NO325928B1 - Anordning og fremgangsmate for rotering av en del av en borestreng - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse gjelder generelt oljebrønnsoperasjoner og nærmere bestemt et apparat og en fremgangsmåte for å dreie et parti av en borestreng i en underjordisk borebrønn.

Ved utboring av olje- og gassbrønner for leting etter hydrokarboner, er det i blant nødvendig å forskyve brønnretningen bort fra vertikal retning og i en spesiell sideretning. En stor andel av den løpende utboringsaktivitet omfatter retningsboring, dvs utboring av avvikende og horisontale borehull for det formål å oppnå øket hydro-karbonproduksjon og/eller for å trekke ut ytterligere hydrokarboner fra jordformas-joner. Moderne retningsutboringsutstyr anvender vanligvis en borestreng med en bunnhulls sammenstilling (BHA) samt en borkrone ved enden av denne, og som roteres ved hjelp av en boremotor og/eller selve borestrengen.

Ved vertikal eller nesten vertikal utboring blir det borkaks som frembringes under oppboringen effektivt ført bort fra borebrønnen ved hjelp av den oppover rettede hastighet av borefluidet (vanligvis kjent som "slam" eller "boreslam"). Når imidlertid det avviker i større grad fra vertikalretningen vil tyngdekraften føre til at borkaks slår seg ned langs bunnsiden av borebrønnen (i blant kalt "lavsiden"). Etter hvert som borkaks avleirer seg, kan det dannes et "leie" av faststoff, som da i vesentlig grad kan øke dragkreftene på borestrengen.

En borestreng av glidetype, eller særlig kveilet rørledning medfører en pulserende fremføring av borestrengen ved forsøk på å stadig overvinne borestrengens statiske friksjon mot formasjonen. Borestrenger som omfatter leddet rør vil etter hvert som borerøret roteres fra jordoverflaten forandre den statiske friksjon til dynamisk friksjon.

Løpende anvendelse av kveilet rørledning under utboring omfatter da ikke-roterende borestrenger og er da begrenset av den friksjon som fremkommer ved dannelse av faststoff på bunnsiden av borebrønnen og strengens evne til trykk-belastning når det gjelder å oppnå de nødvendige dybdenivåer for borebrønner med utvidet utstrekning eller meget avvikende borebrønner. Som en følge av den ikke-roterende oppsetning ved anvendelse av kveilet rørledning, blir borestrengen utsatt for enorme aksiale friksjonskrefter ved glidning av borestrengen inn i og ut av bore-rønnen. Den horisontale helning og krumning av borebrønnen øker da sannsynligheten for at en ikke-roterende borestreng vil bli fastholdt eller "fastklemt" i bore-brønnen, slik at ytterligere innføring eller uttrekk av borestrengen forhindres.

Borestrenger kan også bli fastholdt i en borebrønn som en følge av differensiel fasthefting. Differensiel fasthefting opptrer når en borestreng forblir i hvile mot borebrønnsveggen i et tidsrom til å tillate filterslam til å bygges opp omkring borestrengen. En del av borestrengen som da befinner seg i kontakt med slammet blir da avtettet overfor det hydrostatiske trykk fra slamsøylen. Trykkforskjellen mellom slamsøylens trykk og formasjonstrykket fra den tilstøtende formasjon virker da på vedkommende område av borestrengen som befinner seg i kontakt med slammet for å fastholde borestrengen mot borebrønnens vegg. Friksjonsinngrepet mellom borestrengen og slammet motvirker eller forhindrer aksial- og rotasjonsbevegelse av borestrengen. Den kinetiske kraft fra en roterende borestreng kan imidlertid nedsette til et minimum eller forhindre differensial-fasthefting.

Selv ved det tilfellet leddet rør anvendes som borerør, kan dreining av bore-røret fra jordoverflaten skade borerøret rundt krumninger med kort krumningsradius, hvilket også kan skade borehullet på slike steder. Kontinuerlig dreining av borestrengen, spesielt langs horisontale eller sterkt avvikende partier av brønnutboringen, kan i vesentlig redusere dragkraft på strengen, forbedre hullrensning, hvilket vil si beveger borkaks gjennom borehullet og også lette trippeføring av borestrengen fra borehullet.

US patent nr. 5.738.178 angir (i) borestrengen i form av kveilet rørledning og hvor bunnhullssammenstillingen kan roteres uten at den kveilede rørledning settes i rotasjon, og (ii) utboringsutstyr med borerør hvor borerøret på oversiden av bunnhullssammenstillingen kan roteres uavhengig av bunnhullssammenstillingen. For å utbore langtrekkende horisontale borebrønner ved hjelp av borestrenger i form av kveilet rørledning, er det imidlertid fordelaktig å rotere i det minst et parti av rørled-ningen i det horisontale avsnitt med og/eller uten rotasjon av bunnhullssammenstillingen. For å utbore borebrønnen med borestrenger i form av borerør, er det også fordelaktig å rotere i det minste en del av borerøret i det horisontale området, uten derfor nødvendigvis å rotere resten av borerøret fra jordoverflaten.

Fra EP 0.287.155 a fremgår det en boresammenstilling som brukes for avvikende boring. En stabilisator, som er anordnet i en forutbestemt avstand opphulls fra borkronen, roteres kontinuerlig for å hindre en ikke-roterende borestreng å bli fastklemt i borebrønnen.

Fra WO 97/16622 fremgår det en anordning og en fremgangsmåte som anvender en kveilet rørledning, en borestreng og en motor som kan benyttes for å rotere en del av borestrengen.

Fra WO 00/028188 fremgår det en boringsenhet og en fremgangsmåte for selvstyrt awiksboring. Boringsenheten omfatter en borkronemotor som roterer en borkrone og et sett uavhengige ekspanderbare ribber. Kurvede seksjoner kan bores og ribbekreftene justeres ved rotering av borkronen med motoren, uten å rotere borestrengen.

Foreliggende oppfinnelse gjelder apparat og fremgangsmåte for å rotere et parti av borestrengen i borebrønnen. Ved å rotere et parti av borestrengen vil den utøvede kinetiske kraft hindre borkaks som frembringes under utboringen fra å avleire seg i borebrønnen, slik at derved den statiske friksjon mellom det roterende parti av borestrengen og de omgivende elementer reduseres i vesentlig grad, og derved sannsynligheten for Differensiel fasthefting reduseres og derved utboring av dypere borebrønner muliggjøres av en slik borestreng, til forskjell fra en ikke-roterende borestreng. Slikt utstyr letter også uttakstripping av borestrengen fra borebrønnen.

Den foreliggende oppfinnelse gjelder apparat og fremgangsmåte for å rotere et parti av en borestreng i borebrønnen. Denne borestreng omfatter i henhold til foreliggende oppfinnelse øvre og nedre seksjoner, hvor den nedre seksjon dreies i forhold til den øvre seksjon fra borestrengen og som da strekker seg opp til jordoverflaten. Den øvre og nedre seksjon av borestrengen kan omfatte kveilet rørledning, leddet rørledning eller en kombinasjon av kveilet og leddet rørledning. Den nedre seksjon av borestrengen omfatter minst ett parti av bunnhullssammenstillingen (BHA), som da omfatter en borkrone og nedhulls utboringsmotor. En rotasjonsinnretning er posisjonsinnstilt inne i borestrengen for det formål å rotere den nedre seksjon. Etter aktivering av denne rotasjonsinnretning, vil den nedre seksjon av borestrengen bli utsatt for kontinuerlig rotasjon. Ved å rotere den nedre seksjon av borestrengen i borebrønnen overvinnes de statiske friksjonskrefter som utøves av det nedre parti. Dette reduserer da sannsynligheten for differensial-fasthefting av borestrengen i borebrønnen, og kan da også hindre avsetning av borkaks på bunnsiden (den nedre side) av borebrønnen, hvilket da gjør det mulig for borkakset å bevege seg fritt sammen med borefluidet.

En alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter minst én rotasjonsinnretning posisjonsinnstilt mellom øvre og nedre seksjon av borestrengen, hvor da denne rotasjonsinnretning tillater passasje av ledningskabel og/eller fluid.

En annen utførelse av foreliggende oppfinnelsesgjenstand omfatter minst to rotasjonsinnretninger i innbyrdes avstand, hvor hver slik innretning er innrettet for uavhengig å bevege et parti av borestrengen nedhulls for denne rotasjonsinnretning.

Eksempler på de viktigste særtrekk ved oppfinnelsen er da blitt oppsummert ganske bredt for det formål at den påfølgende detaljerte beskrivelse vil bli bedre forstått og den hensikt at disse bidrag til den foreliggende teknikk kan erkjennes. Det finnes naturligvis ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen og som vil fremgå av den følgende fremstilling som vil være gjenstand for de etterfølgende patentkrav.

For detaljert forståelse av foreliggende oppfinnelse skai det nå henvises til den følgende detaljerte beskrivelse av den foretrukne utførelse, sett i sammenheng med de vedføyde tegninger, hvorpå like elementer har blitt gitt samme henvisningstall, og hvor: Fig. 1 viser en skjematisk skisse av den delvis roterbare borestreng i henhold til den foretrukne utførelse; Fig. 2 viser et detaljert skjema av den delvis roterbare borestreng i henhold til den foretrukne utførelse; Fig. 2A viser utboring av en borebrønn langs et eksempel på en borebane med en borestreng utført i samsvar med en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse; Fig. 3 viser et snitt gjennom et parti av den nedre seksjon av borestrengen; Fig. 4 viser et snitt gjennom et parti av den nedre seksjon av borestrengen og fluidbanen fra arbeidsstasjonen på boreoverflaten til bunnhullssammenstillingen; Fig. 5 viser et snitt gjennom et parti av den nedre seksjon av borestrengen og en alternativ fluidbane fra arbeidsstasjonen på boreoverflaten til bunnhullssammenstillingen; og Fig. 6 viser et snitt gjennom et parti av den nedre seksjon av borestrengen og som tillater passasje av ledningskabel og fluid.

Den foreliggende oppfinnelse gjelder et apparat og en fremgangsmåte for rotasjon av et parti av en borestreng i en hvilken som helst awiksretning fra vertikalretningen til horisontalretningen. Under utboring av avvikende og horisontale bore-brønner, vil borkaks ha en tendens til pga gravitasjonskraften å slå seg ned og danne faststoff belegg på bunnen (den nedre side) av borebrønnen. Dragkraft pga statisk friksjon på ikke-roterende borestrenger kan være flere ganger større enn den dragkraft som utføres når i det minste en del av borestrengen roteres kontinuerlig. Dette er spesielt problematisk når utboringen utføres med kveilet rørledning. Borestrenger som anvender borerør (leddede rørledninger) kan roteres fra overflaten, men krever da stor energi og kan da ikke hensiktsmessig roteres over avsnitt med kort krumningsradius og/eller langstrakte horisontale borebrønner.

Fig. 1 viser et eksempel på utboringsutstyr 100 hvor en forsyning av bøyelig rørledning 120, som er i stand til å spole opp på en rørledningsspole 10, er plassert i en arbeidsstasjon 130 på jordoverflaten (slik som en rigg eller et fartøy til sjøs eller en plattform i avstand fra kysten) for innføring inn i eller uttrekk fra en borebrønn 140. En injeksjonshodeenhet 20, som også befinner seg i arbeidsstasjonen 130 på jordoverflaten, anvendes for innføring og uttrekk av rørledningen 120 i forhold til bore-brønnen 140. Det antas at et relativt stivt leddet rør eller en rørledning også kan anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse. Ved slike borestrenger kan bore-røret innføres eller trekkes ut ved hjelp av et apparat som vil være velkjent innenfor fagområdet og borestrengen kan da roteres ved hjelp av et rotasjonsbord i arbeidsstasjonen 130.

I henhold til foreliggende oppfinnelse strekker en borestreng 30 seg fra et sted i arbeidsstasjonen 30 på jordoverflaten til en viss dybde "D" i borebrønnen 140. Borestrengen 30 inneholder en bunnhulls sammenstilling (BHA) 80 som befinner seg i den nederste ende av borestrengen. Denne bunnhulls sammenstilling 80 omfatter en borkrone 110 for utboring av borebrønnen 140, samt en utboringsmotor 90. Et borefluid 65 fra en slamanordning (ikke vist) på jordoverflaten blir pumpet under trykk nedover borestrengen 30. Borefluidet 65 driver da utboringsmotoren 90 inne i bunnhullssammenstillingen, hvilket i sin tur roterer borkronen 110. Borkronen 110 bryter ned vedkommende formasjon (berggrunn) til borkaks. Dette utboringsfluid 65 for-later sammen med borkakset borkronen 110 og vandrer opphulls i ringrommet mellom borestrengen 30 og borebrønnen 140. I avvikende og horisontale bore-brønner har imidlertid borkaks en tendens til å avleire seg langs bunnen av bore-brønnen 140, hvilket da kan forårsake at borestrengen 30 blir fastholdt. Dette er spesielt tilfelle når borestrengen i den horisontale borebrønnseksjon ikke roteres, pga at da foreligger statisk friksjon mellom borestrengen og borebrønnen. Kraften fra borefluidet kan evt ikke alene være tilstrekkelig til å bevege borkakset langs den nedre side av ringrommet. Det er derfor ønskelig å opprette en kinetisk kraft i det minste innenfor de avvikende seksjoner av borebrønnen 140 for det formål å hindre borkaks fra å avsette seg eller nyinnføring av borkaks inn i hovedfluidbanen.

Det skal nå henvises til fig. 2, hvor en kinetisk kraft genereres nedhulls ved bruk av en rotasjonsinnretning 50, fortrinnsvis en motor, som er plassert et sted langs borestrengen 30, nemlig en valgt avstand over bunnhullssammenstillingen 80. Denne rotasjonsinnretning 50 som omfatter en inngrepsinnretning 55 og effektenhet 57 koplet til inngrepsinnretningen 55, frembringer da rotasjonsbevegelse av borestrengen 30. Denne rotasjonsinnretning kan drives fra et fjerntliggende sted. Effektenheten 57 kan omfatte en elektrisk motor, pneumatisk motor, slammotor eller turbin drevet ved hjelp av det fluid som tilføres til borestrengen 30 under utboring.

Borestrengen 30 omfatter flere seksjoner fastlagt ved frembringelse av minst én rotasjonsinnretning 50 på borestrengen 30. Den øvre seksjon 40 omfatter det parti av borestrengen 30 som ligger over eller opphulls for rotasjonsinnretningen 50, mens den nedre seksjon 70 omfatter den del av borestrengen 30 som befinner seg under eller nedhulls for rotasjonsinnretningen 50. Den nedre seksjon 70 kan omfatte bunnhullssammenstillingen og en viss lengde 10a av rørledningen 10. Lengden av seksjonen 10a er valgt i avhengighet av den tilsiktede horisontale strekning i bore-brønnen. Denne seksjon kan være av en lengde på ca 100 meter til mer enn 1000 meter. Lengden av seksjon 10a er valgt slik at dens rotasjon vil være tilstrekkelig til å redusere den statiske friksjon og tillate hensiktsmessig hullrensning og innføring av borestrengen 30 inn i borebrønnen 140 under utboring. Partiet 10a er fortrinnsvis stivt og kan være et leddet rør.

Den øvre seksjon 40 kan være en kveilet rørledning eller en stiv rørledning. Når en kveilet rørledning anvendes som det øvre parti 40, vil dette være fast forbundet med den øvre ende av rotasjonsinnretningen 50. Når et stivt rør anvendes, kan dette være fast forbundet over en valgt inngrepsinnretning 51a, slik at i én driftsmodus kan den øvre seksjon 40 og den nedre seksjon 70 være anordnet i inngrep med hverandre for å rotere sammen, mens de i en andre driftsmodus kan være rotasjonsmessig frakoplet fra hverandre, slik at den nedre seksjon 70 kan roteres uavhengig av den øvre seksjon 40. En hvilken som helst egnet innretning kan anvendes som sammenkoplingsinnretning 51a for det formål i samsvar med denne oppfinnelse. I henhold til foreliggende oppfinnelse kan det f.eks anvendes en hvilken som helst mekanisme av hengsel- og klokoplingstype, eller den kan anvende en tilpasning av den koplingsinnretning som er vist i US patent nr. 5.738.178, hvor hele fremstillingen i dette patent tas inn her som referanse.

I en alternativ utførelse kan en rotasjonsinnretning 60 rotere bunnhullssammenstillingen ved en skjøteanordning 77 mellom rørledningen og bunnhullssammenstillingen 80. Rotasjonsinnretningen 60 kan da rotere det nedre strengavsnitt 70 i forhold til det øvre strengavsnitt 40 i en relativ langsom rotasjonshastighet for å lette fremføringen av borestrengen inn i borebrønnen. Bunnhullssammenstillingen 80 kan være lengre enn 30 meter og vanligvis vesentlig mer omfangsrik (i ytre dimensjoner) enn rørledningen 10, og kan således være en kilde for påføring av en vesentlig grad av statisk friksjon. Rotasjon av bunnhullssammenstillingen kan i visse anvendelser være tilstrekkelig til å kunne utbore borebrønner med utvidet rekkevidde.

Alternativt kan mer enn én innbyrdes uavhengig drevne rotasjonsinnretninger anvendes i borestrengen 30. F.eks kan en rotasjonsinnretning 60 benyttes for å rotere bunnhullssammenstillingen 80 og en andre rotasjonsinnretning 50 anvendes for å rotere seksjonen 10a av rørledningen 10. Rotasjonsinnretningene kan da evt. rotere seksjon 10a alene eller seksjon 10a sammen med bunnhullssammenstillingen 80. Rotasjonsinnretningene 50 og 60 blir fortrinnsvis drevet uavhengig av hverandre ved hjelp av en regulatorkrets 65 i bunnhullssammenstillingen 80 og/eller ved hjelp av en reguleringskrets eller enhet 45 (fig. 1) på jordoverflaten. Hvis det øvre parti 40 er fremstilt fra en stiv rørledning, kan borestrengen som helhet roteres for utboring av et parti av borebrønnen.

Utboring av en horisontal borebrønn med utstrakt rekkevidde og i samsvar med en fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse, vil nå bli beskrevet nedenfor under henvisning til fig. 2a, som angir et utførelseseksempel for en bore-brønn 120 med en spesiell profil eller utboringsbane som omfatter en innledende vertikal seksjon 120a som strekker ut fra et overflatested 115 til en første dybde di fulgt av en forholdsvis kort krum seksjon 120b med en krumning fastlagt ved krumningsradius "R" til en andre dybde d2, fulgt av en rett skråstilt eller horisontal seksjon 120c til en dybde d3.

Borebrønnen 140 er vist utboret ved hjelp av en spesiell utførelse av en borestreng 30 fremstilt i samsvar med en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Av bekvemmelighetsgrunner er de elementer av borestrengen 30 i fig. 2a som er felles med borestrengen i fig. 2 angitt med felles henvisningstall. Borestrengen 30 omfatter en rotasjonsinnretning 50a mellom en øvre seksjon 10b, som da fortrinnsvis er en kveilet rørledning, og en nedre stiv rørseksjon 10a. En bunnhullssammenstilling 80 er festet til den nedre ende av bunnseksjonen 10a over en rotasjonsinnretning 60. Bunnhullssammenstillingen omfatter en slammotor 90 for rotasjon av borkronen 110. Uavhengig drivbare kraftpåføringsenheter 95b påfører kraft på borebrønnsveggen for å opprettholde den ønskede boreretning. Bunnhullssammenstillingen 90 kan omfatte andre retningsbestemmende boreinnretninger som uten hjelp til borestrengen 30 ved utboring av avvikende hull og bibeholder borkronen rettet i en bestemt retning.

For å utbore den innledende vertikale seksjon 120a må borestrengens nedre seksjon 10a roteres. Når en kveilet rørledning anvendes som den øvre seksjon, forblir denne ikke-roterende. Hvis et stivt borerør anvendes som øvre seksjon 10b, kan både den øvre og den nedre seksjon roteres for utboring av seksjonen 120a. Hvis krumningsradius R er for kort, kan en slik seksjon utbores ved bare å rotere bunnhullssammenstillingen 80 ved hjelp av rotasjonsinnretningen 50b, eller ved ikke å rotere noe avsnitt av borestrengen 30 bortsett fra borkronen 110 ved hjelp av utboringsmotoren 90.

Det innledende parti av den horisontale eller skråstilte seksjon 120c utbores til en viss dybde som krumt borehull, slik at den nedre seksjon 10a ligger i den horisontale seksjon 120c. Videre utboring utføres fortrinnsvis ved å rotere borkronen 110 ved hjelp av slammotoren 90, samt ved kontinuerlig å rotere i det minste nedre seksjon 10a av borestrengen ved hjelp av rotasjonsinnretningen 50a. Bunnhullssammenstillingen 90 kan da også roteres, hvis så ønskes, ved hjelp av rotasjonsinnretningen 60. Som angitt ovenfor, muliggjør borestrengen som er angitt ved 30 selektiv rotasjon (i) av bunnhullssammenstillingen på undersiden av innretning 60, (ii) den nedre borestrengseksjon 10a nedenfor rotasjonsinnretningen 50a; og (iii) av den øvre seksjon 10b fra jordoverflaten, hvis en stiv rørledning anvendes som øvre seksjon. Ytterligere rotasjonsinnretninger, slik som 50b, kan inkorporeres på egnede steder i borestrengen 30. Innretningen 60 kan også anvendes for retningsstyring av borkronen, slik som beskrevet i US-patent nr. 5.738.170.

I henhold til foreliggende oppfinnelse blir det således mulig å bore ut en bore-brønn hvor i det minste ett parti av borestrengen over bunnhullssammenstillingen kan roteres kontinuerlig. Rotasjonshastigheten kan reguleres fra reguleringsenheten på jordoverflaten eller ved å anvende telemetriutstyr samordnet med effektenheten 57 (fig. 2). Den kontinuerlige rotasjon av boreseksjonen 10a opprettholder dynamisk friksjon for denne seksjon, slik at derved friksjonsdraget reduseres, hvilket muliggjør lett innføring av borestrengen 30 i borebrønnen 140 for fortsatt utboring. Dette letter også bevegelse av borkakset 121 gjennom ringrommet 122. For å trekke ut borestrengen fra borebrønnen 140 kan den nedre seksjon 10a roteres kontinuerlig mens injektorhodet 20 eller annet egnet utstyr trekker ut borestrengen 30 fra borebrønnen.

Borkronen kan iblant kjøre seg fast eller bli fastklemt i bunnen av utboringen.

I slike situasjoner kan rotasjon av borestrengseksjonen 10a lette fjerning av borkronen 110. I tilfeller hvor en fastklemt borkrone ikke lett kan frigjøres, omfatter borestrengen i henhold til foreliggende oppfinnelse en bortbrytningsinnretning 150 på et passende sted i borestrengen 30. Borestrengen 30 kan da frakoples ved en slik innretning 150, hvilket muliggjør fjerning av borestrengen på oversiden av innretningen 150 ut fra borebrønnen. En slik fjerning vil være relativt lett da i det minste ett parti av borestrengen forblir i kontinuerlig rotasjon. Innretningen 150 kan in-stalleres i bunnhullssammenstillingen 180 på oversiden av borkronen 110. På denne måte kan i det minste en del av bunnhullssammenstillingen gjenvinnes, og som da vanligvis er den mest kostnadskrevende del av borestrengen 30.

Den ovenfor beskrevne trinnvise utboring, dvs utboring av forskjellige seksjoner i forskjellig utboringsmodi kan frembringe mer effektiv og produktiv utboring sammenlignet med borestrenger som ikke muliggjør rotasjon av i det minste et parti av borestrengen på oversiden av bunnhullssammenstillingen. Plasseringen av de roterbare innretninger 50a og 50b kan forandres til enhver tid borestrengen trippes ut av borebrønnen, hvilket finner sted flere ganger under utboring av langtrekkende borebrønner. Fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom et parti av den nedre seksjon 70 av borestrengen 30 og som omfatter et indre drivverk 260. Dette indre drivverk 260 omfatter en drivsub 200, en fleksibel aksel 220 og effektenheten 57 og er koplet til den øvre seksjon 40 av borestrengen 30 (fig. 1). Nær inntil det indre drivverk 260 ligger det ytre hus 210, som da roteres som respons på fluidstrømningen gjennom effektenheten 57, når da denne effektenhet omfatter enten en slammotor eller turbin. Fig. 4 viser en fluidbane som har sitt utspring fra jordoverflaten og forløper inn i drivsubben 200, gjennom dens strømningsporter 200 og gjennom kammeret med effektenheten 57, som da omfatter et statorhus 230 og en rotor 240. Utnyttelse av denne fluidbane muliggjør rotasjon av det ytre hus 210 i den nedre seksjon 70 av borestrengen 30. Fluidbanen fortsetter gjennom den nedre seksjon 70 av borestrengen 30 til bunnhullssammenstillingen 80. Fig. 5 viser en annen fluidbane. Denne fluidbane opptrer når strømnings-portene 200 er lukket, hvilket da tillater fluid å strømme direkte til bunnhullssammenstillingen 80 uten passasje gjennom kammeret med effektenheten 57. Når fluid-portene 200 er lukket, vil det derfor ikke finne sted noen rotasjon av borestrengens nedre seksjon. Fig. 6 viser en bane gjennom den nedre seksjon av borestrengen, hvor da minst én rotasjonsinnretning langs borestrengen tillater passasje av en ledningskabel og fluid mens det frembringes rotasjonsbevegelse av borestrengen.

Claims (14)

1. En borestreng (30) for bruk ved utboring av en borebrønn (140) på et oljefelt, og som omfatter; (a) en rørledning (10,120) som strekker seg fra et sted på jordoverflaten til viss dybde i borebrønnen (140) og hvor rørledningen (10, 120) enten er (i) én stiv leddet rørledning, eller (ii) en kombinasjon av bøyelig kveilet rørledning (120) og en stiv leddet rørledning; (b) en boresammenstilling med en borkrone (110) ved sin bunnende og innrettet for utboring av denne borebrønn (140) på oljefeltet, hvor denne boresammenstilling er koplet til rørledningen (10,120); (c) en rotasjonsinnretning (50, 60) i en forutbestemt avstand opphulls fra borkronen (110), hvor denne rotasjonsinnretning (50, 60) er anordnet for å rotere en seksjon av borestrengen nedhulls for rotasjonsinnretningen (50, 60) ("nedre seksjon (10a, 70)") i forhold til en borestrengseksjon ("øvre seksjon (10b, 40)") opphulls for denne rotasjonsinnretning (50, 60) for å redusere statisk friksjon i den nedre seksjon (10a, 70) under utboring av borebrønnen (140) på oljefeltet og hvor rotasjonsinnretningen omfatter en koplingsinnretning (51a) som muliggjør rotasjon av den nedre seksjon (10a, 70) i forhold til den øvre seksjon (10b, 40); og (d) en effektenhet (57) som får sin drift forbundet med koplingsinnretningen (51a), slik at effektenheten (57) sammenkoples med koplingsenheten for rotasjon av den nedre seksjon (10a, 70).

2. Borestreng (30) i henhold til krav 1, og hvor den nedre seksjon (10a, 70) omfatter en stiv rørledning og denne øvre seksjon (10b, 40) enten er (i) en stiv rørledning; eller (ii) en bøyelig kveilet rørledning.

3. Borestreng (30) som angitt i krav 2, og hvor effektenheten (57) frembringer rotasjonsbevegelse av; (i) én slammotor (90) som drives av fluid som tilføres borestrengen (30) under utboring av borebrønnen (140) på oljefeltet; (ii) en turbin som drives som av borefluid som tilføres under trykk til borestrengen (30) under utboring av borebrønnen (140) på oljefeltet; eller (iii) en elektrisk motor; eventuelt (iv) en pneumatisk motor.

4. Borestreng (30) som angitt i krav 1, og hvor rotasjonsinnretningen (50, 60) blir fjernaktivert fra et sted på jordoverflaten.

5. Borestreng (30) som angitt i krav 1, og som videre omfatter en andre rotasjonsinnretning (50, 60) i avstand fra den første rotasjonsinnretning (50, 60), hvor den andre rotasjonsinnretning (50, 60) er anordnet for å rotere en seksjon av borestrengen (30) nedhulls for den andre rotasjonsinnretning (50, 60).

6. Borestreng (30) som angitt i krav 4, og hvor så vel den første som den andre rotasjonsinnretning (50, 60) kan drives uavhengig for å rotere en seksjon av borestrengen (30) nedhulls for hver av rotasjonsinnretningene (50, 60).

7. Borestreng (30) som angitt i 5, og hvor så vel den første som den andre rotasjonsinnretning (50, 60) blir fjernaktivert fra overflatestedet.

8. Borestreng (30) som angitt i krav 5, og hvor den andre rotasjonsinnretning (50, 60) roterer boresammenstillingen.

9. Fremgangsmåte for boring av en borebrønn (140) ved anvendelse av en borestreng (30) med en bunnhulls sammenstilling (80) som omfatter en borkrone (110) ved sin ytterende, idet fremgangsmåten omfatter: (a) anordning av en første rotasjonsinnretning (50, 60) i borestrengen (30) inntil bunnhullssammenstillingen (80); (b) anordning av en andre rotasjonsinnretning (50, 60) i borestrengen (30) i avstand på oversiden av bunnhullssammenstillingen (80), hvor et avsnitt av borestrengen (30) på undersiden av den andre rotasjonsinnretning (50, 60) utgjør et nedre strengavsnitt (10a, 70), og avsnittet på oversiden av den andre rotasjonsinnretning (50, 60) utgjør et øvre strengavsnitt (10b, 40); (c) aktivering av den første rotasjonsinnretning (50, 60) for å rotere borkronen (110) i en første og forholdsvis høy omdreiningshastighet for utboring av borebrønnen (140); (d) utboring av en første vertikal seksjon (120a) av borebrønnen (140) ved hjelp av borestrengen (30); (e) utboring av en andre, krum seksjon (120b) av borebrønnen (140) ved hjelp av borestrengen (30); (f) aktivering av den andre rotasjonsinnretning (50, 60) for å rotere det nedre strengavsnitt (10a, 70) i forhold til det øvre strengavsnitt (10b, 40) ved en annen og forholdsvis lav rotasjonshastighet for å lette fremdriften av borestrengen (30) innover i borehullet; og (g) utboring av en tredje sterkt avvikende eller hovedsakelig horisontal seksjon (120c) av borebrønnen (140) ved hjelp av borestrengen (30), mens den nedre seksjon (10a, 70) av borestrengen (30) roteres inne i den tredje seksjon av borebrønnen (140), for derved å redusere borestrengens (30) friksjon.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, og hvor så vel den første som den andre rotasjonsinnretning (50, 60) utgjøres av en hydraulisk motor, og aktiveringen omfatter tilførsel av fluid under trykk til de angitte motorer gjennom borestrengen (30).

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, og hvor borestrengen (30) omfatter kveilet rørledning (10,120) og det øvre strengavsnitt (40) glir inne i borebrønnen (140).

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter (i) anordning av den øvre seksjon (10b, 40) av borestrengen (30) at den er roterbar i en sammen-koplet posisjon med den nedre seksjon (10a, 70), og (ii) utboring av den første vertikale seksjon (120a) enten (a) mens den nedre seksjon (10a, 70) av borestrengen (30) roteres, eller (b) ved rotasjon av både den nedre seksjon (10a, 70) og den øvre seksjon (10b, 40) av borestrengen (30).

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, og hvor utboring av den andre krumme seksjon (120b) omfatter utboring av en slik krum seksjon (120b) uten rotasjon av den nedre seksjon (10a, 70) av borestrengen (30).

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, og som videre omfatter uttrekk av borestrengen (30) fra borebrønnen (140) mens den nedre seksjonen (10a, 70) roteres.