, 222y) i furen (22), radielt sett.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 <*>hvor det i et trinn før sveisingen av den indre sveisefugen (21 i) utføres en splittelse av en eller begge av sidekantflatene (221, 222) av platen (11) for å oppnå en Y-form med nye indre og ytre sidekanter (221 i, 221 y) og eventuelt (222i, 222y) radialt sett, hvor spaltene (22') mellom de nye sidekantene (221 i, 221y), hhv. (222i, 222y) danner hver sin del av den kommende furen (22) for dannelse av rørkanalen (2).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, omfattende forhåndsbearbeidelse av den ene eller begge av sidekantflatene (221, 222) av platen (11) stukes for å øke godstykkelsen av platen (11) før videre bearbeidelse og sveising.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, omfattende forhåndsbearbeidelse av i det minste en av platens (11) sidekantflater (221, 222) bearbeider ut en fure (22') for å danne furen (22) etter sveisingen sveisen (21 i), hvor bearbeielsen skjer ved for eksempel fresing, høvling eller slipning.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, med dannelse av utvendige eller innvendige rørkoplinger (12,13) i begge ender av røret (1), for dannelse av et borerør eller foringsrør, med en overgang fra den dannede rørkanal (2) til en tilstøtende rørkanal (2') ved tilstøtende rørkoplinger (13', 12') i et tilstøtende borerør eller foringsrør,

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor det langstrakte lokket (3) er konisk og har største bredde hovedsakelig tilsvarende bredden av det ytre parti (221 y, 222y) av furen (22), radialt sett;

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor lokket (3) bunner i furen (22) og er innvendig konkavt radielt sett.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor lokket (3) avsluttes et lite stykke før en ende av fugen (22) ved en endeflate (11f) av røret (1), og hvor en ende (12f) av koblingsstykket (12,13) lasersveises på endeflaten (11 f) slik at en rørkanal (2b) ligger overens med rørkanalen (2) og fugen (22), og hvor et kort lokk (3e) med hovedsakelig samme profil som lokket (3) sveises inn i enden av fugen (22) mellom lokkets (3) ende og koblingsstykket (12, 13).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor endeflaten (11f) av rørets (1) hoveddel er utformet innvendig konisk og en tilstøtende endeflate (12f, 13f) av koblingsstykket (12, 13) er utformet utvendig konisk, for å danne en større sveiseflate mellom røret og koblingsstykket.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 10, ytterligere omfattende varmebehandling av rørveggen (11), fugene (21) og lokket (3) slik at hele rørprofilet (1,11, 21, 2) får hovedsakelig lik mikrostruktur og fortrinnsvis slik at røretjog sveisene herdes for å oppnå forbedrede mekaniske egenskaper for eksempel med hensyn til strekkgrense og slagseighet.

13. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor materialtverrsnittet som dannes i rørets (1) tverrsnitt gjennom fugen (21) og lokket (3) er større enn eller tilsvarer materialtverrsnittet gjennom veggen (11) i røret (2) utenfor rørkanalen (2).

14. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor materialtverrsnittet som dannes i rørets (1) tverrsnitt gjennom fugen (21) og lokket (3) er mindre enn materialtverrsnittet gjennom veggen (11) i røret (2) utenfor rørkanalen (2).

15. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor materialet som platen (11) og lokket (3) omfatter metallegeringer som er herdbare, fortrinnsvis Bor-stål.

16. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor materialet som platen (11) og lokket (3) omfatter metallegeringer som er korrosjonsbestandige.

17. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor materialet som platen (11) og lokket (3) omfatter metallegeringer som har høy formbarhet for eksempel ved kaldforming.

18. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor det før trinnet med pålegging av lokket (3) legges en elektrisk eller optisk leder (4e, 4o) eller hydraulisk rør (4h) ned i sporet eller furen (22), med påfølgende montering av lokket (3) og lasersveising av lokkets sidekanter ved sveising av lokkets (3) to sidekanter (31, 32) mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221, 222) i furen (22), radielt sett.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 21, hvor prosessen med ilegging av leder eller kabel (4) før påsveising av lokket (3) ytterligere skjer med dannelse ett enkelt kontinuerlig og svært langstrakt rør (1) med hovedsakelig like langstrakt lokk (3) for dannelse av et kveilerør (0) med lengde mellom omlag 50 meter og omlag 10 km - 20 km, eller en rørledning (0) med lengde 1000 meter og 50 km.

20. Et rør (1) for bruk i arbeid i forbindelse med petroleumsutvinning, omfattende følgende trekk:<*>en langsgående fure eller spor (22) med sidekanter (221, 222) i rørets (1) ytterflate; karakterisert ved <*>et langstrakt lokk (3) anordnet i furen (22) slik at det dannes en rørkanal (2) i en indre del av furen (22) radielt sett; <*>hvor to sidekanter (31, 32) av lokket (3) er sveiset mot i det minste de ytre partier av de tilstøtende sidene (221 y, 222y) i furen (22), radielt sett; slik at rørkanalen (2) i rørveggen er innrettet til å romme en eller flere ledere (4).

21. Røret (1) ifølge krav 20, med utvendige eller innvendige rørkoplinger (12,13) i begge ender av røret (1), for å utgjøre deler av et borerør eller foringsrør, med overganger fra rørkanalen (2) til tilstøtende rørkanaler (2') ved tilstøtende rørkoplinger (13', 12') i tilstøtende borerør eller foringsrør.

22. Røret (1) ifølge krav 20, som videre omfatter <*>at røret er fremstilt ved rullforming av en lengde av en stålplate (11) med sidekanter (221, 222) til et hullegeme med en langsgående spalte dannet av sidekantene (221, 222), <*>at sidekantene (221, 222) er sveiset, hvor sveisingen av rørets (1) vegg (11) er utført ved å sveise en fuge (21) som dekker en indre del av rørveggens (11) tykkelse for å danne et langsgående spor (22) i rørets (1) ytterflate radialt sett.

23. Røret (1) ifølge krav 20, hvor det langsgående sporet eller furen (22) med sidekanter (221, 222) er dannet i et helt rør (1) ved fresing, skjæring, pressing, smiing eller på annen måte mekanisk bearbeidelse, eller ved laserskjæring.

24. Røret (1) ifølge krav 20, hvor rørkanalen (2) i rørveggen er innrettet til å romme en eller flere signaliedere, for eksempel elektriske eller optiske ledere for overføring av elektromagnetiske signaler eller energi, eller hvor rørkanalen i seg selv er en hydraulisk eller elektromagnetisk leder.

25. Røret (1) ifølge krav 20, hvor materialtverrsnittet i rørets (1) tverrsnitt gjennom fugen (21) og lokket (3) tilsvarer materialtverrsnittet gjennom veggen (11) utenfor rørkanalen (2).

26. Røret (1) ifølge krav 20, hvor røret (1) er langstrakt og innrettet til bruk som kveilerør med rundt tverrsnitt i utrettet tilstand og hvor rørets ytterflate er polert eller på annen måte overflatebehandlet for å passere gjennom en høytrykkspakningsboks.

27. Røret (1) ifølge krav 20, hvor røret (1) er innrettet til bruk som produksjonsrør for komplettering av brønner.

28. Røret (1) ifølge krav 20, hvor røret (1) er innrettet som et stigerør eller en rørledning for transport av fluider.