NO326621B1 - Apparatus and method for expanding a rudder element - Google Patents

Apparatus and method for expanding a rudder element Download PDF

Info

Publication number
NO326621B1
NO326621B1 NO20000924A NO20000924A NO326621B1 NO 326621 B1 NO326621 B1 NO 326621B1 NO 20000924 A NO20000924 A NO 20000924A NO 20000924 A NO20000924 A NO 20000924A NO 326621 B1 NO326621 B1 NO 326621B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
spindle
preferred
casing
pipe
fluid passage
Prior art date
Application number
NO20000924A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20000924L (en
NO20000924D0 (en
Inventor
Alan B Duell
Robert Lance Cook
R Bruce Stewart
Lev Ring
Richard Carl Haut
Robert Donald Mack
David Paul Brisco
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO20000924D0 publication Critical patent/NO20000924D0/en
Publication of NO20000924L publication Critical patent/NO20000924L/en
Publication of NO326621B1 publication Critical patent/NO326621B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • E21B43/106Couplings or joints therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • E21B43/105Expanding tools specially adapted therefor

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat og en fremgangsmåte for å ekspandere et rørelement, ifølge kravinnledningen. The present invention relates to an apparatus and a method for expanding a pipe element, according to the preamble.

Konvensjonelt, når et brønnhull blir skapt, blir flere foringsrør installert i borehullet for å hindre kollaps av borehullveggen og å hindre uønsket utstrømning av borefluid inn i formasjonen eller innstrømning av fluid fra formasjonen inn i borehullet. Borehullet blir boret i intervaller hvormed et foringsrør som skal installeres i et nedre borehullintervall blir senket gjennom et tidligere installert foringsrør i et øvre borehullintervall. Som en følge av denne prosedyren er foringsrøret i det nedre intervall av mindre diameter enn foringsrøret i det øvre intervall. Foringsrørene er således i en settanordning med foringsrørdiametre avtagende i retning nedover i borehullet. Sement-ringrom er anordnet mellom de ytre overflater av foringsrørene og borehullveggen for å tette foringsrørene fra borehullsveggen. Som en følge av denne settanordning er en forholdsvis stor borehulldiameter nødvendig for den øvre del av borehullet. Slik stor borehulldiameter involverer økede kostnader på grunn av punktforingsrør-håndteringsutstyr, store borekroner og økede volumer av borefluid og borkaks. Dessuten er øket borerigg-tid involvert på grunn av nødvendig sementpumping, sementherding, nødvendig utstyrsendringer på grunn av store variasjoner i hulldiametrene som er boret under brønnboringen, og store volumer av borkaks som er boret og fjernet. Conventionally, when a wellbore is created, several casings are installed in the borehole to prevent collapse of the borehole wall and to prevent unwanted outflow of drilling fluid into the formation or inflow of fluid from the formation into the borehole. The borehole is drilled in intervals whereby a casing to be installed in a lower borehole interval is sunk through a previously installed casing in an upper borehole interval. As a result of this procedure, the casing in the lower interval is of smaller diameter than the casing in the upper interval. The casings are thus in a set arrangement with casing diameters decreasing in the downward direction in the borehole. Cement annulus is provided between the outer surfaces of the casings and the borehole wall to seal the casings from the borehole wall. As a result of this set device, a relatively large borehole diameter is necessary for the upper part of the borehole. Such a large borehole diameter involves increased costs due to point casing handling equipment, large drill bits and increased volumes of drilling fluid and cuttings. Also, increased drilling rig time is involved due to the necessary cement pumping, cement hardening, necessary equipment changes due to large variations in the hole diameters drilled during the well drilling, and large volumes of cuttings drilled and removed.

Konvensjonelt, ved overflateenden av brønnhullet, er det utformet et brønnhode som typisk omfatter et overflateforingsrør, flere produksjons- og/eller borespoler, ventiler, og et ventiltre. Brønnhodet omfatter typisk videre en konsentrisk anordning av foringsrør, omfattende et produksjonsforingsrør og et eller flere mellomliggende foringsrør. Foringsrørene er typisk understøttet ved bruk av belastningsbærende stoppekiler plassert over overflaten. Den konvensjonelle design og konstruksjon av brønnhoder er kostbar og komplisert. Conventionally, at the surface end of the wellbore, a wellhead is formed which typically comprises a surface casing, several production and/or drilling coils, valves, and a valve tree. The wellhead typically further comprises a concentric arrangement of casing, comprising a production casing and one or more intermediate casings. The casings are typically supported using load-bearing stop wedges placed above the surface. The conventional design and construction of wellheads is expensive and complicated.

Av annen kjent teknikk vises det til US 5 984 568 og US 6 085 838. For other prior art, reference is made to US 5,984,568 and US 6,085,838.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot å overvinne en eller flere av begrensningene av de eksisterende prosedyrer for å utforme borehull og brønnhoder. Dette oppnås med apparatet og fremgangsmåten slik den er definert med de i kravene anførte trekk. The present invention is directed to overcoming one or more of the limitations of the existing procedures for designing boreholes and wellheads. This is achieved with the apparatus and the method as defined by the features listed in the claims.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer boring av en ny seksjon av et brønnhull. Figur 2 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer plasseringen av en utførelse av apparatet for å skape et foringsrør inne i den nye seksjon av brønnhullet. Figur 3 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer injiseringen av en første mengde av et flytende materiale inn i den nye seksjon av brønnhullet. Figur 3a er et annet delvis tverrsnittsriss som illustrerer injiseringen av en første mengde av et herdbart flytende tetningsmateriale inn i den nye seksjon av brønnhullet. Figur 4 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer injeksjon av en annen mengde av et flytende materiale inn i den nye seksjon av brønnhullet. Figur 5 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer utboring av en del av det herdede herdbare flytende tetningsmateriale fra den nye seksjon av brønnhullet. Figur 6 er et tverrsnittsriss av en utførelse av overlapningsskjøten mellom tilstøtende rørformede deler. Figur 7 er et delvis tverrsnittsriss av en foretrukket utførelse av apparatet for å skape et foringsrør inne i et brønnhull. Figur 8 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer plasseringen av en ekspandert rørformet del inne i en annen rørformet del. Figur 9 er en tverrsnitts illustrasjon av en foretrukket utførelse av et apparat for å utforme et foringsrør omfattende en borbar spindel og sko. Figur 9a er et annet tverrsnittsriss som illustrerer apparatet på figur 9. Figur 9b er et annet tverrsnittsriss av apparatet på figur 9. Figur 9c er et annet tverrsnittsriss som illustrerer apparatet på figur 9. Figur 10a er en tverrsnittsillustrasjon av et brønnhull omfattende et par tilstøtende overlappende foringsrør. Figur 10b er en tverrsnittsillustrasjon av et apparat og en fremgangsmåte for å skape et tilbakebundet foringsrør ved bruk av en ekspanderbar rørformet del. Figur 10c er en tverrsnittsillustrasjon av pumpingen av flytende tetningsmateriale inn i det ringformede området mellom den rørformede del og det eksisterende foringsrør. Figur 10d er en tverrsnittsillustrasjon av trykktilførselen til det indre av den rørformede del nedenfor spindelen. Figur 10e er en tverrsnittsillustrasjon som illustrerer ekstruderingen av den rørformede del fra spindelen. Figur 10f er en tverrsnittsillustrasjon av tilbakebindingsforingen før utboring av skoen og pakningen. Figur 10g er en tverrsnittsillustrasjon av den fullførte tilbakebindingsforing skapt ved bruk av en ekspanderbar rørformet del. Figur lia er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer boringen av en ny seksjon av et brønn-borehull. Figur 1 lb er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer plasseringen av en utførelse av et apparat for å henge en rørformet foring inne i den nye seksjon av brønn-borehullet. Figur lic er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer injiseringen av en første mengde av et herdbart flytende tetningsmateriale i den nye seksjon av brønn-borehullet. Figur lid er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer innføringen av en skraperpil i den nye seksjon av brønn-borehullet. Figur lie er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer injiseringen av en annen mengde av herdbart flytende tetningsmateriale i den nye seksjon av brønn-borehullet. Figur llf er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer fullføringen av den rørformede foring. Figur 12 er et tverrsnittsriss som illustrerer en foretrukket utførelse av et brønnhodesystem som benytter ekspanderbare rørformede deler. Figur 13 er et delvis tverrsnittsriss som illustrerer en foretrukket utførelse av brønnhodesystemet på figur 12. Figur 14a er en illustrasjon av utformingen av en utførelse av et monodiameter brønnhuU-foringsrør. Figur 14b er en annen illustrasjon av utformingen av monodiameter brønnhull-foringsrøret. Figur 14c er en annen illustrasjon av utformingen av monodiameter brønnhull-foringsrøret. Figur 14d er en annen illustrasjon av utformingen av monodiameter brønnhull-foringsrøret. Figur 14e er en annen illustrasjon av utformingen av monodiameter brønnhull-foringsrøret. Figur 14f er en annen illustrasjon av utformingen av monodiameter brønnhull-foringsrøret. Figur 15 er en illustrasjon av en utførelse av et apparat for å ekspandere en rørformet del. Figur 15a er en annen illustrasjon av apparatet på figur 15. Figur 15b er en annen illustrasjon av apparatet på figur 15. Figur 16 er en illustrasjon av en utførelse av et apparat for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør. Figur 17 er en illustrasjon av en utførelse av et apparat for å ekspandere en rørformet del. Figur 17a er en annen illustrasjon av apparatet på figur 16. Figur 17b er en annen illustrasjon av apparatet på figur 16. Figur 18 er en illustrasjon av en utførelse av et apparat for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør. Figur 19 er en illustrasjon av en annen utførelse av et apparat for å ekspandere en rørformet del. Figur 19a er en annen illustrasjon av apparatet på figur 17. Figur 19b er en annen illustrasjon av apparatet på figur 17. Figur 20 er en illustrasjon av en utførelse av et apparat for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør. Figur 21 er en illustrasjon av isolasjonen av underjordiske soner ved bruk av utvidbare rør. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawings, where: Figure 1 is a partial cross-sectional view illustrating the drilling of a new section of a wellbore. Figure 2 is a partial cross-sectional view illustrating the location of one embodiment of the apparatus for creating a casing within the new section of the wellbore. Figure 3 is a partial cross-sectional view illustrating the injection of a first quantity of a liquid material into the new section of the wellbore. Figure 3a is another partial cross-sectional view illustrating the injection of a first quantity of a curable liquid sealing material into the new section of the wellbore. Figure 4 is a partial cross-sectional view illustrating injection of another amount of a liquid material into the new section of the wellbore. Figure 5 is a partial cross-sectional view illustrating drilling out of a portion of the hardened curable liquid sealing material from the new section of the wellbore. Figure 6 is a cross-sectional view of an embodiment of the overlap joint between adjacent tubular parts. Figure 7 is a partial cross-sectional view of a preferred embodiment of the apparatus for creating a casing inside a wellbore. Figure 8 is a partial cross-sectional view illustrating the placement of an expanded tubular member within another tubular member. Figure 9 is a cross-sectional illustration of a preferred embodiment of an apparatus for forming a casing comprising a drillable mandrel and shoe. Figure 9a is another cross-sectional view illustrating the apparatus of Figure 9. Figure 9b is another cross-sectional view of the apparatus of Figure 9. Figure 9c is another cross-sectional view illustrating the apparatus of Figure 9. Figure 10a is a cross-sectional illustration of a wellbore comprising a pair of adjacent overlapping casing. Figure 10b is a cross-sectional illustration of an apparatus and method for creating a tied-back casing using an expandable tubular member. Figure 10c is a cross-sectional illustration of the pumping of liquid sealing material into the annular region between the tubular portion and the existing casing. Figure 10d is a cross-sectional illustration of the pressure supply to the interior of the tubular portion below the spindle. Figure 10e is a cross-sectional illustration illustrating the extrusion of the tubular portion from the spindle. Figure 10f is a cross-sectional illustration of the tie-back liner prior to drilling out the shoe and gasket. Figure 10g is a cross-sectional illustration of the completed tie-back liner created using an expandable tubular member. Figure 11a is a partial cross-sectional view illustrating the drilling of a new section of a wellbore. Figure 1b is a partial cross-sectional view illustrating the location of one embodiment of an apparatus for suspending a tubular casing within the new section of the wellbore. Figure 1c is a partial cross-sectional view illustrating the injection of a first quantity of a curable liquid sealing material into the new section of the wellbore. Figure lid is a partial cross-sectional view illustrating the introduction of a scraper arrow into the new section of the wellbore. Figure 1e is a partial cross-sectional view illustrating the injection of another quantity of curable liquid sealing material into the new section of the wellbore. Figure llf is a partial cross-sectional view illustrating the completion of the tubular liner. Figure 12 is a cross-sectional view illustrating a preferred embodiment of a wellhead system that uses expandable tubular parts. Figure 13 is a partial cross-sectional view illustrating a preferred embodiment of the wellhead system of Figure 12. Figure 14a is an illustration of the design of an embodiment of a monodiameter wellhead casing. Figure 14b is another illustration of the design of the monodiameter wellbore casing. Figure 14c is another illustration of the design of the monodiameter wellbore casing. Figure 14d is another illustration of the design of the monodiameter wellbore casing. Figure 14e is another illustration of the design of the monodiameter wellbore casing. Figure 14f is another illustration of the design of the monodiameter wellbore casing. Figure 15 is an illustration of one embodiment of an apparatus for expanding a tubular part. Figure 15a is another illustration of the apparatus of Figure 15. Figure 15b is another illustration of the apparatus of Figure 15. Figure 16 is an illustration of one embodiment of an apparatus for forming a monodiameter well casing. Figure 17 is an illustration of one embodiment of an apparatus for expanding a tubular part. Figure 17a is another illustration of the apparatus of Figure 16. Figure 17b is another illustration of the apparatus of Figure 16. Figure 18 is an illustration of one embodiment of an apparatus for forming a monodiameter well casing. Figure 19 is an illustration of another embodiment of an apparatus for expanding a tubular part. Figure 19a is another illustration of the apparatus of Figure 17. Figure 19b is another illustration of the apparatus of Figure 17. Figure 20 is an illustration of one embodiment of an apparatus for forming a monodiameter well casing. Figure 21 is an illustration of the isolation of underground zones using expandable pipes.

Et apparat og en fremgangsmåte for å utforme et brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon er frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater utforming av et brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon ved å plassere en rørformet del og en spindel i en ny seksjon av et brønnhull, og så å ekstrudere den rørformede del fra spindelen ved å sette under trykk et indre område av den rørformede del. Apparatet og fremgangsmåten tillater videre nærliggende rørdeler i brønnhullet og blir sammenføyd ved bruk av en overlappende skjøt som hindrer passering av fluid og gass. Apparatet og fremgangsmåten tillater videre at en ny rørformet del blir understøttet av en eksisterende rørformet del ved å ekspandere den nye rørformede del inn i kontakt med den eksisterende rørformede del. Apparatet og fremgangsmåten minimaliserer videre reduksjonen i hullstørrelse av brønnhullet-foringsrør som er nødvendig ved tillegg av nye seksjoner av brønnhull-foringsrør. An apparatus and method for forming a wellbore casing in a subterranean formation is provided. The apparatus and method permit the formation of a wellbore casing in a subterranean formation by placing a tubular member and a mandrel in a new section of a wellbore, and then extruding the tubular member from the mandrel by pressurizing an internal region thereof tubular part. The apparatus and method further allow adjacent pipe parts in the wellbore and are joined together using an overlapping joint which prevents the passage of fluid and gas. The apparatus and method further allows a new tubular member to be supported by an existing tubular member by expanding the new tubular member into contact with the existing tubular member. The apparatus and method further minimizes the reduction in hole size of the wellbore casing required by the addition of new sections of wellbore casing.

Et apparat og en fremgangsmåte for å utforme en plattformforing ved bruk av en utvidbar rørdel er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater at en plattformforing blir skapt ved å ekstrudere en rørformet del fra en spindel ved å sette under trykk et indre område av den rørformede del. På denne måten, blir en plattformforing frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater videre at nærliggende rørformede deler i brønnhullet blir sammenføyd ved bruk av en overlappende skjøt som hindrer passering av fluid og/eller gass. Apparatet og fremgangsmåten tillater videre at en ny rørformet del blir understøttet av en eksisterende rørformet del ved å ekspandere en ny rørformet del til kontakt med den eksisterende rørformede del. An apparatus and method for forming a platform liner using an expandable pipe member is also provided. The apparatus and method allows a platform liner to be created by extruding a tubular member from a spindle by pressurizing an inner region of the tubular member. In this way, a platform lining is produced. The apparatus and method further allow adjacent tubular parts in the wellbore to be joined using an overlapping joint which prevents the passage of fluid and/or gas. The apparatus and method further allow a new tubular member to be supported by an existing tubular member by expanding a new tubular member into contact with the existing tubular member.

Et apparat og en fremgangsmåte for å ekspandere en rørformet del er også frembrakt, og omfatter en ekspanderbar rørformet del, spindel og en sko. I en foretrukket utførelse, består de indre områder av apparatet av materialer som tillater at de indre områder blir fjernet ved bruk av et konvensjonelt boreapparat. På denne måten, i tilfelle en feilfunksjon nede i et borehull, kan apparatet lett bli fjernet. An apparatus and method for expanding a tubular member is also provided, comprising an expandable tubular member, spindle and a shoe. In a preferred embodiment, the inner regions of the apparatus consist of materials that allow the inner regions to be removed using a conventional drilling apparatus. In this way, in the event of a malfunction down a borehole, the device can be easily removed.

Et apparat og en fremgangsmåte for å henge en ekspanderbar rørformet foring i et brønnhull er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater at en rørformet foring blir festet på en eksisterende seksjon av et foringsrør. Apparatet og fremgangsmåten kan videre anvendes til sammenføying av rørformede deler i sin alminnelighet. An apparatus and method for suspending an expandable tubular casing in a wellbore is also provided. The apparatus and method allow a tubular casing to be attached to an existing section of casing. The apparatus and method can also be used for joining tubular parts in general.

Apparatet og fremgangsmåten for å utforme et brønnhodesystem er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater at et brønnhode blir utformet, omfattende flere ekspanderbare rørformede deler plassert i en konsentrisk anordning. Brønnhodet omfatter fortrinnsvis et ytre foringsrør som understøtter flere konsentriske foringsrør som benytter kontakttrykk mellom det indre foringsrør og det ytre foringsrør. Det resulterende brønnhodesystem eliminerer mange av de spolene som konvensjonelt er nødvendige, og reduserer høyden av ventiltre og letter servicearbeid, senker de belastningsbærende områder av brønnhodet, og resulterer i et mer stabilt system, og eliminerer kostbare hengesystemer. The apparatus and method for designing a wellhead system is also provided. The apparatus and method allows a wellhead to be formed comprising a plurality of expandable tubular members arranged in a concentric arrangement. The wellhead preferably comprises an outer casing that supports several concentric casings that use contact pressure between the inner casing and the outer casing. The resulting wellhead system eliminates many of the spools conventionally required, reducing the height of the valve tree and facilitating service work, lowering the load-bearing areas of the wellhead, resulting in a more stable system, and eliminating costly suspension systems.

Et apparat og en fremgangsmåte for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater skapning av et brønn-foringsrør i et brønnhull som har en i hovedsak konstant innvendig diameter. På denne måten, blir operasjonen av en olje- eller gassbrønn meget forenklet. An apparatus and method for forming a monodiameter wellbore casing is also provided. The apparatus and method allow the creation of a well casing in a wellbore having a substantially constant internal diameter. In this way, the operation of an oil or gas well is greatly simplified.

Et apparat og en fremgangsmåte for å ekspandere rørformede deler er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten benytter en stempel-sylinderkonfigurasjon i hvilken et kammer under trykk blir brukt til å drive en spindel for radiell ekspansjon av rørformede deler. På denne måten, kan høyere operasjonstrykk benyttes. Gjennom den radiale ekspansjonsprosess, blir de rørformede deler aldri plassert i direkte å kontakt med operasjonstrykkene. På denne måten, er skade på de rørformede deler hindret, mens man også tillater styrt radiell ekspansjon av de rørformede deler i et . brønnhull. An apparatus and method for expanding tubular parts is also provided. The apparatus and method utilize a piston-cylinder configuration in which a pressurized chamber is used to drive a spindle for radial expansion of tubular parts. In this way, higher operating pressures can be used. Through the radial expansion process, the tubular parts are never placed in direct contact with the operating pressures. In this way, damage to the tubular parts is prevented, while also allowing controlled radial expansion of the tubular parts in a . well hole.

Et apparat og en fremgangsmåte for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten benytter en stempel-sylinderkonfigurasjon i hvilken et kammer under trykk blir brukt til å drive en spindel til radiell ekspansjon av de rørformede deler. På denne måten, kan høyere operasjonstrykk benyttes. Gjennom den radiale ekspansjonsprosess, blir den rørformede del aldri plassert i direkte kontakt med operasjonstrykkene. På denne måten, er skade på de rørformede deler hindret, mens man også tillater styrt radiell ekspansjon av den rørformede del i et brønnhull. An apparatus and method for forming a monodiameter wellbore casing is also provided. The apparatus and method utilize a piston-cylinder configuration in which a pressurized chamber is used to drive a spindle for radial expansion of the tubular members. In this way, higher operating pressures can be used. Through the radial expansion process, the tubular part is never placed in direct contact with the operating pressures. In this way, damage to the tubular parts is prevented, while also allowing controlled radial expansion of the tubular part in a wellbore.

Et apparat og en fremgangsmåte for å isolere en eller flere underjordiske soner fra en eller flere andre underjordiske soner er også frembrakt. Apparatet og fremgangsmåten tillater at en produserende sone blir isolert fra en ikke-produserende sone ved bruk av en kombinasjon av tette og slissede rør. I produksjonsmodus, kan opplysningene i den foreliggende beskrivelse brukes i kombinasjon med konvensjonelle, velkjente produksjons-kompletteringsutstyr og fremgangsmåter som benytter en rekke pakninger, tette rør, perforerte rør og glidende hylser, som vil bli satt inn i det beskrevne apparat for å tillate sammenblanding og/eller isolasjon av de underjordiske soner fra hverandre. An apparatus and method for isolating one or more underground zones from one or more other underground zones is also provided. The apparatus and method allow a producing zone to be isolated from a non-producing zone using a combination of sealed and slotted tubing. In production mode, the information herein may be used in combination with conventional, well-known production completion equipment and methods utilizing a variety of gaskets, sealed tubes, perforated tubes, and sliding sleeves, which will be inserted into the described apparatus to permit mixing and /or isolation of the underground zones from each other.

Først med henvisning til figurene 1 til 5, skal en utførelse av et apparat og en fremgangsmåte for å utforme et brønnhull-foringsrør inne i en underjordisk formasjon beskrives. Som illustrert på figur 1, er et brønnhull 100 plassert i en underjordisk formasjon 105. Brønnhullet 100 omfatter en eksisterende foret seksjon 110 som har et foringsrør 115 og et ringformet ytre lag av sement 120. Referring first to Figures 1 to 5, an embodiment of an apparatus and method for forming a wellbore casing within an underground formation will be described. As illustrated in Figure 1, a wellbore 100 is located in an underground formation 105. The wellbore 100 comprises an existing lined section 110 having a casing 115 and an annular outer layer of cement 120.

For å utvide brønnhullet 100 inn i den underjordiske formasjon 105, blir en borestreng 125 brukt på en kjent måte til å bore ut materialet fra den underjordiske formasjon 105 for å utforme en ny seksjon 130. To extend the wellbore 100 into the underground formation 105, a drill string 125 is used in a known manner to drill out the material from the underground formation 105 to form a new section 130.

Som illustrert på figur 2, blir et apparat 200 for å utforme et brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon så plassert i den nye seksjon 130 av brønnhullet 100. Apparatet 200 omfatter fortrinnsvis en ekspanderbar spindel eller pigg 205, en rørformet del 210, en sko 215, en nedre koppakning 220, en øvre koppakning 225, en fluidpassasje 230, en fluidpassasje 235, en fluidpassasje 240, pakninger 245, og en støttedel 250. As illustrated in Figure 2, an apparatus 200 for forming a wellbore casing in a subterranean formation is then placed in the new section 130 of the wellbore 100. The apparatus 200 preferably comprises an expandable spindle or spike 205, a tubular member 210, a shoe 215, a lower cup seal 220, an upper cup seal 225, a fluid passage 230, a fluid passage 235, a fluid passage 240, seals 245, and a support part 250.

Den ekspanderbare spindel 205 er koplet til og understøttet av støttedelen 250. Den ekspanderbare spindel 205 er fortrinnsvis tilpasset for styrbar ekspansjon i radiell retning. Den ekspanderbare spindel 205 kan omfatte hvilket som helst antall konvensjonelle kommersielt tilgjengelige ekspanderbare spindler, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den ekspanderbare spindel 205 et hydraulisk ekspansjonsverktøy som beskrevet i US 5 348 095, innholdet av hvilket er tatt inn her ved referanse, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. The expandable spindle 205 is connected to and supported by the support part 250. The expandable spindle 205 is preferably adapted for controllable expansion in the radial direction. The expandable spindle 205 may comprise any number of conventional commercially available expandable spindles, modified according to the information herein. In a preferred embodiment, the expandable spindle 205 comprises a hydraulic expansion tool as described in US 5,348,095, the content of which is incorporated herein by reference, modified according to the information in the present description.

Rørdelen 210 er understøttet av den ekspanderbare spindel 205. Rørdelen 210 er ekspandert i radiell retning og er ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 205. Rørdelen 210 kan fabrikkeres av hvilket som helst antall konvensjonelle kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks., Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), 13 kromstål rør/foring eller plast rør/foring. I en foretrukket utførelse, er rørdelen 210 fabrikkert av OCTG for å maksimalisere styrken etter ekspansjon. De indre og ytre diametre av den rørformede del 210 kan f.eks. ligge i området fra omkring 0,75 til 47 tommer og fra 1,05 til 48 tommer. I en foretrukket utførelse, ligger de indre og ytre diametre av den rørformede del 210 i området fra omkring 3 til 15,5 tommer og 3,5 til 16 tommer for optimalt å frembringe minimum teleskopvirkning i de mest vanlige borede brønnhullstørrelser. Den rørformede del 210 omfatter fortrinnsvis en solid del. The tubular member 210 is supported by the expandable mandrel 205. The tubular member 210 is expanded in the radial direction and is extruded from the expandable mandrel 205. The tubular member 210 can be fabricated from any number of conventional commercially available materials, such as, for example, Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), 13 chrome steel tube/lining or plastic tube/lining. In a preferred embodiment, the pipe member 210 is fabricated from OCTG to maximize strength after expansion. The inner and outer diameters of the tubular part 210 can e.g. range from about 0.75 to 47 inches and from 1.05 to 48 inches. In a preferred embodiment, the inner and outer diameters of the tubular portion 210 range from about 3 to 15.5 inches and 3.5 to 16 inches to optimally produce minimum telescoping in the most common drilled wellbore sizes. The tubular part 210 preferably comprises a solid part.

I en foretrukket utførelse, er endeområdet 260 av den rørformede del 210 slisset, perforert eller på annen måte modifisert til å fange eller forsinke spindelen 205 når den fullfører ekstruderingen av den rørformede del 210. I en foretrukket utførelse, er lengden av den rørformede del 210 begrenset for å minimalisere muligheten for bulking. For typiske materialer for rørdelen 210, er lengden av rørdelen 210 fortrinnsvis begrenset til mellom omkring 40 til 20 000 fot (12 til 6 000 meter) i lengde. In a preferred embodiment, the end region 260 of the tubular member 210 is slotted, perforated or otherwise modified to trap or delay the spindle 205 as it completes the extrusion of the tubular member 210. In a preferred embodiment, the length of the tubular member 210 is limited to minimize the possibility of bulking. For typical materials of the pipe section 210, the length of the pipe section 210 is preferably limited to between about 40 to 20,000 feet (12 to 6,000 meters) in length.

Skoen 215 er koplet til den ekspanderbare spindel 205 og den rørformede del 210. Skoen 215 omfatter en fluidpassasje 240. Skoen 215 kan omfatte hvilket som helst antall konvensjonelt tilgjengelige sko, så som f.eks. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe eller en føringssko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 215 en aluminium nedspylingssko med tettende hylse for en nedlåsningsplugg tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse, for optimalt å føre den rørformede del 210 i brønnhullet, optimalt å frembringe en tilstrekkelig tetning mellom de indre og ytre diametre av den overlappende skjøt mellom rørdelene, og optimalt å tillate fullstendig utboring av skoen og pluggen etter fullføring av sementering- og ekspansj onsoperasj onene. The shoe 215 is coupled to the expandable spindle 205 and the tubular member 210. The shoe 215 comprises a fluid passage 240. The shoe 215 may comprise any number of conventionally available shoes, such as e.g. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe or a guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug modified according to the information in this description. In a preferred embodiment, the shoe 215 comprises an aluminum flush shoe with a sealing sleeve for a shut-in plug available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, modified according to the information herein, to optimally guide the tubular member 210 in the wellbore, optimally to produce an adequate seal between the inner and outer diameters of the overlapping joint between the pipe sections, and optimally allow complete boring of the shoe and plug after completion of the cementing and expansion operations.

I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 215 en eller flere gjennomgående og side-utløpsporter i fluidforbindelse med fluidpassasjen 240. På denne måten vil skoen 215 optimalt injisere herdende flytende tetningsmateriale inn i området utenfor skoen 215 og den rørformede del 210.1 en foretrukket utførelse, omfatter skoen 215 en fluidpassasje 240 som har en innløpsgeometri som kan motta en pil og/eller kule-tetningsdel. På denne måten kan fluidpassasjen 240 bli optimalt forseglet ved å innføre en plugg, pil og/eller kule-tetningselementer i fluidpassasjen 230. In a preferred embodiment, the shoe 215 comprises one or more through and side outlet ports in fluid communication with the fluid passage 240. In this way, the shoe 215 will optimally inject curing liquid sealing material into the area outside the shoe 215 and the tubular part 210.1 a preferred embodiment, the shoe comprises 215 a fluid passage 240 having an inlet geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passage 240 can be optimally sealed by introducing a plug, arrow and/or ball sealing elements in the fluid passage 230.

Den nedre kopp-pakning 220 er koplet til og understøttet ved støttedelen 250. Den nedre kopp-pakning 220 hindrer fremmedmateriale fra å entre det indre området av den rørformede del 210 nær den ekspanderbare spindel 205. Den nedre kopp-pakning 220 kan omfatte hvilket som helst antall konvensjonelt tilgjengelige kopp-pakninger, så som f.eks. TP-kopper eller Selective Injection Packer (SIP) kopper modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, består den nedre kopp-pakning 220 av en SIP-kopp-pakning, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å blokkere fremmedmateriale og å innholde et legeme av smøremiddel. The lower cup gasket 220 is connected to and supported by the support portion 250. The lower cup gasket 220 prevents foreign material from entering the inner area of the tubular portion 210 near the expandable spindle 205. The lower cup gasket 220 may include any preferably the number of conventionally available cup gaskets, such as e.g. TP cups or Selective Injection Packer (SIP) cups modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the lower cup packing 220 consists of a SIP cup packing, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally block foreign material and contain a body of lubricant.

Den øvre kopp-pakning 225 er koplet til og understøttet av støttedelen 250. Den øvre kopp-pakning 225 hindrer fremmedmateriale fra å entre det indre området av den rørformede del 210. Den øvre kopp-pakning 225 kan omfatte hvilket som helst antall kommersielt tilgjengelige kopp-pakninger, så som f.eks. TP-kopper eller SIP-kopper modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre kopp-pakning 225 en SIP-kopp, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å blokkere inngang av fremmedmateriale og å inneholde et legeme av smøremiddel. The upper cup gasket 225 is coupled to and supported by the support member 250. The upper cup gasket 225 prevents foreign material from entering the interior area of the tubular portion 210. The upper cup gasket 225 may comprise any number of commercially available cups -packaging, such as e.g. TP cups or SIP cups modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the upper cup packing 225 comprises a SIP cup, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally block entry of foreign material and to contain a body of lubricant.

Fluidpassasjen 230 tillater at flytende materiale blir transportert til og fra det indre området av den rørformede del 210 nedenfor den ekspanderbare spindel 205. Fluidpassasjen 230 er koplet til og plasserte inne i støttedelen 250 og den ekspanderbare spindel 205. Fluidpassasjen 230 strekker seg fortrinnsvis fra en posisjon nær overflaten til bunnen av den ekspanderbare spindel 205. Fluidpassasjen 230 er fortrinnsvis plassert langs en senterlinje for apparatet 200. The fluid passage 230 allows liquid material to be transported to and from the interior area of the tubular portion 210 below the expandable spindle 205. The fluid passage 230 is coupled to and located within the support portion 250 and the expandable spindle 205. The fluid passage 230 preferably extends from a position near the surface to the bottom of the expandable spindle 205. The fluid passage 230 is preferably located along a centerline of the apparatus 200.

Fluidpassasjen 230 er fortrinnsvis valgt, i foringsrør-kjøringsmodus for operasjon, for å transportere materialer så som boreslam eller formasjonsfluider ved lave strømningsmengder og trykk i området fra 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for å minimalisere drag på rørdelene som blir kjørt og for å minimalisere transient trykk utøvet på brønnhullet, som ville forårsake tap av brønnhullfluider og føre til kollaps av hullet. The fluid passage 230 is preferably selected, in the casing run mode of operation, to transport materials such as drilling mud or formation fluids at low flow rates and pressures in the range of 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to minimize drag on the tubing sections that being run and to minimize transient pressure exerted on the wellbore, which would cause loss of wellbore fluids and lead to collapse of the hole.

Fluidpassasjen 235 tillater at flytende materialer blir utløst fra fluidpassasjen 230. På denne måten, under plassering av apparatet 200 i den nye seksjon 130 av brønnhullet 100, kan flytende materialer 255 som blir tvunget opp i fluidpassasjen 230 bli utløst i brønnhullet 100 ovenfor den rørformede del 210 for dermed å minimalisere transienttrykk på brønnhullseksjonen 130. Fluidpassasjen 235 er koplet til og plassert inne i støttedelen 250. Fluidpassasjen er videre fluid-koplet til fluidpassasjen 230. The fluid passage 235 allows liquid materials to be released from the fluid passage 230. In this way, during placement of the apparatus 200 in the new section 130 of the wellbore 100, liquid materials 255 that are forced up into the fluid passage 230 can be released into the wellbore 100 above the tubular portion 210 to thereby minimize transient pressure on the wellbore section 130. The fluid passage 235 is connected to and placed inside the support part 250. The fluid passage is further fluid-connected to the fluid passage 230.

Fluidpassasjen 235 omfatter fortrinnsvis en kontrollventil for styrbar åpning og stenging av fluidpassasjen 235. I en foretrukket utførelse, er kontrollventilen trykkaktivert for styrbart å minimalisere transient trykk. Fluidpassasjen 235 er fortrinnsvis plassert i hovedsak ortogonalt til senterlinjen av apparatet 200. The fluid passage 235 preferably comprises a control valve for controllable opening and closing of the fluid passage 235. In a preferred embodiment, the control valve is pressure activated to controllably minimize transient pressure. The fluid passage 235 is preferably positioned substantially orthogonally to the centerline of the apparatus 200.

Fluidpassasjen 235 er fortrinnsvis valgt til å lede flytende materialer ved lave strømningsmengder og trykk i området fra 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for å redusere drag på apparatet 200 under innføring i den nye seksjon 130 av brønnhullet 100 og for å minimalisere transient trykk i den nye brønnhullseksjonen 130. The fluid passage 235 is preferably selected to conduct liquid materials at low flow rates and pressures in the range of 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to reduce drag on the apparatus 200 during introduction into the new section 130 of the wellbore 100 and to to minimize transient pressure in the new wellbore section 130.

Fluidpassasjen 240 tillater flytende materialer å bli transportert til og fra området utenfor den rørformede del 210 og skoen 215. Fluidpassasjen 240 er koplet til og plassert inne i skoen 215 i fluidforbindelse med det indre området av den rørformede del 210 nedenfor den ekspanderbare spindel 205. Fluidpassasjen 240 har fortrinnsvis en tverrsnittsform som tillater at en plugg eller lignende anordning plasseres i fluidpassasjen 240 for dermed å blokkere videre passering av flytende materialer. På denne måten, kan det indre området av den rørformede del 210 nedenfor den ekspanderbare spindel 205 bli fluid-isolert fra området utenfor rørdelen 210. Dette tillater at det indre området av rørdelen 210 nedenfor den ekspanderbare spindel 205 kan settes under trykk. Fluidpassasjen 240 er fortrinnsvis plassert i hovedsak langs senterlinjen for apparatet 200. The fluid passage 240 allows liquid materials to be transported to and from the area outside the tubular portion 210 and the shoe 215. The fluid passage 240 is connected to and positioned within the shoe 215 in fluid communication with the interior area of the tubular portion 210 below the expandable spindle 205. The fluid passage 240 240 preferably has a cross-sectional shape which allows a plug or similar device to be placed in the fluid passage 240 to thereby block further passage of liquid materials. In this way, the inner area of the tubular part 210 below the expandable spindle 205 can be fluid-isolated from the area outside the tubular part 210. This allows the inner area of the tubular part 210 below the expandable spindle 205 to be pressurized. The fluid passage 240 is preferably located essentially along the center line of the apparatus 200.

Fluidpassasjen 240 er fortrinnsvis valgt til å lede materialer så som sement, boreslam eller epoksy i strømningsmengder og trykk som ligger i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å fylle ringrommet mellom den rørformede del 210 og den nye seksjon 130 av brønnhullet 100 med flytende materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter fluidpassasjen 240 en innløpsgeometri som kan motta en pil og/eller kule-tetningsdel. På denne måten, kan fluidpassasjen 240 bli avstengt ved å innføre en plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 230. The fluid passage 240 is preferably selected to conduct materials such as cement, drilling mud, or epoxy at flow rates and pressures ranging from about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally fill the annulus between the tubular portion 210 and the new section 130 of the wellbore 100 with fluid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 240 comprises an inlet geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passage 240 can be closed by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 230.

Tetningene 245 er koplet til og understøttet ved endedelen 260 av den rørformede del 210. Pakningen 250 er videre plassert på en ytre overflate 265 av endeområdet 260 av rørdelen 210. Pakningene 245 tillater at en overlappende skjøt mellom endeområdene 270 av foringsrøret 115 og området 260 av rørdelen 210 blir fluidforseglet. Pakningene 245 kan omfatte hvilket som helst antall konvensjonelt tilgjengelige pakninger, så som f.eks. bly, gummi, teflon eller epoksypakninger modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, er pakningene 245 støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en belastningsbærende interferenstilpasning mellom endene 260 av rørdelen 210 og enden 270 av det eksisterende foringsrør 115. The seals 245 are connected to and supported at the end portion 260 of the tubular portion 210. The gasket 250 is further positioned on an outer surface 265 of the end region 260 of the tubular portion 210. The seals 245 allow an overlapping joint between the end regions 270 of the casing 115 and the region 260 of the pipe part 210 is fluid sealed. The gaskets 245 may comprise any number of conventionally available gaskets, such as e.g. lead, rubber, Teflon or epoxy gaskets modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the gaskets 245 are molded from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally produce a load-bearing interference fit between the ends 260 of the tubular member 210 and the end 270 of the existing casing 115.

I en foretrukket utførelse er pakningene 245 valgt til optimalt å frembringe en tilstrekkelig friksjonskraft til å understøtte den ekspanderte rørformede del 210 fra det eksisterende foringsrør 115. I en foretrukket utførelse, vil friksjonskraften som optimalt frembrakt ved pakningene 245 ligge i området fra 1 000 til 1 000 000 pund (454 til 454 000 kg) for optimalt å understøtte den ekspanderte rørformede del 210. In a preferred embodiment, the gaskets 245 are chosen to optimally produce a sufficient frictional force to support the expanded tubular part 210 from the existing casing 115. In a preferred embodiment, the frictional force optimally produced by the gaskets 245 will lie in the range from 1,000 to 1 000,000 pounds (454 to 454,000 kg) to optimally support the expanded tubular section 210.

Støttedelen 250 er koplet til den ekspanderbare spindel 205, rørdelen 210, skoen 215 og pakningen 220 og 225. Støttedelen 225 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har tilstrekkelig styrke til å bære apparatet 200 inn i den nye seksjon 130 av brønnhullet 100. I en foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 250 videre en eller flere konvensjonelle sentreringsanordninger (ikke illustrert) for å hjelpe med å stabilisere apparatet 200. The support part 250 is connected to the expandable spindle 205, the pipe part 210, the shoe 215 and the packing 220 and 225. The support part 225 preferably comprises an annular part which has sufficient strength to carry the apparatus 200 into the new section 130 of the wellbore 100. In a preferred embodiment, the support portion 250 further includes one or more conventional centering devices (not illustrated) to assist in stabilizing the apparatus 200.

I en foretrukket utførelse, er en kvantitet av smøremiddel 275 frembrakt i det ringformede området ovenfor den ekspanderbare spindel 205 inne i det indre av rørdelen 210. På denne måten, blir ekstrusjon av den rørformede del 210 fra den ekspanderbare spindel 205 lettet. Smøremiddelet 275 kan omfatte hvilket som helst konvensjonelt kommersielt tilgjengelig smøremiddel så som f.eks. Lubriplate, klorbaserte smøremidler, oljebaserte smøremidler eller Climax 1500 Antisieze (3100). I en foretrukket utførelse, omfatter smøremiddelet 275 Climax 1500 Antisieze (3100) tilgjengelig fra Climax Lubricants and Equipment Co. i Houston, Texas for å frembringe optimal smøring til å lette ekspansjonsprosessen. In a preferred embodiment, a quantity of lubricant 275 is provided in the annular region above the expandable spindle 205 within the interior of the tubular member 210. In this way, extrusion of the tubular member 210 from the expandable spindle 205 is facilitated. The lubricant 275 may comprise any conventional commercially available lubricant such as e.g. Lubriplate, chlorine-based lubricants, oil-based lubricants or Climax 1500 Antisieze (3100). In a preferred embodiment, the lubricant 275 comprises Climax 1500 Antisieze (3100) available from Climax Lubricants and Equipment Co. in Houston, Texas to produce optimal lubrication to facilitate the expansion process.

I en foretrukket utførelse, blir støttedelen 250 grundig rengjort før sammenmontering med de resterende deler av apparatet 200. På denne måten, blir innføring av fremmedmaterialer i apparatet 200 minimalisert. Dette minimaliserer muligheten for at fremmedmaterialer stenger de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 200. In a preferred embodiment, the support part 250 is thoroughly cleaned before assembly with the remaining parts of the apparatus 200. In this way, the introduction of foreign materials into the apparatus 200 is minimized. This minimizes the possibility of foreign materials blocking the various flow passages and valves in the apparatus 200.

I en foretrukket utførelse, før eller etter plassering av apparatet 200 i den nye seksjon 130 av brønnhullet 100, blir et par brønnhull-volumer sirkulert for å sikre at intet fremmedmaterialer befinner seg i brønnhullet 100 som kan stenge de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 200, og for å sikre at intet fremmedmateriale påvirker ekspansjonsprosessen. In a preferred embodiment, before or after placing the apparatus 200 in the new section 130 of the wellbore 100, a pair of wellbore volumes are circulated to ensure that no foreign materials are in the wellbore 100 that could block the various flow passages and valves in the apparatus 200 , and to ensure that no foreign material affects the expansion process.

Som illustrert på figur 3, blir fluidpassasjen 235 så lukket, og et herdbart flytende tetningsmateriale 305 blir pumpet fra et sted på overflaten inn i fluidpassasjen 230. Materialet 305 passerer så fra fluidpassasjen 230 inn i det indre området 310 av rørdelen 210 nedenfor den ekspanderbare spindel 205. Materialet 305 passerer så fra det indre området 310 inn i fluidpassasjen 240. Materialet 305 kommer så ut av apparatet 200 og fyller det ringformede området 315 mellom det ytre av den rørformede del 210 og den indre veggen av den nye seksjon 130 av brønnhullet 100. Fortsatt pumping av materialet 305 forårsaker at materialet 305 fyller opp i det minste en del av ringrommet 315. As illustrated in Figure 3, the fluid passage 235 is then closed, and a curable liquid sealing material 305 is pumped from a location on the surface into the fluid passage 230. The material 305 then passes from the fluid passage 230 into the interior region 310 of the tube portion 210 below the expandable spindle. 205. The material 305 then passes from the inner region 310 into the fluid passage 240. The material 305 then exits the apparatus 200 and fills the annular region 315 between the exterior of the tubular part 210 and the inner wall of the new section 130 of the wellbore 100 Continued pumping of the material 305 causes the material 305 to fill up at least part of the annulus 315.

Materialet 305 blir fortrinnsvis pumpet inn i ringrommet 315 ved et trykk og en strømningsmengde som ligger f.eks. i området fra 0 til 5 000 psi og fra 0 til 1.500 gallon per minutt. Optimum strømningsmengde og operasjonstrykk varierer som en funksjon av foringsrør- og brønnhulldimensjoner, brønnhullseksjonslengder, tilgjengelig pumpeutstyr, og flytningsegenskaper av det flytende materialet som blir pumpet. Den optimale strømningsmengde og operasjonstrykk bestemmes fortrinnsvis ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The material 305 is preferably pumped into the annulus 315 at a pressure and a flow rate which is, for example ranging from 0 to 5,000 psi and from 0 to 1,500 gallons per minute. Optimum flow rates and operating pressures vary as a function of casing and wellbore dimensions, wellbore section lengths, available pumping equipment, and flow characteristics of the fluid being pumped. The optimum flow rate and operating pressure are preferably determined using conventional empirical methods.

Det herdbare flytende tetningsmaterialet 305 kan omfatte hvilket som helst antall av konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige herdbare flytende tetningsmaterialer så som f.eks. slagblanding, sement eller epoksy. I en foretrukket utførelse, består det herdbare flytende tetningsmaterialet 305 av en blanding av sement preparert spesielt for den spesielle brønnseksjon som blir boret, fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for å frembringe optimal understøttelse for rørdelene 210 og samtidig opprettholde optimale strømningskarakteristikker for å minimalisere vanskeligheter under forskyvningen av sement inn i ringrommet 315. Den optimale blanding av den blandede sement er fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The curable liquid sealant 305 may comprise any number of conventional, commercially available curable liquid sealants such as, for example, impact mix, cement or epoxy. In a preferred embodiment, the curable liquid sealing material 305 consists of a mixture of cement prepared specifically for the particular well section being drilled, from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to provide optimal support for the tubing members 210 while maintaining optimal flow characteristics to minimize difficulties during the displacement of cement into the annulus 315. The optimum mixture of the mixed cement is preferably determined using conventional empirical methods.

Det ringformede området 315 blir fortrinnsvis fylt med materiale 305 i tilstrekkelig mengde til å sikre at, etter radiell ekspansjon av røret 210, vil det ringformede området 315 av den nye seksjon 130 av brønnhullet 100 bli fylt med materiale 305. The annular area 315 is preferably filled with material 305 in sufficient quantity to ensure that, after radial expansion of the pipe 210, the annular area 315 of the new section 130 of the wellbore 100 will be filled with material 305.

I en spesielt foretrukket utførelse, som illustrert på figur 3a, er veggtykkelsen og/eller den ytre diameter av rørdelen 210 redusert i området nær spindelen 205 for optimalt å tillate plassering av apparatet 200 på plass i brønnhullet med tette klaringer. Videre, på denne måten blir igangsettingen av den radiale ekspansjon av rørdelen 210 under ekstrusjonsprosessen optimalt lettet. In a particularly preferred embodiment, as illustrated in figure 3a, the wall thickness and/or the outer diameter of the pipe part 210 is reduced in the area near the spindle 205 to optimally allow placement of the device 200 in place in the wellbore with tight clearances. Furthermore, in this way the initiation of the radial expansion of the pipe part 210 during the extrusion process is optimally facilitated.

Som illustrert på figur 4, så snart ringrommet 315 er tilstrekkelig fylt med materiale 305, blir en plugg 405 eller annen lignende innretning innført i fluidpassasjen 240, for dermed å fluid-isolere det indre området 310 fra ringrommet 315.1 en foretrukket utførelse, blir et ikke-herdbart flytende materiale 306 så pumpet inn i det indre området 310 og sette det indre området under trykk. På denne måten, vil det indre av den ekspanderte rørformede del 210 ikke inneholde vesentlige mengder av herdet materiale 305. Dette reduserer og forenkler kostnaden av hele prosessen. Alternativt, kan materialet 305 brukes under denne fasen av prosessen. Så snart det indre området 310 kommer under tilstrekkelig trykk, blir den rørformede del 210 ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 205. Under ekstrusjonsprosessen, kan den ekspanderbare spindel 205 bli hevet ut av den ekspanderte del av den rørformede del 210. I en foretrukket utførelse, under ekstrusjonsprosessen, blir spindelen 205 hevet ved tilnærmet samme mengde som den rørformede del 210 blir ekspandert for å holde den rørformede del 210 stasjonær i forhold til den nye brønnhullsseksjonen 130. I en alternativ foretrukket utførelse, blir ekstrusjonsprosessen begynt med den rørformede del 210 plassert ovenfor bunnen i den nye brønnhullsseksjon 130, hvor spindelen 205 blir holdt stasjonær, og tillater den rørformede del 210 å bli ekstrudert av spindelen 205 og å falle ned i brønnhullsseksjonen 130 under tyngdekraften. As illustrated in Figure 4, as soon as the annulus 315 is sufficiently filled with material 305, a plug 405 or other similar device is introduced into the fluid passage 240, in order to fluid-isolate the inner area 310 from the annulus 315.1 is a preferred embodiment, a non -curable liquid material 306 is then pumped into the inner region 310 and pressurizing the inner region. In this way, the interior of the expanded tubular part 210 will not contain significant amounts of hardened material 305. This reduces and simplifies the cost of the entire process. Alternatively, material 305 may be used during this phase of the process. As soon as the inner region 310 comes under sufficient pressure, the tubular part 210 is extruded from the expandable mandrel 205. During the extrusion process, the expandable mandrel 205 can be raised out of the expanded part of the tubular part 210. In a preferred embodiment, during extrusion process, the spindle 205 is raised by approximately the same amount as the tubular portion 210 is expanded to keep the tubular portion 210 stationary relative to the new wellbore section 130. In an alternative preferred embodiment, the extrusion process is begun with the tubular portion 210 positioned above the bottom in the new wellbore section 130, where the spindle 205 is held stationary, allowing the tubular portion 210 to be extruded by the spindle 205 and to fall into the wellbore section 130 under gravity.

Pluggen 405 plasseres fortrinnsvis i fluidpassasjen 240 ved å innføre pluggen 405 i fluidpassasjen 230 på et sted på overflaten på konvensjonell måte. Pluggen 405 virker fortrinnsvis til å fluid-isolere det herdbare flytende tetningsmateriale 305 fra det ikke-herdbare flytende materiale 306. The plug 405 is preferably placed in the fluid passage 240 by inserting the plug 405 into the fluid passage 230 at a location on the surface in a conventional manner. The plug 405 preferably acts to fluidly isolate the curable liquid sealing material 305 from the non-curable liquid material 306.

Pluggen 405 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle innretninger for å plugge en fluidpassasje, så som f.eks. Multiple Stage Cementer (MSC) nedlåsningsplugg, Omega nedlåsningsplugg eller treskraper nedlåsningsplugg modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter pluggen 405 en MSC nedlåsningsplugg tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. The plug 405 may comprise any of several conventional devices for plugging a fluid passage, such as e.g. Multiple Stage Cementer (MSC) locking plug, Omega locking plug or wood scraper locking plug modified according to the information in this description. In a preferred embodiment, the plug 405 comprises an MSC lockout plug available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas.

Etter plassering av pluggen 405 i fluidpassasjen 240, blir et ikke-herdbart flytende materiale 306 fortrinnsvis pumpet inn i det indre området 310 ved et trykk og en strømningsmengde som ligger i området på f.eks. fra 400 til 10 000 psi og 30 til 4 000 gallon per minutt. På denne måten, blir mengden av herdbart flytende tetningsmateriale i det indre 310 av rørdelen 210 minimalisert. I en foretrukket utførelse, etter plassering av pluggen 405 i fluidpassasjen 240, blir det ikke-herdbare materialet 306 fortrinnsvis pumpet inn i det indre området 310 med et trykk og en strømningsmengde som ligger i området på omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt for å maksimalisere ekstrusjonshastigheten. After placing the plug 405 in the fluid passage 240, a non-curable liquid material 306 is preferably pumped into the inner region 310 at a pressure and a flow rate in the range of e.g. from 400 to 10,000 psi and 30 to 4,000 gallons per minute. In this way, the amount of curable liquid sealing material in the interior 310 of the pipe part 210 is minimized. In a preferred embodiment, after placement of the plug 405 in the fluid passage 240, the non-curable material 306 is preferably pumped into the interior region 310 at a pressure and flow rate in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3 000 gallons per minute to maximize extrusion speed.

I en foretrukket utførelse, er apparatet 200 tilpasset for å minimalisere strekk-, brist-, og friksjonsvirkninger på rørdelen 210 under ekspansjonsprosessen. Disse virkningene vil avhenge av geometrien av ekstrusjonsspindelen 205, materialsammensetningen av rørdelen 210 og ekspansjonsspindelen 205, den indre diameter av rørdelen 210, veggtykkelsen av rørdelen 210, typen av smøremiddel og bruddstyrken for den rørformede del 210.1 alminnelighet, jo tykkere veggtykkelsen, jo mindre er den indre diameter, og jo større bruddstyrke av rørdelen 210, og dermed jo større er operasjonstrykket som er nødvendig for å ekstrudere den rørformede del 210 fra spindelen 205. In a preferred embodiment, the apparatus 200 is adapted to minimize stretching, cracking and friction effects on the pipe part 210 during the expansion process. These effects will depend on the geometry of the extrusion mandrel 205, the material composition of the tubular member 210 and the expansion mandrel 205, the inner diameter of the tubular member 210, the wall thickness of the tubular member 210, the type of lubricant and the breaking strength of the tubular member 210. In general, the thicker the wall thickness, the smaller the inner diameter, and the greater the breaking strength of the tubular part 210, and thus the greater the operating pressure required to extrude the tubular part 210 from the spindle 205.

For typiske rørdeler 210, vil ekstrusjonen av rørdelen 210 fra den ekspanderbare spindel begynne med at trykket i det indre området 310 når f.eks. omkring 500 til 9 000 psi. For typical tube parts 210, the extrusion of the tube part 210 from the expandable spindle will begin when the pressure in the inner region 310 reaches e.g. about 500 to 9,000 psi.

Under ekstrusjonsprosessen, kan den ekspanderbare spindel 205 bli hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 210 med mengder som ligger i området på f.eks. fra omkring 0 til 5 fot per sekund. I en foretrukket utførelse, under ekstrusjonsprosessen, blir den ekspanderte spindel 205 hevet ut av det ekspanderte området av rørdelen 210 med en hastighet i området fra 0 til 2 fot per sekund for å minimalisere tiden som er nødvendig for ekspansjonsprosessen og samtidig tillate lett styring av ekspansjonsprosessen. During the extrusion process, the expandable spindle 205 may be lifted out of the expanded portion of the tube portion 210 by amounts in the range of e.g. from about 0 to 5 feet per second. In a preferred embodiment, during the extrusion process, the expanded mandrel 205 is raised out of the expanded region of the tube portion 210 at a rate in the range of 0 to 2 feet per second to minimize the time required for the expansion process while allowing easy control of the expansion process .

Når endeområdet 260 av rørdelen 210 er ekstrudert av den ekspanderbare spindelen 205, vil den ytre overflate 265 av endedelen 260 av rørdelen 210 fortrinnsvis komme i kontakt med den indre overflate 410 av endedelen 270 av foringsrøret 115 for å danne en fluidtett overlappende skjøt. Kontakttrykket i den overlappende skjøt kan ligge i området på f.eks. fra omkring 50 til 20 000 psi. I en foretrukket utførelse, ligger kontakttrykket av den overlappende skjøt i området fra omkring 400 til 10 000 psi for å gi optimalt trykk for å aktivere de ringformede tetningsdelene 245 og optimalt frembringe motstand mot aksiell bevegelse for å ta vare på typiske strekk- og kompresjonsbelastninger. When the end region 260 of the pipe section 210 is extruded by the expandable spindle 205, the outer surface 265 of the end section 260 of the pipe section 210 will preferably contact the inner surface 410 of the end section 270 of the casing 115 to form a fluid-tight overlapping joint. The contact pressure in the overlapping joint can be in the range of e.g. from about 50 to 20,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure of the overlap joint ranges from about 400 to 10,000 psi to provide optimal pressure to actuate the annular sealing members 245 and optimally provide resistance to axial movement to handle typical tensile and compressive loads.

Den overlappende skjøt mellom seksjonen 410 av det eksisterende foringsrør 115 og seksjonen 265 av den ekspanderte rørformede del 210 frembringer fortrinnsvis en gass- og fluidtetning. I en spesielt foretrukket utførelse, frembringer tetningsdelen 245 optimalt en fluid- og gassforsegling i den overlappende skjøt. The overlapping joint between section 410 of the existing casing 115 and section 265 of the expanded tubular portion 210 preferably provides a gas and fluid seal. In a particularly preferred embodiment, the sealing portion 245 optimally produces a fluid and gas seal in the overlapping joint.

I en foretrukket utførelse, er operasjonstrykket og strømningsmengden av det ikke-herdbare flytende materialet 306 styrbart redusert når den ekspanderbare spindel 205 når endeområdet 260 av rørdelen 210. På denne måten, kan den plutselige utløsning av trykk forårsaket ved full ekstrusjon av den rørformede del 210 av den ekspanderbare spindel 205 bli minimalisert. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket redusert på en i hovedsak lineær måte fra 100% til omkring 10% under slutten av ekstrusjonsprosessen, som begynner når spindelen 205 er innen omkring 5 fot fra fullførelse av ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the operating pressure and flow rate of the non-curable liquid material 306 is controllably reduced when the expandable spindle 205 reaches the end region 260 of the tubular member 210. In this way, the sudden release of pressure caused by the full extrusion of the tubular member 210 can of the expandable spindle 205 be minimized. In a preferred embodiment, the operating pressure is reduced in a substantially linear manner from 100% to about 10% during the end of the extrusion process, beginning when the spindle 205 is within about 5 feet of completion of the extrusion process.

Alternativt eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 250 for å absorbere sjokket som forårsaket av plutselig utløsning av trykk. Støtdemperen kan omfatte, f.eks. hvilken som helst kommersielt tilgjengelig støtdemper tilpasset for bruk i brønnhulloperasjoner. Alternatively or in combination, a shock absorber is provided in the support portion 250 to absorb the shock caused by sudden release of pressure. The shock absorber can include, e.g. any commercially available shock absorber adapted for use in downhole operations.

Alternativt eller i kombinasjon, er en spindel-oppfangningsstruktur anordnet på endeområdet 260 av den rørformede del 210 for å fange eller i det minste desellerere spindelen 205. Alternatively or in combination, a spindle capture structure is provided on the end region 260 of the tubular portion 210 to capture or at least decelerate the spindle 205.

Så snart ekstrusjonsprosessen er fullført, blir den ekspanderbare spindel 205 fjernet fra brønnhullet 100.1 en foretrukket utførelse, enten før eller etter fjerning av den ekspanderbare spindel 205, blir integriteten av fluidforseglingen av den overlappende skjøt mellom den øvre del 260 og den rørformede del 210 og den nedre del 270 av foringsrøret 115 testet ved bruk av konvensjonelle metoder. Once the extrusion process is complete, the expandable mandrel 205 is removed from the wellbore 100.1 a preferred embodiment, either before or after removal of the expandable mandrel 205, the integrity of the fluid seal of the overlapping joint between the upper portion 260 and the tubular portion 210 and the lower portion 270 of casing 115 tested using conventional methods.

Hvis fluidforseglingen av den overlappende skjøt mellom den øvre del 260 av rørdelen 210 og det nedre del 270 av foringsrøret 115 er tilfredsstillende, blir en eventuelt uherdet del av materialet 305 inne i den ekspanderte rørdel 210 fjernet på konvensjonell måte, som f.eks. ved å sirkulere det uherdede materialet ut av det indre av den ekspanderte rørformede del 210. Spindelen 205 blir så trukket ut av brønnhullsseksjonen 130 og en borekrone eller fres ved bruk i kombinasjon med en konvensjonell boreenhet 505 for å bore ut herdbart materiale 305 inne i den rørformede del 210. Materialet 305 inne i ringrommet 315 er så tillatt å herde. If the fluid seal of the overlapping joint between the upper part 260 of the pipe part 210 and the lower part 270 of the casing pipe 115 is satisfactory, a possibly uncured part of the material 305 inside the expanded pipe part 210 is removed in a conventional way, as e.g. by circulating the uncured material out of the interior of the expanded tubular portion 210. The spindle 205 is then withdrawn from the wellbore section 130 and a drill bit or mill when used in combination with a conventional drilling unit 505 to drill out curable material 305 within it tubular part 210. The material 305 inside the annulus 315 is then allowed to harden.

Som illustrert på figur 5, blir fortrinnsvis eventuelt etterlevnet herdet materiale 305 i det indre av den ekspanderte rørdel 210 så fjernet på konvensjonell måte ved bruk av en konvensjonell borestreng 505. Den resulterende nye seksjon av foringsrør 510 omfatter den ekspanderte rørdel 210 og et ytre ringformet lag 505 av herdet materiale 305. Bunnområdet av apparatet 200, omfattende skoen 215 og pilen 405, kan så fjernes ved å bore ut skoen 215 og pilen 405 ved bruk av konvensjonelle boremetoder. As illustrated in Figure 5, preferably any remaining hardened material 305 in the interior of the expanded pipe section 210 is then removed in a conventional manner using a conventional drill string 505. The resulting new section of casing 510 comprises the expanded pipe section 210 and an outer annular layer 505 of hardened material 305. The bottom region of the apparatus 200, comprising the shoe 215 and arrow 405, can then be removed by drilling out the shoe 215 and arrow 405 using conventional drilling methods.

I en foretrukket utførelse som illustrert på figur 6, omfatter den øvre del 260 av den rørformede del 210 en eller flere tetningsdeler 605 og en eller flere trykkutløsningshull 610. På denne måten, er den overlappende skjøt mellom den nedre del 270 av foringsrøret 115 og den øvre del 260 av rørdelen 210 trykksikkert, og trykket på de indre og ytre overflater av rørdelen 204 er utjevnet under ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment as illustrated in Figure 6, the upper part 260 of the tubular part 210 comprises one or more sealing parts 605 and one or more pressure release holes 610. In this way, the overlapping joint between the lower part 270 of the casing 115 and the upper part 260 of the pipe part 210 pressure-proof, and the pressure on the inner and outer surfaces of the pipe part 204 is equalized during the extrusion process.

I en foretrukket utførelse, er tetningsdelene 605 plassert inne i forsenkninger 615 utformet i den ytre overflate 265 i den øvre del 260 av den rørformede del 210.1 en alternativ foretrukket utførelse, er tetningsdelene 605 båndet eller støpt inn i den ytre overflate 265 av den øvre del 260 av rørdelen 210. Trykkutløsningshullene 610 er fortrinnsvis plassert i de siste få fot av rørdelen 210. Trykkutløsningshullene reduserer operasjonstrykket som er nødvendig for å ekspandere den øvre del 260 av rørdelen 210. Denne reduksjon i nødvendig operasjonstrykk reduserer i sin tur hastigheten av spindelen 205 etter fullføring av ekstrusjonsprosessen. Denne reduksjon i hastighet minimaliserer i sin tur de mekaniske sjokk på hele apparatet 200 etter fullføring av ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the sealing parts 605 are located inside recesses 615 formed in the outer surface 265 of the upper part 260 of the tubular part 210. In an alternative preferred embodiment, the sealing parts 605 are banded or molded into the outer surface 265 of the upper part 260 of the pipe member 210. The pressure release holes 610 are preferably located in the last few feet of the pipe member 210. The pressure release holes reduce the operating pressure required to expand the upper portion 260 of the pipe member 210. This reduction in required operating pressure in turn reduces the speed of the spindle 205 after completion of the extrusion process. This reduction in speed in turn minimizes the mechanical shocks to the entire apparatus 200 after completion of the extrusion process.

Det henvises nå til figur 7, hvor en spesielt foretrukket utførelse av apparatet 700 for å utforme et foringsrør inne i et brønnhull fortrinnsvis omfatter en ekspanderbar spindel eller pigg 705, en ekspanderbar spindel- eller piggbeholder 710, en rørformet del 715, en flytesko 720, en nedre kopp-pakning 725, en øvre kopp-pakning 730, en fluidpassasje 735, en fluidpassasje 740, en støttedel 745, et legeme av smøremiddel 750, en overskytningsforbindelse 755, en annen støttedel 760, og en stabilisator 765. Reference is now made to Figure 7, where a particularly preferred embodiment of the apparatus 700 for forming a casing inside a wellbore preferably comprises an expandable spindle or spike 705, an expandable spindle or spike container 710, a tubular part 715, a floating shoe 720, a lower cup seal 725, an upper cup seal 730, a fluid passage 735, a fluid passage 740, a support member 745, a body of lubricant 750, an overshoot connection 755, another support member 760, and a stabilizer 765.

Den ekspanderbare spindel 705 er koplet til og understøttet ved støttedelen 745. Den ekspanderbare spindel 705 er videre koplet til den ekspanderbare spindelbeholder 710. Den ekspanderbare spindel 705 er fortrinnsvis tilpasset til styrbart å ekspandere i radiell retning. Den ekspanderbare spindel 705 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelt tilgjengelige ekspanderbare spindler, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den ekspanderbare spindel 705 et hydraulisk ekspansjonsverktøy, i hovedsak som beskrevet i US 5 348 095, hvis innhold er tatt inn her ved referanse, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. The expandable spindle 705 is connected to and supported by the support part 745. The expandable spindle 705 is further connected to the expandable spindle container 710. The expandable spindle 705 is preferably adapted to controllably expand in the radial direction. The expandable spindle 705 may comprise any of several conventionally available expandable spindles, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the expandable spindle 705 comprises a hydraulic expansion tool, substantially as described in US 5,348,095, the contents of which are incorporated herein by reference, modified according to the information in the present specification.

Den ekspanderbare spindelbeholder 710 er koplet til og understøttet ved støttedelen 745. Den ekspanderbare spindelbeholder 710 er videre koplet til den ekspanderbare spindel 705. Den ekspanderbare spindelbeholder 710 kan være konstruert av hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. Oilfield Country Tubular Goods, rustfritt stål, titan eller sterkt stål. I en foretrukket utførelse, er den ekspanderbare spindelbeholder 710 fabrikkert fra materialer med større styrke enn det materialet fra hvilken den rørformede del 715 er fabrikkert. På denne måten kan beholderen 710 fabrikkeres av et rørformet materiale som har en tynnere veggtykkelse enn den rørformede del 210. Dette tillater at beholderen 710 passerer gjennom tette klaringer, og dermed letter dens plassering i brønnhullet. The expandable spindle container 710 is connected to and supported by the support part 745. The expandable spindle container 710 is further connected to the expandable spindle 705. The expandable spindle container 710 can be constructed of any of several conventional commercially available materials, such as e.g. Oilfield Country Tubular Goods, stainless steel, titanium or strong steel. In a preferred embodiment, the expandable spindle container 710 is fabricated from materials of greater strength than the material from which the tubular portion 715 is fabricated. In this way, the container 710 can be fabricated from a tubular material having a thinner wall thickness than the tubular portion 210. This allows the container 710 to pass through tight clearances, thus facilitating its placement in the wellbore.

I en foretrukket utførelse, så snart ekspansjonsprosessen begynner, og det tykkere materiale med lavere styrke i den rørformede del 715 blir ekspandert, er den ytre diameter av den rørformede del 715 større enn den ytre diameter av beholderen 710. In a preferred embodiment, once the expansion process begins and the thicker, lower strength material in the tubular portion 715 is expanded, the outer diameter of the tubular portion 715 is greater than the outer diameter of the container 710.

Den rørformede del 715 er koplet til og understøttet ved den ekspanderbare spindel 705. Den rørformede del 715 er fortrinnvis ekspandert i radiell retning og ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 715, i det vesentlige som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 6. Den rørformede del 715 kan være fabrikkert fra hvilken som helst av flere materialer, så som f.eks. Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), automobil-grad av stål eller plast. I en foretrukket utførelse, er den rørformede del 715 fabrikkert av OCTG. The tubular member 715 is connected to and supported by the expandable spindle 705. The tubular member 715 is preferably expanded in the radial direction and extruded from the expandable spindle 715, substantially as described above with reference to Figures 1 to 6. The tubular member 715 may be fabricated from any of several materials, such as e.g. Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), automotive-grade steel or plastic. In a preferred embodiment, the tubular portion 715 is fabricated from OCTG.

I en foretrukket utførelse, har den rørformede del 715 et i hovedsak ringformet tverrsnitt. I en spesielt foretrukket utførelse, har den rørformede del 715 et i hovedsak sirkelrundt ringformet tverrsnitt. In a preferred embodiment, the tubular part 715 has a substantially annular cross-section. In a particularly preferred embodiment, the tubular part 715 has a substantially circular annular cross-section.

Den rørformede del 715 omfatter fortrinnsvis en øvre seksjon 805, en mellomliggende seksjon 810, og en nedre seksjon 815. Den øvre seksjon 805 av den rørformede del 715 er fortrinnsvis definert ved det området som begynner i nærheten av spindelbeholderen 710 og ender ved toppseksjonen 820 av den rørformede del 715. Mellomseksjonen 810 av den rørformede del 715 er fortrinnsvis definert ved det området som begynner i nærheten av toppen på spindelbeholderen 710 og ender ved området i nærheten av spindelen 705. Den nedre seksjon av den rørformede del 715 er fortrinnsvis definert ved det området som begynner i nærheten av spindelen 705 og ender ved bunnen 825 av den rørformede del 715. The tubular portion 715 preferably comprises an upper section 805, an intermediate section 810, and a lower section 815. The upper section 805 of the tubular portion 715 is preferably defined by the area beginning near the spindle container 710 and ending at the top section 820 of the tubular portion 715. The middle section 810 of the tubular portion 715 is preferably defined by the area that begins near the top of the spindle container 710 and ends at the area near the spindle 705. The lower section of the tubular portion 715 is preferably defined by the the area beginning near the spindle 705 and ending at the bottom 825 of the tubular portion 715.

I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den øvre seksjon 805 av rørdelen 715 større enn veggtykkelsen av de mellomliggende og nedre seksjoner 810 og 815 av rørdelen 715 for optimalt å lette begynnelsen av ekstrusjonsprosessen og optimalt å tillate apparatet 700 å bli plassert i steder i brønnhullet som har tette klaringer. In a preferred embodiment, the wall thickness of the upper section 805 of the pipe member 715 is greater than the wall thickness of the intermediate and lower sections 810 and 815 of the pipe member 715 to optimally facilitate the initiation of the extrusion process and to optimally allow the apparatus 700 to be placed in locations in the wellbore which have tight clearances.

Den ytre diameter og veggtykkelse av den øvre seksjon 805 av rørdelen 715 kan ligge f.eks. i området fra 1,05 til 48 tommer og 1/8 tomme til 2 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre diameter og veggtykkelse av den øvre seksjon 805 av rørdelen 715 i området fra omkring 3,5 til 16 tommer og 3/8 tommer til 1,5 tommer. The outer diameter and wall thickness of the upper section 805 of the tube part 715 can be e.g. ranging from 1.05 to 48 inches and 1/8 inch to 2 inches. In a preferred embodiment, the outer diameter and wall thickness of the upper section 805 of the pipe member 715 is in the range of about 3.5 to 16 inches and 3/8 inch to 1.5 inches.

Den ytre diameter av veggtykkelsen i mellomseksjonen 810 av rørdelen 715 kan f.eks. være i området fra omkring 2,5 til 50 tommer og 1/16 tomme til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre diameter og veggtykkelse av mellomseksjonen 810 av rørdelen 715 i området fra omkring 3,5 til 19 tommer og 1/8 til 1,25 tommer. The outer diameter of the wall thickness in the middle section 810 of the tube part 715 can e.g. range from about 2.5 to 50 inches and 1/16 inch to 1.5 inches. In a preferred embodiment, the outer diameter and wall thickness of the intermediate section 810 of the pipe member 715 is in the range of about 3.5 to 19 inches and 1/8 to 1.25 inches.

Den ytre diameter og veggtykkelsen av den nedre seksjon 815 av rørdelen 715 kan være i området fra f.eks. omkring 2,5 til 50 tommer og 1/16 til 1,25 tommer. The outer diameter and wall thickness of the lower section 815 of the pipe part 715 can be in the range of e.g. about 2.5 to 50 inches and 1/16 to 1.25 inches.

I en foretrukket utførelse, er den ytre diameter og veggtykkelsen av den nedre seksjon 810 av rørdelen 715 i området fra omkring 3,5 til 19 tommer og 1/8 til 1,25 tommer. I en spesielt foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den nedre seksjon 815 av rørdelen 715 ytterligere øket for å øke styrken av skoen 720 når et borbart materiale, som f.eks. aluminium er brukt. Den rørformede del 715 omfatter fortrinnsvis en solid rørformet del. I en foretrukket utførelse, er endedelen 820 av den rørformede del 715 slisset, perforert eller på annen måte modifisert for å fange opp eller forsinke spindelen 705 når den fullfører ekstrusjonen av den rørformede del 715. I en foretrukket utførelse, er lengden av rørdelen 715 begrenset for å minimalisere muligheten for bulking. For typiske materialer for delen 715, er lengden av rørdelen 715 fortrinnsvis begrenset til å være mellom omkring 40 til 20 000 fot i lengde. In a preferred embodiment, the outer diameter and wall thickness of the lower section 810 of the tube portion 715 is in the range of about 3.5 to 19 inches and 1/8 to 1.25 inches. In a particularly preferred embodiment, the wall thickness of the lower section 815 of the tube part 715 is further increased to increase the strength of the shoe 720 when a drillable material, such as e.g. aluminum is used. The tubular part 715 preferably comprises a solid tubular part. In a preferred embodiment, the end portion 820 of the tubular portion 715 is slotted, perforated, or otherwise modified to capture or retard the spindle 705 as it completes the extrusion of the tubular portion 715. In a preferred embodiment, the length of the tubular portion 715 is limited to minimize the possibility of bulking. For typical materials of the section 715, the length of the pipe section 715 is preferably limited to be between about 40 to 20,000 feet in length.

Skoen 720 er koplet til den ekspanderbare spindel 705 og den rørformede del 715. Skoen 720 omfatter fluidpassasjen 740. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 720 videre en innløpspassasje 830 og en eller flere jetporter 835.1 en spesielt foretrukket utførelse, er tverrsnittformen for innløpspassasjen 830 tilpasset for å motta en nedlåsningspil eller annet lignende element, for å blokkere innløpspassasjen 830. Det indre av skoen 720 omfatter fortrinnsvis et legeme av et fast materiale 840 for å øke styrken av skoen 720.1 en spesielt foretrukket utførelse, består legemet av fast materiale 840 av aluminium. The shoe 720 is connected to the expandable spindle 705 and the tubular part 715. The shoe 720 comprises the fluid passage 740. In a preferred embodiment, the shoe 720 further comprises an inlet passage 830 and one or more jet ports 835. In a particularly preferred embodiment, the cross-sectional shape of the inlet passage 830 is adapted to receive a locking arrow or other similar element, to block the inlet passage 830. The interior of the shoe 720 preferably comprises a body of a solid material 840 to increase the strength of the shoe 720.1 a particularly preferred embodiment, the body of solid material 840 consists of aluminum .

Skoen 720 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tigjengelige sko, som f.eks. Super Seal II Down-Jet float shoe, eller føringssko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, består skoen 720 av en aluminiumnedspylningsføringssko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, modifisert i henhold til opplysninger i den følgende beskrivelse, for å optimalisere føring av den rørformede del 715 i brønnhullet, optimalisere tetningen mellom rørdelen 715 og et eksisterende brønnhull-foringsrør, og optimalt å lette fjerningen av skoen 720 ved å bore den ut etter fullføring av ekstrusjonsprosessen. The shoe 720 may comprise any of several conventional, commercially available shoes, such as Super Seal II Down-Jet float shoe, or guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the shoe 720 consists of an aluminum washdown guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, modified according to information in the following description, to optimize guidance of the tubular member 715 in the wellbore , optimizing the seal between the pipe member 715 and an existing wellbore casing, and optimally facilitating the removal of the shoe 720 by drilling it out after completion of the extrusion process.

Den nedre kopp-pakning 725 er koplet til og understøttet av støttedelen 745. Den nedre kopp-pakning 725 hindrer at fremmedmaterialer entrer det indre området av rørdelen 715 ovenfor den ekspanderbare spindel 705. Den nedre kopp-pakning 725 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tigjengelige kopp-pakninger, som f.eks. TP-kopper eller Selective Injection Packer (SlP)-kopper modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, består den nedre kopp-pakning 725 av en SIP-kopp, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en barriere mot forurensning og å holde et legeme av smøremiddel. The lower cup packing 725 is coupled to and supported by the support member 745. The lower cup packing 725 prevents foreign materials from entering the inner area of the tube portion 715 above the expandable spindle 705. The lower cup packing 725 may comprise any of several conventional and commercially available cup seals, such as TP cups or Selective Injection Packer (SlP) cups modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the lower cup packing 725 consists of a SIP cup, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally provide a barrier against contamination and retain a body of lubricant.

Den øvre kopp-pakning 730 er koplet til og understøttet av støttedelen 760. Den øvre kopp-pakning 730 hindrer at fremmedmaterialer entrer den indre området av rørdelen 715. Den øvre kopp-pakning 730 kan omfatte hvilket som helst av flere kommersielt tigjengelige kopp-pakninger, så som f.eks. TP-kopper eller Selective Injection Packer (SlP)-kopper modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, består den øvre kopp-pakning 730 av en SIP-kopp tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en barriere mot forurensning og å inneholde et legeme av smøremiddel. The upper cup gasket 730 is connected to and supported by the support part 760. The upper cup gasket 730 prevents foreign materials from entering the inner area of the tube part 715. The upper cup gasket 730 may comprise any of several commercially available cup gaskets , such as e.g. TP cups or Selective Injection Packer (SlP) cups modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the upper cup packing 730 consists of a SIP cup available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally provide a barrier against contamination and to contain a body of lubricant.

Fluidpassasjen 735 tillater flytende materialer å bli overført til og fra det indre området av rørdelen 715 nedenfor den ekspanderbare spindel 705. Fluidpassasjen 735 er fluidkoplet til fluidpassasjen 740. Fluidpassasjen 735 er fortrinnsvis koplet til og plassert inne i støttedelen 760, støttedelen 745, spindelbeholderen 710, og den ekspanderbare spindel 705. Fluidpassasjen 735 strekker seg fortrinnsvis fra en posisjon nær overflaten til bunnen av den ekspanderbare spindel 705. Fluidpassasjen 735 er fortrinnsvis plassert langs senterlinjen for apparatet 700. Fluidpassasjen 735 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy med strømningsmengder og trykk som ligger i området fra omkring 40 til 3 000 gallon per minutt og 500 til 9 000 psi for optimalt å frembringe tilstrekkelig operasjonstrykk til å ekstrudere den rørformede del 715 fra den ekspanderbare spindel 705. The fluid passage 735 allows fluid materials to be transferred to and from the interior region of the tube portion 715 below the expandable spindle 705. The fluid passage 735 is fluidly coupled to the fluid passage 740. The fluid passage 735 is preferably coupled to and located within the support member 760, the support member 745, the spindle container 710, and the expandable spindle 705. The fluid passage 735 preferably extends from a position near the surface to the bottom of the expandable spindle 705. The fluid passage 735 is preferably located along the centerline of the apparatus 700. The fluid passage 735 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud or epoxy with flow rates and pressures ranging from about 40 to 3,000 gallons per minute and 500 to 9,000 psi to optimally produce sufficient operating pressure to extrude the tubular portion 715 from the expandable spindle 705.

Som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 6, under plassering av apparatet 700 inne i en ny seksjon av et brønnhull, kan flytende materialer som tvinges opp i fluidpassasjen 735 bli utløst inn i brønnhullet ovenfor den rørformede del 715. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet 700 videre en trykkutløsningspassasje som er koplet til og plassert inne i støttedelen 260. Trykkutløsningspassasjen er videre i fluidkopling med fluidpassasjene 735. Trykkutløsningspassasjen omfatter fortrinnsvis en kontrollventil for styrbar åpning og stenging av fluidpassasjen. I en foretrukket utførelse, er kontrollventilen trykkaktivert for styrbart å minimalisere transient trykk. Trykkutløsningspassasjen er fortrinnsvis plassert i hovedsak ortogonalt med senterlinjen for apparatet 700. Trykkutløsningspassasjen er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam og epoksy med strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 500 gallon per minutt og 0 til 1 000 psi, for å redusere drag på apparatet 700 under innføring i en ny seksjon i borehull, og for å minimalisere transienttrykk på den nye brønnhullseksjon. As described above with reference to Figures 1 through 6, during placement of the apparatus 700 within a new section of a wellbore, fluid materials forced up the fluid passage 735 may be released into the wellbore above the tubular portion 715. In a preferred embodiment, the device 700 further comprises a pressure release passage which is connected to and placed inside the support part 260. The pressure release passage is further in fluid connection with the fluid passages 735. The pressure release passage preferably comprises a control valve for controllable opening and closing of the fluid passage. In a preferred embodiment, the control valve is pressure activated to controllably minimize transient pressure. The pressure release passage is preferably located substantially orthogonal to the centerline of the apparatus 700. The pressure release passage is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud, and epoxy at flow rates and pressures in the range of about 0 to 500 gallons per minute and 0 to 1,000 psi, for to reduce drag on the apparatus 700 during insertion into a new section of borehole, and to minimize transient pressure on the new wellbore section.

Fluidpassasjen 740 tillater flytende materialer å bli transport til og fra området utenfor den rørformede del 715. Fluidpassasjen 740 er fortrinnsvis koplet til og plassert inne i skoen 720 i fluidforbindelse med det indre området av rørdelen 715 nedenfor den ekspanderbare spindel 705. Fluidpassasjen 740 har fortrinnsvis en tverrsnittsform som tillater at en plugg eller annen lignende anordning plasseres i innløpet 830 av fluidpassasjen 740 for dermed å blokkere videre passering av flytende materialer. På denne måten, kan det indre området av rørdelen 715 nedenfor den ekspanderbare spindel 705 bli optimalt fluid-isolert fra området utenfor den rørformede del 715. Dette tillater at det indre området av rørdelen 715 nedenfor den ekspanderbare spindel 205 kan settes under trykk. The fluid passage 740 allows liquid materials to be transported to and from the area outside of the tubular portion 715. The fluid passage 740 is preferably connected to and located within the shoe 720 in fluid communication with the interior area of the tubular portion 715 below the expandable spindle 705. The fluid passage 740 preferably has a cross-sectional shape that allows a plug or other similar device to be placed in the inlet 830 of the fluid passage 740 to thereby block further passage of liquid materials. In this way, the inner area of the pipe part 715 below the expandable spindle 705 can be optimally fluid-isolated from the area outside the tubular part 715. This allows the inner area of the pipe part 715 below the expandable spindle 205 to be pressurized.

Fluidpassasjen 740 er fortrinnsvis plassert i hovedsak langs senterlinjen for apparatet 700. Fluidpassasjen 740 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy med strømningsmengder og trykk i områdene fra henholdsvis 0 til 300 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å fylle et ringformet område mellom rørdelen 715 og en ny seksjon av et borehull med flytende materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter fluidpassasjen 740 en innnløpspassasje 830 som har en geometri som kan motta en pil og/eller kule-tetningsdel. På denne måten, kan fluidpassasjen 240 bli avstengt ved å innføre en plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 230. The fluid passage 740 is preferably located substantially along the centerline of the apparatus 700. The fluid passage 740 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud or epoxy at flow rates and pressures in the ranges of 0 to 300 gallons per minute and 0 to 9,000 psi respectively for optimally filling an annular area between the pipe section 715 and a new section of a borehole with liquid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 740 comprises an inlet passage 830 having a geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passage 240 can be closed by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 230.

I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet 700 videre en eller flere pakninger 845 koplet til og understøttet ved endedelen 820 av den rørformede del 715. Pakningen 845 er videre plassert på en ytre overflate av endedelen 820 av rørdelen 715. Pakningen 845 tillater at den overlappende skjøt mellom et endeområde av et eksisterende foringsrør og endeområdet 820 av rørdelen 715 blir fluidforseglet. Pakningen 845 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige pakninger så som f.eks. bly, gummi, teflon eller epoksy pakninger modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter pakningen 845 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en hydraulisk pakning og belastningsbærende interferenstilpasning i den overlappende skjøt mellom den rørformede del 715 og et eksisterende foringsrør, med optimal belastningsbærende kapasitet, for å understøttet rørdelen 715. In a preferred embodiment, the apparatus 700 further comprises one or more gaskets 845 connected to and supported by the end portion 820 of the tubular portion 715. The gasket 845 is further placed on an outer surface of the end portion 820 of the tubular portion 715. The gasket 845 allows the overlapping joint between an end area of an existing casing and the end area 820 of the pipe part 715 is fluid sealed. The gasket 845 may comprise any of several conventional, commercially available gaskets such as e.g. lead, rubber, Teflon or epoxy gaskets modified according to information in the present description. In a preferred embodiment, the gasket 845 comprises gaskets cast from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally produce a hydraulic seal and load-bearing interference fit in the overlapping joint between the tubular portion 715 and an existing casing, with optimal load-bearing capacity, to support the pipe section 715.

I en foretrukket utførelse, er pakningen 845 valgt til å frembringe en tilstrekkelig friksjonskraft til å understøtte den ekspanderte rørformede del 715 fra det eksisterende foringsrør. I en foretrukket utførelse, ligger friksjonskraften som frembringes ved pakningen 845 i området fra omkring 1 000 til 1 000 000 pund (454 til 454 000 kg), for optimalt å understøtte den ekspanderte rørformede del 715. In a preferred embodiment, the gasket 845 is selected to produce a sufficient frictional force to support the expanded tubular portion 715 from the existing casing. In a preferred embodiment, the frictional force produced by the gasket 845 is in the range of about 1,000 to 1,000,000 pounds (454 to 454,000 kg) to optimally support the expanded tubular portion 715.

Støttedelen 745 er fortrinnsvis koplet til den ekspanderbare spindel 705 og overskytningsforbindelsen 755. Støttedelen 715 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har tilstrekkelig styrke til å bære apparatet 700 inn i en ny seksjon av et brønnhull. Støttedelen 745 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige støttedeler, så som f.eks. borerør av stål, spolet rør eller annen høystyrke rør modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende oppfinnelse. I en foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 745 konvensjonelt borerør tilgjengelig fra forskjellige stålverk i De Forente Stater. The support part 745 is preferably connected to the expandable spindle 705 and the overshoot connection 755. The support part 715 preferably comprises an annular part which has sufficient strength to carry the apparatus 700 into a new section of a wellbore. The support part 745 may comprise any of several conventional and commercially available support parts, such as e.g. steel drill pipe, coiled pipe or other high-strength pipe modified according to the information in the present invention. In a preferred embodiment, the support member 745 comprises conventional drill pipe available from various steel mills in the United States.

I en foretrukket utførelse, er et legeme av smøremiddel 750 anordnet i det ringformede området ovenfor den ekspanderbare spindelbeholder 710 inne i det indre av rørdelen 715. På denne måten, blir ekstrusjon av den rørformede del 715 fra den ekspanderbare spindel 705 lettet. Smøremiddelet 705 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige smøremidler, så som f.eks. Lubriplate, klorbaserte smøremidler, oljebaserte smøremidler, eller Climax 1500 Antisieze (3100). I en foretrukket utførelse, omfatter smøremiddelet 750 Climax 1500 Antisieze (3100), tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Houston, Texas, for optimalt å frembringe smøring for å lette ekstrusjonsprosessen. Overskytingsforbindelsen 755 er koplet til støttedelen 745 og støttedelen 760. Overskytingsforbindelsen 755 tillater fortrinnsvis at støttedelen 745 blir fjernbart koplet til støttedelen 760. Overskytingsforbindelsen 755 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige overskytingsforbindelser, så som f.eks. Innerstring Sealing Adapter, Innerstring Flat-Face Sealing Adaptor eller EZ Drill Setting Tool Stinger. I en foretrukket utførelse, omfatter overskytingsforbindelsen 755 en Innerstring Adaptor med en Upper Guide, tilgjengelig for Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. In a preferred embodiment, a body of lubricant 750 is arranged in the annular region above the expandable spindle container 710 inside the interior of the tubular part 715. In this way, extrusion of the tubular part 715 from the expandable spindle 705 is facilitated. The lubricant 705 may comprise any of several conventional and commercially available lubricants, such as e.g. Lubriplate, chlorine-based lubricants, oil-based lubricants, or Climax 1500 Antisieze (3100). In a preferred embodiment, the lubricant comprises 750 Climax 1500 Antisieze (3100), available from Halliburton Energy Services of Houston, Texas, to optimally provide lubrication to facilitate the extrusion process. The overhang connection 755 is connected to the support part 745 and the support part 760. The overhang connection 755 preferably allows the support part 745 to be removably connected to the support part 760. The overhang connection 755 may comprise any of several conventional and commercially available overhang connections, such as e.g. Innerstring Sealing Adapter, Innerstring Flat-Face Sealing Adapter or EZ Drill Setting Tool Stinger. In a preferred embodiment, the overshoot connector 755 comprises an Innerstring Adapter with an Upper Guide, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas.

Støttedelen 760 er fortrinnsvis koplet til overskytingsforbindelsen 755 og en overflatestøttestruktur (ikke illustrert). Støttedelen 760 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har tilstrekkelig styrke til å bære apparatet 700 inn i en ny seksjon av et brønnhull. Støttedelen 760 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige støttedeler, så som f.eks. borerør av stål, spolet rør eller andre høystyrke rør, modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 760 et konvensjonelt borerør som er tilgjengelig fra stålverk i De Forente Stater. The support portion 760 is preferably connected to the overshoot connection 755 and a surface support structure (not illustrated). The support part 760 preferably comprises an annular part which has sufficient strength to carry the apparatus 700 into a new section of a wellbore. The support part 760 may comprise any of several conventional and commercially available support parts, such as e.g. steel drill pipe, coiled pipe or other high-strength pipe, modified according to information in the present description. In a preferred embodiment, the support member 760 comprises a conventional drill pipe available from steel mills in the United States.

Stabilisatoren 765 er fortrinnsvis koplet til støttedelen 760. Stabilisatoren 765 stabiliserer også fortrinnsvis komponentene i apparatet 700 inne i rørdelen 715. Stabilisatoren 765 omfatter fortrinnsvis en kuleformet del som har en ytre diameter på omkring 80 til 99 % av den indre diameter av rørdelen 715 for optimalt å minimalisere bulking av den rørformede del 715. Stabilisatoren 765 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige stabilisatorer så som f.eks. EZ Drill Star Guides, pakningssko eller dragblokker modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter stabilisatoren 765 en tetningsadaptor øvre føring, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. The stabilizer 765 is preferably connected to the support part 760. The stabilizer 765 also preferably stabilizes the components of the apparatus 700 inside the pipe part 715. The stabilizer 765 preferably comprises a spherical part which has an outer diameter of about 80 to 99% of the inner diameter of the pipe part 715 for optimum to minimize buckling of the tubular portion 715. The stabilizer 765 may comprise any of several conventional and commercially available stabilizers such as e.g. EZ Drill Star Guides, packing shoes or drag blocks modified according to information in this description. In a preferred embodiment, the stabilizer 765 includes a seal adapter upper guide, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas.

I en foretrukket utførelse blir støttedelene 745 og 760 grundig rengjort før sammenmontering med de resterende deler av apparatet 700. På denne måten, blir innføring av fremmedmaterialer i apparatet 700 minimalisert. Dette minimaliserer muligheten for at fremmedmaterialer tetter de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 700. In a preferred embodiment, the support parts 745 and 760 are thoroughly cleaned before assembly with the remaining parts of the apparatus 700. In this way, the introduction of foreign materials into the apparatus 700 is minimized. This minimizes the possibility of foreign materials clogging the various flow passages and valves in the apparatus 700.

I en foretrukket utførelse, før eller etter plassering av apparatet 700 i en ny seksjon av et brønnhull, blir et par brønnhull volumer sirkulert gjennom de forskjellige strømningspassasjer i apparatet 700 for å sikre at ingen fremmedmaterialer befinner seg i brønnhullet som kunne tette de forskjellige strømningspassasjer og ventiler av apparatet 700, og for å sikre at ingen fremmedmaterialer forstyrrer ekspansjonsspindelen 705 under ekspansjonsprosessen. In a preferred embodiment, before or after placing the apparatus 700 in a new section of a wellbore, a pair of wellbore volumes are circulated through the various flow passages in the apparatus 700 to ensure that no foreign materials are in the wellbore that could clog the various flow passages and valves of the apparatus 700, and to ensure that no foreign materials interfere with the expansion spindle 705 during the expansion process.

I en foretrukket utførelse, blir apparatet 700 operert i hovedsak som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 7 for å utforme en ny seksjon av et foringsrør inne i et brønnhull. In a preferred embodiment, apparatus 700 is operated substantially as described above with reference to Figures 1 through 7 to form a new section of casing within a wellbore.

Som illustrert på figur 8, i en alternativ foretrukket utførelse, er fremgangsmåten og apparatet som beskrevet her brukt til å reparere et eksisterende brønnhull-foringsrør 805 ved å utforme en rørformet foring 810 inne i det eksisterende brønnhull-foringsrør 805.1 en foretrukket utførelse, er det ikke anordnet noen ytre ringformet foring av sement i den reparerte seksjon. I den alternative foretrukne utførelse, kan hvilket som helst av flere materialer brukes til å ekspandere den rørformede foring 810 til nær kontakt med den skadede seksjon av brønnhullets foringsrør, som f.eks. sement, epoksy, slaggblanding eller boreslam. I den alternative foretrukne utførelse, er tetningsdeler 815 fortrinnsvis anordnet på begge ender av rørdelen for optimalt å frembringe en fluidpakning. I en alternativ foretrukket utførelse, er den rørformede foring 810 utformet inne i en horisontalt plassert rørlinjeseksjon, som de som brukes til å transportere hydrokarboner eller vann, med foringen 810 plassert i et overlappende forhold med den nærliggende rørlinjeseksjon. På denne måten kan underjordiske rørledninger repareres uten å måtte grave ut og skifte ut de skadede seksjoner. As illustrated in Figure 8, in an alternative preferred embodiment, the method and apparatus as described herein is used to repair an existing wellbore casing 805 by forming a tubular liner 810 within the existing wellbore casing 805.1 a preferred embodiment, it no outer annular lining of cement was provided in the repaired section. In the alternative preferred embodiment, any of several materials may be used to expand the tubular casing 810 into close contact with the damaged section of the wellbore casing, such as cement, epoxy, slag mixture or drilling mud. In the alternative preferred embodiment, sealing parts 815 are preferably arranged on both ends of the pipe part to optimally produce a fluid seal. In an alternative preferred embodiment, the tubular liner 810 is formed within a horizontally positioned pipeline section, such as those used to transport hydrocarbons or water, with the liner 810 positioned in an overlapping relationship with the adjacent pipeline section. In this way, underground pipelines can be repaired without having to dig out and replace the damaged sections.

I en annen alternativ foretrukket utførelse, blir fremgangsmåten og apparatet som beskrevet her brukt til direkte foring av et brønnhull med en rørformet foring 810. I en foretrukket utførelse, er det ikke anordnet noen ringformet ytre foring av sement mellom foringen 810 og brønnhullet. I den alternative foretrukne utførelse, kan hvilken som helst av flere flytende materialer brukes til å ekspandere den rørformede foring 810 til nær kontakt med brønnhullet, som f.eks. sement, epoksy, slaggblanding eller boreslam. In another alternative preferred embodiment, the method and apparatus as described herein is used for directly lining a wellbore with a tubular casing 810. In a preferred embodiment, no annular outer lining of cement is arranged between the casing 810 and the wellbore. In the alternative preferred embodiment, any of several liquid materials may be used to expand the tubular liner 810 into close contact with the wellbore, such as cement, epoxy, slag mixture or drilling mud.

Det henvises nå til figurene 9, 9a, 9b og 9c, hvor en foretrukket av apparatet 900 for å utforme et brønnhull-foringsrør omfatter en ekspanderbar rørformet del 902, en støttedel 904, en ekspanderbar spindel eller pigg 906, og en sko 908. I en foretrukket utførelse, vil design og konstruksjon av spindelen 906 og skoen 908 tillate lett fjerning av disse elementene ved å bore dem ut. På denne måten, kan enheten 900 lett fjernes fra et brønnhull ved bruk av konvensjonelle boreapparater og tilsvarende boremetoder. Reference is now made to Figures 9, 9a, 9b and 9c, where a preferred embodiment of the apparatus 900 for forming a wellbore casing comprises an expandable tubular member 902, a support member 904, an expandable spindle or spike 906, and a shoe 908. in a preferred embodiment, the design and construction of the spindle 906 and shoe 908 will permit easy removal of these elements by drilling them out. In this way, the unit 900 can be easily removed from a wellbore using conventional drilling equipment and corresponding drilling methods.

Den ekspanderbare rørformede del 902 omfatter fortrinnsvis en øvre del 910, en mellomdel 912 og en nedre del 914. Under operasjon av apparatet 900, er den rørformede del 902 fortrinnsvis ekstrudert fra spindelen 906 ved å sette et indre område 966 av den rørformede del 902 under trykk. Den rørformede del 902 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The expandable tubular portion 902 preferably comprises an upper portion 910, a middle portion 912, and a lower portion 914. During operation of the apparatus 900, the tubular portion 902 is preferably extruded from the spindle 906 by placing an inner region 966 of the tubular portion 902 under Print. The tubular part 902 preferably has a substantially annular cross-section.

I en spesielt foretrukket utførelse, er en ekspanderbar rørformet del 915 koplet til den øvre del 910 av den ekspanderbare rørformede del 902. Under operasjon av apparatet 900, blir den rørformede del 915 fortrinnsvis ekstrudert fra spindelen 906 ved å sette det indre området 966 av den rørformede delen 902 under trykk. Den rørformede delen 915 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den rørformede del 915 større enn veggtykkelsen av den rørformede del 902. In a particularly preferred embodiment, an expandable tubular portion 915 is coupled to the upper portion 910 of the expandable tubular portion 902. During operation of the apparatus 900, the tubular portion 915 is preferably extruded from the spindle 906 by placing the inner region 966 of the tubular portion 902 under pressure. The tubular part 915 preferably has an essentially ring-shaped cross-section. In a preferred embodiment, the wall thickness of the tubular part 915 is greater than the wall thickness of the tubular part 902.

Den rørformede del 915 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, titan eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er den rørformede del 915 fabrikkert av oljefeltrør for optimalt å frembringe tilnærmet samme mekaniske egenskaper som rørdelen 902. I en spesielt foretrukket utførelse, har rørdelen 915 en klassisk bruddstyrke som ligger i området fra 40 000 til 135 000 psi, for optimalt å frembringe tilnærmet samme bruddstyrkeegenskaper som rørdelen 902. Den rørformede del 915 kan omfatte flere rørdeler koplet ende mot ende. The tubular member 915 may be fabricated from any of several conventional and commercially available materials, such as e.g. oil field pipe, low alloy steel, titanium or stainless steel. In a preferred embodiment, the tubular portion 915 is fabricated from oilfield tubing to optimally produce approximately the same mechanical properties as the tubular portion 902. In a particularly preferred embodiment, the tubular portion 915 has a classical breaking strength that is in the range of 40,000 to 135,000 psi, for optimally to produce approximately the same breaking strength properties as the pipe part 902. The tubular part 915 can comprise several pipe parts connected end to end.

I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre endedel av rørdelen 915 en eller flere tetningsdeler for å optimalt frembringe en fluid- og/eller gass-tetning med eksisterende seksjon av et brønnhull-foringsrør. In a preferred embodiment, the upper end part of the pipe part 915 comprises one or more sealing parts to optimally produce a fluid and/or gas seal with the existing section of a wellbore casing.

I en foretrukket utførelse, er den kombinerte lengde av rørdeler 902 og 915 begrenset for å minimalisere muligheten for bulking. For typiske rørdelmaterialer, er den kombinerte lengden av rørdelene 902 og 915 begrenset til mellom omkring 40 til 20 000 fot i lengde. In a preferred embodiment, the combined length of pipe members 902 and 915 is limited to minimize the possibility of bulking. For typical pipe member materials, the combined length of pipe members 902 and 915 is limited to between about 40 to 20,000 feet in length.

Den nedre del 914 av rørdelen 902 er fortrinnsvis koplet til skoen 908 med en gjenget forbindelse 968. Mellomdelen 912 av rørdelen 902 er fortrinnsvis plassert i nær glidende kontakt med spindelen 906. The lower part 914 of the pipe part 902 is preferably connected to the shoe 908 with a threaded connection 968. The middle part 912 of the pipe part 902 is preferably placed in close sliding contact with the spindle 906.

Rørdelen 902 kan fabrikkeres fra hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, titan eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er rørdelen 902 fabrikkert av oljefeltrør for å optimalt frembringe tilnærmet samme mekaniske egenskaper som rørdelen 915. I en spesielt foretrukket utførelse, har rørdelen 902 en plastisk bruddstyrke som ligger i området fra omkring 40 000 til 135 000 psi for optimalt å frembringe tilnærmet samme bruddstyrkeegenskaper som rørdelen 915. The tube portion 902 can be fabricated from any of several conventional and commercially available materials such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, titanium or stainless steel. In a preferred embodiment, the pipe part 902 is fabricated from oil field pipe to optimally produce approximately the same mechanical properties as the pipe part 915. In a particularly preferred embodiment, the pipe part 902 has a plastic breaking strength that lies in the range from about 40,000 to 135,000 psi to optimally produce approximately the same breaking strength characteristics as the pipe part 915.

Veggtykkelsene av de øvre, mellomliggende og nedre deler 910, 912 og 914 av rørdelen 902 kan f.eks. ligge i området fra omkring 1/16 tomme til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsene av de øvre, mellomliggende og nedre deler 910, 912 og 914 av rørdelen 912 i området fra omkring 1/8 tomme til 1,25 tomme for optimalt å frembringe veggtykkelser som er omkring de samme som den rørformede del 915. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsene av den nedre del 914 mindre enn eller lik veggtykkelsen av den øvre del 910 for optimalt å frembringe en geometri som vil passe inn i tette klaringer nede i borehullet. The wall thicknesses of the upper, intermediate and lower parts 910, 912 and 914 of the pipe part 902 can e.g. range from about 1/16 inch to 1.5 inch. In a preferred embodiment, the wall thicknesses of the upper, intermediate, and lower portions 910, 912, and 914 of the tubular portion 912 range from about 1/8 inch to 1.25 inch to optimally produce wall thicknesses that are approximately the same as the tubular portion. 915. In a preferred embodiment, the wall thicknesses of the lower portion 914 are less than or equal to the wall thickness of the upper portion 910 to optimally produce a geometry that will fit into tight clearances down the borehole.

Den ytre diameter av de øvre, mellomliggende og nedre deler 910, 912 og 914 av rørdelen 902 kan ligge i området, f.eks. fra omkring 1,05 til 48 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre diameter av de øvre, mellomliggende og nedre deler 910, 912 og 914 av rørdelen 902 i området fra omkring 3,5 til 19 tommer for optimalt å frembringe evnen til å ekspandere de mest vanlig brukte oljefeltrør. The outer diameter of the upper, intermediate and lower parts 910, 912 and 914 of the tube part 902 can lie in the range, e.g. from about 1.05 to 48 inches. In a preferred embodiment, the outer diameter of the upper, intermediate, and lower portions 910, 912, and 914 of the tubing portion 902 ranges from about 3.5 to 19 inches to optimally provide the ability to expand the most commonly used oil field tubing.

Lengden av rørdelen 902 er fortrinnsvis begrenset til mellom omkring 2 til 5 fot for optimalt å frembringe tilstrekkelig lengde til å inneholde spindelen 906 og et legeme av smøremiddel. The length of the tube portion 902 is preferably limited to between about 2 to 5 feet to optimally provide sufficient length to contain the spindle 906 and a body of lubricant.

Rørdelen 902 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige rørdeler modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter rørdelen 902 Oilfield Country Tubular Goods, tilgjengelig fra forskjellige stålverk i USA. Rørdelen 915 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige rørdeler modifisert ifølge opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter rørdelen 915 Oilfield Country Tubular Goods tilgjengelig fra forskjellige stålverk i USA. The pipe part 902 may comprise any of several conventional and commercially available pipe parts modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the tubular portion comprises 902 Oilfield Country Tubular Goods, available from various steel mills in the United States. The pipe part 915 may comprise any of several conventional commercially available pipe parts modified according to information in the present description. In a preferred embodiment, the tubular portion comprises 915 Oilfield Country Tubular Goods available from various steel mills in the United States.

De forskjellige elementer i rørdelen 902 kan koples ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle prosesser så som f.eks. gjengede forbindelser, sveising eller maskinering fra et stykke. I en foretrukket utførelse, er de forskjellige elementer av rørdelen 902 koplet ved bruk av sveising. Rørdelen 902 kan omfatte flere rørelementer som er koplet ende mot ende. De forskjellige elementer av rørdelen 915 kan være koplet ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle prosesser, så som f.eks. gjengede forbindelser, sveising eller maskinering fra et stykke. I en foretrukket utførelse, er de forskjellige elementer av rørdelen 915 koplet ved bruk av sveising. Rørdelen 915 kan omfatte flere rørelementer som er koplet ende mot ende. Rørdelene 902 og 915 kan koples ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle prosesser, så som f.eks. gjengede forbindelser, sveising eller maskinering av et stykke. The various elements of the pipe section 902 can be connected using any of several conventional processes such as e.g. threaded connections, welding or machining from one piece. In a preferred embodiment, the different elements of the pipe part 902 are connected using welding. The pipe part 902 can comprise several pipe elements which are connected end to end. The various elements of the pipe section 915 may be connected using any of several conventional processes, such as e.g. threaded connections, welding or machining from one piece. In a preferred embodiment, the different elements of the pipe part 915 are connected using welding. The pipe part 915 can comprise several pipe elements which are connected end to end. The pipe members 902 and 915 may be joined using any of several conventional processes, such as, for example, threaded connections, welding or machining a piece.

Støttedelen 904 omfatter fortrinnsvis en innerstreng-adaptor 916, en fluidpassasje 918, en øvre føring 920, og en kopling 922. Under operasjon av apparatet 900, vil støttedelen 904 fortrinnsvis understøtte apparatet 900 under bevegelse av apparatet 900 inne i et brønnhull. Støttedelen 904 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The support part 904 preferably comprises an inner string adapter 916, a fluid passage 918, an upper guide 920, and a coupling 922. During operation of the apparatus 900, the support part 904 will preferably support the apparatus 900 during movement of the apparatus 900 inside a wellbore. The support part 904 preferably has an essentially ring-shaped cross-section.

Støttedelen 904 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, spolede rør eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er støttedelen 904 fabrikkert av lavlegeringsstål for å optimalt å frembringe høy bruddstyrke. The support member 904 may be fabricated from any of several conventional and commercially available materials, such as e.g. oil field pipes, low alloy steel, coiled pipes or stainless steel. In a preferred embodiment, the support part 904 is fabricated from low alloy steel to optimally produce high breaking strength.

Innerstrengadaptoren 916 er fortrinnsvis koplet til og understøttet ved en konvensjonell borestreng-understøttelse fra et sted på overflaten. Innerstreng-adaptoren 916 kan være koplet til en konvensjonell borestreng-understøttelse 971 ved en gjenget forbindelse 970. The inner string adapter 916 is preferably connected to and supported by a conventional drill string support from a surface location. The inner string adapter 916 may be coupled to a conventional drill string support 971 by a threaded connection 970.

Fluidpassasjen 918 blir fortrinnsvis brukt til å transportere fluider eller andre materialer til og fra apparatet 900. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 918 fluidkoplet til fluidpassasjen 952. I en foretrukket utførelse, blir fluidpassasjen 918 brukt til å transportere herdbare flytende tetningselementer til og fra apparatet 900.1 en spesielt foretrukket utførelse, kan fluidpassasjen 918 omfatte en eller flere trykkutløsningspassasjer (ikke illustrert) for å utløse fluidtrykk under posisjonering av apparatet 900 inne i et brønnhull. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 918 plassert langs en longitudinal senterlinje for apparatet 900.1 en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 918 valgt til å tillate transport av herdbare fluidmaterialer ved operasjonstrykk i området fra omkring 0 til 90 000 psi. The fluid passage 918 is preferably used to transport fluids or other materials to and from the apparatus 900. In a preferred embodiment, the fluid passage 918 is fluidly coupled to the fluid passage 952. In a preferred embodiment, the fluid passage 918 is used to transport curable liquid sealing elements to and from the apparatus 900.1 a particularly preferred embodiment, the fluid passage 918 may include one or more pressure release passages (not illustrated) to release fluid pressure during positioning of the apparatus 900 within a wellbore. In a preferred embodiment, the fluid passage 918 is located along a longitudinal centerline of the apparatus 900. In a preferred embodiment, the fluid passage 918 is selected to allow transport of curable fluid materials at operating pressures in the range of about 0 to 90,000 psi.

Den øvre føring 920 er koplet til en øvre del av støttedelen 904. Den øvre føring 920 er fortrinnsvis tilpasset til å sentrere støttedelen 904 inne i rørdelen 915. Den øvre føring 920 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle føringsdeler, modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre føring 920 en innerstreng-adaptor tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas for å optimalisere føringen av apparatet 900 inne i rørdelen 915. The upper guide 920 is connected to an upper part of the support part 904. The upper guide 920 is preferably adapted to center the support part 904 inside the pipe part 915. The upper guide 920 may comprise any of several conventional guide parts, modified according to information in the present description. In a preferred embodiment, the upper guide 920 includes an inner string adapter available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas to optimize the routing of the apparatus 900 within the pipe section 915.

Koplingen 922 kopler støttedelen 904 til spindelen 906. Koplingen 922 omfatter fortrinnsvis en konvensjonell gjenget forbindelse. The coupling 922 connects the support part 904 to the spindle 906. The coupling 922 preferably comprises a conventional threaded connection.

De forskjellige elementer av støttedelen 904 kan være koplet ved bruk av flere konvensjonelle prosesser, så som f.eks. sveising, gjengede forbindelser eller maskinering fra et stykke. I en foretrukket utførelse, er de forskjellige elementer av støttedelen 904 koplet ved bruk av gjengede forbindelser. The various elements of the support part 904 can be connected using several conventional processes, such as e.g. welding, threaded connections or machining from one piece. In a preferred embodiment, the various elements of the support part 904 are connected using threaded connections.

Spindelen 906 omfatter fortrinnsvis en holder 924, en gummikopp 926, en ekspansjonskon 928, en nedre kon-holder 930, et legeme av sement 932, en nedre føring 934, en forlengelseshylse 936, et avstandsstykke 938, et hus 940, en tetningshylse 942, en øvre kon-holder 944, en smøringsspindel 946, en smøringshylse 948, en føring 950, og en fluidpassasje 952. The spindle 906 preferably comprises a holder 924, a rubber cup 926, an expansion cone 928, a lower cone holder 930, a body of cement 932, a lower guide 934, an extension sleeve 936, a spacer 938, a housing 940, a sealing sleeve 942, an upper cone holder 944, a lubrication spindle 946, a lubrication sleeve 948, a guide 950, and a fluid passage 952.

Holderen 924 er koplet til smørespindelen 946, smørehylsen 948, og gummikoppen 926. Holderen 924 kopler gummikoppen 926 til smørehylsen 948. Holderen 924 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Holderen 924 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige holdere, så som f.eks. slissede fjærpinner eller rullpinner. The holder 924 is connected to the lubrication spindle 946, the lubrication sleeve 948, and the rubber cup 926. The holder 924 connects the rubber cup 926 to the lubrication sleeve 948. The holder 924 preferably has an essentially annular cross-section. The holder 924 may comprise any of several conventional commercially available holders, such as e.g. slotted spring pins or roller pins.

Gummikoppen 926 er koplet til holderen 924, smøringsspindelen 946 og smørehylsen 948. Gummikoppen 926 hindrer inngang av fremmedmaterialer inn i det indre området 972 av rørdelen 902 nedenfor gummikoppen 926. Gummikoppen 926 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige gummikopper, så som f.eks. TP cups eller Selective Injection Packer (SlP)-kopper. I en foretrukket utførelse, omfatter gummikoppen 926 en SIP-kopp tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å blokkere fremmedmaterialer. The rubber cup 926 is connected to the holder 924, the lubrication spindle 946 and the lubrication sleeve 948. The rubber cup 926 prevents the entry of foreign materials into the inner area 972 of the tube portion 902 below the rubber cup 926. The rubber cup 926 may comprise any of several conventional, commercially available rubber cups, such as e.g. TP cups or Selective Injection Packer (SlP) cups. In a preferred embodiment, the rubber cup 926 comprises a SIP cup available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally block foreign materials.

I en spesielt foretrukket utførelse, er det videre anordnet legeme av smøremiddel i det indre området 972 i rørdelen 902 for å smøre grensesnittet mellom den ytre overflate av spindelen 902 og den indre overflate av rørdelene 902 og 915. Smøremidler kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige smøremidler så som f.eks. Lubriplate, klorbaserte smøremidler, oljebaserte smøremidler eller Climax 1500 Antisieze (3100). I en foretrukket utførelse, omfatter smøremiddelet Climax 1500 Antisieze (3100) tilgjengelig fra Climax Lubricants and Equipment Co. i Houston, Texas, for optimalt å gi smøring for å lette ekstrusjonsprosessen. In a particularly preferred embodiment, a body of lubricant is further provided in the inner region 972 of the tube part 902 to lubricate the interface between the outer surface of the spindle 902 and the inner surface of the tube parts 902 and 915. Lubricants can include any of several conventional and commercially available lubricants such as e.g. Lubriplate, chlorine-based lubricants, oil-based lubricants or Climax 1500 Antisieze (3100). In a preferred embodiment, the lubricant comprises Climax 1500 Antisieze (3100) available from Climax Lubricants and Equipment Co. in Houston, Texas, to optimally provide lubrication to facilitate the extrusion process.

Ekspansjonskonen 928 er koplet til den nedre konholder 930, legemet av sement 932, den nedre føring 934, forlengelseshylsen 936, huset 940 og den øvre kon-holder 944. I en foretrukket utførelse, under operasjon av apparatet 900, blir rørdelene 902 og 915 ekstrudert fra den ytre overflate av ekspansjonskonen 928.1 en foretrukket utførelse, blir aksiell bevegelse av ekspansjonskonen 928 hindret ved en nedre konholder 930, huset 940 og den øvre konholder 944. Indre radiell bevegelse av ekspansjonskonen 928 blir hindret ved legemet av sement 932, huset 940 og den øvre konholder 944. The expansion cone 928 is connected to the lower cone holder 930, the body of cement 932, the lower guide 934, the extension sleeve 936, the housing 940 and the upper cone holder 944. In a preferred embodiment, during operation of the apparatus 900, the pipe members 902 and 915 are extruded from the outer surface of the expansion cone 928.1 a preferred embodiment, axial movement of the expansion cone 928 is prevented by a lower cone holder 930, the housing 940 and the upper cone holder 944. Inward radial movement of the expansion cone 928 is prevented by the body of cement 932, the housing 940 and the upper cone holder 944.

Ekspansjonskonen 928 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Den ytre diameter av ekspansjonskonen 928 er fortrinnsvis avsmalnet for å danne en konform. Veggtykkelsen av ekspansjonskonen 928 kan være i området fra f.eks. 0,125 til 3 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av ekspansjonskonen i området fra omkring 0,25 til 0,75 tommer for optimalt å frembringe tilstrekkelig kompresjonsstyrke med et minimum av materialer. Maksimum og minimum utvendig diameter av ekspansjonskonen 928 kan være i området fra f.eks. omkring 1 til 47 tommer. I en foretrukket utførelse, er maksimum- og minimum-ytre diametre av ekspansjonskonen 928 i området fra omkring 3,5 til 19 tommer for optimalt å frembringe ekspansjon av generelt tilgjengelige oljefeltsrør. The expansion cone 928 preferably has an essentially ring-shaped cross-section. The outer diameter of the expansion cone 928 is preferably tapered to form a conformal shape. The wall thickness of the expansion cone 928 can be in the range from e.g. 0.125 to 3 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the expansion cone is in the range of about 0.25 to 0.75 inches to optimally produce sufficient compressive strength with a minimum of materials. The maximum and minimum outside diameter of the expansion cone 928 can be in the range from e.g. about 1 to 47 inches. In a preferred embodiment, the maximum and minimum outer diameters of the expansion cone 928 range from about 3.5 to 19 inches to optimally produce expansion of generally available oilfield tubing.

Ekspansjonskonen 928 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. keramikk, verktøystål, titan eller lavlegeringsstål. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 928 fabrikkert av verktøystål for optimalt å frembringe høy styrke og aberrasjonsbestandighet. Overflatehardheten av den ytre overflate av ekspansjonskonen 928 kan f.eks. være i området fra omkring 50 Rockwell C til 70 Rockwell C. I en foretrukket utførelse, er overflatehardheten av den ytre overflate av ekspansjonskonen 928 i området fra omkring 58 Rockwell C til 62 Rockwell C for optimalt å frembringe høy bruddstyrke. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 928 varmebehandlet for optimalt å frembringe en hard ytre overflate og et elastisk indre legeme for optimalt å frembringe aberrasjonsmotstand og frakturseighet. The expansion cone 928 can be fabricated from any of several conventional, commercially available materials such as, for example, ceramic, tool steel, titanium or low alloy steel. In a preferred embodiment, the expansion cone 928 is fabricated from tool steel to optimally produce high strength and aberration resistance. The surface hardness of the outer surface of the expansion cone 928 can e.g. be in the range of about 50 Rockwell C to 70 Rockwell C. In a preferred embodiment, the surface hardness of the outer surface of the expansion cone 928 is in the range of about 58 Rockwell C to 62 Rockwell C to optimally produce high breaking strength. In a preferred embodiment, the expansion cone 928 is heat treated to optimally produce a hard outer surface and an elastic inner body to optimally produce aberration resistance and fracture toughness.

Den nedre konholder 930 er koplet til ekspansjonskonen 928 og huset 940.1 en foretrukket utførelse, er bevegelse av ekspansjonskonen 928 hindret ved en nedre kon-holder 930. Den nedre konholder 930 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The lower cone holder 930 is connected to the expansion cone 928 and the housing 940. In a preferred embodiment, movement of the expansion cone 928 is prevented by a lower cone holder 930. The lower cone holder 930 preferably has an essentially annular cross-section.

Den nedre konholder 930 kan fabrikkeres av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. keramikk, verktøystål, titan eller lavlegeringsstål. I en foretrukket utførelse, er den nedre konholder 930 fabrikkert av verktøystål for optimalt å frembringe høy styrke og aberrasjonsbestandighet. Overflatehardheten av den ytre overflate av den nedre konholder 930 kan f.eks. være i området fra omkring 50 Rockwell C til 70 Rockwell C. I en foretrukket utførelse, er overflatehardheten av den ytre overflate av den nedre konholder 930 i området fra omkring 58 Rockwell C til 62 Rockwell C for optimalt å frembringe høy bruddstyrke. I en foretrukket utførelse, er den nedre konholder 930 varmebehandlet for optimalt å frembringe en hard ytre overflate og et elastisk indre legeme for optimalt å frembringe aberrasjonsbestandighet og frakturseighet. The lower cone holder 930 can be fabricated from any of several conventional, commercially available materials such as e.g. ceramic, tool steel, titanium or low alloy steel. In a preferred embodiment, the lower cone holder 930 is fabricated from tool steel to optimally produce high strength and aberration resistance. The surface hardness of the outer surface of the lower cone holder 930 can e.g. be in the range of about 50 Rockwell C to 70 Rockwell C. In a preferred embodiment, the surface hardness of the outer surface of the lower cone holder 930 is in the range of about 58 Rockwell C to 62 Rockwell C to optimally produce high breaking strength. In a preferred embodiment, the lower cone holder 930 is heat treated to optimally produce a hard outer surface and an elastic inner body to optimally produce aberration resistance and fracture toughness.

I en foretrukket utførelse, er den nedre konholder 930 og ekspansjonskonen In a preferred embodiment, the lower cone holder 930 and the expansion cone

928 utformet som et enhetlig element i et stykke for å redusere antallet komponenter og å øke den totale styrke av apparatet. Den ytre overflate av den nedre konholder 930 er fortrinnsvis tilpasset med en indre overflate av rørdelen 902 og 915. 928 designed as a unitary element in one piece to reduce the number of components and to increase the overall strength of the device. The outer surface of the lower cone holder 930 is preferably adapted to an inner surface of the pipe part 902 and 915.

Sementlegemet 932 er plassert inne i det indre av spindelen 906. Sementlegemet 932 gir en indre bærende struktur for spindelen 906. Legemet av sement 932 kan videre lett bores ut ved bruk av en konvensjonell boreanordning. På denne måten kan spindelen 906 lett fjernes ved bruk av en konvensjonell boreanordning. The cement body 932 is placed inside the interior of the spindle 906. The cement body 932 provides an internal supporting structure for the spindle 906. The cement body 932 can also be easily drilled out using a conventional drilling device. In this way, the spindle 906 can be easily removed using a conventional drilling device.

Legemet av sement 932 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige sementsammensetninger. Alternativt, kan aluminium, støpejern og andre drillbare metalliske, sammensatte eller blandede materialer brukes istedenfor sement. Legemet av sement 932 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Den nedre føring 934 er koplet til forlengelseshylsen 936 og huset 940. Under operasjon av apparatet 900, vil den nedre føring 934 fortrinnsvis hjelpe med å føre bevegelsen av spindelen 906 inne i den rørformede del 902. Den nedre føring 934 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The body of cement 932 may comprise any of several conventional and commercially available cement compositions. Alternatively, aluminium, cast iron and other drillable metallic, composite or mixed materials may be used in place of cement. The body of cement 932 preferably has an essentially ring-shaped cross-section. The lower guide 934 is coupled to the extension sleeve 936 and housing 940. During operation of the apparatus 900, the lower guide 934 will preferably assist in guiding the movement of the spindle 906 within the tubular portion 902. The lower guide 934 preferably has a substantially annular cross section.

Den nedre føring 934 kan fabrikkeres av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er den nedre føring 934 fabrikkert av lavlegeringsstål for optimalt å frembringe høy bruddstyrke. Den ytre overflate av den nedre føring 934 er fortrinnsvis tilpasset med en indre overflate av rørdelen 902 for å danne en glidende tilpasning. The lower guide 934 can be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. oil field pipe, low alloy steel or stainless steel. In a preferred embodiment, the lower guide 934 is fabricated from low alloy steel to optimally produce high breaking strength. The outer surface of the lower guide 934 is preferably matched with an inner surface of the pipe member 902 to form a sliding fit.

Forlengelseshylsen 936 er koplet til en nedre føring 934 på huset 940. Under operasjon av apparatet 900, vil forlengelseshylsen 936 fortrinnsvis hjelpe med å føre bevegelsen av spindelen 906 inne i rørdelen 902. Forlengelseshylsen 936 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The extension sleeve 936 is connected to a lower guide 934 on the housing 940. During operation of the apparatus 900, the extension sleeve 936 will preferably help to guide the movement of the spindle 906 inside the tube part 902. The extension sleeve 936 preferably has a substantially annular cross-section.

Forlengelseshylsen 936 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er forlengelseshylsen 936 fabrikkert av lavlegeringsstål for optimalt å frembringe høy bruddstyrke. Den ytre overflate av forlengelseshylsen 936 er fortrinnsvis tilpasset med en indre overflate av rørdelen 902 for å danne en glidende tilpasning. I en foretrukket utførelse, er forlengelseshylsen 936 og den nedre føring 934 utformet som et enhetlig element i et stykke for å minimalisere antallet komponenter og å øke apparatets styrke. The extension sleeve 936 may be fabricated from any of several conventional and commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel or stainless steel. In a preferred embodiment, the extension sleeve 936 is fabricated from low alloy steel to optimally produce high breaking strength. The outer surface of the extension sleeve 936 is preferably matched with an inner surface of the pipe member 902 to form a sliding fit. In a preferred embodiment, the extension sleeve 936 and the lower guide 934 are formed as a unitary one-piece element to minimize the number of components and to increase the strength of the apparatus.

Avstandsstykket 938 er koplet til tetningshylsen 942. Avstandsstykket 938 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 952, og er innrettet til og tilpasset med forlengelsesrøret 960 i skoen 908. På denne måten, kan en plugg eller pil bli overført fra overflaten gjennom fluidpassasjene 918 og 952 inn i fluidpassasjen 962. Avstandsstykket 938 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The spacer 938 is coupled to the sealing sleeve 942. The spacer 938 preferably includes a fluid passage 952, and is aligned with and mates with the extension tube 960 in the shoe 908. In this way, a plug or dart can be transferred from the surface through the fluid passages 918 and 952 into the fluid passage. 962. The spacer 938 preferably has an essentially ring-shaped cross-section.

Avstandsstykket 938 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er avstandsstykket 938 fabrikkert av aluminium for å optimalt å gi borbarhet. Enden på avstandsstykket 938 er fortrinnsvis tilpasset med enden på forlengelsesrøret 960. I en foretrukket utførelse, er avstandsstykket 938 og tetningshylsen 942 utformet som et enkelt element i et stykke for å redusere antallet komponenter og å øke apparatets styrke. Spacer 938 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the spacer 938 is fabricated from aluminum to optimally provide drillability. The end of the spacer 938 is preferably matched with the end of the extension tube 960. In a preferred embodiment, the spacer 938 and the sealing sleeve 942 are formed as a single element in one piece to reduce the number of components and to increase the strength of the apparatus.

Huset 940 er koplet til den nedre føring 934, forlengelseshylsen 946, ekspansjonskonen 928, sementlegemet 932, og den nedre konholder 930. Under operasjon av apparatet 900, vil huset 940 fortrinnsvis hindre radiell bevegelse av ekspansjonskonen 928. Huset 940 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The housing 940 is coupled to the lower guide 934, the extension sleeve 946, the expansion cone 928, the cement body 932, and the lower cone holder 930. During operation of the apparatus 900, the housing 940 will preferably prevent radial movement of the expansion cone 928. The housing 940 preferably has a substantially annular cross section.

Huset 940 kan fabrikkeres av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er huset 940 fabrikkert av lavlegeringsstål for optimalt å frembringe høy bruddstyrke. I en foretrukket utførelse, er den lavere føring 934, forlengelseshylsen 936 og huset 940 utformet som et enhetlig element i et stykke, for å minimalisere antallet komponenter og å øke apparatets styrke. The housing 940 can be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel or stainless steel. In a preferred embodiment, housing 940 is fabricated from low alloy steel to optimally produce high breaking strength. In a preferred embodiment, the lower guide 934, the extension sleeve 936 and the housing 940 are formed as a unitary element in one piece, to minimize the number of components and to increase the strength of the apparatus.

I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den indre overflaten av huset 940 et eller flere fremspring for å lette forbindelsen mellom huset 940 og sementlegemet 932. In a particularly preferred embodiment, the inner surface of the housing 940 comprises one or more protrusions to facilitate the connection between the housing 940 and the cement body 932.

Tetningshylsen 942 er koplet til støttedelen 904, sementlegemet 932, avstandsstykket 938, og den øvre konholder 944. Under operasjon av apparatet, vil tetningshylsen 942 fortrinnsvis gi understøttelse for spindelen 906. Tetningshylsen 942 er fortrinnsvis koplet til støttedelen 904 ved bruk av koplingen 922. Tetningshylsen 942 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The sealing sleeve 942 is connected to the support part 904, the cement body 932, the spacer 938, and the upper cone holder 944. During operation of the apparatus, the sealing sleeve 942 will preferably provide support for the spindle 906. The sealing sleeve 942 is preferably connected to the support part 904 using the coupling 922. The sealing sleeve 942 preferably has an essentially ring-shaped cross-section.

Tetningshylsen 942 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 942 fabrikkert av aluminium for optimalt å frembringe borbarhet av tetningshylsen 942. The sealing sleeve 942 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 942 is fabricated from aluminum to optimally produce drillability of the sealing sleeve 942.

I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den ytre overflate av tetningshylsen 942 et eller flere fremspring for å lette forbindelsen mellom tetningshylsen 942 og sementlegemet 932. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the sealing sleeve 942 comprises one or more protrusions to facilitate the connection between the sealing sleeve 942 and the cement body 932.

I en spesielt foretrukket utførelse, er avstandsstykket 938 og tetningshylsen 942 enhetlig utformet som et element i et stykke for å minimalisere antallet komponenter. In a particularly preferred embodiment, spacer 938 and seal sleeve 942 are integrally formed as a one-piece element to minimize the number of components.

Den øvre konholder 944 er koplet til ekspansjonskonen 928, tetningshylsen 942 og sementlegemet 932. Under operasjon av apparatet 900, vil den øvre konholder 944 fortrinnsvis hindre aksiell bevegelse av ekspansjonskonen 928. Den øvre konholder 944 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The upper cone holder 944 is connected to the expansion cone 928, the sealing sleeve 942 and the cement body 932. During operation of the apparatus 900, the upper cone holder 944 will preferably prevent axial movement of the expansion cone 928. The upper cone holder 944 preferably has an essentially annular cross-section.

Den øvre konholder 944 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er den øvre konholder 944 fabrikkert av aluminium for optimalt å frembringe borbarhet av den øvre konholder 944. The upper cone holder 944 can be made of any of several conventional and commercially available materials, such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the upper cone holder 944 is fabricated from aluminum to optimally produce drillability of the upper cone holder 944.

I en spesielt foretrukket utførelse, har den øvre konholder 944 en tverrsnittsform designet til å gi øket stivhet. I en spesielt foretrukket utførelse, har den øvre konholder 944 en tverrsnittsform som er i det vesentlige l-formet for å gi øket stivhet og å minimalisere mengden av materialet som ville måtte drilles ut. In a particularly preferred embodiment, the upper cone holder 944 has a cross-sectional shape designed to provide increased rigidity. In a particularly preferred embodiment, the upper cone holder 944 has a cross-sectional shape that is substantially l-shaped to provide increased rigidity and to minimize the amount of material that would have to be drilled out.

Smørespindelen 946 er koplet til holderen 924, gummikoppen 926, den øvre konholder 944, smørehylsen 948, og føringen 950. Under operasjon av apparatet 900, inneholder smørespindelen 946 fortrinnsvis legemet av smøremiddel i det ringformede område 972 for å smøre grensesnittet mellom spindelen 906 og den rørformede del 902. Smørespindelen 946 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Lubricating spindle 946 is coupled to holder 924, rubber cup 926, upper cone holder 944, lubrication sleeve 948, and guide 950. During operation of apparatus 900, lubricating spindle 946 preferably contains the body of lubricant in annular region 972 to lubricate the interface between spindle 906 and the tubular part 902. The lubrication spindle 946 preferably has an essentially annular cross-section.

Smørespindelen 946 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er smørespindelen 946 fabrikkert av aluminium for optimalt å gi borbarhet til smørespindelen 946. The lubricator spindle 946 can be made of any of several conventional, commercially available materials such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the lubrication spindle 946 is fabricated from aluminum to optimally provide drillability to the lubrication spindle 946.

Smørehylsen 948 er koplet til smørespindelen 946, holderen 924, gummikoppen 926, den øvre konholder 944, smørehylsen 948, og føringen 950. Under operasjon av apparatet 900, vil smørehylsen 948 fortrinnsvis understøtte gummikoppen 926. Smørehylsen 948 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The lubrication sleeve 948 is connected to the lubrication spindle 946, the holder 924, the rubber cup 926, the upper cone holder 944, the lubrication sleeve 948, and the guide 950. During operation of the apparatus 900, the lubrication sleeve 948 will preferably support the rubber cup 926. The lubrication sleeve 948 preferably has a substantially annular cross-section.

Smørehylsen 948 kan fremstilles av hvilket som helst konvensjonelt, kommersielt materiale, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er smørehylsen 948 fabrikkert av aluminium for optimalt å gi borbarhet til smørehylsen 948. The grease sleeve 948 can be made of any conventional, commercial material, such as e.g. steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the lubrication sleeve 948 is fabricated from aluminum to optimally provide drillability to the lubrication sleeve 948.

Som illustrert på figur 9c, er smørehylsen 948 understøttet av smørespindelen 946. Smørehylsen 948 i sin tur understøtter gummikoppen 926. Holderen 924 kopler gummikoppen 926 til smørehylsen 948. I en foretrukket utførelse, er tetninger 949a og 949b anordnet mellom smørespindelen 946, smørehylsen 948 og gummikoppen 926 for optimalt å tette det indre området 972 av rørdelen 902. As illustrated in Figure 9c, the lubrication sleeve 948 is supported by the lubrication spindle 946. The lubrication sleeve 948 in turn supports the rubber cup 926. The holder 924 connects the rubber cup 926 to the lubrication sleeve 948. In a preferred embodiment, seals 949a and 949b are arranged between the lubrication spindle 946, the lubrication sleeve 948 and the rubber cup 926 to optimally seal the inner area 972 of the tube part 902.

Føringen 950 er koplet til smørespindelen 946, holderen 924, og smørehylsen 948. Under operasjon av apparatet 900, vil føringen 950 fortrinnsvis føre apparatet på støttedelen 904. Føringen 950 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The guide 950 is connected to the lubrication spindle 946, the holder 924, and the lubrication sleeve 948. During operation of the device 900, the guide 950 will preferably guide the device on the support part 904. The guide 950 preferably has an essentially annular cross-section.

Føringen 950 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er føringen 950 fabrikkert av aluminium for optimalt å frembringe borbarhet i føringen 950. The guide 950 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the guide 950 is fabricated from aluminum to optimally produce drillability in the guide 950.

Fluidpassasjen 952 er koplet til spindelen 906. Under operasjon av apparatet, vil fluidpassasjen 952 fortrinnsvis lede herdbare flytende materialer. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 952 plassert rundt senterlinjen for apparatet 900. I en spesielt foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 952 tilpasset til å lede herdbare flytende materialer med trykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt for optimalt å frembringe trykk og strømningsmengder for å forskyve og sirkulere fluider under installasjon av apparatet 900. The fluid passage 952 is coupled to the spindle 906. During operation of the apparatus, the fluid passage 952 will preferably conduct curable liquid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 952 is located about the centerline of the apparatus 900. In a particularly preferred embodiment, the fluid passage 952 is adapted to conduct curable liquid materials at pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3 000 gallons per minute to optimally generate pressures and flow rates to displace and circulate fluids during installation of the apparatus 900.

De forskjellige elementer av spindelen 906 kan koples ved bruk av flere konvensjonelle prosesser, så som f.eks. gjengede forbindelser, sveisede forbindelser eller sementering. I en foretrukket utførelse, er de forskjellige elementer av spindelen 906 koplet ved bruk av gjengede forbindelser og sementering. The various elements of the spindle 906 can be connected using several conventional processes, such as e.g. threaded connections, welded connections or cementing. In a preferred embodiment, the various elements of spindle 906 are connected using threaded connections and cementation.

Skoen 908 omfatter fortrinnsvis et hus 954, et legeme av sement 956, en tettende hylse 958, et forlengelsesrør 960, en fluidpassasje 962 og en eller flere utgangsdyser 964. The shoe 908 preferably comprises a housing 954, a body of cement 956, a sealing sleeve 958, an extension tube 960, a fluid passage 962 and one or more exit nozzles 964.

Huset 954 er koplet til legemet av sement 956 og den nedre del 914 av rørdelen 902. Under operasjon av apparatet 900, vil huset 954 fortrinnsvis kople den nedre del av rørdelen 902 til skoen 908 for å lette ekstrudering og posisjonering av rørdelen 902. Huset 954 har fortrinnsvis et i hovedsak ringformet tverrsnitt. The housing 954 is coupled to the body of cement 956 and the lower portion 914 of the tubular member 902. During operation of the apparatus 900, the housing 954 will preferably couple the lower portion of the tubular member 902 to the shoe 908 to facilitate extrusion and positioning of the tubular member 902. The housing 954 preferably has an essentially ring-shaped cross-section.

Huset 954 kan fremstilles av hvilket som helst av flere kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål eller aluminium. I en foretrukket utførelse, er huset 954 fabrikkert av aluminium for optimalt å frembringe borbarhet av huset 954. The housing 954 can be made from any of several commercially available materials, such as e.g. steel or aluminium. In a preferred embodiment, the housing 954 is fabricated from aluminum to optimally produce drillability of the housing 954.

I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den indre overflate av huset 954 et eller flere fremspring for å lette forbindelsen mellom legemet av sement 956 og huset 954. In a particularly preferred embodiment, the inner surface of the housing 954 comprises one or more protrusions to facilitate the connection between the body of cement 956 and the housing 954.

Legemet av sement 956 er koplet til huset 954, og den tettende hylse 958.1 en foretrukket utførelse, er sammensetningen av legemet av sement valgt til å tillate at legemet av sement lett kan bores ut ved bruk av konvensjonelle boremaskiner og prosesser. The body of cement 956 is coupled to the housing 954, and the sealing sleeve 958.1 In a preferred embodiment, the composition of the body of cement is chosen to allow the body of cement to be easily drilled out using conventional drilling machines and processes.

Sammensetningen av sementlegemet 956 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle sementsammensetninger. I en alternativ utførelse, kan et borbart materiale så som f.eks. aluminium eller jern brukes til å erstatte sementlegemet 956. The composition of the cement body 956 may comprise any of several conventional cement compositions. In an alternative embodiment, a drillable material such as e.g. aluminum or iron is used to replace the cement body 956.

Tetningshylsen 958 er koplet til sementlegemet 956, forlengelsesrøret 960, fluidpassasjen 962 og en eller flere utgangsdyser 964. Under operasjon av apparatet 900, er tetningshylsen 958 fortrinnsvis tilpasset til å lede et herdbart flytende materiale fra fluidpassasjen 952 inn i fluidpassasjen 962 og deretter inn i utløpsdysene 964 for å injisere det herdbare flytende materialet inn i et ringformet område utenfor rørdelen 902.1 en foretrukket utførelse, under operasjon av apparatet 900, omfatter tetningshylsen 958 videre en innløpsgeometri som tillater at en konvensjonell plugg eller pil 974 blir satt inn i innløpet av tetningshylsen 958. På denne måten, kan fluidpassasjen 962 bli blokkert og dermed fluid-isolere det indre området 966 av rørdelen 902. The sealing sleeve 958 is coupled to the cement body 956, the extension tube 960, the fluid passage 962 and one or more outlet nozzles 964. During operation of the apparatus 900, the sealing sleeve 958 is preferably adapted to direct a curable liquid material from the fluid passage 952 into the fluid passage 962 and then into the outlet nozzles 964 to inject the curable liquid material into an annular area outside the tube portion 902.1 a preferred embodiment, during operation of the apparatus 900, the sealing sleeve 958 further comprises an inlet geometry that allows a conventional plug or dart 974 to be inserted into the inlet of the sealing sleeve 958. In this way, the fluid passage 962 can be blocked and thus fluid-isolate the inner region 966 of the tube part 902.

I en foretrukket utførelse, har tetningshylsen 958 et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Tetningshylsen 958 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 958 fremstilt av aluminium for optimalt å gi borbarhet til tetningshylsen 958. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 958 has a substantially annular cross-section. The sealing sleeve 958 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 958 is made of aluminum to optimally provide drillability to the sealing sleeve 958.

Forlengelsesrøret 960 er koplet til tetningshylsen 958, fluidpassasjen 962, og en eller flere utgangsdyser 964. Under operasjon av apparatet 900, er forlengelsesrøret 960 fortrinnsvis tilpasset til å lede et herdbart flytende materiale fra fluidpassasjen 952 inn i fluidpassasjen 962 og deretter til utangsdysene 964 for å injisere det herdbare flytende materiale i et ringformet område utenfor rørdelen 902.1 en foretrukket utførelse, under operasjon av apparatet 900, omfatter tetningshylsen 960 videre en innløpsgeometri som tillater at en konvensjonell plugg eller pil 974 blir satt inn i innløpet av tetningshylsen 958. På denne måten, blir fluidpassasjen 962 blokkert slik at den fluidisolerer det indre området 966 av rørdelen 902. The extension tube 960 is connected to the sealing sleeve 958, the fluid passage 962, and one or more outlet nozzles 964. During operation of the apparatus 900, the extension tube 960 is preferably adapted to direct a curable liquid material from the fluid passage 952 into the fluid passage 962 and then to the outlet nozzles 964 to inject the curable liquid material into an annular area outside the tube portion 902.1 a preferred embodiment, during operation of the apparatus 900, the sealing sleeve 960 further comprises an inlet geometry that allows a conventional plug or arrow 974 to be inserted into the inlet of the sealing sleeve 958. In this way, the fluid passage 962 is blocked so that it fluidly isolates the inner area 966 of the tube part 902.

I en foretrukket utførelse, er en ende av forlengelsesrøret 950 tilpasset med en ende av avstandsstykket 938 for optimalt å lette overføring av materialer mellom de to. In a preferred embodiment, one end of the extension tube 950 is matched with one end of the spacer 938 to optimally facilitate the transfer of materials between the two.

I en foretrukket utførelse, har forlengelsesrøret 960 et i hovedsak ringformet tverrsnitt. Forlengelsesrøret 960 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. stål, aluminium eller støpejern. I en foretrukket utførelse, er forlengelsesrøret 960 fabrikkert av aluminium for optimalt å gi borbarhet til forlengelsesrøret 960. In a preferred embodiment, the extension tube 960 has a substantially annular cross-section. The extension tube 960 can be made from any of several conventional and commercially available materials, such as, for example, steel, aluminum or cast iron. In a preferred embodiment, the extension tube 960 is fabricated from aluminum to optimally provide drillability to the extension tube 960.

Fluidpassasjen 962 er koplet til tetningshylsen 958, forlengelsesrøret 960, og en eller flere utgangsdyser 964. Under operasjon av apparatet 900, vil fluidpassasjen 962 fortrinnsvis lede herdbare flytende materialer. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 962 plassert rundt senterlinjen for apparatet 900. I en spesielt foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 962 tilpasset til å lede herdbare flytende materialer ved trykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og fra 0 til 3 000 gallon per minutt for optimalt å frembringe fluider i operasjonsmessig effektive mengder. The fluid passage 962 is connected to the sealing sleeve 958, the extension tube 960, and one or more exit nozzles 964. During operation of the apparatus 900, the fluid passage 962 will preferentially conduct curable liquid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 962 is located about the centerline of the apparatus 900. In a particularly preferred embodiment, the fluid passage 962 is adapted to conduct curable liquid materials at pressures and flow rates in the range of from about 0 to 9,000 psi and from 0 to 3,000 gallons per minute to optimally produce fluids in operationally effective quantities.

Utgangsdysene 964 er koplet til tetningshylsen 958, forlengelsesrøret 960 og fluidpassasjen 962. Under operasjon av apparatet 900, vil utgangsdysene 964 fortrinnsvis lede herdbare flytende materialer fra fluidpassasjen 962 til området utenfor apparatet 900. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 908 flere utgangsdyser 964. The exit nozzles 964 are connected to the sealing sleeve 958, the extension tube 960 and the fluid passage 962. During operation of the apparatus 900, the exit nozzles 964 will preferably direct curable liquid materials from the fluid passage 962 to the area outside the apparatus 900. In a preferred embodiment, the shoe 908 comprises several exit nozzles 964.

I en foretrukket utførelse omfatter utgangsdysene 964 passasjer som er båret i huset 954 og sementlegemet 956 for å forenkle konstruksjonen av apparatet 900. In a preferred embodiment, the exit nozzles 964 include passages carried in the housing 954 and the cement body 956 to simplify the construction of the apparatus 900.

De forskjellige elementer av skoen 908 kan koples ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle prosesser, som f.eks. gjengede forbindelser, sementering eller maskinering av et stykke materiale. I en foretrukket utførelse, er de forskjellige elementer av skoen 908 koplet ved bruk av sement. The various elements of the shoe 908 may be connected using any of several conventional processes, such as threaded connections, cementing or machining a piece of material. In a preferred embodiment, the various elements of the shoe 908 are connected using cement.

I en foretrukket utførelse, blir enheten 900 operert i hovedsak som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 8 for å skape en ny seksjon av foringsrør i et brønnhull eller til å reparere et brønnhull-foringsrør eller rørledning. In a preferred embodiment, the unit 900 is operated substantially as described above with reference to Figures 1 through 8 to create a new section of casing in a wellbore or to repair a wellbore casing or pipeline.

Spesielt, for å forlenge et brønnhull inn i en underjordisk formasjon, blir en borestreng brukt på en kjent måte til å bore ut materiale fra den underjordiske formasjon for å danne en ny seksjon. In particular, to extend a wellbore into an underground formation, a drill string is used in a known manner to drill out material from the underground formation to form a new section.

Apparatet 900 for å utforme et brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon blir så plassert i den nye seksjon av borehullet. I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter apparatet 900 den rørformede del 915. I en foretrukket utførelse, blir et herdbart flytende tetningsmateriale pumpet fra et sted på overflaten inn i fluidpassasjen 918. Det herdbare flytende tetningsmaterialet passerer så fra fluidpassasjen 918 inn i det indre området 966 av rørdelen 902 nedenfor spindelen 906. Det herdbare flytende tetningsmateriale passerer så fra det indre området 966 inn i fluidpassasjen 962. Det herdbare flytende tetningsmaterialet kommer så ut av apparatet 900 via utgangsdysene 964 og fyller et ringformet område mellom det ytre av den rørformede del 902 og den indre vegg av den nye seksjon av borehullet. Fortsatt pumping av det herdbare flytende materiale forårsaker at materialet fyller opp i det minste en del av det ringformede området. The apparatus 900 for forming a wellbore casing in a subterranean formation is then placed in the new section of the wellbore. In a particularly preferred embodiment, the apparatus 900 comprises the tubular portion 915. In a preferred embodiment, a curable liquid sealing material is pumped from a location on the surface into the fluid passage 918. The curable liquid sealing material then passes from the fluid passage 918 into the interior region 966 of the tube part 902 below the spindle 906. The curable liquid sealing material then passes from the inner region 966 into the fluid passage 962. The curable liquid sealing material then exits the apparatus 900 via the exit nozzles 964 and fills an annular area between the outside of the tubular part 902 and the inner wall of the new section of the borehole. Continued pumping of the curable liquid material causes the material to fill up at least a portion of the annular region.

Det herdbare flytende tetningsmaterialet blir fortrinnsvis pumpet inn i det ringformede området ved trykk og strømningsmengder som ligger i området f.eks. fra omkring 0 til 500 psi og 0 til 1500 gallons per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det herdbare flytende tetningsmaterialet pumpet inn i det ringformede område med trykk og strømningsmengder som er designet for den spesifikke brønnhullseksjon for å optimalisere forskyvningen av det herdbare flytende tetningsmaterialet uten å skape sirkuleringstrykk som er høye nok til at sirkuleringen kan bli tapt og dette kunne forårsake kollaps av brønnhullet. Det optimale trykk og strømningsmengder blir fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The curable liquid sealing material is preferably pumped into the annular area at pressures and flow rates that are in the area, e.g. from about 0 to 500 psi and 0 to 1500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the curable liquid sealing material is pumped into the annular region at pressures and flow rates designed for the specific wellbore section to optimize displacement of the curable liquid sealing material without creating circulating pressures high enough that circulation may be lost and this could cause the wellbore to collapse. The optimum pressure and flow rates are preferably determined using conventional empirical methods.

Det herdbare flytende tetningsmaterialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige herdbare flytende tetningsmaterialer, som f.eks. slaggblanding, sement eller epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter det herdbare flytende tetningsmaterialet blandet sement designet spesielt for den brønnseksjon som blir foret, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas for optimalt å frembringe understøttelse for den nye rørdel og samtidig holde optimale strømningskarakteristikker for å minimalisere operasjonsvanskeligheter under forskyvning av sementen i ringrommet. Den optimale sammensetning av den blandede sement blir fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The curable liquid sealant may comprise any of several conventional and commercially available curable liquid sealants, such as slag mixture, cement or epoxy. In a preferred embodiment, the curable liquid sealing material comprises blended cement designed specifically for the well section being lined, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas to optimally provide support for the new pipe section while maintaining optimal flow characteristics to minimize operational difficulties during displacement of the cement in the annulus. The optimum composition of the mixed cement is preferably determined using conventional empirical methods.

Ringrommet blir fortrinnsvis fylt med det herdbare flytende tetningsmaterialet i tilstrekkelige mengder til å sikre at, etter radiell utvidelse av den rørformede del 902, vil ringrommet i den nye seksjon av brønnhullet bli fylt med det herdbare materialet. The annulus is preferably filled with the curable liquid sealing material in sufficient quantities to ensure that, after radial expansion of the tubular portion 902, the annulus in the new section of the wellbore will be filled with the curable material.

Så snart det ringformede området er tilstrekkelig fylt med herdbart flytende tetningsmateriale, blir en plugg eller pil 974 eller annen lignende anordning, fortrinnsvis innført i fluidpassasjen 962 for dermed å fluid-isolere det indre området 966 av rørdelen 902 fra det ytre ringrom. I en foretrukket utførelse, blir et ikke-herdbart flytende materiale så pumpet inn i det indre område 966 for å sette det indre område 966 under trykk. I en spesielt foretrukket utførelse, blir pluggen eller pilen 974, eller lignende anordning, fortrinnsvis innført i fluidpassasjen 962 ved å innføre pluggen eller pilen 974 eller annen lignende anordning inn i det ikke-herdbare flytende materiale. På denne måten blir mengden av herdet materiale i det indre av rørdelen 902 og 915 minimalisert. As soon as the annular region is sufficiently filled with curable liquid sealing material, a plug or dart 974 or other similar device is preferably inserted into the fluid passage 962 to thereby fluid-isolate the inner region 966 of the tube portion 902 from the outer annulus. In a preferred embodiment, a non-curable liquid material is then pumped into the inner region 966 to pressurize the inner region 966. In a particularly preferred embodiment, the plug or dart 974, or similar device, is preferably introduced into the fluid passage 962 by inserting the plug or dart 974 or other similar device into the non-curable fluid material. In this way, the amount of hardened material in the interior of the tube part 902 and 915 is minimized.

Så snart det indre område 966 kommer under tilstrekkelig trykk, blir de ringformede deler 902 og 915 ekstrudert fra spindelen 906. Spindelen 906 kan være fast, eller den kan være ekspanderbar. Under ekstruderingsprosessen, blir spindelen 906 hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 902 og 915 ved bruk av støttedelen 904. Under denne ekstrusjonsprosessen, er skoen 908 fortrinnsvis i hovedsak stasjonær. As soon as the inner region 966 comes under sufficient pressure, the annular members 902 and 915 are extruded from the spindle 906. The spindle 906 may be fixed, or it may be expandable. During the extrusion process, the spindle 906 is raised out of the expanded portion of the tube portion 902 and 915 using the support portion 904. During this extrusion process, the shoe 908 is preferably substantially stationary.

Pluggen eller pilen 974 blir fortrinnsvis plassert i fluidpassasjen 962 ved å innføre pluggen eller pilen 974 i fluidpassasjen 918 på et sted på overflaten, på konvensjonell måte. Pluggen eller pilen 974 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige anordninger for å plugge en fluidpassasje, så som f.eks. Multiple Stage Cementer (MSC) nedlåsningsplugg, Omega nedlåsningsplugg eller tre-skraper nedlåsningsplugg, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter pluggen eller pilen 974 en MSC-nedlåsningsplugg, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. The plug or dart 974 is preferably placed in the fluid passage 962 by inserting the plug or dart 974 into the fluid passage 918 at a location on the surface, in a conventional manner. The plug or arrow 974 may comprise any of several conventional and commercially available devices for plugging a fluid passage, such as, e.g. Multiple Stage Cementer (MSC) lock-down plug, Omega lock-down plug or three-scraper lock-down plug, modified according to the information in this specification. In a preferred embodiment, the plug or arrow 974 comprises an MSC lockout plug, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas.

Etter plassering av pluggen eller pilen 974 i fluidpassasjen 962, blir det ikke-herdbare flytende materialet fortrinnsvis pumpet inn i det indre området 966 ved trykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt for å optimalt å ekstrudere de rørformede deler 902 og 915 fra spindelen 906. After placement of the plug or arrow 974 in the fluid passage 962, the non-curable liquid material is preferably pumped into the interior region 966 at pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute to optimally to extrude the tubular members 902 and 915 from the spindle 906.

For typiske rørdeler 902 og 915, vil ekstrusjonen av rørdelene 902 og 915 fra den ekspanderbare spindel begynne når trykket i det indre området 966 når omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, begynner ekstrusjonen av rørdelene 902 og 915 fra spindelen 906 når trykket i det indre området 966 når omkring 1.200 til 8.500 psi med en strømningsmengde på omkring 40 til 1.250 gallon per minutt. For typical pipe members 902 and 915, the extrusion of pipe members 902 and 915 from the expandable mandrel will begin when the pressure in the inner region 966 reaches about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the extrusion of the pipe members 902 and 915 from the spindle 906 begins when the pressure in the inner region 966 reaches about 1,200 to 8,500 psi with a flow rate of about 40 to 1,250 gallons per minute.

Under ekstrusjonsprosessen, kan spindelen 906 bli hevet ut av de ekspanderte områder av rørdelene 902 og 915 ved mengder som ligger i området f.eks. fra 0 til 5 fot per sekund. I en foretrukket utførelse, under ekstrusjonsprosessen, blir spindelen 906 hevet ut av de ekspanderte områder av rørdelene 902 og 915 ved mengder i området fra omkring 0 til 2 fot per sekund for optimalt å frembringe trekkhastigheter som er tilstrekkelig hurtige til å tillate effektiv operasjon og tillate full ekspansjon av rørdelene 902 og 915 før herding av de herdbare flytende tetningsmaterialer, men ikke så hurtig at en passende justering av operasjonsparametrene under operasjonen er hindret. During the extrusion process, the spindle 906 may be lifted out of the expanded regions of the tube members 902 and 915 by amounts in the range of e.g. from 0 to 5 feet per second. In a preferred embodiment, during the extrusion process, the mandrel 906 is raised out of the expanded regions of the tube members 902 and 915 at rates in the range of about 0 to 2 feet per second to optimally produce draw speeds sufficiently fast to permit efficient operation and allow full expansion of the pipe members 902 and 915 prior to curing of the curable liquid sealing materials, but not so rapidly that a suitable adjustment of the operating parameters during the operation is impeded.

Når det øvre endeområdet av rørdelen 915 blir ekstrudert av spindelen 906, vil den ytre overflate på den øvre endedel av rørdelen 915 fortrinnsvis komme i kontakt med den indre overflate av det nedre endeområde av det eksisterende foringsrør for å danne en fluidtett overlappende skjøt. Kontakttrykket i den overlappende skjøt kan være i området fra f.eks. 50 til 20 000 psi. I en foretrukket utførelse, vil kontakttrykket i den overlappende skjøt mellom den øvre ende av rørdelen 915 og den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør være i området fra 400 til 10 000 psi for optimalt å frembringe kontakttrykk for å aktivere tetningsdelene og å frembringe optimal motstand slik at rørdelen 915 og det eksisterende brønnhull-foringsrør vil bære typiske strekk- og kompresjonsbelastninger. When the upper end portion of the pipe portion 915 is extruded by the spindle 906, the outer surface of the upper end portion of the pipe portion 915 will preferably contact the inner surface of the lower end portion of the existing casing to form a fluid tight overlap joint. The contact pressure in the overlapping joint can be in the range from e.g. 50 to 20,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure in the overlapped joint between the upper end of the tubing portion 915 and the existing section of wellbore casing will be in the range of 400 to 10,000 psi to optimally produce contact pressure to activate the sealing members and to produce optimal resistance so that the pipe section 915 and the existing wellbore casing will carry typical tension and compression loads.

I en foretrukket utførelse, vil operasjonstrykket og strømningsmengden av det ikke-herdbare flytende materiale bli styrbart rampet ned når spindelen 906 når det øvre endeområde av rørdelen 915. På denne måten, kan en plutselig utløsning av trykk forårsaket ved den fullførte ekstrusjon av rørdelene 915 fra den ekspanderbare spindel 906 bli minimalisert. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket redusert på en i hovedsak lineær måte fra 100 % til omkring 10 % under slutten av ekstrusjonsprosessen, som begynner når spindelen 906 har fullført tilnærmet alt unntatt de siste 5 fot av ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the operating pressure and flow rate of the non-curable liquid material will be controllably ramped down when the spindle 906 reaches the upper end region of the pipe member 915. In this way, a sudden release of pressure caused by the completed extrusion of the pipe member 915 from the expandable spindle 906 be minimized. In a preferred embodiment, the operating pressure is reduced in a substantially linear manner from 100% to about 10% during the end of the extrusion process, which begins when the spindle 906 has completed approximately all but the last 5 feet of the extrusion process.

I en alternativ foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket og/eller strømningsmengden av det herdbare flytende tetningsmateriale og/eller det ikke-herdbare flytende materiale styrt under alle faser av operasjonen av apparatet 900 for å minimalisere sjokk. In an alternative preferred embodiment, the operating pressure and/or flow rate of the curable liquid sealant and/or the non-curable liquid material is controlled during all phases of operation of the apparatus 900 to minimize shock.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 904 for å absorbere sjokkene som forårsakes av plutselig utløsning av trykk. Alternatively, or in combination, a shock absorber is provided in the support portion 904 to absorb the shocks caused by sudden release of pressure.

Alternativt, eller i kombinasjon, er det anordnet en spindel-oppfangningsstruktur ovenfor støttedelen 904 for å fange eller i det minste desellerere spindelen 906. Alternatively, or in combination, a spindle capture structure is provided above the support member 904 to capture or at least decelerate the spindle 906.

Så snart ekstrusjonsprosessen er fullført, blir spindelen 906 fjernet fra brønnhullet. I en foretrukket utførelse, enten før eller etter fjerning av spindelen 906, blir integriteten av fluidtetningen av den overlappende skjøt mellom den øvre del av rørdelen 915 og den nedre del av det eksisterende foringsrør, testet ved bruk av konvensjonelle metoder. Hvis fluidtetningen av den overlappende skjøt mellom de øvre områder av rørdelen 915 og den nedre del av det eksisterende foringsrør er tilfredsstillende, blir den ikke-herdede del av det herdbare flytende tetningsmaterialet inne i den ekspanderte rørdel 915 fjernet på konvensjonell måte. Det herdbare flytende tetningsmaterialet inne i ringrommet mellom den ekspanderte rørdel 915 og det eksisterende foringsrør på den nye seksjon av brønnhullet blir så tillatt å herde. Once the extrusion process is complete, the spindle 906 is removed from the wellbore. In a preferred embodiment, either before or after removal of the spindle 906, the integrity of the fluid seal of the overlapped joint between the upper portion of the tubing portion 915 and the lower portion of the existing casing is tested using conventional methods. If the fluid seal of the overlapping joint between the upper regions of the pipe section 915 and the lower portion of the existing casing is satisfactory, the uncured portion of the curable liquid sealing material inside the expanded pipe section 915 is removed in a conventional manner. The curable liquid sealing material inside the annulus between the expanded pipe section 915 and the existing casing on the new section of the wellbore is then allowed to cure.

Resterende, herdede herdbare flytende tetningsmateriale i det indre av de ekspanderte rørdeler 902 og 915 blir så fortrinnsvis fjernet på konvensjonell måte ved bruk av en konvensjonell borestreng. Den resulterende nye seksjon av foringsrør omfatter fortrinnsvis de ekspanderte rørdeler 902 og 915 og et ytre ringformet lag av herdet herdbart flytende tetningsmateriale. Bunndelen av apparatet 900 omfattende skoen 908 kan så fjernes ved å bore ut skoen 908 ved bruk av konvensjonelle boremetoder. Residual hardened curable liquid sealing material in the interior of the expanded pipe members 902 and 915 is then preferably removed in a conventional manner using a conventional drill string. The resulting new section of casing preferably comprises the expanded pipe sections 902 and 915 and an outer annular layer of hardened curable liquid sealing material. The bottom portion of the apparatus 900 including the shoe 908 can then be removed by drilling out the shoe 908 using conventional drilling methods.

I en alternativ utførelse, under ekstrusjonsprosessen, kan det være nødvendig å fjerne hele apparatet 900 fra det indre av brønnhullet på grunn av en feilfunksjon. Under dette forhold, blir en konvensjonell borestreng brukt til å bore ut de indre seksjoner av apparatet 900 for å lette fjerningen av de resterende seksjoner. I en foretrukket utførelse, er de indre elementer av apparatet 900 fabrikkert av materiale så som f.eks. sement og aluminium, som tillater bruk av en konvensjonell borestreng til å bore ut de indre komponenter. In an alternative embodiment, during the extrusion process, it may be necessary to remove the entire apparatus 900 from the interior of the wellbore due to a malfunction. Under this condition, a conventional drill string is used to drill out the inner sections of the apparatus 900 to facilitate the removal of the remaining sections. In a preferred embodiment, the internal elements of the apparatus 900 are fabricated from material such as e.g. cement and aluminium, which allows the use of a conventional drill string to drill out the internal components.

Spesielt, i en foretrukket utførelse, omfatter sammensetningen av de indre seksjoner av spindelen 906 og skoen 908, en eller flere av legemet av sement 932, avstandsstykket 938, tetningshylsen 942, den øvre konholder 944, smørespindelen 946, smørehylsen 948, føringen 950, huset 954, sementlegemet 965, tetningshylsen 958 og forlengelsesrøret 960, valgt til å tillate at i det minste noen av disse komponentene kan bores ut ved bruk av konvensjonelle boremetoder og apparater. På denne måten, i tilfelle en feilfunksjon nede i borehullet, kan apparatet 900 lett fjernes fra brønnhullet. Specifically, in a preferred embodiment, the composition of the inner sections of the spindle 906 and the shoe 908 includes one or more of the cement body 932, the spacer 938, the sealing sleeve 942, the upper cone holder 944, the lubrication spindle 946, the lubrication sleeve 948, the guide 950, the housing 954, the cement body 965, the sealing sleeve 958 and the extension tube 960, selected to allow at least some of these components to be drilled out using conventional drilling methods and apparatus. In this way, in the event of a downhole malfunction, the apparatus 900 can be easily removed from the wellbore.

Med henvisning til figurene 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f og 10g skal nå en fremgangsmåte og et apparat for å skape en plattform-foring i et brønnhull beskrives. Som illustrert på figur 10a, omfatter et brønnhull 1000 plassert i en underjordisk formasjon 1002, et første foringsrør 1004 og et annet foringsrør 1006. With reference to figures 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f and 10g, a method and an apparatus for creating a platform liner in a wellbore will now be described. As illustrated in Figure 10a, a wellbore 1000 placed in an underground formation 1002 comprises a first casing 1004 and a second casing 1006.

Det første foringsrør 1004 omfatter fortrinnsvis en rørformet foring 1008 og et sementringrom 1010. Det andre foringsrør 1006 omfatter fortrinnsvis en rørformet foring 1012 og et sementringrom 1014. I en foretrukket utførelse, er det andre foringsrør 1006 utformet ved å ekspandere en rørformet del, i hovedsak som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 9c eller nedenfor med henvisning til figurene 1 la til 1 lf. The first casing 1004 preferably comprises a tubular casing 1008 and a cement annulus 1010. The second casing 1006 preferably comprises a tubular casing 1012 and a cement annulus 1014. In a preferred embodiment, the second casing 1006 is formed by expanding a tubular part, essentially as described above with reference to figures 1 to 9c or below with reference to figures 1 la to 1 lf.

I en spesielt foretrukket utførelse, vil den øvre del av rørforingen 1012 overlappe med den nedre del av rørforingen 1008.1 en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den ytre overflate av den øvre del av rørforingen 1012 en eller flere tetningsdeler 1016 for å gi en fluid-tetning mellom rørforingene 1008 og 1012. In a particularly preferred embodiment, the upper part of the pipe liner 1012 will overlap with the lower part of the pipe liner 1008. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the upper part of the pipe liner 1012 comprises one or more sealing parts 1016 to provide a fluid seal between the pipe liners 1008 and 1012.

Det henvises nå til figur 10b. For å skape en plattform-foring som strekker seg fra overlappskjøten mellom de første og andre foringsrør, 1004 og 1006, er det frembrakt et apparat 1100 som omfatter en ekspanderbar spindel eller pigg 1105, en rørformet del 1110, en sko 1115, en eller flere kopp-pakninger 1120, en fluidpassasjen 1130, en fluidpassasjen 1135, en eller flere fluidpassasjer 1140, pakninger 1145, og en støttedel 1150. Reference is now made to figure 10b. To create a platform casing extending from the lap joint between the first and second casings, 1004 and 1006, an apparatus 1100 is provided which comprises an expandable mandrel or spike 1105, a tubular member 1110, a shoe 1115, one or more cup seals 1120, a fluid passage 1130, a fluid passage 1135, one or more fluid passages 1140, seals 1145, and a support part 1150.

Den ekspanderbare spindel eller pigg 1105 er koplet til og understøttet ved støttedelen 1150. Den ekspanderbare spindel 1105 er fortrinnsvis tilpasset til styrbart å ekspandere i radiell retning. Den ekspanderbare spindel 1105 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ekspanderbare spindler, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den ekspanderbare spindel 1105 et hydraulisk ekspansjonsverktøy, i hovedsak som beskrevet i US 5 348 095, hvilken beskrivelse er tatt inn her ved referanse, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. The expandable spindle or spike 1105 is connected to and supported by the support part 1150. The expandable spindle 1105 is preferably adapted to controllably expand in the radial direction. The expandable spindle 1105 may comprise any of several conventional, commercially available expandable spindles, modified according to the information herein. In a preferred embodiment, the expandable spindle 1105 comprises a hydraulic expansion tool, essentially as described in US 5,348,095, which description is incorporated herein by reference, modified according to the information in the present description.

Den rørformede del 1110 er koplet til og understøttet ved den ekspanderbare spindel 1105. Den rørformede del 1105 er ekspandert i radiell retning og ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 1105. Rørdelen 1110 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere materialer, som f.eks. Oilfield Country Tubular Goods, 13 kromrør eller plastrør. I en foretrukket utførelse, er den rørformede del 1110 fabrikkert av Oilfield Country Tubular Goods. The tubular member 1110 is connected to and supported by the expandable mandrel 1105. The tubular member 1105 is expanded in the radial direction and extruded from the expandable mandrel 1105. The tubular member 1110 may be made of any of several materials, such as Oilfield Country Tubular Goods, 13 chrome tubing or plastic tubing. In a preferred embodiment, the tubular member 1110 is manufactured by Oilfield Country Tubular Goods.

De indre og ytre diametre av rørdelen 1110 kan være i området f.eks. fra omkring 0,75 til 47 tommer og 1,05 til 48 tommer. I en foretrukket utførelse, er de indre og ytre diametre av rørdelen 1110 i området fra henholdsvis 3 til 15,5 tommer og 3,5 til 16 tommer, for optimalt å frembringe dekning for typiske oljefelt-foringsrørstørrelser. Den rørformede del 1110 omfatter fortrinnsvis en solid del. The inner and outer diameters of the pipe part 1110 can be in the range e.g. from about 0.75 to 47 inches and 1.05 to 48 inches. In a preferred embodiment, the inner and outer diameters of the tubing portion 1110 range from 3 to 15.5 inches and 3.5 to 16 inches, respectively, to optimally provide coverage for typical oil field casing sizes. The tubular part 1110 preferably comprises a solid part.

I en foretrukket utførelse, er endeområdet av den rørformede del 1110 slisset, perforert eller på annen måte modifisert for å fange eller forsinke spindelen 1105 når den fullfører ekstrusjonen av rørdelen 1110.1 en foretrukket utførelse, er lengden av rørdelen 1110 begrenset for å minimalisere muligheten for bulking. For typisk materialer for rørledningen 1110, er lengden av rørdelen 1110 fortrinnsvis begrenset til mellom 40 og 20 000 fot i lengde. In a preferred embodiment, the end region of the tubular portion 1110 is slotted, perforated, or otherwise modified to trap or retard the spindle 1105 as it completes extrusion of the tubular portion 1110. In a preferred embodiment, the length of the tubular portion 1110 is limited to minimize the possibility of bulking . For typical materials of the pipeline 1110, the length of the pipe section 1110 is preferably limited to between 40 and 20,000 feet in length.

Skoen 1115 er koplet til den ekspanderbare spindel 1105 og den rørformede del 1110. Skoen 1115 omfatter fluidpassasjen 1135. Skoen 1115 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige sko, så som f.eks. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe og en føringsko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1115 en aluminium nedspylings føringssko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg med sideporter ut fra den eksisterende strømningsport tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse, for optimalt å føre rørdelen 1100 til overlappingen mellom rørdelen 1100 og foringsrøret 1012, optimalt fluidisolere det indre av rørdelen 1100 etter at nedlåsningspluggen er satt, og optimalt tillate utboring av skoen 1115 etter fullføring av ekspansjon- og sementeringsoperasjonene. The shoe 1115 is coupled to the expandable spindle 1105 and the tubular member 1110. The shoe 1115 comprises the fluid passage 1135. The shoe 1115 may comprise any of several conventional, commercially available shoes, such as e.g. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe and a guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the shoe 1115 comprises an aluminum downwash guide shoe with a sealing sleeve for a side-ported lock-down plug from the existing flow port available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, modified according to information herein, to optimally guide the pipe member 1100 to the overlap between the pipe member 1100 and the casing 1012, optimally fluid isolating the interior of the pipe member 1100 after the lock-down plug is set, and optimally allowing the drilling of the shoe 1115 after the completion of the expansion and cementing operations.

I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1115 en eller flere side-utløpsporter 1140 i fluidforbindelse med fluidpassasjen 1135. På denne måten injiserer skoen 1115 herdbare flytende tetningsmateriale inn i området utenfor skoen 1115 og den rørformede del 1110. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1115 en eller flere fluidpassasjer 1140 som hver har en innløpsgeometri som kan motta en pil- og/eller kule-tetningsdel. På denne måten, kan fluidpassasjene 1140 bli stengt av ved å innføre et plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 1130. In a preferred embodiment, the shoe 1115 comprises one or more side outlet ports 1140 in fluid communication with the fluid passage 1135. In this manner, the shoe 1115 injects curable liquid sealant material into the area outside the shoe 1115 and the tubular portion 1110. In a preferred embodiment, the shoe 1115 comprises one or more fluid passages 1140 each having an inlet geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passages 1140 can be closed off by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 1130.

Kopp-pakningen 1120 er koplet til og understøttet ved støttedelen 1150. Kopp-pakningen 1120 hindrer fremmedmateriale for å entre det indre området av rørdelen 1110 nær den ekspanderbare spindel 1105. Kopp-pakningen 1120 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige kopp-pakninger, som f.eks. TP-kopper eller Selective Injection Packer (SlP)-kopper modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter kopp-pakningen 1120 en SIP-kopp, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en barriere mot forurensning og for å inneholde et legeme av smøremiddel. The cup gasket 1120 is coupled to and supported by the support member 1150. The cup gasket 1120 prevents foreign material from entering the interior region of the tube portion 1110 near the expandable spindle 1105. The cup gasket 1120 may comprise any of several conventional and commercially available cups -packaging, such as TP cups or Selective Injection Packer (SlP) cups modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the cup gasket 1120 comprises a SIP cup, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally provide a barrier against contamination and to contain a body of lubricant.

Fluidpassasjen 1130 tillater flytende materialer å bli transportert til og fra det indre område av rørdelen 1110 nedenfor den ekspanderbare spindel 1105. Fluidpassasjen 1130 er koplet til og plassert innenfor støttedelen 1150 og den ekspanderbare spindel 1105. Fluidpassasjen 1130 strekker seg fortrinnsvis fra en posisjon nær overflaten til bunnen av den ekspanderbare spindel 1105. Fluidpassasjen 1130 er fortrinnsvis plassert langs en senterlinje for apparatet 1100. Fluidpassasjen 1130 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi, for optimalt å frembringe tilstrekkelig operasjonstrykk til å sirkulere fluider i operasjonsmessig effektive mengder. The fluid passage 1130 allows liquid materials to be transported to and from the interior region of the tube portion 1110 below the expandable spindle 1105. The fluid passage 1130 is connected to and located within the support portion 1150 and the expandable spindle 1105. The fluid passage 1130 preferably extends from a position near the surface to the bottom of the expandable spindle 1105. The fluid passage 1130 is preferably located along a centerline of the apparatus 1100. The fluid passage 1130 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud or epoxy at flow rates and pressures in the range of about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi, to optimally produce sufficient operating pressure to circulate fluids in operationally effective amounts.

Fluidpassasjen 1135 tillater flytende materialer å bli overført fra fluidpassasjen 1130 til det indre av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1105. The fluid passage 1135 allows liquid materials to be transferred from the fluid passage 1130 to the interior of the tube portion 1110 below the spindle 1105.

Fluidpassasjene 1140 tillater flytende materialer å bli transportert til og fra området utenfor rørdelen 1110 og skoen 1115. Fluidpassasjene 1140 er koplet til og plassert inne i skoen 1115 i fluidforbindelse med det indre området av rørdelen 1110 nedenfor den ekspanderbare spindel 1105. Fluidpassasjene 1140 har fortrinnsvis en tverrsnittsform som tillater at en plugg eller annen lignende anordning, kan plasseres i fluidpassasjene 1140 for dermed å blokkere videre passering av flytende materialer. På denne måten, kan det indre området av rørdelen 1110 nedenfor den ekspanderbare spindel 1105 bli fluidisolert fra området utenfor rørdelen 1105. Dette tillater at det indre området av rørdelen 1110 nedenfor den ekspanderbare spindel 1105 kan bli sått under trykk. The fluid passages 1140 allow liquid materials to be transported to and from the area outside the tube portion 1110 and the shoe 1115. The fluid passages 1140 are connected to and placed within the shoe 1115 in fluid communication with the interior region of the tube portion 1110 below the expandable spindle 1105. The fluid passages 1140 preferably have a cross-sectional shape that allows a plug or other similar device to be placed in the fluid passages 1140 to thereby block further passage of liquid materials. In this way, the inner area of the pipe section 1110 below the expandable spindle 1105 can be fluid isolated from the area outside the pipe section 1105. This allows the inner area of the pipe section 1110 below the expandable spindle 1105 to be pressurized.

Fluidpassasjene 1140 er fortrinnsvis plassert langs periferien av skoen 1115. Fluidpassasjene 1140 er fortrinnsvis valg til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy med strømningsmengder og ved trykk i området fra omkring 0 til 3 000 gallons per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å fylle ringrommet mellom rørdelen 1110 og rørforingen 1108 med flytende materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter fluidpassasjen 1140 en innløpsgeometri som kan motta en pil-og/eller kule-tetningsdel. På denne måten kan fluidpassasjen 1140 bli avstengt ved å innføre et plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 1130. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet 1100 flere fluidpassasjer 1140. The fluid passages 1140 are preferably located along the periphery of the shoe 1115. The fluid passages 1140 are preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud, or epoxy at flow rates and at pressures in the range of about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi for optimally filling the annular space between the pipe part 1110 and the pipe lining 1108 with liquid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 1140 comprises an inlet geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passage 1140 can be closed off by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 1130. In a preferred embodiment, the apparatus 1100 comprises several fluid passages 1140.

I en alternativ utførelse, omfatter basen av skoen 1115 en enkelt innløpspassasje koplet til fluidpassasjen 1140, som er tilpasset til å motta en plugg eller annen lignende anordning, for å tillate at det indre området av rørdelen 1140 kan bli fluid-isolert fra det ytre av rørdelen 1110. In an alternative embodiment, the base of the shoe 1115 comprises a single inlet passage connected to the fluid passage 1140, which is adapted to receive a plug or other similar device, to allow the inner region of the tube member 1140 to be fluid-isolated from the outer pipe part 1110.

Pakningene 1145 er koplet til og understøttet ved en nedre endedel av rørdelen 1110. Pakningen 1145 er videre plassert på en ytre overflate av den nedre endedel av rørdelen 1110. Pakningene 1145 tillater at den overlappende skjøt mellom den øvre endedel av foringsrøret 1112 og den nedre endedel av rørdelen 1110 blir fluidforseglet. The gaskets 1145 are connected to and supported by a lower end portion of the tubing portion 1110. The gasket 1145 is further positioned on an outer surface of the lower end portion of the tubing portion 1110. The gaskets 1145 allow the overlapping joint between the upper end portion of the casing 1112 and the lower end portion of the pipe part 1110 is fluid sealed.

Pakningene 1145 kan omfatte hvilket som helst av konvensjonelle kommersielt tilgjengelige pakninger så som f.eks. bly, gummi, teflon eller epoksypakninger modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende oppfinnelse. I en foretrukket utførelse, omfatter pakningene 1145 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas for optimalt å frembringe en hydraulisk forsegling i den overlappende skjøt og optimalt frembringe belastningsbærende kapasitet for å motstå området av typiske strekk- og kompresjonsbelastninger. The gaskets 1145 may comprise any of conventional commercially available gaskets such as e.g. lead, rubber, Teflon or epoxy gaskets modified according to the information in the present invention. In a preferred embodiment, the gaskets comprise 1145 gaskets cast from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas to optimally provide a hydraulic seal in the overlap joint and optimally provide load carrying capacity to withstand the range of typical tensile and compressive loads.

I en foretrukket utførelse, er pakningene 1145 valgt til optimalt å frembringe en tilstrekkelig friksjonskraft til å understøtte den ekspanderte rørformede del 1110 fra rørforingen 1008. I en foretrukket utførelse, er friksjonskraften som frembringes ved pakningene 1145 i området fra omkring 1 000 til 1 000 000 pund i strekk og kompresjon for optimalt å understøtte den ekspanderte rørdel 1110. Støttedelen 1150 er koplet til den ekspanderte spindel 1105, den rørformede del 1110, skoen 1115, og pakningen 1120. Støttedelen 1150 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har tilstrekkelig styrke til å bære apparatet 1110 inn i brønnhullet 1000. I en foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 1150 videre en eller flere konvensjonelle sentraliseringsanordninger (ikke vist) for å hjelpe med å stabilisere rørdelen 1110. In a preferred embodiment, the gaskets 1145 are selected to optimally produce a sufficient frictional force to support the expanded tubular portion 1110 from the pipe liner 1008. In a preferred embodiment, the frictional force produced by the gaskets 1145 is in the range of about 1,000 to 1,000,000 pounds in tension and compression to optimally support the expanded tube portion 1110. The support portion 1150 is connected to the expanded spindle 1105, the tubular portion 1110, the shoe 1115, and the gasket 1120. The support portion 1150 preferably includes an annular portion that has sufficient strength to support the apparatus 1110 into the wellbore 1000. In a preferred embodiment, the support member 1150 further comprises one or more conventional centralizing devices (not shown) to help stabilize the pipe member 1110.

I en foretrukket utførelse, er en kvantitet av smøremiddel 1150 anordnet i ringrommet ovenfor den ekspanderbare spindel 1105 i det indre av rørdelen 1110. På denne måten, blir ekstrusjon av den rørformede del 1110 av den ekspanderte spindel 1105 lettet. Smøremiddelet 1150 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige smøremidler, som f.eks. Lubriplate, klorbaserte smøremidler eller Climax 1500 Antiseize (3100). I en foretrukket utførelse, omfatter smøremiddelet 1150 Climax 1500 Antiseize (3100) tilgjengelig fra Climax Lubricants and Equipment Co. i Houston, Texas, for optimalt å gi smøring til ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, a quantity of lubricant 1150 is arranged in the annulus above the expandable spindle 1105 in the interior of the tubular part 1110. In this way, extrusion of the tubular part 1110 of the expanded spindle 1105 is facilitated. The lubricant 1150 may comprise any of several conventional and commercially available lubricants, such as e.g. Lubriplate, chlorine-based lubricants or Climax 1500 Antiseize (3100). In a preferred embodiment, the lubricant 1150 comprises Climax 1500 Antiseize (3100) available from Climax Lubricants and Equipment Co. in Houston, Texas, to optimally provide lubrication to the extrusion process.

I en foretrukket utførelse, blir støttedelen 1150 grundig rengjort før sammenmontering med de resterende deler av apparatet 1100. På denne måten, blir innføring av fremmedmaterialer i apparatet 1100 minimalisert. Dette minimaliserer muligheten for at fremmedmaterialer tetter de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 1100, og sikrer at ingen fremmedmaterialer påvirker ekspansjonsspindelen 1105 under ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the support part 1150 is thoroughly cleaned before assembly with the remaining parts of the apparatus 1100. In this way, the introduction of foreign materials into the apparatus 1100 is minimized. This minimizes the possibility of foreign materials clogging the various flow passages and valves in the apparatus 1100, and ensures that no foreign materials affect the expansion spindle 1105 during the extrusion process.

I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter apparatet 1100 en pakning 1155 koplet til bunnseksjonen av skoen 1115 for å fluidisolere regionen av brønnhullet 1000 nedenfor apparatet 1100. På denne måten, blir flytende materialer hindret fra å entre området av brønnhullet 1000 nedenfor apparatet 1100. Pakningen 115 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige pakninger, så som f.eks. EZ Drill Packer, EZ SV Packer eller en borbar sementholder. I en foretrukket utførelse, omfatter pakningen 1155 en EZ Drill Packer, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. I en alternativ utførelse, kan en høygel styrkepille settes nedenfor plattformen istedenfor pakningen 1155.1 en annen alternativ utførelse, kan pakningen 1155 utelates. In a particularly preferred embodiment, the apparatus 1100 includes a gasket 1155 coupled to the bottom section of the shoe 1115 to fluidly isolate the region of the wellbore 1000 below the apparatus 1100. In this way, liquid materials are prevented from entering the area of the wellbore 1000 below the apparatus 1100. The gasket 115 may comprise any of several conventional and commercially available gaskets, such as e.g. EZ Drill Packer, EZ SV Packer or a drillable cement holder. In a preferred embodiment, the packer 1155 comprises an EZ Drill Packer, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas. In an alternative embodiment, a high-gel strength pill can be placed below the platform instead of the gasket 1155. In another alternative embodiment, the gasket 1155 can be omitted.

I en foretrukket utførelse, før eller etter plassering av apparatet 1100 i brønnhullet 1000, blir et par brønnhullvolumer sirkulert for å sikre at ingen fremmedmaterialer befinner seg inne i brønnhullet 1000, som kunne tette de forskjellige strømningspassasjer og ventiler av apparatet 1100, og sikrer at ingen fremmedmaterialer påvirker operasjonen av ekspansjonsspindelen 1105. In a preferred embodiment, before or after placing the apparatus 1100 in the wellbore 1000, a pair of wellbore volumes are circulated to ensure that no foreign materials are inside the wellbore 1000, which could clog the various flow passages and valves of the apparatus 1100, ensuring that no foreign materials affect the operation of the expansion spindle 1105.

Som illustrert på figur 10c, blir er herdbart flytende tetningsmateriale 1160 så pumpet fra et sted på overflaten inn i fluidpassasjen 1130. Materialet 1160 passerer så fra fluidpassasjen 1130 inn i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor den ekspanderbare spindel 1105. Materialet 1160 passerer så fra det indre området av rørdelen 1110 inn i fluidpassasjene 1140. Materialet 1160 kommer så ut av apparatet 1100 og fyller ringrommet mellom det ytre av rørdelen 1110 og den indre vegg av den rørformede foring 1008. Fortsatt pumping av materialet 1160 forårsaker at materialet 1160 fyller opp i det minste en del av ringrommet. As illustrated in Figure 10c, curable liquid sealing material 1160 is then pumped from a location on the surface into the fluid passage 1130. The material 1160 then passes from the fluid passage 1130 into the interior region of the tube portion 1110 below the expandable spindle 1105. The material 1160 then passes from the inner area of the pipe section 1110 into the fluid passages 1140. The material 1160 then exits the apparatus 1100 and fills the annulus between the exterior of the pipe section 1110 and the inner wall of the tubular liner 1008. Continued pumping of the material 1160 causes the material 1160 to fill up in at least part of the annulus.

Materialet 1160 kan pumpes inn i ringrommet ved trykk og strømningsmengder som ligger i området fra f.eks. 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir materialet 1160 pumpet inn i ringrommet ved trykk og strømningsmengder som er spesifikt designet for foringsrørstørrelser som blir kjørt, ringrommet som blir fylt, pumpeutstyr som er tilgjengelig, og egenskapene ved det fluid som blir pumpet. De optimale strømningsmengder og trykk blir fortrinnsvis beregnet ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The material 1160 can be pumped into the annulus at pressures and flow rates that are in the range from e.g. 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the material 1160 is pumped into the annulus at pressures and flow rates specifically designed for the casing sizes being run, the annulus being filled, pumping equipment available, and the characteristics of the fluid being pumped. The optimum flow rates and pressures are preferably calculated using conventional empirical methods.

Det herdbare flytende tetningsmaterialet 1160 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige herdbare flytende tetningsmaterialer, så som f.eks. slaggblanding, sement eller epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter det herdbare flytende tetningsmateriale 1160 blandede sementer spesielt designet for den aktuelle brønnseksjon, tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe korrekt understøttelse for rørdelen 1110 og samtidig opprettholde optimale flytkarakteristikker for å minimalisere operasjonsvanskeligheter under forskyvning av sement inn i ringrommet. Den optimale blanding av de blandede sementer blir fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The curable liquid sealant material 1160 may comprise any of several conventional, commercially available curable liquid sealant materials, such as, e.g. slag mixture, cement or epoxy. In a preferred embodiment, the curable liquid sealing material 1160 comprises blended cements specifically designed for the particular well section, available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally provide proper support for the tubing section 1110 while maintaining optimal flow characteristics to minimize operational difficulties during displacement of cement into the annulus. The optimum mixture of the blended cements is preferably determined using conventional empirical methods.

Det ringformede området kan fylles med materialet 1160 i tilstrekkelige mengder til å sikre at, etter radiell ekspansjon av den rørformede del 1110, vil ringrommet bli fylt med materialet 1160. The annular region may be filled with the material 1160 in sufficient amounts to ensure that, upon radial expansion of the tubular portion 1110, the annulus will be filled with the material 1160.

Som illustrert på figur 10d, så snart ringrommet er tilstrekkelig fylt med materiale 1160, blir en eller flere plugger 1165 eller andre lignende anordninger, fortrinnsvis innført i fluidpassasjen 1140 for dermed å fluid-isolere de indre områder av rørdelen 1110 fra ringrommet utenfor rørdelen 1110. I en foretrukket utførelse, blir et ikke-herdbart flytende materiale 1161 så pumpet inn i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1115, og forårsaker at det indre området kommer under trykk. I en spesielt foretrukket utførelse, blir de en eller flere plugger 1165 eller andre lignende innretninger, innført i fluidpassasjen 1140 med innføringen av det ikke-herdbare flytende materialet. På denne måten, blir mengden av herdbart flytende materiale i det indre av rørdelen 1110 minimalisert. As illustrated in figure 10d, as soon as the annulus is sufficiently filled with material 1160, one or more plugs 1165 or other similar devices are preferably introduced into the fluid passage 1140 in order to fluid-isolate the inner areas of the tube part 1110 from the annulus outside the tube part 1110. In a preferred embodiment, a non-curable liquid material 1161 is then pumped into the inner region of the tube portion 1110 below the spindle 1115, causing the inner region to come under pressure. In a particularly preferred embodiment, the one or more plugs 1165 or other similar devices are introduced into the fluid passage 1140 with the introduction of the non-curable liquid material. In this way, the amount of curable liquid material in the interior of the tube part 1110 is minimized.

Som illustrert på figur 10e, så snart det indre området kommer under tilstrekkelig trykk, blir den rørformede del 1110 ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 1105. Under ekstrusjonsprosessen, blir den ekspanderbare spindel 1105 hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1110. As illustrated in Figure 10e, as soon as the inner region comes under sufficient pressure, the tubular part 1110 is extruded from the expandable mandrel 1105. During the extrusion process, the expandable mandrel 1105 is raised out of the expanded part of the tubular part 1110.

Pluggene 1165 blir fortrinnsvis plassert i fluidpassasjene 1140 ved å innføre pluggene 1165 i fluidpassasjen 1130 på et sted på overflaten, på konvensjonell måten. Pluggene 1165 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige anordninger for plugging av en fluidpassasje så som f.eks. messingkuler, plugger, gummikuler eller piler modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. The plugs 1165 are preferably placed in the fluid passages 1140 by inserting the plugs 1165 into the fluid passage 1130 at a location on the surface, in the conventional manner. The plugs 1165 may comprise any of several conventional, commercially available devices for plugging a fluid passage such as e.g. brass balls, plugs, rubber balls or arrows modified according to the information in the present description.

I en foretrukket utførelse, omfatter pluggene 1165 lavdensitetsgummikuler. In a preferred embodiment, the plugs comprise 1165 low density rubber balls.

I en alternativ utførelse, for en sko 1105 som har en felles sentral innløpspassasje, omfatter pluggene 1165 en enkelt nedlåsningspil. In an alternative embodiment, for a shoe 1105 having a common central inlet passage, the plugs 1165 include a single locking arrow.

Etter plassering av pluggene 1165 i fluidpassasjene 1140, blir det ikke-herdbare flytende materialet 1165 fortrinnsvis pumpet inn i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1105 ved trykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, etter plassering av pluggene 1165 i fluidpassasjene 1140, blir det ikke-herdbare flytende materialet 1161 fortrinnsvis pumpet inn i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1105 ved trykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 1.200 til 8.500 psi og 40 til 1.250 gallon per minutt for optimalt å frembringe ekstrusjon av typiske rør. After placement of the plugs 1165 in the fluid passages 1140, the non-curable liquid material 1165 is preferably pumped into the interior region of the tube portion 1110 below the spindle 1105 at pressures and flow rates ranging from about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, after placement of the plugs 1165 in the fluid passages 1140, the non-curable liquid material 1161 is preferably pumped into the inner region of the tube portion 1110 below the spindle 1105 at pressures and flow rates ranging from about 1,200 to 8,500 psi and 40 to 1,250 gallons per minute to optimally produce extrusion of typical pipes.

For typiske rørdeler 1110, vil ekstrusjon av rørformede deler 1110 fra den ekspanderbare spindel 1105 begynne når trykket i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1105 når, f.eks. omkring 1.200 til 8.500 psi. I en foretrukket utførelse, begynner ekstrusjonen av rørdelen 1110 fra den ekspanderbare spindel 1105 når trykket i det indre området av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 1105 når omkring 1.200 til 8.500 psi. For typical tubular members 1110, extrusion of tubular members 1110 from the expandable spindle 1105 will begin when the pressure in the inner region of the tubular member 1110 below the spindle 1105 reaches, e.g. about 1,200 to 8,500 psi. In a preferred embodiment, the extrusion of the pipe member 1110 from the expandable spindle 1105 begins when the pressure in the inner region of the pipe member 1110 below the spindle 1105 reaches about 1,200 to 8,500 psi.

Under ekstrusjonsprosessen, kan den ekspanderbare spindelen 1105 bli hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1110 ved mengder som ligger i området fra omkring 0 til 5 fot per sekund. I en foretrukket utførelse, under ekstrusjonsprosessen, blir den ekspanderbare spindel 1105 hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1110 ved en mengde som ligger i området fra omkring 0 til 2 fot per sekund for optimalt å frembringe tillatt justering av operasjonsparametere, og optimalt å sikre at ekstrusjonsprosessen vil bli fullført før materialet 1160 herder. During the extrusion process, the expandable spindle 1105 may be lifted out of the expanded portion of the tube portion 1110 at rates ranging from about 0 to 5 feet per second. In a preferred embodiment, during the extrusion process, the expandable spindle 1105 is raised out of the expanded portion of the tube portion 1110 at an amount ranging from about 0 to 2 feet per second to optimally produce allowable adjustment of operating parameters, and optimally to ensure that the extrusion process will be completed before the material 1160 hardens.

I en foretrukket utførelse, har i det minste en del 1180 av rørdelen 1110 en intern diameter som er mindre enn den ytre diameter av spindelen 1105. På denne måten, når spindelen 1105 ekspanderer seksjonen 1180 av rørdelen 1110, vil i det minste en del av den ekspanderte seksjon 1180 danne en tetning med i det minste brønnhull-foringsrøret 1112. I en spesielt foretrukket utførelse, blir tetningen oppnådd ved å komprimere pakningene 1016 mellom den ekspanderte seksjon 1180 og brønnhull-foringsrøret 1012.1 en foretrukket utførelse, er kontakttrykket i skjøten mellom den ekspanderte seksjon 1180 av rørdelen 1110 og foringsrøret 1012 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å frembringe trykk til å aktivere tetningsdelen 1145 og å frembringe optimal motstand for å sikre at skjøten vil motstå typiske ekstremiteter av strekk- og kompresjonsbelastninger. In a preferred embodiment, at least a portion 1180 of the tube portion 1110 has an internal diameter that is smaller than the outer diameter of the spindle 1105. In this way, when the spindle 1105 expands the section 1180 of the tube portion 1110, at least a portion of the expanded section 1180 form a seal with at least the wellbore casing 1112. In a particularly preferred embodiment, the seal is achieved by compressing the gaskets 1016 between the expanded section 1180 and the wellbore casing 1012.1 a preferred embodiment, the contact pressure in the joint between the expanded section 1180 of pipe member 1110 and casing 1012 in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally generate pressure to actuate seal member 1145 and to generate optimal resistance to ensure that the joint will withstand typical extremes of tensile and compressive loads.

I en alternativ foretrukket utførelse, har i hovedsak hele lengden av rørdelen 1110 en intern diameter som er mindre enn den ytre diameter av spindelen 1105. På denne måten, vil ekstrusjon av rørdelen 1110 ved spindelen 1105 resultere i kontakt mellom i hovedsak hele den ekspanderte rørdel 1110 og det eksisterende foringsrør 1008.1 en foretrukket utførelse, er kontakttrykket av skjøten mellom den ekspanderte rørdel 1110 og foringsrørene 1008 og 1012 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å frembringe trykk til å aktivere tetningsdelene 1145 og å frembringe optimal motstand for å sikre at skjøten vil motstå typiske ekstremiteter av strekk- og kompresjonsbelastninger. In an alternative preferred embodiment, substantially the entire length of the tube portion 1110 has an internal diameter that is smaller than the outer diameter of the spindle 1105. In this manner, extrusion of the tube portion 1110 by the spindle 1105 will result in contact between substantially all of the expanded tube portion 1110 and the existing casing 1008.1 a preferred embodiment, the contact pressure of the joint between the expanded pipe section 1110 and the casings 1008 and 1012 is in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally generate pressure to activate the sealing members 1145 and to generate optimal resistance to ensure that the joint will withstand typical extremes of tensile and compressive loads.

I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket og strømningsmengden av materialet 1161 styrbart rampet ned når den ekspanderbare spindel 1105 når den øvre endedel av rørdelen 1110. På denne måten vil den plutselige utløsning av trykk forårsaket ved den fullførte ekstrusjon av rørdelen 1110 fra den ekspanderbare spindel 1105 bli minimalisert. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det flytende materialet 1161 redusert på en i hovedsak lineær måte fra 100 % til omkring 10 % under slutten av ekstrusjonsprosessen, som begynner når spindelen 1105 har fullført hele, så nær som omkring 5 fot, av ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the operating pressure and flow rate of the material 1161 is controllably ramped down when the expandable spindle 1105 reaches the upper end portion of the pipe member 1110. In this way, the sudden release of pressure caused by the completed extrusion of the pipe member 1110 from the expandable spindle 1105 be minimized. In a preferred embodiment, the operating pressure of the liquid material 1161 is reduced in a substantially linear manner from 100% to about 10% during the end of the extrusion process, which begins when the spindle 1105 has completed all, as close as about 5 feet, of the extrusion process.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 1150 for å absorbere sjokk forårsaket ved den plutselige utløsning av trykk. Alternatively, or in combination, a shock absorber is provided in the support portion 1150 to absorb shock caused by the sudden release of pressure.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en spindel-oppfangningskonstruksjon anordnet i den øvre endedel av rørdelen 1110 for å fange eller i det minste desellerere spindelen 1105. Alternatively, or in combination, a spindle capture structure is provided in the upper end portion of the tube portion 1110 to capture or at least decelerate the spindle 1105.

Det henvises nå til figur 10f. Så snart ekstrusjonsprosessen er fullført, blir den ekspanderbare spindel 1105 fjernet fra brønnhullet 1000. I en foretrukket utførelse, enten før eller fjerning av den ekspanderbare spindel 1105, blir integriteten av fluidtetningen av skjøten mellom den øvre del av rørdelen 1110 og den øvre del av den rørformede foring 1108 testet ved bruk av konvensjonelle metoder. Hvis fluidtetningen av skjøten mellom den øvre del av rørdelen 1110 og den øvre del av foringen 1008 er tilfredsstillende, blir den uherdede del av materialet 1160 inne i den ekspanderte rørdel 1110 fjernet på konvensjonell måte. Materialet 1160 inne i ringrommet mellom rørdelen 1110 og foringen 1008 blir så tillatt å herde. Reference is now made to figure 10f. Once the extrusion process is complete, the expandable mandrel 1105 is removed from the wellbore 1000. In a preferred embodiment, either prior to or after removal of the expandable mandrel 1105, the integrity of the fluid seal of the joint between the upper portion of the tubing member 1110 and the upper portion of the tubular liner 1108 tested using conventional methods. If the fluid seal of the joint between the upper portion of the tube portion 1110 and the upper portion of the liner 1008 is satisfactory, the uncured portion of the material 1160 within the expanded tube portion 1110 is removed in a conventional manner. The material 1160 inside the annulus between the pipe part 1110 and the liner 1008 is then allowed to harden.

Som illustrert på figur lOf, blir resterende herdet materiale 1160 i det indre av den ekspanderte rørformede del 1110 så fjernet på konvensjonell måte ved bruk av en konvensjonell borestreng. Den resulterende plattformforing av foringsrøret 1170 omfatter den ekspanderte rørdel 1110 og et ytre ringformet lag 1175 av herdet materiale 1160. As illustrated in Figure 10f, residual hardened material 1160 in the interior of the expanded tubular portion 1110 is then removed in a conventional manner using a conventional drill string. The resulting platform liner of the casing 1170 comprises the expanded pipe member 1110 and an outer annular layer 1175 of hardened material 1160.

Som illustrert på figur 10g, blir den resterende del av apparatet 1100, omfattende skoen 1115 og pakningen 1155, så fortrinnsvis fjernet ved å bore ut skoen 1115 og pakningen 1155 ved bruk av konvensjonelle boremetoder. As illustrated in Figure 10g, the remaining portion of the apparatus 1100, comprising the shoe 1115 and gasket 1155, is then preferably removed by drilling out the shoe 1115 and gasket 1155 using conventional drilling methods.

I en spesielt foretrukket utførelse, vil apparatet 1100 inkludere apparatet 900. In a particularly preferred embodiment, the apparatus 1100 will include the apparatus 900.

Det henvises nå til figurene lia til 11 f. En utførelse av et apparat og en fremgangsmåte for å henge en rørformet foring fra et eksisterende brønnhull-foringsrør skal nå beskrives. Som illustrert på figur 1 la, er et brønnhull 1200 plassert i en underjordisk formasjon 1205. Brønnhullet 1200 omfatter en eksisterende foret seksjon 1210 som har et foringsrør 1215 og et ringformet ytre lag av sement 1220. For å forlenge brønnhullet 1200 inn i den underjordiske formasjon 1205, blir en borestreng 1225 brukt på en velkjent måte til å bore ut materialet fra den underjordiske formasjon 1205 for å danne en ny seksjon 1230. Reference is now made to Figures 11a to 11f. An embodiment of an apparatus and a method for hanging a tubular casing from an existing wellbore casing will now be described. As illustrated in Figure 1 la, a wellbore 1200 is located in an underground formation 1205. The wellbore 1200 comprises an existing lined section 1210 having a casing 1215 and an annular outer layer of cement 1220. To extend the wellbore 1200 into the underground formation 1205, a drill string 1225 is used in a well-known manner to drill out the material from the underground formation 1205 to form a new section 1230.

Som illustrert på figur 11b, blir et apparat 1300 for utforming av et brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon så plassert i den nye seksjon 1230 av brønnhullet 100. Apparatet 1300 omfatter fortrinnsvis en ekspanderbar spindel eller pigg 1305, en rørformet del 1310, en sko 1315, en fluidpassasje 1320, en fluidpassasje 1330, en fluidpassasje 1335, pakninger 1340, en støttedel 1345, og en skrapeplugg 1350. As illustrated in Figure 11b, an apparatus 1300 for forming a wellbore casing in a subterranean formation is then placed in the new section 1230 of the wellbore 100. The apparatus 1300 preferably comprises an expandable spindle or spike 1305, a tubular member 1310, a shoe 1315, a fluid passage 1320, a fluid passage 1330, a fluid passage 1335, gaskets 1340, a support part 1345, and a scraper plug 1350.

Den ekspanderbare spindel 1305 er koplet til og understøttet ved støttedelen 1345. Den ekspanderbare spindel 1305 er fortrinnsvis tilpasset til styrbart å ekspandere i radiell retning. Den ekspanderbare spindel 1305 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ekspanderbare spindler modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den ekspanderbare spindel 1305 et hydraulisk ekspansjonsverktøy, i hovedsak som beskrevet i US 5 348 095, hvilken beskrivelse er tatt inn her ved referanse, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. The expandable spindle 1305 is connected to and supported by the support part 1345. The expandable spindle 1305 is preferably adapted to controllably expand in the radial direction. The expandable spindle 1305 may comprise any of several conventional, commercially available expandable spindles modified according to information herein. In a preferred embodiment, the expandable spindle 1305 comprises a hydraulic expansion tool, substantially as described in US 5,348,095, which description is incorporated herein by reference, modified according to the information in the present description.

Den rørformede del 1310 er koplet til og understøttet ved den ekspanderbare spindel 1305. Den røformede del 1310 er fortrinnvis ekspandert i radiell retning og ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 1305. Den rørformede del 1310 kan være fabrikkert fra hvilket som helst av flere materialer, som f.eks. Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), 13 kromstålrør/foringsrør eller plastforingsrør. I en foretrukket utførelse, er rørdelen 1310 fabrikkert av OCTG. De indre og ytre diametre av rørdelen 1310 kan ligge i området, f.eks. fra omkring 0,75 til 47 tommer og 1,05 til 48 tommer. I en foretrukket utførelse, ligger de indre og ytre diametre av rørdelen 1310 i området fra omkring 3 til 15,5 tommer og 3,5 til 16 tommer, for optimalt å gi minimum teleskopeffekt i de mest vanlig brukte brønnhullstørrelser. The tubular member 1310 is connected to and supported by the expandable mandrel 1305. The tubular member 1310 is preferably expanded in the radial direction and extruded from the expandable mandrel 1305. The tubular member 1310 may be fabricated from any of several materials, such as .ex. Oilfield Country Tubular Goods (OCTG), 13 chrome steel tubing/casing or plastic casing. In a preferred embodiment, the pipe part 1310 is fabricated from OCTG. The inner and outer diameters of the pipe part 1310 can lie in the range, e.g. from about 0.75 to 47 inches and 1.05 to 48 inches. In a preferred embodiment, the inner and outer diameters of the pipe portion 1310 are in the range of about 3 to 15.5 inches and 3.5 to 16 inches, to optimally provide minimum telescoping effect in the most commonly used wellbore sizes.

I en foretrukket utførelse, omfatter rørdelen 1310 en øvre del 1355, en midtre del 1360, og en nedre del 1365. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen og den ytre diameter av den øvre del 1355 av rørdelen 1310 i området fra omkring 3/8 tomme til 1,5 tomme og 3,5 til 16 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen og den ytre diameter av den midtre del 1360 av rørdelen 1310 i området fra omkring 0,625 til 0,75 tommer og 3 til 19 tommer. In a preferred embodiment, the pipe part 1310 comprises an upper part 1355, a middle part 1360, and a lower part 1365. In a preferred embodiment, the wall thickness and the outer diameter of the upper part 1355 of the pipe part 1310 are in the range of about 3/8 inch to 1.5 inch and 3.5 to 16 inch. In a preferred embodiment, the wall thickness and outer diameter of the central portion 1360 of the tube portion 1310 is in the range of about 0.625 to 0.75 inches and 3 to 19 inches.

I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen og den ytre diameter av den nedre del 1365 av rørdelen 1310 i området fra omkring 3/8 til 1,5 tommer og 3,5 til 16 tommer. In a preferred embodiment, the wall thickness and outer diameter of the lower portion 1365 of the tube portion 1310 is in the range of about 3/8 to 1.5 inches and 3.5 to 16 inches.

I en spesielt foretrukket utførelse, er den ytre diameter av den nedre del 1365 av rørdelen 1310 vesentlig mindre enn de ytre diametre av de øvre og midtre deler, 1355 og 1360, av rørdelen 1310 for å optimalisere utformingen av en konsentrisk og overlappende anordning av brønnhull-foringsrør. På denne måten, som vil bli beskrevet nedenfor med henvisning til figurene 12 og 13, blir et brønnhodesystem optimalt frembrakt. I en foretrukket utførelse, omfatter ikke utformingen av et brønnhodesystem bruken av et herdbart flytende materiale. In a particularly preferred embodiment, the outer diameter of the lower portion 1365 of the tubular member 1310 is substantially smaller than the outer diameters of the upper and middle portions, 1355 and 1360, of the tubular member 1310 to optimize the design of a concentric and overlapping arrangement of wellbore -casing pipe. In this way, which will be described below with reference to figures 12 and 13, a wellhead system is optimally produced. In a preferred embodiment, the design of a wellhead system does not include the use of a curable liquid material.

I en spesielt foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av midtseksjonen 1360 av rørdelen 1310 mindre enn eller lik veggtykkelsen av de øvre og nedre seksjoner 1355 og 1365 av rørdelen 1310, for optimalt å lette igangsettingen av ekstrusjonsprosessen og optimalt å tillate plassering av apparatet i området av brønnhullet som har trange klaringer. In a particularly preferred embodiment, the wall thickness of the middle section 1360 of the pipe member 1310 is less than or equal to the wall thickness of the upper and lower sections 1355 and 1365 of the pipe member 1310, to optimally facilitate the initiation of the extrusion process and optimally to allow placement of the apparatus in the area of the wellbore which have narrow clearances.

Rørdelen 1310 omfatter fortrinnsvis en solid del. I en foretrukket utførelse, er den øvre endedel 1355 av rørdelen 1310 slisset, perforert eller på annen måte modifisert for å fange eller forsinke spindelen 1305 når den fullfører ekstrusjonen av rørdelen 1310.1 en foretrukket utførelse, er lengden av rørdelen 1310 begrenset for å minimalisere muligheten for bulking. For typiske materialer for delen 1310, er lengden av den rørformede del 1310 fortrinnsvis begrenset til mellom 40 til 20 000 fot i lengde. The pipe part 1310 preferably comprises a solid part. In a preferred embodiment, the upper end portion 1355 of the tubular member 1310 is slotted, perforated, or otherwise modified to trap or delay the spindle 1305 as it completes the extrusion of the tubular member 1310. In a preferred embodiment, the length of the tubular member 1310 is limited to minimize the possibility of bulking. For typical materials of the portion 1310, the length of the tubular portion 1310 is preferably limited to between 40 to 20,000 feet in length.

Skoen 1315 er koplet til den rørformede del 1310. Skoen 1315 omfatter fortrinnsvis fluidpassasjer 1330 og 1335. Skoen 1315 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige sko så som f.eks. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe eller føringssko med en tettende hylse for en nedlåsningsplugg, modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1315 en aluminium nedspylings-føringssko med en tettende hylse for nedlåsningsplugg tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, modifisert ifølge opplysninger i den foreliggende beskrivelse, for optimalt å føre den rørformede del 1310 inn i brønnhullet 1200, optimalt fluid-isolere det indre av rørdelen 1310, og optimalt tillate fullstendig utboring av skoen 1315 etter fullføring av ekstrusjon- og sementeringsoperasj onene. The shoe 1315 is connected to the tubular part 1310. The shoe 1315 preferably comprises fluid passages 1330 and 1335. The shoe 1315 may comprise any of several conventional, commercially available shoes such as e.g. Super Seal II float shoe, Super Seal II Down-Jet float shoe or guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug, modified according to information in this specification. In a preferred embodiment, the shoe 1315 comprises an aluminum flush-down guide shoe with a sealing sleeve for a lock-down plug available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, modified according to information herein, to optimally guide the tubular member 1310 into the wellbore 1200, optimally fluid-isolating the interior of the pipe member 1310, and optimally allowing complete boring out of the shoe 1315 after completion of the extrusion and cementing operations.

I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1315 videre en eller flere sideutgangsporter i fluidforbindelse med fluidpassasjen 1330. På denne måten, vil skoen 1315 fortrinnsvis injisere herdbart flytende tetningsmateriale inn i området utenfor skoen 1315 og den rørformede del 1310.1 en foretrukket utførelse, omfatter skoen 1315 fluidpassasjen 1330 som har en innløpsgeometri som kan motta en fluid-tetningsdel. På denne måten, kan fluidpassasjen 1330 bli avstengt ved å innføre en plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 1330. In a preferred embodiment, the shoe 1315 further comprises one or more side exit ports in fluid communication with the fluid passage 1330. In this way, the shoe 1315 will preferably inject curable liquid sealing material into the area outside the shoe 1315 and the tubular part 1310.1 a preferred embodiment, the shoe 1315 comprises the fluid passage 1330 which has an inlet geometry that can receive a fluid seal member. In this way, the fluid passage 1330 can be closed by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 1330.

Fluidpassasjen 1312 tillater at flytende materialer blir transportert til og fra det indre området av rørdelen 1310 nedenfor den ekspanderbare spindel 1305. Fluidpassasjen 1320 er koplet til og plassert inne i støttedelen 1345 og den ekspanderbare spindel 1305. Fluidpassasjen 1320 strekker seg fortrinnsvis fra en posisjon nær overflaten til bunnen av den ekspanderbare spindel 1305. Fluidpassasjen 1320 er fortrinnsvis plassert langs senterlinjen for apparatet 1300. Fluidpassasjen 1320 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy ved strømningsmengder og trykk som ligger i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å frembringe tilstrekkelig operasjonstrykk til å sirkulere fluider i operasjonsmessig effektive mengder. The fluid passage 1312 allows liquid materials to be transported to and from the interior region of the tube portion 1310 below the expandable spindle 1305. The fluid passage 1320 is connected to and located within the support member 1345 and the expandable spindle 1305. The fluid passage 1320 preferably extends from a position near the surface to the bottom of the expandable spindle 1305. The fluid passage 1320 is preferably located along the centerline of the apparatus 1300. The fluid passage 1320 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud or epoxy at flow rates and pressures ranging from about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally generate sufficient operating pressure to circulate fluids in operationally effective amounts.

Fluidpassasjen 1330 tillater flytende materialer å bli transportert til og fra området utenfor rørdelen 1310 og skoen 1315. Fluidpassasjen 1330 er koplet til og plassert inne i skoen 1315 i fluidforbindelse med det ytre området 1370 av rørdelen 1310 nedenfor den ekspanderbare spindel 1305. Fluidpassasjen 1330 har fortrinnsvis en tverrsnittsform som tillater en plugg eller annen lignende innretning å bli plassert i fluidpassasjen 1330 for dermed å blokkere videre passering av flytende materialer. På denne måten, kan det indre området 1370 av rørdelen 1310 nedenfor den ekspanderbare spindel 1305 bli fluid-isolert fra området utenfor rørdelen 1310. Dette tillater at det indre området 1370 av rørdelen 1310 nedenfor den ekspanderbare spindel 1305 kan settes under trykk. Fluidpassasjen 1330 er fortrinnsvis plassert i hovedsak langs senterlinjen for apparatet 1300. The fluid passage 1330 allows liquid materials to be transported to and from the area outside the tube portion 1310 and the shoe 1315. The fluid passage 1330 is connected to and placed within the shoe 1315 in fluid communication with the outer region 1370 of the tube portion 1310 below the expandable spindle 1305. The fluid passage 1330 preferably has a cross-sectional shape that allows a plug or other similar device to be placed in the fluid passage 1330 to thereby block further passage of fluid materials. In this way, the inner region 1370 of the tube part 1310 below the expandable spindle 1305 can be fluid-isolated from the area outside the tube part 1310. This allows the inner region 1370 of the tube part 1310 below the expandable spindle 1305 to be pressurized. The fluid passage 1330 is preferably located essentially along the center line of the apparatus 1300.

Fluidpassasjen 1330 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å fylle ringrommet mellom rørdelen 1310 og den nye seksjon 1230 av brønnhullet 1200 med flytende materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter fluidpassasjen 1330 en innløpsgeometri som kan motta en pil og/eller kule-tetningsdel. På denne måten, kan fluidpassasjen 1330 bli avstengt ved å innføre en plugg, pil og/eller kule-tetningselement i fluidpassasjen 1320. The fluid passage 1330 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud or epoxy at flow rates and pressures in the range of about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally fill the annulus between the pipe section 1310 and the new section 1230 of the wellbore 1200 with liquid materials. In a preferred embodiment, the fluid passage 1330 comprises an inlet geometry that can receive a dart and/or ball seal member. In this way, the fluid passage 1330 can be closed by introducing a plug, arrow and/or ball sealing element in the fluid passage 1320.

Fluidpassasjen 1335 tillater flytende materialer å bli transportert til og fra området utenfor rørdelen 1310 og skoen 1315. Fluidpassasjen 1335 er koplet til og plassert inne i skoen 1315 i fluidforbindelse med fluidpassasjen 1330. Fluidpassasjen 1335 er fortrinnsvis plassert i hovedsak langs senterlinjen for apparatet 1300. Fluidpassasjen 1335 er fortrinnsvis valgt til å transportere materialer så som sement, boreslam eller epoksy ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å fylle ringrommet mellom rørdelen 1310 og den nye seksjon 1230 av brønnhullet 1200 med flytende materialer. The fluid passage 1335 allows liquid materials to be transported to and from the area outside the tube portion 1310 and the shoe 1315. The fluid passage 1335 is connected to and located within the shoe 1315 in fluid communication with the fluid passage 1330. The fluid passage 1335 is preferably located substantially along the centerline of the apparatus 1300. The fluid passage 1335 is preferably selected to transport materials such as cement, drilling mud, or epoxy at flow rates and pressures in the range of about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally fill the annulus between the tubing section 1310 and the new section 1230 of wellbore 1200 with liquid materials.

Pakningene 1340 er koplet til og understøttet ved den øvre endedel 1355 av rørdelen 1310. Pakningene 1340 er videre plassert på en ytre overflate av den øvre endedel 1355 av rørdelen 1310. Pakningene 1340 tillater at en overlappende skjøt mellom det nedre endeområdet av foringsrøret 1215 og den øvre del 1355 av rørdelen 1310 blir fluidforseglet. The gaskets 1340 are connected to and supported at the upper end portion 1355 of the pipe portion 1310. The gaskets 1340 are further placed on an outer surface of the upper end portion 1355 of the pipe portion 1310. The gaskets 1340 allow an overlapping joint between the lower end region of the casing pipe 1215 and the upper part 1355 of pipe part 1310 is fluid sealed.

Pakningene 1340 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige pakninger, så som f.eks. bly, gummi, teflon eller epoksypakninger modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter pakningene 1340 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, for optimalt å frembringe en hydraulisk tetning i ringrommet av den overlappende skjøt mens den også skaper optimal belastningsbærende evne til å motstå typiske strekk- og kompresj onsbelastninger. The gaskets 1340 may comprise any of several conventional, commercially available gaskets, such as e.g. lead, rubber, Teflon or epoxy gaskets modified according to information in the present description. In a preferred embodiment, the gaskets comprise 1340 gaskets molded from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, to optimally produce a hydraulic seal in the annulus of the overlapped joint while also creating optimal load-carrying capability to withstand typical tensile and compression loads.

I en foretrukket utførelse, er pakningene 1340 valgt til optimalt å gi en tilstrekkelig friksjonskraft for å understøtte den ekspanderte rørformede del 1310 fra den eksisterende foringsrør 1215. I en foretrukket utførelse, ligger friksjonskraften som frembringes ved pakningene 1340 i området fra omkring 1 000 til 1 000 000 pund, for optimalt å understøtte den ekspanderte rørdel 1310. In a preferred embodiment, the gaskets 1340 are chosen to optimally provide a sufficient frictional force to support the expanded tubular portion 1310 from the existing casing 1215. In a preferred embodiment, the frictional force produced by the gaskets 1340 is in the range of about 1,000 to 1 000,000 pounds, to optimally support the expanded pipe section 1310.

Støttedelen 1345 er koplet til den ekspanderbare spindel 1305, rørdelen 1310, skoen 1315 og pakningene 1340. Støttedelen 1345 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har tilstrekkelig styrke til å bære apparatet 1300 inn i den nye seksjon 1230 av brønnhullet 1200. I en foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 1345 videre en eller flere konvensjonelle sentreringsanordninger (ikke illustrert) for å hjelpe med å stabilisere rørdelen 1310. The support part 1345 is connected to the expandable spindle 1305, the pipe part 1310, the shoe 1315 and the gaskets 1340. The support part 1345 preferably comprises an annular part which has sufficient strength to carry the apparatus 1300 into the new section 1230 of the wellbore 1200. In a preferred embodiment, the support member 1345 further includes one or more conventional centering devices (not illustrated) to help stabilize the tube member 1310.

I en foretrukket utførelse, blir støttedelen 1345 grundig rengjort før sammenmontering med de resterende deler av apparatet 1300. På denne måten, blir innføring av fremmedmaterialer inn i apparatet 1300 minimalisert. Dette minimaliserer muligheten for at fremmedmaterialer tetter de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 1300, og sikrer at ingen fremmedmaterialer påvirker ekspansjonsprosessen. In a preferred embodiment, the support part 1345 is thoroughly cleaned before assembly with the remaining parts of the apparatus 1300. In this way, introduction of foreign materials into the apparatus 1300 is minimized. This minimizes the possibility of foreign materials clogging the various flow passages and valves in the apparatus 1300, and ensures that no foreign materials affect the expansion process.

Skrapepluggen 1350 er koplet til spindelen 1305 inne i det indre området 1370 av rørdelen 1310. Skrapepluggen 1350 omfatter en første passasje 1375 som er koplet til fluidpassasjen 1320. Skrapepluggen 1350 kan omfatte en eller flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige skrapeplugger, som f.eks. Multiple Stage Cementer nedlåsningsplugger, Omega nedlåsningsplugger eller treskrapenedlåsningsplugger modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter skrapepluggen 1350 en Multiple Stage Cementer nedlåsningsplugg tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas, modifisert på konvensjonell måte for utløsbar påmontering på ekspansjonsspindelen 1305. The scraper plug 1350 is connected to the spindle 1305 inside the inner area 1370 of the pipe part 1310. The scraper plug 1350 comprises a first passage 1375 which is connected to the fluid passage 1320. The scraper plug 1350 may comprise one or more conventional, commercially available scraper plugs, such as e.g. Multiple Stage Cementer Locking Plugs, Omega Locking Plugs or Wood Scraper Locking Plugs modified according to information in this description. In a preferred embodiment, the scraper plug 1350 comprises a Multiple Stage Cementer lock-down plug available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas, modified in a conventional manner for releasable mounting on the expansion spindle 1305.

I en foretrukket utførelse, før eller etter plassering av apparatet 1300 i den nye seksjon 1230 av brønnhullet 1200, blir et par brønnhull-volumer sirkulert for å sikre at ingen fremmedmaterialer befinner seg inne i brønnhullet 1200, som kan tette de forskjellige strømningspassasjer og ventiler i apparatet 1300, og for å sikre at ingen fremmedmaterialer påvirker ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, before or after placing the apparatus 1300 in the new section 1230 of the wellbore 1200, a pair of wellbore volumes are circulated to ensure that no foreign materials are inside the wellbore 1200, which could plug the various flow passages and valves in the apparatus 1300, and to ensure that no foreign materials affect the extrusion process.

Som illustrert på figur lic, blir et herdbart flytende tetningsmateriale 1380 så pumpet fra et sted på overflaten og inn i fluidpassasjen 1320. Materialet 1380 passerer så fra fluidpassasjen 1320, gjennom fluidpassasjen 1375, og inn i det indre området 1370 av rørdelen 1310 nedenfor den ekspanderbare spindel 1305. Materialet 1380 passerer så fra det indre området 1370 inn i fluidpassasjen 1330. Materialet 1380 kommer så ut av apparatet 1300 via fluidpassasjen 1335, og fyller ringrommet 1390 mellom det ytre av rørdelen 1310 og den indre vegg av den nye seksjonen 1230 av brønnhullet 1200. Fortsatt pumping av materialet 1380 forårsaker at materialet 1380 fyller opp i det minste en del av ringrommet 1390. As illustrated in Figure 1c, a curable liquid sealing material 1380 is then pumped from a location on the surface into the fluid passage 1320. The material 1380 then passes from the fluid passage 1320, through the fluid passage 1375, and into the interior region 1370 of the tube portion 1310 below the expandable spindle 1305. The material 1380 then passes from the inner area 1370 into the fluid passage 1330. The material 1380 then exits the apparatus 1300 via the fluid passage 1335, and fills the annulus 1390 between the outside of the pipe part 1310 and the inner wall of the new section 1230 of the wellbore 1200. Continued pumping of the material 1380 causes the material 1380 to fill up at least a portion of the annulus 1390.

Materialet 1380 kan pumpes inn i ringrommet 1390 ved trykk og strømningsmengder som f.eks. ligger i området fra omkring 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir materialet 1380 pumpet inn i ringrommet 1390 ved trykk og strømningsmengder som ligger i området fra 0 til 5 000 psi og 0 til 15 000 gallon per minutt for optimalt å fylle ringrommet mellom rørdelen 1310 og den nye seksjon 1230 av brønnhullet 1200 med det herdbare flytende tetningsmaterialet 1380. The material 1380 can be pumped into the annulus 1390 at pressures and flow rates such as e.g. ranges from about 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the material 1380 is pumped into the annulus 1390 at pressures and flow rates ranging from 0 to 5,000 psi and 0 to 15,000 gallons per minute to optimally fill the annulus between the tubing section 1310 and the new section 1230 of the wellbore. 1200 with the curable liquid sealant 1380.

Det herdbare flytende tetningsmaterialet 1380 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige herdbare flytende tetningsmaterialer, så som f.eks. slaggblanding, sement eller epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter det herdbare flytende tetningsmaterialet 1380 blandet sement designet spesielt for brønnseksjonen som blir båret, og som er tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å gi understøttelse for rørdelen 1310 under forskyvning av materialet 1380 inn i det ringformede området 1390. Den optimale blanding av sement blir fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. The curable liquid sealant material 1380 may comprise any of several conventional, commercially available curable liquid sealant materials, such as, e.g. slag mixture, cement or epoxy. In a preferred embodiment, the curable liquid sealing material 1380 comprises blended cement designed specifically for the well section being carried, which is available from Halliburton Energy Services to optimally provide support for the tubing member 1310 during displacement of the material 1380 into the annular region 1390. optimum mix of cement is preferably determined using conventional empirical methods.

Ringrommet 1390 blir fortrinnsvis fylt med materialet 1380 i tilstrekkelige mengder til å sikre at, etter radiell ekspansjon av rørdelen 1310, vil det ringformede området 1390 av den nye seksjon 1230 i brønnhullet 1200 bli fylt med materialet 1380. The annular space 1390 is preferably filled with the material 1380 in sufficient quantities to ensure that, after radial expansion of the pipe part 1310, the annular area 1390 of the new section 1230 in the wellbore 1200 will be filled with the material 1380.

Som illustrert på figur 1 ld, så snart ringrommet 1390 er tilstrekkelig fylt med materialet 1380, blir en skraperpil 1395 eller lignende innretning innført i fluidpassasjen 1320. Skraperpilen 1395 blir fortrinnsvis pumpet gjennom fluidpassasjen 1320 ved et ikke-herdbart flytende materialet 1381. Skraperpilen 1395 vil da fortrinnsvis engasjere skraperpluggen 1350. Som illustrert på figur lie, i en foretrukket utførelse, vil kontakt mellom skraperpilen 1395 og skraperpluggen 1350 forårsake at skraperpluggen 1350 frakoples fra spindelen 1305. Skraperpilen 1395 og skraperpluggen 1350 vil da fortrinnsvis feste seg i fluidpassasjen 1330, og dermed blokkerer fiuidstrøm gjennom fluidpassasjen 1330, og fluid-isolere det indre området 1370 av rørdelen 1310 fra ringrommet 1390.1 en foretrukket utførelse, blir det ikke-herdbare flytende materialet 1381 så pumpet inn i det indre området 1370 og forårsaker at det indre området 1370 kommer under trykk. Så snart det indre området 1370 er under tilstrekkelig trykk, blir rørdelen 1310 ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 1305. Under ekstrusjonsprosessen, blir den ekspanderbare spindel 1305 hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1310 ved støttedelen 1345. As illustrated in Figure 1d, as soon as the annulus 1390 is sufficiently filled with the material 1380, a scraper arrow 1395 or similar device is introduced into the fluid passage 1320. The scraper arrow 1395 is preferably pumped through the fluid passage 1320 by a non-curable liquid material 1381. The scraper arrow 1395 will then preferably engage the scraper plug 1350. As illustrated in figure 1e, in a preferred embodiment, contact between the scraper arrow 1395 and the scraper plug 1350 will cause the scraper plug 1350 to disengage from the spindle 1305. The scraper arrow 1395 and the scraper plug 1350 will then preferably stick in the fluid passage 1330, and thus blocking fluid flow through the fluid passage 1330, and fluid-isolating the inner region 1370 of the tube portion 1310 from the annulus 1390.1 a preferred embodiment, the non-curable liquid material 1381 is then pumped into the inner region 1370 and causes the inner region 1370 to come under pressure . As soon as the inner region 1370 is under sufficient pressure, the tube part 1310 is extruded from the expandable mandrel 1305. During the extrusion process, the expandable mandrel 1305 is raised out of the expanded part of the tube part 1310 by the support part 1345.

Skraperpilen 1395 blir fortrinnsvis plassert i fluidpassasjen 1320 ved å innføre skraperpilen 1395 i fluidpassasjen 1320 på et sted på overflaten, på konvensjonell måte. Skraperpilen 1395 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige innretninger for å plugge en fluidpassasje så som f.eks. Multiple Stage Cementer nedlåsningsplugger, Omega nedlåsningsplugger eller treskraper nedlåsningsplugg/piler modifisert i henhold til opplysninger i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, består skraperpilen 1395 av en treskaper nedlåsningsplugg modifisert til å låse og tette i Multiple Stage Cementer nedlåsningsplugg 1350. Treblads nedlåsningspluggen er tilgjengelig fra Halliburton Energy Services i Dallas, Texas. The scraper dart 1395 is preferably placed in the fluid passage 1320 by inserting the scraper dart 1395 into the fluid passage 1320 at a location on the surface, in a conventional manner. Scraper arrow 1395 may comprise any of several conventional, commercially available devices for plugging a fluid passage such as, for example, Multiple Stage Cementer Locking Plugs, Omega Locking Plugs or Wood Scraper Locking Plug/Arrows modified according to information in this description. In a preferred embodiment, the scraper arrow 1395 consists of a wooden blade locking plug modified to lock and seal in the Multiple Stage Cementer locking plug 1350. The wooden blade locking plug is available from Halliburton Energy Services of Dallas, Texas.

Etter blokkering av fluidpassasjen 1330 ved bruk av skraperpluggen 1330 og skraperpilen 1395, kan det ikke-herdbare flytende materialet 1381 bli pumpet inn i det indre området 1370 ved trykk og strømningsmengder som ligger i området, f.eks. fra omkring 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt for optimalt å ekstrudere rørdelen 1310 fra spindelen 1305. På denne måten, blir mengden av herdbart flytende materiale inne i det indre av rørdelen 1310 minimalisert. After blocking the fluid passage 1330 using the scraper plug 1330 and the scraper arrow 1395, the non-curable liquid material 1381 can be pumped into the inner region 1370 at pressures and flow rates that are in the region, e.g. from about 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute to optimally extrude tubing 1310 from spindle 1305. In this manner, the amount of curable liquid material within the interior of tubing 1310 is minimized.

I en foretrukket utførelse, etter blokkering av fluidpassasjen 1330, blir det ikke-herdbare flytende materialet 1381 fortrinnsvis pumpet inn i det indre området 1370 ved trykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt for optimalt å gi operasjonstrykk til å opprettholde ekspansjonsprosessen ved tilstrekkelige mengder til å tillate justering i operasjonsparametrene under ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, after blocking the fluid passage 1330, the non-curable liquid material 1381 is preferably pumped into the interior region 1370 at pressures and flow rates ranging from about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute to optimally provide operating pressures to maintain the expansion process at sufficient amounts to allow adjustment in the operating parameters during the extrusion process.

For typiske rørformede deler 1310, vil ekstrusjon av rørdelene 1310 fra den ekspanderbare spindel 1305 begynne når trykket i det indre området 1370 når f.eks. omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er ekstrusjon av rørdelen 1310 fra den ekspanderbare spindel 1305 en funksjon av rørdelens diameter, veggtykkelsen av rørdelen, spindelens geometri, typen av smøremiddel, sammensetningen av skoen og rørdelen, og bruddstyrken av rørdelen. Den optimale strømningsmengde og operasjonstrykk blir fortrinnsvis bestemt ved bruk av konvensjonelle empiriske metoder. For typical tubular members 1310, extrusion of the tubular members 1310 from the expandable spindle 1305 will begin when the pressure in the inner region 1370 reaches e.g. about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, extrusion of the tubular member 1310 from the expandable mandrel 1305 is a function of the diameter of the tubular member, the wall thickness of the tubular member, the geometry of the mandrel, the type of lubricant, the composition of the shoe and the tubular member, and the breaking strength of the tubular member. The optimum flow rate and operating pressure are preferably determined using conventional empirical methods.

Under ekstrusjonsprosessen, kan den ekspanderbare spindel 1305 bli hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1310 med mengder i området av f.eks. fra 0 til 5 fot per sekund. I en foretrukket utførelse, under ekstrusjonsprosessen, blir den ekspanderbare spindel 1305 hevet ut av den ekspanderte del av rørdelen 1310 med mengder som ligger i området fra 0 til 2 fot per sekund for optimalt å gi en effektiv prosess, optimalt tillate operator-justering av operasjonsparametre og å sikre optimal fullføring av ekstrusjonsprosessen før herding av materialet 1380. During the extrusion process, the expandable spindle 1305 may be raised out of the expanded portion of the tube portion 1310 by amounts in the range of e.g. from 0 to 5 feet per second. In a preferred embodiment, during the extrusion process, the expandable spindle 1305 is raised out of the expanded portion of the tube portion 1310 by amounts ranging from 0 to 2 feet per second to optimally provide an efficient process, optimally allowing operator adjustment of operating parameters and to ensure optimal completion of the extrusion process prior to curing of the material 1380.

Når det øvre endeområdet 1355 av rørdelen 1310 blir ekstrudert fra den ekspanderbare spindel 1305, vil den ytre overflate av det øvre endeområdet 1355 av rørdelen 1310 fortrinnsvis kontakte den indre overflate av den nedre endedel av foringsrøret 1215 for å danne en fluidtett overlappende skjøt. Kontakttrykket i den overlappende skjøt kan ligge i området, f.eks. fra omkring 50 til 20 000 psi. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket av den overlappende skjøt i området fra omkring 400 til omkring 10 000 psi for optimalt å gi kontakttrykk som er tilstrekkelig til å sikre ringformet tetning og å gi tilstrekkelig motstand til å motstå typiske strekk-og kompresjonsbelastninger. I en spesielt foretrukket utførelse, vil tetningsdelene 1340 sikre en tilstrekkelig fluid- og gassforsegling i den overlappende skjøt. When the upper end region 1355 of the tubular member 1310 is extruded from the expandable mandrel 1305, the outer surface of the upper end region 1355 of the tubular member 1310 will preferably contact the inner surface of the lower end member of the casing 1215 to form a fluid-tight overlapping joint. The contact pressure in the overlapping joint can be in the range, e.g. from about 50 to 20,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure of the overlap joint is in the range of from about 400 to about 10,000 psi to optimally provide contact pressure sufficient to ensure annular sealing and to provide sufficient resistance to withstand typical tensile and compressive loads. In a particularly preferred embodiment, the sealing parts 1340 will ensure a sufficient fluid and gas seal in the overlapping joint.

I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket og strømningsmengden for det ikke-herdbare flytende materialet 1381 styrbart rampet ned når den ekspanderbare spindel 1305 når det øvre endeområdet 1355 av rørdelen 1310. På denne måten, kan den plutselige utløsning av trykk forårsaket ved fullføring av ekstrusjonen av rørdelen 1310 fra den ekspanderbare spindel 1305 bli minimalisert. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket redusert på en tilnærmet lineær måte fra 100 % til omkring 10 % mot slutten av ekstrusjonsprosessen, som begynner når spindelen 1305 har fullført alt unntatt omkring 5 fot av ekstrusjonsprosessen. In a preferred embodiment, the operating pressure and flow rate of the non-curable liquid material 1381 is controllably ramped down when the expandable spindle 1305 reaches the upper end region 1355 of the pipe member 1310. In this way, the sudden release of pressure caused by the completion of the extrusion of the tube part 1310 from the expandable spindle 1305 be minimized. In a preferred embodiment, the operating pressure is reduced in an approximately linear fashion from 100% to about 10% toward the end of the extrusion process, which begins when the spindle 1305 has completed all but about 5 feet of the extrusion process.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 1345 for å absorbere sjokket som forårsakes av den plutselige utløsning av trykk. Alternatively, or in combination, a shock absorber is provided in the support portion 1345 to absorb the shock caused by the sudden release of pressure.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en spindel-oppfangningskonstruksjon anordnet i det øvre endeområdet 1355 av rørdelen 1310 for å fange eller i det minste desellerere spindelen 1305. Alternatively, or in combination, a spindle capture structure is provided in the upper end region 1355 of the tube portion 1310 to capture or at least decelerate the spindle 1305.

Så snart ekstrusjonsprosessen er fullført, blir den ekspanderbare spindel 1305 fjernet fra brønnhullet 1200.1 en foretrukket utførelse, enten før eller etter fjerning av den ekspanderbare spindel 1305, blir integriteten av fluidforseglingen av den overlappende skjøt mellom det øvre området 1355 av rørdelen 1310 og det nedre området av foringsrøret 1215 testet ved bruk av konvensjonelle metoder. Hvis fluidtetningen av den overlappende skjøt mellom det øvre området 1355 av rørdelen 1310 og det nedre området av foringsrøret 1215 er tilfredsstillende, blir den uherdede del av materialet 1380 i den ekspanderte rørdel 1310 fjernet på konvensjonell måte. Materialet 1380 inne i ringrommet 1390 blir så tillatt å herde. Once the extrusion process is complete, the expandable mandrel 1305 is removed from the wellbore 1200. In a preferred embodiment, either before or after the removal of the expandable mandrel 1305, the integrity of the fluid seal of the overlapping joint between the upper region 1355 of the pipe member 1310 and the lower region of casing 1215 tested using conventional methods. If the fluid seal of the overlapping joint between the upper region 1355 of the pipe section 1310 and the lower region of the casing pipe 1215 is satisfactory, the uncured portion of the material 1380 in the expanded pipe section 1310 is removed in a conventional manner. The material 1380 inside the annulus 1390 is then allowed to harden.

Som illustrert på figur 1 lf, blir så eventuelt resterende herdet materiale 1380 inne i det indre av det ekspanderte rør 1310 fjernet på konvensjonell måte ved bruk av en konvensjonell borestreng. Den resulterende nye seksjon av foringsrør 1400 omfatter den ekspanderte rørformede del 1310 og et ytre ringformet lag 1405 av herdet materiale 305. Bunndelen av apparatet 1300, omfattende skoen 1315, kan da fjernes ved å bore ut skoen 1315 ved bruk av konvensjonelle boremetoder. As illustrated in Figure 1 lf, any remaining hardened material 1380 inside the interior of the expanded pipe 1310 is then removed in a conventional manner using a conventional drill string. The resulting new section of casing 1400 comprises the expanded tubular portion 1310 and an outer annular layer 1405 of hardened material 305. The bottom portion of the apparatus 1300, comprising the shoe 1315, can then be removed by drilling out the shoe 1315 using conventional drilling methods.

Det henvises nå til figurene 12 og 13, hvor en foretrukket utførelse av et brønnhodesystem 1500 utformet ved bruk av ett eller flere av apparatene og prosessene som beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 11 f, skal beskrives. Brønnhodesystemet 1500 omfatter fortrinnsvis en konvensjonell ventiltre/borespole-enhet 1505, et tykkvegget foringsrør 1510, et ringformet legeme av sement 1515, et ytre foringsrør 1520, og et ringformet sementlegeme 1525, et mellomliggende foringsrør 1530, og et indre foringsrør 1535. Reference is now made to Figures 12 and 13, where a preferred embodiment of a wellhead system 1500 designed using one or more of the devices and processes as described above with reference to Figures 1 to 11 f, shall be described. The wellhead system 1500 preferably comprises a conventional valve tree/drill coil assembly 1505, a thick-walled casing 1510, an annular body of cement 1515, an outer casing 1520, and an annular cement body 1525, an intermediate casing 1530, and an inner casing 1535.

Ventiltre/borespole-enheten 1505 kan omfatte hvilken som helst av flere ventiltre/borespoleenheter, så som f.eks. SS-15 Subsea Wellhead System, Spool Tree The valve tree/bore coil unit 1505 may comprise any of several valve tree/bore coil units, such as e.g. SS-15 Subsea Wellhead System, Spool Tree

Subsea Production System eller Compact Wellhead System, tilgjengelig fra leverandører så som Dril-Quip, Cameron eller Breda, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. Borespoleenheten 1505 er fortrinnsvis operativt koplet til det tykkveggede foringsrør 1510 og/eller det ytre foringsrør 1520. Enheten 1505 kan være koplet til det tykkveggede foringsrør 1510 og/eller det ytre foringsrør 1520, f.eks. ved sveising, en gjenget forbindelse eller laget av et enkelt emne. I en foretrukket utførelse, er enheten 1505 koplet til det tykkveggede foringsrør 1510 og/eller det ytre foringsrør 1520 ved sveising. Subsea Production System or Compact Wellhead System, available from suppliers such as Dril-Quip, Cameron or Breda, modified according to the information in the present description. The drill coil unit 1505 is preferably operatively connected to the thick-walled casing 1510 and/or the outer casing 1520. The unit 1505 may be connected to the thick-walled casing 1510 and/or the outer casing 1520, e.g. by welding, a threaded connection or made from a single blank. In a preferred embodiment, the unit 1505 is connected to the thick-walled casing 1510 and/or the outer casing 1520 by welding.

Det tykkveggede foringsrør 1510 er plassert i den øvre ende av et brønnhull 1540.1 en foretrukket utførelse, vil i det minste en del av det tykkveggede foringsrør 1510 strekke seg ovenfor overflaten 1545 for optimalt å gi lett tilgang og feste til ventiltre/borespoleenheten 1505. Det tykkveggede foringsrør 1510 er fortrinnsvis koplet til ventiltre/foringsrør-enheten 1505, det ringformede legeme av sement 1515, og det ytre foringsrør 1520. The thick-walled casing 1510 is placed at the upper end of a wellbore 1540. In a preferred embodiment, at least a part of the thick-walled casing 1510 will extend above the surface 1545 to optimally provide easy access and attachment to the valve tree/drill coil assembly 1505. The thick-walled casing 1510 casing 1510 is preferably connected to the valve tree/casing assembly 1505, the annular body of cement 1515, and the outer casing 1520.

Det tykkveggede foringsrør 1510 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige høystyrke brønnhullforingsrør, som f.eks. Oilfield Country Tubular Goods, titanrør eller rustfritt stålrør. I en foretrukket utførelse, omfatter det tykkveggede foringsrør 1510 Oilfield Country Tubular Goods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk. I en foretrukket utførelse, har et tykkvegget foringsrør 1510 en bruddstyrke på omkring 40 000 til 135 000 psi for optimalt å gi maksimale brudd-, kollaps-, og strekkstyrker. I en foretrukket utførelse, har det tykkveggede foringsrør 1510 en bruddstyrke på over omkring 5 000 til 20 000 psi for optimalt å gi maksimal operasjonskapasitet og motstand mot nedbryting av kapasiteten etter å ha vært gjennomboret i en lengre tidsperiode. The thick-walled casing 1510 may comprise any of several conventional and commercially available high-strength wellbore casings, such as Oilfield Country Tubular Goods, titanium tubing or stainless steel tubing. In a preferred embodiment, the thick-walled casing comprises 1510 Oilfield Country Tubular Goods available from various foreign and domestic steel mills. In a preferred embodiment, a thick-walled casing 1510 has a breaking strength of about 40,000 to 135,000 psi to optimally provide maximum breaking, collapse, and tensile strengths. In a preferred embodiment, the thick-walled casing 1510 has a rupture strength in excess of about 5,000 to 20,000 psi to optimally provide maximum operating capacity and resistance to capacity degradation after being drilled for an extended period of time.

Det ringformede sementlegemet 1515 gir understøttelse for det tykkveggede foringsrør 1510. Det ringformede sementlegeme 1515 kan frembringes ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle prosesser for å utforme et ringformet legeme av sement i et brønnhull. Det ringformede sementlegemet 1515 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle sementblandinger. The annular cement body 1515 provides support for the thick-walled casing 1510. The annular cement body 1515 may be produced using any of several conventional processes for forming an annular body of cement in a wellbore. The annular cement body 1515 may comprise any of several conventional cement mixtures.

Det ytre foringsrør 1520 er koplet til det tykkveggede foringsrør 1510. Det ytre foringsrør 1520 kan være fremstilt av hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige rørdeler modifisert ifølge opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter det ytre foringsrør 1520 hvilken som helst av de ekspanderte rørdeler beskrevet ovenfor under henvisning til figurene 1 til llf. The outer casing 1520 is connected to the thick-walled casing 1510. The outer casing 1520 may be made from any of several conventional commercially available pipe parts modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the outer casing 1520 comprises any of the expanded pipe parts described above with reference to figures 1 to 11f.

I en foretrukket utførelse, er det ytre foringsrør 1520 koplet til det tykkveggede foringsrør 1510 ved å ekspandere det ytre foringsrør 1520 til kontakt med i det minste en del av den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510 ved bruk av hvilken som helst av de utførelser av prosessen og apparatet som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til IT f. I en alternativ utførelse, er i hovedsak hele overlappingen av de ytre foringsrør 1520 med det tykkveggede foringsrør i kontakt med den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510. In a preferred embodiment, the outer casing 1520 is coupled to the thick-walled casing 1510 by expanding the outer casing 1520 into contact with at least a portion of the inner surface of the thick-walled casing 1510 using any of the embodiments of the process and apparatus described above with reference to Figures 1 to IT f. In an alternative embodiment, substantially the entire overlap of the outer casing 1520 with the thick-walled casing is in contact with the inner surface of the thick-walled casing 1510.

Kontakttrykket av grensesnittet mellom det ytre foringsrør 1520 og det tykkveggede foringsrør 1510 kan ligge i området fra omkring 500 til 10 000 psi. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom det ytre foringsrør 1520 og det tykkveggede foringsrør 1510 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere de trykkaktiverte tetningsdeler og å sikre at overlappingsskjøten vil optimalt motstå typiske ekstreme strekk- og kompresjonsbelastninger som møtes under boring og produksjonsoperasjoner. The contact pressure of the interface between the outer casing 1520 and the thick-walled casing 1510 can range from about 500 to 10,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure between the outer casing 1520 and the thick-walled casing 1510 is in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally activate the pressure-activated sealing members and to ensure that the lap joint will optimally withstand typical extreme tensile and compressive loads encountered during drilling and production operations.

Som illustrert på figur 13, i en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av det ytre foringsrør 1520 en eller flere tetningsdeler 1550 som gir gass-og fluidtetning mellom det ekspanderte ytre foringsrør 1520 og den indre vegg av det tykkveggede foringsrør 1510. Tetningsdelene 1550 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige pakninger, så som f.eks. bly, plast, gummi, teflon eller epoksy, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 1550 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å gi en hydraulisk tetning og en belastningsbærende grensesnitt tilpasning mellom rørdelene. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket i grensesnitt mellom det tykkveggede foringsrør 1510 og det ytre foringsrør 1520 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere tetningsdelen 1550 og også optimalt å sikre at skjøten vil motstå de typiske ekstreme strekk- og komresjonsbelastninger under boring og produksjonsoperasjoner. As illustrated in Figure 13, in a particularly preferred embodiment, the upper end of the outer casing 1520 comprises one or more sealing parts 1550 which provide a gas and fluid seal between the expanded outer casing 1520 and the inner wall of the thick-walled casing 1510. The sealing parts 1550 may include any of several conventional and commercially available gaskets, such as e.g. lead, plastic, rubber, Teflon or epoxy, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the sealing members comprise 1550 gaskets cast from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services, to optimally provide a hydraulic seal and a load-bearing interface fit between the pipe members. In a preferred embodiment, the contact pressure at the interface between the thick-walled casing 1510 and the outer casing 1520 is in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally activate the sealing member 1550 and also optimally ensure that the joint will withstand the typical extreme tensile and compressive loads. during drilling and production operations.

I en alternativ foretrukket utførelse, er det ytre foringsrør 1520 og det tykkveggede foringsrør 1510 kombinert i en enhetlig del. In an alternative preferred embodiment, the outer casing 1520 and the thick-walled casing 1510 are combined in a unitary part.

Det ringformede legeme av sement 1525 gir understøttelse for det ytre foringsrør 1520.1 en foretrukket utførelse, er det ringformede legeme av sement 1525 anordnet ved bruk av hvilken som helst av de utførelser av apparat og prosesser som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 1 lf. The annular body of cement 1525 provides support for the outer casing 1520. In a preferred embodiment, the annular body of cement 1525 is arranged using any of the embodiments of apparatus and processes described above with reference to Figures 1 to 1 lf .

Det mellomliggende foringsrør 1530 kan være koplet til det ytre foringsrør 1520 eller det tykkveggede foringsrør 1510. I en foretrukket utførelse, er det mellomliggende foringsrør 1530 koplet til det tykkveggede foringsrør 1510. Det mellomliggende foringsrør 1530 kan fabrikkeres fra hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige rørdeler, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter det mellomliggende foringsrør 1530 hvilken som helst av de ekspanderbare rørformede deler som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 1 lf. The intermediate casing 1530 may be coupled to the outer casing 1520 or the thick-walled casing 1510. In a preferred embodiment, the intermediate casing 1530 is coupled to the thick-walled casing 1510. The intermediate casing 1530 may be fabricated from any of several conventional and commercially available pipe parts, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the intermediate casing 1530 comprises any of the expandable tubular parts described above with reference to Figures 1 to 1 ff.

I en foretrukket utførelse, er det mellomliggende foringsrør 1530 koplet til det tykkveggede foringsrør 1510 ved å ekspandere i det minste en del av det mellomliggende foringsrør 1530 til kontakt med den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510 ved bruk av hvilken som helst av de prosesser og apparater som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 11 f. I en alternativ foretrukket utførelse, er hele lengden av overlappingen i det mellomliggende foringsrør med det tykkveggede foringsrør 1510 i kontakt med den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510. Kontakttrykket i grensesnittet mellom det mellomliggende foringsrør 1530 og det tykkveggede foringsrør 1510 kan være i området fra omkring 500 til 10 000 psi. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom det mellomliggende foringsrør 1530 og det tykkveggede foringsrør 1510 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere de trykkaktiverte tetningsdeler og optimalt å sikre at skjøten vil motstå typiske ekstreme strekk- og kompresjonsbelastninger som møtes under boring og produksj onsoperasj oner. In a preferred embodiment, the intermediate casing 1530 is coupled to the thick-walled casing 1510 by expanding at least a portion of the intermediate casing 1530 into contact with the inner surface of the thick-walled casing 1510 using any of the processes and apparatus described above with reference to Figures 1 to 11 f. In an alternative preferred embodiment, the entire length of the overlap in the intermediate casing with the thick-walled casing 1510 is in contact with the inner surface of the thick-walled casing 1510. The contact pressure at the interface between the intermediate casing 1530 and the thick-walled casing 1510 may be in the range of about 500 to 10,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure between the intermediate casing 1530 and the thick-walled casing 1510 is in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally activate the pressure-activated sealing members and optimally ensure that the joint will withstand typical extreme tensile and compressive loads encountered during drilling and production operations.

Som illustrert på figur 13, i en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av det mellomliggende foringsrør 1530 en eller flere tettende deler 1560 som gir en gass- og fluidtetning mellom den ekspanderte ende av det mellomliggende foringsrør 1530 og den indre vegg av det tykkveggede foringsrør 1510. Tetningsdelene 1560 kan omfatte hvilke som helst av konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige pakninger så som f.eks. plast, bly, gummi, teflon eller epoksy, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 1560 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å danne en hydraulisk pakning og en belastningsbærende grensesnitt tilpasning mellom rørdelene. As illustrated in Figure 13, in a particularly preferred embodiment, the upper end of the intermediate casing 1530 comprises one or more sealing parts 1560 which provide a gas and fluid seal between the expanded end of the intermediate casing 1530 and the inner wall of the thick-walled casing 1510. The sealing parts 1560 may comprise any of conventional, commercially available gaskets such as e.g. plastic, lead, rubber, Teflon or epoxy, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the sealing members comprise 1560 gaskets cast from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services, to optimally form a hydraulic seal and a load-bearing interface fit between the pipe members.

I en foretrukket utførelse, ligger kontakttrykket av grensesnittet mellom den ekspanderte ende av det mellomliggende foringsrør 1530 og det tykkveggede foringsrør 1510 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere tetningsdelene 1560, og også optimalt å sikre at skjøten vil motstå typiske operasjonsekstremer av strekk- og kompresjonsbelastninger som man møter under boring- og produksjonsoperasjoner. In a preferred embodiment, the contact pressure of the interface between the expanded end of the intermediate casing 1530 and the thick-walled casing 1510 is in the range of about 500 to 10,000 psi to optimally activate the sealing members 1560, and also optimally to ensure that the joint will withstand typical operating extremes of tensile and compressive loads encountered during drilling and production operations.

Det indre foringsrør 1535 kan være koplet til det ytre foringsrør 1520 eller det tykkveggede foringsrør 1510. I en foretrukket utførelse, er det indre foringsrør 1535 koplet til det tykkveggede foringsrør 1510. Det indre foringsrør 1535 kan fremstilles av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige rørdeler, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter det indre foringsrør 1535 hvilke som helst av de ekspanderbare rørdeler beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 1 lf. The inner casing 1535 may be coupled to the outer casing 1520 or the thick-walled casing 1510. In a preferred embodiment, the inner casing 1535 is coupled to the thick-walled casing 1510. The inner casing 1535 may be made of any of several conventional, commercially available pipe parts, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the inner casing 1535 comprises any of the expandable pipe parts described above with reference to figures 1 to 1 ff.

I en foretrukket utførelse, er det indre foringsrør 1535 koplet til det ytre foringsrør 1520 ved å ekspandere i det minste en del av det indre foringsrør 1535 til kontakt med den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510 ved bruk av hvilken som helst av de prosesser og apparater som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 11 f. I en alternativ foretrukket utførelse, er hele lengden av overlapp av det indre foringsrør 1535 med det tykkveggede foringsrør 1510 og det mellomliggende foringsrør 1530 i kontakt med den indre overflate av det tykkveggede foringsrør 1510 og det mellomliggende foringsrør 1530. Kontakttrykket av grensesnittet mellom det indre foringsrør 1535 og det tykkveggede foringsrør 1510 kan f.eks. ligge i området fra omkring 500 til 10 000 psi. I en foretrukket utførelse, ligger kontakttrykket mellom det indre foringsrør 1535 og det tykkveggede foringsrør 1510 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere de trykkaktiverte tetningsdeler og å sikre at skjøten vil motstå typiske ekstreme strekk-og kompresjonsbelastninger som er vanlig møtt under boring og produksj onsoperasj oner. In a preferred embodiment, the inner casing 1535 is connected to the outer casing 1520 by expanding at least a portion of the inner casing 1535 into contact with the inner surface of the thick-walled casing 1510 using any of the processes and apparatus described above with reference to Figures 1 to 11f. In an alternative preferred embodiment, the entire length of overlap of the inner casing 1535 with the thick-walled casing 1510 and the intermediate casing 1530 is in contact with the inner surface of the thick-walled casing 1510 and the intermediate casing 1530. The contact pressure of the interface between the inner casing 1535 and the thick-walled casing 1510 can e.g. range from about 500 to 10,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure between the inner casing 1535 and the thick-walled casing 1510 ranges from about 500 to 10,000 psi to optimally activate the pressure-activated sealing members and to ensure that the joint will withstand typical extreme tensile and compressive loads commonly encountered. during drilling and production operations.

Som illustrert på figur 13, i en spesielt foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av det indre foringsrør 1535 en eller flere tettende deler 1570 som gir gass-og fluidtetning mellom den ekspanderte ende av det indre foringsrør 1535 og den indre vegg av det tykkveggede foringsrør 1510. Tetningsdelene 1570 kan omfatte hvilke som helst av konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige tetninger så som f.eks. bly, plast, gummi, teflon eller epoksy, modifisert i henhold til opplysningene i den foreliggende beskrivelse. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 1570 pakninger støpt av StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å danne en hydraulisk tetning og en belastningsbærende interferenstilpasning. As illustrated in Figure 13, in a particularly preferred embodiment, the upper end of the inner casing 1535 comprises one or more sealing parts 1570 which provide a gas and fluid seal between the expanded end of the inner casing 1535 and the inner wall of the thick-walled casing 1510. The sealing parts 1570 may comprise any of conventional and commercially available seals such as e.g. lead, plastic, rubber, Teflon or epoxy, modified according to the information in the present description. In a preferred embodiment, the sealing members comprise 1570 gaskets cast from StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services, to optimally form a hydraulic seal and a load bearing interference fit.

I en foretrukket utførelse, ligger kontakttrykket av grensesnittet mellom den ekspanderte ende av det indre foringsrør 1535 og det tykkveggede foringsrør 1510 i området fra omkring 500 til 10 000 psi for optimalt å aktivere tetningsdelene 1570 og også optimalt å sikre at skjøten vil motstå typiske operasjonsekstremer av strekk- og kompresjonsbelastninger som man møter under boring og produksjonsoperasjoner. In a preferred embodiment, the contact pressure of the interface between the expanded end of the inner casing 1535 and the thick-walled casing 1510 ranges from about 500 to 10,000 psi to optimally activate the sealing members 1570 and also optimally ensure that the joint will withstand typical operating extremes of tensile and compressive loads encountered during drilling and production operations.

I en alternativ utførelse, kan de indre foringsrør 1520, 1530 og 1535 koples til en tidligere plassert rørformet del som i sin tur er koplet til det ytre foringsrør 1510. Mer generelt, kan de nå foretrukne utførelser brukes til å danne en konsentrisk anordning av rørdeler. In an alternative embodiment, the inner casings 1520, 1530 and 1535 may be coupled to a previously located tubular member which in turn is coupled to the outer casing 1510. More generally, the presently preferred embodiments may be used to form a concentric arrangement of tubular members .

Det henvises nå til figurene 14a, 14b, 14c, 14d, 14e og 14f. En foretrukket utførelse av en fremgangsmåte og et apparat for å utforme et mono-diameter brønn-foringsrør i en underjordisk formasjon, skal nå beskrives. Reference is now made to Figures 14a, 14b, 14c, 14d, 14e and 14f. A preferred embodiment of a method and apparatus for forming a mono-diameter well casing in an underground formation will now be described.

Som illustrert på figur 14a, er et brønnhull 1600 plassert i en underjordisk formasjon 1605. En første seksjon av foringsrøret 1610 er utformet i brønnhullet 1600. Den første seksjon av foringsrøret 1610 omfatter et ringformet ytre legeme av sement 1615 og en rørformet seksjon av et foringsrør 1620. Den første seksjon av foringsrøret 1620 kan være utformet i brønnhullet 1600 ved bruk av konvensjonelle fremgangsmåter og apparater. I en foretrukket utførelse, er den første seksjon av foringsrøret 1610 utformet ved bruk av en eller flere av de fremgangsmåter og apparater som er beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 til 13 eller nedenfor med henvisning til figurene 14b til 17b. As illustrated in Figure 14a, a wellbore 1600 is located in an underground formation 1605. A first section of casing 1610 is formed in the wellbore 1600. The first section of casing 1610 comprises an annular cement outer body 1615 and a tubular section of a casing. 1620. The first section of casing 1620 may be formed in the wellbore 1600 using conventional methods and apparatus. In a preferred embodiment, the first section of casing 1610 is formed using one or more of the methods and apparatus described above with reference to Figures 1 to 13 or below with reference to Figures 14b to 17b.

Det ringformede sementlegeme 1615 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige sement eller andre belastningsbærende sammensetninger. Alternativt, kan legemet av sement 1615 utelates eller erstattes med en epoksyblanding. The annular cement body 1615 may comprise any of several conventional, commercially available cements or other load bearing compositions. Alternatively, the body of cement 1615 may be omitted or replaced with an epoxy compound.

Den rørformede seksjon av foringsrøret 1620 omfatter fortrinnsvis en øvre ende 1625 og en nedre ende 1630. Den nedre ende 1625 av rørseksjonen av foringsrøret 1620 omfatter fortrinnsvis en ytre ringformet forsenkning 1635 som strekker seg fra den nedre ende 1630 av rørseksjonen av foringsrøret 1620. På denne måten, omfatter den nedre ende av foringsrørseksjonen 1620 en tynnvegget seksjon 1640.1 en foretrukket utførelse, er et ringformet legeme 1665 av et sammenpressbart materialet koplet til og i det minste delvis plassert inne i den ytre ringformede forsenkning 1635. På denne måten, vil legemet av sammenpressbart materiale 1645 omgi i det minste en del av den tynnveggede seksjon 1640. The tubular section of the casing 1620 preferably comprises an upper end 1625 and a lower end 1630. The lower end 1625 of the tubular section of the casing 1620 preferably comprises an outer annular recess 1635 extending from the lower end 1630 of the tubular section of the casing 1620. On this manner, the lower end of the casing section 1620 comprises a thin-walled section 1640.1 a preferred embodiment, an annular body 1665 of a compressible material is coupled to and at least partially located within the outer annular recess 1635. In this manner, the body of compressible material 1645 surrounds at least a portion of the thin-walled section 1640.

Den rørformede seksjon av foringen 1620 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. Oilfield Country rørgods, rustfritt stål, automobil grad av stål, karbonstål, lavlegeringsstål, fiberglass eller plastmaterialer. I en foretrukket utførelse, er rørseksjonen av foringen 1620 fremstilt av Oilfield Country rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk. Veggtykkelsen av den tynnveggede seksjon 1640 kan ligge i området fra omkring 0,125 til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen i den tynnveggede seksjon 1640 i området fra 0,25 til 1,0 tommer for optimalt å gi en bruddstyrke for typiske operasjonsforhold samtidig også minimalisere motstanden mot radiell ekspansjon. Den aksielle lengde av den tynnveggede seksjon 1640 kan ligge i området fra omkring 120 til 2.400 tommer. I en foretrukket utførelse, er en aksielle lengden av den tynnveggede seksjon 1640 i området fra omkring 240 til 480 tommer. The tubular section of liner 1620 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as Oilfield Country pipe stock, stainless steel, automotive grade steel, carbon steel, low alloy steel, fiberglass or plastic materials. In a preferred embodiment, the tubular section of liner 1620 is fabricated from Oilfield Country tubular stock available from various foreign and domestic steel mills. The wall thickness of the thin-walled section 1640 may range from about 0.125 to 1.5 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin-walled section 1640 is in the range of 0.25 to 1.0 inches to optimally provide a breaking strength for typical operating conditions while also minimizing resistance to radial expansion. The axial length of the thin-walled section 1640 may range from about 120 to 2,400 inches. In a preferred embodiment, an axial length of the thin-walled section 1640 is in the range of about 240 to 480 inches.

Det ringformede legemet av sammenpressbart materiale 1645 hjelper til å minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere den rørformede foring 1620 i overlapp med rørdelen 1715, hjelper til å skape en fluidtetning i overlappet med den rørformede del 1715, og hjelper til å skape en interferenstilpasning som er tilstrekkelig til å tillate at rørdelen 1715 blir understøttet av foringsrøret 1620. Det ringformede legemet av sammenpressbart materiale 1645 kan omfatte hvilket som helst av flere kommersielt tilgjengelige sammenpressbare materialer som f.eks. epoksy, gummi, teflon, plast eller blyrør. I en foretrukket utførelse, omfatter det ringformede legemet av sammenpressbart materiale 1645 StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å frembringe en hydraulisk tetning i den overlappende skjøt, som også har elastisitet for dermed å minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere den rørformede foring. Veggtykkelsen av det ringformede legemet av sammenpressbart materiale 1645 kan ligge i området fra 0,05 til 0,75 tommer. I en foretrukket utførelse, ligger veggtykkelsen av det ringformede legemet av sammenpressbart materiale 1646 i området fra omkring 0,1 til 0,5 tommer for optimalt å frembringe en stor sammenpressbare sone, minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere den røformede foring, og gi tykkelse for foringsstrenger for å gi kontakt med den indre overflate av brønnhullet etter radiell utvidelse, og å frembringe en hydraulisk tetning. The annular body of compressible material 1645 helps to minimize the radial force required to expand the tubular liner 1620 in overlap with the tubular member 1715, helps to create a fluid seal in the overlap with the tubular member 1715, and helps to create a interference fit sufficient to allow the tubing member 1715 to be supported by the casing 1620. The annular body of compressible material 1645 may comprise any of several commercially available compressible materials such as epoxy, rubber, Teflon, plastic or lead pipe. In a preferred embodiment, the annular body of compressible material includes 1645 StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services to optimally produce a hydraulic seal in the overlap joint, which also has elasticity to thereby minimize the radial force required to expand it tubular lining. The wall thickness of the annular body of compressible material 1645 may range from 0.05 to 0.75 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the annular body of compressible material 1646 ranges from about 0.1 to 0.5 inches to optimally produce a large compressible zone, minimize the radial force required to expand the tubular liner, and providing thickness for casing strings to contact the inner surface of the wellbore after radial expansion, and to provide a hydraulic seal.

Som illustrert på figur 14b, for å utvide brønnhullet 1600 inn i den underjordiske formasjon 1605, blir en borestreng brukt på en velkjent måte for å bore ut materialer fra den underjordiske formasjon 1605 for å danne en ny brønnhullseksjon 1650. Diameteren av den nye seksjon 1650 er fortrinnsvis lik eller større enn den indre diameter av rørseksjonen av foringsrøret 1620. As illustrated in Figure 14b, to extend the wellbore 1600 into the subterranean formation 1605, a drill string is used in a well-known manner to drill out materials from the subterranean formation 1605 to form a new wellbore section 1650. The diameter of the new section 1650 is preferably equal to or greater than the inner diameter of the pipe section of casing 1620.

Som illustrert på figur 14c, blir en foretrukket utførelse av apparatet 1700 for å danne et monodiameter brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon så plassert i den nye seksjon 1650 av brønnhullet 1600. Apparatet 1700 omfatter fortrinnsvis en støttedel 1705, en ekspanderbar spindel eller pigg 1710, en rørdel 1715, en sko 1720, støttekiler 1725, en fluidpassasje 1730, en eller flere fluidpassasjer 1735, en fluidpassasje 1740, et første sammenpressbart ringformet legeme 1745, et annet sammenpressbart ringformet legeme 1750, og et trykk-kammer 1755. As illustrated in Figure 14c, a preferred embodiment of the apparatus 1700 for forming a monodiameter wellbore casing in a subterranean formation is then placed in the new section 1650 of the wellbore 1600. The apparatus 1700 preferably comprises a support member 1705, an expandable spindle or spike 1710 , a pipe part 1715, a shoe 1720, support wedges 1725, a fluid passage 1730, one or more fluid passages 1735, a fluid passage 1740, a first compressible annular body 1745, a second compressible annular body 1750, and a pressure chamber 1755.

Støttedelen 1705 understøtter apparatet 1700 inne i brønnhullet 1600. Støttedelen 1705 er koplet til spindelen 1710, rørdelen 1715, skoen 1720, og støttekilene 1725. Støttedelen 1075 omfatter fortrinnsvis en i hovedsak hul rørformet del. Fluidpassasjen 1730 er plassert inne i støttedelen 1705. Fluidpassasjen 1735 danner fluidkopling mellom passasjen 1730 med trykk-kammeret 1755. Fluidpassasjen 1740 danner fluidkopling mellom fluidpassasjen 1730 og området utenfor apparatet 1700. The support part 1705 supports the apparatus 1700 inside the wellbore 1600. The support part 1705 is connected to the spindle 1710, the pipe part 1715, the shoe 1720, and the support wedges 1725. The support part 1075 preferably comprises a mainly hollow tubular part. The fluid passage 1730 is placed inside the support part 1705. The fluid passage 1735 forms a fluid connection between the passage 1730 and the pressure chamber 1755. The fluid passage 1740 forms a fluid connection between the fluid passage 1730 and the area outside the apparatus 1700.

Støttedelen 1705 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefelt-rørgods, rustfritt stål, lavlegeringsstål, karbonstål, 13 kromstål, fiberglass eller andre høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er støttedelen 1705 fremstilt av oljefelt rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å gi operativ styrke og å lette bruken av andre standard olje-undersøkelseshåndteringsutstyr. I en foretrukket utførelse, omfatter i det minste en del av støttedelen 1705 spolet rør eller et borerør. I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter støttedelen 1705 en belastningsskulder 1820 for å understøtte spindelen 1710 når trykk-kammeret 1755 er uten trykk. The support member 1705 may be made of any of several conventional and commercially available materials, such as, for example, oilfield tubing, stainless steel, low alloy steel, carbon steel, 13 chrome steel, fiberglass or other high strength materials. In a preferred embodiment, the support member 1705 is fabricated from oilfield tubular stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally provide operational strength and to facilitate the use of other standard oil exploration handling equipment. In a preferred embodiment, at least a part of the support part 1705 comprises coiled pipe or a drill pipe. In a particularly preferred embodiment, the support part 1705 comprises a load shoulder 1820 to support the spindle 1710 when the pressure chamber 1755 is without pressure.

Spindelen 1710 er understøttet av og glidende koplet til støttedelen 1705 og skoen 1720. Spindelen 1710 omfatter fortrinnsvis en øvre del 1760 og en nedre del 1765. Den øvre del 1760 av spindelen 1710 og støttedelen 1705 sammen definerer fortrinnsvis tykk-kammeret 1755. Den nedre del 1765 av spindelen 1710 omfatter fortrinnsvis en ekspansjonsdel 1770 for radiell ekspansjon av rørdelen 1715. The spindle 1710 is supported by and slidably connected to the support part 1705 and the shoe 1720. The spindle 1710 preferably comprises an upper part 1760 and a lower part 1765. The upper part 1760 of the spindle 1710 and the support part 1705 together preferably define the thick chamber 1755. The lower part 1765 of the spindle 1710 preferably comprises an expansion part 1770 for radial expansion of the pipe part 1715.

I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre del 1760 av spindelen 1710 en rørdel 1755 med en indre diameter som er større enn den ytre diameter av støttedelen 1705. På denne måten, er et ringformet trykk-kammer 1755 definert ved og plassert mellom den rørformede del 1755 og støttedelen 1705. Toppen 1780 av rørdelen 1775 omfatter fortrinnsvis et lager og tetning for å tette og understøtte toppen 1780 av rørdelen 1775 mot den ytre overflate av støttedelen 1705. Bunnen 1785 av rørdelen 1775 omfatter fortrinnsvis et lager og en tetning for å tette og understøtte bunnen 1785 av rørdelen 1775 mot den ytre overflate av støttedelen 1705 eller skoen 1720. På denne måte, vil spindelen 1710 bevege seg i aksiell retning når trykk-kammeret 1755 kommer under trykk. In a preferred embodiment, the upper part 1760 of the spindle 1710 comprises a tubular part 1755 with an inner diameter that is larger than the outer diameter of the support part 1705. In this way, an annular pressure chamber 1755 is defined by and located between the tubular part 1755 and the support part 1705. The top 1780 of the pipe part 1775 preferably comprises a bearing and seal to seal and support the top 1780 of the pipe part 1775 against the outer surface of the support part 1705. The bottom 1785 of the pipe part 1775 preferably comprises a bearing and a seal to seal and support the bottom 1785 of the pipe part 1775 against the outer surface of the support part 1705 or the shoe 1720. In this way, the spindle 1710 will move in the axial direction when the pressure chamber 1755 comes under pressure.

Den nedre del 1765 av spindelen 1710 omfatter fortrinnsvis en ekspansjonsdel 1770 for radiell ekspandering av rørdelen 1715 under trykktilførsel til trykk-kammeret 1755.1 en foretrukket utførelse, er ekspansjonsdelen ekspanderbar i radiell retning. I en foretrukket utførelse, er den indre overflate av den nedre del 1765 av spindelen 1710 tilpasset med og glir i forhold til den ytre overflate av skoen 1720. Den ytre diameter av ekspansjonsdelen 1770 kan ligge i området fra omkring 90 til 100 % av den indre diameter av foringsrøret 1620. I en foretrukket utførelse, ligger den ytre diameter av ekspansjonsdelen 1770 i området fra omkring 95 til 99 % av den indre diameter av foringsrøret 1620. Ekspansjonsdelen 1770 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, keramikk, wolframkarbid, titan eller andre høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonsdelen 1770 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å gi en høy styrke og aberrasjonsbestandighet. The lower part 1765 of the spindle 1710 preferably comprises an expansion part 1770 for radial expansion of the tube part 1715 during pressure supply to the pressure chamber 1755. In a preferred embodiment, the expansion part is expandable in the radial direction. In a preferred embodiment, the inner surface of the lower portion 1765 of the spindle 1710 is matched with and slides relative to the outer surface of the shoe 1720. The outer diameter of the expansion portion 1770 may range from about 90 to 100% of the inner diameter of the casing 1620. In a preferred embodiment, the outer diameter of the expansion member 1770 ranges from about 95 to 99% of the inner diameter of the casing 1620. The expansion member 1770 can be made of any of several conventional and commercially available materials, such as e.g. machine tool steel, ceramic, tungsten carbide, titanium or other high strength materials. In a preferred embodiment, the expansion part 1770 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally provide high strength and aberration resistance.

Rørdelen 1715 er koplet til og understøttet ved støttedelen 1705 og støttekilene 1725. Den rørformede del 1715 omfatter en øvre del 1790 og en nedre del 1795. Den øvre del 1790 av rørdelen 1715 omfatter fortrinnsvis en indre ringformet forsenkning 1800 som strekker seg fra den øvre del 1790 av rørdelen 1715. På denne måten, omfatter i det minste en del av den øvre del 1790 av rørdelen 1715 en tynnvegget seksjon 1805. Den første sammenpressbare ringformede del 1745 er fortrinnsvis koplet til og understøttet ved den ytre overflate av den øvre del 1790 av rørdelen 1715 i et motsatt forhold til den tynne veggseksjon 1805. The pipe part 1715 is connected to and supported by the support part 1705 and the support wedges 1725. The tubular part 1715 comprises an upper part 1790 and a lower part 1795. The upper part 1790 of the pipe part 1715 preferably comprises an inner annular recess 1800 which extends from the upper part 1790 of the tube portion 1715. In this way, at least a portion of the upper portion 1790 of the tube portion 1715 comprises a thin-walled section 1805. The first compressible annular portion 1745 is preferably connected to and supported by the outer surface of the upper portion 1790 of the pipe section 1715 in an opposite relationship to the thin wall section 1805.

Den nedre del 1795 av rørdelen 1715 omfatter fortrinnsvis en ytre ringformet forsenkning 1710 som strekker seg fra den nedre del 1790 av rørdelen 1715. På denne måten, omfatter i det minste en del av den nedre del 1795 av rørdelen 1715 en tynnvegget seksjon 1815. Den andre sammenpressbare ringformede del 1750 er koplet til og i det minste delvis understøttet inne i den ytre ringformede forsenkning 1810 av den øvre del 1790 av rørdelen 1715 i motsatt forhold til den tynne veggseksjon 1815. The lower portion 1795 of the tube portion 1715 preferably comprises an outer annular recess 1710 extending from the lower portion 1790 of the tube portion 1715. In this way, at least a portion of the lower portion 1795 of the tube portion 1715 includes a thin-walled section 1815. second compressible annular portion 1750 is coupled to and at least partially supported within the outer annular recess 1810 of the upper portion 1790 of the tube portion 1715 opposite the thin wall section 1815.

Rørdelen 1715 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt-rørgods, rustfritt stål, lavlegeringsstål, karbonstål, automobilgradstål, fiberglass, 13 kromstål eller andre høystyrke materialer, eller høystyrke plast. I en foretrukket utførelse, er rørdelen 1715 fremstilt av oljefeltrørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å gi operasjonsstyrke. The tube part 1715 can be made from any of several conventional and commercially available materials, such as, for example, oil field tubing, stainless steel, low alloy steel, carbon steel, automotive grade steel, fiberglass, 13 chrome steel or other high strength materials, or high strength plastic. In a preferred embodiment, the pipe section 1715 is made from oil field pipe stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally provide operational strength.

Skoen 1720 er understøttet ved og koplet til støttedelen 1705. Skoen 1720 omfatter fortrinnsvis en i hovedsak hul rørformet del. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av skoen 1720 større enn veggtykkelsen av støttedelen 1705 for optimalt å gi øket radiell understøttelse til spindelen 1710. Skoen 1720 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, rustfritt stål, automobilgrad stål, lavlegeringsstål, karbonstål eller høystyrke plast. I en foretrukket utførelse, er skoen 1720 laget av oljefelt rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk for optimalt å frembringe tilpasset operasjonsstyrke gjennom hele apparatet. The shoe 1720 is supported by and connected to the support part 1705. The shoe 1720 preferably comprises an essentially hollow tubular part. In a preferred embodiment, the wall thickness of the shoe 1720 is greater than the wall thickness of the support portion 1705 to optimally provide increased radial support to the spindle 1710. The shoe 1720 can be manufactured from any of several conventional and commercially available materials, such as oil field pipe stock, stainless steel, automotive grade steel, low alloy steel, carbon steel or high strength plastic. In a preferred embodiment, the shoe 1720 is made from oilfield tubular stock available from various foreign and domestic steel mills to optimally produce appropriate operating strength throughout the apparatus.

Stoppkilene 1725 er koplet til og understøttet av støttedelen 1705. Kilene 1725 understøtter fjernbart rørdelen 1715. På denne måten, under radiell ekspansjon av rørdelen 1715, hjelper stoppkilene 1725 til å holde rørdelene 1715 i en i hovedsak stasjonær posisjon ved å hindre oppadgående bevegelse av rørdelen 1715. The stop wedges 1725 are connected to and supported by the support member 1705. The wedges 1725 removably support the pipe member 1715. In this way, during radial expansion of the pipe member 1715, the stop wedges 1725 help to hold the pipe members 1715 in a substantially stationary position by preventing upward movement of the pipe member 1715.

Stoppkilene 1725 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige kiler, så som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler, RTTS pakning flettet type mekaniske kiler, eller modell 3L uthentbare bro-plugg wolframkarbid øvre mekaniske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter stoppkilene 1725 RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler tilgjengelige fra Halliburton Energy Services. I en foretrukket utførelse, er stoppkilene 1725 tilpasset til å understøtte aksielle krefter i området fra omkring 0 til 750 000 pund. The stop wedges 1725 may comprise any of several conventional and commercially available wedges, such as e.g. RTTS Gasket Tungsten Carbide Mechanical Wedges, RTTS Gasket Braided Type Mechanical Wedges, or Model 3L Retrievable Bridge-Plug Tungsten Carbide Upper Mechanical Wedges. In a preferred embodiment, the stop wedges comprise 1725 RTTS packing tungsten carbide mechanical wedges available from Halliburton Energy Services. In a preferred embodiment, the stop wedges 1725 are adapted to support axial forces in the range of about 0 to 750,000 pounds.

Fluidpassasjen 1730 leder flytende materialer fra et sted på overflaten inn i det indre av støttedelen 1705, trykkammeret 1755 og området utenfor apparatet 1700. Fluidpassasjen 1730 er fluidkoplet til trykkammeret 1755 ved fluidpassasjen 1735. Fluidpassasjen 1730 er fluidkoplet til området utenfor apparatet 1700 ved fluidpassasjen 1740. The fluid passage 1730 conducts liquid materials from a location on the surface into the interior of the support part 1705, the pressure chamber 1755 and the area outside the apparatus 1700. The fluid passage 1730 is fluidly coupled to the pressure chamber 1755 at the fluid passage 1735. The fluid passage 1730 is fluidly coupled to the area outside the apparatus 1700 at the fluid passage 1740.

I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1730 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, boreslam, slaggblanding, vann eller boregasser. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1730 tilpasset til å lede flytende materiale ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å frembringe strømningsmengder og operasjonstrykk for de radiale ekspansjonsprosesser. In a preferred embodiment, the fluid passage 1730 is adapted to conduct liquid materials such as e.g. cement, epoxy, drilling mud, slag mixture, water or drilling gases. In a preferred embodiment, the fluid passage 1730 is adapted to conduct liquid material at flow rates and pressures in the range of about 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally produce flow rates and operating pressures for the radial expansion processes.

Fluidpassasjene 1735 leder flytende materialer fra fluidpassasjen 1730 til trykkammeret 1755. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1735 tilpasset til å lede flytende materiale så som f.eks. sement, epoksy, boreslam, vann eller boregasser. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1735 tilpasset til å lede flytende materialer ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 500 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å frembringe operasjonstrykk og strømningsmengder for de forskjellige ekspansjonsprosesser. The fluid passages 1735 conduct liquid materials from the fluid passage 1730 to the pressure chamber 1755. In a preferred embodiment, the fluid passage 1735 is adapted to conduct liquid materials such as e.g. cement, epoxy, drilling mud, water or drilling gases. In a preferred embodiment, the fluid passage 1735 is adapted to conduct liquid materials at flow rates and pressures ranging from about 0 to 500 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally produce operating pressures and flow rates for the various expansion processes.

Fluidpassasjen 1740 leder flytende materialer fra fluidpassasjen 1730 til området utenfor apparatet 1700. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1740 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, boreslam, vann eller boregasser. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1740 tilpasset til å lede flytende materialer med strømningsmengder og trykk i området fra 0 til 3 000 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi for optimalt å frembringe operasjonstrykk og strømningsmengder for de forskjellige radiale ekspansjonsprosesser. The fluid passage 1740 conducts liquid materials from the fluid passage 1730 to the area outside the apparatus 1700. In a preferred embodiment, the fluid passage 1740 is adapted to conduct liquid materials such as e.g. cement, epoxy, drilling mud, water or drilling gases. In a preferred embodiment, the fluid passage 1740 is adapted to conduct liquid materials at flow rates and pressures in the range of 0 to 3,000 gallons per minute and 0 to 9,000 psi to optimally produce operating pressures and flow rates for the various radial expansion processes.

I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1740 tilpasset til å motta en plugg eller annen lignende anordning for å tette fluidpassasjen 1740. På denne måten kan trykkammeret 1755 bli satt under trykk. In a preferred embodiment, the fluid passage 1740 is adapted to receive a plug or other similar device to seal the fluid passage 1740. In this way, the pressure chamber 1755 can be pressurized.

Det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 er koplet til og understøttet ved den ytre overflate av den øvre del 1790 av rørdelen 1715. I en foretrukket utførelse, er det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 plassert i motsatt forhold til den tynnveggede seksjon 1805 av rørdelen 1715. The first compressible annular body 1745 is connected to and supported by the outer surface of the upper portion 1790 of the pipe section 1715. In a preferred embodiment, the first compressible annular body 1745 is positioned opposite the thin-walled section 1805 of the pipe section 1715.

Det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 hjelper til å minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere rørdelen 1715 i overlapp med foringsrøret 1620, hjelper til å skape en flytende tetning i overlapp med foringsrøret 1620, og hjelper til å skape en interferenstilpasning som er tilstrekkelig til å tillate at rørdelen 1715 blir understøttet av foringsrøret 1620. Det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 kan omfatte hvilket som helst av flere kommersielt tilgjengelige sammenpressbare materialer, som f.eks. epoksy, gummi, teflon, plast eller hule blyrør. I en foretrukket utførelse, omfatter det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å frembringe en hydraulisk pakning, og sammenpressbarhet til å minimalisere den radiale ekspansjonskraft. The first compressible annular body 1745 helps to minimize the radial force required to expand the tubular member 1715 in overlap with the casing 1620, helps to create a fluid seal in overlap with the casing 1620, and helps to create an interference fit that is sufficient to allow the pipe member 1715 to be supported by the casing 1620. The first compressible annular body 1745 may comprise any of several commercially available compressible materials, such as epoxy, rubber, Teflon, plastic or hollow lead pipes. In a preferred embodiment, the first compressible annular body comprises 1745 StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services to optimally produce a hydraulic seal, and compressibility to minimize the radial expansion force.

Veggtykkelsen av det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 kan være i området fra 0,05 til 0,75 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av det første sammenpressbare ringformede legemet 1745 i området fra omkring 0,1 til 0,5 tommer for optimalt (1) å frembringe en stor kompresjonssone, (2) å minimalisere den nødvendige radiale ekspansjonskraft, (3) å overføre den radiale kraft til foringsrørene. Som et resultat, i en foretrukket utførelse, er den totale ytre diameter av rørdelen 1715 tilnærmet lik den totale indre diameter av rørdelen 1620. The wall thickness of the first compressible annular body 1745 may range from 0.05 to 0.75 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the first compressible annular body 1745 is in the range of about 0.1 to 0.5 inches to optimally (1) produce a large compression zone, (2) minimize the required radial expansion force, (3) to transfer the radial force to the casings. As a result, in a preferred embodiment, the overall outer diameter of the tube portion 1715 is approximately equal to the overall inner diameter of the tube portion 1620.

Det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 er koplet til og i det minste delvis understøttet inne i den ytre ringformede forsenkning 1810 av rørdelen 1715.1 en foretrukket utførelse, er den andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 plassert i motsatt forhold til den tynnveggede seksjon 1815 av rørdelen 1715. The second compressible annular body 1750 is connected to and at least partially supported inside the outer annular recess 1810 of the pipe part 1715. In a preferred embodiment, the second compressible annular body 1750 is positioned opposite the thin-walled section 1815 of the pipe part 1715.

Det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 hjelper til å minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere rørdelen 1715 i overlapp med en annen rørdel, hjelper til å skape en fluidtetning i overlappet av den rørformede del 1715 med en annen rørformet del, hjelper til å skape en interferenstilpasning som er tilstrekkelig til å tillate at en annen rørdel blir understøttet av rørdelen 1715. Det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 kan omfatte hvilket som helst av flere kommersielt tilgjengelige sammenpressbare materialer, som f.eks. epoksy, gummi, teflon, plast eller hule blyrør. I en foretrukket utførelse, omfatter det første sammenpressbare ringformede legemet 1750 StrataLock epoksy tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å frembringe en hydraulisk tetning i den overlappende skjøt, og sammenpressbarhet som minimaliserer den radiale ekspansjonskraft. The second compressible annular body 1750 helps to minimize the radial force required to expand the tubular member 1715 in overlap with another tubular member, helps to create a fluid seal in the overlap of the tubular member 1715 with another tubular member, helps to create an interference fit sufficient to allow another pipe member to be supported by the pipe member 1715. The second compressible annular body 1750 may comprise any of several commercially available compressible materials, such as epoxy, rubber, Teflon, plastic or hollow lead pipes. In a preferred embodiment, the first compressible annular body includes 1750 StrataLock epoxy available from Halliburton Energy Services to optimally produce a hydraulic seal in the overlap joint, and compressibility that minimizes the radial expansion force.

Veggtykkelsen i det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 kan være i området fra omkring 0,05 til 0,75 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 i området fra omkring 0,1 til 0,5 tommer for optimalt å frembringe en stor sammenpressbar sone, og å minimalisere den radiale kraft som er nødvendig for å ekspandere rørdelen 1715 under senere radiale ekspansj onsoperasj oner. The wall thickness of the second compressible annular body 1750 may range from about 0.05 to 0.75 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the second compressible annular body 1750 is in the range of about 0.1 to 0.5 inches to optimally produce a large compressible zone, and to minimize the radial force required to expand the tube portion 1715 below later radial expansion operations.

I en alternativ utførelse, er den ytre diameter av det andre sammenpressbare ringformede legemet 1750 tilpasset til å frembringe en tetning mot sin omliggende formasjon og dermed eliminere behovet for et ytre ringformet legeme av sement. In an alternative embodiment, the outer diameter of the second compressible annular body 1750 is adapted to provide a seal against its surrounding formation thereby eliminating the need for an outer cement annular body.

Trykkammeret 1755 er fluidkoplet til fluidpassasjen 1730 ved fluidpassasjen 1735. Trykkammeret 1755 er fortrinnsvis tilpasset til å motta flytende materiale, som f.eks. boreslam, vann eller boregasser. I en foretrukket utførelse, er trykkammeret 1755 tilpasset til å motta flytende materialer ved strømningsmengder og trykk i området fra omkring 0 til 500 gallon per minutt og 0 til 9 000 psi, for optimalt å frembringe ekspansjonstrykk. I en foretrukket utførelse, under trykktilførselen til trykkammeret 1755, ligger operasjonstrykket av trykkammeret i området fra omkring 0 til 5 000 psi for optimalt å frembringe ekspansjonstrykk og samtidig minimalisere muligheten for en katastrofefeil på grunn av overtrykk. The pressure chamber 1755 is fluidly connected to the fluid passage 1730 at the fluid passage 1735. The pressure chamber 1755 is preferably adapted to receive liquid material, such as e.g. drilling mud, water or drilling gases. In a preferred embodiment, the pressure chamber 1755 is adapted to receive liquid materials at flow rates and pressures in the range of about 0 to 500 gallons per minute and 0 to 9,000 psi, to optimally produce expansion pressure. In a preferred embodiment, during the pressure supply to the pressure chamber 1755, the operating pressure of the pressure chamber is in the range of about 0 to 5,000 psi to optimally generate expansion pressure while minimizing the possibility of a catastrophic failure due to overpressure.

Som illustrert på figur 14d, er apparatet 1700 fortrinnsvis plassert i brønnhullet 1600 med rørdelen 1715 plassert i et overlappende forhold med foringsrøret 1620.1 en spesielt foretrukket utførelse, er de tynne veggseksjoner 1640 og 1805 av foringsrøret 1620 og rørdelen 1725 plassert i motsatt overlappende forhold. På denne måten, vil radiell ekspansjon av rørdelen 1725 komprimere de tynnveggede seksjoner 1640 og 1805, og de ringformede sammenpressbare deler 1645 og 1745, til nær kontakt. As illustrated in figure 14d, the apparatus 1700 is preferably placed in the wellbore 1600 with the pipe part 1715 placed in an overlapping relationship with the casing pipe 1620.1 a particularly preferred embodiment, the thin wall sections 1640 and 1805 of the casing pipe 1620 and the pipe part 1725 are placed in an opposite overlapping relationship. In this way, radial expansion of the tube portion 1725 will compress the thin-walled sections 1640 and 1805, and the annular compressible portions 1645 and 1745, into close contact.

Etter plassering av apparatet 1700, blir et flytende materiale 1825 pumpet inn 1 fluidpassasjen 1730. Det flytende materialet 1825 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boreslam, boregass, sement eller epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter det flytende materialet et herdbart flytende tetningsmateriale som f.eks. sement, for å danne et ytre ringformet legeme rundt den ekspanderte rørdel 1715. After placing the apparatus 1700, a liquid material 1825 is pumped into the fluid passage 1730. The liquid material 1825 may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, water, drilling mud, drilling gas, cement or epoxy. In a preferred embodiment, the liquid material comprises a hardenable liquid sealing material such as e.g. cement, to form an outer annular body around the expanded tube part 1715.

Det flytende materialet 1825 kan pumpes inn i fluidpassasjen 1730 ved operasjonstrykk og strømningsmengder som f.eks. ligger i området fra 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The liquid material 1825 can be pumped into the fluid passage 1730 at operating pressures and flow rates such as e.g. ranges from 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det flytende materialet 1825 som pumpes inn i fluidpassasjen 1730 passerer gjennom fluidpassasjen 1740 og utenfor apparatet 1700. Det flytende materialet 1825 fyller ringrommet 1830 mellom utsiden av apparatet 1700 og den indre vegg i brønnhullet 1600. The liquid material 1825 that is pumped into the fluid passage 1730 passes through the fluid passage 1740 and outside the apparatus 1700. The liquid material 1825 fills the annulus 1830 between the outside of the apparatus 1700 and the inner wall of the wellbore 1600.

Som illustrert på figur 14e, blir en plugg 1835 så innført i fluidpassasjen 1730. Pluggen 1835 fester seg i innløpet til fluidpassasjen 1740 og fluid-isolerer og blokkerer fluidpassasjen 1730. As illustrated in Figure 14e, a plug 1835 is then inserted into the fluid passage 1730. The plug 1835 attaches to the inlet of the fluid passage 1740 and fluid isolates and blocks the fluid passage 1730.

Et flytende materiale 1840 blir så pumpet inn i fluidpassasjen 1730. Det flytende materialet 1840 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boreslam eller boregasser. I en foretrukket utførelse, omfatter det flytende materialet 1825 et ikke-herdbart flytende materiale som f.eks. boreslam eller boregasser, for optimalt å frembringe trykk i trykkammeret 1755. A liquid material 1840 is then pumped into the fluid passage 1730. The liquid material 1840 may comprise any of several conventional and commercially available materials, such as e.g. water, drilling mud or drilling gases. In a preferred embodiment, the liquid material 1825 comprises a non-curable liquid material such as e.g. drilling mud or drilling gases, to optimally create pressure in the pressure chamber 1755.

Det flytende materialet 1840 kan pumpes inn i fluidpassasjen 1730 ved operasjonstrykk og strømningsmengder f.eks. i området fra 0 til 9 000 psi og 0 til 500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det flytende materialet 1840 pumpet inn i fluidpassasjen 1730 ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 500 til 5 000 psi og 0 til 500 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonstrykk og strømningsmengder for radiell ekspansjon. The liquid material 1840 can be pumped into the fluid passage 1730 at operating pressures and flow rates, e.g. ranging from 0 to 9,000 psi and 0 to 500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the liquid material 1840 is pumped into the fluid passage 1730 at operating pressures and flow rates ranging from about 500 to 5,000 psi and 0 to 500 gallons per minute to optimally produce operating pressures and flow rates for radial expansion.

Det flytende materialet 1840 som pumpes inn i fluidpassasjen 1730 passerer gjennom fluidpassasjen 1735 og inn i trykkammeret 1755. Fortsatt pumping av det flytende materialet 1840 setter trykkammeret 1755 under trykk. Trykktilførselen i trykkammeret 1755 forårsaker at spindelen 1710 beveger seg i forhold til støttedelen 1705 i tetning som indikert ved pilene 1845. På denne måten, vil spindelen 1710 forårsake at rørdelen 1715 ekspanderer i radiell retning. The liquid material 1840 that is pumped into the fluid passage 1730 passes through the fluid passage 1735 and into the pressure chamber 1755. Continued pumping of the liquid material 1840 pressurizes the pressure chamber 1755. The pressure input in the pressure chamber 1755 causes the spindle 1710 to move relative to the support member 1705 in sealing as indicated by the arrows 1845. In this way, the spindle 1710 will cause the tube member 1715 to expand in the radial direction.

Under den radiale ekspansjonsprosess, blir den rørformede del 1715 hindret fra å bevege seg i retning oppover ved stoppkilene 1725. En lengde av rørdelen 1715 blir så ekspandert i radiell retning gjennom trykktilførsel til trykkammeret 1755. Lengden av rørdelen 1715 som blir ekspandert under ekspansjonsprosessen vil bli proporsjonal med slaglengden av spindelen 1710. Etter fullføring av et slag, vil operasjonstrykket av trykkammeret 1755 bli redusert, og spindelen 1710 faller til sin hvileposisjon med rørdelen 1715 understøttet av spindelen 1715. Posisjonen til støttedelen 1705 kan justeres gjennom hele den radiale ekspansjonsprosess for å holde det overlappende forhold mellom de tynnveggede seksjoner 1640 og 1805 av foringsrøret 1620 og rørdelen 1715. Slaget av spindelen 1710 blir så gjentatt som nødvendig, til den tynnveggede seksjon 1805 av rørdelen 1715 blir ekspandert til den tynnveggede seksjon 1640 av foringsrøret 1620. During the radial expansion process, the tubular portion 1715 is prevented from moving in an upward direction by the stop wedges 1725. A length of the tubular portion 1715 is then expanded in the radial direction through pressure supply to the pressure chamber 1755. The length of the tubular portion 1715 that is expanded during the expansion process will be proportional to the stroke length of the spindle 1710. After the completion of a stroke, the operating pressure of the pressure chamber 1755 will be reduced, and the spindle 1710 falls to its rest position with the tube part 1715 supported by the spindle 1715. The position of the support part 1705 can be adjusted throughout the radial expansion process to keep the overlapping relationship between the thin-walled sections 1640 and 1805 of the casing 1620 and the casing 1715. The stroke of the spindle 1710 is repeated as necessary, until the thin-walled section 1805 of the casing 1715 is expanded into the thin-walled section 1640 of the casing 1620.

I en foretrukket utførelse, under det siste slag av spindelen 1710, blir stoppkilene 1725 plassert så nær som mulig til den tynnveggede seksjon 1805 av rørdelen 1715 for å minimalisere glidning mellom rørdelen 1715 og foringsrøret 1620 ved slutten av den radiale ekspansjonsprosess. Alternativt eller i tillegg, er den ytre diameter av den første sammenpressbare ringformede del 1745 valgt til å sikre tilstrekkelig interferenstilpasning med foringsrøret 1620 for å hindre aksiell forskyvning av rørdelen 1715 under det endelige slag. Alternativt eller i tillegg, er den ytre diameter av det andre sammenpressformede legemet 1750 stor nok til å gi en interferenstilpasning med de indre veggene av brønnhullet 1600 på et tidligere punkt i den radiale ekspansjonsprosess for å hindre ytterligere aksiell forskyvning av rørdelen 1715.1 dette endelige alternativ, er interferenstilpasningen fortrinnsvis valgt til å tillate ekspansjon av rørdelen 1715 ved å trekke spindelen 1710 ut av brønnhullet 1600, uten å måtte tilføre trykk til trykkammeret 1755. In a preferred embodiment, during the last stroke of the spindle 1710, the stop wedges 1725 are placed as close as possible to the thin-walled section 1805 of the tubular member 1715 to minimize slippage between the tubular member 1715 and the casing 1620 at the end of the radial expansion process. Alternatively or additionally, the outer diameter of the first compressible annular portion 1745 is selected to ensure sufficient interference fit with the casing 1620 to prevent axial displacement of the tubular portion 1715 during the final stroke. Alternatively or additionally, the outer diameter of the second compression-shaped body 1750 is large enough to provide an interference fit with the inner walls of the wellbore 1600 at an earlier point in the radial expansion process to prevent further axial displacement of the pipe member 1715.1 this final alternative, the interference fit is preferably chosen to allow expansion of the pipe section 1715 by pulling the spindle 1710 out of the wellbore 1600, without having to add pressure to the pressure chamber 1755.

Under den radiale ekspansjonsprosess, er områdene under trykk av apparatet 1700 begrenset til fluidpassasjene 1730 med støttedelen 1705 og trykkammeret 1755 inne i spindelen 1710. Ingen fluidtrykk virker direkte på rørdelen 1715. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn rørdelen 1715 normalt kunne motstå. During the radial expansion process, the areas under pressure of the apparatus 1700 are limited to the fluid passages 1730 with the support part 1705 and the pressure chamber 1755 inside the spindle 1710. No fluid pressure acts directly on the pipe part 1715. This allows the use of operating pressures that are higher than the pipe part 1715 could normally withstand.

Så snart rørdelen 1715 er fullstendig ekspandert fra spindelen 1710, blir støttedelen 1705 og spindelen 1710 fjernet fra brønnhullet 1600. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom de deformerte tynne veggseksjoner 1640 og 1805, og sammenpressbare ringformede deler 1645 og 1745, i området fra omkring 400 til 10 000 psi for optimalt å understøtte den rørformede del 1715 ved bruk av foringsrøret 1620. På denne måten, blir rørdelen 1715 radielt ekspandert til kontakt med foringsrøret 1620 ved å tilføre trykk til det indre av fluidpassasjen 1730 og trykkammeret 1755. As soon as the pipe member 1715 is fully expanded from the mandrel 1710, the support member 1705 and the mandrel 1710 are removed from the wellbore 1600. In a preferred embodiment, the contact pressure between the deformed thin wall sections 1640 and 1805, and compressible annular members 1645 and 1745, is in the range of about 400 to 10,000 psi to optimally support the tubular member 1715 using the casing 1620. In this manner, the tubular member 1715 is radially expanded into contact with the casing 1620 by applying pressure to the interior of the fluid passage 1730 and the pressure chamber 1755.

Som illustrert på figur 14f, i en foretrukket utførelse, så snart rørdelen 1715 er fullstendig ekspandert i radiell retning ved spindelen 1710, blir støttedelen 1705 og spindelen 1710 fjernet fra brønnhullet 1600. I en foretrukket utførelse, blir det ringformede legemet av herdbart flytende materiale så tillatt å herde for å danne et stivt ytre ringformet legeme 1850.1 det tilfellet hvor rørdelen 1715 er slisset, vil det herdbare flytende materialet fortrinnsvis trenge inn i og omgi den ekspanderte rørdel 1715. As illustrated in Figure 14f, in a preferred embodiment, as soon as the pipe member 1715 is fully expanded in the radial direction at the spindle 1710, the support member 1705 and the spindle 1710 are removed from the wellbore 1600. In a preferred embodiment, the annular body of curable liquid material is then allowed to harden to form a rigid outer annular body 1850. In the case where the pipe member 1715 is slotted, the curable liquid material will preferentially penetrate and surround the expanded pipe member 1715.

Den resulterende nye seksjon av brønnhull-foringsrør 1855 omfatter den ekspanderte rørdel 1715 og det stive ytre ringformede legemet 1850. Overlappingsskjøten 1860 mellom foringsrøret 1620 og den ekspanderte rørdel 1715 omfatter de deformerte tynne veggseksjoner 1640 og 1805, og de sammenpressbare ringformede legemer 1645 og 1745. Den indre diameter av de resulterende kombinerte brønnhull-foringsrør er i hovedsak konstant. På denne måten, er et monodiameter brønnhull-foringsrør utformet. Denne prosessen av å ekspandere overlappende rørdeler som har tynnveggede endeområder med sammenpressbare ringformede legemer i kontakt kan gjentas for hele lengden av brønnhullet. På denne måten, kan et monodiameter brønnhull-foringsrør bli frembrakt for tusener av fot i en underjordisk formasjon. The resulting new section of wellbore casing 1855 comprises the expanded tubular section 1715 and the rigid outer annular body 1850. The overlap joint 1860 between the casing 1620 and the expanded tubular section 1715 comprises the deformed thin wall sections 1640 and 1805, and the compressible annular bodies 1645 and 1745. The inner diameter of the resulting combined wellbore casings is essentially constant. In this way, a monodiameter wellbore casing is formed. This process of expanding overlapping pipe sections having thin-walled end regions with compressible annular bodies in contact can be repeated for the entire length of the wellbore. In this way, a monodiameter wellbore casing can be produced for thousands of feet in a subterranean formation.

Det henvises nå til figurene 15, 15a og 15b, hvor en utførelse av apparatet 1900 for å ekspandere en rørformet del skal beskrives. Apparatet 1900 omfatter fortrinnsvis et borerør 1905, en innerstreng-adaptor 1910, en tetningshylse 1915, en indre tetningsspindel 1920, et øvre tetningshode 1925, et nedre tetningshode 1930, en ytre tetningsspindel 1935, en belastningsspindel 1940, en ekspansjonskon 1945, en spindel-starter 1950, et mekanisk kilelegeme 1955, mekaniske stoppkiler 1960, dragblokker 1965, foringsrør 1970, og fluidpassasjer 1975, 1980, 1985 og 1990. Reference is now made to Figures 15, 15a and 15b, where an embodiment of the apparatus 1900 for expanding a tubular part will be described. The apparatus 1900 preferably comprises a drill pipe 1905, an inner string adapter 1910, a sealing sleeve 1915, an inner sealing spindle 1920, an upper sealing head 1925, a lower sealing head 1930, an outer sealing spindle 1935, a load spindle 1940, an expansion cone 1945, a spindle starter 1950, a mechanical wedge body 1955, mechanical stop wedges 1960, drag blocks 1965, casing 1970, and fluid passages 1975, 1980, 1985 and 1990.

Borerøret 1905 er koplet til innerstreng-adaptoren 1910. Under operasjon av apparatet 1900, understøtter borestrengen 1905 apparatet 1900. Borerøret 1905 omfatter fortrinnsvis i hovedsak en eller flere hule rørdeler. Borerøret 1905 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt-borerør, fiberglass eller spolet rør. I en foretrukket utførelse, er borerøret 1905 fremstilt av spolet rør for å lette plasseringen av apparatet 1900 i ikke-vertikale brønnhull. Borerøret 1905 kan være koplet til innerstreng-adaptoren 1910 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, så som f.eks. borerørkoplinger, OCTG spesialitets type boks- og pinnekoplinger, en skralle-låsetypekopling eller en standard boks med pinnekopling. I en foretrukket utførelse, er borerøret 1905 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 1910 med en borerørskopling. The drill pipe 1905 is connected to the inner string adapter 1910. During operation of the apparatus 1900, the drill string 1905 supports the apparatus 1900. The drill pipe 1905 preferably mainly comprises one or more hollow pipe parts. The drill pipe 1905 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field drill pipe, fiberglass or coiled pipe. In a preferred embodiment, the drill pipe 1905 is made of coiled pipe to facilitate placement of the apparatus 1900 in non-vertical wellbores. The drill pipe 1905 may be coupled to the inner string adapter 1910 using any of several conventional and commercially available mechanical couplings, such as e.g. drill pipe couplings, OCTG specialty type box and pin couplings, a ratchet-lock type coupling or a standard box and pin coupling. In a preferred embodiment, the drill pipe 1905 is removably connected to the inner string adapter 1910 with a drill pipe coupling.

Borerøret 1905 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 1975 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten inn i fluidpassasjen 1980. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1975 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, boreslam, epoksy eller smøremiddel ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The drill pipe 1905 preferably comprises a fluid passage 1975 which is adapted to guide liquid materials from a location on the surface into the fluid passage 1980. In a preferred embodiment, the fluid passage 1975 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, drilling mud, epoxy or lubricant at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Innerstreng-adaptoren 1910 er koplet til borestrengen 1905 og tetningshylsen 1915. Innerstreng-adaptoren 1910 omfatter fortrinnsvis en i hovedsak hul rørformet del eller deler. Innerstreng-adaptoren 1910 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 1910 fremstilt av oljefelt-rørformet gods for optimalt å frembringe mekaniske egenskaper som er nær tilpasset til borestrengen 1905. The inner string adapter 1910 is connected to the drill string 1905 and the sealing sleeve 1915. The inner string adapter 1910 preferably comprises a substantially hollow tubular part or parts. The inner string adapter 1910 can be made from any of several conventional, commercially available materials such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 1910 is manufactured from oil field tubular stock to optimally produce mechanical properties closely matched to the drill string 1905.

Innerstreng-adaptoren 1910 kan koples til borestrengen 1905 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskoplinger, oljefelt rørgods spesialitets type gjengede koplinger, skralle-låsetype stikkekoplinger, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 1910 fjernbart koplet til borestrengen 1905 med en borerørskopling. Innerstreng-adaptoren 1910 kan koples til tetningshylsen 1915 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialtype gjenget kopling, skralle-type stikkoplinger, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 1910 fjernbart koplet til tetningshylsen 1915 med en standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 1910 may be coupled to the drill string 1905 using any of several conventional and commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oil field tubing specialty type threaded couplings, ratchet-lock type plug couplings, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 1910 is removably coupled to the drill string 1905 with a drill pipe coupling. The inner string adapter 1910 may be coupled to the seal sleeve 1915 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing special type threaded coupling, ratchet type plug couplings, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 1910 is removably coupled to the seal sleeve 1915 with a standard threaded connection.

Innerstreng-adaptoren 1910 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasjen 1980 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 1975 inn i fluidpassasjen 1985. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1980 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, boreslam, epoksy, eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 1910 preferably comprises a fluid passage 1980 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 1975 into the fluid passage 1985. In a preferred embodiment, the fluid passage 1980 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, drilling mud, epoxy, or lubricants at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 1915 er koplet til innerstreng-adaptoren 1910 og den indre tetningsspindel 1920. Tetningshylsen 1915 omfatter fortrinnsvis i hovedsak en eller flere rørformede deler. The sealing sleeve 1915 is connected to the inner string adapter 1910 and the inner sealing spindle 1920. The sealing sleeve 1915 preferably mainly comprises one or more tubular parts.

Tetningshylsen 1915 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. oljefelt rørgods, karbonstål, lavlegeringsstål, rustfritt stål eller andre høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 1915 fremstilt av oljefelt rørgods for optimalt å frembringe mekaniske egenskaper som i hovedsak er tilpasset de øvrige komponenter av apparatet 1900. The sealing sleeve 1915 can be made from any of several conventional, commercially available materials such as e.g. oil field pipe stock, carbon steel, low alloy steel, stainless steel or other high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 1915 is made from oilfield tubular goods to optimally produce mechanical properties which are mainly adapted to the other components of the apparatus 1900.

Tetningshylsen 1915 kan være koplet til innerstreng-adaptoren 1910 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelig mekaniske koplinger som f.eks. borerørskoplinger, oljefelt rørgods spesielle gjengede koplinger, skralle-låsetype stikkinn kopling, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 1915 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 1910 med en standard gjenget forbindelse. Tetningshylsen 1915 kan koples til den indre tetningsspindel 1920 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitetstyper gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 1915 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 1920 ved en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 1915 may be coupled to the inner string adapter 1910 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe couplings, oilfield tubing special threaded couplings, ratchet-lock type plug-in coupling, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 1915 is removably coupled to the inner string adapter 1910 with a standard threaded connection. The sealing sleeve 1915 may be coupled to the inner sealing spindle 1920 using any of several conventional and commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty types threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal sleeve 1915 is removably coupled to the inner seal spindle 1920 by a standard threaded connection.

Tetningshylsen 1915 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 1985 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 1980 inn i fluidpassasjen 1990. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1985 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, boreslam, epoksy eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 1915 preferably comprises a fluid passage 1985 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 1980 into the fluid passage 1990. In a preferred embodiment, the fluid passage 1985 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, drilling mud, epoxy or lubricants at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den indre tetningsspindel 1920 er koplet til tetningshylsen 1915 og det nedre tetningshodet 1930. Den indre tetningsspindel 1920 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den indre tetningsspindel 1920 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, rustfritt stål, lavlegeringsstål, karbonstål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 1920 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe mekaniske egenskaper i likhet med de øvrige komponenter av apparatet 1900, og samtidig gi en glatt ytre overflate for å understøtte pakninger og andre bevegelige deler som kan operere med minimum slitasje, korrosjon og tæring. The inner sealing spindle 1920 is connected to the sealing sleeve 1915 and the lower sealing head 1930. The inner sealing spindle 1920 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The inner seal spindle 1920 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oilfield tubular goods, stainless steel, low alloy steel, carbon steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 1920 is made of stainless steel to optimally produce mechanical properties similar to the other components of the apparatus 1900, while providing a smooth outer surface to support gaskets and other moving parts that can operate with minimum wear, corrosion and corrosion.

Den indre tetningsspindel 1920 kan koples til tetningshylsen 1915 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger så som f.eks. borerørskopling, oljefelt-rørgods spesialitets pipegjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 1920 fjernbart koplet til tetningshylsen 1915 ved en standard gjenget forbindelse. Den indre tetningsspindel 1920 kan koples til det nedre tetningshodet 1930 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger så som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type stikkeforbindelser med standard gjengede forbindelser. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 1920 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 1930 ved en standard gjenget koplingsforbindelse. The inner seal spindle 1920 may be coupled to the seal sleeve 1915 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as, for example, drill pipe coupling, oilfield-pipeline specialty pipe threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 1920 is removably coupled to the seal sleeve 1915 by a standard threaded connection. The inner seal spindle 1920 may be coupled to the lower seal head 1930 using any of several conventional commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oilfield pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type plug connections with standard threaded connections. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 1920 is removably coupled to the lower seal head 1930 by a standard threaded coupling connection.

Den indre tetningsspindel 1920 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 1990 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 1985 inn i fluidpassasjen 1995. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1990 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, boreslam, epoksy eller smøremiddel ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner seal spindle 1920 preferably comprises a fluid passage 1990 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 1985 into the fluid passage 1995. In a preferred embodiment, the fluid passage 1990 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, drilling mud, epoxy or lubricant at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det øvre tetningshodet 1925 er koplet til den ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945. Det øvre tetningshodet 1925 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 1920 og den indre overflate av foringsrøret 1970. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 1925, den ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 1925 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 1920 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 1925 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 1920 i området fra omkring 0,005 til 0,1 tommer for optimalt å gi klaring for trykkforseglingsplassering. Den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 1925 og den indre overflate av foringsrøret 1970 kan f.eks. ligge i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate på det øvre tetningshodet 1925 og den indre overflate av foringsrøret 1970 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for å optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 1945 når ekspansjonskonen 1945 beveger seg oppover inne i foringsrøret 1920. The upper sealing head 1925 is coupled to the outer sealing spindle 1935 and the expansion cone 1945. The upper sealing head 1925 is also movably coupled to the outer surface of the inner sealing spindle 1920 and the inner surface of the casing 1970. In this way, the upper sealing head 1925, the outer sealing spindle 1935 and the expansion cone 1945 reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 1925 and the outer surface of the inner seal spindle 1920 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 1925 and the outer surface of the inner seal spindle 1920 is in the range of about 0.005 to 0.1 inches to optimally provide clearance for pressure seal placement. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper sealing head 1925 and the inner surface of the casing 1970 can e.g. range from about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 1925 and the inner surface of the casing 1970 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 1945 as the expansion cone 1945 moves upwardly inside in the casing 1920.

Det øvre tetningshodet 1925 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det øvre tetningshodet kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefelt rørgods, rustfritt stål, maskinverktøystål eller lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 1925 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke og glatte ytre overflater som er bestandige mot slitasje, korrosjon og tæring. The upper sealing head 1925 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The upper seal head can be made from any of several conventional commercially available materials, such as e.g. oil field tubular goods, stainless steel, machine tool steel or similar high-strength materials. In a preferred embodiment, the upper seal head 1925 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength and smooth outer surfaces that are resistant to wear, corrosion and corrosion.

Den indre overflate av det øvre tetningshodet 1925 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2000 for tetning av grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 1925 og den indre tetningsspindel 1920. Tetningsdelen 2000 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, så som f.eks. o-ringer, polypak tetninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2000 polypak-pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å frembringe tetning for en lang aksiell bevegelse. The inner surface of the upper sealing head 1925 preferably comprises one or more annular sealing parts 2000 for sealing the interface between the upper sealing head 1925 and the inner sealing spindle 1920. The sealing part 2000 may comprise any of several conventional commercially available annular sealing parts, such as e.g. o-rings, polypack seals or metal spring-energized seals. In a preferred embodiment, the sealing part comprises 2000 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally produce a seal for a long axial movement.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 1925 en skulder 2005 for å understøtte det øvre tetningshodet 1925 på det nedre tetningshodet 1930. Det øvre tetningshodet 1925 kan være koplet til den ytre tetningsspindel 1935 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshodet 1925 fjernbart koplet til den ytre tetningsspindel 1935 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det øvre tetningshodet 1925 og den ytre tetningsspindel 1935 en eller flere tetningsdeler 2010 for fluid-tetning av grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 1925 og den ytre tetningsspindel 1935. Tetningsdelene 2010 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2010 polypak pakninger fra Parker Seals, for optimalt å frembringe tetning for en lang aksiell strykebevegelse. In a preferred embodiment, the upper seal head 1925 includes a shoulder 2005 for supporting the upper seal head 1925 on the lower seal head 1930. The upper seal head 1925 may be coupled to the outer seal spindle 1935 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal head 1925 is removably coupled to the outer seal spindle 1935 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the upper sealing head 1925 and the outer sealing spindle 1935 comprises one or more sealing parts 2010 for fluid sealing of the interface between the upper sealing head 1925 and the outer sealing spindle 1935. The sealing parts 2010 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing part 2010 comprises polypak gaskets from Parker Seals, to optimally produce a seal for a long axial ironing movement.

Det nedre tetningshodet 1930 er koplet til den indre tetningsspindel 1920 og belastningsspindelen 1940. Det nedre tetningshodet 1930 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den ytre tetningsspindel 1935. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 1925 og den ytre tetningsspindel 1935 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 1935 kan f.eks. ligge området fra omkring 0,025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 1935 i området fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å frembringe en tett toleranse som har rom for installasjon av trykkforseglingsringer. The lower seal head 1930 is coupled to the inner seal spindle 1920 and the load spindle 1940. The lower seal head 1930 is also movably coupled to the inner surface of the outer seal spindle 1935. In this way, the upper seal head 1925 and the outer seal spindle 1935 will reciprocate in axial direction. The radial clearance between the outer surface of the lower sealing head 1930 and the inner surface of the outer sealing spindle 1935 can e.g. range from about 0.025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the lower seal head 1930 and the inner surface of the outer seal spindle 1935 is in the range of about 0.005 to 0.010 inches to optimally produce a tight tolerance that accommodates the installation of pressure seal rings.

Det nedre tetningshodet 1930 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det nedre tetningshodet 1930 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrørgods, rustfritt stål, maskinverktøystål og andre lignende høystyrkematerialer. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 1930 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke og motstand mot slitasje, korrosjon og tæring. The lower seal head 1930 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The lower seal head 1930 may be fabricated from any of several conventional and commercially available materials, such as oil field pipe material, stainless steel, machine tool steel and other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the lower seal head 1930 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength and resistance to wear, corrosion and corrosion.

Den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2015 for å tette grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 1930 og den ytre tetningsspindel 1935. Tetningsdelene 2015 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2015 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å frembringe tetning for et langt aksielt slag. The outer surface of the lower sealing head 1930 preferably comprises one or more annular sealing parts 2015 to seal the interface between the lower sealing head 1930 and the outer sealing spindle 1935. The sealing parts 2015 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing part 2015 includes polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally produce a seal for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 1930 kan være koplet til den indre tetningsspindel 1920 ved bruk av hvilket som helst antall av konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkoplinger, oljefeltrør spesialitets type gjengede forbindelser, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 1930 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 1920 ved en standard gjenget forbindelse. The lower seal head 1930 may be coupled to the inner seal spindle 1920 using any number of conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oil field pipe specialty type threaded connections, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 1930 is removably coupled to the inner seal spindle 1920 by a standard threaded connection.

I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 1930 og den indre tetningsspindel 1920 en eller flere tetningsdeler 2020 for fluidtetning av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 1930 og den indre tetningsspindel 1920. Tetningsdelen 2020 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2020 polypak pakninger som er tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å frembringe tetning for en lang aksiell bevegelse. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the lower sealing head 1930 and the inner sealing spindle 1920 comprises one or more sealing parts 2020 for fluid sealing of the interface between the lower sealing head 1930 and the inner sealing spindle 1920. The sealing part 2020 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing part 2020 comprises polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally produce a seal for a long axial movement.

Det nedre tetningshodet 1930 kan være koplet til belastningsspindelen 1940 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitetstype gjengede forbindelser, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 1930 fjernbart koplet til belastningsspindelen 1940 ved standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 1930 og belastningsspindelen 1940 en eller flere tetningsdeler 2025 for fluid-tetning av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 1930 og belastningsspindelen 1940. Tetningsdelen 2025 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2025 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for en lang aksiell bevegelse. The lower seal head 1930 may be coupled to the load spindle 1940 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connections, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 1930 is removably coupled to the load spindle 1940 by standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the lower seal head 1930 and the loading spindle 1940 comprises one or more sealing members 2025 for fluid sealing of the interface between the lower sealing head 1930 and the loading spindle 1940. The sealing member 2025 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts 2025 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial movement.

I en foretrukket utførelse, omfatter det nedre tetningshodet en halspassasjen 2040 som er fluidkoplet mellom fluidpassasjene 1990 og 1995. Halspassasjen 2040 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 2045 eller annen lignende innretning. På denne måten, blir fluidpassasjen 1990 fluid-isolert fra fluidpassasjen 1995. På denne måten blir trykkammeret 2030 satt under trykk. In a preferred embodiment, the lower seal head comprises a throat passage 2040 which is fluidly coupled between the fluid passages 1990 and 1995. The throat passage 2040 is preferably of reduced size, and adapted to receive and engage with a plug 2045 or other similar device. In this way, the fluid passage 1990 is fluid-isolated from the fluid passage 1995. In this way, the pressure chamber 2030 is pressurized.

Den ytre tetningsspindel 1935 er koplet til det øvre tetningshodet 1925 og ekspansjonskonen 1945. Den ytre tetningsspindel 1935 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 1970 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 1925, den ytre tetningsspindel 1935, og ekspansjonskonen 1945 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 1935 og den indre overflate av foringsrøret 1970 kan f.eks. ligge i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate og den ytre tetningsspindel 1935 og den indre overflate av foringsrøret 1970 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å frembringe maksimal stempel-overflateareal for å maksimalisere den radiale ekspansjonskraft. Den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 1935 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930 kan f.eks. ligge i områder fra omkring 0,025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 1935 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 1930 i områder fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å frembringe en minimumsåpning for tetningselementer til å dekke og forsegle. The outer sealing spindle 1935 is coupled to the upper sealing head 1925 and the expansion cone 1945. The outer sealing spindle 1935 is also movably coupled to the inner surface of the casing 1970 and the outer surface of the lower sealing head 1930. In this way, the upper sealing head 1925, the outer sealing spindle 1935 and the expansion cone 1945 reciprocating in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the outer sealing spindle 1935 and the inner surface of the casing 1970 can e.g. range from about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface and the outer seal spindle 1935 and the inner surface of the casing 1970 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally produce maximum piston surface area to maximize the radial expansion force. The radial clearance between the inner surface of the outer sealing spindle 1935 and the outer surface of the lower sealing head 1930 can e.g. range from about 0.025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 1935 and the outer surface of the lower seal head 1930 ranges from about 0.005 to 0.010 inches to optimally provide a minimum opening for seal elements to cover and seal.

Den ytre tetningsspindel 1935 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den ytre tetningsspindel 1935 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. lavlegeringsstål, karbonstål, 13 kromstål eller rustfritt stål. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 1935 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe maksimum styrke og maksimum veggtykkelse og samtidig også gi motstand mot korrosjon, riving og tæring. The outer sealing spindle 1935 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The outer seal spindle 1935 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, low alloy steel, carbon steel, 13 chrome steel or stainless steel. In a preferred embodiment, the outer sealing spindle 1935 is made of stainless steel to optimally produce maximum strength and maximum wall thickness and at the same time also provide resistance to corrosion, tearing and corrosion.

Den ytre tetningsspindel 1935 kan være koplet til det øvre tetningshodet 1925 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, standard gjengede forbindelser, eller sveising. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 1935 fjernbart koplet til det øvre tetningshodet 1925 ved en standard gjenget forbindelse. Den øvre tetningsspindel 1935 kan koples til ekspansjonskonen 1945 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, eller standard gjenget forbindelse, eller sveising. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 1935 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 1945 ved en standard gjenget forbindelse. The outer seal spindle 1935 may be coupled to the upper seal head 1925 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, standard threaded connections, or welding. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 1935 is removably coupled to the upper seal head 1925 by a standard threaded connection. The upper seal spindle 1935 may be coupled to the expansion cone 1945 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, or standard threaded connection, or welding. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 1935 is removably coupled to the expansion cone 1945 by a standard threaded connection.

Det øvre tetningshodet 1925, det nedre tetningshodet 1930, den indre tetningsspindel 1920, og den ytre tetningsspindel 1935 definerer sammen et trykkammer 2030. Trykkammeret 2030 er fluidkoplet til passasjen 1990 via en eller flere passasjer 2035. Under operasjon av apparatet 1900, er pluggen 2045 i kontakt med halspassasjen 2040 for å fluid-isolere fluidpassasjen 1930 fra fluidpassasjen 1995. Trykkammeret 2030 blir så satt under trykk, hvilket i sin tur forårsaker at det øvre tetningshodet 1925, den ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945 resiprokerer i aksiell retning. Den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 1945 ekspanderer i sin tur foringsrøret 1970 i radiell retning. The upper seal head 1925, the lower seal head 1930, the inner seal spindle 1920, and the outer seal spindle 1935 together define a pressure chamber 2030. The pressure chamber 2030 is fluidly coupled to the passage 1990 via one or more passages 2035. During operation of the apparatus 1900, the plug 2045 is in contact with the throat passage 2040 to fluid-isolate the fluid passage 1930 from the fluid passage 1995. The pressure chamber 2030 is then pressurized, which in turn causes the upper seal head 1925, the outer seal spindle 1935 and the expansion cone 1945 to reciprocate in the axial direction. The axial movement of the expansion cone 1945 in turn expands the casing 1970 in the radial direction.

Belastningsspindelen 1940 er koplet til det nedre tetningshodet 1930 og det mekaniske glidelegemet 1955. Belastningsspindelen 1940 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 1940 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelts rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 1940 fremstilt av oljefelts rørgods for optimalt å frembringe høy styrke. The load spindle 1940 is coupled to the lower seal head 1930 and the mechanical sliding body 1955. The load spindle 1940 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 1940 can be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the load spindle 1940 is manufactured from oil field pipe stock to optimally produce high strength.

Belastningsspindelen 1940 kan koples til det nedre tetningshodet 1930 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger så som f.eks. borerørskoplinger, oljefelts rørgods spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 1930 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 1930 ved en standard gjenget forbindelse. Belastningsspindelen 1940 kan koples til det mekaniske glidelegemet 1955 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger som f.eks. borerørskopling, oljefelt rør spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget koplingsforbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 1940 fjernbart koplet til det mekaniske glidelegemet 1955 ved en standard gjenget koplingsforbindelse. The load spindle 1940 may be coupled to the lower seal head 1930 using any of several conventional commercially available mechanical couplings such as drill pipe couplings, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 1930 is removably coupled to the lower seal head 1930 by a standard threaded connection. The load spindle 1940 may be coupled to the mechanical slide 1955 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oilfield pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded coupling connection. In a preferred embodiment, the load spindle 1940 is removably coupled to the mechanical slide 1955 by a standard threaded coupling connection.

Belastningsspindelen 1940 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 1995 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 1990 til området utenfor apparatet 1900. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 1995 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The loading spindle 1940 preferably comprises a fluid passage 1995 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 1990 to the area outside the apparatus 1900. In a preferred embodiment, the fluid passage 1995 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskonen 1945 er koplet til den ytre tetningsspindel 1935. Ekspansjonskonen 1945 er også fjernbart koplet til den indre overflate av foringsrøret 1970. På denne måten vil det øvre tetningshodet 1925, den ytre tetningsspindel 1935, og ekspansjonskonen 1945 resiprokere i aksiell retning. Resiprokeringen av ekspansjonskonen 1945 forårsaker at foringsrøret 1970 blir ekspandert i radiell retning. The expansion cone 1945 is coupled to the outer sealing spindle 1935. The expansion cone 1945 is also removably coupled to the inner surface of the casing 1970. In this way, the upper sealing head 1925, the outer sealing spindle 1935, and the expansion cone 1945 will reciprocate in the axial direction. The reciprocation of the expansion cone 1945 causes the casing 1970 to be expanded in the radial direction.

Ekspansjonskonen 1945 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og koniske ytre overflater. Den ytre radius av den ytre koniske overflate kan være i områder fra omkring 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre radius av den ytre koniske overflate i området fra omkring 3 til 28 tommer for optimalt å frembringe konedimensjoner for det typiske området av rørformede deler. The expansion cone 1945 preferably comprises an annular part having essentially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outer radius of the outer conical surface may range from about 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface ranges from about 3 to 28 inches to optimally produce cone dimensions for the typical range of tubular parts.

Den aksielle lengde av ekspansjonskonen 1945 kan ligge f.eks. i områder fra omkring 2 til 8 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskonen 1945. I en foretrukket utførelse, er den aksielle lengde av ekspansjonskonen 1945 i områder fra omkring 3 til 5 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskonen 1945 for optimalt å frembringe stabilitet og sentralisering av ekspansjonskonen 1945 under ekspansjonsprosessen. I en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 1945 i områder fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å balansere friksjonskrefter med den ønskede mengde av radiell ekspansjon. Angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 1945 vil variere som en funksjon av operasjonsparametrene for den spesielle ekspansjonsoperasjon. The axial length of the expansion cone 1945 can be e.g. in ranges from about 2 to 8 times the largest outer diameter of the expansion cone 1945. In a preferred embodiment, the axial length of the expansion cone 1945 is in ranges from about 3 to 5 times the largest outer diameter of the expansion cone 1945 to optimally produce stability and centralization of the expansion wife 1945 during the expansion process. In a preferred embodiment, the angle of attack of the expansion cone 1945 ranges from about 5 to 30 degrees to optimally balance frictional forces with the desired amount of radial expansion. The angle of attack of the expansion cone 1945 will vary as a function of the operating parameters for the particular expansion operation.

Ekspansjonskonen 1945 kan være fremstilt av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, keramikk, wolframkarbid, nitridstål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 1945 fremstilt av D2 maskinverktøy stål for optimalt å frembringe høy styrke og motstand mot korrosjon, slitasje, riving og tæring. I en foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskonen 1945 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å frembringe høy styrke og å motstå slitasje og rivning. The expansion cone 1945 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, machine tool steel, ceramic, tungsten carbide, nitride steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the expansion cone 1945 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally produce high strength and resistance to corrosion, wear, tear and corrosion. In a preferred embodiment, the outer surface of the expansion cone 1945 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally produce high strength and resist wear and tear.

Ekspansjonskonen 1945 kan koples til den utvendige tetningsspindel 1935 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget koplingsforbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 1945 koplet til den ytre tetningsspindel 1935 ved bruk av en standard gjenget koplingsforbindelse for optimalt å frembringe koplingsstyrke for de typiske operasjonsbelastningsforhold som også tillater lett utskifting av ekspansjonskonen 1945. The expansion cone 1945 may be coupled to the outer seal spindle 1935 using any of several conventional and commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded coupling connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 1945 is coupled to the outer seal spindle 1935 using a standard threaded coupling connection to optimally provide coupling strength for the typical operating load conditions that also allows easy replacement of the expansion cone 1945.

Spindel-starteren 1950 er koplet til foringsrøret 1970. Spindel-starteren 1950 omfatter en rørformet seksjon av foringsrør som har en redusert veggtykkelse sammenlignet med foringsrøret 1970.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindel-starteren omkring 50 til 100 % av veggtykkelsen av foringsrøret 1970. På denne måten blir startingen av den radiale ekspansjon av foringsrøret 1970 lettet, og innsetningen av spindel-starteren 1950 med større diameter i brønnhullet og/eller foringsrøret er lettet. The spindle starter 1950 is connected to the casing 1970. The spindle starter 1950 comprises a tubular section of casing having a reduced wall thickness compared to the casing 1970. In a preferred embodiment, the wall thickness of the spindle starter is about 50 to 100% of the wall thickness of the casing 1970. In this way, the initiation of the radial expansion of the casing 1970 is facilitated, and the insertion of the larger diameter spindle starter 1950 into the wellbore and/or the casing is facilitated.

Spindel-starteren 1950 kan være koplet til foringsrøret 1970 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielle mekaniske koplinger. Spindel-starteren 1950 kan ha en veggtykkelse i området fra f.eks. 0,15 til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindel-starteren 1950 i området fra omkring 0,25 til 0,75 tommer for å optimalt frembringe høy styrke med liten total profil. Spindel-starteren 1950 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller annet lignende høystyrke materiale. I en foretrukket utførelse, er spindel-starteren 1950 fremstilt av oljefelt rørgods av høy styrke men lavere veggtykkelse enn foringsrøret 1970 for optimalt å frembringe en tynnvegget beholder med tilnærmet samme bruddstyrke som foringsrøret 1970. Det mekaniske glidelegemet 1955 er koplet til belastningsspindelen 1970, de mekaniske kiler 1960, og dragblokkene 1965. Det mekaniske glidelegemet 1955 omfatter fortrinnsvis en rørformet del som har en indre passasje 2050 i fluidforbindelse med passasjen 1995. På denne måten, kan flytende materialer bli ledet fra passasjen 2050 til et område utenfor apparatet 1900. The spindle starter 1950 may be coupled to the casing 1970 using any of several conventional commercial mechanical couplings. The spindle starter 1950 can have a wall thickness in the range from e.g. 0.15 to 1.5 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the spindle starter 1950 is in the range of about 0.25 to 0.75 inches to optimally produce high strength with a small overall profile. Spindle starter 1950 can be made from any of several conventional, commercially available materials such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength material. In a preferred embodiment, the spindle-starter 1950 is made of oilfield tubular stock of high strength but lower wall thickness than the casing 1970 in order to optimally produce a thin-walled container with approximately the same breaking strength as the casing 1970. The mechanical sliding body 1955 is connected to the loading spindle 1970, the mechanical wedges 1960, and the drag blocks 1965. The mechanical sliding body 1955 preferably comprises a tubular part having an inner passage 2050 in fluid communication with the passage 1995. In this way, liquid materials can be directed from the passage 2050 to an area outside the apparatus 1900.

Det mekaniske glidelegemet 1955 kan være koplet til belastningsdelen 1940 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 1955 fjernbart koplet til belastningsspindelen 1940 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi høy styrke og å tillate lett utskifting av det mekaniske glidelegemet 1955. Det mekaniske glidelegemet 1955 kan koples til de mekaniske kiler 1955 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 1955 fjernbart koplet til de mekaniske piler 1955 ved bruk av gjengede og glidende stålholderinger for optimalt å gi koplinger med stor styrke og også tillate lett utskifting av de mekaniske kiler 1955. Det mekaniske glidelegemet 1955 kan koples til dragblokkene 1965 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 1955 fjernbart koplet til dragblokkene 1965 ved bruk av gjengede forbindelser og glidende stål holderinger for optimalt å gi stor styrke og også å tillate lett utskifting av dragblokkene 1965. The mechanical slide 1955 may be connected to the load member 1940 using any of several conventional mechanical connections. In a preferred embodiment, the mechanical slide 1955 is removably coupled to the load spindle 1940 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and to allow easy replacement of the mechanical slide 1955. The mechanical slide 1955 can be coupled to the mechanical wedges 1955 using any of several conventional mechanical couplings. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 1955 is removably coupled to the mechanical arrows 1955 using threaded and sliding steel retainers to optimally provide high strength couplings and also allow easy replacement of the mechanical wedges 1955. The mechanical sliding body 1955 can be coupled to the drag blocks 1965 using any of several conventional mechanical linkages. In a preferred embodiment, the mechanical slide body 1955 is removably connected to the drag blocks 1965 using threaded connections and sliding steel retaining rings to optimally provide great strength and also to allow easy replacement of the drag blocks 1965.

De mekaniske kilene 1960 er koplet til den ytre overflate av det mekaniske glidelegemet 1955. Under operasjon av apparatet 1900, vil de mekaniske kilene 1960 hindre oppadgående bevegelse av foringsrøret 1970 og spindel-starteren 1950. På denne måten, under den aksielle resiprokering av ekspansjonskonen 1945, blir foringsrøret 1970 og spindelstarteren 1950 holdt i en tilnærmet stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970 ekspandert i radiell retning ved den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 1945. The mechanical wedges 1960 are coupled to the outer surface of the mechanical sliding body 1955. During operation of the apparatus 1900, the mechanical wedges 1960 will prevent upward movement of the casing 1970 and the spindle starter 1950. In this way, during the axial reciprocation of the expansion cone 1945 , the casing 1970 and the spindle starter 1950 are held in an approximately stationary position. In this way, the spindle starter 1950 and the casing 1970 are expanded in the radial direction by the axial movement of the expansion cone 1945.

De mekaniske kilene 1960 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle kommersielt tilgjengelige mekaniske kiler, som f.eks. RTSS pakning, wolframkarbid mekaniske kiler, RTSS pakning lette-type mekaniske kiler eller modell 3L uthentbare bro-plugg wolframkarbid øvre mekaniske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter de mekaniske kilene 1960 RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 1970 under ekspansj onsprosessen. The mechanical wedges 1960 may comprise any of several conventional commercially available mechanical wedges, such as RTSS Gasket, Tungsten Carbide Mechanical Wedges, RTSS Gasket Light-Type Mechanical Wedges or Model 3L Retractable Bridge-Plug Tungsten Carbide Upper Mechanical Wedges. In a preferred embodiment, the mechanical keys 1960 comprise RTTS packing tungsten carbide mechanical keys available from Halliburton Energy Services, to optimally provide resistance to axial movement of the casing 1970 during the expansion process.

Dragblokkene 1965 er koplet til den ytre overflate av det mekaniske glidelegemet 1955. Under operasjon av apparatet 1900, vil dragblokkene 1965 hindre oppadgående bevegelse av foringsrøret 1970 og spindel-starteren 1950. På denne måten, under den aksielle resiprokering av ekspansjonskonen 1945, blir foringsrøret 1970 og spindel-starteren 1950 holdt i en tilnærmet stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970 ekspandert i radiell retning ved den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 1945. The drag blocks 1965 are coupled to the outer surface of the mechanical slide body 1955. During operation of the apparatus 1900, the drag blocks 1965 will prevent upward movement of the casing 1970 and the spindle starter 1950. Thus, during the axial reciprocation of the expansion cone 1945, the casing 1970 becomes and the spindle starter 1950 held in an approximately stationary position. In this way, the spindle starter 1950 and the casing 1970 are expanded in the radial direction by the axial movement of the expansion cone 1945.

Dragblokkene 1965 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske kiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler, RTTS paknings lette type mekaniske kiler eller modell 3L uthentbare broplugg wolframkarbid øvre mekaniske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter dragblokkene 1965 RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 1970 under ekspansjonsprosessen. Foringsrøret 1970 er koplet til spindel-starteren 1950. Foringsrøret 1970 er videre fjernbart koplet til de mekaniske kiler 1960 og dragblokkene 1965. Foringsrøret 1970 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 1970 kan fremstilles av hvilket som helst konvensjonelt, kommersielt tilgjengelig materiale så som f.eks. slissede rør, oljefelts rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 1970 fremstilt av oljefelts rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å frembringe stor styrke. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av foringsrøret 1970 en eller flere tetningsdeler plassert rundt det ytre av foringsrøret 1970. The drag blocks 1965 may comprise any of several conventional, commercially available mechanical wedges, such as RTTS Gasket Tungsten Carbide Mechanical Keys, RTTS Gasket Light Type Mechanical Keys or Model 3L Retrievable Bridge Plug Tungsten Carbide Upper Mechanical Keys. In a preferred embodiment, the drag blocks 1965 include RTTS packing tungsten carbide mechanical wedges available from Halliburton Energy Services, to optimally provide resistance to axial movement of the casing 1970 during the expansion process. The casing 1970 is connected to the spindle starter 1950. The casing 1970 is further removably connected to the mechanical wedges 1960 and the drag blocks 1965. The casing 1970 preferably comprises a tubular part. The casing 1970 can be made of any conventional, commercially available material such as e.g. slotted pipes, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the casing 1970 is manufactured from oil field pipe stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally produce high strength. In a preferred embodiment, the upper end of the casing 1970 comprises one or more sealing members located around the exterior of the casing 1970.

Under operasjon, plasseres apparatet 1900 i et brønnhull med en øvre ende av foringsrøret 1970 plassert i et overlappende forhold inne i et eksisterende brønnhull-foringsrør. For å minimalisere transiente trykk inne i borehullet under plassering av apparatet 1900, er fluidpassasjen 1975 fortrinnsvis utstyrt med en eller flere trykkutløsningspassasjer. Under plassering av apparatet 1900 i brønnhullet, blir foringsrøret 1970 understøttet av ekspansjonskonen 1945. In operation, the apparatus 1900 is placed in a wellbore with an upper end of the casing 1970 positioned in an overlapping relationship within an existing wellbore casing. In order to minimize transient pressure within the borehole during placement of the apparatus 1900, the fluid passage 1975 is preferably equipped with one or more pressure release passages. During placement of the apparatus 1900 in the wellbore, the casing 1970 is supported by the expansion cone 1945.

Etter plassering av apparatet 1900 i brønnhullet i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør, blir et første flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 1975 fra et sted på overflaten. Det første flytende materialet blir ledet fra fluidpassasjen 1975 til fluidpassasjene 1980, 1985, 1990, 1995 og 2050. Det første flytende materialet vil så komme ut av apparatet og fylle ringrommet mellom utsiden av apparatet 1900 og de indre vegger av borehullet. After placing the apparatus 1900 in the wellbore in an overlapping relationship with an existing section of wellbore casing, a first fluid material is pumped into the fluid passage 1975 from a surface location. The first fluid material is directed from the fluid passage 1975 to the fluid passages 1980, 1985, 1990, 1995 and 2050. The first fluid material will then exit the apparatus and fill the annulus between the outside of the apparatus 1900 and the inner walls of the borehole.

Det første flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. boreslam, vann, epoksy eller sement. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materialet et herdbart flytende tetningsmateriale så som f.eks. sement eller epoksy. På denne måten, kan et brønnhull-foringsrør med et ytre lag av et herdbart materiale bli utformet. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. drilling mud, water, epoxy or cement. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a curable liquid sealing material such as e.g. cement or epoxy. In this way, a wellbore casing with an outer layer of a curable material can be formed.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 1900 ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området på f.eks. 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i apparatet 1900 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonstrykk og strømningsmengder for typiske operasjonsforhold. The first liquid material can be pumped into the apparatus 1900 at operating pressures and flow rates that are in the range of e.g. 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into the apparatus 1900 at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute to optimally produce operating pressures and flow rates for typical operating conditions.

Ved et foretrukket punkt i injeksjonen av det første flytende materialet så som f.eks. etter at det ringformede området utenfor apparatet 1900 er fylt til et forutbestemt nivå, blir en plugg 2045, pil eller annen lignende anordning innført i det første flytende materialet. Pluggen 2045 presser seg i halspassasjen 2040, for dermed å fluid-isolere den første passasjen 1990 fra fluidpassasjen 1995. At a preferred point in the injection of the first liquid material such as e.g. after the annular area outside the apparatus 1900 is filled to a predetermined level, a plug 2045, arrow or other similar device is introduced into the first liquid material. The plug 2045 presses into the throat passage 2040, to thereby fluid-isolate the first passage 1990 from the fluid passage 1995.

Etter plassering av pluggen 2045 i halspassasjen 2040, blir et annet flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 1975 for å tilføre trykk til trykkammeret 2030. Det andre flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. vann, boregasser, boreslam eller smøremiddel. I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale så som f.eks. vann, boreslam eller smøremiddel, for å minimalisere friksjonskrefter. After placement of the plug 2045 in the throat passage 2040, another fluid material is pumped into the fluid passage 1975 to add pressure to the pressure chamber 2030. The second fluid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. water, drilling gases, drilling mud or lubricant. In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material such as e.g. water, drilling mud or lubricant, to minimize frictional forces.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 1900 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i apparatet 1900 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe ekspansjon av foringsrøret 1970. The second liquid material can be pumped into the apparatus 1900 at operating pressures and flow rates in the range from e.g. 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into the apparatus 1900 at operating pressures and flow rates ranging from 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce expansion of the casing 1970.

Trykket i trykkammeret 2030 forårsaker at det øvre tetningshodet 1925, den ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945 beveger seg i aksiell retning. Når ekspansjonskonen 1945 beveger seg i aksiell retning, til ekspansjonskonen 1945 trekker spindel-starteren 1950 og dragblokkene 1965 med seg, hvilket setter de mekaniske kilene 1960 og stopper ytterligere aksiell bevegelse av spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970. På denne måten vil den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 1945 radielt ekspandere spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970. Så snart det øvre tetningshodet 1925, ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945 fullfører et aksielt slag, blir operasjonstrykket for det andre flytende materialet redusert, og borestrengen 1905 blir hevet. Dette forårsaker at den indre tetningsspindel 1920, det nedre tetningshodet 1930, belastningsspindelen 1940 og det mekaniske glidelegemet 1955 beveges oppover. Dette utløser de mekaniske kilene 1960 og tillater at de mekaniske kilene 1960 og dragblokkene 1965 beveges oppover inne i spindel-starteren og huset 1970. Når det nedre tetningshodet 1930 kommer i kontakt med det øvre tetningshodet 1925, blir det andre flytende materialet igjen satt under trykk, og den radiale ekspansjonsprosess fortsetter. På denne måten, blir spindel-starteren 1950 og huset 1970 radielt ekspandert gjennom gjentatte aksielle slag av det øvre tetningshodet 1925, ytre tetningsspindel 1935 og ekspansjonskonen 1945. Gjennom hele den radiale ekspansjonsprosess, er en øvre ende av foringsrøret 1970 fortrinnsvis holdt i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. The pressure in the pressure chamber 2030 causes the upper seal head 1925, the outer seal spindle 1935 and the expansion cone 1945 to move in the axial direction. As the expansion cone 1945 moves in the axial direction, the expansion cone 1945 pulls the spindle starter 1950 and the drag blocks 1965 with it, which sets the mechanical keys 1960 and stops further axial movement of the spindle starter 1950 and the casing 1970. In this way, the axial movement of the expansion cone 1945 radially expand the spindle starter 1950 and casing 1970. As soon as the upper seal head 1925, outer seal spindle 1935 and expansion cone 1945 complete an axial stroke, the operating pressure of the second fluid is reduced and the drill string 1905 is raised. This causes the inner seal spindle 1920, the lower seal head 1930, the load spindle 1940 and the mechanical slide 1955 to move upwards. This releases the mechanical keys 1960 and allows the mechanical keys 1960 and thrust blocks 1965 to move upwardly inside the spindle starter and housing 1970. As the lower seal head 1930 contacts the upper seal head 1925, the second fluid is again pressurized , and the radial expansion process continues. In this manner, the starter spindle 1950 and housing 1970 are radially expanded through repeated axial strokes of the upper seal head 1925, outer seal spindle 1935, and expansion cone 1945. Throughout the radial expansion process, an upper end of the casing 1970 is preferably held in an overlapping relationship with an existing section of wellbore casing.

Ved slutten av den radiale ekspansjonsprosess, blir den øvre ende av foringsrøret 1970 ekspandert til nær kontakt med den indre overflate av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, danner tetningsdelene anordnet på den øvre ende av foringsrøret 1970 en fluidtetning mellom den ytre overflate av den øvre ende av foringsrøret 1970 og den indre overflate av den nedre ende av eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, ligger kontakttrykket mellom foringsrøret 1970 og den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør i området fra omkring 400 til 10 000 psi for optimalt å frembringe kontakttrykk for å aktivere tetningsdelene, frembringe optimal motstand mot aksiell bevegelse av det ekspanderte foringsrør 1970, og optimalt å understøtte typiske strekk- og kompresjonsbelastninger. At the end of the radial expansion process, the upper end of the casing 1970 is expanded into close contact with the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the sealing members arranged on the upper end of the casing 1970 form a fluid seal between the outer surface of the upper end of the casing 1970 and the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the contact pressure between the casing 1970 and the existing section of wellbore casing ranges from about 400 to 10,000 psi to optimally produce contact pressure to activate the sealing members, produce optimal resistance to axial movement of the expanded casing 1970, and to optimally support typical tension and compression loads.

I en foretrukket utførelse, når ekspansjonskonen 1945 nærmer seg enden på foringsrøret 1970, blir operasjons-strømningsmengden av det andre flytende materialet redusert for å minimalisere sjokk på apparatet 1900. I en alternativ utførelse, omfatter apparatet 1900 en støtdemper for å absorbere sjokk som skapes ved fullførelsen av den radiale ekspansjon av foringsrøret 1970. In a preferred embodiment, as the expansion cone 1945 approaches the end of the casing 1970, the operating flow rate of the second fluid material is reduced to minimize shock to the apparatus 1900. In an alternative embodiment, the apparatus 1900 includes a shock absorber to absorb shock created by the completion of the radial expansion of the casing 1970.

I en foretrukket utførelse, ligger det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 1945 nærmer seg enden på foringsrøret 1910 for optimalt å frembringe redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 1945. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 1900 til områder på omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelsen av ekspansjonskonen 1945. I en foretrukket utførelse, ligger slaglengden for apparatet 1900 i området fra omkring 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyrslengder som kan håndteres med typiske oljeriggutstyr og samtidig minimalisere en frekvens ved hvilken ekspansjonskonen 1945 må bli stoppet slik at apparatet 1900 kan tilbakestilles for videre ekspansj onsoperasj oner. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material ranges from about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 1945 approaches the end of the casing 1910 to optimally produce reduced axial movement and velocity of the expansion cone 1945. In a preferred embodiment, the operating pressure of the second liquid material is reduced during the return stroke of the apparatus 1900 to ranges of about 0 to 500 psi to minimize resistance to the movement of the expansion cone 1945. In a preferred embodiment, the stroke length of the apparatus 1900 ranges from about 10 to 45 feet for optimally producing equipment lengths that can be handled with typical oil rig equipment and at the same time minimizing a frequency at which the expansion cone 1945 must be stopped so that the apparatus 1900 can be reset for further expansion operations.

I en alternativ utførelse, omfatter i det minste en del av det øvre tetningshus 1925 en ekspansjonskon for radiell ekspandering av spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970 under operasjon av apparatet 1900 for å øke overflatearealet av foringsrøret 1970 som påvirkes under den radiale ekspansjonsprosess. På denne måten, kan operasjonstrykkene reduseres. In an alternative embodiment, at least a portion of the upper seal housing 1925 includes an expansion cone for radial expansion of the spindle starter 1950 and casing 1970 during operation of the apparatus 1900 to increase the surface area of the casing 1970 affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressures can be reduced.

I en alternativ utførelse, blir de mekaniske kilene plassert på et aksielt sted mellom tetningshylsen 1915 og den indre tetningsspindel 1920 for å forenkle operasjonen og sammenmonteringen av apparatet 1900. In an alternative embodiment, the mechanical wedges are placed at an axial location between the seal sleeve 1915 and the inner seal spindle 1920 to facilitate operation and assembly of the apparatus 1900.

Etter fullført radiell ekspansjon av foringsrøret 1970, om nødvendig, blir det første flytende materialet tillatt å herde inne i det ringformede området mellom utsiden av det ekspanderte foringsrør 1970 og den indre vegg av brønnhullet. I det tilfellet hvor det ekspanderte foringsrør 1970 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge inn i og omgi det ekspanderte foringsrør. På denne måten, blir en ny seksjon av brønnhull-foringsrør utformet inne i et brønnhull. Alternativt kan apparatet 1900 brukes til å sammenføye en første seksjon av rørledning med en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt, kan apparatet 1900 brukes til direkte å fore det indre av et brønnhull med et foringsrør, uten bruk av et ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt, kan apparatet 1900 brukes til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Upon completion of radial expansion of the casing 1970, if necessary, the first fluid material is allowed to solidify within the annular region between the outside of the expanded casing 1970 and the inner wall of the wellbore. In the case where the expanded casing 1970 is slotted, the hardened liquid material will preferably penetrate into and surround the expanded casing. In this way, a new section of wellbore casing is formed inside a wellbore. Alternatively, the apparatus 1900 may be used to join a first section of pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 1900 may be used to directly line the interior of a wellbore with casing, without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 1900 may be used to expand a tubular support member into a hole.

Under den radiale ekspansjonsprosess, i områder av apparatet 1900 som er under trykk begrenset til fluidpassasjene 1975, 1980, 1985 og 1990, og trykkammeret 2030. Intet fluidtrykk virker direkte på spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn det spindel-starteren 1950 og foringsrøret 1970 normalt ville motstå. During the radial expansion process, in areas of the apparatus 1900 that are under pressure limited to the fluid passages 1975, 1980, 1985 and 1990, and the pressure chamber 2030. No fluid pressure acts directly on the spindle starter 1950 and the casing 1970. This allows the use of operating pressures that are higher than the spindle starter 1950 and casing 1970 would normally withstand.

Det henvises nå til figur 16, hvor en foretrukket utførelse av et apparat 2100 for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør skal beskrives. Apparatet 2100 omfatter fortrinnsvis et borerør 2105, en innerstrengadaptor 2110, en tetningshylse 2115, en indre tetningsspindel 2120, stoppkiler 2125, øvre tetningshode 2130, nedre tetningshode 2135, ytre tetningsspindel 2140, belastningsspindel 2145, ekspansjonskon 2150, og foringsrør 2155. Reference is now made to Figure 16, where a preferred embodiment of an apparatus 2100 for forming a monodiameter wellbore casing will be described. The apparatus 2100 preferably comprises a drill pipe 2105, an inner string adapter 2110, a sealing sleeve 2115, an inner sealing spindle 2120, stop wedges 2125, upper sealing head 2130, lower sealing head 2135, outer sealing spindle 2140, loading spindle 2145, expansion cone 2150, and casing 2155.

Borerøret 2105 er koplet til innerstreng-adaptoren 2110. Under operasjon av apparatet 2100, understøtter borerøret 2105 apparatet 2100. Borerøret 2105 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. Borerøret 2105 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegerings stål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2105 fremstilt av spolet rør for å lette plasseringen av apparatet 1900 i ikke-vertikale brønnhull. Borerøret 2105 kan koples til innerstrengadaptoren 2110 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-låsetype forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2105 fjernbart koplet til innerstrengadaptoren 2110 ved en borerørsforbindelse. The drill pipe 2105 is connected to the inner string adapter 2110. During operation of the apparatus 2100, the drill pipe 2105 supports the apparatus 2100. The drill pipe 2105 preferably comprises one or more hollow tubular parts. The drill pipe 2105 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the drill pipe 2105 is made of coiled pipe to facilitate placement of the apparatus 1900 in non-vertical wellbores. The drill pipe 2105 may be coupled to the inner string adapter 2110 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill pipe 2105 is removably connected to the inner string adapter 2110 by a drill pipe connection.

Borerøret 2105 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2160 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten inn i fluidpassasjen 2165. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2160 tilpasset til å lede flytende materialer, som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The drill pipe 2105 preferably comprises a fluid passage 2160 which is adapted to guide liquid materials from a location on the surface into the fluid passage 2165. In a preferred embodiment, the fluid passage 2160 is adapted to guide liquid materials, such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Innerstrengadaptoren 2110 er koplet til borestrengen 2105 og tetningshylsen 2115. Innerstrengadaptoren 2110 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. Innerstrengadaptoren 2110 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål og andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2110 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, lav friksjon og motstand mot korrosjon og slitasje. The inner string adapter 2110 is connected to the drill string 2105 and the sealing sleeve 2115. The inner string adapter 2110 preferably comprises one or more hollow tubular parts. The inner string adapter 2110 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oilfield tubular goods, low alloy steel, carbon steel, stainless steel and other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2110 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, low friction and resistance to corrosion and wear.

Innerstrengadaptoren 2110 kan koples til borestrengen 2105 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefelt rørgods spesialitetstype forbindelse, skralle-låstype forbindelse eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2110 fjernbart koplet til borestrengen 2105 ved en borerørsforbindelse. Innerstrengadaptoren 2110 kan koples til tetningshylsen 2115 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger sånn som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, skralle-låstype gjenget forbindelse, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2110 fjernbart koplet til tetningshylsen 2115 ved en standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 2110 may be coupled to the drill string 2105 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type connection, ratchet-lock type connection or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2110 is removably connected to the drill string 2105 by a drill pipe connection. The inner string adapter 2110 can be connected to the sealing sleeve 2115 using any of several conventional, commercially available mechanical connections such as, for example, drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2110 is removably coupled to the seal sleeve 2115 by a standard threaded connection.

Innerstrengadaptoren 2110 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasjen 2165 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2160 inn i fluidpassasjen 2170. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2165 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremiddel ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 2110 preferably comprises a fluid passage 2165 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2160 into the fluid passage 2170. In a preferred embodiment, the fluid passage 2165 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricant at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 2115 er koplet til innerstrengadaptoren 2110 og den indre tetningsspindel 2120. Tetningshylsen 2115 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørdeler. Tetningshylsen 2115 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål og andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2115 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, lav friksjon på overflaten, og motstand mot korrosjon, slitasje, riving og tæring. The sealing sleeve 2115 is connected to the inner string adapter 2110 and the inner sealing spindle 2120. The sealing sleeve 2115 preferably comprises one or more hollow pipe parts. The sealing sleeve 2115 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oilfield tubular goods, low alloy steel, carbon steel, stainless steel and other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2115 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, low friction on the surface, and resistance to corrosion, wear, tear and corrosion.

Tetningshylsen 2115 kan koples til innerstrengadaptoren 2110 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. en standard gjenget forbindelse, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2115 fjernbart koplet til innerstrengadaptoren 2110 ved en standard gjenget forbindelse. Tetningshylsen 2115 kan koples til en indre tetningsspindel 2120 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. en standard gjenget forbindelse, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2115 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2120 ved en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 2115 may be coupled to the inner string adapter 2110 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as a standard threaded connection, oil field pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2115 is removably coupled to the inner string adapter 2110 by a standard threaded connection. The seal sleeve 2115 may be coupled to an inner seal spindle 2120 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as a standard threaded connection, oil field pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal sleeve 2115 is removably coupled to the inner seal spindle 2120 by a standard threaded connection.

Tetningshylsen 2115 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2170 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2165 inn i fluidpassasjen 2175. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2170 tilpasset til å lede flytende materialer, som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremiddel ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 2115 preferably comprises a fluid passage 2170 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2165 into the fluid passage 2175. In a preferred embodiment, the fluid passage 2170 is adapted to guide liquid materials, such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricant at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den indre tetningsspindel 2120 er koplet til tetningshylsen 2115, kilene 2125, og det nedre tetningshode 2135. Den indre tetningsspindel 2120 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. Den indre tetningsspindel 2120 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller annet lignende høystyrke materiale. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2120 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høystyrke, lavfriksjons overflater, og korrosjon- og slitasjemotstand. The inner sealing spindle 2120 is connected to the sealing sleeve 2115, the wedges 2125, and the lower sealing head 2135. The inner sealing spindle 2120 preferably comprises one or more hollow tubular parts. The inner seal spindle 2120 can be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field tubular goods, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength material. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2120 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, low friction surfaces, and corrosion and wear resistance.

Den indre tetningsspindel 2120 kan koples til tetningshylsen 2115 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre spindel 2120 fjernbart koplet til tetningshylsen 2115 ved en standard gjenget forbindelse. Den standard gjengede forbindelse gir høy styrke og tillater lett utskifting av komponenter. Den indre tetningsspindel 2120 kan koples til kilene 2115 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre spindel 2120 fjernbart koplet til kilene 2125 ved en standard gjenget forbindelse. Den indre tetningsspindel 2120 kan koples til det nedre tetningshodet 2135 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitetstype gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2120 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2135 ved en standard gjenget forbindelse. The inner seal spindle 2120 may be coupled to the seal sleeve 2115 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner spindle 2120 is removably coupled to the sealing sleeve 2115 by a standard threaded connection. The standard threaded connection provides high strength and allows easy replacement of components. The inner seal spindle 2120 may be coupled to the splines 2115 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner spindle 2120 is removably coupled to the wedges 2125 by a standard threaded connection. The inner seal spindle 2120 may be coupled to the lower seal head 2135 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2120 is removably coupled to the lower seal head 2135 by a standard threaded connection.

Den indre tetningsspindel 2120 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2175 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2170 inn i fluidpassasjen 2180. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2175 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner seal spindle 2120 preferably comprises a fluid passage 2175 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2170 into the fluid passage 2180. In a preferred embodiment, the fluid passage 2175 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Kilene 2125 er koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2120. Under operasjon av apparatet 2100, vil kilene 2125 fortrinnsvis holde foringsrøret 2155 i en tilnærmet stasjonær posisjon under den radiale ekspansjon av foringsrøret 2155. I en foretrukket utførelse, blir kilene 2125 aktivert ved bruk av fluidpassasjen 2185 til å lede fluidmateriale under trykk til kilene 2125. The wedges 2125 are coupled to the outer surface of the inner seal spindle 2120. During operation of the apparatus 2100, the wedges 2125 will preferably hold the casing 2155 in an approximately stationary position during the radial expansion of the casing 2155. In a preferred embodiment, the wedges 2125 are activated by using the fluid passage 2185 to direct pressurized fluid material to the wedges 2125.

Kilene 2125 kan omfatte hvilken som helst av flere kommersielt tilgjengelige hydrauliske kiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler eller modell 3L uthentbar broplugg hydrauliske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter kilene 2125 RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2155 under ekspansjonsprosessen. I en spesiell foretrukket utførelse, omfatter kilene en fluidpassasje 2190, trykkammer 2195, returfjær 2200, og kiledeler2205. The wedges 2125 may comprise any of several commercially available hydraulic wedges, such as RTTS gasket tungsten carbide hydraulic wedges or model 3L removable bridge plug hydraulic wedges. In a preferred embodiment, the wedges 2125 comprise RTTS packing tungsten carbide hydraulic wedges available from Halliburton Energy Services, to optimally resist axial movement of the casing 2155 during the expansion process. In a particular preferred embodiment, the wedges comprise a fluid passage 2190, pressure chamber 2195, return spring 2200, and wedge parts 2205.

Kilene 2125 kan koples til den indre tettende spindel 2120 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er kilene 2125 fjernbart koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2120 ved en gjenget forbindelse, for optimalt å gi utskiftbarhet av deler. The wedges 2125 may be coupled to the inner sealing spindle 2120 using any of several conventional mechanical couplings. In a preferred embodiment, the wedges 2125 are removably connected to the outer surface of the inner seal spindle 2120 by a threaded connection, to optimally provide interchangeability of parts.

Det øvre tetningshodet 2130 er koplet til den ytre tetningsspindel 2140 og ekspansjonskon 2150. Det øvre tetningshodet 2130 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2120 og den indre overflate av foringsrøret 2155. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2130 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate og det øvre tetningshodet 2130 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2120 kan ligge f.eks. i området fra omkring 0,025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2130 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2120 i området fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å frembringe en trykktetning. Den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate på det øvre tetningshodet 2130 og den indre overflate av foringsrøret 2155 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2130 og den indre overflate av foringsrøret 2155 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2130 under aksiell bevegelse av ekspansjonskon 2130. The upper seal head 2130 is coupled to the outer seal stem 2140 and expansion cone 2150. The upper seal head 2130 is also movably coupled to the outer surface of the inner seal stem 2120 and the inner surface of the casing 2155. In this way, the upper seal head 2130 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface and the upper seal head 2130 and the outer surface of the inner seal spindle 2120 can lie e.g. ranging from about 0.025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2130 and the outer surface of the inner seal spindle 2120 is in the range of about 0.005 to 0.010 inches to optimally produce a pressure seal. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2130 and the inner surface of the casing 2155 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2130 and the inner surface of the casing 2155 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2130 during axial movement of the expansion cone 2130.

Det øvre tetningshodet 2130 omfatter fortrinnvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det øvre tetningshodet 2130 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2130 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflate. Den indre overflate av det øvre tetningshodet 2130 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2210 for å tette grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2130 og den indre tetningsspindel 2120. Tetningsdelene 2210 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2210 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The upper seal head 2130 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The upper seal head 2130 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the upper sealing head 2130 is made of stainless steel to optimally provide great strength, corrosion resistance and a low-friction surface. The inner surface of the upper sealing head 2130 preferably comprises one or more annular sealing parts 2210 to seal the interface between the upper sealing head 2130 and the inner sealing spindle 2120. The sealing parts 2210 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing portion 2210 includes polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 2130 en skulder 2215 for å understøtte det øvre tetningshodet 2130 på det nedre tetningshodet 2135. In a preferred embodiment, the upper seal head 2130 comprises a shoulder 2215 to support the upper seal head 2130 on the lower seal head 2135.

Det øvre tetningshodet 2130 kan være koplet til den ytre tetningsspindel 2140 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2130 fjernbart koplet til den ytre tetningsspindel 2140 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det øvre tetningshode 2130 og den ytre tetningsspindel 2140 en eller flere tetningsdeler 2220 for fluidforsegling av grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2130 og den ytre tetningsspindel 2140. Tetningsdelen 2220 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2220 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The upper seal head 2130 may be coupled to the outer seal spindle 2140 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the upper seal head 2130 is removably coupled to the outer seal spindle 2140 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the upper seal head 2130 and the outer seal spindle 2140 comprises one or more sealing members 2220 for fluid sealing of the interface between the upper seal head 2130 and the outer sealing spindle 2140. The sealing member 2220 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2220 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2135 er koplet til den indre tetningsspindel 2120 og belastningsspindelen 2145. Det nedre tetningshodet 2135 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2140. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2130, ytre tetningsspindel 2140 og ekspansjonskon 2150 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2135 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2140 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2135 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2140 i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The lower seal head 2135 is coupled to the inner seal spindle 2120 and the load spindle 2145. The lower seal head 2135 is also movably coupled to the inner surface of the outer seal spindle 2140. In this way, the upper seal head 2130, outer seal spindle 2140 and expansion cone 2150 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2135 and the inner surface of the outer seal spindle 2140 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2135 and the inner surface of the outer seal spindle 2140 is in the range of about 0.0025 to 0.05 inches to optimally provide minimum radial clearance.

Det nedre tetningshodet 2135 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det nedre tetningshodet 2135 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det tetningshodet 2135 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, korrosjonsmotstand, og lavfriksjons overflate. Den ytre overflate av det nedre tetningshode 2135 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2225 for å tette grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2135 og den ytre tetningsspindel 2140. Tetningsdelen 2225 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2225 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals for optimalt å gi tetning over et langt aksielt slag. The lower seal head 2135 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The lower seal head 2135 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing head 2135 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance, and a low friction surface. The outer surface of the lower sealing head 2135 preferably comprises one or more annular sealing parts 2225 to seal the interface between the lower sealing head 2135 and the outer sealing spindle 2140. The sealing part 2225 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2225 polypak gaskets available from Parker Seals to optimally provide sealing over a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2135 kan være koplet til den indre tetningsspindel 2120 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, så som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget kopling, sveising, amorf bånding, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2135 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2120 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2135 og den indre tetningsspindel 2120 en eller flere tetningsdeler 2230 for fluidforsegling av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2135 og den indre tetningsspindel 2120. Tetningsdelene 2230 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelen 2230 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning over et langt aksielt slag. The lower seal head 2135 may be coupled to the inner seal spindle 2120 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as e.g. drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded coupling, welding, amorphous banding, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2135 is removably coupled to the inner seal spindle 2120 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the lower seal head 2135 and the inner seal spindle 2120 comprises one or more sealing members 2230 for fluid sealing of the interface between the lower seal head 2135 and the inner sealing spindle 2120. The sealing members 2230 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing part 2230 comprises polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing over a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2135 kan være koplet til belastningsspindelen 2145 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2135 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2145 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2135 og belastningsspindelen 2145 en eller flere tetningsdeler 2235 for fluidforsegling av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 1930 og belastningsspindelen 2145. Tetningsdelene 2235 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2235 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals for optimalt å frembringe tetning for et langt aksielt slag. The lower seal head 2135 may be coupled to the load spindle 2145 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2135 is removably coupled to the load spindle 2145 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the lower seal head 2135 and the loading spindle 2145 comprises one or more sealing members 2235 for fluid sealing of the interface between the lower sealing head 1930 and the loading spindle 2145. The sealing members 2235 may comprise any of several conventional, commercially available sealing members such like for example. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the seal members 2235 comprise polypak gaskets available from Parker Seals to optimally produce a seal for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse omfatter det nedre tetningshodet 2135 en halspassasje 2240, fluid-koplet mellom fluidpassasjene 2175 og 2180. Halspassasjen 2240 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og er tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 2245, eller annen lignende anordning. På denne måten, blir fluidpassasjen 2175 fluid-isolert fra fluidpassasjen 2180. På denne måten blir trykkammeret 2250 satt under trykk. In a preferred embodiment, the lower seal head 2135 comprises a throat passage 2240, fluid-coupled between the fluid passages 2175 and 2180. The throat passage 2240 is preferably of reduced size, and is adapted to receive and engage with a plug 2245, or other similar device. In this way, the fluid passage 2175 is fluid-isolated from the fluid passage 2180. In this way, the pressure chamber 2250 is pressurized.

Den ytre tetningsspindel 2140 er koplet til det øvre tetningshodet 2130 og ekspansjonskonen 2150. Den ytre tetningsspindel 2140 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2135 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2135. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2130, ytre tetningsspindel 2140, og ekspansjonskon 2150 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2140 og den indre overflate av foringsrøret 2135 kan ligge i området f.eks. fra 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2140 og den indre overflate av foringsrøret 2155 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer, for optimalt å gi stabilisering av ekspansjonskonen 2130 under ekspansjonsprosessen. Den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre foringsspindel 2140 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2135 kan være i området fra f.eks. 0,005 til 0,125 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2140 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2135 i området fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The outer sealing spindle 2140 is coupled to the upper sealing head 2130 and the expansion cone 2150. The outer sealing spindle 2140 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2135 and the outer surface of the lower sealing head 2135. In this way, the upper sealing head 2130, outer sealing spindle 2140, and expansion cone 2150 reciprocating in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the outer sealing spindle 2140 and the inner surface of the casing 2135 can lie in the range e.g. from 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the outer seal spindle 2140 and the inner surface of the casing 2155 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches, to optimally provide stabilization of the expansion cone 2130 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the outer liner spindle 2140 and the outer surface of the lower seal head 2135 can be in the range of e.g. 0.005 to 0.125 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 2140 and the outer surface of the lower seal head 2135 is in the range of about 0.005 to 0.010 inches to optimally provide minimal radial clearance.

Den ytre tetningsspindel 2140 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den ytre tetningsspindel 2140 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2140 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The outer seal spindle 2140 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The outer seal spindle 2140 can be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2140 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den ytre tetningsspindel 2140 kan være koplet til det øvre tetningshodet 2130 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2140 fjernbart koplet til det øvre tetningshodet 2130 ved en standard gjenget forbindelse. Den øvre tetningsspindel 2140 kan koples til ekspansjonskonen 2150 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2140 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 2150 ved en standard gjenget forbindelse. The outer seal spindle 2140 may be coupled to the upper seal head 2130 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2140 is removably coupled to the upper seal head 2130 by a standard threaded connection. The upper seal spindle 2140 may be coupled to the expansion cone 2150 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2140 is removably coupled to the expansion cone 2150 by a standard threaded connection.

Det øvre tetningshodet 2130, det nedre tetningshodet 2135, den indre tetningsspindel 2120 og den ytre tetningsspindel 2140 definerer til sammen et trykkammer 2250. Trykkammeret 2250 er fluidkoplet til passasjen 2175 via en eller flere passasjer 2255. Under operasjon av apparatet 2100, engasjerer pluggen 2245 med halspassasjen 2240 for å fluidisolere fluidpassasjen 2175 fra fluidpassasjen 2180. Trykkammeret 2250 blir så satt under trykk, hvilket i sin tur forårsaker at det øvre tetningshodet 2130, den ytre tetningsspindel 2140 og ekspansjonskonen 2150 resiprokerer i aksiell retning. Den aksielle bevegelse av ekspansjonskon 2150 vil i sin tur ekspandere foringsrøret 2155 i radiell retning. The upper seal head 2130, the lower seal head 2135, the inner seal spindle 2120, and the outer seal spindle 2140 together define a pressure chamber 2250. The pressure chamber 2250 is fluidly coupled to the passage 2175 via one or more passages 2255. During operation of the apparatus 2100, the plug 2245 engages with throat passage 2240 to fluidly isolate fluid passage 2175 from fluid passage 2180. The pressure chamber 2250 is then pressurized, which in turn causes the upper seal head 2130, the outer seal spindle 2140 and the expansion cone 2150 to reciprocate in the axial direction. The axial movement of the expansion cone 2150 will in turn expand the casing 2155 in the radial direction.

Belastningsspindelen 2145 er koplet til det nedre tetningshodet 2135. Belastningsspindelen 2145 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 2145 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller annet lignende høystyrke materiale. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindlene 2145 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The load spindle 2145 is connected to the lower seal head 2135. The load spindle 2145 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 2145 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field tubular goods, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength material. In a preferred embodiment, the load spindles 2145 are manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Belastningsspindelen 2145 kan være koplet til det nedre tetningshodet 2135 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2145 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2135 ved en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi stor styrke og tillate lett utskifting av belastningsspindelen 2145. The load spindle 2145 may be coupled to the lower seal head 2135 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2145 is removably connected to the lower seal head 2135 by a standard threaded connection to optimally provide high strength and allow easy replacement of the load spindle 2145.

Belastningsspindelen 2145 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasjen 2180 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2180 til området utenfor apparatet 2100. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2180 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The loading spindle 2145 preferably comprises a fluid passage 2180 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2180 to the area outside the apparatus 2100. In a preferred embodiment, the fluid passage 2180 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskonen 2150 er koplet til den ytre tetningsspindel 2140. Ekspansjonskonen 2150 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2155. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2130, den ytre tetningsspindel 2140 og ekspansjonskonen 2150 resiprokere i aksiell retning. Resiprokering av ekspansjonskonen 2150 forårsaker at foringsrøret 2155 ekspanderer i radiell retning. The expansion cone 2150 is coupled to the outer sealing spindle 2140. The expansion cone 2150 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2155. In this way, the upper sealing head 2130, the outer sealing spindle 2140 and the expansion cone 2150 will reciprocate in the axial direction. Reciprocation of the expansion cone 2150 causes the casing 2155 to expand in the radial direction.

Ekspansjonskonen 2150 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og koniske ytre overflater. Den utvendige radius av den ytre koniske overflate kan ligge i områder fra omkring 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den utvendige radius av den ytre koniske overflate i området fra omkring 3 til 28 tommer for optimalt å frembringe kon-dimensjoner som er optimale for typiske foringsrør. Den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2150 kan være i området fra omkring 2 til 6 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskonen 2150. I en foretrukket utførelse, kan den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2150 ligge området fra omkring 3 til 5 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskonen 2150 for optimalt å frembringe stabilitet og sentralisering av ekspansjonskonen 2150 under ekspansjonsprosessen. I en spesielt foretrukket utførelse, er den maksimale ytre diameter av ekspansjonskonen 2150 mellom omkring 90 og 100 % av den indre diameter av det eksisterende brønnhull som foringsrøret 2155 vil bli sammenføyd med. I en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 2150 i området fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å balansere friksjonskrefter og radiale ekspansjonskrefter. Vinkelen for den optimale ekspansjonskon 2150 vil variere som en funksjon av de spesielle operasjonsforhold for ekspansj onsoperasj onen. The expansion cone 2150 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outside radius of the outer conical surface can range from about 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface ranges from about 3 to 28 inches to optimally produce cone dimensions that are optimal for typical casing. The axial length of the expansion cone 2150 may range from about 2 to 6 times the largest outer diameter of the expansion cone 2150. In a preferred embodiment, the axial length of the expansion cone 2150 may range from about 3 to 5 times the largest outer diameter of the expansion cone 2150 to optimally produce stability and centralization of the expansion cone 2150 during the expansion process. In a particularly preferred embodiment, the maximum outer diameter of the expansion cone 2150 is between about 90 and 100% of the inner diameter of the existing wellbore to which the casing 2155 will be joined. In a preferred embodiment, the angle of attack of the expansion cone 2150 is in the range of about 5 to 30 degrees to optimally balance frictional forces and radial expansion forces. The angle of the optimum expansion cone 2150 will vary as a function of the particular operating conditions of the expansion operation.

Ekspansjonskonen 2150 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, nitridstål, titan, wolframkarbid, keramikk eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskon 2150 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å frembringe høy styrke og motstand mot slitasje og rivning. I en spesielt foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskonen 2150 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å gi bestandighet mot slitasje. The expansion cone 2150 can be made from any of several conventional and commercially available materials, such as machine tool steel, nitride steel, titanium, tungsten carbide, ceramic or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, expansion cone 2150 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally produce high strength and resistance to wear and tearing. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the expansion cone 2150 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally provide resistance to wear.

Ekspansjonskonen 2150 kan være koplet til den ytre tetningsspindel 2140 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 2150 koplet til den ytre tetningsspindel 2140 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å frembringe høy styrke og å tillate lett utskifting av ekspansjonskonen 2150. The expansion cone 2150 may be coupled to the outer seal spindle 2140 using any of several conventional and commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 2150 is coupled to the outer seal spindle 2140 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and to allow easy replacement of the expansion cone 2150.

Foringsrøret 2155 er fjernbart koplet til kilene 2125 og ekspansjonskonen 2150. Foringsrøret 2155 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 2155 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle og kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. slissede rør, oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 2155 fremstilt av oljefelt rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å frembringe høy styrke. The casing 2155 is removably connected to the wedges 2125 and the expansion cone 2150. The casing 2155 preferably comprises a tubular part. The casing 2155 may be made of any of several conventional and commercially available materials, such as slotted pipes, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the casing 2155 is manufactured from oil field pipe stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally produce high strength.

I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende 2260 av foringsrøret 2155 en tynn veggseksjon 2265 og en ytre ringformet tetningsdel 2270. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon 2265 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse av foringsrøret 2155. På denne måten, kan den øvre ende 2260 av foringsrøret 2155 lett ekspanderes og deformeres til nær kontakt med den nedre ende av en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende av den eksisterende seksjon av foringsrør også en tynn veggseksjon. På denne måten, vil den radiale ekspansjon av den tynnveggede seksjon 2265 av foringsrøret 2155 inn i den tynnveggede seksjon av det eksisterende brønnhull-foringsrør resultere i et brønnhull-foringsrør som har en i hovedsak konstant innvendig diameter. In a preferred embodiment, the upper end 2260 of the casing 2155 comprises a thin wall section 2265 and an outer annular sealing portion 2270. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin wall section 2265 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 2155. in this way, the upper end 2260 of the casing 2155 can be easily expanded and deformed into close contact with the lower end of an existing section of wellbore casing. In a preferred embodiment, the lower end of the existing section of casing also comprises a thin wall section. In this manner, the radial expansion of the thin-walled section 2265 of the casing 2155 into the thin-walled section of the existing wellbore casing will result in a wellbore casing having a substantially constant internal diameter.

Den ringformede tetningsdel 2270 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den ringformede tetningsdel 2270 fremstilt av StrataLock epoksy for optimalt å frembringe sammenpressbarhet og motstand mot slitasje. Den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2270 er fortrinnsvis i området fra omkring 70 til 95 % av den indre diameter av den nedre seksjon av brønnhull-foringsrøret som foringsrøret 2155 skal forbindes med. På denne måten, etter ekspansjon, vil den ringformede tetningsdel 2270 fortrinnsvis frembringe en fluid-tetning og også fortrinnsvis frembringe tilstrekkelig friksjonskraft med den indre overflate av den eksisterende seksjon av brønnforingsrør under radiell ekspansjon av foringsrøret 2155, til å understøtte foringsrøret 2155. The annular sealing member 2270 may be made of any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the annular sealing member 2270 is made of StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and resistance to wear. The outer diameter of the annular sealing member 2270 is preferably in the range of about 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the wellbore casing to which the casing 2155 is to be connected. In this way, after expansion, the annular seal member 2270 will preferably produce a fluid seal and also preferably produce sufficient frictional force with the inner surface of the existing section of well casing during radial expansion of the casing 2155, to support the casing 2155.

I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende 2275 av foringsrøret 2155 en tynnvegget seksjon 2280 og en ytre ringformet tetningsdel 2285.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon 2280 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse av foringsrøret 2155. På denne måten, kan den nedre ende 2275 av foringsrøret 2155 lett ekspanderes og deformeres. Videre, på denne måten, kan en annen seksjon av foringsrør lett forbindes med den nedre ende 2275 av foringsrøret 2155 ved bruk av en radiell ekspansjonsprosess. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av den andre seksjon av foringsrør også en tynn veggseksjon. På denne måten, vil den radiale ekspansjon av den tynnveggede seksjon av den øvre ende av det andre foringsrør inn i den tynne veggseksjon 2280 av den nedre ende av foringsrøret 2155 resultere i et brønnhull-foringsrør som har en i hovedsak konstant innvendig diameter. In a preferred embodiment, the lower end 2275 of the casing 2155 comprises a thin-walled section 2280 and an outer annular sealing portion 2285. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin-walled section 2280 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 2155. In this way , the lower end 2275 of the casing 2155 can be easily expanded and deformed. Furthermore, in this way, another section of casing can be easily connected to the lower end 2275 of the casing 2155 using a radial expansion process. In a preferred embodiment, the upper end of the second section of casing also comprises a thin wall section. In this way, the radial expansion of the thin-walled section of the upper end of the second casing into the thin-walled section 2280 of the lower end of the casing 2155 will result in a wellbore casing having a substantially constant internal diameter.

Den ringformede tetningsdel 2285 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den ringformede tetningsdel 2285 fabrikkert av StrataLock epoksy for optimalt gi sammenpressbarhet og slitasjemotstand. Den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2285 ligger fortrinnsvis i området fra 70 til 95 % av den innvendige diameter av den nedre seksjon av det eksisterende brønnhull-foringsrør som foringsrøret 2155 er forbundet med. På denne måten, vil den ringformede tetningsdel 2285 fortrinnsvis frembringe en fluidtetning og også fortrinnsvis frembringe tilstrekkelig friksjonskraft med den indre vegg av brønnhullet under radiell ekspansjon av foringsrøret 2155 for å understøtte foringsrøret 2155. The annular sealing member 2285 can be made from any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the annular seal member 2285 is fabricated from StrataLock epoxy to provide optimal compressibility and wear resistance. The outer diameter of the annular sealing member 2285 is preferably in the range of 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the existing wellbore casing to which the casing 2155 is connected. In this manner, the annular seal member 2285 will preferably provide a fluid seal and also preferably provide sufficient frictional force with the inner wall of the wellbore during radial expansion of the casing 2155 to support the casing 2155.

Under operasjon, er apparatet 2100 fortrinnsvis plassert i et brønnhull med den øvre ende 2266 av foringsrøret 2155 plassert i et overlappende forhold med den nedre ende av eksisterende brønnhull-foringsrør. I en spesiell foretrukket utførelse, er den tynne veggseksjon 2265 av foringsrøret 2155 plassert i et motsatt overlappende forhold med den tynne veggseksjon og ytre ringformede tetningsdel av den nedre ende på den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. På denne måten, vil den radiale ekspansjon av foringsrøret 2155 presse sammen de tynne veggseksjoner og ringformede sammenpressbare deler av den øvre ende 2266 av foringsrøret 2155 og den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør til nær kontakt. Under plasseringen av apparatet 2100 i brønnhullet, er foringsrøret 2155 understøttet av ekspansjonskonen 2150. During operation, the apparatus 2100 is preferably located in a wellbore with the upper end 2266 of casing 2155 positioned in an overlapping relationship with the lower end of existing wellbore casing. In a particularly preferred embodiment, the thin wall section 2265 of the casing 2155 is positioned in an opposite overlapping relationship with the thin wall section and outer annular seal portion of the lower end of the existing section of wellbore casing. In this manner, the radial expansion of the casing 2155 will compress the thin wall sections and annular compressible portions of the upper end 2266 of the casing 2155 and the lower end of the existing wellbore casing into close contact. During the placement of the apparatus 2100 in the wellbore, the casing 2155 is supported by the expansion cone 2150.

Etter plassering av apparatet 2100, blir et første flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2160. Det første flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. boreslam, vann, epoksy eller sement. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materiale et herdbart flytende tetningsmateriale så som f.eks. sement eller epoksy, for å frembringe et herdbart ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 2155. After positioning the apparatus 2100, a first liquid material is pumped into the fluid passage 2160. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, drilling mud, water, epoxy or cement. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a curable liquid sealing material such as e.g. cement or epoxy, to produce a hardenable outer annular body around the expanded casing 2155.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 2160 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området, f.eks., fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 2160 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The first liquid material may be pumped into the fluid passage 2160 at operating pressures and flow rates in the range of, e.g., from about 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into the fluid passage 2160 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Det første flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 2160 passerer gjennom fluidpassasjene 2165, 2170, 2175, 2180 og så utenfor apparatet 2100. Det første flytende materialet fyller så ringrommet mellom utsiden av apparatet 2100 og de indre vegger av brønnhullet. The first liquid material pumped into the fluid passage 2160 passes through the fluid passages 2165, 2170, 2175, 2180 and then outside the apparatus 2100. The first liquid material then fills the annulus between the outside of the apparatus 2100 and the inner walls of the wellbore.

Pluggen 2245 fører så inn i fluidpassasjen 2160. Pluggen 2245 fester seg i halspassasjen 2240 og fluid-isolerer og blokkerer fluidpassasjen 2175. I en foretrukket utførelse, blir et par volumer av ikke-herdbart flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2160 for å fjerne eventuelle herdbare flytende materialer som finnes innenfor og for å sikre at ingen av fluidpassasjene er blokkert. The plug 2245 then leads into the fluid passage 2160. The plug 2245 engages in the neck passage 2240 and fluid-isolates and blocks the fluid passage 2175. In a preferred embodiment, a couple of volumes of non-curable liquid material are pumped into the fluid passage 2160 to remove any curable liquid materials contained within and to ensure that none of the fluid passages are blocked.

Et annet flytende materiale blir så pumpet inn i fluidpassasjen 2160. Det andre flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. boreslam, vann, boregasser, eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale, som f.eks. vann, boreslam eller smøremidler, for optimalt å føre trykk til trykkammeret 2250 og minimalisere friksjonskrefter. A second liquid material is then pumped into the fluid passage 2160. The second liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, drilling mud, water, drilling gases or lubricants. In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material, such as e.g. water, drilling mud or lubricants, to optimally deliver pressure to the pressure chamber 2250 and minimize frictional forces.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 2160 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området f.eks. fra 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 2160 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt, for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The second liquid material can be pumped into the fluid passage 2160 at operating pressures and flow rates in the area, e.g. from 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into the fluid passage 2160 at operating pressures and flow rates in the range of 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute, to optimally produce operating efficiency.

Det andre flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 2160 passerer gjennom fluidpassasjen 2165, 2170 og 2175 inn i trykkammeret 2195 av kilene 2125, og inn i trykkammeret 2250. Fortsatt pumping av det andre flytende materialet gir trykk til trykkamrene 2195 og 2250. The second liquid material pumped into the fluid passage 2160 passes through the fluid passages 2165, 2170 and 2175 into the pressure chamber 2195 of the wedges 2125, and into the pressure chamber 2250. Continued pumping of the second liquid material provides pressure to the pressure chambers 2195 and 2250.

Trykktilførselen til trykkamrene 2195 forårsaker at kiledelene 2205 ekspanderer i radiell retning og griper den indre overflate av foringsrøret 2155. Foringsrøret 2155 blir så fortrinnsvis holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. The supply of pressure to the pressure chambers 2195 causes the wedge members 2205 to expand in the radial direction and engage the inner surface of the casing 2155. The casing 2155 is then preferably held in a substantially stationary position.

Trykktilførselen til trykkammeret 2250 forårsaker at det øvre tetningshodet 2130, den ytre tetningsspindel 2140 og ekspansjonskonen 2150 beveger seg i aksiell retning i forhold til foringsrøret 2155. På denne måten, vil ekspansjonskonen 2150 forårsake at foringsrøret 2155 ekspanderer i radiell retning. The pressure input to the pressure chamber 2250 causes the upper seal head 2130, the outer seal spindle 2140 and the expansion cone 2150 to move in the axial direction relative to the casing 2155. In this way, the expansion cone 2150 will cause the casing 2155 to expand in the radial direction.

Under den radiale ekspansjonsprosess, blir foringsrøret 2155 hindret fra å bevege seg i retning oppover ved kilene 2125. En lengde av foringsrøret 2155 blir så ekspandert i radiell retning gjennom trykket i trykkammeret 2250. Lengden av foringsrør 2155 som blir ekspandert under ekspansjonsprosessen vil være proporsjonal med slaglengden av det øvre tetningshodet 2130, den ytre tetningsspindel 2140, og ekspansjonskonen 2150. During the radial expansion process, the casing 2155 is prevented from moving in an upward direction by the wedges 2125. A length of the casing 2155 is then expanded in the radial direction through the pressure in the pressure chamber 2250. The length of casing 2155 that is expanded during the expansion process will be proportional to the stroke length of the upper seal head 2130, the outer seal spindle 2140, and the expansion cone 2150.

Etter fullføringen av slaget, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert, og det øvre tetningshodet 2130, ytre tetningsspindel 2150 og ekspansjonskonen 2150 faller til sine hvilestillinger med foringsrøret 2155 understøttet av ekspansjonskonen 2150. Posisjonen av borerøret 2105 blir fortrinnsvis justert gjennom hele den radiale ekspansjonsprosess for å holde overlappingsforholdet mellom de tynnveggede seksjoner av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør og den øvre ende av foringsrøret 2155. I en foretrukket utførelse, blir slaget av ekspansjonskonen 2150 så gjentatt som nødvendig, til den tynnveggede seksjon 2265 av den øvre ende 2260 av foringsrøret 2155 er ekspandert inn i den tynnveggede seksjon av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. På denne måten, blir det utformet et brønnhull-foringsrør omfattende to tilstøtende seksjoner av foringsrør som har en i hovedsak konstant indre diameter. Denne prosessen kan gjentas for hele brønnhullet for å frembringe et brønnhull-foringsrør som er flere tusen fot i lengde og som har en i hovedsak konstant indre diameter. After the completion of the stroke, the operating pressure of the second fluid is reduced, and the upper seal head 2130, outer seal spindle 2150, and expansion cone 2150 fall to their rest positions with the casing 2155 supported by the expansion cone 2150. The position of the drill pipe 2105 is preferably adjusted throughout the radial expansion process to maintain the overlap ratio between the thin-walled sections of the lower end of the existing wellbore casing and the upper end of the casing 2155. In a preferred embodiment, the stroke of the expansion cone 2150 is repeated as necessary, to the thin-walled section 2265 of the upper end 2260 of casing 2155 is expanded into the thin-walled section of the lower end of the existing wellbore casing. In this way, a wellbore casing comprising two adjacent sections of casing having a substantially constant inner diameter is formed. This process can be repeated for the entire wellbore to produce a wellbore casing that is several thousand feet in length and has a substantially constant internal diameter.

I en foretrukket utførelse, under det endelige slag av ekspansjonskonen 2150, er stoppkilene 2125 plassert så nær som mulig til den tynnveggede seksjon 2265 av den øvre ende av foringsrøret 2155 for å minimalisere glidning mellom foringsrøret 2155 og det eksisterende brønnhull-foringsrør ved slutten av den radiale ekspansjonsprosess. Alternativt, eller i tillegg, er den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2270 valgt til å sikre tilstrekkelig interferens-tilpasning med den indre diameter av den nedre ende av det eksisterende foringsrør for å hindre aksiell forskyvning av foringsrøret 2155 under det endelige slaget. In a preferred embodiment, during the final stroke of the expansion cone 2150, the stop wedges 2125 are positioned as close as possible to the thin-walled section 2265 of the upper end of the casing 2155 to minimize slippage between the casing 2155 and the existing wellbore casing at the end of the radial expansion process. Alternatively, or in addition, the outer diameter of the annular seal member 2270 is selected to ensure sufficient interference fit with the inner diameter of the lower end of the existing casing to prevent axial displacement of the casing 2155 during the final stroke.

Alternativt eller i tillegg, er den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2285 valgt til å gi en interferens-tilpasning med den indre vegg av brønnhullet ved et tidligere punkt i den radiale ekspansjonsprosess for å hindre ytterligere aksiell forskyvning av foringsrøret 2155. I dette sluttalternativ, er interferens-tilpasningen fortrinnsvis valgt til å hindre ekspansjon av foringsrøret 2155 ved å trekke ekspansjonskonen 2150 ut av brønnhullet, uten å måtte tilføre trykk til trykkammeret 2250. Alternatively or additionally, the outer diameter of the annular seal member 2285 is selected to provide an interference fit with the inner wall of the wellbore at an earlier point in the radial expansion process to prevent further axial displacement of the casing 2155. In this final alternative, the interference fit is preferably chosen to prevent expansion of the casing 2155 by pulling the expansion cone 2150 out of the wellbore, without having to add pressure to the pressure chamber 2250.

Under den radiale ekspansjonsprosess, er områder under trykk i apparatet 2100 begrenset til fluidpassasjene 2160, 2165, 2170 og 2175, trykkamrene 2195 med stoppkilene 2125 og trykkammeret 2250. Intet fluidtrykk virker direkte på foringsrøret 2155. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn det foringsrøret 2155 normalt ville motstå. Så snart foringsrøret 2155 er fullstendig ekspandert fra ekspansjonskonen 2150, blir resterende deler av apparatet 2100 fjernet fra brønnhullet. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom de deformerte tynne veggseksjoner og de sammenpressbare ringformede deler av den nedre ende av det eksisterende foringsrør og den øvre ende 2260 av foringsrøret 2155, i området fra omkring 500 til 40 000 psi for optimalt å understøtte foringsrøret 2155 ved bruk av det eksisterende brønnhull-foringsrør. During the radial expansion process, pressurized areas in the apparatus 2100 are limited to the fluid passages 2160, 2165, 2170 and 2175, the pressure chambers 2195 with the stop wedges 2125 and the pressure chamber 2250. No fluid pressure acts directly on the casing 2155. This allows the use of operating pressures higher than that the casing 2155 would normally withstand. Once the casing 2155 is fully expanded from the expansion cone 2150, the remaining parts of the apparatus 2100 are removed from the wellbore. In a preferred embodiment, the contact pressure between the deformed thin wall sections and the compressible annular portions of the lower end of the existing casing and the upper end 2260 of the casing 2155 is in the range of about 500 to 40,000 psi to optimally support the casing 2155 at use of the existing wellbore casing.

På denne måten, blir foringsrøret 2155 radielt ekspandert til kontakt med en eksisterende seksjon av foringsrør ved å bringe trykk til de indre fluidpassasjer 2160, 2165,2170 og 2175 og trykkammeret 2250 av apparatet 2100. In this manner, the casing 2155 is radially expanded into contact with an existing section of casing by pressurizing the internal fluid passages 2160, 2165, 2170 and 2175 and the pressure chamber 2250 of the apparatus 2100.

I en foretrukket utførelse, som nødvendig blir så det ringformede legemet av herdbart flytende materiale tillatt å herde for å danne et stivt ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 2155.1 det tilfellet hvor foringsrøret 2155 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge inn i og omgi det ekspanderte foringsrør 2155. Den resulterende nye seksjon av brønnhull-foringsrør omfatter det ekspanderte foringsrør 2155 og det stive ytre ringformede legemet. Den overlappende skjøt mellom det tidligere eksisterende brønnforingsrør og det ekspanderte foringsrør 2155 omfatter de deformerte tynne veggseksjoner og de sammenpressbare ytre ringformede legemer. Den indre diameter av det resulterende kombinerte brønnhull-foringsrør er i hovedsak konstant. På denne måten, er et monodiameter brønnhull-foringsrør utformet. Denne prosessen ved å ekspandere overlappende rørformede deler som har tynnveggede endeområder med sammenpressbare ringformede legemer til kontakt kan gjentas for hele lengden av brønnhullet. På denne måten kan det utformes et monodiameter brønnhull-foringsrør for tusener av fot i en underjordisk formasjon. In a preferred embodiment, as necessary, the annular body of curable liquid material is then allowed to harden to form a rigid outer annular body around the expanded casing 2155. In the case where the casing 2155 is slotted, the cured liquid material will preferably penetrate and surround the expanded casing 2155. The resulting new section of wellbore casing includes the expanded casing 2155 and the rigid outer annular body. The overlapping joint between the pre-existing well casing and the expanded casing 2155 includes the deformed thin wall sections and the compressible outer annular bodies. The internal diameter of the resulting combined wellbore casing is essentially constant. In this way, a monodiameter wellbore casing is formed. This process of expanding overlapping tubular members having thin-walled end regions with compressible annular bodies into contact can be repeated for the entire length of the wellbore. In this way, a monodiameter wellbore casing can be designed for thousands of feet in an underground formation.

I en foretrukket utførelse, mens ekspansjonskonen 2150 nærmer seg den øvre ende av foringsrøret 2155, blir den operative strømningsmengde av det andre flytende materialet redusert for å minimalisere sjokk til apparatet 2100.1 en alternativ utførelse, omfatter apparatet 2100 en støtdemper for å absorbere sjokket som skapes ved fullføringen av den radiale ekspansjon av foringsrøret 2155. In a preferred embodiment, as the expansion cone 2150 approaches the upper end of the casing 2155, the operative flow rate of the second fluid is reduced to minimize shock to the apparatus 2100. In an alternative embodiment, the apparatus 2100 includes a shock absorber to absorb the shock created by the completion of the radial expansion of casing 2155.

I en foretrukket utførelse, ligger det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 2130 nærmer seg enden av foringsrøret 2155 for optimalt å frembringe redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 2130.1 en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 2100 til området fra omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelsen av ekspansjonskonen 2130 under returslaget. I en foretrukket utførelse, er lengden av returslaget for apparatet 2100 i området fra 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyrslengder som kan håndteres ved konvensjonelt oljeriggutstyr, og også minimalisere frekvensen ved hvilken ekspansjonskonen 2130 må stoppes for at apparatet 2100 kan tilbakestilles. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material ranges from about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 2130 approaches the end of the casing 2155 to optimally produce reduced axial movement and velocity of the expansion cone 2130.1 a preferred embodiment, the operating pressure becomes of the second liquid material reduced during the return stroke of the apparatus 2100 to the range of about 0 to 500 psi to minimize resistance to the movement of the expansion cone 2130 during the return stroke. In a preferred embodiment, the length of the return stroke for the apparatus 2100 is in the range of 10 to 45 feet to optimally produce rig lengths that can be handled by conventional oil rig equipment, and also to minimize the frequency at which the expansion cone 2130 must be stopped in order for the apparatus 2100 to reset.

I en alternativ utførelse, omfatter i det minste en del av det øvre tetningshodet 2130 en ekspansjonskon for radiell ekspandering av foringsrøret 2155 under operasjon av apparatet 2100 for å øke overflatearealet av foringsrøret 2155 som påvirkes under den radiale ekspansjonsprosess. På denne måten kan operasjonstrykkene reduseres. In an alternative embodiment, at least a portion of the upper seal head 2130 includes an expansion cone for radial expansion of the casing 2155 during operation of the apparatus 2100 to increase the surface area of the casing 2155 affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressures can be reduced.

Alternativt, kan apparatet 2100 brukes til å sammenføye en første seksjon av rørledning til en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt kan apparatet 2100 brukes til direkte foring av det indre av et brønnhull med foringsrør, uten bruk av ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt kan apparatet 2100 bruks til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Alternatively, the apparatus 2100 may be used to join a first section of pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 2100 can be used to directly line the interior of a wellbore with casing, without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 2100 can be used to expand a tubular support member in a hole.

Det henvises nå til figurene 17, 17a og 17b, hvor en annen utførelse av et apparat 2300 for å ekspandere en rørformet del skal beskrives. Apparatet 2300 omfatter fortrinnsvis et borerør 2305, en innerstrengadaptor 2310, en tettehylse 2315, et hydraulisk glidelegeme 2320, hydrauliske stoppekiler 2325, en indre tetningsspindel 2330, et øvre tetningshode 2335, et nedre tetningshode 2340, en belastningsspindel 2345, en ytre tetningsspindel 2350, en ekspansjonskon 2355, et mekanisk glidelegeme 2360, mekaniske stoppekiler 2365, dragblokker 2370, foringsrør 2375, fluidpassasjer 2380, 2385, 2390, 2395, 2400, 2405, 2410, 2415 og 2485, og en spindelstarter 2480. Reference is now made to Figures 17, 17a and 17b, where another embodiment of an apparatus 2300 for expanding a tubular part will be described. The apparatus 2300 preferably comprises a drill pipe 2305, an inner string adapter 2310, a sealing sleeve 2315, a hydraulic sliding body 2320, hydraulic stop wedges 2325, an inner sealing spindle 2330, an upper sealing head 2335, a lower sealing head 2340, a loading spindle 2345, an outer sealing spindle 2350, a expansion cone 2355, a mechanical slide 2360, mechanical stop wedges 2365, drag blocks 2370, casing 2375, fluid passages 2380, 2385, 2390, 2395, 2400, 2405, 2410, 2415 and 2485, and a spindle starter 2480.

Borerøret 2305 er koplet til innerstrengadaptoren 2310. Under operasjon av apparatet 2300, understøtter 2305 apparatet 2300. Borerøret 2305 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. Borerøret 2305 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2305 fremstilt av spolet rør for å lette plassering av apparatet 2300 i ikke-vertikale brønnhull. Borerøret 2305 kan koples til innerstrengadaptoren 2310 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2305 fjernbart koplet til innerstrengadaptoren 2310 ved en borerørkopling. The drill pipe 2305 is connected to the inner string adapter 2310. During operation of the apparatus 2300, 2305 supports the apparatus 2300. The drill pipe 2305 preferably comprises one or more hollow tubular parts. The drill pipe 2305 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the drill pipe 2305 is made of coiled pipe to facilitate placement of the apparatus 2300 in non-vertical well holes. The drill pipe 2305 may be coupled to the inner string adapter 2310 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill pipe 2305 is removably connected to the inner string adapter 2310 by a drill pipe coupling.

Borerøret 2305 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2380 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten, inn i fluidpassasjen 2385. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2380 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, vann, epoksy, boreslam eller smøremiddel ved et operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 5 000 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The drill pipe 2305 preferably comprises a fluid passage 2380 which is adapted to guide liquid materials from a location on the surface into the fluid passage 2385. In a preferred embodiment, the fluid passage 2380 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, water, epoxy, drilling mud or lubricant at an operating pressure and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 5,000 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Innerstrengadaptoren 2310 er koplet til borestrengen 2305 og tetningshylsen 2315. Innerstrengadaptoren 2310 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak rørformede deler. The inner string adapter 2310 is connected to the drill string 2305 and the sealing sleeve 2315. The inner string adapter 2310 preferably comprises one or more essentially tubular parts.

Innerstrengadaptoren 2310 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2310 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The inner string adapter 2310 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2310 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Innerstrengadaptoren 2310 kan være koplet til borestrengen 2305 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger så som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2310 fjernbart koplet til borerøret 2305 ved en borerørskopling. Innerstrengadaptoren 2310 kan koples til tetningshylsen 2315 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. en borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstrengadaptoren 2310 fjernbart koplet til tetningshylsen 2315 ved standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 2310 may be coupled to the drill string 2305 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as, for example, drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2310 is removably connected to the drill pipe 2305 by a drill pipe coupling. The inner string adapter 2310 may be coupled to the sealing sleeve 2315 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as a drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2310 is removably coupled to the sealing sleeve 2315 by a standard threaded connection.

Innerstrengadaptoren 2310 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2385 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2380 inn i fluidpassasjen 2390. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2385 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam, boregasser eller smøremidler med operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 2310 preferably comprises a fluid passage 2385 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2380 into the fluid passage 2390. In a preferred embodiment, the fluid passage 2385 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud, drilling gases, or lubricants with operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 2315 er koplet til innerstrengadaptoren 2310 og det hydrauliske glidelegemet 2320. Tetningshylsen 2315 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. The sealing sleeve 2315 is connected to the inner string adapter 2310 and the hydraulic sliding body 2320. The sealing sleeve 2315 preferably comprises one or more hollow tubular parts.

Tetningshylsen 2315 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2315 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, korrosjonsmotstand, og lavfriksjonsoverflater. The sealing sleeve 2315 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2315 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance, and low friction surfaces.

Tetningshylsen 2315 kan være koplet til innerstrengadaptoren 2310 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskoplinger, oljefeltrør, spesialitets gjengede forbindelser, eller standard gjengede forbindelser. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2315 fjernbart koplet til innerstrengadaptoren 2310 ved en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 2315 may be coupled to the inner string adapter 2310 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oilfield pipe, specialty threaded connections, or standard threaded connections. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2315 is removably coupled to the inner string adapter 2310 by a standard threaded connection.

Tetningshylsen 2315 kan være koplet til det hydrauliske glidelegemet 2320 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2315 fjernbart koplet til det hydrauliske glidelegemet 2320 ved en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 2315 may be coupled to the hydraulic slide 2320 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2315 is removably connected to the hydraulic sliding body 2320 by a standard threaded connection.

Tetningshylsen 2315 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2390 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2385 inn i fluidpassasjen 2395. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2315 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, med operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 2315 preferably comprises a fluid passage 2390 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2385 into the fluid passage 2395. In a preferred embodiment, the fluid passage 2315 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, with operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 er koplet til tetningshylsen 2315, de hydrauliske stoppekiler 2315, og den indre tetningsspindel 2330. Det hydrauliske glidelegemet 2320 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler. The hydraulic sliding body 2320 is connected to the sealing sleeve 2315, the hydraulic stop wedges 2315, and the inner sealing spindle 2330. The hydraulic sliding body 2320 preferably comprises one or more hollow tubular parts.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 kan være fremstilt av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2320 fremstilt av karbonstål for optimalt å gi høy styrke ved lav kostnad. The hydraulic slide body 2320 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other high strength materials. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2320 is made of carbon steel to optimally provide high strength at low cost.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 kan være koplet til tetningshylsen 2315 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget kopling, eller en standard gjenget kopling. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2320 fjernbart koplet til tetningshylsen 2315 ved en standard gjenget forbindelse. Det hydrauliske glidelegemet 2320 kan være koplet til stoppekilene 2325 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2320 fjernbart koplet til stoppkilene 2325 ved en standard gjenget forbindelse. The hydraulic slide body 2320 may be coupled to the seal sleeve 2315 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded coupling, or a standard threaded coupling. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2320 is removably connected to the sealing sleeve 2315 by a standard threaded connection. The hydraulic slide 2320 may be coupled to the stop wedges 2325 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2320 is removably connected to the stop wedges 2325 by a standard threaded connection.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 kan være koplet til den indre tetningsspindel 2330 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger så som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2320 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2330 ved en standard gjenget forbindelse. The hydraulic slide 2320 may be coupled to the inner seal spindle 2330 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the hydraulic slide 2320 is removably coupled to the inner seal spindle 2330 by a standard threaded connection.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2395 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2390 inn i fluidpassasjen 2405. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2395 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The hydraulic sliding body 2320 preferably comprises a fluid passage 2395 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2390 into the fluid passage 2405. In a preferred embodiment, the fluid passage 2395 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det hydrauliske glidelegemet 2320 omfatter fortrinnsvis fluidpassasje 2400 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2395 inn i trykkammeret 2420 av de hydrauliske stoppekiler 2325. På denne måten, er stoppekilene 2325 aktivert etter tilføring av trykk fra fluidpassasjen 2395 til kontakt med den indre overflate av foringsrøret 2375. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2400 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The hydraulic sliding body 2320 preferably comprises fluid passage 2400 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2395 into the pressure chamber 2420 of the hydraulic stop wedges 2325. In this way, the stop wedges 2325 are activated after applying pressure from the fluid passage 2395 to contact the inner surface of the casing 2375. In a preferred embodiment, the fluid passage 2400 is adapted to conduct liquid materials such as e.g. water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Stoppekilene 2325 er koplet til den ytre overflate av det hydrauliske glidelegemet 2320. Under operasjon av apparatet 2300, blir stoppekilene 2325 aktivert etter tilførsel av trykk i fluidpassasjene 2395 til kontakt med den indre overflate av foringsrøret 2375. På denne måten vil stoppekilene 2325 holde foringsrøret 2375 i en tilnærmet stasjonær posisjon. The stop wedges 2325 are connected to the outer surface of the hydraulic sliding body 2320. During operation of the apparatus 2300, the stop wedges 2325 are activated after applying pressure in the fluid passages 2395 to contact the inner surface of the casing 2375. In this way, the stop wedges 2325 will hold the casing 2375 in an approximately stationary position.

Stoppekilene 2325 omfatter fortrinnsvis fluidpassasjene 2400, trykkamrene 2420, fjærforspenning 2425, og kiledeler 2430. Stoppekilene 2325 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige hydrauliske kiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler eller modell 3L uthentbare broplugg hydrauliske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter kilene 2325 RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler tilgjengelige fra Halliburton Energy Services for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2375 under den radiale ekspansjonsprosess. The stop wedges 2325 preferably comprise the fluid passages 2400, the pressure chambers 2420, spring bias 2425, and wedge parts 2430. The stop wedges 2325 may comprise any of several conventional, commercially available hydraulic wedges, such as RTTS gasket tungsten carbide hydraulic wedges or model 3L removable bridge plug hydraulic wedges. In a preferred embodiment, the wedges 2325 comprise RTTS packing tungsten carbide hydraulic wedges available from Halliburton Energy Services to optimally resist axial movement of the casing 2375 during the radial expansion process.

Den indre tetningsspindel 2330 er koplet til det hydrauliske glidelegemet 2320 og det nedre tetningshodet 2340. Den indre tetningsspindel 2330 er koplet til det hydrauliske glidelegemet 2320 og det nedre tetningshodet 2340. Den indre tetningsspindel 2330 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den indre tetningsspindel 2330 kan fremstilles fra hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2330 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The inner sealing spindle 2330 is connected to the hydraulic sliding body 2320 and the lower sealing head 2340. The inner sealing spindle 2330 is connected to the hydraulic sliding body 2320 and the lower sealing head 2340. The inner sealing spindle 2330 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The inner seal spindle 2330 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2330 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den indre tetningsspindel 2330 kan være koplet til det hydrauliske glidelegemet ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2330 fjernbart koplet til det hydrauliske glidelegemet 2320 med en standard gjenget forbindelse. Den indre tetningsspindel 2330 kan være koplet til det nedre tetningshodet 2340 ved bruk av hvilken om helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2330 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2340 ved en standard gjenget forbindelse. The inner seal spindle 2330 may be coupled to the hydraulic slide using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2330 is removably coupled to the hydraulic slide body 2320 with a standard threaded connection. The inner seal spindle 2330 may be coupled to the lower seal head 2340 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2330 is removably coupled to the lower seal head 2340 by a standard threaded connection.

Den indre tetningsspindel 2330 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2405 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2395 til fluidpassasjen 2415. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2405 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner seal spindle 2330 preferably comprises a fluid passage 2405 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2395 to the fluid passage 2415. In a preferred embodiment, the fluid passage 2405 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det øvre tetningshodet 2335 er koplet til den ytre tetningsspindel 2345 og ekspansjonskon 2355. Det øvre tetningshodet 2335 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2330 og den indre overflate av foringsrøret 2375. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2335 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2335 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2330 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2335 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2330 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum klaring. Den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2335 og den indre overflate av foringsrøret 2375 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2335 og den indre overflate av foringsrøret 2375 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2355 under ekspansjonsprosessen. The upper seal head 2335 is coupled to the outer seal stem 2345 and expansion cone 2355. The upper seal head 2335 is also movably coupled to the outer surface of the inner seal stem 2330 and the inner surface of the casing 2375. In this way, the upper seal head 2335 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2335 and the outer surface of the inner seal spindle 2330 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2335 and the outer surface of the inner seal spindle 2330 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimum clearance. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2335 and the inner surface of the casing 2375 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2335 and the inner surface of the casing 2375 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2355 during the expansion process.

Det øvre tetningshodet 2335 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det øvre tetningshodet 2335 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer så som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2335 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lav friksjons overflate. Den indre overflate av det øvre tetningshodet 2335 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2435 for å tette grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2335 og den indre tetningsspindel 2330. Tetningsdelene 2435 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2435 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The upper seal head 2335 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The upper seal head 2335 can be made from any of several conventional, commercially available materials such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the upper sealing head 2335 is made of stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and a low friction surface. The inner surface of the upper sealing head 2335 preferably comprises one or more annular sealing parts 2435 to seal the interface between the upper sealing head 2335 and the inner sealing spindle 2330. The sealing parts 2435 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2435 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 2335 en skulder 2440 for å understøtte det øvre tetningshodet på det nedre tetningshodet 1930. In a preferred embodiment, the upper seal head 2335 includes a shoulder 2440 to support the upper seal head on the lower seal head 1930.

Det øvre tetningshodet 2335 kan være koplet til den ytre tetningsspindel 2350 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2335 fjernbart koplet til den ytre tetningsspindel 2350 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det øvre tetningshodet 2335 og den ytre tetningsspindel 2350 en eller flere tetningsdeler 2445 for fluidtetning av grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2335 og den ytre tetningsspindel 2350. Tetningsdelene 2445 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsringene 2445 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The upper seal head 2335 may be coupled to the outer seal spindle 2350 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the upper seal head 2335 is removably coupled to the outer seal spindle 2350 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the upper seal head 2335 and the outer seal spindle 2350 comprises one or more sealing parts 2445 for fluid sealing of the interface between the upper seal head 2335 and the outer sealing spindle 2350. The sealing parts 2445 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing rings comprise 2445 polypak gaskets available from Parker Seals to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det nedre tetningshodet 2340 er koplet til den indre tetningsspindel 2330 og belastningsspindelen 2345. Det nedre tetningshodet 2340 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2350. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2335 og den ytre tetningsspindel 2350 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 kan være f.eks. i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 i området fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The lower seal head 2340 is coupled to the inner seal spindle 2330 and the load spindle 2345. The lower seal head 2340 is also movably coupled to the inner surface of the outer seal spindle 2350. In this way, the upper seal head 2335 and the outer seal spindle 2350 will reciprocate in axial direction. The radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2340 and the inner surface of the outer seal spindle 2350 can be e.g. ranging from about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2340 and the inner surface of the outer seal spindle 2350 is in the range of about 0.005 to 0.010 inches to optimally provide minimal radial clearance.

Det nedre tetningshodet 2340 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det nedre tetningshodet 2340 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørdeler, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2340 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lav friksjons overflater. Den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2450 for å tette grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2340 og den ytre tetningsspindel 2350. Tetningsdelene 2450 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2450 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The lower seal head 2340 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The lower seal head 2340 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe fittings, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the lower seal head 2340 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The outer surface of the lower sealing head 2340 preferably comprises one or more annular sealing parts 2450 to seal the interface between the lower sealing head 2340 and the outer sealing spindle 2350. The sealing parts 2450 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing parts such as e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2450 polypak gaskets available from Parker Seals to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2340 kan være koplet til den indre tetningsspindel 2330 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2340 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2330 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2340 og den indre tetningsspindel 2330 en eller flere tetningsdeler 2455 for fluid-tetning av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2340 og den indre tetningsspindel 2330. Tetningsdelene 2455 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsringene 2455 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning over en lang aksiell slaglengde. The lower seal head 2340 may be coupled to the inner seal spindle 2330 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2340 is removably coupled to the inner seal spindle 2330 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the lower seal head 2340 and the inner seal spindle 2330 comprises one or more sealing parts 2455 for fluid sealing of the interface between the lower sealing head 2340 and the inner sealing spindle 2330. The sealing parts 2455 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypack or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing rings comprise 2455 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing over a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2340 kan være koplet til belastningsspindelen 2345 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2340 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2345 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2340 og belastningsspindelen 2345 en eller flere tetningsdeler 2460 for fluidtetning av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2340 og belastningsspindelen 2345. Tetningsdelene 2460 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2460 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for en lang aksiell slaglengde. The lower seal head 2340 may be coupled to the load spindle 2345 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe stock specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2340 is removably coupled to the load spindle 2345 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the lower seal head 2340 and the loading spindle 2345 comprises one or more sealing members 2460 for fluid sealing of the interface between the lower sealing head 2340 and the loading spindle 2345. The sealing members 2460 may comprise any of several conventional, commercially available sealing members which e.g. o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2460 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det nedre tetningshodet en halspassasje 2465 som er fluidkoplet mellom fluidpassasjene 2405 og 2415. Halspassasjen 2465 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og er tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 2470 eller annen lignende innretning. På denne måten, blir fluidpassasjen 2405 fluidisolert fra fluidpassasjen 2415. På denne måten blir trykkammeret 2475 satt under trykk. In a preferred embodiment, the lower seal head comprises a throat passage 2465 which is fluidly coupled between the fluid passages 2405 and 2415. The throat passage 2465 is preferably of reduced size, and is adapted to receive and engage with a plug 2470 or other similar device. In this way, the fluid passage 2405 is fluid isolated from the fluid passage 2415. In this way, the pressure chamber 2475 is pressurized.

Den ytre tetningsspindel 2350 er koplet til det øvre tetningshodet 2335 og ekspansjonskonen 2355. Den ytre tetningsspindel 2350 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2375 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2335, ytre tetningsspindel 2350 og ekspansjonskonen 2355 resiprokere i aksiell retning. Den radiale klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 og den indre overflate av foringsrøret 2375 kan være i området av f.eks. fra 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 og den indre overflate av foringsrøret 2375 i området fra omkring 0,025 til 0,175 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2355 under ekspansjonsprosessen. Den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340 kan være f.eks. i området fra omkring 0,0025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radiale klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2350 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2340 i området fra omkring 0,005 til 0,010 tommer for optimalt å gi minimal klaring. The outer seal stem 2350 is coupled to the upper seal head 2335 and the expansion cone 2355. The outer seal stem 2350 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2375 and the outer surface of the lower seal head 2340. In this way, the upper seal head 2335, outer sealing spindle 2350 and expansion cone 2355 reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the outer sealing spindle 2350 and the inner surface of the casing 2375 can be in the range of e.g. from 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the outer seal spindle 2350 and the inner surface of the casing 2375 is in the range of about 0.025 to 0.175 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2355 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 2350 and the outer surface of the lower seal head 2340 can be e.g. ranging from about 0.0025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 2350 and the outer surface of the lower seal head 2340 is in the range of about 0.005 to 0.010 inches to optimally provide minimal clearance.

Den ytre tetningsspindel 2350 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den ytre tetningsspindel 2350 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2350 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe stor styrke, korrosjonsmotstand og lav friksjonsoverflate. The outer seal spindle 2350 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The outer seal mandrel 2350 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2350 is made of stainless steel to optimally produce great strength, corrosion resistance and low friction surface.

Den ytre tetningsspindel 2350 kan være koplet til det øvre tetningshodet 2335 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskoplinger, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2350 fjernbart koplet til det øvre tetningshodet 2355 ved en standard gjenget forbindelse. Den ytre tetningsspindel 2350 kan være koplet til ekspansjonskonen 2355 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2350 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 2355 ved en standard gjenget forbindelse. The outer seal spindle 2350 may be coupled to the upper seal head 2335 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2350 is removably coupled to the upper seal head 2355 by a standard threaded connection. The outer seal spindle 2350 may be coupled to the expansion cone 2355 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2350 is removably coupled to the expansion cone 2355 by a standard threaded connection.

Det øvre tetningshodet 2335, det nedre tetningshodet 2340, den indre tetningsspindel 2330 og den ytre tetningsspindel 2350 definerer til sammen et trykkammer 2475. Trykkammeret 2475 er fluidkoplet til passasjen 2405 via en eller flere passasjer 2410. Under operasjon av apparatet 2300, engasjerer pluggen 2470 med halspassasjen 2465 for å fluid-isolere fluidpassasjen 2415 fra fluidpassasjen 2405. Trykkammeret 2475 blir så satt under trykk, hvilket i sin tur forårsaker at det øvre tetningshodet 2335, ytre tetningsspindel 2350 og ekspansjonskonen 2355 resiprokerer i aksiell retning. Den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 2355 vil i sin tur ekspandere foringsrøret 2375 i radiell retning. The upper seal head 2335, the lower seal head 2340, the inner seal spindle 2330, and the outer seal spindle 2350 together define a pressure chamber 2475. The pressure chamber 2475 is fluidly coupled to the passage 2405 via one or more passages 2410. During operation of the apparatus 2300, the plug 2470 engages with neck passage 2465 to fluid-isolate fluid passage 2415 from fluid passage 2405. Pressure chamber 2475 is then pressurized, which in turn causes upper seal head 2335, outer seal spindle 2350 and expansion cone 2355 to reciprocate in the axial direction. The axial movement of the expansion cone 2355 will in turn expand the casing 2375 in the radial direction.

Belastningsspindelen 2345 er koplet til det nedre tetningshodet 2340 og det mekaniske glidelegemet 2360. Belastningsspindelen 2345 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 2345 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2345 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The load spindle 2345 is connected to the lower seal head 2340 and the mechanical sliding body 2360. The load spindle 2345 preferably comprises an annular part having essentially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 2345 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the load spindle 2345 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Belastningsspindelen 2345 kan være koplet til det nedre tetningshodet 2340 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2345 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2340 ved en standard gjenget forbindelse. Belastningsspindelen 2345 kan være koplet til det mekaniske glidelegemet 2360 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2345 fjernbart koplet til det mekaniske glidelegemet 2360 ved en standard gjenget forbindelse. The load spindle 2345 may be coupled to the lower seal head 2340 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2345 is removably coupled to the lower seal head 2340 by a standard threaded connection. The load spindle 2345 may be coupled to the mechanical slide 2360 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2345 is removably coupled to the mechanical slider 2360 by a standard threaded connection.

Belastningsspindelen 2345 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2415 som er tilpasset til å lede et flytende materiale fra fluidpassasjen 2405 til området utenfor apparatet 2300. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2415 tilpasset til å lede flytende materialer, som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The loading spindle 2345 preferably comprises a fluid passage 2415 which is adapted to guide a liquid material from the fluid passage 2405 to the area outside the apparatus 2300. In a preferred embodiment, the fluid passage 2415 is adapted to guide liquid materials, such as cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskonen 2355 er koplet til den ytre tetningsspindel 2350. Ekspansjonskonen 2345 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2375. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2335, ytre tetningsspindel 2350 og ekspansjonskon 2355 resiprokere i aksiell retning. Resiprokeringen av ekspansjonskonen 2355 forårsaker at foringsrøret 2375 ekspanderer i radiell retning. The expansion cone 2355 is coupled to the outer seal spindle 2350. The expansion cone 2345 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2375. In this way, the upper seal head 2335, outer seal spindle 2350 and expansion cone 2355 will reciprocate in the axial direction. The reciprocation of the expansion cone 2355 causes the casing 2375 to expand in the radial direction.

Ekspansjonskonen 2355 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og koniske ytre overflater. Den utvendige radius av den ytre koniske overflate kan være i området, f.eks., fra omkring 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den utvendige radius av den ytre koniske overflate i området fra omkring 3 til 28 tommer for optimalt å gi radiell ekspansjon av typiske foringsrør. Den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2355 kan være i området fra omkring 2 til 8 ganger den største utvendige diameter av ekspansjonskonen 2355.1 en foretrukket utførelse, er den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2355 i området fra omkring 3 til 5 ganger den største utvendige diameter av ekspansjonskonen 2355 for optimalt å gi stabilitet og sentralisering av ekspansjonskonen 2355 under ekspansjonsprosessen. I en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 2335 i området fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å gi friksjonskrefter med radiale ekspansjonskrefter. Den optimale angrepsvinkel for ekspansjonskonen 2355 vil variere som en funksjon av operasjonsparametrene for den spesielle ekspansjonsoperasjon. The expansion cone 2355 preferably comprises an annular portion having essentially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outside radius of the outer conical surface may range, for example, from about 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface ranges from about 3 to 28 inches to optimally provide radial expansion of typical casings. The axial length of the expansion cone 2355 may be in the range of from about 2 to 8 times the largest outside diameter of the expansion cone 2355. In a preferred embodiment, the axial length of the expansion cone 2355 is in the range of from about 3 to 5 times the largest outside diameter of the expansion cone 2355 for optimally providing stability and centralization of the expansion cone 2355 during the expansion process. In a preferred embodiment, the angle of attack of the expansion cone 2335 is in the range of about 5 to 30 degrees to optimally provide frictional forces with radial expansion forces. The optimum angle of attack for the expansion cone 2355 will vary as a function of the operating parameters for the particular expansion operation.

Ekspansjonskonen 2355 kan fremstilles fra hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, nitridstål, titan, wolframkarbid, keramikk eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 2355 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å frembringe høy styrke, abberasjonsmotstand og rivemotstand. I en spesielt foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskonen 2355 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å gi høy styrke, abberasjonsmotstand, og motstand mot riving. The expansion cone 2355 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as machine tool steel, nitride steel, titanium, tungsten carbide, ceramic or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the expansion cone 2355 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally produce high strength, aberration resistance and tear resistance. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the expansion cone 2355 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally provide high strength, aberration resistance, and tear resistance.

Ekspansjonskonen 2355 kan være koplet til den ytre tetningsspindel 2350 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 2355 koplet til den ytre tetningsspindel 2350 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi høy styrke og å tillate lett utskifting av ekspansjonskonen 2355. The expansion cone 2355 may be coupled to the outer seal spindle 2350 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 2355 is coupled to the outer seal spindle 2350 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and to allow easy replacement of the expansion cone 2355.

Spindelstarteren 2480 er koplet til foringsrøret 2375. Spindelstarteren 2480 omfatter en seksjon av foringsrør som har redusert veggtykkelse sammenlignet med foringsrøret 2375. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindelstarteren 2480 omkring 50 til 100 % av veggtykkelsen for foringsrøret 2375. På denne måten, blir startingen av den radiale ekspansjon av foringsrøret 2375 lettet, og plasseringen av apparatet 2300 i et borehull-foringsrør og brønnhull er lettet. The spindle starter 2480 is coupled to the casing 2375. The spindle starter 2480 comprises a section of casing that has reduced wall thickness compared to the casing 2375. In a preferred embodiment, the wall thickness of the spindle starter 2480 is about 50 to 100% of the wall thickness of the casing 2375. In this way, the initiation of the radial expansion of the casing 2375 is facilitated, and the placement of the apparatus 2300 in a wellbore casing and wellbore is facilitated.

Spindelstarteren 2480 kan være koplet til foringsrøret 2375 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. Spindelstarteren 2480 kan ha en veggtykkelse i området fra f.eks. 0,15 til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindelstarteren 2480 i området fra omkring 0,25 til 0,75 tommer for optimalt å gi høy styrke i en minimal profil. Spindelstarteren 2480 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er spindelstarteren 2480 fremstilt av oljefelt rørgods med en høyere styrke enn for foringsrøret 2375, men med mindre veggtykkelse enn foringsrøret 2375 for optimalt å frembringe en tynnvegget beholder som har tilnærmet samme bruddstyrke som foringsrøret 2375. The spindle starter 2480 may be coupled to the casing 2375 using any of several conventional mechanical couplings. The spindle starter 2480 can have a wall thickness in the range from e.g. 0.15 to 1.5 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of the spindle starter 2480 is in the range of about 0.25 to 0.75 inches to optimally provide high strength in a minimal profile. The spindle starter 2480 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the spindle starter 2480 is made from oilfield tubular stock with a higher strength than the casing 2375, but with a smaller wall thickness than the casing 2375 to optimally produce a thin-walled container that has approximately the same breaking strength as the casing 2375.

Det mekaniske glidelegemet 2460 er koplet til belastningsspindelen 2345, de mekaniske stoppekiler 2365, og dragblokkene 2370. Det mekaniske glidelegemet 2460 omfatter fortrinnsvis en rørformet del som har en indre passasje 2485 fluidkoplet til passasjen 2415. På denne måten, kan flytende materialer bli ledet fra passasjen 2484 til et område utenfor apparatet 2300. The mechanical sliding body 2460 is coupled to the load spindle 2345, the mechanical stop wedges 2365, and the drag blocks 2370. The mechanical sliding body 2460 preferably comprises a tubular portion having an internal passage 2485 fluidly coupled to the passage 2415. In this way, liquid materials can be directed from the passage 2484 to an area outside the device 2300.

Det mekaniske glidelegemet 2360 kan være koplet til belastningsspindelen 2345 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2360 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2345 ved bruk av gjenger og glidende holderinger av stål for optimalt å frembringe et feste med høy styrke. Det mekaniske glidelegemet 2360 kan være koplet til de mekaniske stoppekiler 2365 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2360 fjernbart koplet til de mekaniske stoppekiler 2365 ved bruk av gjenger og glidende holderinger av stål for optimalt å gi et feste med høy styrke. Det mekaniske glidelegemet 2360 kan være koplet til dragblokkene 2370 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2360 fjernbart koplet til dragblokkene 2365 ved bruk av gjenger og glidende holderinger av stål for optimalt å frembringe et feste med høy styrke. The mechanical slide 2360 may be coupled to the load spindle 2345 using any of several conventional mechanical linkages. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 2360 is removably connected to the load spindle 2345 using threads and sliding steel retaining rings to optimally produce a high strength attachment. The mechanical slide 2360 may be coupled to the mechanical stop wedges 2365 using any of several conventional mechanical linkages. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 2360 is removably connected to the mechanical stop wedges 2365 using threads and steel sliding retaining rings to optimally provide a high strength attachment. The mechanical slider 2360 may be connected to the drag blocks 2370 using any of several conventional mechanical connections. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 2360 is removably connected to the drag blocks 2365 using threads and steel sliding retaining rings to optimally produce a high strength attachment.

De mekaniske stoppekiler 2365 er koplet til den utvendige overflate av det mekaniske glidelegemet 2360. Under operasjon av apparatet 2300, vil de mekaniske stoppekiler 2365 hindre oppadgående bevegelse av foringsrøret 2375 og spindelstarteren 2480. På denne måten, under aksiell resiprokering av ekspansjonskonen 2355, blir foringsrøret 2375 og spindelstarteren 2480 holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375 ekspandert i radiell retning ved den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 2355. The mechanical stop wedges 2365 are coupled to the outer surface of the mechanical sliding body 2360. During operation of the apparatus 2300, the mechanical stop wedges 2365 will prevent upward movement of the casing 2375 and the spindle starter 2480. In this way, during axial reciprocation of the expansion cone 2355, the casing becomes 2375 and the spindle starter 2480 held in a substantially stationary position. In this way, the spindle starter 2480 and the casing 2375 are expanded in the radial direction by the axial movement of the expansion cone 2355.

De mekaniske stoppekiler 2365 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske kiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler, RTTS pakning fletningstype mekaniske kiler eller modell 3L uthentbar broplugg wolframkarbid øvre mekaniske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter de mekaniske stoppekiler 2365 RTTS pakning wolframkarbid mekaniske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2375 under ekspansjonsprosessen. The mechanical stop wedges 2365 may comprise any of several conventional, commercially available mechanical wedges, such as RTTS Gasket Tungsten Carbide Mechanical Wedges, RTTS Gasket Braid Type Mechanical Wedges or Model 3L Retrievable Bridge Plug Tungsten Carbide Upper Mechanical Wedges. In a preferred embodiment, the mechanical stop wedges 2365 RTTS packing comprise tungsten carbide mechanical wedges available from Halliburton Energy Services, to optimally provide resistance to axial movement of the casing 2375 during the expansion process.

Dragblokkene 2370 er koplet til den ytre overflate av det mekaniske glidelegemet 2360. Under operasjon av apparatet 2300, vil dragblokkene 2370 hindre oppadgående bevegelse av foringsrøret 2375 og spindelstarteren 2480. På denne måten, under den aksielle resiprokering av ekspansjonskonen 2355, blir foringsrøret 2375 og spindelstarteren 2480 holdt i en hovedsak stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375 ekspandert i radiell retning ved den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 2355. The drag blocks 2370 are coupled to the outer surface of the mechanical sliding body 2360. During operation of the apparatus 2300, the drag blocks 2370 will prevent upward movement of the casing 2375 and the spindle starter 2480. In this way, during the axial reciprocation of the expansion cone 2355, the casing 2375 and the spindle starter 2480 held an essentially stationary position. In this way, the spindle starter 2480 and the casing 2375 are expanded in the radial direction by the axial movement of the expansion cone 2355.

Dragblokkene 2370 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske kiler, f.eks. RTTS pakning mekaniske dragblokker eller modell 3L uthentbar broplugg dragblokker. I en foretrukket utførelse, omfatter dragblokkene 2370 RTTS pakning mekaniske dragblokker tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å gi motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2375 under ekspansjonsprosessen. The drag blocks 2370 may comprise any of several conventional, commercially available mechanical wedges, e.g. RTTS gasket mechanical drag blocks or model 3L removable bridge plug drag blocks. In a preferred embodiment, the pull blocks 2370 RTTS packing comprise mechanical pull blocks available from Halliburton Energy Services to optimally resist axial movement of the casing 2375 during the expansion process.

Foringsrøret 2375 er koplet til spindelstarteren 2480. Foringsrøret 2375 er videre fjernbart koplet til de mekaniske stoppekiler 2365 og dragblokker 2370. Foringsrøret 2375 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 2375 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. slissede rør, oljerørgods, karbonstål, lavlegeringsstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 2375 fremstilt av oljefelt rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å gi stor styrke. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av foringsrøret 2375 en eller flere tetningsdeler plassert rundt utsiden av foringsrøret 2375. The casing 2375 is connected to the spindle starter 2480. The casing 2375 is further removably connected to the mechanical stop wedges 2365 and drag blocks 2370. The casing 2375 preferably comprises a tubular part. Casing 2375 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as slotted pipes, oil pipe stock, carbon steel, low alloy steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the casing 2375 is manufactured from oil field pipe stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally provide high strength. In a preferred embodiment, the upper end of the casing 2375 comprises one or more sealing parts located around the outside of the casing 2375.

Under operasjon, blir apparatet 2300 plassert i et brønnhull med den øvre ende av foringsrøret 2375 plassert i et overlappende forhold inne i et eksisterende brønnhull-foringsrør. For å minimalisere transiente trykk inne i borehullet under plassering av apparatet 2300, er fluidpassasjen 2380 fortrinnsvis utstyrt med en eller flere trykkutløsningspassasjer. Under plassering av apparatet 2300 i brønnhullet, er foringsrøret 2375 understøttet av ekspansjonskonen 2355. In operation, the apparatus 2300 is placed in a wellbore with the upper end of the casing 2375 placed in an overlapping relationship within an existing wellbore casing. To minimize transient pressure within the borehole during placement of the apparatus 2300, the fluid passage 2380 is preferably equipped with one or more pressure release passages. During placement of the apparatus 2300 in the wellbore, the casing 2375 is supported by the expansion cone 2355.

Etter plassering av apparatet 2300 inne i borehullet i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør, blir et første flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2380 fra et sted på overflaten. Det første flytende materialet blir ledet fra fluidpassasjen 2380 til fluidpassasjene 2385, 2390, 2395, 2405, 2415 og 2485. Det første flytende materialet vil så komme ut av apparatet 2300 og fylle ringrommet mellom utsiden av apparatet 2300 og de indre vegger av borehullet. After placing the apparatus 2300 inside the wellbore in an overlapping relationship with an existing section of wellbore casing, a first liquid material is pumped into the fluid passage 2380 from a surface location. The first fluid material is directed from the fluid passage 2380 to the fluid passages 2385, 2390, 2395, 2405, 2415 and 2485. The first fluid material will then exit the apparatus 2300 and fill the annulus between the outside of the apparatus 2300 and the inner walls of the borehole.

Det første flytende materialet kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. epoksy, boreslam, slaggblanding, sement eller vann. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materialet et herdbart flytende tetningsmateriale, som f.eks. slaggblanding, epoksy eller sement. På denne måten, blir det utformet et brønnhull-foringsrør som har et ytre ringformet lag av et herdbart materiale. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. epoxy, drilling mud, slag mixture, cement or water. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a curable liquid sealing material, such as e.g. slag mixture, epoxy or cement. In this way, a wellbore casing is formed which has an outer annular layer of a curable material.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 2300 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i apparatet 2300 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å gi operasj onseffektivitet. The first liquid material can be pumped into the apparatus 2300 at operating pressures and flow rates in the range from e.g. about 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into apparatus 2300 at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally provide operating efficiency.

Ved et forutbestemt punkt i injeksjonen av det første flytende materialet, så som f.eks. etter at det ringformede området utenfor apparatet 2300 er fylt til et forutbestemt nivå, blir en plugg 2470, pil eller annen lignende innretning innført i det første flytende materialet. Pluggen 2470 fester seg i halspassasjen 2465, slik at den fluid-isolerer fluidpassasjen 2405 fra fluidpassasjen 2415. At a predetermined point in the injection of the first liquid material, such as e.g. after the annular area outside the apparatus 2300 is filled to a predetermined level, a plug 2470, arrow or other similar device is inserted into the first liquid material. The plug 2470 attaches to the throat passage 2465, so that it fluid-isolates the fluid passage 2405 from the fluid passage 2415.

Etter plassering av pluggen 2470 i halspassasjen 2465, blir et annet flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2380 for å tilføre trykk til trykkammeret 2475. Andre flytende materialer kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boregasser, boreslam eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale, så som f.eks. vann, boreslam eller smøremiddel. After placing the plug 2470 in the throat passage 2465, another liquid material is pumped into the fluid passage 2380 to add pressure to the pressure chamber 2475. Other liquid materials may include any of several conventional, commercially available materials, such as water, drilling gases, drilling mud or lubricants. In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material, such as e.g. water, drilling mud or lubricant.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 2300 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området, f.eks., fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i apparatet 2300 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The second liquid material may be pumped into the apparatus 2300 at operating pressures and flow rates in the range of, e.g., from about 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into the apparatus 2300 at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Trykktilførselen til trykkammeret 2475 forårsaker at det øvre tetningshodet 2335, den ytre tetningsspindel 2350, og ekspansjonskonen 2355 beveger seg i aksiell retning. Trykktilførselen til trykkammeret 2475 forårsaker også at de hydrauliske stoppekiler 2325 ekspanderer i radiell retning og holder foringsrøret 2375 i en tilnærmet stasjonær posisjon. Videre, mens ekspansjonskonen 2355 beveger seg i aksiell retning, vil ekspansjonskonen 2355 trekke spindelstarteren 2480 og dragblokkene 2370 med seg, hvilket setter de mekaniske stoppkilene 2365 og stopper ytterligere aksiell bevegelse av spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375. På denne måten vil den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 2355 radielt ekspandere spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375. The supply of pressure to the pressure chamber 2475 causes the upper seal head 2335, the outer seal spindle 2350, and the expansion cone 2355 to move in the axial direction. The pressure supply to the pressure chamber 2475 also causes the hydraulic stop wedges 2325 to expand in the radial direction and hold the casing 2375 in an approximately stationary position. Furthermore, as the expansion cone 2355 moves in the axial direction, the expansion cone 2355 will pull the spindle starter 2480 and the drag blocks 2370 with it, which sets the mechanical stop wedges 2365 and stops further axial movement of the spindle starter 2480 and casing 2375. In this way, the axial movement of the expansion cone 2355 radially expand the spindle starter 2480 and casing 2375.

Så snart det øvre tetningshodet 2335, den ytre tetningsspindel 2350 og ekspansjonskonen 2355 fullfører et aksielt slag, blir operasjonstrykket for det andre flytende materialet redusert. Reduksjonen i operasjonstrykket for det andre flytende materialet utløser de hydrauliske stoppekiler 2325. Borestrengen 2305 blir så hevet. Dette forårsaker at den indre tetningsspindel 2330, det nedre tetningshodet 2340, belastningsspindelen 2345 og det mekaniske glidelegemet 2360 beveger seg oppover. Dette utløser de mekaniske stoppekilene 2365 og tillater de mekaniske stoppkilene 2365 og dragblokkene 2370 å bevege seg inne i spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375. Når det nedre tetningshodet 2340 kommer i kontakt med det øvre tetningshodet 2335, blir det andre flytende materialet igjen satt under trykk, og den radielle ekspansjonsprosessen fortsetter. På denne måten, blir spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375 radielt ekspandert gjennom gjentatte aksielle slag av det øvre tetningshodet 2335, den ytre tetningsspindel 2350 og ekspansjonskonen 2355. Gjennom hele den radielle ekspansjonsprosess, er den øvre ende av foringsrøret 2375 fortrinnsvis holdt i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. As soon as the upper seal head 2335, the outer seal spindle 2350 and the expansion cone 2355 complete an axial stroke, the operating pressure of the second fluid is reduced. The reduction in the operating pressure for the second liquid material triggers the hydraulic stop wedges 2325. The drill string 2305 is then raised. This causes the inner seal spindle 2330, the lower seal head 2340, the load spindle 2345 and the mechanical slide 2360 to move upwards. This releases the mechanical stop wedges 2365 and allows the mechanical stop wedges 2365 and drag blocks 2370 to move inside the spindle starter 2480 and casing 2375. As the lower seal head 2340 contacts the upper seal head 2335, the second fluid is again pressurized, and the radial expansion process continues. In this manner, the spindle starter 2480 and the casing 2375 are radially expanded through repeated axial strokes of the upper seal head 2335, the outer seal spindle 2350 and the expansion cone 2355. Throughout the radial expansion process, the upper end of the casing 2375 is preferably held in an overlapping relationship with an existing section of wellbore casing.

Ved slutten av den radielle ekspansjonsprosess, er den øvre ende av foringsrøret 2375 ekspandert til nær kontakt med den indre overflate av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, danner tetningsdelen ved den øvre ende av foringsrøret 2375 en fluidtetning mellom den ytre overflate av den øvre ende på foringsrøret 2375 og den indre overflate av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom foringsrøret 2375 og den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør i området fra omkring 400 til 10 000 psi for optimalt å gi kontakttrykk, aktivere tetningsdelene og motstå typiske strekk- og kompresjonsbelastningsforhold. At the end of the radial expansion process, the upper end of casing 2375 is expanded into close contact with the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the seal portion at the upper end of the casing 2375 forms a fluid seal between the outer surface of the upper end of the casing 2375 and the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the contact pressure between the casing 2375 and the existing section of wellbore casing is in the range of about 400 to 10,000 psi to optimally provide contact pressure, activate the sealing members, and withstand typical tensile and compressive loading conditions.

I en foretrukket utførelse, mens ekspansjonskonen 2355 nærmer seg den øvre ende av foringsrøret 2375, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert for å minimalisere sjokk på apparatet 2300.1 en alternativ utførelse, omfatter apparatet 2300 en støtdemper for å absorbere sjokket som skapes ved fullførelsen av den radielle ekspansjon av foringsrøret 2375. In a preferred embodiment, as the expansion cone 2355 approaches the upper end of the casing 2375, the operating pressure of the second fluid material is reduced to minimize shock to the apparatus 2300. In an alternative embodiment, the apparatus 2300 includes a shock absorber to absorb the shock created by the completion of the radial expansion of the casing 2375.

I en foretrukket utførelse, er det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 2355 nærmer seg enden på foringsrøret 2375, for optimalt å frembringe redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 2355.1 en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 2300 til områder fra omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelse av ekspansjonskonen 2355 under returslaget. I en foretrukket utførelse, er slaglengden for apparatet 2300 i områder fra omkring 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyr som kan håndteres av typisk oljeriggutstyr og minimalisere frekvensen ved hvilken ekspansjonskonen 2355 må stoppes for å tillate at apparatet 2300 blir tilbakestilt. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material is in the range of about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 2355 approaches the end of the casing 2375, to optimally produce reduced axial movement and velocity of the expansion cone 2355.1 a preferred embodiment, becomes the operating pressure of the second liquid material reduced during the return stroke of the apparatus 2300 to ranges from about 0 to 500 psi to minimize resistance to movement of the expansion cone 2355 during the return stroke. In a preferred embodiment, the stroke length of the apparatus 2300 ranges from about 10 to 45 feet to optimally produce equipment that can be handled by typical oil rig equipment and minimize the frequency at which the expansion cone 2355 must be stopped to allow the apparatus 2300 to reset.

I en alternativ utførelse, omfatter i det minste en del av det øvre tetningshodet 2335 en ekspansjonskon for radiell ekspandering av spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375 under operasjon av apparatet 2300, for å øke overflatearealet av foringsrøret 2375 som påvirkes under den radielle ekspansjonsprosess. På denne måten, kan operasjonstrykket bli redusert. In an alternative embodiment, at least a portion of the upper seal head 2335 includes an expansion cone for radial expansion of the spindle starter 2480 and casing 2375 during operation of the apparatus 2300, to increase the surface area of the casing 2375 affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressure can be reduced.

I en alternativ utførelse, er de mekaniske stoppkilene 2365 plassert på et aksielt sted mellom tetningshylsen 2315 og den indre tetningsspindel 2330 for å optimalisere konstruksjon og operasjonen av apparatet 2300. In an alternative embodiment, the mechanical stop wedges 2365 are located at an axial location between the seal sleeve 2315 and the inner seal spindle 2330 to optimize the construction and operation of the apparatus 2300.

Etter fullført radiell ekspansjon av foringsrøret 2375, blir det første flytende materialet tillatt å herde inne i ringrommet mellom utsiden av det ekspanderte foringsrør 2375 og de indre vegger av brønnhullet. I det tilfellet hvor foringsrøret 2375 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge gjennom og omgi det ekspanderte foringsrør 2375. På denne måten, blir en ny seksjon av brønnhull-foringsrør utformet inne i et brønnhull. Alternativt, kan apparatet 2300 brukes til å sammenføye en første seksjon av en rørledning med en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt, kan apparatet 2300 brukes til direkte foring av det indre av et brønnhull med et foringsrør, uten bruk av et ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt, kan apparatet 2300 brukes til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Upon completion of radial expansion of the casing 2375, the first liquid material is allowed to harden within the annulus between the outside of the expanded casing 2375 and the inner walls of the wellbore. In the case where the casing 2375 is slotted, the hardened fluid material will preferentially penetrate and surround the expanded casing 2375. In this way, a new section of wellbore casing is formed inside a wellbore. Alternatively, the apparatus 2300 may be used to join a first section of a pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 2300 can be used to directly line the interior of a wellbore with casing, without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 2300 may be used to expand a tubular support member into a hole.

Under den radielle ekspansjonsprosess, er områdene under trykk i apparatet 2300 begrenset til fluidpassasjene 2380, 2385, 2390, 2395, 2400, 2405 og 2410, og trykkammeret 2475. Intet fluidtrykk virker direkte på spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn det spindelstarteren 2480 og foringsrøret 2375 normalt vil motstå. During the radial expansion process, the pressurized areas of the apparatus 2300 are limited to the fluid passages 2380, 2385, 2390, 2395, 2400, 2405 and 2410, and the pressure chamber 2475. No fluid pressure acts directly on the spindle starter 2480 and the casing 2375. This allows the use of operating pressures such as is higher than what the spindle starter 2480 and casing 2375 will normally withstand.

Det henvises nå til figur 18, hvor en foretrukket utførelse av et apparatet 2500 for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør skal beskrives. Apparatet 2500 omfatter fortrinnsvis et borerør 2505, en innerstreng-adaptor 2510, en tetningshylse 2515, et hydraulisk glidelegeme 2520, hydrauliske stoppekiler 2525, en indre tetningsspindel 2530, øvre tetningshode 2535, nedre tetningshode 2540, ytre tetningsspindel 2545, belastningsspindel 2550, ekspansjonskon 2555, foringsrør 2560, og fluidpassasjer 2565, 2570,2575,2580,2585,2590,2595 og 2600. Reference is now made to Figure 18, where a preferred embodiment of an apparatus 2500 for forming a monodiameter wellbore casing will be described. The apparatus 2500 preferably comprises a drill pipe 2505, an inner string adapter 2510, a sealing sleeve 2515, a hydraulic sliding body 2520, hydraulic stop wedges 2525, an inner sealing spindle 2530, upper sealing head 2535, lower sealing head 2540, outer sealing spindle 2545, load spindle 2550, expansion cone 255 casing 2560, and fluid passages 2565, 2570,2575,2580,2585,2590,2595 and 2600.

Borerøret 2505 er koplet til innerstreng-adaptoren 2510. Under operasjon av apparatet 2500, vil borerøret 2505 understøtte apparatet 2500. Borerøret 2505 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Borerøret 2505 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller annet lignende høystyrke materiale. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2505 fremstilt av spolet rør for å lette plasseringen av apparatet 2500 i ikke-vertikal brønnhull. Borerøret 2505 kan koples til innerstreng-adaptoren 2510 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget kopling, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2505 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 2510 ved en borerørskopling. En borerørkopling gir fordelene med høy styrke og lett demontering. The drill pipe 2505 is connected to the inner string adapter 2510. During operation of the apparatus 2500, the drill pipe 2505 will support the apparatus 2500. The drill pipe 2505 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The drill pipe 2505 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field tubular goods, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength material. In a preferred embodiment, drill pipe 2505 is made of coiled pipe to facilitate placement of apparatus 2500 in non-vertical wellbore. The drill pipe 2505 may be coupled to the inner string adapter 2510 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded coupling, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill pipe 2505 is removably connected to the inner string adapter 2510 by a drill pipe coupling. A drill pipe coupling offers the advantages of high strength and easy disassembly.

Borerøret 2505 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2565 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten og inn i fluidpassasjen 2570.1 en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2565 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremiddel, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i områder fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The drill pipe 2505 preferably comprises a fluid passage 2565 which is adapted to guide liquid materials from a place on the surface into the fluid passage 2570.1 a preferred embodiment, the fluid passage 2565 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricant, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Innerstreng-adaptoren 2510 er koplet til borestrengen 2505 og tetningshylsen 2515. Innerstreng-adaptoren 2510 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. The inner string adapter 2510 is connected to the drill string 2505 and the sealing sleeve 2515. The inner string adapter 2510 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts.

Innerstreng-adaptoren 2510 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 2510 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The inner string adapter 2510 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2510 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Innerstreng-adaptoren 2510 kan koples til borestrengen 2505 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 2510 fjernbart koplet til rørstrengen 2505 ved en borerørskopling. Innerstreng-adaptoren 2510 kan koples til tetningshylsen 2515 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, skrallelåstype gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borestreng-adaptoren 2510 fjernbart koplet til tetningshylsen 2515 ved en standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 2510 may be coupled to the drill string 2505 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oilfield tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2510 is removably connected to the pipe string 2505 by a drill pipe coupling. The inner string adapter 2510 may be coupled to the sealing sleeve 2515 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, ratchet type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill string adapter 2510 is removably coupled to the seal sleeve 2515 by a standard threaded connection.

Innerstreng-adaptoren 2510 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2570 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2565 inn i fluidpassasjen 2575. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2570 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 2510 preferably comprises a fluid passage 2570 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2565 into the fluid passage 2575. In a preferred embodiment, the fluid passage 2570 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 2515 er koplet til innerstreng-adaptoren 2510 og det hydrauliske glidelegemet 2520. Tetningshylsen 2515 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. The sealing sleeve 2515 is connected to the inner string adapter 2510 and the hydraulic sliding body 2520. The sealing sleeve 2515 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts.

Tetningshylsen 2515 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2515 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand, og lavfriksjons overflater. The sealing sleeve 2515 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2515 is made of stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance, and low friction surfaces.

Tetningshylsen 2515 kan koples til innerstreng-adaptoren 2510 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskoplinger, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2515 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 2510 ved en standard gjenget forbindelse. Tetninghylsen 2515 kan koples til det hydrauliske glidelegemet 2520 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2515 fjernbart koplet til det hydrauliske glidelegemet 2520 ved en standard gjenget forbindelse. Tetningshylsen 2515 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2575 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2570 inn i fluidpassasjen 2580. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2575 tilpasset til å lede flytende materialer, så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 2515 may be coupled to the inner string adapter 2510 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oil field tubing specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2515 is removably coupled to the inner string adapter 2510 by a standard threaded connection. The seal sleeve 2515 may be coupled to the hydraulic slide 2520 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2515 is removably connected to the hydraulic sliding body 2520 by a standard threaded connection. The sealing sleeve 2515 preferably comprises a fluid passage 2575 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2570 into the fluid passage 2580. In a preferred embodiment, the fluid passage 2575 is adapted to guide liquid materials, such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det hydrauliske glidelegemet 2520 er koplet til tetningshylsen 2515, de hydrauliske stoppekiler 2525 og den indre tetningsspindel 2530. Det hydrauliske glidelegemet 2520 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Det hydrauliske glidelegemet 2520 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2520 fremstilt av karbonstål for optimalt å gi høy styrke. The hydraulic sliding body 2520 is connected to the sealing sleeve 2515, the hydraulic stop wedges 2525 and the inner sealing spindle 2530. The hydraulic sliding body 2520 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The hydraulic slide body 2520 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2520 is made of carbon steel to optimally provide high strength.

Det hydrauliske glidelegemet 2520 kan koples til tetningshylsen 2515 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type forbindelse eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2520 fjernbart koplet til tetningshylsen 2515 ved en standard gjenget forbindelse. Det hydrauliske glidelegemet 2520 kan koples til stoppekilene 2525 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. gjenget forbindelse eller sveising. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2520 fjernbart koplet til stoppekilene 2525 ved en gjenget forbindelse. Det hydrauliske glidelegemet 2520 kan koples til den indre tetningsspindel 2530 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det hydrauliske glidelegemet 2520 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2530 ved en standard gjenget forbindelse. The hydraulic slide 2520 may be coupled to the seal sleeve 2515 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oilfield tubing specialty type threaded connection, ratchet-lock type connection or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2520 is removably connected to the sealing sleeve 2515 by a standard threaded connection. The hydraulic slide 2520 may be coupled to the stop wedges 2525 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as threaded connection or welding. In a preferred embodiment, the hydraulic sliding body 2520 is removably connected to the stop wedges 2525 by a threaded connection. The hydraulic slide 2520 may be coupled to the inner seal spindle 2530 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oilfield tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the hydraulic slide 2520 is removably coupled to the inner seal spindle 2530 by a standard threaded connection.

Det hydrauliske glidelegemet 2520 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2580 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2575 inn i fluidpassasjen 2590. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2580 til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The hydraulic sliding body 2520 preferably comprises a fluid passage 2580 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2575 into the fluid passage 2590. In a preferred embodiment, the fluid passage 2580 is to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det hydrauliske glidelegemet 2520 omfatter fortrinnsvis fluidpassasjer 2585 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2580 inn i trykkammeret i de hydrauliske stoppkiler 2525. På denne måten, blir stoppkilene 2525 aktivert ved trykktilførsel til fluidpassasjen 2585, til kontakt med de indre overflater av foringsrøret 2560. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjene 2585 tilpasset til å lede flytende materialer, som f.eks. vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The hydraulic sliding body 2520 preferably includes fluid passages 2585 which are adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2580 into the pressure chamber of the hydraulic stop wedges 2525. In this way, the stop wedges 2525 are activated by applying pressure to the fluid passage 2585, into contact with the inner surfaces of the casing 2560. In a preferred embodiment, the fluid passages 2585 are adapted to conduct liquid materials, such as e.g. water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Stoppkilene 2525 er koplet til den ytre overflate av det hydrauliske glidelegemet 2520. Under operasjon av apparatet 2500, blir stoppkilene 2525 aktivert ved trykktilførsel til fluidpassasjen 2580, til kontakt med den indre overflate av foringsrøret 2560. På denne måten, vil stoppkilene 2525 holde foringsrøret 2560 i en i hovedsak stasjonær posisjon. The stop wedges 2525 are coupled to the outer surface of the hydraulic sliding body 2520. During operation of the apparatus 2500, the stop wedges 2525 are activated by applying pressure to the fluid passage 2580, to contact the inner surface of the casing 2560. In this way, the stop wedges 2525 will hold the casing 2560 in an essentially stationary position.

Stoppkilene 2525 omfatter fortrinnsvis fluidpassasjer 2585, trykkamre 2605, fjærforspenning 2610, og glidedeler 2615. Stoppkilene 2525 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige hydrauliske stoppkiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske stoppkiler eller modell 3L uthentbar broplugg med hydrauliske stoppkiler. I en foretrukket utførelse, omfatter stoppkilene 2525 RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services for optimalt å gi motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2560 under ekspansjonsprosessen. The stop wedges 2525 preferably comprise fluid passages 2585, pressure chambers 2605, spring bias 2610, and sliding parts 2615. The stop wedges 2525 may comprise any of several conventional, commercially available hydraulic stop wedges, such as RTTS gasket tungsten carbide hydraulic stop wedges or model 3L removable bridge plug with hydraulic stop wedges. In a preferred embodiment, the stop wedges 2525 comprise RTTS packing tungsten carbide hydraulic wedges available from Halliburton Energy Services to optimally resist axial movement of the casing 2560 during the expansion process.

Den indre tetningsspindel 2530 er koplet til det hydrauliske glidelegemet 2520 og det nedre tetningshodet 2540. Den indre tetningsspindel 2530 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den indre tetningsspindel 2530 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2530 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The inner sealing spindle 2530 is connected to the hydraulic sliding body 2520 and the lower sealing head 2540. The inner sealing spindle 2530 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The inner seal spindle 2530 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2530 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den indre tetningsspindel 2530 kan koples til det hydrauliske glidelegemet 2520 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefelt rørgods spesialitets type gjenget kopling, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2530 fjernbart koplet til det hydrauliske glidelegemet 2520 ved en standard gjenget forbindelse. Den indre tetningsspindel 2530 kan koples til det nedre tetningshodet 2540 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefelt rørgods spesialitets type gjenget forbindelse, borerørskopling, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningsspindelen 2530 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2540 ved en standard gjenget forbindelse. The inner seal spindle 2530 may be coupled to the hydraulic slide body 2520 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oilfield tubing specialty type threaded coupling, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2530 is removably coupled to the hydraulic slide body 2520 by a standard threaded connection. The inner seal spindle 2530 may be coupled to the lower seal head 2540 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as oil field tubing specialty type threaded connection, drill pipe coupling, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal spindle 2530 is removably coupled to the lower seal head 2540 by a standard threaded connection.

Den indre tetningsspindel 2530 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2590 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2580 inn i fluidpassasjen 2600. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2590 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner seal spindle 2530 preferably comprises a fluid passage 2590 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2580 into the fluid passage 2600. In a preferred embodiment, the fluid passage 2590 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det øvre tetningshodet 2535 er koplet til den ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555. Det øvre tetningshodet 2535 er også fjernbart koplet til den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2530 og den indre overflate av foringsrøret 2560. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2535 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2535 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel kan være i området f.eks. fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2535 og den ytre overflate av den indre tetningsspindel 2530 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. Den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2535 og den indre overflate av foringsrøret 2560 kan være f.eks. i området fra 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2535 og den indre overflate av foringsrøret 2560 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2535 under ekspansjonsprosessen. The upper seal head 2535 is coupled to the outer seal stem 2545 and expansion cone 2555. The upper seal head 2535 is also removably coupled to the outer surface of the inner seal stem 2530 and the inner surface of the casing 2560. In this way, the upper seal head 2535 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2535 and the outer surface of the inner seal spindle can be in the range of e.g. from about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2535 and the outer surface of the inner seal spindle 2530 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimal radial clearance. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2535 and the inner surface of the casing 2560 can be e.g. ranging from 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the upper seal head 2535 and the inner surface of the casing 2560 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2535 during the expansion process.

Det øvre tetningshodet 2535 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det øvre tetningshodet 2535 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2535 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den indre overflate av det øvre tetningshodet 2535 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2620 for å tette grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2535 og den indre tetningsspindel 2530. Tetningsdelene 2620 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallenergiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2620 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The upper seal head 2535 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The upper seal head 2535 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the upper sealing head 2535 is made of stainless steel to optimally provide great strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The inner surface of the upper sealing head 2535 preferably comprises one or more annular sealing members 2620 to seal the interface between the upper sealing head 2535 and the inner sealing spindle 2530. The sealing members 2620 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members such as . o-rings, polypak gaskets, or metal energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts 2620 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 2535 en skulder 2625 for å understøtte det øvre tetningshodet 2535, ytre tetningsspindel 2545, og ekspansjonskon 2555 og det nedre tetningshodet 2540. In a preferred embodiment, the upper seal head 2535 includes a shoulder 2625 to support the upper seal head 2535, outer seal spindle 2545, and expansion cone 2555 and the lower seal head 2540.

Det øvre tetningshodet 2535 kan koples til den ytre tetningsspindel 2545 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefelt rørgods spesialitets gjenget forbindelse, rørledningskopling, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det øvre tetningshodet 2535 fjernbart koplet til den ytre tetningsspindel 2545 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det øvre tetningshodet 2535 og den ytre tetningsspindel 2545 en eller flere tettende deler 2630 for fluidforsegling av grensesnittet mellom det øvre tetningshodet 2535 og den ytre tetningsspindel 2545. Tetningsdelene 2630 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2630 polypak pakninger tilgjengelig fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The upper seal head 2535 may be coupled to the outer seal spindle 2545 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as oilfield pipeline specialty threaded connection, pipeline coupling, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the upper seal head 2535 is removably coupled to the outer seal spindle 2545 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the upper seal head 2535 and the outer seal spindle 2545 comprises one or more sealing members 2630 for fluid sealing of the interface between the upper seal head 2535 and the outer seal spindle 2545. The sealing members 2630 may comprise any of several conventional , commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2630 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2540 er koplet til den indre tetningsspindel 2530 og belastningsspindelen 2550. Det nedre tetningshodet 2540 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2545. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2535, ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 resiprokere i aksiell retning. The lower seal head 2540 is coupled to the inner seal stem 2530 and the load stem 2550. The lower seal head 2540 is also movably coupled to the inner surface of the outer seal stem 2545. In this way, the upper seal head 2535, outer seal stem 2545 and expansion cone 2555 will reciprocate in the axial direction.

Den radielle klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 kan være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2540 and the inner surface of the outer seal spindle 2545 may range from about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the lower seal head 2540 and the inner surface of the outer seal spindle 2545 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimum radial clearance.

Det nedre tetningshodet 2540 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det nedre tetningshodet 2540 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2540 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2635 for å tette grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2540 og den ytre tetningsspindel 2545. Tetningsdelene 2635 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2635 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The lower seal head 2540 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The lower seal head 2540 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the lower seal head 2540 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The outer surface of the lower sealing head 2540 preferably comprises one or more annular sealing members 2635 to seal the interface between the lower sealing head 2540 and the outer sealing spindle 2545. The sealing members 2635 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2635 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2540 kan koples til den indre tetningsspindel 2530 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskoplinger, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2540 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2530 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2540 og den indre tetningsspindel 2530 en eller flere tetningsdeler 2640 for fluidforsegling av grensesnittet mellom det nedre tetningshodet 2540 og den indre tetningsspindel 2530. Tetningsdelene 2640 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2640 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The lower seal head 2540 may be coupled to the inner seal spindle 2530 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe couplings, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2540 is removably coupled to the inner seal spindle 2530 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the lower seal head 2540 and the inner seal spindle 2530 comprises one or more sealing members 2640 for fluid sealing of the interface between the lower seal head 2540 and the inner sealing spindle 2530. The sealing members 2640 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing members 2640 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det nedre tetningshodet 2540 kan koples til belastningsspindelen 2550 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2540 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2550 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 2540 og belastningsspindelen 2550 en eller flere tetningsdeler 2645 for fluidforsegling av den indre overflate mellom det nedre tetningshodet 2540 og belastningsspindelen 2550. Tetningsdelene 2645 kan omfatte hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2645 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The lower seal head 2540 may be coupled to the load spindle 2550 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2540 is removably coupled to the load spindle 2550 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the lower seal head 2540 and the loading spindle 2550 comprises one or more sealing members 2645 for fluid sealing of the inner surface between the lower sealing head 2540 and the loading spindle 2550. The sealing members 2645 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2645 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det nedre tetningshodet 2540 en halspassasje 2650 fluidkoplet mellom fluidpassasjene 2590 og 2600. Halspassasjen 2650 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og et tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 2655 eller annen lignende innretning. På denne måten, er fluidpassasjen 2590 fluidisolert fra fluidpassasjen 2600. På denne måten blir trykkammeret 2660 satt under trykk. In a preferred embodiment, the lower seal head 2540 comprises a throat passage 2650 fluidly coupled between the fluid passages 2590 and 2600. The throat passage 2650 is preferably of reduced size, and adapted to receive and engage with a plug 2655 or other similar device. In this way, the fluid passage 2590 is fluid isolated from the fluid passage 2600. In this way, the pressure chamber 2660 is pressurized.

Den ytre tetningsspindel 2545 er koplet til det øvre tetningshodet 2535 og ekspansjonskon 2555. Den ytre tetningsspindel 2545 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2560 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2535, ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 og den indre overflate av foringsrøret 2560 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 og den indre overflate av foringsrøret 2560 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskon 2535 under ekspansjonsprosessen. Den radielle klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540 kan f.eks. være i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre overflate av den ytre tetningsspindel 2545 og den ytre overflate av det nedre tetningshodet 2540 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The outer seal stem 2545 is coupled to the upper seal head 2535 and expansion cone 2555. The outer seal stem 2545 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2560 and the outer surface of the lower seal head 2540. In this way, the upper seal head 2535, outer sealing spindle 2545 and expansion cone 2555 reciprocate in axial direction. The radial clearance between the outer surface of the outer sealing spindle 2545 and the inner surface of the casing 2560 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the outer seal spindle 2545 and the inner surface of the casing 2560 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2535 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 2545 and the outer surface of the lower seal head 2540 can e.g. be in the range of about 0.005 to 0.01 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the outer seal spindle 2545 and the outer surface of the lower seal head 2540 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimal radial clearance.

Den ytre tetningsspindel 2545 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den ytre tetningsspindel 2545 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2545 laget av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The outer seal spindle 2545 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The outer seal spindle 2545 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2545 is made of stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den ytre tetningsspindel 2545 kan koples til det øvre tetningshodet 2535 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2545 fjernbart koplet til det øvre tetningshodet 2535 med en standard gjenget forbindelse. Den ytre tetningsspindel 2545 kan koples til ekspansjonskon 2555 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefelt rør spesialitets type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2545 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 2555 ved en standard gjenget forbindelse. The outer seal spindle 2545 may be coupled to the upper seal head 2535 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2545 is removably coupled to the upper seal head 2535 with a standard threaded connection. The outer seal spindle 2545 may be coupled to the expansion cone 2555 using any of several conventional, commercially available couplings, such as drill pipe coupling, oilfield pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2545 is removably coupled to the expansion cone 2555 by a standard threaded connection.

Det øvre tetningshodet 2535, det nedre tetningshodet 2540, den indre tetningsspindel 2530 og den ytre tetningsspindel 2545 definerer til sammen et trykkammer 2660. Trykkammeret 2660 er fluidkoplet til passasjen 2590 via en eller flere passasjer 2595. Under operasjon av apparatet 2500, engasjerer pluggen 2655 med halspassasjen 2650 for å fluidisolere fluidpassasjen 2590 fra fluidpassasjen 2600. Trykkammeret 2660 blir så satt under trykk, hvilket i sin tur forårsaker at det øvre tetningshodet 2535, den ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 resiprokerer i aksiell retning. Den aksielle bevegelse av ekspansjonskon 2555 ekspanderer i sin tur foringsrøret 2560 i radiell retning. The upper seal head 2535, the lower seal head 2540, the inner seal spindle 2530, and the outer seal spindle 2545 together define a pressure chamber 2660. The pressure chamber 2660 is fluidly coupled to the passage 2590 via one or more passages 2595. During operation of the apparatus 2500, the plug 2655 engages with throat passage 2650 to fluidly isolate fluid passage 2590 from fluid passage 2600. Pressure chamber 2660 is then pressurized, which in turn causes upper seal head 2535, outer seal spindle 2545 and expansion cone 2555 to reciprocate in the axial direction. The axial movement of the expansion cone 2555 in turn expands the casing 2560 in the radial direction.

Belastningsspindelen 2550 er koplet til det nedre tetningshodet 2540. Belastningsspindelen 2550 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 2550 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2550 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjonsoverflater. The load spindle 2550 is connected to the lower seal head 2540. The load spindle 2550 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 2550 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the load spindle 2550 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Belastningsspindelen 2550 kan være koplet til det nedre tetningshodet 2540 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefelt rørgods, borerørskopling, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2550 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 2540 med en standard gjenget forbindelse. The load spindle 2550 may be coupled to the lower seal head 2540 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as oil field tubing, drill pipe coupling, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2550 is removably coupled to the lower seal head 2540 with a standard threaded connection.

Belastningsspindelen 2550 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2600 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2590 til området utenfor apparatet 2500. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2600 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. omkring 0 til 9 000 psi og fra 0 til 3 000 gallon per minutt. The load spindle 2550 preferably comprises a fluid passage 2600 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2590 to the area outside the apparatus 2500. In a preferred embodiment, the fluid passage 2600 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the area from e.g. about 0 to 9,000 psi and from 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskon 2555 er koplet til den ytre tetningsspindel 2545. Ekspansjonskon 2555 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2560. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2535, ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 resiprokere i aksiell retning. Resiprokeringen av ekspansjonskonen 2555 forårsaker at foringsrøret 2560 ekspanderer i radiell retning. Expansion cone 2555 is coupled to outer seal spindle 2545. Expansion cone 2555 is also movably coupled to the inner surface of casing 2560. In this manner, upper seal head 2535, outer seal spindle 2545 and expansion cone 2555 will reciprocate in the axial direction. The reciprocation of the expansion cone 2555 causes the casing 2560 to expand in the radial direction.

Ekspansjonskon 2555 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindrisk indre og konisk ytre overflater. Den utvendige radius av den utvendige koniske overflate kan f.eks. være i området fra omkring 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den utvendige radius for den ytre koniske overflate i området fra omkring 3 til 20 for optimalt å gi radiell ekspansjon for den videste variant av foringsrør. Den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2555 kan f.eks. være i området fra 2 til 8 ganger den største utvendige diameter av ekspansjonskonen 2555. I en foretrukket utførelse, er den aksielle lengde av ekspansjonskonen 2555 i området fra omkring 3 til 5 ganger den største diameter av ekspansjonskonen 2555 for optimalt å gi stabilisering og sentralisering av ekspansjonskonen 2555 under ekspansjonsprosessen. I en spesielt foretrukket utførelse, er den maksimale ytre diameter av ekspansjonskonen 2555 mellom omkring 95 til 99 % av den indre diameter av det eksisterende brønnhull som foringsrøret 2560 skal sammenføyes med. I en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 2555 i området fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å balansere friksjonskrefter og radielle ekspansjonskrefter. Den optimale angrepsvinkel for ekspansjonskon 2555 vil variere som en funksjon av de spesielle operasjonstrekk ved ekspansj onsoperasj onen. Expansion cone 2555 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outer radius of the outer conical surface can e.g. be in the range of about 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface is in the range from about 3 to 20 to optimally provide radial expansion for the widest variety of casing. The axial length of the expansion cone 2555 can e.g. be in the range of from 2 to 8 times the largest outside diameter of the expansion cone 2555. In a preferred embodiment, the axial length of the expansion cone 2555 is in the range of from about 3 to 5 times the largest diameter of the expansion cone 2555 to optimally provide stabilization and centralization of the expansion cone 2555 during the expansion process. In a particularly preferred embodiment, the maximum outer diameter of the expansion cone 2555 is between about 95 to 99% of the inner diameter of the existing wellbore with which the casing 2560 is to be joined. In a preferred embodiment, the angle of attack of the expansion cone 2555 is in the range of about 5 to 30 degrees to optimally balance frictional forces and radial expansion forces. The optimum angle of attack for expansion cone 2555 will vary as a function of the particular operational features of the expansion operation.

Ekspansjonskon 2555 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, nitridstål, titan, wolframkarbid, keramikk eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskon 2555 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å gi høy styrke, og motstand mot slitasje og rivning. I en spesielt foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskon 2555 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å gi høy styrke og slitasjemotstand. Expansion cone 2555 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. machine tool steel, nitride steel, titanium, tungsten carbide, ceramic or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, expansion cone 2555 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally provide high strength, and resistance to wear and tearing. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of expansion cone 2555 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally provide high strength and wear resistance.

Ekspansjonskon 2555 kan koples til den ytre tetningsspindel 2545 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskon 2555 koplet til den ytre tetningsspindel 2545 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi stor styrke og lett utskifting av ekspansjonskon 2555. Expansion cone 2555 may be coupled to outer seal spindle 2545 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 2555 is connected to the outer seal spindle 2545 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and easy replacement of the expansion cone 2555.

Foringsrøret 2560 er fjernbart koplet til stoppekilene 2525 og ekspansjonskonen 2555. Foringsrøret 2560 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 2560 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. slissed rør, oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 2560 fremstilt av oljefelt rørgods tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å gi stor styrke ved bruk av standardiserte materialer. The casing 2560 is removably connected to the stop wedges 2525 and the expansion cone 2555. The casing 2560 preferably comprises a tubular part. Casing 2560 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as slitted pipe, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the casing 2560 is manufactured from oil field pipe stock available from various foreign and domestic steel mills, to optimally provide high strength using standardized materials.

I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 en tynnvegget seksjon 2670 og en ytre ringformet tetningsdel 2675.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon 2670 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse for foringsrøret 2560. På denne måten, kan den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 lett bli radielt ekspandert og deformert til nær kontakt med den nedre ende av en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende av den eksisterende seksjon av foringsrør også en tynnvegget seksjon. På denne måten, vil den radielle ekspansjon av den tynnveggede seksjon 2670 av foringsrøret 2560 inn i den tynnveggede seksjon av det eksisterende foringsrør resultere i et brønnhull-foringsrør som har en i hovedsak konstant innvendig diameter. In a preferred embodiment, the upper end 2665 of the casing 2560 comprises a thin-walled section 2670 and an outer annular sealing portion 2675. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin-walled section 2670 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 2560. In this way , the upper end 2665 of the casing 2560 can easily be radially expanded and deformed into close contact with the lower end of an existing section of wellbore casing. In a preferred embodiment, the lower end of the existing section of casing also comprises a thin-walled section. In this way, the radial expansion of the thin-walled section 2670 of the casing 2560 into the thin-walled section of the existing casing will result in a wellbore casing having a substantially constant internal diameter.

Den ringformede tetningsdel 2675 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den ringformede tetningsdel 2675 fremstilt av StrataLock epoksy for å optimalt frembringe sammenpressbarhet og motstand mot slitasje. Den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2675 er fortrinnsvis i området fra 70 til 95 % av den indre diameter av den nedre seksjon av det brønnhull-foringsrør som foringsrøret 2560 er sammenføyd ved. På denne måten, etter radiell ekspansjon, vil den ringformede tetningsdel 2670 optimalt frembringe en fluidtetning og også fortrinnsvis optimalt gi en tilstrekkelig friksjonskraft med den indre overflate av den eksisterende seksjon av foringsrør under den radielle ekspansjon av foringsrøret 2560 til å understøtte foringsrøret 2560. The annular sealing member 2675 may be made of any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the annular seal member 2675 is made of StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and resistance to wear. The outer diameter of the annular sealing member 2675 is preferably in the range of 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the wellbore casing to which the casing 2560 is joined. In this way, after radial expansion, the annular seal member 2670 will optimally produce a fluid seal and also preferably optimally provide a sufficient frictional force with the inner surface of the existing section of casing during the radial expansion of the casing 2560 to support the casing 2560.

I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende 2680 av foringsrøret 2560 en tynnvegget seksjon 2685 og en ytre ringformet tetningsdel 2690.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynnveggede seksjon 2685 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse for foringsrøret 2560. På denne måten, kan den nedre ende 2680 av foringsrøret 2560 lett ekspanderes og deformeres. Dessuten, på denne måten kan en annen seksjon av foringsrør lett forbindes med den nedre ende 2680 av foringsrøret 2560 ved en bruk av en radiell ekspansjonsprosess. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av den andre seksjon av foringsrør også en tynnvegget seksjon. På denne måten, vil den radielle ekspansjon av den tynnveggede seksjon av den øvre ende av det andre foringsrør inn i den tynnveggede seksjon 7685 av den nedre ende av foringsrøret 2560 resultere i et brønnhull som har en i hovedsak konstant innvendig diameter. In a preferred embodiment, the lower end 2680 of the casing 2560 comprises a thin-walled section 2685 and an outer annular sealing portion 2690. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin-walled section 2685 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 2560. In this way , the lower end 2680 of the casing 2560 can be easily expanded and deformed. Also, in this way, another section of casing can be easily connected to the lower end 2680 of the casing 2560 using a radial expansion process. In a preferred embodiment, the upper end of the second section of casing also comprises a thin-walled section. In this manner, the radial expansion of the thin-walled section of the upper end of the second casing into the thin-walled section 7685 of the lower end of the casing 2560 will result in a wellbore having a substantially constant internal diameter.

Den ringformede tetningsdel 2690 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. gummi, metall, plast eller epoksy. I en foretrukket utførelse, er den ringformede tetningsdel 2690 fremstilt av StrataLock epoksy for optimalt å gi sammenpressbarhet og motstand mot slitasje. Den utvendige diameter av den ringformede tetningsdel 2690 er fortrinnsvis i området fra omkring 70 til 95 % av den innvendige diameter av den nedre seksjon av det eksisterende brønnhull-foringsrør som foringsrøret 2560 er forbundet med. På denne måten, etter radiell ekspansjon, vil den ringformede tetningsdel 2690 fortrinnsvis gi en fluidtetning, og også fortrinnsvis gi tilstrekkelig friksjonskraft med en indre vegg av brønnhullet under radiell ekspansjon av foringsrøret 2560 til å understøtte foringsrøret 2560. The annular sealing member 2690 can be made from any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, rubber, metal, plastic or epoxy. In a preferred embodiment, the annular seal member 2690 is made of StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and wear resistance. The outside diameter of the annular seal portion 2690 is preferably in the range of about 70 to 95% of the inside diameter of the lower section of the existing wellbore casing to which the casing 2560 is connected. In this way, after radial expansion, the annular seal member 2690 will preferably provide a fluid seal, and also preferably provide sufficient frictional force with an inner wall of the wellbore during radial expansion of the casing 2560 to support the casing 2560.

Under operasjon, blir apparatet 2500 fortrinnsvis plassert i et brønnhull med en øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 plassert i et overlappende forhold med den nedre ende av et eksisterende brønnhull-foringsrør. I en spesielt foretrukket utførelse, blir den tynnveggede seksjon 2670 av foringsrøret 2560 plassert i et motsatt overlappende forhold ved den tynnveggede seksjon og ytre ringformede tetningsdel av den nedre ende av den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. På denne måten, vil den radielle ekspansjon av foringsrøret 2560 komprimere de tynnveggede seksjoner og ringformede sammenpressbare deler av den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 og den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør til nær kontakt. Under plasseringen av apparatet 2500 i brønnhullet, blir foringsrøret 2560 understøttet av ekspansjonskon 2555. During operation, the apparatus 2500 is preferably placed in a wellbore with an upper end 2665 of the casing 2560 placed in an overlapping relationship with the lower end of an existing wellbore casing. In a particularly preferred embodiment, the thin-walled section 2670 of the casing 2560 is placed in an opposite overlapping relationship with the thin-walled section and outer annular sealing portion of the lower end of the existing section of wellbore casing. In this manner, the radial expansion of the casing 2560 will compress the thin-walled sections and annular compressible portions of the upper end 2665 of the casing 2560 and the lower end of the existing wellbore casing into close contact. During the placement of the apparatus 2500 in the wellbore, the casing 2560 is supported by the expansion cone 2555.

Etter plassering av apparatet 2500, blir et flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2565. Det første flytende materialet kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. sement, vann, slaggblanding, epoksy eller boreslam. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materialet et herdbart flytende materiale, som f.eks. sement, epoksy eller slaggblanding, for optimalt å frembringe et herdbart ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 2560. After positioning the apparatus 2500, a liquid material is pumped into the fluid passage 2565. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, cement, water, slag mixture, epoxy or drilling mud. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a hardenable liquid material, such as e.g. cement, epoxy or slag mixture, to optimally produce a hardenable outer annular body around the expanded casing 2560.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 2565 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 2565 ved et operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å gi operasjonseffektivitet. The first liquid material may be pumped into the fluid passage 2565 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into the fluid passage 2565 at an operating pressure and flow rates in the range of about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally provide operating efficiency.

Det første flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 2565 passerer gjennom fluidpassasjene 2570, 2575, 2580, 2590, 2600 og deretter utenfor apparatet 2500. Det første flytende materialet fyller så fortrinnsvis det ringformede området mellom utsiden av apparatet 2500 og de indre vegger av brønnhullet. The first liquid material pumped into the fluid passage 2565 passes through the fluid passages 2570, 2575, 2580, 2590, 2600 and then outside the apparatus 2500. The first liquid material then preferably fills the annular area between the outside of the apparatus 2500 and the inner walls of the wellbore.

Pluggen 2655 blir så innført i fluidpassasjen 2565. Pluggen 2655 festes i halspassasjen 2650 og fluidisolerer og blokkerer fluidpassasjen 2590.1 en foretrukket utførelse, blir et par volumer av ikke herdbart flytende materiale så pumpet inn i fluidpassasjen 2565 for å fjerne eventuelt de herdbare flytende materialer som finnes der, og for å sikre at ingen av fluidpassasjene er blokkert. The plug 2655 is then inserted into the fluid passage 2565. The plug 2655 is fixed in the neck passage 2650 and fluidly isolates and blocks the fluid passage 2590.1 a preferred embodiment, a couple of volumes of non-curable liquid material are then pumped into the fluid passage 2565 to remove any curable liquid materials present there, and to ensure that none of the fluid passages are blocked.

Et annet flytende materiale blir så pumpet inn i fluidpassasjen 2565. Det andre flytende materialet kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boregasser, boreslam eller smøremiddel.* I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale, som f.eks. vann, boreslam eller smøremiddel, for optimalt å tilføre trykk til trykkammeret 2660 og å minimalisere friksjon. A second liquid material is then pumped into the fluid passage 2565. The second liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, water, drilling gases, drilling mud or lubricant.* In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material, such as e.g. water, drilling mud or lubricant, to optimally supply pressure to the pressure chamber 2660 and to minimize friction.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 2565 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. omkring 0 til 4.500 og psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 2565 ved operasjonstrykk og strømningsmengder som ligger i området fra omkring 0 til 3.500 og psi og 0 til 1.200 gallon per minutt, for optimalt å gi operasjonseffektivitet. The second liquid material can be pumped into the fluid passage 2565 at operating pressures and flow rates in the range from e.g. about 0 to 4,500 and psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into the fluid passage 2565 at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute, to optimally provide operating efficiency.

Det andre flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 2565 passerer gjennom fluidpassasjene 2570, 2575, 2580, 2590 og inn i trykkamrene 2605 av stoppekilene 2525 og inn i trykkammeret 2660. Fortsatt pumping av det andre flytende materialet tilfører trykk til trykkamrene 2605 og 2660. The second liquid material pumped into the fluid passage 2565 passes through the fluid passages 2570, 2575, 2580, 2590 and into the pressure chambers 2605 of the stop wedges 2525 and into the pressure chamber 2660. Continued pumping of the second liquid material adds pressure to the pressure chambers 2605 and 2660.

Trykktilførselen til trykkamrene 2605 forårsaker at stoppekilene 2525 ekspanderer i radiell retning og griper den indre overflate av foringsrøret 2560. Foringsrøret 2560 blir da fortrinnsvis holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. The pressure supply to the pressure chambers 2605 causes the stop wedges 2525 to expand in the radial direction and grip the inner surface of the casing 2560. The casing 2560 is then preferably held in a substantially stationary position.

Trykktilførselen til trykkammeret 2660 forårsaker at det øvre tetningshodet 2535, den øvre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 beveger seg i aksiell retning i forhold til foringsrøret 2560. På denne måten, vil ekspansjonskon 2555 forårsake at foringsrøret 2560 ekspanderer i radiell retning, med begynnelse ved den nedre ende 2685 av foringsrøret 2560. The pressure input to the pressure chamber 2660 causes the upper seal head 2535, the upper seal spindle 2545 and the expansion cone 2555 to move in an axial direction relative to the casing 2560. In this way, the expansion cone 2555 will cause the casing 2560 to expand in the radial direction, starting at the lower end 2685 of casing 2560.

Under den radielle ekspansjonsprosess, blir foringsrøret 2560 hindret fra å bevege seg oppover ved stoppekilene 2525. En lengde av foringsrøret 2560 blir så ekspandert i radiell retning gjennom trykktilførselen til trykkammeret 2660. Lengden av foringsrør 2560 som blir ekspandert under ekspansjonsprosessen vil være proporsjonalt med slaglengden for det øvre tetningshodet 2535, den ytre tetningsspindel 2545, og ekspansjonskon 2555. During the radial expansion process, the casing 2560 is prevented from moving upward by the stop wedges 2525. A length of the casing 2560 is then expanded in the radial direction through the pressure supply to the pressure chamber 2660. The length of casing 2560 that is expanded during the expansion process will be proportional to the stroke length of the upper seal head 2535, the outer seal spindle 2545, and the expansion cone 2555.

Etter fullføringen av et slag, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert, og det øvre tetningshodet 2535, ytre tetningsspindel 2545 og ekspansjonskon 2555 faller til sine hvilestillinger med foringsrøret 2565 understøttet av ekspansjonskonen 2555. Posisjonen for borerøret 2505 blir fortrinnsvis justert under hele den radielle ekspansjonsprosess for å opprettholde det overlappende forhold mellom de tynnveggede seksjoner av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør og den øvre ende av foringsrøret 2560. I en foretrukket utførelse, blir så slåingen av ekspansjonskonen 2555 gjentatt som nødvendig, til de tynnveggede seksjoner 2670 av den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 er ekspandert inn i den tynnveggede seksjon av den nedre ende på det eksisterende brønnhull-foringsrør. På denne måten, blir det utformet et brønnhull-foringsrør som omfatter to nærliggende seksjoner av foringsrør med en tilnærmet konstant innvendig diameter. Denne prosessen kan så gjentas for hele brønnhullet for å gi et brønnhull-foringsrør av flere tusen fot lengde, med en i hovedsak konstant indre diameter. After the completion of a stroke, the operating pressure of the second fluid is reduced and the upper seal head 2535, outer seal spindle 2545 and expansion cone 2555 fall to their rest positions with the casing 2565 supported by the expansion cone 2555. The position of the drill pipe 2505 is preferably adjusted throughout the radial expansion process to maintain the overlapping relationship between the thin-walled sections of the lower end of the existing wellbore casing and the upper end of the casing 2560. In a preferred embodiment, the beating of the expansion cone 2555 is then repeated as necessary, until the thin-walled sections 2670 of the upper end 2665 of the casing 2560 is expanded into the thin-walled section of the lower end of the existing wellbore casing. In this way, a wellbore casing is formed comprising two adjacent sections of casing having an approximately constant internal diameter. This process can then be repeated for the entire wellbore to provide a wellbore casing several thousand feet in length, with an essentially constant internal diameter.

I en foretrukket utførelse, under det endelige slag av ekspansjonskon 2555, blir stoppekilene 2525 plassert så nær som mulig til den tynnveggede seksjon 2670 av den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 for å minimalisere glidning mellom foringsrøret 2550 og det eksisterende brønnhull-foringsrør ved slutten av den radielle ekspansjonsprosess. Alternativt, eller i tillegg, er den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2675 valgt til å sikre tilstrekkelig interferens-tilpasning med den indre diameter av den nedre ende på det eksisterende foringsrør for å hindre aksiell forskyvning av foringsrøret 2560 under det endelige slag. Alternativt eller i tillegg, er den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 2690 valgt til å gi en interferenstilpasning med de indre vegger av brønnhullet på et tidligere punkt i den radielle ekspansjonsprosess, for å hindre ytterligere aksiell forskyvning av foringsrøret 2560.1 dette siste alternativ, er interferenstilpasningen fortrinnsvis valgt til å tillate ekspansjon av foringsrøret 2560 ved å trekke ekspansjonskonen 2555 ut av brønnhullet, uten å måtte sette trykkammeret 2660 under trykk. In a preferred embodiment, during the final stroke of the expansion cone 2555, the stop wedges 2525 are positioned as close as possible to the thin-walled section 2670 of the upper end 2665 of the casing 2560 to minimize slippage between the casing 2550 and the existing wellbore casing at the end of the radial expansion process. Alternatively, or in addition, the outer diameter of the annular seal member 2675 is selected to ensure sufficient interference fit with the inner diameter of the lower end of the existing casing to prevent axial displacement of the casing 2560 during the final stroke. Alternatively or additionally, the outer diameter of the annular sealing member 2690 is chosen to provide an interference fit with the inner walls of the wellbore at an earlier point in the radial expansion process, to prevent further axial displacement of the casing 2560.1 this last option, the interference fit is preferably chosen to allow expansion of the casing 2560 by pulling the expansion cone 2555 out of the wellbore, without having to pressurize the pressure chamber 2660.

Under den radielle ekspansjonsprosess, er områdene av apparatet 2500 som er under trykk fortrinnsvis begrenset til fluidpassasjene 2565, 2570, 2575, 2580, og 2590, trykkamrene 2605 i stoppekilene 2525, og trykkammeret 2660. Intet fluidtrykk virker direkte på foringsrøret 2560. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere det foringsrøret 2560 normalt ville motstå. During the radial expansion process, the areas of the apparatus 2500 that are under pressure are preferably limited to the fluid passages 2565, 2570, 2575, 2580, and 2590, the pressure chambers 2605 in the stop wedges 2525, and the pressure chamber 2660. No fluid pressure acts directly on the casing 2560. This allows the use of operating pressures that are higher than casing 2560 would normally withstand.

Så snart foringsrøret 2560 er fullt ekspandert av ekspansjonskonen 2555, skal de øvrige deler av apparatet 2500 fjernes fra brønnhullet. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom de deformerte tynne veggseksjoner og de sammenpressbare ringformede deler av den nedre ende av det eksisterende foringsrør og den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560 i området fra omkring 400 til 10 000 psi for optimalt å understøtte foringsrøret 2560 ved bruk av det eksisterende brønnhull-foringsrør. As soon as the casing 2560 is fully expanded by the expansion cone 2555, the other parts of the apparatus 2500 must be removed from the wellbore. In a preferred embodiment, the contact pressure between the deformed thin wall sections and the compressible annular portions of the lower end of the existing casing and the upper end 2665 of the casing 2560 is in the range of about 400 to 10,000 psi to optimally support the casing 2560 in use of the existing wellbore casing.

På denne måten, blir foringsrøret 2560 radielt ekspandert til kontakt med den eksisterende seksjon av foringsrør med trykktilførsel til de indre fluidpassasjer 2565, 2570, 2575, 2580 og 2590, trykkamrene av sperrehakene 2605 og trykkammeret 2660 av apparatet 2500. In this manner, the casing 2560 is radially expanded into contact with the existing section of casing with pressure supplied to the internal fluid passages 2565, 2570, 2575, 2580 and 2590, the pressure chambers of the detents 2605 and the pressure chamber 2660 of the apparatus 2500.

I en foretrukket utførelse, som nødvendig, blir det ringformede legemet av herdbart flytende materiale så tillatt å herde for å danne et stivt ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 2560.1 det tilfellet hvor foringsrøret 2560 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge inn i og omgi det ekspanderte foringsrør 2560. Den resulterende nye seksjon av brønnhull-foringsrør omfatter det ekspanderte foringsrør 2560 og det stive ytre ringformede legemet. Den overlappende skjøt mellom det tidligere eksisterende brønnhull-foringsrør og det ekspanderte foringsrør 2560 omfatter de deformerte tynne veggseksjoner og de sammenpressbare ytre ringformede legemer. Den indre diameter av det resulterende kombinerte brønnhull-foringsrør er i hovedsak konstant. På denne måten, er et monodiameter brønnhull-foringsrør utformet. Prosessen med å ekspandere de overlappende rørformede deler som har tynnveggede endeområder med sammenpressbare ringformede legemer til kontakt, kan gjentas for hele lengden av brønnhullet. På denne måten, kan et monodiameter brønnhull-foringsrør bli anordnet for flere rusen fot i en underjordisk formasjon. In a preferred embodiment, as necessary, the annular body of curable liquid material is then allowed to harden to form a rigid outer annular body around the expanded casing 2560. In the case where the casing 2560 is slotted, the cured liquid material will preferably penetrate into and surround the expanded casing 2560. The resulting new section of wellbore casing includes the expanded casing 2560 and the rigid outer annular body. The overlapping joint between the preexisting wellbore casing and the expanded casing 2560 includes the deformed thin wall sections and the compressible outer annular bodies. The internal diameter of the resulting combined wellbore casing is essentially constant. In this way, a monodiameter wellbore casing is formed. The process of expanding the overlapping tubular members having thin-walled end regions with compressible annular bodies for contact can be repeated for the entire length of the wellbore. In this way, a monodiameter wellbore casing can be arranged for several feet in a subterranean formation.

I en foretrukket utførelse, når ekspansjonskonen 2555 nærmer seg den øvre ende 2665 av foringsrøret 2560, blir operasjonstrykket i de andre flytende materialer redusert for å minimalisere sjokk på apparatet 2500.1 en alternativ utførelse, omfatter apparatet 2500 en støtdemper for å absorbere sjokk som skapes ved fullførelsen av den radielle ekspansjon av foringsrøret 2560. In a preferred embodiment, as the expansion cone 2555 approaches the upper end 2665 of the casing 2560, the operating pressure in the other fluid materials is reduced to minimize shock to the apparatus 2500. In an alternative embodiment, the apparatus 2500 includes a shock absorber to absorb shock created by the completion of the radial expansion of the casing 2560.

I en foretrukket utførelse, er det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 2555 nærmer seg enden på foringsrøret 2560 for optimalt å frembringe redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 2555.1 en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 2500 til området fra omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelse av ekspansjonskonen 2555 under returslaget. I en foretrukket utførelse, er slaglengden av apparatet 2500 i området fra 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyrslengder som lett kan håndteres ved bruk av typisk oljeriggutstyr og også minimalisere frekvensen ved hvilket apparatet 2500 må tilbakestilles. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material is in the range of about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 2555 approaches the end of the casing 2560 to optimally produce reduced axial movement and velocity of the expansion cone 2555.1 a preferred embodiment, the operating pressure becomes of the second liquid material reduced during the return stroke of the apparatus 2500 to the range of about 0 to 500 psi to minimize resistance to movement of the expansion cone 2555 during the return stroke. In a preferred embodiment, the stroke length of the apparatus 2500 is in the range of 10 to 45 feet to optimally produce rig lengths that can be easily handled using typical oil rig equipment and also minimize the frequency at which the apparatus 2500 must be reset.

I en alternativ utførelse, omfatter i det minste en del av det øvre tetningshodet 2535 en ekspansjonskon for radiell ekspandering av foringsrøret 2560 under operasjon av apparatet 2500 for å øke overflatearealet av foringsrøret 2560 som påvirkes under den radielle ekspansjonsprosess. På denne måten, kan operasjonstrykkene bli redusert. In an alternative embodiment, at least a portion of the upper seal head 2535 includes an expansion cone for radial expansion of the casing 2560 during operation of the apparatus 2500 to increase the surface area of the casing 2560 affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressures can be reduced.

Alternativt, kan apparatet 2500 brukes til å sammenføye en første seksjon av rørledning med en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt, kan apparatet 2500 brukes til direkte foring av det indre av et brønnhull med et foringsrør uten bruk av et ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt kan apparatet 2500 brukes til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Alternatively, the apparatus 2500 may be used to join a first section of pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 2500 can be used to directly line the interior of a wellbore with casing without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 2500 can be used to expand a tubular support member in a hole.

Det henvises nå til figurene 19, 19A og 19B, hvor en annen utførelse av apparatet 2700 for å ekspandere en rørdel skal beskrives. Apparatet 2700 omfatter fortrinnsvis et borerør 2705, en innerstreng-adaptor 2710, en tetningshylse 2715, en første indre tetningsspindel 2720, et første øvre tetningshode 2725, et første nedre tetningshode 2730, en første ytre tetningsspindel 2735, en annen indre tetningsspindel 2740, et annet øvre tetningshode 2745, et annet nedre tetningshode 2750, en annen ytre tetningsspindel 2755, en belastningsspindel 2760, en ekspansjonskon 2765, en spindelstarter 2770, et mekanisk glidelegeme 2775, mekaniske stoppekiler 2780, dragblokker 2785, foringsrør 2790, og fluidpassasjer 2795,2800, 2805, 2810, 2815,2820,2825, og 2830. Reference is now made to figures 19, 19A and 19B, where another embodiment of the apparatus 2700 for expanding a pipe part will be described. The apparatus 2700 preferably comprises a drill pipe 2705, an inner string adapter 2710, a sealing sleeve 2715, a first inner sealing spindle 2720, a first upper sealing head 2725, a first lower sealing head 2730, a first outer sealing spindle 2735, a second inner sealing spindle 2740, another upper seal head 2745, another lower seal head 2750, another outer seal stem 2755, a load stem 2760, an expansion cone 2765, a stem starter 2770, a mechanical slide body 2775, mechanical stop wedges 2780, drag blocks 2785, casing 2790, and fluid passages 2795,28050, 280 , 2810, 2815,2820,2825, and 2830.

Borerøret 2705 er koplet til innerstreng-adaptoren 2710. Under operasjon av apparatet 2700, understøtter borerøret 2705 apparatet 2700. Borerøret 2705 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørdeler. Borerøret 2705 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2705 fremstilt av spolet rør for å lette plassering av apparatet 2700 i ikke-vertikale brønnhull. Borerøret 2705 kan koples til innerstreng-adaptoren 2710 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borerøret 2705 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 2710 ved en borerørskopling for optimalt å frembringe stor styrke og lett demontering. The drill pipe 2705 is connected to the inner string adapter 2710. During operation of the apparatus 2700, the drill pipe 2705 supports the apparatus 2700. The drill pipe 2705 preferably comprises one or more substantially hollow pipe parts. The drill pipe 2705 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the drill pipe 2705 is made of coiled pipe to facilitate placement of the apparatus 2700 in non-vertical well holes. The drill pipe 2705 may be coupled to the inner string adapter 2710 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill pipe 2705 is removably connected to the inner string adapter 2710 by a drill pipe coupling to optimally produce great strength and easy disassembly.

Borerøret 2705 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2795 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten og inn i fluidpassasjen 2800.1 en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2795 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The drill pipe 2705 preferably comprises a fluid passage 2795 which is adapted to guide liquid materials from a location on the surface into the fluid passage 2800.1 a preferred embodiment, the fluid passage 2795 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Innerstreng-adaptoren 2710 er koplet til borestrengen 2705 og tetningshylsen 2715. Innerstreng-adaptoren 2710 omfatter fortrinnsvis i hovedsak en eller flere i hovedsak hule rørdeler. Innerstreng-adaptoren 2710 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rørgods, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 2710 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å frembringe høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The inner string adapter 2710 is connected to the drill string 2705 and the sealing sleeve 2715. The inner string adapter 2710 preferably mainly comprises one or more mainly hollow pipe parts. The inner string adapter 2710 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe stock, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2710 is manufactured from stainless steel to optimally produce high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Innerstreng-adaptoren 2710 kan koples til borestrengen 2705 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 2710 fjernbart koplet til borerøret 2705 ved en standard gjenget forbindelse, for optimalt å gi høy styrke og lett demontering. Innerstreng-adaptoren 2710 kan koples til tetningshylsen 2715 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 27 i 0 fjernbart koplet til tetningshylsen 2715 ved en standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 2710 may be coupled to the drill string 2705 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 2710 is removably connected to the drill pipe 2705 by a standard threaded connection, to optimally provide high strength and easy disassembly. The inner string adapter 2710 may be coupled to the sealing sleeve 2715 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 27 in 0 is removably coupled to the seal sleeve 2715 by a standard threaded connection.

Innerstreng-adaptoren 2710 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2800 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2792 inn i fluidpassasjen 2805. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2800 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 2710 preferably comprises a fluid passage 2800 which is adapted to conduct liquid materials from the fluid passage 2792 into the fluid passage 2805. In a preferred embodiment, the fluid passage 2800 is adapted to conduct liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 2715 er koplet til innerstreng-adaptoren 2710 og den første indre tetningsspindel 2720. Tetningshylsen 2715 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørdeler. Tetningshylsen 2715 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2715 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The sealing sleeve 2715 is connected to the inner string adapter 2710 and the first inner sealing spindle 2720. The sealing sleeve 2715 preferably comprises one or more essentially hollow pipe parts. The sealing sleeve 2715 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2715 is made of stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Tetningshylsen 2715 kan koples til innerstreng-adaptoren 2710 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2715 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 2710 med en standard gjenget kopling. Tetningshylsen 2715 kan koples til den første indre tetningsspindel 2720 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 2715 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2710 med en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 2715 may be coupled to the inner string adapter 2710 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 2715 is removably coupled to the inner string adapter 2710 with a standard threaded coupling. The seal sleeve 2715 may be coupled to the first inner seal spindle 2720 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal sleeve 2715 is removably coupled to the inner seal spindle 2710 with a standard threaded connection.

Tetningshylsen 2715 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2802 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2800 inn i fluidpassasjen 2805. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2802 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremiddel ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 2715 preferably comprises a fluid passage 2802 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2800 into the fluid passage 2805. In a preferred embodiment, the fluid passage 2802 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricant at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den første indre tetningsspindel 2720 er koplet til tetningshylsen 2715 og det første nedre tetningshodet 2730. Den første indre tetningsspindel 2720 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den første indre tetningsspindel 2720 kan fremstilles av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 2720 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The first inner sealing spindle 2720 is connected to the sealing sleeve 2715 and the first lower sealing head 2730. The first inner sealing spindle 2720 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The first inner seal spindle 2720 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 2720 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den første indre tetningsspindel 2720 kan koples til tetningshysen 2715 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første tetningsspindel 2720 fjernbart koplet til tetningshylsen 2715 med en standard gjenget forbindelse. Den første indre tetningsspindel 2720 kan koples til det første nedre tetningshodet 2730 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 2720 fjernbart koplet til det første nedre tetningshodet 2730 med en standard forbindelse. The first inner seal spindle 2720 may be coupled to the seal housing 2715 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first seal spindle 2720 is removably coupled to the seal sleeve 2715 with a standard threaded connection. The first inner seal spindle 2720 may be coupled to the first lower seal head 2730 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, welding, amorphous banding, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 2720 is removably coupled to the first lower seal head 2730 with a standard connection.

Den første indre tetningsspindel 2720 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasjen 2805 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2802 inn i fluidpassasjen 2810. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2805 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The first inner seal spindle 2720 preferably comprises a fluid passage 2805 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2802 into the fluid passage 2810. In a preferred embodiment, the fluid passage 2805 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det første øvre tetningshodet 2725 er koplet til den første ytre tetningsspindel 2735, det andre øvre tetningshodet 2745, den andre ytre tetningsspindel 2755, og ekspansjonskon 2765. Det første øvre tetningshodet 2725 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 2720 og til den indre overflate av foringsrøret 2790. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 2725 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det øvre tetningshodet 2725 og den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 2720 kan være i området fra f.eks. omkring 0,0025 til 0,05 tomme. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate på det øvre tetningshodet 2725 og den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 2720 i området fra omkring 0,005 til 0,125 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. Den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 2725 og den indre overflate av foringsrøret 2790 kan f.eks. i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 2725 og den indre overflate av foringsrøret 2790 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2765 under ekspansjonsprosessen. The first upper seal head 2725 is coupled to the first outer seal stem 2735, the second upper seal head 2745, the second outer seal stem 2755, and expansion cone 2765. The first upper seal head 2725 is also movably coupled to the outer surface of the first inner seal stem 2720 and to the inner surface of the casing 2790. In this way, the first upper seal head 2725 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2725 and the outer surface of the first inner seal spindle 2720 can be in the range of e.g. about 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the upper seal head 2725 and the outer surface of the first inner seal spindle 2720 is in the range of about 0.005 to 0.125 inches to optimally provide minimal radial clearance. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the first upper seal head 2725 and the inner surface of the casing 2790 can e.g. ranging from about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the first upper seal head 2725 and the inner surface of the casing 2790 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2765 during the expansion process.

Det første øvre tetningshodet 2725 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det første øvre tetningshodet 2725 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det første øvre tetningshodet 2725 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den indre overflate av det første tetningshodet 2725 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2835 for å tette grensesnittet mellom det første øvre tetningshodet 2725 og den første indre tetningsspindel 2720. Tetningsdelene 2835 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger og metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2835 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The first upper seal head 2725 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The first upper seal head 2725 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first upper seal head 2725 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The inner surface of the first sealing head 2725 preferably comprises one or more annular sealing members 2835 to seal the interface between the first upper sealing head 2725 and the first inner sealing spindle 2720. The sealing members 2835 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, which e.g. o-rings, polypak gaskets and metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2835 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

I en foretrukket utførelse, omfatter det første øvre tetningshodet 2725 en skulder 2840 for å understøtte det første øvre tetningshodet 2725 på det første nedre tetningshodet 2730. In a preferred embodiment, the first upper seal head 2725 comprises a shoulder 2840 to support the first upper seal head 2725 on the first lower seal head 2730.

Det første øvre tetningshodet 2725 kan koples til den første ytre tetningsspindel 2735 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det første tetningshodet 2725 fjernbart koplet i den første ytre tetningsspindel 2735 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første øvre tetningshodet 2725 og den første ytre tetningsspindel 2735 en eller flere deler 2845 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første øvre tetningshodet 2725 og den første ytre tetningsspindel 2735. Tetningsdelene 2845 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2845 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The first upper seal head 2725 may be coupled to the first outer seal spindle 2735 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first seal head 2725 is removably coupled into the first outer seal spindle 2735 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the first upper seal head 2725 and the first outer seal spindle 2735 comprises one or more parts 2845 for fluid sealing of the interface between the first upper seal head 2725 and the first outer seal spindle 2735. The sealing parts 2845 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2845 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det første nedre tetningshodet 2730 er koplet til den første indre tetningsspindel 2720 og den andre indre tetningsspindel 2740. Det første nedre tetningshodet 2730 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 2725 og den første ytre tetningsspindel 2735 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730 og den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735 kan være i området fra f.eks. omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730 og den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The first lower sealing head 2730 is coupled to the first inner sealing spindle 2720 and the second inner sealing spindle 2740. The first lower sealing head 2730 is also movably coupled to the inner surface of the first outer sealing spindle 2735. In this way, the first upper sealing head 2725 and the first outer seal spindle 2735 reciprocating in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the first lower seal head 2730 and the inner surface of the first outer seal spindle 2735 can be in the range of e.g. about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the first lower seal head 2730 and the inner surface of the first outer seal spindle 2735 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimal radial clearance.

Det første nedre tetningshodet 2730 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det første nedre tetningshodet 2730 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det første nedre tetningshodet 2730 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2850 for å tette grensesnittet mellom det første nedre tetningshodet 2730 og den første ytre tetningsspindel 2735. Tetningsdelene 2850 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2850 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The first lower seal head 2730 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The first lower seal head 2730 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first lower seal head 2730 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The outer surface of the first lower sealing head 2730 preferably comprises one or more annular sealing members 2850 to seal the interface between the first lower sealing head 2730 and the first outer sealing spindle 2735. The sealing members 2850 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2850 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det første nedre tetningshodet 2730 kan koples til den første indre tetningsspindel 2720 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2730 fjernbart koplet til den første indre tetningsspindel 2720 ved en standard gjenget forbindelse. I en første utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første nedre tetningshodet 2730 og den første indre tetningsspindel 2720 en eller flere tetningsdeler 2855 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første tetningshodet 2730 og den første indre tetningsspindel 2720. Tetningsdelene 2855 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2855 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The first lower seal head 2730 may be coupled to the first inner seal spindle 2720 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as oilfield tubing specialty threaded connection, welding, amorphous banding, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2730 is removably coupled to the first inner seal spindle 2720 by a standard threaded connection. In a first embodiment, the mechanical coupling between the first lower seal head 2730 and the first inner seal spindle 2720 comprises one or more sealing members 2855 for fluid sealing of the interface between the first seal head 2730 and the first inner seal spindle 2720. The sealing members 2855 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2855 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det første nedre tetningshodet 2730 kan koples til den andre indre tetningsspindel 2740 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2730 fjernbart koplet til den andre indre tetningsspindel 2740 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første nedre tetningshodet 2730 og den andre indre tetningsspindel 2740 en eller flere tetningsdeler 2860 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første nedre tetningshodet 2730 og den andre indre tetningsspindel 2720. Tetningsdelene 2860 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2860 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The first lower seal head 2730 may be coupled to the second inner seal spindle 2740 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as oilfield pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2730 is removably coupled to the second inner seal spindle 2740 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the first lower sealing head 2730 and the second inner sealing spindle 2740 comprises one or more sealing parts 2860 for fluid sealing of the interface between the first lower sealing head 2730 and the second inner sealing spindle 2720. The sealing parts 2860 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2860 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Den første ytre tetningsspindel 2735 er koplet til det første øvre tetningshodet 2725, det andre øvre tetningshodet 2745, den andre ytre tetningsspindel 2755, og ekspansjonskon 2765. Den første ytre tetningsspindel 2735 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2790 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 2725, den første ytre tetningsspindel 2730, det andre øvre tetningshodet 2745, den andre ytre spindel 2755 og ekspansjonskon 2765 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735 og den indre overflate av foringsrøret 2790 kan f.eks. være i området fra 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av den første tetningsspindel 2735 og den indre overflate av foringsrøret 2790 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2765 under ekspansjonsprosessen. Den radielle klaring mellom den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 2735 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 2730 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The first outer seal stem 2735 is coupled to the first upper seal head 2725, the second upper seal head 2745, the second outer seal stem 2755, and the expansion cone 2765. The first outer seal stem 2735 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2790 and the outer surface of the first lower seal head 2730. In this way, the first upper seal head 2725, the first outer seal spindle 2730, the second upper seal head 2745, the second outer spindle 2755 and the expansion cone 2765 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the first outer sealing spindle 2735 and the inner surface of the casing 2790 can e.g. be in the range of 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the first seal spindle 2735 and the inner surface of the casing 2790 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2765 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the first outer seal spindle 2735 and the outer surface of the first lower seal head 2730 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the first outer seal spindle 2735 and the outer surface of the first lower seal head 2730 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimum radial clearance.

Den ytre tetningsspindel 2735 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den første ytre tetningsspindel 2735 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er en første ytre tetningsspindel 2735 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The outer seal spindle 2735 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The first outer seal mandrel 2735 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, a first outer seal spindle 2735 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den første ytre tetningsspindel 2735 kan koples til det første øvre tetningshodet 2725 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefeltrør, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første ytre tetningsspindel 2735 fjernbart koplet til det første øvre tetningshodet 2725 med en standard gjenget forbindelse. Den første ytre tetningsspindel 2735 kan koples til det andre øvre tetningshodet 2745 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første ytre tetningsspindel 2735 fjernbart koplet til det andre øvre tetningshodet 2745 med en standard gjenget forbindelse. The first outer seal spindle 2735 may be coupled to the first upper seal head 2725 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as oil field pipe, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first outer seal spindle 2735 is removably coupled to the first upper seal head 2725 with a standard threaded connection. The first outer seal spindle 2735 may be coupled to the second upper seal head 2745 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as oilfield pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first outer seal spindle 2735 is removably coupled to the second upper seal head 2745 with a standard threaded connection.

Den andre indre tetningsspindel 2740 er koplet til det første nedre tetningshodet 2730 og det andre nedre tetningshodet 2750. Den andre indre tetningsspindel 2740 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den andre indre tetningsspindel 2740 kan være fremstilt av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den indre tetningsspindel 2740 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The second inner sealing spindle 2740 is connected to the first lower sealing head 2730 and the second lower sealing head 2750. The second inner sealing spindle 2740 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The second inner seal spindle 2740 may be made of any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner seal spindle 2740 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den andre indre tetningsspindel 2740 kan koples til det første nedre tetningshodet 2730 ved bruk av hvilken som helst konvensjonell, kommersielt tilgjengelig mekanisk kopling, som f.eks. oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre indre tetningsspindel 2740 fjernbart koplet til det første nedre tetningshodet 2740 med en standard gjenget forbindelse. Den mekaniske kopling mellom den andre indre tetningsspindel 2740 og det første nedre tetningshodet 2730 omfatter fortrinnsvis tetningsdeler 2860. The second inner seal spindle 2740 may be coupled to the first lower seal head 2730 using any conventional commercially available mechanical coupling, such as oilfield pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second inner seal spindle 2740 is removably coupled to the first lower seal head 2740 with a standard threaded connection. The mechanical connection between the second inner sealing spindle 2740 and the first lower sealing head 2730 preferably comprises sealing parts 2860.

Den andre indre tetningsspindel 2740 kan koples til det andre nedre tetningshodet 2750 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, sveising, amorf bånding eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre indre tetningsspindel 2720 fjernbart koplet til det andre tetningshodet 2750 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom den andre indre tetningsspindel 2740 og det andre nedre tetningshodet 2750 en eller flere tetningsdeler 2865. Tetningsdelene 2865 kan omfattet hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige pakninger, så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2865 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals. The second inner seal spindle 2740 may be coupled to the second lower seal head 2750 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as oilfield pipe specialty threaded connection, welding, amorphous banding or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second inner seal spindle 2720 is removably coupled to the second seal head 2750 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second inner sealing spindle 2740 and the second lower sealing head 2750 comprises one or more sealing parts 2865. The sealing parts 2865 may comprise any of several conventional, commercially available gaskets, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2865 polypak gaskets available from Parker Seals.

Den andre indre tetningsspindel 2740 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasjen 2810 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2805 inn i fluidpassasjen 2815. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2810 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The second inner seal spindle 2740 preferably comprises a fluid passage 2810 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2805 into the fluid passage 2815. In a preferred embodiment, the fluid passage 2810 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Det andre øvre tetningshodet 2745 er koplet til det første øvre tetningshodet 2725, den første ytre tetningsspindel 2735, den andre ytre tetningsspindel 2755, og ekspansjonskonen 2765. Det andre øvre tetningshodet 2745 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 2740 og den indre overflate av foringsrøret 2790. På denne måten, vil det øvre tetningshodet 2745 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 2745 og den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 2740 kan være i området fra f.eks. 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 2745 og den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 2740 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The second upper seal head 2745 is coupled to the first upper seal head 2725, the first outer seal spindle 2735, the second outer seal spindle 2755, and the expansion cone 2765. The second upper seal head 2745 is also movably coupled to the outer surface of the second inner seal spindle 2740 and the inner surface of the casing 2790. In this way, the upper seal head 2745 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the second upper seal head 2745 and the outer surface of the second inner seal spindle 2740 can be in the range of e.g. 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the second upper seal head 2745 and the outer surface of the second inner seal spindle 2740 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimum radial clearance.

Den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 2745 og den indre overflate av foringsrøret 2790 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 2745 og den indre overflate av foringsrøret 2790 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering av ekspansjonskonen 2765 under ekspansjonsprosessen. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the second upper seal head 2745 and the inner surface of the casing 2790 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the second upper seal head 2745 and the inner surface of the casing 2790 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization of the expansion cone 2765 during the expansion process.

Det andre øvre tetningshodet 2745 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske .indre og ytre overflater. Det andre øvre tetningshodet 2745 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 2745 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den indre overflate av det andre øvre tetningshodet 2745 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 2870 for å tette grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 2745 og den andre indre tetningsspindel 2740. Tetningsdelene 2840 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2870 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second upper seal head 2745 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second upper seal head 2745 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second upper seal head 2745 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The inner surface of the second upper sealing head 2745 preferably comprises one or more annular sealing members 2870 to seal the interface between the second upper sealing head 2745 and the second inner sealing spindle 2740. The sealing members 2840 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2870 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

I en foretrukket utførelse, omfatter det andre øvre tetningshodet 2745 en skulder 2875 for å understøtte det andre øvre tetningshodet 2745 på det andre nedre tetningshodet 2750. In a preferred embodiment, the second upper seal head 2745 comprises a shoulder 2875 to support the second upper seal head 2745 on the second lower seal head 2750.

Det andre øvre tetningshodet 2745 kan koples til den første ytre tetningsspindel 2735 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske tetninger, som f.eks. borerørforbindelse, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 2745 fjernbart koplet til den første ytre tetningsspindel 2735 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre øvre tetningshodet 2745 og den første ytre tetningsspindel 2735 en eller flere tetningsdeler 2880 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 2745 og den første ytre tetningsspindel 2735. Tetningsdelene 2880 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsringene 2880 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The second upper seal head 2745 may be coupled to the first outer seal spindle 2735 using any of several conventional commercially available mechanical seals, such as drill pipe connection, oil field tubing specialty threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second upper seal head 2745 is removably coupled to the first outer seal spindle 2735 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second upper sealing head 2745 and the first outer sealing spindle 2735 comprises one or more sealing parts 2880 for fluid sealing of the interface between the second upper sealing head 2745 and the first outer sealing spindle 2735. The sealing parts 2880 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing rings comprise 2880 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det andre øvre tetningshodet 2745 kan koples til den andre ytre tetningsspindel 2755 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 2745 fjernbart koplet til den andre ytre tetningsspindel 2755 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre øvre tetningshodet 2745 og den andre ytre tetningsspindel 2755 en eller flere tetningsdeler 2885 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 2745 og den andre ytre tetningsspindel 2755. Tetningsdelene 2885 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2885 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second upper seal head 2745 may be coupled to the second outer seal spindle 2755 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second upper seal head 2745 is removably coupled to the second outer seal spindle 2755 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second upper sealing head 2745 and the second outer sealing spindle 2755 comprises one or more sealing parts 2885 for fluid sealing of the interface between the second upper sealing head 2745 and the second outer sealing spindle 2755. The sealing parts 2885 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2885 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det andre nedre tetningshodet 2750 er koplet til den andre indre tetningsspindel 2740 og belastningsspindelen 2760. Det andre nedre tetningshodet 2750 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 2725, den første ytre tetningsspindel 2735, det andre øvre tetningshodet 2745, den andre ytre tetningsspindel 2755, og ekspansjonskonen 2765, resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 2750 og den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 2750 og den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The second lower seal head 2750 is coupled to the second inner seal spindle 2740 and the load spindle 2760. The second lower seal head 2750 is also movably coupled to the inner surface of the second outer seal spindle 2755. In this way, the first upper seal head 2725, the first outer seal spindle 2735, the second upper seal head 2745, the second outer seal spindle 2755, and the expansion cone 2765, reciprocally in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the second lower seal head 2750 and the inner surface of the second outer seal spindle 2755 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the second lower seal head 2750 and the inner surface of the second outer seal spindle 2755 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimal radial clearance.

Det andre nedre tetningshodet 2750 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det andre nedre tetningshodet 2750 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det andre nedre tetningshodet 2750 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 2750 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede deler 2890 for å tette grensesnittet mellom det andre nedre tetningshodet 2750 og den andre ytre tetningsspindel 2755. Tetningsdelene 2890 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2890 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second lower seal head 2750 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second lower seal head 2750 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second lower seal head 2750 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The outer surface of the second lower seal head 2750 preferably comprises one or more annular parts 2890 to seal the interface between the second lower seal head 2750 and the second outer seal spindle 2755. The seal parts 2890 may comprise any of several conventional, commercially available annular seal parts, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2890 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det andre tetningshodet 2750 kan være koplet til den andre indre tetningsspindel 2740 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre nedre tetningshodet 2750 fjernbart koplet til den indre tetningsspindel 2740 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre nedre tetningshodet 2750 og den andre indre tetningsspindel 2740 en eller flere tetningsdeler 2895 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre tetningshodet 2750 og den andre tetningsspindel 2740. Tetningsdelene 2895 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2895 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The second seal head 2750 may be coupled to the second inner seal spindle 2740 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second lower seal head 2750 is removably coupled to the inner seal spindle 2740 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second lower sealing head 2750 and the second inner sealing spindle 2740 comprises one or more sealing parts 2895 for fluid sealing of the interface between the second sealing head 2750 and the second sealing spindle 2740. The sealing parts 2895 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2895 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det andre nedre tetningshodet 2750 kan koples til belastningsspindelen 2760 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 2750 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2760 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre nedre tetningshodet 2750 og belastningsspindelen 2760 en eller flere tetningsdeler 2900 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre nedre tetningshodet 2750 og belastningsspindelen 2760. Tetningsdelene 2900 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 2900 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second lower seal head 2750 may be coupled to the load spindle 2760 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 2750 is removably coupled to the load spindle 2760 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second lower seal head 2750 and the loading spindle 2760 comprises one or more sealing members 2900 for fluid sealing of the interface between the second lower sealing head 2750 and the loading spindle 2760. The sealing members 2900 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 2900 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

I en foretrukket utførelse, omfatter det nedre tetningshodet 2750 en halspassasjen 2905 fluidkoplet mellom fluidpassasjene 2810 og 2815. Halspassasjen 2905 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 2910 eller annen lignende innretning. På denne måten, blir fluidpassasjen 2810 fluidisolert fra fluidpassasjen 2815. På denne måten blir trykkamrene 2915 og 2920 satt under trykk. Bruken av flere trykkamre i apparatet 2700 tillater at den effektive drivkraft blir multiplisert. Skjønt den er illustrert ved bruk av et par trykkamre, 2915 og 2920, kan apparatet 2700 videre modifiseres til å benytte ytterligere trykkamre. In a preferred embodiment, the lower seal head 2750 comprises a throat passage 2905 fluidly coupled between the fluid passages 2810 and 2815. The throat passage 2905 is preferably of reduced size, and adapted to receive and engage with a plug 2910 or other similar device. In this way, the fluid passage 2810 is fluid isolated from the fluid passage 2815. In this way, the pressure chambers 2915 and 2920 are pressurized. The use of multiple pressure chambers in the apparatus 2700 allows the effective driving force to be multiplied. Although illustrated using a pair of pressure chambers, 2915 and 2920, the apparatus 2700 can be further modified to use additional pressure chambers.

Den andre ytre tetningsspindel 2755 er koplet til det første øvre tetningshodet 2725, den første ytre tetningsspindel 2735, det andre øvre tetningshodet 2745, og ekspansjonskonen 2765. Den andre ytre tetningsspindel 2755 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2790 og den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 2750. På denne måten vil det første øvre tetningshodet 2725, den første ytre tetningsspindel 2735, det andre tetningshodet 2745, den andre tetningsspindel 2755, og ekspansjonskonen 2765, resiprokere i aksiell retning. The second outer seal stem 2755 is coupled to the first upper seal head 2725, the first outer seal stem 2735, the second upper seal head 2745, and the expansion cone 2765. The second outer seal stem 2755 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2790 and the outer surface of the second lower seal head 2750. In this way, the first upper seal head 2725, the first outer seal spindle 2735, the second seal head 2745, the second seal spindle 2755, and the expansion cone 2765, will reciprocate in the axial direction.

Den radielle klaring mellom den ytre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 og den indre overflate av foringsrøret 2790 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 og den indre overflate av foringsrøret 2790 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 2765 under ekspansjonsprosessen. Den radielle klaring mellom den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 og den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 2750 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 2755 og den ytre overflate av det andre tetningshodet 2750 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The radial clearance between the outer surface of the second outer sealing spindle 2755 and the inner surface of the casing 2790 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the second outer seal spindle 2755 and the inner surface of the casing 2790 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 2765 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the second outer seal spindle 2755 and the outer surface of the second lower seal head 2750 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the second outer seal spindle 2755 and the outer surface of the second seal head 2750 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimal radial clearance.

Den andre tetningsspindel 2755 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den andre ytre tetningsspindel 2755 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 2755 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The second sealing spindle 2755 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second outer seal mandrel 2755 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 2755 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den andre ytre tetningsspindel 2755 kan være koplet til det andre øvre tetningshodet 2745 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre ytre tetningsspindel 2755 fjernbart koplet til det andre øvre tetningshodet 2745 ved en standard gjenget forbindelse. Den andre ytre tetningsspindel 2755 kan være koplet til ekspansjonskonen 2765 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre ytre tetningsspindel 2755 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 2765 ved en standard gjenget forbindelse. The second outer seal spindle 2755 may be coupled to the second upper seal head 2745 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second outer seal spindle 2755 is removably coupled to the second upper seal head 2745 by a standard threaded connection. The second outer seal spindle 2755 may be coupled to the expansion cone 2765 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second outer seal spindle 2755 is removably coupled to the expansion cone 2765 by a standard threaded connection.

Belastningsspindelen 2760 er koplet til det andre nedre tetningshodet 2750 og det mekaniske glidelegemet 2755. Belastningsspindelen 2760 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 2760 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2760 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The load spindle 2760 is connected to the second lower seal head 2750 and the mechanical sliding body 2755. The load spindle 2760 preferably comprises an annular part having essentially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 2760 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the load spindle 2760 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Belastningsspindelen 2760 kan koples til det andre nedre tetningshodet 2750 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2760 fjernbart koplet til det andre nedre tetningshodet 2750 ved en standard gjenget forbindelse. Belastningsspindelen 2760 kan koples til det mekaniske glidelegemet 2775 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 2760 fjernbart koplet til det mekaniske glidelegemet 2775 ved en standard gjenget forbindelse. The load spindle 2760 may be coupled to the second lower seal head 2750 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2760 is removably coupled to the second lower seal head 2750 by a standard threaded connection. The load spindle 2760 may be coupled to the mechanical slider 2775 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the load spindle 2760 is removably coupled to the mechanical slider 2775 by a standard threaded connection.

Belastningsspindelen 2760 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2815 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 2810 til fluidpassasjen 2820. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2815 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The load spindle 2760 preferably comprises a fluid passage 2815 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 2810 to the fluid passage 2820. In a preferred embodiment, the fluid passage 2815 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskonen 2765 er koplet til den andre ytre tetningsspindel 2755. Ekspansjonskonen 2765 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 2790. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 2725, første ytre tetningsspindel 2735, andre øvre tetningshodet 2745, andre ytre tetningsspindel 2755 og ekspansjonskon 2765, resiprokere i aksiell retning. Resiprokeringen av ekspansjonskonen 2765 forårsaker at foringsrøret 2790 ekspanderer i radiell retning. The expansion cone 2765 is coupled to the second outer sealing spindle 2755. The expansion cone 2765 is also movably coupled to the inner surface of the casing 2790. In this way, the first upper sealing head 2725, first outer sealing spindle 2735, second upper sealing head 2745, second outer sealing spindle 2755 and expansion cone 2765, reciprocating in the axial direction. The reciprocation of the expansion cone 2765 causes the casing 2790 to expand in the radial direction.

Ekspansjonskonen 2765 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindrisk indre og konisk ytre overflater. Den ytre radius av den ytre koniske overflate kan f.eks. være i området fra 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre radius av den ytre koniske overflate i området fra omkring 2 til 28 tommer for optimalt å gi ekspansjonskon dimensjoner som tar vare på det typiske området av foringsrør. Den aksielle lengde av ekspansjonskon 2765 kan f.eks. være i området fra omkring 2 til 8 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskon 2765. I en foretrukket utførelse, er den aksielle lengde av ekspansjonskon 2765 i området fra omkring 3 til 5 ganger den største ytre diameter av ekspansjonskon 2765 for optimalt å gi stabilisering og sentralisering av ekspansjonskon 2765.1 en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 2765 i området fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å balansere friksjonskrefter og radielle ekspansjonskrefter. The expansion cone 2765 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outer radius of the outer conical surface can e.g. be in the range from 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface ranges from about 2 to 28 inches to optimally provide expansion cone dimensions that accommodate the typical area of casing. The axial length of expansion cone 2765 can e.g. be in the range of from about 2 to 8 times the largest outer diameter of expansion cone 2765. In a preferred embodiment, the axial length of expansion cone 2765 is in the range of from about 3 to 5 times the largest outer diameter of expansion cone 2765 to optimally provide stabilization and centralization of the expansion cone 2765.1 a preferred embodiment, the angle of attack for the expansion cone 2765 is in the range from about 5 to 30 degrees to optimally balance friction forces and radial expansion forces.

Ekspansjonskonen 2765 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, så som f.eks. maskinverktøystål, nitridstål, titan, wolframkarbid, keramikk eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 2765 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å gi høy styrke og motstand mot korrosjon og rivning. I en spesielt foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskonen 2765 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å gi høy styrke og motstand mot slitasje og rivning. The expansion cone 2765 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, machine tool steel, nitride steel, titanium, tungsten carbide, ceramic or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the expansion cone 2765 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally provide high strength and resistance to corrosion and tearing. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the expansion cone 2765 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally provide high strength and resistance to wear and tear.

Ekspansjonskonen 2765 kan koples til den andre ytre tetningsspindel 2765 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskon 2765 koplet til den andre ytre tetningsspindel 2765 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi høy styrke og lett utskifting av ekspansjonskonen 2765. The expansion cone 2765 may be coupled to the second outer seal spindle 2765 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 2765 is coupled to the second outer seal spindle 2765 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and easy replacement of the expansion cone 2765.

Spindelstarteren 2770 er koplet til foringsrøret 2760. Spindelstarteren 2770 omfatter en rørformet seksjon av foringsrør som har en redusert veggtykkelse sammenlignet med foringsrøret 2790.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindelstarteren 2770 omkring 50 til 100 % av veggtykkelsen av foringsrøret 2790. Veggtykkelsen av spindelstarteren 2770 kan f.eks. være i området fra omkring 0,15 til 1,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av spindelstarteren 2770 i området fra omkring 0,25 til 0,75 tommer. På denne måten, er startingen av den radielle ekspansjon av foringsrøret 2790 lettet, plassering av apparatet 2700 inne i et brønnhull-foringsrør og et brønnhull er lettet, og spindelstarteren 2770 har en bruddstyrke som er tilnærmet lik den for foringsrøret 2790. The spindle starter 2770 is connected to the casing 2760. The spindle starter 2770 comprises a tubular section of casing that has a reduced wall thickness compared to the casing 2790. In a preferred embodiment, the wall thickness of the spindle starter 2770 is about 50 to 100% of the wall thickness of the casing 2790. The wall thickness of the spindle starter 2770 can e.g. be in the range of about 0.15 to 1.5 inches. In a preferred embodiment, the wall thickness of spindle starter 2770 is in the range of about 0.25 to 0.75 inches. In this way, starting the radial expansion of the casing 2790 is facilitated, placement of the apparatus 2700 inside a wellbore casing and a wellbore is facilitated, and the spindle starter 2770 has a breaking strength that is approximately equal to that of the casing 2790.

Spindelstarteren 2770 kan koples til foringsrøret 2790 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger, som f.eks. en standard gjenget forbindelse. Spindelstarteren 2770 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeirngsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er spindelstarteren 2770 fremstilt av oljefeltrør av høyere styrke enn av foringsrøret 2790, men med redusert veggtykkelse for optimalt å danne en liten kompakt rørholder med en bruddstyrke som er tilnærmet lik den for foringsrøret 2790. The spindle starter 2770 may be coupled to the casing 2790 using any of several conventional mechanical couplings, such as a standard threaded connection. The spindle starter 2770 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the spindle starter 2770 is made from higher strength oilfield tubing than the casing 2790, but with reduced wall thickness to optimally form a small compact casing holder with a breaking strength approximately equal to that of the casing 2790.

Det mekaniske glidelegemet 2775 er koplet til belastningsspindelen 2760, de mekaniske stoppekiler 2780, og dragblokkene 2785. Det mekaniske glidelegemet 2775 omfatter fortrinnsvis en rørformet del som har en indre passasje 2820 fluidkoplet til passasjen 2815. På denne måten, kan flytende materialer bli ledet fra passasjen 2820 til et område utenfor apparatet 2700. The mechanical sliding body 2775 is coupled to the load spindle 2760, the mechanical stop wedges 2780, and the drag blocks 2785. The mechanical sliding body 2775 preferably comprises a tubular portion having an internal passage 2820 fluidly coupled to the passage 2815. In this way, liquid materials can be directed from the passage 2820 to an area outside the device 2700.

Det mekaniske glidelegemet 2775 kan være koplet til belastningsspindelen 2760 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2775 fjernbart koplet til belastningsspindelen 2760 ved en bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi høy styrke og lett demontering. Det mekaniske glidelegemet 2775 kan være koplet til de mekaniske stoppkiler 2780 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2755 fjernbart koplet til de mekaniske stoppkiler 2780 ved bruk av gjengede forbindelser og glidende stål-holderinger for optimalt å gi et feste med høy styrke. Det mekaniske glidelegemet 2755 kan være koplet til dragblokkene 2785 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle mekaniske koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mekaniske glidelegemet 2775 fjernbart koplet til dragblokkene 2785 ved bruk av gjengede forbindelser og glidende stål-holderinger for optimalt å gi et feste med høy styrke. The mechanical slide 2775 may be coupled to the load spindle 2760 using any of several conventional mechanical linkages. In a preferred embodiment, the mechanical slider 2775 is removably coupled to the load spindle 2760 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and ease of disassembly. The mechanical slide 2775 may be connected to the mechanical stop wedges 2780 using any of several conventional mechanical connections. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 2755 is removably connected to the mechanical stop wedges 2780 using threaded connections and sliding steel retainers to optimally provide a high strength attachment. The mechanical slider 2755 may be connected to the drag blocks 2785 using any of several conventional mechanical connections. In a preferred embodiment, the mechanical sliding body 2775 is removably connected to the drag blocks 2785 using threaded connections and sliding steel retainers to optimally provide a high strength attachment.

Det mekaniske glidelegemet 2775 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 2820 som er tilpasset til å lede flytende materialer fira fluidpassasjen 2815 til området utenfor apparatet 2700. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 2820 tilpasset til å lede flytende materialer som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The mechanical sliding body 2775 preferably comprises a fluid passage 2820 which is adapted to guide liquid materials through the fluid passage 2815 to the area outside the apparatus 2700. In a preferred embodiment, the fluid passage 2820 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

De mekaniske stoppekiler 2780 er koplet til den ytre overflate av det mekaniske glidelegemet 2775. Under operasjon av apparatet 2700, vil de mekaniske stoppkiler 2780 hindre oppadgående bevegelse av foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770. På denne måten, under den aksielle resiprokering av ekspansjonskon 2765, blir foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770 holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindelstarteren 2765 og foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770 ekspandert i radiell retning ved en aksiell bevegelse av ekspansjonskonen 2765. The mechanical stop wedges 2780 are coupled to the outer surface of the mechanical sliding body 2775. During operation of the apparatus 2700, the mechanical stop wedges 2780 will prevent upward movement of the casing 2790 and the spindle starter 2770. In this way, during the axial reciprocation of the expansion cone 2765, casing 2790 and spindle starter 2770 held in a substantially stationary position. In this way, the spindle starter 2765 and the casing 2790 and the spindle starter 2770 are expanded in the radial direction by an axial movement of the expansion cone 2765.

De mekaniske stoppekiler 2780 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske stoppekiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid mekaniske stoppekiler, RTTS pakning fletnings type mekaniske stoppekiler eller modell 3L uthentbar broplugg wolframkarbid øvre mekaniske stoppkiler. I en foretrukket utførelse, omfatter de mekaniske stoppkiler 2780 RTTS pakning wolframkarbid mekaniske stoppkiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770 under ekspansjonsprosessen. The mechanical stop wedges 2780 may comprise any of several conventional, commercially available mechanical stop wedges, such as RTTS gasket tungsten carbide mechanical stop wedges, RTTS gasket braid type mechanical stop wedges or model 3L removable bridge plug tungsten carbide upper mechanical stop wedges. In a preferred embodiment, the mechanical stop wedges 2780 RTTS packing comprise tungsten carbide mechanical stop wedges available from Halliburton Energy Services, to optimally provide resistance to axial movement of the casing 2790 and spindle starter 2770 during the expansion process.

Dragblokkene 2785 er koplet til den ytre overflate av det mekaniske glidelegemet 2775. Under operasjon av apparatet 2700, hindrer dragblokkene 2785 oppadgående bevegelse av foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770. På denne måten, under den aksielle resiprokering av ekspansjonskonen 2765, blir foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770 holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. På denne måten, blir spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790 ekspandert i radiell retning ved den aksielle bevegelse av ekspansjonskon 2765. The drag blocks 2785 are coupled to the outer surface of the mechanical sliding body 2775. During operation of the apparatus 2700, the drag blocks 2785 prevent upward movement of the casing 2790 and the spindle starter 2770. In this way, during the axial reciprocation of the expansion cone 2765, the casing 2790 and the spindle starter 2770 become held in an essentially stationary position. In this way, the spindle starter 2770 and the casing 2790 are expanded in the radial direction by the axial movement of the expansion cone 2765.

Dragblokkene 2785 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske kiler, som f.eks. RTTS pakning mekaniske dragblokker eller modell 3L uthentbare broplugg dragblokker. I en foretrukket utførelse, omfatter dragblokkene 2785 RTTS paknings mekaniske dragblokker tilgjengelige fra Halliburton Energy Services for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 2790 og spindelstarteren 2770 under ekspansjonsprosessen. The drag blocks 2785 may comprise any of several conventional, commercially available mechanical wedges, such as RTTS gasket mechanical drag blocks or model 3L removable bridge plug drag blocks. In a preferred embodiment, the drag blocks 2785 comprise RTTS packing mechanical drag blocks available from Halliburton Energy Services to optimally resist axial movement of the casing 2790 and spindle starter 2770 during the expansion process.

Foringsrøret 2790 er koplet til spindelstarteren 2770. Foringsrøret 2790 er videre fjernbart koplet til de mekaniske stoppekiler 2780 og dragblokker 2785. Foringsrøret 2790 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 2790 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. slissede rør, oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 2790 fremstilt av oljefeltrør tilgjengelige fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å gi høy styrke ved bruk av standardiserte materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av foringsrøret 2790 en eller flere tetningsdeler plassert rundt utsiden av foringsrøret 2790. The casing 2790 is connected to the spindle starter 2770. The casing 2790 is further removably connected to the mechanical stop wedges 2780 and drag blocks 2785. The casing 2790 preferably comprises a tubular part. Casing 2790 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as slotted pipes, oil field pipes, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the casing 2790 is manufactured from oilfield tubing available from various foreign and domestic steel mills, to optimally provide high strength using standardized materials. In a preferred embodiment, the upper end of the casing 2790 comprises one or more sealing parts located around the outside of the casing 2790.

Under operasjon, blir apparatet 2700 plassert i et brønnhull med den øvre ende av foringsrøret 2790 plassert i et overlappende forhold med et eksisterende brønnhull-foringsrør. For å minimalisere transient trykk inne i borehullet under plassering av apparatet 2700, er fluidpassasjen 2795 fortrinnsvis utstyrt med en eller flere trykkutløsningspassasjer. Under plassering av apparatet 2700 i borehullet, er foringsrøret 2790 understøttet ved ekspansjonskonen 2765. During operation, the apparatus 2700 is placed in a wellbore with the upper end of the casing 2790 placed in an overlapping relationship with an existing wellbore casing. To minimize transient pressure within the borehole during placement of the apparatus 2700, the fluid passage 2795 is preferably equipped with one or more pressure release passages. During placement of the apparatus 2700 in the borehole, the casing 2790 is supported by the expansion cone 2765.

Etter plassering av apparatet 2700 i borehullet i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør, blir et første flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2795 fra et sted på overflaten. Det første flytende materialet blir ledet fra fluidpassasjen 2795 til fluidpassasjene 2800, 2802, 2805, 2810,2815 og 2820. Det første flytende materialet vil så komme ut av apparatet 2700 og fylle ringrommet mellom utsiden av apparatet 2700 og de indre vegger av borehullet. After placing the apparatus 2700 in the wellbore in an overlapping relationship with an existing section of wellbore casing, a first liquid material is pumped into the fluid passage 2795 from a surface location. The first fluid material is directed from the fluid passage 2795 to the fluid passages 2800, 2802, 2805, 2810, 2815 and 2820. The first fluid material will then exit the apparatus 2700 and fill the annulus between the outside of the apparatus 2700 and the inner walls of the borehole.

Det første flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. epoksy, boreslam, slaggblanding, vann eller sement. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materialet et herdbart flytende tetningsmateriale som f.eks. slaggblanding, epoksy eller sement. På denne måten, kan det utformes et brønnhull-foringsrør som har et ytre ringformet lag av et herdbart materiale. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. epoxy, drilling mud, slag mixture, water or cement. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a curable liquid sealing material such as e.g. slag mixture, epoxy or cement. In this way, a wellbore casing can be formed which has an outer annular layer of a curable material.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 2700 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i apparatet 2700 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasj onseffekti vitet. The first liquid material can be pumped into the apparatus 2700 at operating pressures and flow rates in the range from e.g. about 0 to 4,500 psi and 0 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into apparatus 2700 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Ved et forutbestemt punkt i injeksjonen av det første flytende materialet så som f.eks. etter at ringrommet utenfor apparatet 2700 er fylt til et forutbestemt nivå, blir en plugg 2910, pil eller annen lignende anordning introdusert i det flytende materialet. Pluggen 2910 fester seg i halspassasjen 2905, for dermed å fluidisolere fluidpassasjen 2810 fra fluidpassasjen 2815. Etter plassering av pluggen 2910 i halspassasjen 2905, blir et annet flytende materiale pumpet inn i fluidpassasjen 2995 for å gi trykk til trykkamrene 2915 og 2920. Det andre flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boregasser, boreslam eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale som f.eks. vann, boreslam eller smøremiddel. Bruken av smøremiddel vil optimalt gi smøring av de bevegelige deler av apparatet 2700. At a predetermined point in the injection of the first liquid material such as e.g. after the annulus outside the apparatus 2700 is filled to a predetermined level, a plug 2910, arrow or other similar device is introduced into the liquid material. The plug 2910 engages in the throat passage 2905, thereby fluidically isolating the fluid passage 2810 from the fluid passage 2815. After placing the plug 2910 in the throat passage 2905, another liquid material is pumped into the fluid passage 2995 to pressurize the pressure chambers 2915 and 2920. The other liquid the material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as e.g. water, drilling gases, drilling mud or lubricants. In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material such as e.g. water, drilling mud or lubricant. The use of lubricant will optimally lubricate the moving parts of the device 2700.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i apparatet 2700 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i apparatet 2700 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å gi operasjonseffektivitet. The second liquid material may be pumped into the apparatus 2700 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into apparatus 2700 at operating pressures and flow rates ranging from about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally provide operating efficiency.

Trykktilførselen til trykkamrene 2915 og 2920 forårsaker at de øvre tetningshoder, 2725 og 2745, ytre tetningsspindler 2735 og 2755, og ekspansjonskon 2765 beveger seg i aksiell retning. Mens ekspansjonskon 2765 beveger seg i aksiell retning, vil ekspansjonskonen 2765 trekke med seg spindelstarteren 2770, foringsrøret 2790 og dragblokkene 2785, hvilket setter de mekaniske stoppkiler 2780 og stopper videre aksiell bevegelse av spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790. På denne måten, vil den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 2765 radielt ekspandere spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790. The pressure applied to the pressure chambers 2915 and 2920 causes the upper seal heads, 2725 and 2745, outer seal spindles 2735 and 2755, and expansion cone 2765 to move in the axial direction. As the expansion cone 2765 moves in the axial direction, the expansion cone 2765 will pull the spindle starter 2770, the casing 2790 and the drag blocks 2785 with it, which sets the mechanical stop wedges 2780 and stops further axial movement of the spindle starter 2770 and casing 2790. In this way, the axial movement will of the expansion cone 2765 radially expand the spindle starter 2770 and casing 2790.

Så snart de øvre tetningshoder 2725 og 2745, de ytre tetningsspindler 2735 og 2755, og ekspansjonskon 2765 fullfører et aksielt slag, blir operasjonstrykket på det andre flytende materialet redusert, og borestrengen 2705 blir hevet. Dette forårsaker at de indre tetningsspindler 2720 og 2740, de nedre tetningshoder 2730 og 2750, belastningsspindelen 2760 og det mekaniske glidelegemet 2755 beveger seg oppover. Dette utløser de mekaniske stoppkiler 2780 og tillater at de mekaniske stoppkiler 2780 og dragblokkene 2785 beveger seg oppover inne i spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790. Når de nedre tetningshoder 2730 og 2750 kommer i kontakt med de øvre tetningshoder 2725 og 2745, kommer det andre flytende materiale igjen under trykk, og den radielle ekspansjonsprosess fortsetter. På denne måten, blir spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790 radielt ekspandert gjennom gjentatte aksielle slag av de øvre tetningshoder 2725 og 2745, ytre tetningsspindler 2735 og 2755 og ekspansjonskon 2765. Gjennom hele den radielle ekspansjonsprosess, blir den øvre ende av foringsrøret 2790 fortrinnsvis holdt i et overlappende forhold med en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. As soon as the upper seal heads 2725 and 2745, the outer seal spindles 2735 and 2755, and the expansion cone 2765 complete an axial stroke, the operating pressure on the second fluid is reduced and the drill string 2705 is raised. This causes the inner seal spindles 2720 and 2740, the lower seal heads 2730 and 2750, the load spindle 2760 and the mechanical slide 2755 to move upward. This releases the mechanical stop wedges 2780 and allows the mechanical stop wedges 2780 and drag blocks 2785 to move upward inside the spindle starter 2770 and casing 2790. As the lower seal heads 2730 and 2750 contact the upper seal heads 2725 and 2745, the second fluid material enters again under pressure, and the radial expansion process continues. In this manner, the spindle starter 2770 and casing 2790 are radially expanded through repeated axial strokes of the upper seal heads 2725 and 2745, outer seal spindles 2735 and 2755 and expansion cone 2765. Throughout the radial expansion process, the upper end of the casing 2790 is preferably held in a overlapping relationship with an existing section of wellbore casing.

Ved slutten av den radielle ekspansjonsprosess, blir den øvre ende av foringsrøret 2790 ekspandert til nær kontakt med den indre overflate av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, vil tetningsdelene anordnet ved den øvre ende av foringsrøret 2790 danne en fluidtetning mellom den ytre overflate av den øvre ende av foringsrøret 2790 og den indre overflate av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom foringsrøret 2790 og den eksisterende seksjon av brønnhullforingsrør i området fra omkring 400 til 10 000 for optimalt å gi kontakttrykk for å aktivere tetningsdelene, og gi optimal motstand mot aksiell bevegelse av det ekspanderte foringsrør, og optimalt å motstå typiske strekk- og kompresjonsbelastninger på det ekspanderte foringsrør. At the end of the radial expansion process, the upper end of the casing 2790 is expanded into close contact with the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the sealing members arranged at the upper end of the casing 2790 will form a fluid seal between the outer surface of the upper end of the casing 2790 and the inner surface of the lower end of the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the contact pressure between the casing 2790 and the existing section of wellbore casing is in the range of about 400 to 10,000 to optimally provide contact pressure to activate the sealing members, and to provide optimal resistance to axial movement of the expanded casing, and optimally to resist typical tensile and compressive loads on the expanded casing.

I en foretrukket utførelse, mens ekspansjonskon 2765 nærmer seg enden på foringsrøret 2790, blir operasjonstrykket på det andre flytende materialet redusert for å minimalisere sjokket på apparatet 2700.1 en alternativ utførelse, omfatter apparatet 2700 en støtdemper for å absorbere sjokket som skapes ved avslutningen av den radielle ekspansjon av foringsrøret 2790. In a preferred embodiment, as the expansion cone 2765 approaches the end of the casing 2790, the operating pressure of the second fluid material is reduced to minimize the shock to the apparatus 2700. In an alternative embodiment, the apparatus 2700 includes a shock absorber to absorb the shock created by the termination of the radial expansion of casing 2790.

I en foretrukket utførelse, er det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 2765 nærmer seg enden på foringsrøret 2790 for optimalt å gi redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 2765. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 2700 til områder fra omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelse av ekspansjonskonen 2765 under returslaget. I en foretrukket utførelse, er slaglengden av apparatet 2700 i områder fra omkring 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyr som lett kan håndteres av typiske oljeriggutstyr og minimaliserer den frekvens ved hvilken apparatet 2700 må tilbakestilles under en ekspansjonsoperasjon. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material is in the range of about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 2765 approaches the end of the casing 2790 to optimally provide reduced axial movement and velocity of the expansion cone 2765. In a preferred embodiment, the operating pressure of the second liquid material is reduced during the return stroke of the apparatus 2700 to ranges from about 0 to 500 psi to minimize resistance to movement of the expansion cone 2765 during the return stroke. In a preferred embodiment, the stroke length of the apparatus 2700 ranges from about 10 to 45 feet to optimally produce equipment that can be easily handled by typical oil rig equipment and minimizes the frequency at which the apparatus 2700 must be reset during an expansion operation.

I en alternativ utførelse, omfatter i det minste en del av de øvre tetningshoder 2725 og 2745, ekspansjonskoner for radiell ekspansjon av spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790 under operasjon av apparatet 2700, for å øke overflatearealet av foringsrøret 2790 som påvirkes under den radielle ekspansjonsprosess. På denne måten kan operasjonstrykkene reduseres. In an alternative embodiment, at least a portion of the upper seal heads 2725 and 2745 include expansion cones for radial expansion of the spindle starter 2770 and the casing 2790 during operation of the apparatus 2700, to increase the surface area of the casing 2790 that is affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressures can be reduced.

I en alternativ utførelse, blir mekaniske stoppkiler plassert på et aksielt sted mellom tetningshylsen 1915 og den første indre tetningsspindel 2720 for optimalt å frembringe forenklet montering og operasjon av apparatet 2700. In an alternative embodiment, mechanical stop wedges are placed at an axial location between the seal sleeve 1915 and the first inner seal spindle 2720 to optimally provide simplified assembly and operation of the apparatus 2700.

Etter fullført radiell ekspansjon av foringsrøret 2790, vil om nødvendig det første flytende materialet tillates å herde inne i det ringformede området mellom utsiden av det ekspanderte foringsrør 2790 og de indre vegger av brønnhullet. I et tilfelle hvor foringsrøret 2790 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge gjennom og omgi det ekspanderte foringsrør 2790. På denne måten, blir en ny seksjon av brønnhull-foringsrør utformet inne i et brønnhull. Alternativt, kan apparatet 2700 brukes til å sammenføye en første seksjon av rørledning med en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt kan apparatet 2700 brukes til direkte foring av det indre av et brønnhull med et foringsrør, uten bruk av et ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt kan apparatet 2700 brukes til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Upon completion of radial expansion of the casing 2790, if necessary, the first liquid material will be allowed to harden within the annular region between the outside of the expanded casing 2790 and the inner walls of the wellbore. In a case where the casing 2790 is slotted, the hardened fluid material will preferentially penetrate and surround the expanded casing 2790. In this way, a new section of wellbore casing is formed inside a wellbore. Alternatively, the apparatus 2700 may be used to join a first section of pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 2700 can be used to directly line the interior of a wellbore with a casing, without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 2700 can be used to expand a tubular support member in a hole.

Under den radielle ekspansjonsprosess, er de områder av apparatet 2700 som er under trykk begrenset til fluidpassasjene 2795, 2800, 2802, 2805 og 2810 og trykkamrene 2915 og 2920. Intet fluidtrykk virker direkte på spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn det spindelstarteren 2770 og foringsrøret 2790 ville normalt motstå. During the radial expansion process, the areas of the apparatus 2700 that are under pressure are limited to the fluid passages 2795, 2800, 2802, 2805 and 2810 and the pressure chambers 2915 and 2920. No fluid pressure acts directly on the spindle starter 2770 and the casing 2790. This allows the use of operating pressures such as is higher than what the spindle starter 2770 and casing 2790 would normally withstand.

Med henvisning til figur 20, skal en foretrukket utførelse av et apparat 3000 for å utforme et monodiameter brønnhull-foringsrør beskrives. Apparatet 3000 omfatter fortrinnsvis et borerør 3005, en innerstreng-adaptor 3010, en tetningshylse 3015, en første indre tetningsspindel 3020, hydrauliske stoppkiler 3025, første øvre tetningshode 3030, et første nedre tetningshode 3035, en første ytre tetningsspindel 3040, en annen indre tetningsspindel 3045, et andre øvre tetningshode 3050, et andre nedre tetningshode 3055, en annen ytre tetningsspindel 3060, belastningsspindel 3065, ekspansjonskon 3070, foringsrør 3075 og fluidpassasjer 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3105, 3110, 3115 og 3120. With reference to Figure 20, a preferred embodiment of an apparatus 3000 for forming a monodiameter wellbore casing shall be described. The apparatus 3000 preferably comprises a drill pipe 3005, an inner string adapter 3010, a sealing sleeve 3015, a first inner sealing spindle 3020, hydraulic stop wedges 3025, a first upper sealing head 3030, a first lower sealing head 3035, a first outer sealing spindle 3040, a second inner sealing spindle 3045 , a second upper seal head 3050, a second lower seal head 3055, a second outer seal spindle 3060, loading spindle 3065, expansion cone 3070, casing 3075 and fluid passages 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3105, 3110, 3115 and 3120.

Borerøret 3005 er koplet til innerstreng-adaptoren 3019. Under operasjon av apparatet 3000, understøtter borerøret 3005 apparatet 3000. Borerøret 3005 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Borerøret 3005 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er borerøret 3005 fremstilt av spolet rør for å lette plassering av apparatet 3000 i ikke-vertikale brønnhull. Borerøret 3005 kan koples til innerstreng-adaptoren 3010 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er borerøret 3005 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 3010 ved en borerørkopling. The drill pipe 3005 is connected to the inner string adapter 3019. During operation of the apparatus 3000, the drill pipe 3005 supports the apparatus 3000. The drill pipe 3005 preferably comprises one or more substantially hollow tubular parts. The drill pipe 3005 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the drill pipe 3005 is made of coiled pipe to facilitate placement of the apparatus 3000 in non-vertical well holes. The drill pipe 3005 may be coupled to the inner string adapter 3010 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the drill pipe 3005 is removably connected to the inner string adapter 3010 by a drill pipe coupling.

Borerøret 3005 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3080 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra et sted på overflaten og inn i fluidpassasjen 3085.1 en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3080 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i områder fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The drill pipe 3005 preferably comprises a fluid passage 3080 which is adapted to lead liquid materials from a place on the surface and into the fluid passage 3085.1 a preferred embodiment, the fluid passage 3080 is adapted to lead liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Innerstreng-adaptoren 3010 er koplet til borestrengen 3005 og tetningshylsen 3015. Innerstreng-adaptoren 3010 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Innerstreng-adaptoren 3010 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 3010 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The inner string adapter 3010 is connected to the drill string 3005 and the sealing sleeve 3015. The inner string adapter 3010 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The inner string adapter 3010 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the inner string adapter 3010 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Innerstreng-adaptoren 3010 kan koples til borestrengen 3005 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 3010 fjernbart koplet til borerøret 3005 ved en borerørkopling. Innerstreng-adaptoren 3010 kan koples til tetningshylsen 3015 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er innerstreng-adaptoren 3010 fjernbart koplet til tetningshylsen 3015 ved bruk av en standard gjenget forbindelse. The inner string adapter 3010 may be coupled to the drill string 3005 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 3010 is removably coupled to the drill pipe 3005 by a drill pipe coupling. The inner string adapter 3010 may be coupled to the sealing sleeve 3015 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the inner string adapter 3010 is removably coupled to the seal sleeve 3015 using a standard threaded connection.

Innerstreng-adaptoren 3010 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3085 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3080 inn i fluidpassasjen 3090. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3085 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The inner string adapter 3010 preferably comprises a fluid passage 3085 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3080 into the fluid passage 3090. In a preferred embodiment, the fluid passage 3085 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Tetningshylsen 3015 er koplet til innerstreng-adaptoren 3010 og den første indre tetningsspindel 3020. Tetningshylsen 3015 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørdeler. Tetningshylsen 3015 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 3015 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The sealing sleeve 3015 is connected to the inner string adapter 3010 and the first inner sealing spindle 3020. The sealing sleeve 3015 preferably comprises one or more essentially hollow pipe parts. The sealing sleeve 3015 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 3015 is made of stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Tetningshylsen 3015 kan koples til innerstreng-adaptoren 3010 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 3015 fjernbart koplet til innerstreng-adaptoren 3010 ved en standard gjenget forbindelse. Tetningshylsen 3015 kan koples til den første indre tetningsspindel 3020 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er tetningshylsen 3015 fjernbart koplet til den første indre tetningsspindel 3020 ved en standard gjenget forbindelse. The sealing sleeve 3015 may be coupled to the inner string adapter 3010 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the sealing sleeve 3015 is removably coupled to the inner string adapter 3010 by a standard threaded connection. The seal sleeve 3015 may be coupled to the first inner seal spindle 3020 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the seal sleeve 3015 is removably coupled to the first inner seal spindle 3020 by a standard threaded connection.

Tetningshylsen 3015 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3090 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3085 inn i fluidpassasjen 3095. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3090 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The sealing sleeve 3015 preferably comprises a fluid passage 3090 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3085 into the fluid passage 3095. In a preferred embodiment, the fluid passage 3090 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den første indre tetningsspindel 3020 er koplet til tetningshylsen 3015, de hydrauliske stoppkiler 3025, og det første nedre tetningshodet 3035. Den første indre tetningsspindel 3020 er videre bevegelig koplet til det første øvre tetningshodet 3030. Den første indre tetningsspindel 3020 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den første indre tetningsspindel 3020 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 3020 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The first inner sealing spindle 3020 is connected to the sealing sleeve 3015, the hydraulic stop wedges 3025, and the first lower sealing head 3035. The first inner sealing spindle 3020 is further movably connected to the first upper sealing head 3030. The first inner sealing spindle 3020 preferably comprises one or more in mainly hollow tubular parts. The first inner seal mandrel 3020 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 3020 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den første indre tetningsspindel 3020 kan koples til tetningshysen 3015 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 3020 fjernbart koplet til tetningshylsen 3015 med en standard gjenget forbindelse. Den første indre tetningsspindel 3020 kan koples til de hydrauliske stoppkiler 3025 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 3020 fjernbart koplet til de hydrauliske stoppkiler 3025 med en standard gjenget forbindelse. Den første indre tetningsspindel 3020 kan koples til det første nedre tetningshodet 3035 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første indre tetningsspindel 3020 fjernbart koplet til det første nedre tetningshodet 3035 ved en standard gjenget forbindelse. The first inner seal spindle 3020 may be coupled to the seal housing 3015 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 3020 is removably coupled to the seal sleeve 3015 with a standard threaded connection. The first inner seal spindle 3020 may be coupled to the hydraulic stop wedges 3025 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 3020 is removably coupled to the hydraulic stop wedges 3025 with a standard threaded connection. The first inner seal spindle 3020 may be coupled to the first lower seal head 3035 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first inner seal spindle 3020 is removably coupled to the first lower seal head 3035 by a standard threaded connection.

Den første indre tetningsspindel 3020 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3095 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3090 inn i fluidpassasjen 3100. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3095 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. vann, boreslam, sement, epoksy eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The first inner seal spindle 3020 preferably comprises a fluid passage 3095 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3090 into the fluid passage 3100. In a preferred embodiment, the fluid passage 3095 is adapted to guide liquid materials such as e.g. water, drilling mud, cement, epoxy or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den første indre tetningsspindel 3020 omfatter fortrinnsvis videre fluidpassasjer 3110 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3095 inn i trykkamrene i de hydrauliske stoppkiler 3095. På denne måten, blir stoppkilene 3095 aktivert ved trykktilførsel av fluidpassasjen 3095, til kontakt med den indre overflate av foringsrøret 3075.1 en foretrukket utførelse, er fluidpassasjene 3110 tilpasset til å lede flytende materialer, som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The first inner seal spindle 3020 preferably further comprises fluid passages 3110 which are adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3095 into the pressure chambers of the hydraulic stop wedges 3095. In this way, the stop wedges 3095 are activated by pressurizing the fluid passage 3095 into contact with the inner surface of the casing 3075.1 a preferred embodiment, the fluid passages 3110 are adapted to conduct liquid materials, such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den første indre tetningsspindel 3020 omfatter fortrinnsvis videre fluidpassasjer 3115 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3095 inn i trykkammeret 3175 som er definert ved det øvre tetningshodet 3030, det første nedre tetningshodet 3035, den første indre tetningsspindel 3020, og den første ytre tetningsspindel 3040. Under operasjon av apparatet 3000, vil trykktilførsel til trykkammeret 3175 forårsake at det første øvre tetningshodet 3030, den første ytre tetningsspindel 3040, det øvre andre tetningshodet 3050, den andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskonen 3070, beveger seg i aksiell retning. The first inner seal spindle 3020 preferably further comprises fluid passages 3115 which are adapted to direct liquid materials from the fluid passage 3095 into the pressure chamber 3175 which is defined by the upper seal head 3030, the first lower seal head 3035, the first inner seal spindle 3020, and the first outer seal spindle 3040. During operation of the apparatus 3000, pressure applied to the pressure chamber 3175 will cause the first upper seal head 3030, the first outer seal spindle 3040, the upper second seal head 3050, the second outer seal spindle 3060, and the expansion cone 3070 to move in the axial direction.

Stoppkilene 3025 er koplet til den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 3020. Under operasjon av apparatet 3000, blir stoppkilene 3025 aktivert etter trykktilførsel i passasjene 3095 til kontakt med den indre overflate av foringsrøret 3075. På denne måten, vil stoppkilene 3025 holde foringsrøret 3075 i en i hovedsak stasjonær posisjon. The stop wedges 3025 are coupled to the outer surface of the first inner seal mandrel 3020. During operation of the apparatus 3000, the stop wedges 3025 are activated upon application of pressure in the passages 3095 to contact the inner surface of the casing 3075. In this way, the stop wedges 3025 will hold the casing 3075 in an essentially stationary position.

Stoppkilene 3025 omfatter fortrinnsvis fluidpassasjer 3125, trykkamre 3130, fjærforspenning 3135, og kiledeler 3140. Stoppkilene 3025 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige hydrauliske kiler, som f.eks. RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler eller modell 3L uthentbar bro plugg med hydrauliske kiler. I en foretrukket utførelse, omfatter kilene 3025 RTTS pakning wolframkarbid hydrauliske kiler tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, for optimalt å frembringe motstand mot aksiell bevegelse av foringsrøret 3075 under ekspansjonsprosessen. Det første øvre tetningshodet 3030 er koplet til den første ytre tetningsspindel 3040, det andre øvre tetningshodet 3050, den andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskon 3070. Det første øvre tetningshodet 3030 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 3020 og den indre overflate av foringsrøret 3075. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, den første ytre tetningsspindel 3040, det andre øvre tetningshodet 3050, den andre ytre tetningsspindel 3060 og ekspansjonskonen 3070 resiprokere i aksiell retning. The stop wedges 3025 preferably comprise fluid passages 3125, pressure chambers 3130, spring bias 3135, and wedge parts 3140. The stop wedges 3025 may comprise any of several conventional, commercially available hydraulic wedges, such as RTTS gasket tungsten carbide hydraulic wedges or model 3L removable bridge plug with hydraulic wedges. In a preferred embodiment, the wedges 3025 RTTS packing comprise tungsten carbide hydraulic wedges available from Halliburton Energy Services, to optimally provide resistance to axial movement of the casing 3075 during the expansion process. The first upper seal head 3030 is coupled to the first outer seal stem 3040, the second upper seal head 3050, the second outer seal stem 3060, and expansion cone 3070. The first upper seal head 3030 is also movably coupled to the outer surface of the first inner seal stem 3020 and the inner surface of the casing 3075. In this way, the first upper sealing head 3030, the first outer sealing spindle 3040, the second upper sealing head 3050, the second outer sealing spindle 3060 and the expansion cone 3070 will reciprocate in the axial direction.

Den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 3030 og den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 3020 kan f.eks. være i området fra 0,0025 til 0,5 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 3030 og den ytre overflate av den første indre tetningsspindel 3020 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. Den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 3030 og den indre overflate av foringsrøret 3075 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det første øvre tetningshodet 3030 og den indre overflate av foringsrøret 3075 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 3070 under ekspansj onsprosessen. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the first upper seal head 3030 and the outer surface of the first inner seal spindle 3020 can e.g. be in the range of 0.0025 to 0.5 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the first upper seal head 3030 and the outer surface of the first inner seal spindle 3020 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimum radial clearance. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the first upper seal head 3030 and the inner surface of the casing 3075 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the first upper seal head 3030 and the inner surface of the casing 3075 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 3070 during the expansion process.

Det første øvre tetningshodet 3030 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det første øvre tetningshodet 3030 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det første øvre tetningshodet 3030 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den indre overflate av det første øvre tetningshodet 3030 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 3145 for å tette grensesnittet mellom det første øvre tetningshodet 3030 og den første indre tetningsspindel 3020. Tetningsdelene 3145 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3145 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first upper seal head 3030 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The first upper seal head 3030 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first upper seal head 3030 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The inner surface of the first upper sealing head 3030 preferably comprises one or more annular sealing members 3145 to seal the interface between the first upper sealing head 3030 and the first inner sealing spindle 3020. The sealing members 3145 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing members 3145 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det første øvre tetningshodet 3030 en skulder 3150 for å understøtte det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshodet 3050, andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskon 3070 på det første nedre tetningshodet 3035. In a preferred embodiment, the first upper seal head 3030 comprises a shoulder 3150 to support the first upper seal head 3030, first outer seal spindle 3040, second upper seal head 3050, second outer seal spindle 3060, and expansion cone 3070 on the first lower seal head 3035.

Det første øvre tetningshodet 3030 kan koples til den første ytre tetningsspindel 3040 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det første øvre tetningshodet 3030 fjernbart koplet til den første ytre tetningsspindel 3040 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første øvre tetningshodet 3030 og den første ytre tetningsspindel 3040 en eller flere tetningsdeler 3155 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første øvre tetningshodet 3030 og den første ytre tetningsspindel 3040. Tetningsdelene 3155 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3155 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first upper seal head 3030 may be coupled to the first outer seal spindle 3040 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first upper seal head 3030 is removably coupled to the first outer seal spindle 3040 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the first upper sealing head 3030 and the first outer sealing spindle 3040 comprises one or more sealing parts 3155 for fluid sealing of the interface between the first upper sealing head 3030 and the first outer sealing spindle 3040. The sealing parts 3155 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 3155 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det første nedre tetningshodet 3035 er koplet til den første indre tetningsspindel 3020 og den andre indre tetningsspindel 3045. Det første nedre tetningshodet 3035 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshodet 3050, andre ytre tetningsspindel 3050, og ekspansjonskon 3070, resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035 og den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040 kan være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035 og den indre overflate av den ytre tetningsspindel 3040 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The first lower sealing head 3035 is coupled to the first inner sealing spindle 3020 and the second inner sealing spindle 3045. The first lower sealing head 3035 is also movably coupled to the inner surface of the first outer sealing spindle 3040. In this way, the first upper sealing head 3030 , first outer seal spindle 3040, second upper seal head 3050, second outer seal spindle 3050, and expansion cone 3070, reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the first lower seal head 3035 and the inner surface of the first outer seal spindle 3040 may range from about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the first lower seal head 3035 and the inner surface of the outer seal spindle 3040 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimal radial clearance.

Det første nedre tetningshodet 3035 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det første nedre tetningshodet 3035 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse er det første nedre tetningshodet 3035 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi stor styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 3160 for å tette grensesnittet mellom det første nedre tetningshodet 3035 og den første ytre tetningsspindel 3040. Tetningsdelene 3160 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3160 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first lower seal head 3035 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The first lower seal head 3035 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first lower sealing head 3035 is made of stainless steel to optimally provide great strength, corrosion resistance and low-friction surfaces. The outer surface of the first lower sealing head 3035 preferably comprises one or more annular sealing members 3160 to seal the interface between the first lower sealing head 3035 and the first outer sealing spindle 3040. The sealing members 3160 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts 3160 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Det første nedre tetningshodet 3035 kan koplet til den første indre tetningsspindel 3020 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det nedre tetningshodet 3035 fjernbart koplet til den første indre tetningsspindel 3020 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første nedre tetningshodet 3035 og den første indre tetningsspindel 3020 en eller flere tetningsdeler 3165 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første nedre tetningshodet 3035 og den første indre tetningsspindel 3020. Tetningsdelene 3165 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3165 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å frembringe tetning for et langt aksielt slag. The first lower seal head 3035 may be coupled to the first inner seal spindle 3020 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the lower seal head 3035 is removably coupled to the first inner seal spindle 3020 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the first lower sealing head 3035 and the first inner sealing spindle 3020 comprises one or more sealing parts 3165 for fluid sealing of the interface between the first lower sealing head 3035 and the first inner sealing spindle 3020. The sealing parts 3165 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts 3165 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally produce a seal for a long axial stroke.

Det første nedre tetningshodet 3035 kan være koplet til den andre indre tetningsspindel 3045 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitets type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det første nedre tetningshodet 3035 fjernbart koplet til den andre indre tetningsspindel 3045 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det første nedre tetningshodet 3035 og den andre indre tetningsspindel 3045 en eller flere tetningsdeler 3170 for fluidtetning av grensesnittet mellom det første nedre tetningshodet 3035 og den andre indre tetningsspindel 3045. Tetningsdelene 3170 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3170 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first lower seal head 3035 may be coupled to the second inner seal spindle 3045 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first lower seal head 3035 is removably coupled to the second inner seal spindle 3045 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the first lower sealing head 3035 and the second inner sealing spindle 3045 comprises one or more sealing parts 3170 for fluid sealing of the interface between the first lower sealing head 3035 and the second inner sealing spindle 3045. The sealing parts 3170 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing members 3170 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Den første ytre tetningsspindel 3040 er koplet til det første øvre tetningshodet 3030 og det andre øvre tetningshodet 3050. Den første ytre tetningsspindel 3040 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 3075 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshode 3050, andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskonen 3070, resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040 og den indre overflate av foringsrøret 3075 kan ligge i området, f.eks., fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040 og den indre overflate av foringsrøret 3075 i områder fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 3070 under ekspansjonsprosessen. Den radielle klaring mellom den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035 kan f.eks. være i området fra omkring 0,005 til 0,125 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre overflate av den første ytre tetningsspindel 3040 og den ytre overflate av det første nedre tetningshodet 3035 i områder fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimal radiell klaring. The first outer sealing spindle 3040 is coupled to the first upper sealing head 3030 and the second upper sealing head 3050. The first outer sealing spindle 3040 is also movably coupled to the inner surface of the casing 3075 and the outer surface of the first lower sealing head 3035. In this way , the first upper seal head 3030, first outer seal stem 3040, second upper seal head 3050, second outer seal stem 3060, and expansion cone 3070 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the first outer seal mandrel 3040 and the inner surface of the casing 3075 may range, e.g., from about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the first outer seal spindle 3040 and the inner surface of the casing 3075 ranges from about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 3070 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the first outer seal spindle 3040 and the outer surface of the first lower seal head 3035 can e.g. be in the range of about 0.005 to 0.125 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the first outer seal spindle 3040 and the outer surface of the first lower seal head 3035 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimal radial clearance.

Den første ytre tetningsspindel omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den første ytre tetningsspindel 3040 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den første ytre tetningsspindel 3040 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The first outer sealing spindle preferably comprises an annular part having essentially cylindrical inner and outer surfaces. The first outer seal mandrel 3040 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the first outer seal spindle 3040 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den første ytre tetningsspindel 3040 kan være koplet til det første øvre tetningshodet 3030 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første ytre tetningsspindel 3040 fjernbart koplet til det første øvre tetningshodet 3030 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom den første ytre tetningsspindel 3040 og det første øvre tetningshodet 3030 en eller flere tetningsdeler 3180 for å tette grensesnittet mellom den første ytre tetningsspindel 3040 og det øvre tetningshodet 3030. Tetningsdelene 3180 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3180 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first outer seal spindle 3040 may be coupled to the first upper seal head 3030 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first outer seal spindle 3040 is removably coupled to the first upper seal head 3030 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the first outer sealing spindle 3040 and the first upper sealing head 3030 comprises one or more sealing parts 3180 to seal the interface between the first outer sealing spindle 3040 and the upper sealing head 3030. The sealing parts 3180 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 3180 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Den første ytre tetningsspindel 3040 kan være koplet til det andre øvre tetningshodet 3050 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den første ytre tetningsspindel 3040 fjernbart koplet til det andre øvre tetningshodet 3050 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom den første ytre tetningsspindel 3040 og det andre øvre tetningshodet 3050 en eller flere tetningsdeler 3185 for å tette grensesnittet mellom den første tetningsspindel 3040 og det andre øvre tetningshodet 3050. Tetningsdelene 3185 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3185 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The first outer seal spindle 3040 may be coupled to the second upper seal head 3050 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the first outer seal spindle 3040 is removably coupled to the second upper seal head 3050 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the first outer sealing spindle 3040 and the second upper sealing head 3050 comprises one or more sealing parts 3185 to seal the interface between the first sealing spindle 3040 and the second upper sealing head 3050. The sealing parts 3185 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 3185 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

Den andre indre tetningsspindel 3045 er koplet til det første nedre tetningshodet 3035 og det andre nedre tetningshodet 3055. Den andre indre tetningsspindel 3045 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler. Den andre indre tetningsspindel 3045 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den andre indre tetningsspindel 3045 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The second inner sealing spindle 3045 is connected to the first lower sealing head 3035 and the second lower sealing head 3055. The second inner sealing spindle 3045 preferably comprises one or more essentially hollow tubular parts. The second inner seal mandrel 3045 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second inner seal spindle 3045 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den andre indre tetningsspindel 3045 kan være koplet til det første nedre tetningshodet 3035 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelig mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre indre tetningsspindel 3045 fjernbart koplet til det første nedre tetningshodet 3035 med en standard gjenget forbindelse. Den andre indre tetningsspindel 3045 kan være koplet til det andre nedre tetningshodet 3055 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type forbindelse eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre indre tetningsspindel 3045 fjernbart koplet til det andre nedre tetningshodet 3055 ved en standard gjenget forbindelse. The second inner seal spindle 3045 may be coupled to the first lower seal head 3035 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second inner seal spindle 3045 is removably coupled to the first lower seal head 3035 with a standard threaded connection. The second inner seal spindle 3045 may be coupled to the second lower seal head 3055 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type connection or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second inner seal spindle 3045 is removably coupled to the second lower seal head 3055 by a standard threaded connection.

Den andre indre tetningsspindel 3045 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3100 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3095 inn i fluidpassasjen 3105. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3100 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler, ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The second inner seal spindle 3045 preferably comprises a fluid passage 3100 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3095 into the fluid passage 3105. In a preferred embodiment, the fluid passage 3100 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants, at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Den andre tetningsspindel 3045 omfatter fortrinnsvis videre fluidpassasjer 3120 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3100 inn i det andre trykkammer 3190 definert ved det andre øvre tetningshodet 3050, det andre nedre tetningshodet 3055, den andre indre tetningsspindel 3045, og den andre ytre tetningsspindel 3060. Under operasjon av apparatet 3000, vil tilførsel av trykk til det andre trykkammer 3190 forårsake at det første øvre tetningshodet 3030, den første ytre tetningsspindel 3040, det andre øvre tetningshodet 3050, den andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskon 3070, beveger seg i aksiell retning. The second sealing spindle 3045 preferably further comprises fluid passages 3120 which are adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3100 into the second pressure chamber 3190 defined by the second upper sealing head 3050, the second lower sealing head 3055, the second inner sealing spindle 3045, and the second outer seal spindle 3060. During operation of the apparatus 3000, applying pressure to the second pressure chamber 3190 will cause the first upper seal head 3030, the first outer seal spindle 3040, the second upper seal head 3050, the second outer seal spindle 3060, and the expansion cone 3070 to move in the axial direction.

Det andre øvre tetningshodet 3050 er koplet til den første ytre tetningsspindel 3040 og den andre ytre tetningsspindel 3060. Det andre øvre tetningshodet 3050 er også bevegelig koplet til den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 3045 og den indre overflate av foringsrøret 3075. På denne måten, vil det andre øvre tetningshodet 3050 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 3050 og den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 3045 kan være f.eks. i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 3050 og den ytre overflate av den andre indre tetningsspindel 3045 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. Den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 3050 og den indre overflate av foringsrøret 3075 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre sylindriske overflate av det andre øvre tetningshodet 3050 og den indre overflate av foringsrøret 3075 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 3070 under ekspansjonsprosessen. The second upper sealing head 3050 is coupled to the first outer sealing spindle 3040 and the second outer sealing spindle 3060. The second upper sealing head 3050 is also movably coupled to the outer surface of the second inner sealing spindle 3045 and the inner surface of the casing 3075. In this way , the second upper seal head 3050 will reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the inner cylindrical surface of the second upper seal head 3050 and the outer surface of the second inner seal spindle 3045 can be e.g. ranging from about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner cylindrical surface of the second upper seal head 3050 and the outer surface of the second inner seal spindle 3045 is in the range of about 0.005 to 0.01 inch to optimally provide minimum radial clearance. The radial clearance between the outer cylindrical surface of the second upper seal head 3050 and the inner surface of the casing 3075 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer cylindrical surface of the second upper seal head 3050 and the inner surface of the casing 3075 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 3070 during the expansion process.

Det andre øvre tetningshodet 3050 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det andre øvre tetningshodet 3050 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefelt rør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 3050 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den indre overflate av det andre øvre tetningshodet 3050 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede pakningsdeler 3195 for å tette grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 3050 og den andre indre tetningsspindel 3045. Tetningsdelene 3195 kan omfattet hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3195 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The second upper seal head 3050 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second upper seal head 3050 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second upper seal head 3050 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The inner surface of the second upper seal head 3050 preferably comprises one or more annular sealing members 3195 to seal the interface between the second upper sealing head 3050 and the second inner sealing spindle 3045. The sealing members 3195 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts comprise 3195 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 3050 en skulder 3200 for å understøtte det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshode 3040, andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskon 3070, på det andre nedre tetningshodet 3055. In a preferred embodiment, the upper seal head 3050 comprises a shoulder 3200 to support the first upper seal head 3030, first outer seal spindle 3040, second upper seal head 3040, second outer seal spindle 3060, and expansion cone 3070, on the second lower seal head 3055.

Det andre øvre tetningshodet 3050 kan være koplet til den første ytre tetningsspindel 3040 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 3050 fjernbart koplet til den første ytre tetningsspindel 3040 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre øvre tetningshodet 3050 og den første ytre tetningsspindel 3040 en eller flere tetningsdeler 3185 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 3050 og den første ytre tetningsspindel 3040. Det andre øvre tetningshodet 3050 kan koples til den andre ytre tetningsspindel 3060 ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre øvre tetningshodet 3050 fjernbart koplet til den andre ytre tetningsspindel 3060 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre øvre tetningshodet 3050 og den andre ytre tetningsspindel 3060 en eller flere tetningsdeler 3205 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre øvre tetningshodet 3050 og den andre ytre tetningsspindel 3060. The second upper seal head 3050 may be coupled to the first outer seal spindle 3040 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second upper seal head 3050 is removably coupled to the first outer seal spindle 3040 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second upper sealing head 3050 and the first outer sealing spindle 3040 comprises one or more sealing parts 3185 for fluid sealing of the interface between the second upper sealing head 3050 and the first outer sealing spindle 3040. The second upper sealing head 3050 can be coupled to the second outer seal spindle 3060 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second upper seal head 3050 is removably coupled to the second outer seal spindle 3060 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the second upper sealing head 3050 and the second outer sealing spindle 3060 comprises one or more sealing parts 3205 for fluid sealing of the interface between the second upper sealing head 3050 and the second outer sealing spindle 3060.

Det andre nedre tetningshodet 3055 er koplet til den andre indre tetningsspindel 3045 og belastningsspindelen 3065. Det andre nedre tetningshodet 3055 er også bevegelig koplet til den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningsspindel 3050, andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskonen 3070 resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3055 og den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3055 og den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The second lower seal head 3055 is coupled to the second inner seal spindle 3045 and the load spindle 3065. The second lower seal head 3055 is also movably coupled to the inner surface of the second outer seal spindle 3060. In this way, the first upper seal head 3030, first outer sealing spindle 3040, second upper sealing spindle 3050, second outer sealing spindle 3060, and expansion cone 3070 reciprocate in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the second lower seal head 3055 and the inner surface of the second outer seal spindle 3060 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the second lower seal head 3055 and the inner surface of the second outer seal spindle 3060 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimum radial clearance.

Det andre nedre tetningshodet 3055 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Det andre nedre tetningshodet 3055 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål, eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er det andre nedre tetningshodet 3055 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. Den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3055 omfatter fortrinnsvis en eller flere ringformede tetningsdeler 3210 for å tette grensesnittet mellom det andre nedre tetningshodet 3055 og den andre ytre tetningsspindel 3060. Tetningsdelene 3210 kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige ringformede tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter pakningsdelene 3210 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second lower seal head 3055 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second lower seal head 3055 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel, or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second lower seal head 3055 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces. The outer surface of the second lower sealing head 3055 preferably comprises one or more annular sealing members 3210 to seal the interface between the second lower sealing head 3055 and the second outer sealing spindle 3060. The sealing members 3210 may comprise any of several conventional, commercially available annular sealing members, like for example. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the gasket parts 3210 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det andre nedre tetningshodet 3055 kan være koplet til den andre indre tetningsspindel 3045 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre nedre tetningshodet 3055 fjernbart koplet til den andre indre tetningsspindel 3045 med en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det nedre tetningshodet 3055 og den andre indre tetningsspindel 3045 en eller flere tetningsdeler 3215 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre nedre tetningshodet 3055 og den andre indre tetningsspindel 3045. Tetningsdelene 3215 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3215 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for lange aksielle slag. The second lower seal head 3055 may be coupled to the second inner seal spindle 3045 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second lower seal head 3055 is removably coupled to the second inner seal spindle 3045 with a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical connection between the lower sealing head 3055 and the second inner sealing spindle 3045 comprises one or more sealing parts 3215 for fluid sealing of the interface between the second lower sealing head 3055 and the second inner sealing spindle 3045. The sealing parts 3215 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts include 3215 polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for long axial strokes.

Det andre tetningshodet 3055 kan være koplet til belastningsspindelen 3065 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørskopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er det andre nedre tetningshodet 3055 fjernbart koplet til belastningsspindelen 3065 ved en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, omfatter den mekaniske kopling mellom det andre nedre tetningshodet 3055 og belastningsspindelen 3065 en eller flere tetningsdeler 3220 for fluidtetning av grensesnittet mellom det andre nedre tetningshodet 3055 og belastningsspindelen 3065. Tetningsdelene 3220 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsdeler, så som f.eks. o-ringer, polypak pakninger, eller metallfjær-energiserte pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningsdelene 3220 polypak pakninger tilgjengelige fra Parker Seals, for optimalt å gi tetning for et langt aksielt slag. The second seal head 3055 may be coupled to the load spindle 3065 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second lower seal head 3055 is removably coupled to the load spindle 3065 by a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the mechanical coupling between the second lower seal head 3055 and the loading spindle 3065 comprises one or more sealing members 3220 for fluid sealing of the interface between the second lower sealing head 3055 and the loading spindle 3065. The sealing members 3220 may comprise any of several conventional, commercially available sealing parts, such as e.g. o-rings, polypak gaskets, or metal spring-energized gaskets. In a preferred embodiment, the sealing parts 3220 comprise polypak gaskets available from Parker Seals, to optimally provide sealing for a long axial stroke.

I en foretrukket utførelse, omfatter det andre nedre tetningshodet 3055 en halspassasjen 3225 som er fluidkoplet mellom fluidpassasjene 3100 og 3105. Halspassasjen 3225 er fortrinnsvis av redusert størrelse, og tilpasset til å motta og engasjere med en plugg 3230 eller annen lignende innretning. På denne måten, blir fluidpassasjen 3100 fluidisolert fra fluidpassasjen 3105. På denne måten blir trykkamrene 3175 og 3190 satt under trykk. Videre vil plassering av pluggen 3230 i halspassasjen 3225 også tilføre trykk til trykkamrene 3130 i de hydrauliske stoppkilene 3025. In a preferred embodiment, the second lower seal head 3055 comprises a throat passage 3225 which is fluidly coupled between the fluid passages 3100 and 3105. The throat passage 3225 is preferably of reduced size, and adapted to receive and engage with a plug 3230 or other similar device. In this way, the fluid passage 3100 is fluid isolated from the fluid passage 3105. In this way, the pressure chambers 3175 and 3190 are put under pressure. Furthermore, placing the plug 3230 in the throat passage 3225 will also add pressure to the pressure chambers 3130 in the hydraulic stop wedges 3025.

Den andre ytre tetningsspindel 3060 er koplet til det andre øvre tetningshodet 3050 og ekspansjonskonen 3070. Den andre ytre tetningsspindel 3060 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 3075 og den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3055. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre tetningshodet 3050, andre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskonen 3070, resiprokere i aksiell retning. Den radielle klaring mellom den ytre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060 og den indre overflate av foringsrøret 3075 kan f.eks. være i området fra omkring 0,025 til 0,375 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den ytre overflate av den ytre tetningsspindel 3060 og den indre overflate av foringsrøret 3075 i området fra omkring 0,025 til 0,125 tommer for optimalt å gi stabilisering for ekspansjonskonen 3070 under ekspansjonsprosessen. Den radielle klaring mellom den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060 og den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3055 kan f.eks. være i området fra omkring 0,0025 til 0,05 tommer. I en foretrukket utførelse, er den radielle klaring mellom den indre overflate av den andre ytre tetningsspindel 3060 og den ytre overflate av det andre nedre tetningshodet 3050 i området fra omkring 0,005 til 0,01 tommer for optimalt å gi minimum radiell klaring. The second outer sealing spindle 3060 is coupled to the second upper sealing head 3050 and the expansion cone 3070. The second outer sealing spindle 3060 is also movably coupled to the inner surface of the casing 3075 and the outer surface of the second lower sealing head 3055. In this way, it will first upper seal head 3030, first outer seal spindle 3040, second seal head 3050, second seal spindle 3060, and expansion cone 3070, reciprocating in the axial direction. The radial clearance between the outer surface of the second outer sealing spindle 3060 and the inner surface of the casing 3075 can e.g. be in the range of about 0.025 to 0.375 inches. In a preferred embodiment, the radial clearance between the outer surface of the outer seal spindle 3060 and the inner surface of the casing 3075 is in the range of about 0.025 to 0.125 inches to optimally provide stabilization for the expansion cone 3070 during the expansion process. The radial clearance between the inner surface of the second outer seal spindle 3060 and the outer surface of the second lower seal head 3055 can e.g. be in the range of about 0.0025 to 0.05 inch. In a preferred embodiment, the radial clearance between the inner surface of the second outer seal spindle 3060 and the outer surface of the second lower seal head 3050 is in the range of about 0.005 to 0.01 inches to optimally provide minimum radial clearance.

Den andre ytre tetningsspindel 3060 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Den andre ytre tetningsspindel 3060 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er den andre ytre tetningsspindel 3060 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The second outer seal spindle 3060 preferably comprises an annular portion having substantially cylindrical inner and outer surfaces. The second outer seal mandrel 3060 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the second outer seal spindle 3060 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Den andre ytre tetningsspindel 3060 kan være koplet til det andre øvre tetningshodet 3050 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den ytre tetningsspindel 3060 fjernbart koplet til det andre øvre tetningshodet 3050 ved en standard gjenget forbindelse. Den andre ytre tetningsspindel 3060 kan være koplet til ekspansjonskonen 3070 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljefeltrør spesialitet type gjenget forbindelse, eller en standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er den andre ytre tetningsspindel 3060 fjernbart koplet til ekspansjonskonen 3070 med en standard gjenget forbindelse. Det første øvre tetningshodet 3030, det første nedre tetningshodet 3035, den første indre tetningsspindel 3020, og den første ytre tetningsspindel 3040 definerer til sammen det første trykkammer 3175. Det andre øvre tetningshodet 3050, det andre nedre tetningshodet 3055, den andre indre tetningsspindel 3045 og den andre ytre tetningsspindel 3060 definerer til sammen det andre trykkammer 3190. De første og andre trykkamrene 3175 og 3190, er fluidkoplet til passasjene 3095 og 3100, via en eller flere passasjer, 3115 og 3120. Under operasjon av apparatet 3000, engasjerer pluggen 3230 med halspassasjen 3225 for å fluidisolere fluidpassasjen 3100 fra fluidpassasjen 3105. Trykkamrene 3175 og 3190 blir så satt under trykk, hvilket i sin tur forårsaker at det første øvre tetningshodet 3030, den første ytre tetningsspindel 3040, det andre øvre tetningshodet 3050, den andre ytre tetningsspindel 3060 og ekspansjonskonen 3070 resiprokerer i aksiell retning. Den aksielle bevegelse av ekspansjonskonen 3070 vil i sin tur ekspandere foringsrøret 3075 i radiell retning. Bruken av flere trykkamre, 3175 og 3190, vil effektivt multiplisere den tilgjengelige drivkraft for ekspansjonskon 3070. The second outer seal spindle 3060 may be coupled to the second upper seal head 3050 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the outer seal spindle 3060 is removably coupled to the second upper seal head 3050 by a standard threaded connection. The second outer seal spindle 3060 may be coupled to the expansion cone 3070 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil field tubing specialty type threaded connection, or a standard threaded connection. In a preferred embodiment, the second outer seal spindle 3060 is removably coupled to the expansion cone 3070 with a standard threaded connection. The first upper seal head 3030, the first lower seal head 3035, the first inner seal stem 3020, and the first outer seal stem 3040 together define the first pressure chamber 3175. The second upper seal head 3050, the second lower seal head 3055, the second inner seal stem 3045 and the second outer seal spindle 3060 collectively defines the second pressure chamber 3190. The first and second pressure chambers 3175 and 3190 are fluidly coupled to the passages 3095 and 3100, via one or more passages, 3115 and 3120. During operation of the apparatus 3000, the plug 3230 engages with throat passage 3225 to fluidly isolate fluid passage 3100 from fluid passage 3105. Pressure chambers 3175 and 3190 are then pressurized, which in turn causes first upper seal head 3030, first outer seal stem 3040, second upper seal head 3050, second outer seal stem 3060 and the expansion cone 3070 reciprocates in the axial direction. The axial movement of the expansion cone 3070 will in turn expand the casing 3075 in the radial direction. The use of multiple pressure chambers, 3175 and 3190, will effectively multiply the available drive power for the 3070 expansion cone.

Belastningsspindelen 3065 er koplet til det andre nedre tetningshodet 3055. Belastningsspindelen 3065 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindriske indre og ytre overflater. Belastningsspindelen 3065 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. oljefeltrør, lavlegeringsstål, karbonstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 3065 fremstilt av rustfritt stål for optimalt å gi høy styrke, korrosjonsmotstand og lavfriksjons overflater. The load spindle 3065 is connected to the second lower seal head 3055. The load spindle 3065 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and outer surfaces. The load spindle 3065 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as oil field pipe, low alloy steel, carbon steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the load spindle 3065 is manufactured from stainless steel to optimally provide high strength, corrosion resistance and low friction surfaces.

Belastningsspindelen 3065 kan være koplet til det nedre tetningshodet 3055 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. epoksy, sement, vann, boreslam eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, er belastningsspindelen 3065 fjernbart koplet til det nedre tetningshodet 3055 ved en standard gjenget forbindelse. The load spindle 3065 may be coupled to the lower seal head 3055 using any of several conventional commercially available mechanical couplings, such as epoxy, cement, water, drilling mud or lubricants. In a preferred embodiment, the load spindle 3065 is removably coupled to the lower seal head 3055 by a standard threaded connection.

Belastningsspindelen 3065 omfatter fortrinnsvis en fluidpassasje 3105 som er tilpasset til å lede flytende materialer fra fluidpassasjen 3100 til området utenfor apparatet 3000. I en foretrukket utførelse, er fluidpassasjen 3105 tilpasset til å lede flytende materialer så som f.eks. sement, epoksy, vann, boreslam eller smøremidler ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 9 000 psi og 0 til 3 000 gallon per minutt. The loading spindle 3065 preferably comprises a fluid passage 3105 which is adapted to guide liquid materials from the fluid passage 3100 to the area outside the apparatus 3000. In a preferred embodiment, the fluid passage 3105 is adapted to guide liquid materials such as e.g. cement, epoxy, water, drilling mud or lubricants at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 9,000 psi and 0 to 3,000 gallons per minute.

Ekspansjonskonen 3070 er koplet til den andre ytre tetningsspindel 3060. Ekspansjonskonen 3070 er også bevegelig koplet til den indre overflate av foringsrøret 3075. På denne måten, vil det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningsspindel 3050, andre ytre tetningsspindel 3060, og ekspansjonskon 3070, resiprokere i aksiell retning. Resiprokeringen av ekspansjonskonen 3070 forårsaker at foringsrøret 3075 ekspanderer i radiell retning. The expansion cone 3070 is coupled to the second outer sealing spindle 3060. The expansion cone 3070 is also movably coupled to the inner surface of the casing 3075. In this way, the first upper sealing head 3030, first outer sealing spindle 3040, second upper sealing spindle 3050, second outer sealing spindle 3060 , and expansion cone 3070, reciprocating in the axial direction. The reciprocation of the expansion cone 3070 causes the casing 3075 to expand in the radial direction.

Ekspansjonskonen 3070 omfatter fortrinnsvis en ringformet del som har i hovedsak sylindrisk indre og konisk ytre overflater. Den ytre radius av den ytre koniske overflate kan være i området, f.eks., fra omkring 2 til 34 tommer. I en foretrukket utførelse, er den ytre radius for den ytre koniske overflate i området fra 3 til 28 tommer for optimalt å frembringe en ekspansjonskon 3070 for å ekspandere typiske foringsrør. Den aksielle lengde av ekspansjonskon 3070 kan f.eks. være i området fra 2 til 8 ganger den maksimale ytre diameter av ekspansjonskon 3070.1 en foretrukket utførelse, er den aksielle lengde av ekspansjonskon 3070 i området fra omkring 3 til 5 ganger den maksimale ytre diameter av ekspansjonskon 3070 for optimalt å frembringe stabilisering og sentralisering av ekspansjonskon 3070 under ekspansjonsprosessen. I en spesielt foretrukket utførelse, er den maksimale ytre diameter av ekspansjons 3070 mellom omkring 95 til 99 % av den indre diameter av det eksisterende brønnhull som foringsrøret 3075 vil bli sammenføyd med. I en foretrukket utførelse, er angrepsvinkelen for ekspansjonskonen 3070 i området fra omkring 5 til 30 grader for optimalt å balansere friksjonskreftene med de radielle ekspansjonskrefter. The expansion cone 3070 preferably comprises an annular part which has essentially cylindrical inner and conical outer surfaces. The outer radius of the outer conical surface may range, e.g., from about 2 to 34 inches. In a preferred embodiment, the outer radius of the outer conical surface ranges from 3 to 28 inches to optimally produce an expansion cone 3070 for expanding typical casing. The axial length of expansion cone 3070 can e.g. be in the range from 2 to 8 times the maximum outer diameter of the expansion cone 3070.1 a preferred embodiment, the axial length of the expansion cone 3070 is in the range from about 3 to 5 times the maximum outer diameter of the expansion cone 3070 to optimally produce stabilization and centralization of the expansion cone 3070 during the expansion process. In a particularly preferred embodiment, the maximum outer diameter of the expansion 3070 is between about 95 to 99% of the inner diameter of the existing wellbore to which the casing 3075 will be joined. In a preferred embodiment, the angle of attack of the expansion cone 3070 is in the range of about 5 to 30 degrees to optimally balance the frictional forces with the radial expansion forces.

Ekspansjonskonen 3070 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. maskinverktøystål, nitridstål, titan, wolframkarbid, keramikk eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskonen 3070 fremstilt av D2 maskinverktøystål for optimalt å gi høy styrke og motstand mot slitasje og rivning. I en spesielt foretrukket utførelse, har den ytre overflate av ekspansjonskonen 3070 en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C for optimalt å gi høy styrke og motstand mot slitasje og riving. The expansion cone 3070 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as machine tool steel, nitride steel, titanium, tungsten carbide, ceramic or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, the expansion cone 3070 is manufactured from D2 machine tool steel to optimally provide high strength and resistance to wear and tear. In a particularly preferred embodiment, the outer surface of the expansion cone 3070 has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C to optimally provide high strength and resistance to wear and tear.

Ekspansjonskonen 3070 kan være koplet til den andre ytre tetningsspindel 3060 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige mekaniske koplinger, som f.eks. borerørkopling, oljerør spesialitet type gjenget forbindelse, skralle-lås type forbindelse, og standard gjenget forbindelse. I en foretrukket utførelse, er ekspansjonskon 3070 koplet til den andre ytre tetningsspindel 3060 ved bruk av en standard gjenget forbindelse for optimalt å gi høy styrke og lett demontering. The expansion cone 3070 may be coupled to the second outer seal spindle 3060 using any of several conventional, commercially available mechanical couplings, such as drill pipe coupling, oil pipe specialty type threaded connection, ratchet-lock type connection, and standard threaded connection. In a preferred embodiment, the expansion cone 3070 is coupled to the second outer seal spindle 3060 using a standard threaded connection to optimally provide high strength and ease of disassembly.

Foringsrøret 3075 er fjernbart koplet til stoppkilene 3025 og ekspansjonskon 3070. Foringsrøret 3075 omfatter fortrinnsvis en rørformet del. Foringsrøret 3075 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. slissede rør, oljefeltrør, karbonstål, lavlegeringsstål, rustfritt stål eller andre lignende høystyrke materialer. I en foretrukket utførelse, er foringsrøret 3075 fremstilt av oljefeltrør tilgjengelige fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk, for optimalt å frembringe høy styrke. The casing 3075 is removably connected to the stop wedges 3025 and expansion cone 3070. The casing 3075 preferably comprises a tubular part. The casing 3075 can be made from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, slotted pipe, oil field pipe, carbon steel, low alloy steel, stainless steel or other similar high strength materials. In a preferred embodiment, casing 3075 is fabricated from oil field tubing available from various foreign and domestic steel mills, to optimally produce high strength.

I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende 3235 av foringsrøret 3075 en tynnvegget seksjon 3240 og en ytre ringformet tetningsdel 3245.1 en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon 3240 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse for foringsrøret 3075. På denne måten, kan den øvre ende 3235 av foringsrøret 3075 lett bli radielt ekspandert og deformert til nær kontakt med den nedre ende av en eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende av den eksisterende seksjon av foringsrør også en tynnvegget seksjon. På denne måten, vil den radielle ekspansjon av den tynnveggede seksjon 3240 av foringsrøret 3075 inn i den tynnveggede seksjon av det eksisterende foringsrør resultere i et brønnhull-foringsrør som har en i hovedsak konstant indre diameter. In a preferred embodiment, the upper end 3235 of the casing 3075 comprises a thin-walled section 3240 and an outer annular sealing portion 3245. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin-walled section 3240 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 3075. In this way , the upper end 3235 of the casing 3075 can easily be radially expanded and deformed into close contact with the lower end of an existing section of wellbore casing. In a preferred embodiment, the lower end of the existing section of casing also comprises a thin-walled section. In this way, the radial expansion of the thin-walled section 3240 of the casing 3075 into the thin-walled section of the existing casing will result in a wellbore casing having a substantially constant internal diameter.

Den ringformede tetningsdel 3245 kan fremstilles av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den ringformede tetningsdel 3245 fremstilt av StrataLock epoksy for optimalt å gi sammenpressbarhet og slitasjemotstand. Den ytre diameter av den ringformede tetningsdel 3245 er fortrinnsvis i området fra omkring 70 til 95 % av den indre diameter i den nedre seksjon av brønnhull-foringsrøret som foringsrøret 3075 er sammenføyd med. På denne måten, etter radiell ekspansjon, vil den ringformede tetningsdel 3245 optimalt frembringe en fluidtetning og også fortrinnsvis optimalt frembringe tilstrekkelig friksjonskraft med den indre overflate av den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør under den radielle ekspansjon av foringsrøret 3075, til å understøtte foringsrøret 3075. The annular sealing member 3245 can be made from any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the annular sealing member 3245 is manufactured from StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and wear resistance. The outer diameter of the annular sealing member 3245 is preferably in the range of about 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the wellbore casing to which the casing 3075 is joined. In this manner, after radial expansion, the annular seal member 3245 will optimally produce a fluid seal and also preferably optimally produce sufficient frictional force with the inner surface of the existing section of wellbore casing during the radial expansion of the casing 3075, to support the casing 3075.

I en foretrukket utførelse, omfatter den nedre ende 3250 av foringsrøret 3075 en tynn veggseksjon 3255 og en ytre ringformet tetningsdel 3260. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon 3255 omkring 50 til 100 % av den regulære veggtykkelse for foringsrøret 3075. På denne måten, kan den nedre ende 3250 av foringsrøret 3075 lett ekspanderes og deformeres. Videre, på denne måten kan en annen seksjon av foringsrør lett sammenføyes med den nedre ende 3250 av foringsrøret 3075 ved en bruk av en radiell ekspansjonsprosess. I en foretrukket utførelse, omfatter den øvre ende av den andre seksjon av foringsrør også en tynnvegg seksjon. På denne måten, vil den radielle ekspansjon av den tynne veggseksjon av den øvre ende og det andre foringsrør inn i den tynne veggseksjon 3255 av den nedre ende 3250 av foringsrøret 3075 resultere i et brønnhull-foringsrør som har i hovedsak konstant innvendig diameter. In a preferred embodiment, the lower end 3250 of the casing 3075 comprises a thin wall section 3255 and an outer annular sealing portion 3260. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin wall section 3255 is about 50 to 100% of the regular wall thickness of the casing 3075. On in this way, the lower end 3250 of the casing 3075 can be easily expanded and deformed. Furthermore, in this manner, another section of casing can be easily joined to the lower end 3250 of the casing 3075 using a radial expansion process. In a preferred embodiment, the upper end of the second section of casing also comprises a thin-walled section. In this way, the radial expansion of the thin wall section of the upper end and the second casing into the thin wall section 3255 of the lower end 3250 of the casing 3075 will result in a wellbore casing having a substantially constant internal diameter.

Den øvre ringformede tetningsdel 3245 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den øvre ringformede tetningsdel 3245 fremstilt av StrataLock epoksy for optimalt å gi sammenpressbarhet og motstand mot slitasje. Den ytre diameter av den øvre ringformede tetningsdel 3245 er fortrinnsvis i området fra omkring 70 til 95 % av den innvendige diameter av den nedre seksjon av det eksisterende brønnhull-foringsrør som foringsrøret 3075 er sammenføyd med. På denne måten, etter radiell ekspansjon, vil den øvre ringformede tetningsdel 3245 fortrinnsvis danne en fluidtetning og også fortrinnsvis gi tilstrekkelig friksjonskraft med en indre vegg av brønnhullet under radiell ekspansjon av foringsrøret 3075 til å understøtte foringsrøret 3075. The upper annular seal member 3245 may be fabricated from any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the upper annular seal member 3245 is made of StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and wear resistance. The outer diameter of the upper annular seal portion 3245 is preferably in the range of about 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the existing wellbore casing to which the casing 3075 is joined. In this way, after radial expansion, the upper annular seal portion 3245 will preferably form a fluid seal and also preferably provide sufficient frictional force with an inner wall of the wellbore during radial expansion of the casing 3075 to support the casing 3075.

Den nedre ringformede tetningsdel 3260 kan fremstilles av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer, som f.eks. epoksy, gummi, metall eller plast. I en foretrukket utførelse, er den nedre ringformede tetningsdel 3260 fremstilt av StrataLock epoksy for optimalt å gi sammenpressbarhet og motstand mot slitasje. Den ytre diameter av den nedre ringformede tetningsdel 3260 er fortrinnsvis i området fra omkring 70 til 95 % av den indre diameter i den nedre seksjon av eksisterende brønnhull-foringsrør som foringsrøret 3075 er sammenføyd med. På denne måten, vil den nedre ringformede tetningsdel 3260 fortrinnsvis danne en fluidtetning, og også fortrinnsvis frembringe tilstrekkelig friksjonskraft med den indre vegg av brønnhullet under radiell ekspansjon av foringsrøret 3075 til å understøtte foringsrøret 3075. The lower annular sealing member 3260 may be made of any of several conventional, commercially available sealing materials, such as, for example, epoxy, rubber, metal or plastic. In a preferred embodiment, the lower annular seal member 3260 is made of StrataLock epoxy to optimally provide compressibility and wear resistance. The outer diameter of the lower annular seal portion 3260 is preferably in the range of about 70 to 95% of the inner diameter of the lower section of the existing wellbore casing to which the casing 3075 is joined. In this manner, the lower annular seal portion 3260 will preferably form a fluid seal, and also preferably produce sufficient frictional force with the inner wall of the wellbore during radial expansion of the casing 3075 to support the casing 3075.

Under operasjon, er apparatet 3000 fortrinnsvis plassert i et brønnhull med en øvre ende 3265 av foringsrøret 3275 plassert i et overlappende forhold med den nedre ende av et eksisterende brønnhull-foringsrør. I en spesielt foretrukket utførelse, er den tynne veggseksjon 3240 av foringsrøret 3275 plassert i et motsatt overlappende forhold med den tynne veggseksjon og den ytre ringformede tetningsdel av den nedre ende på den eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør. På denne måten, vil radiell ekspansjon av foringsrøret 3075 komprimere de tynne veggseksjoner og ringformede sammenpressbare deler av den øvre ende 3235 av foringsrøret 3075 og den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør til nær kontakt. Under plasseringen av apparatet 3000 i brønnhullet, er foringsrøret 3000 fortrinnsvis understøttet av ekspansjonskon 3070. In operation, the apparatus 3000 is preferably located in a wellbore with an upper end 3265 of casing 3275 positioned in an overlapping relationship with the lower end of an existing wellbore casing. In a particularly preferred embodiment, the thin wall section 3240 of the casing 3275 is positioned in an opposite overlapping relationship with the thin wall section and the outer annular seal portion of the lower end of the existing section of wellbore casing. In this manner, radial expansion of the casing 3075 will compress the thin wall sections and annular compressible portions of the upper end 3235 of the casing 3075 and the lower end of the existing wellbore casing into close contact. During the placement of the apparatus 3000 in the wellbore, the casing 3000 is preferably supported by the expansion cone 3070.

Etter plassering av apparatet 3000, blir et første flytende materiale så pumpet inn i fluidpassasjen 3080. Det første flytende materialet kan omfatte hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. boreslam, vann, epoksy, sement, slaggblanding eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, omfatter det første flytende materialet et herdbart flytende tetningsmateriale, som f.eks. sement, epoksy eller slaggblanding, for optimalt å frembringe et herdbart ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 3075. After positioning the apparatus 3000, a first liquid material is then pumped into the fluid passage 3080. The first liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, drilling mud, water, epoxy, cement, slag mixture or lubricants. In a preferred embodiment, the first liquid material comprises a curable liquid sealing material, such as e.g. cement, epoxy or slag mixture, to optimally produce a hardenable outer annular body around the expanded casing 3075.

Det første flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 3080 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det første flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 3080 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The first liquid material may be pumped into the fluid passage 3080 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the first liquid material is pumped into the fluid passage 3080 at operating pressures and flow rates in the range of 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Det første flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 3080 passerer gjennom fluidpassasjene 3085, 3090, 3095, 3100 og 3105, og så utenfor apparatet 3000. Det første flytende materialet fyller så fortrinnsvis ringrommet mellom utsiden av apparatet 3000 og de indre vegger av brønnhullet. The first liquid material that is pumped into the fluid passage 3080 passes through the fluid passages 3085, 3090, 3095, 3100 and 3105, and then outside the apparatus 3000. The first liquid material then preferably fills the annulus between the outside of the apparatus 3000 and the inner walls of the wellbore.

Pluggen 3230 blir så innført i fluidpassasjen 3080. Pluggen 3230 fester seg i halspassasjen 3225 og fluidisolerer og blokkerer fluidpassasjen 3100.1 en foretrukket utførelse, blir et par volumer av ikke-herdbart flytende materiale så pumpet inn i fluidpassasjen 3080 for å fjerne mulig herdbart flytende materialer som finnes der, og for å sikre at ingen av fluidpassasjene er blokkert. The plug 3230 is then inserted into the fluid passage 3080. The plug 3230 attaches to the neck passage 3225 and fluid isolates and blocks the fluid passage 3100. In a preferred embodiment, a couple of volumes of non-curable liquid material are then pumped into the fluid passage 3080 to remove possible curable liquid materials which are there, and to ensure that none of the fluid passages are blocked.

Et annet flytende materiale blir så pumpet inn i fluidpassasjen 3080. Det andre flytende materialet kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige materialer, som f.eks. vann, boregasser, boreslam eller smøremidler. I en foretrukket utførelse, omfatter det andre flytende materialet et ikke-herdbart flytende materiale, som f.eks. vann, boreslam, boregasser eller smøremiddel, for optimalt å gi trykk til trykkamrene 3175 og 3190. A second liquid material is then pumped into the fluid passage 3080. The second liquid material may comprise any of several conventional, commercially available materials, such as, for example, water, drilling gases, drilling mud or lubricants. In a preferred embodiment, the second liquid material comprises a non-curable liquid material, such as e.g. water, drilling mud, drilling gases or lubricant, to optimally pressurize the pressure chambers 3175 and 3190.

Det andre flytende materialet kan pumpes inn i fluidpassasjen 3080 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra f.eks. 0 til 4.500 psi og 0 til 4.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir det andre flytende materialet pumpet inn i fluidpassasjen 3080 ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 3.500 psi og 0 til 1.200 gallon per minutt for optimalt å frembringe operasjonseffektivitet. The second liquid material can be pumped into the fluid passage 3080 at operating pressures and flow rates in the range from e.g. 0 to 4,500 psi and 0 to 4,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the second liquid material is pumped into fluid passage 3080 at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 3,500 psi and 0 to 1,200 gallons per minute to optimally produce operating efficiency.

Det andre flytende materialet som pumpes inn i fluidpassasjen 3080 passerer gjennom fluidpassasjene 3085, 3090, 3095, 3100 og inn i trykkamrene 3130 av stoppekilene 3025, og inn i trykkamrene 3175 og 3190. Fortsatt pumping av det andre flytende materialet vil gi trykk til trykkamrene 3130, 3175 og 3190. The second liquid material pumped into the fluid passage 3080 passes through the fluid passages 3085, 3090, 3095, 3100 and into the pressure chambers 3130 of the stop wedges 3025, and into the pressure chambers 3175 and 3190. Continued pumping of the second liquid material will pressurize the pressure chambers 3130 , 3175 and 3190.

Tilførselen av trykk til trykkamrene 3130 forårsaker at de hydrauliske stoppkiledelene 3140 ekspanderer i radiell retning og griper den indre overflate av foringsrøret 3075. Foringsrøret 3075 blir da fortrinnsvis holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon. The supply of pressure to the pressure chambers 3130 causes the hydraulic stop wedge members 3140 to expand in the radial direction and grip the inner surface of the casing 3075. The casing 3075 is then preferably held in a substantially stationary position.

Tilførsel av trykk til trykkamrene 3175 og 3190 forårsaker at det øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshode 3050, andre ytre tetningsspindel 3060 og ekspansjonskon 3070 beveger seg i aksiell retning i forhold til foringsrøret 3075. På denne måten, vil ekspansjonskon 3070 forårsake at foringsrøret 3075 ekspanderer i radiell retning, med begynnelse ved den nedre ende 3250 av foringsrøret 3075. Supply of pressure to the pressure chambers 3175 and 3190 causes the upper seal head 3030, first outer seal stem 3040, second upper seal head 3050, second outer seal stem 3060 and expansion cone 3070 to move in an axial direction relative to the casing 3075. In this way, the expansion cone 3070 causing the casing 3075 to expand in a radial direction, beginning at the lower end 3250 of the casing 3075.

Under den radielle ekspansjonsprosess, er foringsrøret 3075 hindret fra å bevege seg i retning oppover av stoppekilene 3025. En lengde av foringsrøret 3075 blir så ekspandert i radiell retning gjennom trykktilførsel til trykkamrene 3175 og 3190. Lengden av foringsrøret 3075 som blir ekspandert under ekspansjonsprosessen vil være proporsjonal med slaglengden for det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshode 3050, og ekspansjonskon 3070. During the radial expansion process, the casing 3075 is prevented from moving in the upward direction by the stop wedges 3025. A length of the casing 3075 is then expanded in the radial direction through pressure supply to the pressure chambers 3175 and 3190. The length of the casing 3075 that is expanded during the expansion process will be proportional to the stroke length of the first upper seal head 3030, first outer seal spindle 3040, second upper seal head 3050, and expansion cone 3070.

Etter fullføring av et slag, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert, og det første øvre tetningshodet 3030, første ytre tetningsspindel 3040, andre øvre tetningshode 3050, andre ytre tetningsspindel 3060 og ekspansjonskonen 3070 faller til sine hvilestillinger, med foringsrøret 3075 understøttet av ekspansjonskonen 3070. Reduksjonen i operasjonstrykk av det andre flytende materialet forårsaker også at fjærforspenningen 3135 av stoppkilene 3025 trekker stoppkilene 3140 bort fra den indre vegg av foringsrøret 3075. Upon completion of a stroke, the operating pressure of the second fluid material is reduced, and the first upper seal head 3030, first outer seal stem 3040, second upper seal head 3050, second outer seal stem 3060, and expansion cone 3070 fall to their rest positions, with the casing 3075 supported by the expansion cone 3070. The reduction in operating pressure of the second fluid also causes the spring bias 3135 of the stop wedges 3025 to pull the stop wedges 3140 away from the inner wall of the casing 3075.

Posisjonen av borerøret 3075 blir fortrinnsvis justert under hele den radielle ekspansjonsprosess for å opprettholde det overlappende forhold mellom de tynnveggede seksjoner av den nedre ende av det eksisterende brønnhull-foringsrør og den øvre ende av foringsrøret 3235. I en foretrukket utførelse, blir slagene av ekspansjonskonen 3070 så gjentatt som nødvendig, til den tynne veggseksjon 3240 av den øvre ende 3235 av foringsrøret 3275 er ekspandert inn i den tynne veggseksjon av den nedre ende på det eksisterende brønnhull-foringsrør. På denne måten, blir det utformet et brønnhull-foringsrør omfattende to tilstøtende seksjoner av foringsrør som har i hovedsak konstant innvendig diameter. Denne prosessen kan gjentas for hele brønnhullet, for å frembringe et brønnhull-foringsrør av flere tusen fot lengde, som har i hovedsak konstant innvendig diameter. The position of the drill pipe 3075 is preferably adjusted throughout the radial expansion process to maintain the overlapping relationship between the thin-walled sections of the lower end of the existing wellbore casing and the upper end of the casing 3235. In a preferred embodiment, the blows of the expansion cone 3070 as repeated as necessary, until the thin wall section 3240 of the upper end 3235 of the casing 3275 is expanded into the thin wall section of the lower end of the existing wellbore casing. In this way, a wellbore casing comprising two adjacent sections of casing having a substantially constant internal diameter is formed. This process can be repeated for the entire wellbore, to produce a wellbore casing of several thousand feet in length, which has an essentially constant internal diameter.

I en foretrukket utførelse, under det siste slag av ekspansjonskon 3070, blir stoppkilene 3225 plassert så nær som mulig til den tynnveggede seksjon 3240 av den øvre ende 3235 av foringsrøret 3075 for å minimalisere glidning mellom foringsrøret 3075 og det eksisterende brønnhull-foringsrør ved slutten av den radielle ekspansjonsprosess. Alternativt, eller i tillegg, er den utvendige diameter av den øvre ringformede tetningsdel 3245 valgt til å sikre tilstrekkelig interferens-tilpasning med den indre diameter av den nedre ende på det eksisterende foringsrør til å hindre aksiell forskyvning av foringsrøret 3075 under det endelige slag. In a preferred embodiment, during the last stroke of the expansion cone 3070, the stop wedges 3225 are placed as close as possible to the thin-walled section 3240 of the upper end 3235 of the casing 3075 to minimize slippage between the casing 3075 and the existing wellbore casing at the end of the radial expansion process. Alternatively, or in addition, the outside diameter of the upper annular seal member 3245 is selected to ensure sufficient interference fit with the inside diameter of the lower end of the existing casing to prevent axial displacement of the casing 3075 during the final stroke.

Alternativt eller i tillegg, er den utvendige diameter av den nedre ringformede tetningsdel 3260 valgt til å gi en interferenstilpasning med den indre vegg av brønnhullet ved et tidligere punkt i den radielle ekspansjonsprosess for å hindre ytterligere aksiell forskyvning av foringsrøret 3075.1 dette siste alternativ, er interferenstilpasningen fortrinnsvis valgt til å tillate ekspansjon av foringsrøret 3075 ved å trekke ekspansjonskonen 3075 ut av brønnhullet, uten å sette trykkamrene 3175 og 3190 undertrykk. Alternatively or additionally, the outside diameter of the lower annular seal member 3260 is selected to provide an interference fit with the inner wall of the wellbore at an earlier point in the radial expansion process to prevent further axial displacement of the casing 3075.1 this latter option, the interference fit is preferably chosen to allow expansion of the casing 3075 by pulling the expansion cone 3075 out of the wellbore, without depressurizing the pressure chambers 3175 and 3190.

Under den radielle ekspansjonsprosess, er de områder av apparatet 3000 som er under trykk fortrinnsvis begrenset til fluidpassasjene 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3110, 3115, 3120, trykkamrene 3130 inne i stoppekilene 3025, og trykkamrene 3175 og 3190. Intet fluidtrykk virker direkte på foringsrøret 3075. Dette tillater bruk av operasjonstrykk som er høyere enn det foringsrøret 3075 normalt ville motstå. During the radial expansion process, the areas of the apparatus 3000 that are under pressure are preferably limited to the fluid passages 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3110, 3115, 3120, the pressure chambers 3130 inside the stop wedges 3025, and the pressure chambers 3175 and 3190. No fluid pressure acts directly on the casing 3075. This allows the use of operating pressures higher than what the casing 3075 would normally withstand.

Så snart foringsrøret 3075 er fullt ekspandert fra ekspansjonskonen 3070, blir de øvrige deler av apparatet 3000 fjernet fra brønnhullet. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom de deformerte tynne veggseksjoner og sammenpressbare ringformede deler ved den nedre ende av det eksisterende foringsrør og den øvre ende 3235 av foringsrøret 3075 i området fra omkring 400 til 10 000 psi for optimalt å understøtte foringsrøret 3075 ved bruk av det eksisterende brønnhull-foringsrør. As soon as the casing 3075 is fully expanded from the expansion cone 3070, the other parts of the apparatus 3000 are removed from the wellbore. In a preferred embodiment, the contact pressure between the deformed thin wall sections and compressible annular members at the lower end of the existing casing and the upper end 3235 of the casing 3075 is in the range of about 400 to 10,000 psi to optimally support the casing 3075 using the existing wellbore casing.

På denne måten, blir foringsrøret 3075 radielt ekspandert til kontakt med en eksisterende seksjon av foringsrør ved å tilføre trykk til de indre fluidpassasjer 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3110, 3115, og 3120, trykkamrene 3190 av stoppkilene 3025, og trykkamrene 3175 og 3190 i apparatet 3000. In this manner, the casing 3075 is radially expanded into contact with an existing section of casing by applying pressure to the internal fluid passages 3080, 3085, 3090, 3095, 3100, 3110, 3115, and 3120, the pressure chambers 3190 of the stop wedges 3025, and the pressure chambers 3175 and 3190 in the device 3000.

I en foretrukket utførelse, som nødvendig, blir det ringformede legemet av herdbart flytende materiale så tillatt å herde for å danne et stivt ytre ringformet legeme rundt det ekspanderte foringsrør 3075.1 det tilfellet hvor foringsrøret 3075 er slisset, vil det herdede flytende materialet fortrinnsvis trenge inn i og omgi det ekspanderte foringsrør 3075. Den resulterende nye seksjon av brønnhull-foringsrør omfatter det ekspanderte foringsrør 3075 og det stive ytre ringformede legemet. Den overlappende skjøt mellom det tidligere eksisterende brønnhull-foringsrør og det ekspanderte foringsrør 3075 omfatter de deformerte tynne veggseksjoner og de sammenpressbare ytre ringformede legemer. Den indre diameter av det resulterende kombinerte brønnhull-foringsrør er i hovedsak konstant. På denne måten, blir et monodiameter brønnhull-foringsrør utformet. Denne prosessen med å ekspandere overlappende rørformede deler som har tynnveggede endeområder med sammenpressbare ringformede legemer i kontakt kan gjentas for hele lengden av brønnhullet. På denne måten, kan et monodiameter brønnhull-foringsrør frembringes for tusener av fot i en underjordisk formasjon. In a preferred embodiment, as necessary, the annular body of curable liquid material is then allowed to harden to form a rigid outer annular body around the expanded casing 3075. In the case where the casing 3075 is slotted, the cured liquid material will preferably penetrate into and surrounding the expanded casing 3075. The resulting new section of wellbore casing comprises the expanded casing 3075 and the rigid outer annular body. The overlapping joint between the preexisting wellbore casing and the expanded casing 3075 includes the deformed thin wall sections and the compressible outer annular bodies. The internal diameter of the resulting combined wellbore casing is essentially constant. In this way, a monodiameter wellbore casing is formed. This process of expanding overlapping tubular members having thin-walled end regions with compressible annular bodies in contact can be repeated for the entire length of the wellbore. In this way, a monodiameter wellbore casing can be produced for thousands of feet in a subterranean formation.

I en foretrukket utførelse, når ekspansjonskonen 3070 nærmer seg den øvre ende 3235 av foringsrøret '3075, blir operasjons-strømningsmengden av det andre flytende materialet redusert for å minimalisere sjokket på apparatet 3000. I en alternativ utførelse, omfatter apparatet 3000 en støtdemper for å absorbere sjokket som skapes ved fullføringen av den radielle ekspansjon av foringsrøret 3075. In a preferred embodiment, as the expansion cone 3070 approaches the upper end 3235 of the casing '3075, the operating flow rate of the second fluid material is reduced to minimize the shock to the apparatus 3000. In an alternative embodiment, the apparatus 3000 includes a shock absorber to absorb the shock created by the completion of the radial expansion of casing 3075.

I en foretrukket utførelse, er det reduserte operasjonstrykk av det andre flytende materialet i området fra omkring 100 til 1 000 psi når ekspansjonskonen 3070 nærmer seg enden på foringsrøret 3075 for optimalt å gi redusert aksiell bevegelse og hastighet av ekspansjonskonen 3070. I en foretrukket utførelse, blir operasjonstrykket av det andre flytende materialet redusert under returslaget av apparatet 3000 til områder fra omkring 0 til 500 psi for å minimalisere motstanden mot bevegelse av ekspansjonskonen 3070 under returslaget. I en foretrukket utførelse, er slaglengden av apparatet 3000 i området fra omkring 10 til 45 fot for optimalt å frembringe utstyr som lett kan håndteres av typiske oljeriggutstyr, og også minimalisere den frekvens ved hvilken apparatet 3000 må tilbakestilles. In a preferred embodiment, the reduced operating pressure of the second fluid material is in the range of about 100 to 1,000 psi as the expansion cone 3070 approaches the end of the casing 3075 to optimally provide reduced axial movement and velocity of the expansion cone 3070. In a preferred embodiment, the operating pressure of the second liquid material is reduced during the return stroke of the apparatus 3000 to ranges from about 0 to 500 psi to minimize resistance to movement of the expansion cone 3070 during the return stroke. In a preferred embodiment, the stroke length of the apparatus 3000 is in the range of about 10 to 45 feet to optimally produce equipment that can be easily handled by typical oil rig equipment, and also minimize the frequency at which the apparatus 3000 must be reset.

I en foretrukket utførelse, omfatter i det minste en del av et eller begge de øvre tetningshoder 3030 og 3050, en ekspansjonskon for radiell ekspandering av foringsrøret 3075 under operasjon av apparatet 3000 for å øke overflatearealet av foringsrøret 3075 som påvirkes under den radielle ekspansjonsprosess. På denne måten, kan operasjonstrykkene reduseres. In a preferred embodiment, at least a portion of one or both of the upper seal heads 3030 and 3050 includes an expansion cone for radial expansion of the casing 3075 during operation of the apparatus 3000 to increase the surface area of the casing 3075 affected during the radial expansion process. In this way, the operating pressures can be reduced.

Alternativt, kan apparatet 3000 brukes til å sammenføye en første seksjon av rørledning med en eksisterende seksjon av rørledning. Alternativt, kan apparatet 3000 brukes til direkte foring av det indre av et brønnhull med et foringsrør, uten bruk av et ytre ringformet lag av herdbart materiale. Alternativt kan apparatet 3000 brukes til å ekspandere en rørformet støttedel i et hull. Alternatively, the apparatus 3000 may be used to join a first section of pipeline to an existing section of pipeline. Alternatively, the apparatus 3000 can be used to directly line the interior of a wellbore with a casing, without the use of an outer annular layer of curable material. Alternatively, the apparatus 3000 can be used to expand a tubular support member in a hole.

Det henvises nå til figur 21, hvor et apparatet 3330 for å isolere underjordiske sone skal beskrives. Et brønnhull 3305 omfattende et foringsrør 3310 er plassert i en underjordisk formasjon 3315. Den underjordiske formasjon 3315 omfatter flere produktive og ikke-produktive soner, omfattende en vannsone 3320 og en målsatt oljesandsone 3325. Under utnyttelse av den underjordiske formasjon 3315, kan brønnhullet 3305 forlenges på en velkjent måte til å krysse de forskjellige produktive og ikke-produktive soner, deriblant vannsonen 3320 og den målsatte oljesandsone 3325. Reference is now made to Figure 21, where an apparatus 3330 for isolating underground zones will be described. A wellbore 3305 comprising a casing 3310 is located in an underground formation 3315. The underground formation 3315 comprises several productive and non-productive zones, including a water zone 3320 and a targeted oil sands zone 3325. During exploitation of the underground formation 3315, the wellbore 3305 can be extended in a well-known manner to traverse the various productive and non-productive zones, including the water zone 3320 and the targeted oil sands zone 3325.

I en foretrukket utførelse, for å fluidisolere vannsonen 3320 fra den målsatte oljesandsone 3325, er det anordnet et apparat 3330 som omfatter en eller flere seksjoner av solid foringsrør 3335, en eller flere eksterne pakninger 3340, en eller flere seksjoner av slisset foringsrør 3345, en eller flere mellomseksjoner av solid foringsrør 3350, og en solid sko 3355. In a preferred embodiment, in order to fluidly isolate the water zone 3320 from the targeted oil sands zone 3325, an apparatus 3330 is provided which comprises one or more sections of solid casing 3335, one or more external packings 3340, one or more sections of slotted casing 3345, a or several intermediate sections of solid casing 3350, and a solid shoe 3355.

Det solide foringsrør 3335 kan danne en fluidleder som overfører fluider og andre materialer fra en ende av det solide foringsrør 3335 til den andre enden av det solide foringsrør 3335. Det solide foringsrør 3335 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige seksjoner av solid foringsrør, som f.eks. oljefeltrør fremstilt av krom, stål eller fiberglass. I en foretrukket utførelse, omfatter det solide foringsrør 3335 oljefeltrør tilgjengelig fra forskjellige utenlandske og innenlandske stålverk. The solid casing 3335 may form a fluid conduit that transfers fluids and other materials from one end of the solid casing 3335 to the other end of the solid casing 3335. The solid casing 3335 may comprise any of several conventional, commercially available sections of solid casing, such as oil field pipes made of chrome, steel or fibreglass. In a preferred embodiment, the solid casing comprises 3335 oilfield tubing available from various foreign and domestic steel mills.

Det solide foringsrør 3335 er fortrinnsvis koplet til foringsrøret 3310. Det solide foringsrør 3335 kan koples til foringsrøret 3310 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising, slissede og ekspanderbare koplinger, eller ekspanderbare solide koplinger. I en foretrukket utførelse, er det solide foringsrør 3335 koplet til foringsrøret 3310 ved bruk av ekspanderbare solide koplinger. Det solide foringsrør 3335 kan omfatte flere slike solide foringsrør 3335. The solid casing 3335 is preferably coupled to the casing 3310. The solid casing 3335 may be coupled to the casing 3310 using any of several conventional, commercially available processes, such as welding, slotted and expandable joints, or expandable solid joints. In a preferred embodiment, the solid casing 3335 is connected to the casing 3310 using expandable solid couplings. The solid casing 3335 may comprise several such solid casings 3335.

Det solide foringsrør 3335 er fortrinnsvis koplet til et eller flere av de slissede foringsrør 3345. Det solide foringsrør 3335 kan være koplet til det slissede foringsrør 3335 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising, eller slissede og ekspanderbare koplinger. I en foretrukket utførelse, er det solide foringsrør 3335 koplet til det slissede foringsrør 3345 ved ekspanderbare solide koplinger. The solid casing 3335 is preferably coupled to one or more of the slotted casings 3345. The solid casing 3335 may be coupled to the slotted casing 3335 using any of several conventional, commercially available processes, such as welding, or slotted and expandable couplings. In a preferred embodiment, the solid casing 3335 is connected to the slotted casing 3345 by expandable solid couplings.

I en foretrukket utførelse, omfatter foringsrøret 3335 en eller flere ventildeler 3360 for å styre strømmen av fluider og andre materialer inne i det indre området av foringsrøret 3335. I en alternativ utførelse, under operasjonens produksjonsmodus, kan en indre rørformet streng med forskjellige anordninger av pakninger, perforert rør, glidende hylser og ventiler benyttes inne i apparatet for å gi forskjellige opsjoner for sammenblanding og isolering av underjordiske soner fra hverandre mens man danner en fluidbane til overflaten. In a preferred embodiment, the casing 3335 includes one or more valve members 3360 to control the flow of fluids and other materials within the inner region of the casing 3335. In an alternative embodiment, during the production mode of operation, an inner tubular string with various arrangements of gaskets , perforated pipe, sliding sleeves and valves are used inside the apparatus to provide different options for mixing and isolating underground zones from each other while forming a fluid path to the surface.

I en spesielt foretrukket utførelse, er foringsrøret 3335 plassert i brønnhullet 3305 ved å ekspandere foringsrøret 3335 i radiell retning til nær kontakt med de indre vegger av brønnhullet 3305. Foringsrøret 3335 kan ekspanderes i radiell retning ved bruk av hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige metoder. I en foretrukket utførelse, blir foringsrøret 3335 ekspandert i radiell retning ved bruk av en eller flere av de prosesser og apparater som er beskrevet i den foreliggende beskrivelse. In a particularly preferred embodiment, the casing 3335 is positioned in the wellbore 3305 by expanding the casing 3335 in the radial direction into close contact with the inner walls of the wellbore 3305. The casing 3335 can be expanded in the radial direction using any of several conventional, commercially available methods. In a preferred embodiment, casing 3335 is expanded in the radial direction using one or more of the processes and apparatus described in the present specification.

Pakningene 3340 hindrer passering av fluider og andre materialer inne i ringrommet 3365 mellom de solide foringsrør 3335 og 3350 og brønnhullet 3305. Pakningene 3340 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige tetningsmaterialer som egner seg for tetning av et foringsrør i et brønnhull, som f.eks. bly, gummi eller epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter tetningene 3340 StrataLock epoksy materiale tilgjengelig fra Halliburton Energy Services. The gaskets 3340 prevent the passage of fluids and other materials inside the annulus 3365 between the solid casings 3335 and 3350 and the wellbore 3305. The gaskets 3340 may comprise any of several conventional, commercially available sealing materials suitable for sealing a casing in a wellbore, like for example. lead, rubber or epoxy. In a preferred embodiment, the seals comprise 3340 StrataLock epoxy material available from Halliburton Energy Services.

Det slissede foringsrør 3345 tillater fluider og andre materialer å passere inn i og ut av det indre av det slissede foringsrør 3345 fra og til ringrommet 3365. På denne måten, kan olje og gass produseres fra en produserende underjordisk sone inne i en underjordisk formasjon. Det slissede foringsrør 3345 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige seksjoner av slissede foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter det slissede foringsrør 3345 ekspanderbar slisset rørformet foringsrør tilgjengelig fra Petroline i Aberdeen, Skottland. I en spesiell foretrukket utførelse, omfatter foringsrøret 145 ekspanderbar slisset sandskjerm foringsrør tilgjengelig fra Petroline i Aberdeen, Skottland. The slotted casing 3345 allows fluids and other materials to pass into and out of the interior of the slotted casing 3345 from and to the annulus 3365. In this way, oil and gas can be produced from a producing subterranean zone within a subterranean formation. The slotted casing 3345 may comprise any of several conventional, commercially available sections of slotted casing. In a preferred embodiment, the slotted casing comprises 3345 expandable slotted tubular casing available from Petroline of Aberdeen, Scotland. In a particularly preferred embodiment, the casing 145 comprises expandable slotted sand screen casing available from Petroline of Aberdeen, Scotland.

Det slissede foringsrør 3345 er fortrinnsvis koplet til et eller flere solide foringsrør 3335. Det slissede foringsrør 3345 kan være koplet til det solide foringsrør 3335 ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising, eller slissede eller solide ekspanderbare koplinger. I en foretrukket utførelse, er det slissede foringsrør 3345 koplet til det solide foringsrør 3335 ved ekspanderbare solide koplinger. The slotted casing 3345 is preferably coupled to one or more solid casings 3335. The slotted casing 3345 may be coupled to the solid casing 3335 using any of several conventional, commercially available processes, such as welding, or slotted or solid expandable joints. In a preferred embodiment, the slotted casing 3345 is connected to the solid casing 3335 by expandable solid couplings.

Det slissede foringsrør 3345 er fortrinnsvis koplet til et eller flere mellomliggende solide foringsrør 3350. Det solide foringsrør 3345 kan være koplet til det mellomliggende solide foringsrør 3350 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising eller ekspandere solide eller slissede koplinger. I en foretrukket utførelse, er det slissede foringsrør 3345 koplet til et mellomliggende solid foringsrør 3350 ved ekspanderbare solide koplinger. The slotted casing 3345 is preferably coupled to one or more intermediate solid casings 3350. The solid casing 3345 may be coupled to the intermediate solid casing 3350 using any of several conventional, commercially available processes, such as welding or expanding solid or slotted joints. In a preferred embodiment, the slotted casing 3345 is connected to an intermediate solid casing 3350 by expandable solid couplings.

Den siste seksjon av slisset foringsrør 3345 er fortrinnsvis koplet til skoen 3355. Det siste slissede foringsrør 3345 kan være koplet til skoen 3355 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising eller ekspanderbare solide eller slissede koplinger. I en foretrukket utførelse, er det siste slissede foringsrør 3345 koplet til skoen 3355 ved en ekspanderbar solid kopling. The last section of slotted casing 3345 is preferably coupled to the shoe 3355. The last slotted casing 3345 may be coupled to the shoe 3355 using any of several conventional, commercially available processes, such as welding or expandable solid or slotted connections. In a preferred embodiment, the last slotted casing 3345 is connected to the shoe 3355 by an expandable solid coupling.

I en alternativ utførelse, er skoen 3355 koplet direkte til den siste av de mellomliggende solide foringsrør 3350. In an alternative embodiment, the shoe 3355 is connected directly to the last of the intermediate solid casings 3350.

I en foretrukket utførelse, er de slissede foringsrør 3345 plassert inne i brønnhullet 3305 ved å ekspandere de slissede foringsrør 3345 i radiell retning til nær kontakt med de indre vegger i brønnhullet 3305. De slissede foringsrør 3345 kan ekspanderes i radiell retning ved bruk av hvilke som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser. I en foretrukket utførelse, er det slissede foringsrør 3345 ekspandert i radiell retning ved bruk av en eller flere av de prosesser og apparater som er beskrevet i den foreliggende beskrivelse under henvisning til figurene 14A til 20. In a preferred embodiment, the slotted casings 3345 are placed inside the wellbore 3305 by expanding the slotted casings 3345 in the radial direction into close contact with the inner walls of the wellbore 3305. The slotted casings 3345 can be expanded in the radial direction using which preferably by several conventional, commercially available processes. In a preferred embodiment, the slotted casing 3345 is expanded in the radial direction using one or more of the processes and apparatus described herein with reference to Figures 14A through 20.

Det mellomliggende solide foringsrør 3350 tillater fluider og andre materialer å passere mellom tilstøtende slissede foringsrør 3345. Det mellomliggende solide foringsrør 3350 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige seksjoner av solide foringsrør, som f.eks. oljefeltrør fremstilt av kromstål eller fiberglass. I en foretrukket utførelse, omfatter de mellomliggende solide foringsrør oljefeltrør tilgjengelig fra utenlandske og innenlandske stålverk. The intermediate solid casing 3350 allows fluids and other materials to pass between adjacent slotted casings 3345. The intermediate solid casing 3350 may comprise any of several conventional, commercially available sections of solid casing, such as oil field pipes made of chrome steel or fibreglass. In a preferred embodiment, the intermediate solid casings comprise oil field pipes available from foreign and domestic steel mills.

Det mellomliggende solide foringsrør 3350 er fortrinnsvis koplet til en eller flere seksjoner av de slissede foringsrør 3345. Det mellomliggende solide foringsrør 3350 kan være koplet til det slissede foringsrør 3345 ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige prosesser, som f.eks. sveising, eller solide eller slissede ekspanderbare koplinger. I en foretrukket utførelse, er det mellomliggende solide foringsrør 3350 koplet til det slissede foringsrør 3345 ved ekspanderbare solide koplinger. Det mellomliggende solide foringsrør 3350 kan omfatte flere slike mellomliggende solide foringsrør 3350. The intermediate solid casing 3350 is preferably coupled to one or more sections of the slotted casing 3345. The intermediate solid casing 3350 may be coupled to the slotted casing 3345 using any of several conventional, commercially available processes, such as . welding, or solid or slotted expandable connectors. In a preferred embodiment, the intermediate solid casing 3350 is connected to the slotted casing 3345 by expandable solid couplings. The intermediate solid casing 3350 may comprise several such intermediate solid casings 3350.

I en foretrukket utførelse, omfatter hvert mellomliggende solide foringsrør 3350 en eller flere ventildeler 3370 for å styre strømmen av fluider og andre materialer inne i det indre området av det mellomliggende foringsrør 3350. I en alternativ utførelse, som vil være kjent blant fagfolk i teknikken, og ved hjelp av den foreliggende beskrivelse, under operasjonens produksjonsmodus, kan en intern rørstreng med forskjellige anordninger av pakninger, perforerte rør, glidende hylser og ventiler benyttes inne i apparatet for å frembringe forskjellige opsjoner for blanding og isolasjon av underjordiske soner fra hverandre mens man frembringer en fluidbane til overflaten. In a preferred embodiment, each intermediate solid casing 3350 includes one or more valve members 3370 to control the flow of fluids and other materials within the interior region of the intermediate casing 3350. In an alternative embodiment, which will be known to those skilled in the art, and by means of the present disclosure, during the production mode of operation, an internal pipe string with various arrangements of gaskets, perforated pipes, sliding sleeves and valves can be used inside the apparatus to provide different options for mixing and isolating subterranean zones from each other while producing a fluid path to the surface.

I en spesielt foretrukket utførelse, er det mellomliggende foringsrør 3350 plassert i brønnhullet 3305 ved å ekspandere det mellomliggende foringsrør 3350 i radiell retning til nær kontakt med de indre vegger av brønnhullet 3305. Det mellomliggende foringsrør 3350 kan ekspanderes i radiell retning ved bruk av hvilken som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige metoder. In a particularly preferred embodiment, the intermediate casing 3350 is placed in the wellbore 3305 by expanding the intermediate casing 3350 in the radial direction into close contact with the inner walls of the wellbore 3305. The intermediate casing 3350 can be expanded in the radial direction using which preferably by several conventional, commercially available methods.

I en alternativ utførelse, kan en eller flere av de mellomliggende solide foringsrør 3350 utelates. I en alternativ foretrukket utførelse, er et eller flere av de slissede foringsrør 3345 utstyrt med en eller flere pakninger 3340. Skoen 3355 danner en understøttelsesdel for apparatet 3330. På denne måten, kan forskjellige produksjons- og leteverktøy bli understøttet av skoen 3350. Skoen 3350 kan omfatte hvilket som helst av flere konvensjonelle, kommersielt tilgjengelige sko som er egnet for bruk i et brønnhull, som f.eks. sementfylt sko, eller aluminium- eller komposittsko. I en foretrukket utførelse, omfatter skoen 3350 en aluminiumsko tilgjengelig fra Halliburton. I en foretrukket utførelse, er skoen 3355 valgt til å gi tilstrekkelig styrke i kompresjon og strekk til å tillate bruken av høykapasitets produksjon- og leteverktøy. In an alternative embodiment, one or more of the intermediate solid casings 3350 may be omitted. In an alternative preferred embodiment, one or more of the slotted casings 3345 is equipped with one or more gaskets 3340. The shoe 3355 forms a support part for the apparatus 3330. In this way, various production and exploration tools can be supported by the shoe 3350. The shoe 3350 may include any of several conventional, commercially available shoes suitable for use in a wellbore, such as cement-filled shoe, or aluminum or composite shoe. In a preferred embodiment, shoe 3350 comprises an aluminum shoe available from Halliburton. In a preferred embodiment, shoe 3355 is selected to provide sufficient strength in compression and tension to permit the use of high capacity production and exploration tools.

I en spesielt foretrukket utførelse, omfatter apparatet 3330 flere solide foringsrør 3335, flere pakninger 3340, flere slissede foringsrør 3345, flere mellomliggende solide foringsrør 3350, og en sko 3355. Mer generelt, kan apparatet 3330 omfatte et eller flere solide foringsrør 3335, hvert med en eller flere ventildeler 3360, n slissede foringsrør 3345, n-1 mellomliggende solide foringsrør 3350, hvert med en eller flere ventildeler 3370, og en sko 3355. In a particularly preferred embodiment, the apparatus 3330 comprises multiple solid casings 3335, multiple packings 3340, multiple slotted casings 3345, multiple intermediate solid casings 3350, and a shoe 3355. More generally, the apparatus 3330 may comprise one or more solid casings 3335, each with one or more valve parts 3360, n slotted casings 3345, n-1 intermediate solid casings 3350, each with one or more valve parts 3370, and a shoe 3355.

Under operasjon av apparatet 3330, kan olje og gass bli styrbart produsert fra den målsatte olje og sandsone 3325 ved bruk av det slissede foringsrør 3345. Olje og gass kan så bli transportert til overflaten ved bruk av det solide foringsrør 3335. Bruken av mellomliggende solide foringsrør 3350 med ventildeler 3370 tillater isolerte seksjoner av sonen 3325 å bli selektivt isolert for produksjon. Pakningene 3340 tillater at sonen 3325 blir fluidisolert fra sonen 3320. Pakningene 3340 tillater videre at isolerte seksjoner av sonen 3325 blir fluidisolert fra hverandre. På denne måten, tillater apparatet 3330 at uønskede og/eller ikke-produktive underjordiske soner blir fluidisolert. During operation of apparatus 3330, oil and gas may be controllably produced from the targeted oil and sand zone 3325 using slotted casing 3345. Oil and gas may then be transported to the surface using solid casing 3335. The use of intermediate solid casing 3350 with valve parts 3370 allows isolated sections of zone 3325 to be selectively isolated for production. The gaskets 3340 allow the zone 3325 to be fluid isolated from the zone 3320. The gaskets 3340 further allow isolated sections of the zone 3325 to be fluid isolated from each other. In this way, the apparatus 3330 allows unwanted and/or non-productive underground zones to be fluid isolated.

I en alternativ utførelse, som vil være kjent blant personer som har ordinære ferdigheter i teknikken og som også drar nytte av den foreliggende beskrivelse, under operasjonens produksjonsmodus, kan en intern rørstreng med forskjellige anordninger av pakninger, perforerte rør, glidende hylser og ventiler, benyttes med apparatet for å gi forskjellige opsjoner for blanding og isolering av underjordiske soner fra hverandre mens man danner en fluidbane til overflaten. In an alternative embodiment, which will be known to those of ordinary skill in the art and who also benefit from the present disclosure, during the production mode of operation, an internal pipe string with various arrangements of gaskets, perforated pipes, sliding sleeves and valves may be used with the apparatus to provide different options for mixing and isolating subsurface zones from each other while forming a fluid path to the surface.

En fremgangsmåte for å skape et foringsrør i et borehull plassert i en underjordisk formasjon er beskrevet, omfattende installasjon av en rørformet foring og en spindel i borehullet. Et legeme av flytende materiale blir så injisert i borehullet. Den rørformede foring blir så radielt ekspandert ved å ekstrudere foringen fra spindelen. Injiseringen omfatter fortrinnsvis injisering av et herdbart flytende tetningsmateriale inn i et ringformet område mellom borehullet og det ytre av den rørformede foring, og et ikke-herdbart flytende materiale i et indre område av rørforingen nedenfor spindelen. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis fluidisolering av ringrommet fra det indre området før man injiserer den andre kvantitet av de ikke-herdbare tetningsmaterialer inn i det indre området. Injisering av det herdbare flytende tetningsmaterialet blir fortrinnsvis utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt. Injiseringen av det ikke-herdbare flytende materialet utføres fortrinnsvis ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. Injiseringen av det ikke-herdbare flytende materialet utføres fortrinnsvis ved reduserte operasjonstrykk og strømningsmengder under en siste del av ekstruderingen. Det ikke-herdbare flytende materialet er fortrinnsvis injisert nedenfor spindelen. A method of creating a casing in a borehole located in an underground formation is described, comprising installing a tubular casing and a spindle in the borehole. A body of liquid material is then injected into the borehole. The tubular liner is then radially expanded by extruding the liner from the spindle. The injection preferably comprises injecting a hardenable liquid sealing material into an annular area between the borehole and the outside of the tubular liner, and a non-hardenable liquid material into an inner area of the pipe liner below the spindle. The method preferably includes fluid isolation of the annulus from the inner area before injecting the second quantity of the non-curable sealing materials into the inner area. Injection of the curable liquid sealant is preferably performed at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute. The injection of the non-curable liquid material is preferably performed at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. The injection of the non-curable liquid material is preferably carried out at reduced operating pressures and flow rates during a final part of the extrusion. The non-curable liquid material is preferably injected below the spindle.

Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis å sette et område av rørforingen nedenfor spindelen under trykk. Området av rørforingen nedenfor spindelen blir fortrinnsvis satt under trykk i områder fra omkring 500 til 9 000 psi. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis fluidisolering av et indre område av den rørformede foring fra et ytre område av foringen. Fremgangsmåten omfatter videre fortrinnsvis herding av det herdbare tetningsmaterialet og fjerning av i det minste en del av det herdede tetningsmaterialet som befinner seg inne i den rørformede foring. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre overlapping av foringen med et eksisterende brønnhull-foringsrør. The method preferably comprises putting an area of the pipe lining below the spindle under pressure. The area of the casing below the spindle is preferably pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. The method preferably comprises fluid isolation of an inner area of the tubular liner from an outer area of the liner. The method further preferably comprises hardening the curable sealing material and removing at least part of the hardened sealing material which is inside the tubular liner. The method preferably includes further overlapping of the casing with an existing wellbore casing.

Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre tetning av overlappingen mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre understøttelse av den ekstruderte rørformede foring ved bruk av overlappingen med det eksisterende brønnhull-foringsrør. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre testing av integriteten til tetningen i det overlappende området mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre fjerning av i det minste en del av det herdbare flytende tetningsmaterialet inne i foringen før herding. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre smøring av overflaten på spindelen. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre absorbering av sjokk. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre fanging av spindelen etter fullføringen av ekstrudering. The method preferably includes further sealing of the overlap between the tubular casing and the existing wellbore casing. The method preferably comprises further supporting the extruded tubular casing using the overlap with the existing wellbore casing. The method preferably includes further testing of the integrity of the seal in the overlapping area between the tubular casing and the existing wellbore casing. The method preferably comprises the further removal of at least part of the curable liquid sealing material inside the lining before curing. The method preferably includes further lubrication of the surface of the spindle. The method preferably includes further absorption of shock. The method preferably comprises further trapping of the spindle after the completion of extrusion.

Et apparat for å skape et foringsrør i et borehull plassert i en underjordisk formasjon er beskrevet, omfattende en støttedel, en spindel, en rørformet del og en sko. Støttedelen omfatter en første fluidpassasje. Spindelen er koplet til støttedelen, og omfatter en annen fluidpassasje. Rørdelen er koplet til spindelen. Skoen er koplet til den rørformede foring og omfatter en tredje fluidpassasje. Den første, andre og tredje fluidpassasje er opererbart koplet. Støttedelen omfatter fortrinnsvis videre en trykkutløsningspassasje, og en strømningskontrollventil koplet til den første fluidpassasje og trykkutløsningspassasjen. Støttedelen omfatter fortrinnsvis videre en støtdemper. Støttedelen omfatter fortrinnsvis en eller flere tetningsdeler tilpasset til å hindre at fremmedmateriale entrer et indre område av rørdelen. Spindelen er fortrinnsvis ekspanderbar. Den rørformede del er fortrinnsvis fremstilt av materialer valgt fra gruppen som består av Oilfield Country Tubular Goods, 13 kromstål rør/foringsrør, og plastforingsrør. Rørdelen har fortrinnsvis indre og ytre diametre i området fra henholdsvis 3 til 15,5 tommer og 3,5 til 16 tommer. Rørdelen har fortrinnsvis en plastisk bruddstyrke i området fra omkring 40 000 til 135 000 psi. Rørdelene omfatter fortrinnsvis en eller flere tetningsdeler ved et endeområde. Rørdelen omfatter fortrinnsvis et eller flere trykkutløsningshull ved et endeområde. Rørdelen omfatter fortrinnsvis en oppfangingsdel ved endeområdet for å forsinke spindelen. Skoen omfatter fortrinnsvis en innløpsport koplet til den tredje fluidpassasje, hvor innløpsporten er tilpasset til å motta en plugg for å blokkere innløpsporten. Skoen er fortrinnsvis borbar. An apparatus for creating a casing in a borehole located in an underground formation is described, comprising a support member, a spindle, a tubular member and a shoe. The support part comprises a first fluid passage. The spindle is connected to the support part, and comprises another fluid passage. The pipe part is connected to the spindle. The shoe is connected to the tubular liner and includes a third fluid passage. The first, second and third fluid passages are operably connected. The support part preferably further comprises a pressure release passage, and a flow control valve connected to the first fluid passage and the pressure release passage. The support part preferably further comprises a shock absorber. The support part preferably comprises one or more sealing parts adapted to prevent foreign material from entering an inner area of the pipe part. The spindle is preferably expandable. The tubular portion is preferably made from materials selected from the group consisting of Oilfield Country Tubular Goods, 13 chrome steel tubing/casing, and plastic casing. The pipe portion preferably has inner and outer diameters in the range of 3 to 15.5 inches and 3.5 to 16 inches, respectively. The pipe section preferably has a plastic breaking strength in the range of about 40,000 to 135,000 psi. The pipe parts preferably comprise one or more sealing parts at an end area. The pipe part preferably comprises one or more pressure release holes at an end area. The pipe part preferably comprises a catch part at the end area to retard the spindle. The shoe preferably comprises an inlet port connected to the third fluid passage, the inlet port being adapted to receive a plug to block the inlet port. The shoe is preferably wearable.

En fremgangsmåte for å sammenføye en annen rørdel med en første rørdel, hvor den første rørdel har en indre diameter som er større enn den ytre diameter av den andre rørdel, er beskrevet, og omfatter plassering av en spindel innenfor et indre område av den andre rørdel, plassering av de første og andre rørdeler i et overlappende forhold, trykktilførsel til en del av det indre området av den andre rørdel, og ekstrudering av den andre rørdel fra spindelen og inn i kontakt med den første rørdel. Trykktilførselen til en del av det indre området i den andre rørdel er fortrinnsvis anordnet ved operasjonstrykk i området fra omkring 5 000 til 9 000 psi. Trykktilførselen til en del av det indre området av den andre rørdel er fortrinnsvis anordnet med redusert operasjonstrykk under den siste del av ekstruderingen. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre tetning av overlappingen mellom den første og den andre rørformede del. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre understøttelse av den ekstruderte første rørdel ved bruk av overlapping med den andre rørdel. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre smøring av overflaten på spindelen. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis videre absorbering av sjokk. A method for joining another pipe part with a first pipe part, where the first pipe part has an inner diameter that is greater than the outer diameter of the second pipe part, is described, and comprises placing a spindle within an inner area of the second pipe part , placing the first and second pipe members in an overlapping relationship, applying pressure to a portion of the inner area of the second pipe member, and extruding the second pipe member from the spindle into contact with the first pipe member. The pressure supply to a part of the inner area in the second pipe part is preferably arranged at an operating pressure in the range from about 5,000 to 9,000 psi. The pressure supply to part of the inner area of the second tube part is preferably arranged with reduced operating pressure during the last part of the extrusion. The method preferably comprises further sealing of the overlap between the first and the second tubular part. The method preferably includes further support of the extruded first pipe part using overlapping with the second pipe part. The method preferably includes further lubrication of the surface of the spindle. The method preferably includes further absorption of shock.

En foring for bruk til å skape en ny seksjon av brønnhull-foringsrør i en underjordisk formasjon tilstøtende en allerede eksisterende seksjon av brønnhull-foringsrør, er beskrevet, omfattende en ringformet del. Den ringformede del omfatter en eller flere tetningsdeler ved et endeområde av den ringformede del, og en eller flere trykkutløsningspassasjer ved endeområdet av den ringformede del. A liner for use in creating a new section of wellbore casing in a subterranean formation adjacent to a pre-existing section of wellbore casing is described, comprising an annular portion. The annular part comprises one or more sealing parts at an end region of the annular part, and one or more pressure release passages at the end region of the annular part.

Et brønnhull-foringsrør er beskrevet, omfattende en rørformet foring og et ringformet legeme av et herdet flytende tetningsmateriale. Den rørformede foring er utformet ved en prosess for ekstrudering av den rørformede foring fra en spindel. Den rørformede foring blir fortrinnsvis utformet ved den prosess å plassere den rørformede foring og spindelen inne i brønnhullet, og å tilføre et trykk til det indre området av den rørformede foring. Det ringformede legemet av herdet flytende tetningsmateriale blir fortrinnsvis utformet ved den prosess å injisere et legeme av herdbart flytende tetningsmateriale inn i det ringformede området utenfor den rørformede foring. Under trykktilførselen, blir den indre del av den rørformede foring fortrinnsvis fluidisolert fra det ytre området av den rørformede foring. Det indre området av den rørformede foring blir fortrinnsvis satt under trykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. Den rørformede foring overlapper fortrinnsvis ved det eksisterende brønnhull-foringsrør. Brønnhull-foringsrøret omfatter fortrinnsvis en pakning plassert i overlappingen mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. Den rørformede foring er fortrinnsvis understøttet av overlappingen med det eksisterende brønnhull-foringsrør. A wellbore casing is described, comprising a tubular casing and an annular body of a hardened liquid sealing material. The tubular liner is formed by a process of extruding the tubular liner from a spindle. The tubular liner is preferably formed by the process of placing the tubular liner and spindle inside the wellbore, and applying a pressure to the inner area of the tubular liner. The annular body of hardened liquid sealant is preferably formed by the process of injecting a body of curable liquid sealant into the annular region outside the tubular liner. During the pressure application, the inner part of the tubular liner is preferably fluid isolated from the outer region of the tubular liner. The inner region of the tubular liner is preferably pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. The tubular casing preferably overlaps the existing wellbore casing. The wellbore casing preferably comprises a gasket placed in the overlap between the tubular casing and the existing wellbore casing. The tubular casing is preferably supported by the overlap with the existing wellbore casing.

En fremgangsmåte for å reparere en eksisterende seksjon av et brønnhull-foringsrør inne i et borehull er beskrevet, og omfatter installering av en rørformet foring og en spindel inne i brønnhull-foringsrøret, injisering av et legeme av flytende materiale inn i borehullet, trykktilførsel til en del av et indre område av den rørformede foring, og radiell ekspandering av foringen i borehullet ved å ekstrudere foringen fra spindelen. I en foretrukket utførelse, er det flytende materialet valgt fra gruppen bestående av slaggblanding, sement, boreslam og epoksy. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre fluidisolering av et indre område av den rørformede foring av et område utenfor foringen. I en foretrukket utførelse, er injiseringen av et legeme av flytende materiale utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av legemet av flytende materiale utført ved redusert operasjonstrykk og strømningsmengder under en siste del av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, blir fluidmaterialet injisert nedenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, blir et område av den rørformede foring nedenfor spindelen satt under trykk. I en foretrukket utførelse, blir området av den rørformede foring nedenfor spindelen satt under et trykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre overlapping av den rørformede foring med den eksisterende brønnhull-foring. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre tetning av grensesnittet mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøtting av den ekstruderte rørformede foring ved bruk av det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre testing av integriteten til pakningen i grensesnittet mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre smøring av overflaten på spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre absorbering av sjokk. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre oppfanging av spindelen etter fullføring av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre ekspandering av spindelen i radiell retning. A method of repairing an existing section of a wellbore casing inside a borehole is disclosed, comprising installing a tubular casing and a spindle inside the wellbore casing, injecting a body of liquid material into the borehole, applying pressure to a part of an inner region of the tubular casing, and radially expanding the casing in the borehole by extruding the casing from the spindle. In a preferred embodiment, the liquid material is selected from the group consisting of slag mixture, cement, drilling mud and epoxy. In a preferred embodiment, the method further comprises fluid isolation of an internal area of the tubular liner from an area outside the liner. In a preferred embodiment, the injection of a body of liquid material is performed at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the injection of the body of liquid material is carried out at reduced operating pressures and flow rates during a final part of the extrusion. In a preferred embodiment, the fluid material is injected below the spindle. In a preferred embodiment, an area of the tubular liner below the spindle is pressurized. In a preferred embodiment, the area of the tubular liner below the spindle is pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the method further comprises overlapping the tubular casing with the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises sealing the interface between the tubular casing and the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the extruded tubular casing using the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises testing the integrity of the packing at the interface between the tubular casing and the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises lubricating the surface of the spindle. In a preferred embodiment, the method further comprises absorbing shock. In a preferred embodiment, the method further comprises capturing the spindle after completion of the extrusion. In a preferred embodiment, the method further comprises expanding the spindle in the radial direction.

En plattformforing for foring av et eksisterende borehull-foringsrør er beskrevet, og omfatter en rørformet foring og et ringformet legeme av herdet flytende tetningsmateriale. Den rørformede foring er utformet ved en prosess for å ekstrudere den rørformede foring fra en spindel. Det ringformede legeme av herdet flytende tetningsmateriale er koplet til den rørformede foring. I en foretrukket utførelse, er den rørformede foring utformet ved en prosess å plassere den rørformede foring og spindelen i brønnhullet, og å sette et indre område av foringen under trykk. I en foretrukket utførelse, under trykktilførselen, er det indre området av den rørformede foring fluidisolert fra det ytre området av foringen. I en foretrukket utførelse, er det indre området av foringen satt under trykk i et område fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er det ringformede legemet av herdet flytende tetningsmateriale utformet ved den prosess å injisere et legeme av herdbart flytende tetningsmateriale inn i et ringformet område mellom det eksisterende brønnhull-foringsrør og den rørformede foring. I en foretrukket utførelse, overlapper den rørformede foring et annet eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter plattformforingen videre en tetning plassert i overlappingen mellom den rørformede foring og det andre eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, er den rørformede foring understøttet ved overlappen med det andre eksisterende brønnhull-foringsrør. A platform liner for lining an existing borehole casing is described, comprising a tubular liner and an annular body of hardened liquid sealing material. The tubular liner is formed by a process for extruding the tubular liner from a spindle. The annular body of hardened liquid sealing material is connected to the tubular liner. In a preferred embodiment, the tubular casing is formed by a process of placing the tubular casing and spindle in the wellbore, and pressurizing an inner region of the casing. In a preferred embodiment, during the pressure supply, the inner region of the tubular liner is fluidly isolated from the outer region of the liner. In a preferred embodiment, the inner region of the liner is pressurized in a range from about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the annular body of hardened liquid sealing material is formed by the process of injecting a body of curable liquid sealing material into an annular region between the existing wellbore casing and the tubular casing. In a preferred embodiment, the tubular casing overlaps another existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the platform casing further comprises a seal placed in the overlap between the tubular casing and the other existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the tubular casing is supported at the overlap with the other existing wellbore casing.

Et apparat for å ekspandere en rørformet del er beskrevet, og omfatter en støttedel, en spindel, en rørformet del og en sko. Støttedelen omfatter en første fluidpassasje. Spindelen er koplet til støttedelen. Spindelen omfatter en annen fluidpassasje operativt koplet til den første fluidpassasje, et indre område, og et ytre område. Det indre området av spindelen er borbart. Den rørformede del er koplet til spindelen. Skoen er koplet til den rørformede del. Skoen omfatter en tredje fluidpassasje operativt koplet til den andre fluidpassasje, en indre del, og en ytre del. Den indre del av skoen er borbar. Den indre del av spindelen omfatter fortrinnsvis en rørformet del og en belastningsbærende del. Den belastningsbærende del omfatter fortrinnsvis et borbart legemet. Det indre området av skoen omfatter fortrinnsvis en rørformet del og en belastningsbærende del. Den belastningsbærende del omfatter fortrinnsvis et borbart legeme. Den ytre del av spindelen omfatter fortrinnsvis en ekspansjonskon. Ekspansjonskonen er fortrinnsvis produsert av materialer valgt fra gruppen bestående av verktøystål, titan og keramikk. Ekspansjonskonen har fortrinnsvis en overflatehardhet i området fra omkring 58 til 62 Rockwell C. I det minste en del av apparatet er fortrinnsvis borbart. An apparatus for expanding a tubular member is described, comprising a support member, a spindle, a tubular member and a shoe. The support part comprises a first fluid passage. The spindle is connected to the support part. The spindle comprises a second fluid passage operatively connected to the first fluid passage, an inner region, and an outer region. The inner area of the spindle is drillable. The tubular part is connected to the spindle. The shoe is connected to the tubular part. The shoe comprises a third fluid passage operatively connected to the second fluid passage, an inner part, and an outer part. The inner part of the shoe is drillable. The inner part of the spindle preferably comprises a tubular part and a load-bearing part. The load-bearing part preferably comprises a drillable body. The inner area of the shoe preferably comprises a tubular part and a load-bearing part. The load-bearing part preferably comprises a drillable body. The outer part of the spindle preferably comprises an expansion cone. The expansion cone is preferably manufactured from materials selected from the group consisting of tool steel, titanium and ceramic. The expansion cone preferably has a surface hardness in the range of about 58 to 62 Rockwell C. At least a portion of the apparatus is preferably drillable.

Et brønnhode er også beskrevet, og omfatter et ytre foringsrør og flere i hovedsak konsentriske og overlappende indre foringsrør koplet til det ytre foringsrør. Hvert indre foringsrør er understøttet ved kontakttrykket mellom en ytre overflate på det indre foringsrør og en indre overflate av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, har det ytre foringsrør en bruddstyrke i området fra omkring 40 000 til 135 000 psi. I en foretrukket utførelse, har det ytre foringsrør en bruddstyrke i området fra omkring 5 000 til 20 000 psi. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom det indre foringsrør og det ytre foringsrør i området fra omkring 500 til 10 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter en eller flere av de indre foringsrør en eller flere tetningsdeler som er i kontakt med en indre overflate av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er tetningsdelene valgt fra en gruppe bestående av bly, gummi, teflon, epoksy og plast. I en foretrukket utførelse, er et ventiltre koplet til det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er en borespole koplet til det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er minst ett av de indre foringsrør et produksjonsforingsrør. A wellhead is also described, and comprises an outer casing and several essentially concentric and overlapping inner casings connected to the outer casing. Each inner casing is supported by the contact pressure between an outer surface of the inner casing and an inner surface of the outer casing. In a preferred embodiment, the outer casing has a burst strength in the range of about 40,000 to 135,000 psi. In a preferred embodiment, the outer casing has a rupture strength in the range of about 5,000 to 20,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure between the inner casing and the outer casing is in the range of about 500 to 10,000 psi. In a preferred embodiment, one or more of the inner casings comprise one or more sealing parts which are in contact with an inner surface of the outer casing. In a preferred embodiment, the sealing parts are selected from a group consisting of lead, rubber, Teflon, epoxy and plastic. In a preferred embodiment, a valve tree is connected to the outer casing. In a preferred embodiment, a drill coil is connected to the outer casing. In a preferred embodiment, at least one of the inner casings is a production casing.

Et brønnhode er også beskrevet som omfatter et ytre foringsrør i det minste delvis plassert inne i et brønnhull, og flere i hovedsak konsentriske indre foringsrør koplet til den indre overflate av det ytre foringsrør med den prosess å ekspandere et eller flere av de indre foringsrør til kontakt med i det minste en del av den indre overflate av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er det indre foringsrør ekspandert ved å ekstrudere det indre foringsrør fra en spindel. I en foretrukket utførelse, er det indre foringsrør ekspandert ved den prosess å plassere det indre foringsrør og en spindel inne i brønnhullet; og å sette et indre område av foringsrøret under trykk. I en foretrukket utførelse, under trykktilførselen, er den indre del av det indre foringsrør fluidisolert fra det ytre området av det indre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er den indre del av det indre foringsrør satt under trykk i områder fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er en eller flere pakninger plassert i grensesnittet mellom det indre foringsrør og det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er de indre foringsrørene understøttet ved deres kontakt med det ytre foringsrør. A wellhead is also described which comprises an outer casing at least partially located within a wellbore, and several substantially concentric inner casings coupled to the inner surface of the outer casing by the process of expanding one or more of the inner casings into contact with at least part of the inner surface of the outer casing. In a preferred embodiment, the inner casing is expanded by extruding the inner casing from a spindle. In a preferred embodiment, the inner casing is expanded by the process of placing the inner casing and a mandrel inside the wellbore; and pressurizing an inner region of the casing. In a preferred embodiment, during the pressure supply, the inner part of the inner casing is fluidly isolated from the outer region of the inner casing. In a preferred embodiment, the inner portion of the inner casing is pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, one or more gaskets are placed at the interface between the inner casing and the outer casing. In a preferred embodiment, the inner casings are supported by their contact with the outer casing.

En fremgangsmåte for å utforme et brønnhode er også beskrevet, som omfatter boring av et brønnhull. Et ytre foringsrør er plassert i det minste delvis inne i en øvre del av brønnhullet. En første rørformet del er plassert inne i det ytre foringsrør. I det minste et område av den første rørformede del blir ekspandert til kontakt med en indre overflate av det ytre foringsrør. En annen rørformet del er plassert inne i det ytre foringsrør og den første rørformede del. I det minste et område av den andre rørformede del blir ekspandert til kontakt med et indre område av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, blir i det minste en del av det indre av den første rørformede del satt under trykk. I en foretrukket utførelse, er i det minste et område av det indre av den andre rørformede del under trykk. I en foretrukket utførelse, er i det minste et område av de indre av de første og andre rørformede deler satt under trykk. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til det indre området av den første rørformede del frembrakt ved operasjonstrykk i området fra omkring 500til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til en del av det indre området av den andre del frembrakt ved operasjonstrykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til delen av det indre området av de første og andre rørformede deler frembrakt ved operasjonstrykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til delen av det indre området av den første rørformede del anordnet ved reduserte operasjonstrykk under en senere del av ekspansjonen. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til delen av det indre området av den andre rørformede del frembrakt ved reduserte operasjonstrykk under en siste del av ekspansjonen. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til delen av det indre området av de første og andre rørformede deler anordnet ved reduserte operasjonstrykk under en siste del av ekspansjonen. I en foretrukket utførelse, er kontakten mellom den ,første rørformede del og det ytre foringsrør forseglet. I en foretrukket utførelse, er kontakten mellom den andre rørformede del og det ytre foringsrør forseglet. I en foretrukket utførelse, er kontakten mellom de første og andre rørdeler og det ytre foringsrør forseglet. I en foretrukket utførelse, er den ekspanderte første rørdel understøttet ved bruk av kontakt med det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er den ekspanderte andre rørdel understøttet ved bruk av kontakten med det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er de ekspanderte første og andre rørdeler understøttet ved bruk av deres kontakter med det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, blir de første og andre rørdeler ekstrudert fra en spindel. I en foretrukket utførelse, blir overflaten på spindelen smurt. I en foretrukket utførelse, blir sjokk absorbert. I en foretrukket utførelse, blir spindelen ekspandert i radiell retning. I en foretrukket utførelse, er de første og andre rørformede deler plassert i et overlappende forhold. I en foretrukket utførelse, er et indre område av den første rørdel fluidisolert fra et ytre område av den første rørdel. I en foretrukket utførelse, er et indre område av den andre rørdel fluidisolert fra et ytre område av den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, er det indre område av den første rørdel fluidisolert fra området utenfor den første rørdel ved å injisere en eller flere plugger i det indre av den første rørdel. I en foretrukket utførelse, er det indre området av den andre rørdel fluidisolert fra området utenfor den andre rørdel ved å injisere en eller flere plugger i det indre av den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen til delen av det indre området av den første rørdel frembrakt ved å injisere et flytende materiale ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, er trykktilførselen av delen av det indre området av den andre rørdel frembrakt ved å injisere et flytende materiale ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir flytende materiale injisert forbi spindelen. I en foretrukket utførelse, er et område av rørdelen forbi spindelen satt under trykk. I en foretrukket utførelse, er området av rørdelen forbi spindelen under trykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter den første rørdel et produksjonsforingsrør. I en foretrukket utførelse, er kontakten mellom den første rørdel og det ytre foringsrør forseglet. I en foretrukket utførelse, er kontakten mellom den andre rørdel og det ytre foringsrør forseglet. I en foretrukket utførelse, er den ekspanderte første rørdel understøttet ved bruk av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, er den ekspanderte andre rørdel understøttet ved bruk av det ytre foringsrør. I en foretrukket utførelse, blir integriteten av tetningen i kontakten mellom den første rørdel og det ytre foringsrør testet. I en foretrukket utførelse, blir integriteten av tetningen i kontakten mellom den andre rørdel og det ytre foringsrør testet. I en foretrukket utførelse, blir spindelen fanget etter fullføring av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, blir spindelen boret ut. I en foretrukket utførelse, er spindelen understøttet med spolet rør. I en foretrukket utførelse, er spindelen koplet til en borbar sko. A method for designing a wellhead is also described, which includes drilling a wellbore. An outer casing is placed at least partially inside an upper part of the wellbore. A first tubular part is placed inside the outer casing. At least a region of the first tubular portion is expanded into contact with an inner surface of the outer casing. A second tubular part is placed inside the outer casing and the first tubular part. At least a region of the second tubular portion is expanded into contact with an inner region of the outer casing. In a preferred embodiment, at least part of the interior of the first tubular part is pressurized. In a preferred embodiment, at least a region of the interior of the second tubular part is under pressure. In a preferred embodiment, at least an area of the interior of the first and second tubular parts is pressurized. In a preferred embodiment, the pressure supply to the inner region of the first tubular portion is provided at operating pressures in the range of from about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the pressure supply to a portion of the inner region of the other portion is provided at operating pressures in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the pressure supply to the portion of the inner region of the first and second tubular members is provided at operating pressures in the range of from about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the pressure supply to the part of the inner region of the first tubular part is arranged at reduced operating pressures during a later part of the expansion. In a preferred embodiment, the pressure supply to the part of the inner region of the second tubular part is brought about by reduced operating pressures during a final part of the expansion. In a preferred embodiment, the pressure supply to the part of the inner region of the first and second tubular parts is arranged at reduced operating pressures during a final part of the expansion. In a preferred embodiment, the contact between the first tubular part and the outer casing is sealed. In a preferred embodiment, the contact between the second tubular part and the outer casing is sealed. In a preferred embodiment, the contact between the first and second pipe parts and the outer casing is sealed. In a preferred embodiment, the expanded first tube part is supported using contact with the outer casing. In a preferred embodiment, the expanded second tube part is supported using the contact with the outer casing. In a preferred embodiment, the expanded first and second pipe members are supported using their contacts with the outer casing. In a preferred embodiment, the first and second pipe parts are extruded from a spindle. In a preferred embodiment, the surface of the spindle is lubricated. In a preferred embodiment, shock is absorbed. In a preferred embodiment, the spindle is expanded in the radial direction. In a preferred embodiment, the first and second tubular parts are positioned in an overlapping relationship. In a preferred embodiment, an inner region of the first tube part is fluid-isolated from an outer region of the first tube part. In a preferred embodiment, an inner region of the second tube part is fluid-insulated from an outer region of the second tube part. In a preferred embodiment, the inner area of the first pipe part is fluidly isolated from the area outside the first pipe part by injecting one or more plugs into the interior of the first pipe part. In a preferred embodiment, the inner area of the second pipe part is fluid-isolated from the area outside the second pipe part by injecting one or more plugs into the interior of the second pipe part. In a preferred embodiment, the supply of pressure to the portion of the inner region of the first pipe section is produced by injecting a liquid material at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the pressurization of the portion of the inner region of the second tube portion is accomplished by injecting a liquid material at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, liquid material is injected past the spindle. In a preferred embodiment, an area of the tube part past the spindle is pressurized. In a preferred embodiment, the area of the tube portion past the spindle is pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the first pipe part comprises a production casing pipe. In a preferred embodiment, the contact between the first tube part and the outer casing is sealed. In a preferred embodiment, the contact between the second tube part and the outer casing is sealed. In a preferred embodiment, the expanded first pipe part is supported using the outer casing. In a preferred embodiment, the expanded second pipe part is supported using the outer casing. In a preferred embodiment, the integrity of the seal in the contact between the first pipe part and the outer casing is tested. In a preferred embodiment, the integrity of the seal in the contact between the second pipe part and the outer casing is tested. In a preferred embodiment, the spindle is captured after completion of the extrusion. In a preferred embodiment, the spindle is drilled out. In a preferred embodiment, the spindle is supported with coiled tubing. In a preferred embodiment, the spindle is connected to a drillable shoe.

Et apparat er også beskrevet, som omfatter en ytre rørdel, og flere i hovedsak konsentriske og overlappende indre rørdeler koplet til den ytre rørdel. En indre rørdel er understøttet ved kontakttrykk mellom en ytre overflate på det indre foringsrør og en indre overflate av den ytre indre rørdel. I en foretrukket utførelse, har den ytre rørdel en bruddstyrke i området fra omkring 40 000 til 135 000 psi. I en foretrukket utførelse, har den ytre rørdel en bruddstyrke i området fra omkring 5 000 til 20 000 psi. I en foretrukket utførelse, er kontakttrykket mellom de indre rørdeler og de ytre rørdeler i området fra omkring 5 000 til 10 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter en eller flere av de indre rørdeler en eller flere tetningsdeler som er i kontakt med en indre overflate av den ytre rørdel. I en foretrukket utførelse, er tetningsdelene valgt fra en gruppe bestående av gummi, bly, plast og epoksy. An apparatus is also described, which comprises an outer tube part, and several essentially concentric and overlapping inner tube parts connected to the outer tube part. An inner tube part is supported by contact pressure between an outer surface of the inner casing and an inner surface of the outer inner tube part. In a preferred embodiment, the outer tube portion has a breaking strength in the range of about 40,000 to 135,000 psi. In a preferred embodiment, the outer tube portion has a breaking strength in the range of about 5,000 to 20,000 psi. In a preferred embodiment, the contact pressure between the inner pipe members and the outer pipe members is in the range of about 5,000 to 10,000 psi. In a preferred embodiment, one or more of the inner tube parts comprise one or more sealing parts which are in contact with an inner surface of the outer tube part. In a preferred embodiment, the sealing parts are selected from a group consisting of rubber, lead, plastic and epoxy.

Et apparat er også beskrevet som omfatter en ytre rørdel, og flere i hovedsak konsentriske indre rørdeler koplet til den indre overflate av den ytre rørdel ved en prosess for ekspandering av en eller flere av de indre rørdeler til kontakt med i det minste et område av den indre overflate av den ytre rørdel. I en foretrukket utførelse, er de indre rørdeler ekspandert ved å ekstrudere en indre rørdel fra en spindel. I en foretrukket utførelse, blir de indre rørdeler ekspandert ved en prosess av å plassere de indre rørdeler og en spindel inne i den ytre rørdel, og å sette en indre del av det indre foringsrør under trykk. I en foretrukket utførelse, under trykktilførselen, er det indre området av den indre rørdel fluidisolert fra området utenfor den indre rørdel. I en foretrukket utførelse, er det indre området av den indre rørdel satt under trykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet videre en eller flere pakninger plassert i grensesnittet mellom de indre rørdeler og den ytre rørdel. I en foretrukket utførelse, er de indre rørdelene understøttet ved deres kontakt med de ytre rørdeler. An apparatus is also described which comprises an outer tube part, and several substantially concentric inner tube parts connected to the inner surface of the outer tube part by a process for expanding one or more of the inner tube parts into contact with at least a region of the inner surface of the outer tube part. In a preferred embodiment, the inner tube parts are expanded by extruding an inner tube part from a spindle. In a preferred embodiment, the inner pipe members are expanded by a process of placing the inner pipe members and a spindle inside the outer pipe member, and pressurizing an inner portion of the inner casing. In a preferred embodiment, during the pressure supply, the inner area of the inner pipe part is fluidly isolated from the area outside the inner pipe part. In a preferred embodiment, the inner region of the inner tube portion is pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the apparatus further comprises one or more gaskets placed at the interface between the inner tube parts and the outer tube part. In a preferred embodiment, the inner tube parts are supported by their contact with the outer tube parts.

Et brønnhull-foringsrør er også beskrevet som omfatter en første rørdel, og en annen rørdel koplet til den første rørdel i et overlappende forhold. Den indre diameter av den første rørdel er i hovedsak lik den indre diameter av den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatter den første rørdel en første tynnvegget seksjon, hvor den andre rørdel omfatter en annen tynnvegget seksjon, og hvor den første tynnveggede seksjon er koplet til den andre tynnveggede seksjon. I en foretrukket utførelse, blir de første og andre tynne veggseksjoner deformert. I en foretrukket utførelse, omfatter den første rørformede del en første sammenpressbar del som er koplet til den første tynne veggseksjon, og hvor den andre rørdel omfatter en annen sammenpressbar del som er koplet til den andre tynne veggseksjon. I en foretrukket utførelse, er den første tynne veggseksjon og den første sammenpressbare del koplet til den andre tynne veggseksjon og den andre sammenpressbare del. I en foretrukket utførelse, er de første og andre tynne veggseksjoner og de første og andre sammenpressbare deler deformert. A wellbore casing is also described which comprises a first pipe section, and another pipe section connected to the first pipe section in an overlapping relationship. The inner diameter of the first tube part is essentially equal to the inner diameter of the second tube part. In a preferred embodiment, the first pipe part comprises a first thin-walled section, where the second pipe part comprises another thin-walled section, and where the first thin-walled section is connected to the second thin-walled section. In a preferred embodiment, the first and second thin wall sections are deformed. In a preferred embodiment, the first tubular part comprises a first compressible part which is connected to the first thin wall section, and where the second pipe part comprises another compressible part which is connected to the second thin wall section. In a preferred embodiment, the first thin wall section and the first compressible part are connected to the second thin wall section and the second compressible part. In a preferred embodiment, the first and second thin wall sections and the first and second compressible parts are deformed.

Et brønnhull-foringsrør er også beskrevet som omfatter en rørdel omfattende minst en tynn veggseksjon og en tykk veggseksjon, og en sammenpressbar ringformet del koplet til hver tynnveggede seksjon. I en foretrukket utførelse, er den sammenpressbare ringformede del fremstilt av materialer valgt fra gruppen som består av gummi, plast, metall og epoksy. I en foretrukket utførelse, er veggtykkelsen av den tynne veggseksjon i området fra omkring 50 til 100 % av veggtykkelsen av den tykke veggseksjon. I en foretrukket utførelse, er lengden av den tynne veggseksjon i området fra omkring 120 til 2.400 tommer. I en foretrukket utførelse, er den sammenpressbare ringformede del plassert langs den tynne veggseksjon. I en foretrukket utførelse, er den sammenpressbare ringformede del plassert langs de tynne og tykke veggseksjoner. I en foretrukket utførelse, er rørdelen fremstilt av materialer valgt fra gruppen som består av oljefeltrør, rustfritt stål, lavlegeringsstål, karbonstål, et mobilgrad stål, plast, fiberglass, høystyrke og/eller deformerbare materialer. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret en første tynn vegg ved den første ende av foringsrøret, og en annen tynn vegg ved en annen ende av foringsrøret. A wellbore casing is also described which comprises a pipe section comprising at least one thin walled section and one thick walled section, and a compressible annular section coupled to each thin walled section. In a preferred embodiment, the compressible annular member is made of materials selected from the group consisting of rubber, plastic, metal and epoxy. In a preferred embodiment, the wall thickness of the thin wall section is in the range from about 50 to 100% of the wall thickness of the thick wall section. In a preferred embodiment, the length of the thin wall section ranges from about 120 to 2,400 inches. In a preferred embodiment, the compressible annular part is located along the thin wall section. In a preferred embodiment, the compressible annular part is located along the thin and thick wall sections. In a preferred embodiment, the pipe member is made of materials selected from the group consisting of oil field pipe, stainless steel, low alloy steel, carbon steel, a mobile grade steel, plastic, fiberglass, high strength and/or deformable materials. In a preferred embodiment, the wellbore casing comprises a first thin wall at the first end of the casing, and a second thin wall at another end of the casing.

En fremgangsmåte for å skape et foringsrør i et borehull plassert i en underjordisk formasjon er også beskrevet, og omfatter understøttelse av en rørformet foring og en spindel i borehullet ved bruk av en støttedel, injisering av flytende materialer i borehullet, tilføring av trykk i et indre området av spindelen, forskyvning en del av spindelen i forhold til støttedelen, og radiell ekspandering av den rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter injeksjonen injisering av et herdbart flytende tetningsmateriale i et ringformet område plassert mellom borehullet og utsiden av den rørformede foring, og injisering av ikke-herdbart flytende materiale i det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter den første fremgangsmåten fluidisolering av det ringformede området fra det indre området før injisering av det ikke-herdbare flytende materialet i det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av herdbart flytende tetningsmateriale utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av ikke-herdbart flytende materiale utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av ikke-herdbart flytende materiale utført med redusert operasjonstrykk og strømningsmengde under en siste del av den radielle ekspansjon. I en foretrukket utførelse, blir det flytende materialet injisert i et eller flere trykkamre. I en foretrukket utførelse, blir de et eller flere trykkamre satt under trykk. I en foretrukket utførelse, blir trykkamrene satt under et trykk fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre fluidisolering av et indre område av spindelen fra et område utenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, er det indre området av spindelen isolert fra området utenfor spindelen ved å injisere en eller flere plugger i det injiserte flytende materialet. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre herding av i det minste en del av det flytende materialet, og fjerning av i det minste en del av det herdede flytende materialet som befinner seg inne i den rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre overlapping av den rørformede foring med et eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre tetting av overlappingen mellom den rørformede foring og det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøtting av den ekstruderte rørformede foring ved bruk av overlappingen med det eksisterende brønnhull-foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre sjekking av integriteten av tetningen i overlappingen mellom den rørformede foring og det eksisterende foringsrør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre fjerning av i det minste en del av det herdbare flytende tetningsmaterialet inne i den rørformede foring før herding. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre smøring av overflaten på spindelen. I en foretrukket utførelse, omfattfr fremgangsmåten videre absorbering av sjokk. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre fanging av spindelen etter fullføring av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre utboring av spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøtting av spirrdelen med spolet rør. I en foretrukket utførelse, resiprokerer spindelen. I en foretrukket utførelse, blir spindelen forskjøvet i en første retning under trykktilførselen til det indre området av spindelen, og spindelen blir forskjøvet i en annen retning under fjerning av trykket i det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir den rørformede foring holdt i en hovedsakelig stasjonær posisjon under trykktilførselen av det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir den rørformede foring understøttet av spindelen under fjerning av trykket i det indre området av spindelen. A method of creating a casing in a borehole located in an underground formation is also described, and comprises supporting a tubular casing and a spindle in the borehole using a support member, injecting liquid materials into the borehole, applying pressure in an internal area of the spindle, displacement of a part of the spindle relative to the support part, and radial expansion of the tubular liner. In a preferred embodiment, the injection comprises injecting a curable liquid sealing material into an annular area located between the borehole and the outside of the tubular casing, and injecting a non-curable liquid material into the inner area of the spindle. In a preferred embodiment, the first method comprises fluid isolating the annular region from the inner region prior to injecting the non-curable liquid material into the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the curable liquid sealant injection is performed at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the injection of non-curable liquid material is performed at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the injection of non-curable liquid material is carried out with reduced operating pressure and flow rate during a final part of the radial expansion. In a preferred embodiment, the liquid material is injected into one or more pressure chambers. In a preferred embodiment, one or more pressure chambers are pressurized. In a preferred embodiment, the pressure chambers are pressurized from about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the method further comprises fluid isolation of an internal area of the spindle from an area outside the spindle. In a preferred embodiment, the inner region of the spindle is isolated from the region outside the spindle by injecting one or more plugs into the injected liquid material. In a preferred embodiment, the method further comprises curing at least a portion of the liquid material, and removing at least a portion of the cured liquid material located inside the tubular liner. In a preferred embodiment, the method further comprises overlapping the tubular casing with an existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises sealing the overlap between the tubular casing and the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the extruded tubular casing using the overlap with the existing wellbore casing. In a preferred embodiment, the method further comprises checking the integrity of the seal in the overlap between the tubular casing and the existing casing. In a preferred embodiment, the method further comprises removing at least a portion of the curable liquid sealing material within the tubular liner prior to curing. In a preferred embodiment, the method further comprises lubricating the surface of the spindle. In a preferred embodiment, the method further comprises absorbing shock. In a preferred embodiment, the method further comprises capturing the spindle after completion of the extrusion. In a preferred embodiment, the method further comprises boring out the spindle. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the rafter part with coiled pipe. In a preferred embodiment, the spindle reciprocates. In a preferred embodiment, the spindle is displaced in a first direction during the application of pressure to the inner region of the spindle, and the spindle is displaced in another direction during removal of the pressure in the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the tubular liner is held in a substantially stationary position during the application of pressure to the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the tubular liner is supported by the spindle while removing the pressure in the inner region of the spindle.

Det er også beskrevet et brønnhull-foringsrør som omfatter en første rørdel med en første indre diameter, og en annen rørdel med en annen indre diameter i det vesentlige lik den første indre diameter, koplet til den første rørdel i et overlappende forhold. De første og andre rørdeler er koplet ved en prosess for å deformere en del av den andre rørdel til kontakt med en del av den første rørdel. I en foretrukket utførelse, blir den andre rørdel deformert ved en prosess for å plassere de første og andre rørdeler i et overlappende forhold, radiell ekspandering av i det minste en del av den første rørdel, og radiell ekspandering av den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, blir den andre rørdel radielt ekspandert ved den prosess å understøtte den andre rørdel og en spindel inne i brønnhullet ved bruk av en støttedel, injisering av et flytende materiale i brønnhullet, tilføring av trykk i et indre område av spindelen, og forskyving av en del av spindelen i forhold til støttedelen. I en foretrukket utførelse, omfatter injiseringen injisering av et herdbart flytende tetningsmateriale i et ringrom plassert mellom borehullet og utsiden av den andre foring, og injisering av ikke-herdbart flytende materiale i et indre område av spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre fluidisolering av ringrommet fra et indre område av spindelen før injisering av det ikke-herdbare flytende materialet i det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av det herdbare flytende tetningsmaterialet utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 0 til 5 000 psi og 0 til 1.500 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av det ikke-herdbare flytende materialet utført ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, blir injiseringen av det ikke-herdbare flytende materialet utført ved redusert operasjonstrykk og strømningsmengder under den siste del av den radielle ekspansjon. I en foretrukket utførelse, blir det flytende materialet injisert i et eller flere trykkamre. I en foretrukket utførelse, blir et eller flere trykkamre satt under trykk. I en foretrukket utførelse, blir trykkamrene satt under et trykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre fluidisolering av et indre område av spindelen fra et område utenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, er det indre området av spindelen isolert fra området utenfor spindelen ved å innføre en eller flere plugger i det injiserte flytende materialet. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre herding av i det minste en del av det flytende materialet, og fjerning av i det minste en del av det herdede flytende materialet som befinner seg inne i den andre rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre tetting av overlappingen mellom den første og den andre rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre understøtting av den andre rørformede foring ved bruk av overlappingen med den første rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre testing av integriteten av tetningen i overlappingen mellom den første og den andre rørformede foring. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre fjerning av i det minste en del av det herdbare flytende tetningsmaterialet inne i den andre rørformede foring før herding. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre smøring av overflaten på spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre absorbering av sjokk. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre fanging av spindelen etter fullføring av radiell ekspansjon. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre utboring av spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter brønnhull-foringsrøret videre understøtting av spindelen med spolet rør. I en foretrukket utførelse, resiprokerer spindelen. I en foretrukket utførelse, blir spindelen forskjøvet i en første retning under trykktilførsel til det indre området av spindelen, og hvor spindelen blir forskjøvet i en annen retning under fjerning av trykket fra det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir den andre rørformede foring holdt i en i hovedsak stasjonær posisjon under trykktilførselen til det indre området av spindelen. I en foretrukket utførelse, er den andre rørformede foring understøttet ved spindelen under fjerning av trykket fra det indre området av spindelen. Also described is a wellbore casing comprising a first pipe part with a first inner diameter, and another pipe part with a second inner diameter substantially equal to the first inner diameter, connected to the first pipe part in an overlapping relationship. The first and second pipe parts are connected by a process to deform a part of the second pipe part into contact with a part of the first pipe part. In a preferred embodiment, the second pipe part is deformed by a process of placing the first and second pipe parts in an overlapping relationship, radial expansion of at least a part of the first pipe part, and radial expansion of the second pipe part. In a preferred embodiment, the second pipe member is radially expanded by the process of supporting the second pipe member and a spindle within the wellbore using a support member, injecting a fluid material into the wellbore, applying pressure to an inner region of the spindle, and displacement of a part of the spindle in relation to the support part. In a preferred embodiment, the injection comprises injecting a curable liquid sealing material into an annulus located between the borehole and the outside of the second liner, and injecting a non-curable liquid material into an inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises fluid isolating the annulus from an inner region of the spindle prior to injecting the non-curable liquid material into the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the injection of the curable liquid sealant is performed at operating pressures and flow rates in the range of about 0 to 5,000 psi and 0 to 1,500 gallons per minute. In a preferred embodiment, the injection of the non-curable liquid material is performed at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the injection of the non-curable liquid material is performed at reduced operating pressures and flow rates during the last part of the radial expansion. In a preferred embodiment, the liquid material is injected into one or more pressure chambers. In a preferred embodiment, one or more pressure chambers are pressurized. In a preferred embodiment, the pressure chambers are pressurized in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises fluid isolation of an internal area of the spindle from an area outside the spindle. In a preferred embodiment, the inner area of the spindle is isolated from the area outside the spindle by introducing one or more plugs into the injected liquid material. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises curing at least a portion of the liquid material, and removing at least a portion of the cured liquid material located within the second tubular casing. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises sealing the overlap between the first and the second tubular casing. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises supporting the second tubular casing using the overlap with the first tubular casing. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises testing the integrity of the seal in the overlap between the first and second tubular casings. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises removing at least a portion of the curable liquid sealing material within the second tubular casing prior to curing. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises lubrication of the surface of the spindle. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises shock absorption. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises capturing the spindle after completion of radial expansion. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises drilling out the spindle. In a preferred embodiment, the wellbore casing further comprises supporting the spindle with coiled tubing. In a preferred embodiment, the spindle reciprocates. In a preferred embodiment, the spindle is displaced in a first direction while applying pressure to the inner region of the spindle, and where the spindle is displaced in another direction while removing the pressure from the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the second tubular liner is held in a substantially stationary position during the application of pressure to the inner region of the spindle. In a preferred embodiment, the second tubular liner is supported by the spindle while removing the pressure from the inner region of the spindle.

Et apparat for å ekspandere en rørdel er også beskrevet, som omfatter en støttedel omfattende en fluidpassasje, en spindel som er bevegelig koplet til støttedelen, omfattende en ekspansjonskon, i det minste et trykkammer definert ved og plassert mellom støttedelen og spindelen, fluidkoplet til den første passasje, og en eller flere utløsbare støtter koplet til støttedelen, tilpasset til å understøtte rørdelen. I en foretrukket utførelse, omfatter fluidpassasjen en halspassasje som har redusert innvendig diameter. I en foretrukket utførelse, omfatter spindelen ett eller flere ringformede stempler. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet flere trykkamre. I en foretrukket utførelse, er trykkamrene i det minste delvis definert ved ringformede stempler. I en foretrukket utførelse, er de utløsbare støtter plassert nedenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, er de utløsbare støtter plassert ovenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, består de utløsbare støtter av hydrauliske stoppkiler. I en foretrukket utførelse, omfatter de utløsbare støtter mekaniske stoppkiler. I en foretrukket utførelse, omfatter de utløsbare støtter dragblokker. I en foretrukket utførelse, omfatter spindelen ett eller flere ringformede stempler, og en ekspansjonskon koplet til de ringformede stempler. I en foretrukket utførelse, omfatter ett eller flere av de ringformede stempler en ekspansjonskon. I en foretrukket utførelse, omfatter trykkamrene ringformede trykkamre. An apparatus for expanding a pipe section is also disclosed, comprising a support member comprising a fluid passage, a spindle movably coupled to the support member, comprising an expansion cone, at least one pressure chamber defined by and located between the support member and the spindle, fluidly coupled to the first passage, and one or more releasable supports connected to the support part, adapted to support the pipe part. In a preferred embodiment, the fluid passage comprises a throat passage which has a reduced internal diameter. In a preferred embodiment, the spindle comprises one or more annular pistons. In a preferred embodiment, the apparatus comprises several pressure chambers. In a preferred embodiment, the pressure chambers are at least partially defined by annular pistons. In a preferred embodiment, the releasable supports are located below the spindle. In a preferred embodiment, the releasable supports are located above the spindle. In a preferred embodiment, the releasable supports consist of hydraulic stop wedges. In a preferred embodiment, the releasable supports comprise mechanical stop wedges. In a preferred embodiment, the releasable supports comprise traction blocks. In a preferred embodiment, the spindle comprises one or more annular pistons, and an expansion cone connected to the annular pistons. In a preferred embodiment, one or more of the annular pistons comprise an expansion cone. In a preferred embodiment, the pressure chambers comprise annular pressure chambers.

Et apparat er også beskrevet som omfatter en eller flere solide rørformede deler, hvor hver solid rørformet del omfatter en eller flere eksterne pakninger, en eller flere slissede rørdeler koplet til de solide rørdeler, og en sko koplet til en av de slissede rørdeler. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet videre en eller flere mellomliggende solide rørdeler koplet til og plassert blant de slissede rørdeler, hvor hver mellomliggende solid rørdel omfatter en eller flere eksterne pakninger. I en foretrukket utførelse, omfatter apparatet videre en eller flere ventildeler. I en foretrukket utførelse, omfatter en eller flere av de mellomliggende solide rørdeler en eller flere ventildeler. An apparatus is also described which comprises one or more solid tubular parts, where each solid tubular part comprises one or more external gaskets, one or more slotted pipe parts connected to the solid pipe parts, and a shoe connected to one of the slotted pipe parts. In a preferred embodiment, the apparatus further comprises one or more intermediate solid pipe parts connected to and placed between the slotted pipe parts, where each intermediate solid pipe part comprises one or more external gaskets. In a preferred embodiment, the apparatus further comprises one or more valve parts. In a preferred embodiment, one or more of the intermediate solid pipe parts comprise one or more valve parts.

En fremgangsmåte for å sammenføye en annen rørdel med en første rørdel, hvor den første rørdel har en indre diameter som er større enn den ytre diameter av den andre rørdel, er også beskrevet, og omfatter plassering av en spindel inne i et indre område av den andre rørdel, tilføring av trykk til en del av det indre området av spindelen, forskyving av spindelen i forhold til den andre rørdel, og ekstrudering av i det minste en del av den andre rørdel fra spindelen til kontakt med den første rørdel. I en foretrukket utførelse, blir trykktilførselen til delen av det indre området av spindelen utført ved et operasjonstrykk i området fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, blir trykktilførselen til delen av det indre området av spindelen utført ved redusert operasjonstrykk under en siste del av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre tetning av grensesnittet mellom den første og den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøttelse av den ekstruderte andre rørdel ved bruk av grensesnittet med den første rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre smøring av overflaten på spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre absorbering av sjokk. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre plassering av de første og andre rørdeler i et overlappende forhold. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre fluidisolering av et indre område av spindelen fra et område utenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, er et indre område av spindelen fluidisolert fra området utenfor spindelen ved å injisere en eller flere plugger i det indre av spindelen. I en foretrukket utførelse, blir trykktilførselen til delen av det indre området av spindelen utført ved å injisere et flytende materiale ved operasjonstrykk og strømningsmengder i området fra omkring 500 til 9 000 psi og 40 til 3 000 gallon per minutt. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre injisering av et flytende materiale nedenfor spindelen. I en foretrukket utførelse, blir et eller flere trykkamre definert ved spindelen satt under trykk. I en foretrukket utførelse, blir trykkamrene satt under trykk i et område fra omkring 500 til 9 000 psi. I en foretrukket utførelse, omfatter den første rørdel en eksisterende seksjon av et brønnhull. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre tetning av grensesnittet mellom den første og den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøtting av den ekstruderte andre rørdel ved bruk av den første rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre testing av integriteten av tetningen i grensesnittet mellom den første rørdel og den andre rørdel. I en foretrukket utførelse, omfatte fremgangsmåten videre fanging av spindelen etter fullføring av ekstruderingen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre utboring av spindelen. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre understøtting av spindelen med spolet rør. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre kopling av spindelen til en borbar sko. I en foretrukket utførelse, blir spindelen forskjøvet i longitudinal retning. I en foretrukket utførelse, blir spindelen forskjøvet i en første retning under trykktilførselen og i en andre retning under fjerning av trykket. A method of joining another pipe part to a first pipe part, where the first pipe part has an inner diameter that is greater than the outer diameter of the second pipe part, is also described, and comprises placing a spindle inside an inner region of the second tube portion, applying pressure to a portion of the inner region of the spindle, displacing the spindle relative to the second tube portion, and extruding at least a portion of the second tube portion from the spindle into contact with the first tube portion. In a preferred embodiment, the supply of pressure to the portion of the inner region of the spindle is performed at an operating pressure in the range of about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the pressure supply to the part of the inner region of the spindle is carried out at a reduced operating pressure during a final part of the extrusion. In a preferred embodiment, the method further comprises sealing the interface between the first and the second pipe part. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the extruded second pipe part using the interface with the first pipe part. In a preferred embodiment, the method further comprises lubricating the surface of the spindle. In a preferred embodiment, the method further comprises absorbing shock. In a preferred embodiment, the method further comprises placing the first and second pipe parts in an overlapping relationship. In a preferred embodiment, the method further comprises fluid isolation of an internal area of the spindle from an area outside the spindle. In a preferred embodiment, an inner area of the spindle is fluid-isolated from the area outside the spindle by injecting one or more plugs into the interior of the spindle. In a preferred embodiment, pressurizing the portion of the inner region of the spindle is accomplished by injecting a liquid material at operating pressures and flow rates in the range of about 500 to 9,000 psi and 40 to 3,000 gallons per minute. In a preferred embodiment, the method further comprises injecting a liquid material below the spindle. In a preferred embodiment, one or more pressure chambers are defined when the spindle is pressurized. In a preferred embodiment, the pressure chambers are pressurized in a range from about 500 to 9,000 psi. In a preferred embodiment, the first pipe part comprises an existing section of a wellbore. In a preferred embodiment, the method further comprises sealing the interface between the first and the second pipe part. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the extruded second pipe part using the first pipe part. In a preferred embodiment, the method further comprises testing the integrity of the seal at the interface between the first pipe part and the second pipe part. In a preferred embodiment, the method further comprises capturing the spindle after completion of the extrusion. In a preferred embodiment, the method further comprises boring out the spindle. In a preferred embodiment, the method further comprises supporting the spindle with a coiled tube. In a preferred embodiment, the method further comprises connecting the spindle to a drillable shoe. In a preferred embodiment, the spindle is displaced in the longitudinal direction. In a preferred embodiment, the spindle is displaced in a first direction during the application of pressure and in a second direction during removal of the pressure.

Et apparat er også beskrevet som omfatter en eller flere primære solide rør, hvor hvert primært solid rør omfatter en eller flere eksterne ringformede pakninger, n slissede rør koplet til de primære solide rør, n-1 mellomliggende solide rør koplet til og plassert sammen med de slissede rør, hvor hvert mellomliggende solid rør omfatter en eller flere eksterne ringformede pakninger, og en sko koplet til et av de slissede rør. An apparatus is also described which comprises one or more primary solid tubes, where each primary solid tube comprises one or more external annular gaskets, n slotted tubes connected to the primary solid tubes, n-1 intermediate solid tubes connected to and placed together with the slotted tubes, where each intermediate solid tube comprises one or more external annular gaskets, and a shoe connected to one of the slotted tubes.

En fremgangsmåte for å isolere en første underjordisk sone fra en annen underjordisk sone i et brønnhull er også beskrevet, omfattende plassering av en eller flere primære solide rør inne i brønnhullet, hvor de primære solide rør krysser den første underjordiske sone, plassering av ett eller flere slissede rør inne i brønnhullet, hvor de slissede rør krysser den andre underjordiske sone, fluidkopling av de slissede rør og de solide rør, og hindring av passering av fluider fra den første underjordiske sone til den andre underjordiske sone inne i brønnhullet utenfor de solide og slissede rør. A method for isolating a first underground zone from another underground zone in a wellbore is also described, comprising placing one or more primary solid pipes inside the wellbore, where the primary solid pipes cross the first underground zone, placing one or more slotted pipes inside the wellbore, where the slotted pipes intersect the second underground zone, fluid coupling of the slotted pipes and the solid pipes, and preventing the passage of fluids from the first underground zone to the second underground zone inside the wellbore outside the solid and slotted tube.

En fremgangsmåte for å trekke ut materialer fra en produserende underjordisk sone i et brønnhull, hvor i det minste en del av brønnhullet omfatter et foringsrør, er også beskrevet, og omfatter plassering av ett eller flere primære solide rør inne i brønnhullet, fluidkopling av de primære solide rør med foringsrøret, plassering av ett eller flere slissede rør inne i brønnhullet, hvor de slissede rør krysser den produserende underjordiske sone, fluidkopling av de slissede rør med de solide rør, fluidisolering av den produserende underjordiske sone fra i det minste en annen underjordisk sone inne i brønnhullet, og fluidkopling av i det minste ett av de slissede rør fra den produserende underjordiske sone. I en foretrukket utførelse, omfatter fremgangsmåten videre styrbar fluid-frakopling av i det minste ett av de slissede rør fra minst ett av de andre slissede rør. A method of extracting materials from a producing subterranean zone in a wellbore, wherein at least a portion of the wellbore comprises a casing, is also described, and comprises placing one or more primary solid pipes within the wellbore, fluid coupling of the primary solid pipes with the casing, placing one or more slotted pipes inside the wellbore, where the slotted pipes intersect the producing underground zone, fluid coupling of the slotted pipes with the solid pipes, fluid isolation of the producing underground zone from at least one other underground zone inside the wellbore, and fluid coupling of at least one of the slotted pipes from the producing underground zone. In a preferred embodiment, the method further comprises controllable fluid disconnection of at least one of the slotted pipes from at least one of the other slotted pipes.

Skjønt illustrerende utførelser av oppfinnelsen er vist og beskrevet, er et bredt område av modifikasjoner, endringer og utskiftninger påtenkt i den foregående beskrivelse. I noen tilfeller, kan noen trekk ved den foreliggende oppfinnelse benyttes uten en tilsvarende bruk av andre trekk. Selvfølgelig er det passende at de medfølgende krav er konstruert i bred forstand og på en måte som er i samsvar med oppfinnelsens omfang. Although illustrative embodiments of the invention have been shown and described, a wide range of modifications, changes and replacements are contemplated in the foregoing description. In some cases, some features of the present invention can be used without a corresponding use of other features. Of course, it is appropriate that the accompanying claims are constructed in a broad sense and in a manner consistent with the scope of the invention.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for å føye et andre rørelement (1715) til et første rørelement (1620), idet det første rørelement (1620) har en innerdiameter som er større en ytterdiameteren av det andre rørelement (1715), karakterisert ved å anbringe en spindel (1710) i det andre rørelement (1715), trykksette en del (1755) av det indre av spindelen (1710), forflytte spindelen (1710) i forhold til det andre rørelement (1715) og ekstrudere minst en del av det andre rørelement (1715) fra spindelen (1710) til inngrep med det første rørelement (1620), idet den videre omfatter å gripe spindelen (10) etter å ha fullført ekstruderingen av det andre rørelement (1715) og hvor forflytningen av spindelen (1710) omfatter å forflytte en del av spindelen (1710) i forhold til bæreelementet (1705).1. Method for adding a second pipe element (1715) to a first pipe element (1620), the first pipe element (1620) having an inner diameter that is larger than the outer diameter of the second pipe element (1715), characterized by placing a spindle ( 1710) in the second tube element (1715), pressurizing a part (1755) of the interior of the spindle (1710), moving the spindle (1710) relative to the second tube element (1715) and extruding at least a part of the second tube element (1715 ) from the spindle (1710) to engagement with the first pipe element (1620), as it further comprises gripping the spindle (10) after completing the extrusion of the second pipe element (1715) and where the movement of the spindle (1710) comprises moving a part of the spindle (1710) in relation to the carrier element (1705). 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å bære det andre rørelement (1715) og spindelen (1710) i et borehull (1600) ved å bruke et bæreelement (1705).2. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises carrying the second pipe element (1715) and the spindle (1710) in a borehole (1600) by using a carrying element (1705). 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter injisering av fluidmateriale (1840) inn i borehullet (1600).3. Method according to claim 2, characterized in that it further comprises injection of fluid material (1840) into the borehole (1600). 4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter å bære det andre rørelement (1715) til kontakt med det første rørelement (1620).4. Method according to claim 2, characterized in that it further comprises carrying the second pipe element (1715) into contact with the first pipe element (1620). 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den videre omfatter å tette kontakten mellom det andre rørelement (1715) og første rørelement (1620).5. Method according to claim 4, characterized in that it further comprises sealing the contact between the second pipe element (1715) and the first pipe element (1620). 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter å prøve integriteten av tetningen mellom rørelementet (1715) og første rørelement (1620).6. Method according to claim 5, characterized in that it further comprises testing the integrity of the seal between the pipe element (1715) and the first pipe element (1620). 7. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter posisjonering av det andre rørelement (1715) i et overlappende forhold til det første rørelement (1620).7. Method according to claim 2, characterized in that it further comprises positioning the second pipe element (1715) in an overlapping relationship with the first pipe element (1620). 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ekstrudering av minst en del av det andre rørelement (1715) omfatter radialekspandering av rørelementet (1715).8. Method according to claim 1, characterized in that extrusion of at least part of the second pipe element (1715) comprises radial expansion of the pipe element (1715). 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det andre rørelement (1715) er et andre rørledningselement og hvor det første rørelement (1620) er et første rørledningselement.9. Method according to claim 1, characterized in that the second pipe element (1715) is a second pipeline element and where the first pipe element (1620) is a first pipeline element. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter utboring av spindelen (1710).10. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises drilling out the spindle (1710). 11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å støtte spindelen (1710) med et spolerør.11. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises supporting the spindle (1710) with a coil tube. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter kopling av spindelen (1710) til en borbar sko (215).12. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises coupling the spindle (1710) to a drillable shoe (215). 13. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at spindelen (1710) er en ekspanderbar spindel og hvor bæring av det andre rørelement (1715) og den ekspanderbare spindelen (1710) i borehullet (1600) omfatter: utboring av en ny seksjon av borehullet (1650) nærliggende det første rørelement (1620), plassere det andre rørelement (1715) og den ekspanderbare spindelen (1710) i den nye seksjon av borehullet (1650), og overlappe det andre rørelement (1715) med det første rørelement (1620), idet injisering av fluidmaterialer (1840) i borehullet (1600) omfatter injisering av et herdende fluidtetningsmateriale (1840) i et ringrom mellom det andre rørelement (1715) og en ny seksjon av borehullet (1650), og idet trykksetting av det indre (1755) av spindelen (1710) omfatter injisering av et ikke-herdende fluidmateriale i det indre område (1755) av spindelen (1710) og hvor fremgangsmåten videre omfatter: tetning av overlapping mellom det andre rørelement (1715) og første rørelement (1620), og bære det andre rørelement (1715) med overlappingen til det første rørelement (1620), fjerne spindelen (1710) fra borehullet (1600), prøve integriteten av tetningen av overlappingen mellom det andre rørelement (1715) og det første rørelement (1620), fjerne minst en del av den herdende fluidtetning (1840) -materiale fra det indre av andre rørelement (1715), herde de gjenværende deler av det herdende fluidtetningsmateriale (1840), og fjerne minst en del av det herdende fluidtetningsmateriale (1840) i det første rørelement (1715).13. Method according to claim 3, characterized in that the spindle (1710) is an expandable spindle and where carrying the second pipe element (1715) and the expandable spindle (1710) in the borehole (1600) comprises: drilling out a new section of the borehole ( 1650) near the first pipe member (1620), place the second pipe member (1715) and the expandable spindle (1710) in the new section of the borehole (1650), and overlap the second pipe member (1715) with the first pipe member (1620), injecting fluid materials (1840) into the borehole (1600) comprises injecting a hardening fluid sealing material (1840) into an annulus between the second pipe element (1715) and a new section of the borehole (1650), and pressurizing the interior (1755) of the spindle (1710) comprises injecting a non-hardening fluid material into the inner area (1755) of the spindle (1710) and where the method further comprises: sealing the overlap between the second pipe element (1715) and the first pipe element (1620), and e the second pipe element (1715) with the overlap of the first pipe element (1620), remove the spindle (1710) from the borehole (1600), test the integrity of the seal of the overlap between the second pipe element (1715) and the first pipe element (1620), remove at least a portion of the curing fluid seal (1840) material from the interior of the second pipe member (1715), curing the remaining portions of the curing fluid seal material (1840), and removing at least a portion of the curing fluid seal material (1840) in the first pipe member (1715). 14. Apparat for ekspandering av et rørelement (1715), karakterisert ved et bæreelement (1705) med fluidpassasje (1730), en spindelen (1710) som er bevegelig koplet til bæreelementet (1705) herunder en ekspansjonskonus (1770), minst et trykkammer (1755) anordnet av og anbrakt mellom bæreelementet (1705) og spindelen (1710) fluidkoplet til den første passasje (1730) og en eller flere løsbare bærere (1725) koplet til bæreelementet (1705) tilpasset for å bære rørelementet (1715).14. Apparatus for expanding a pipe element (1715), characterized by a support element (1705) with fluid passage (1730), a spindle (1710) which is movably connected to the support element (1705) including an expansion cone (1770), at least one pressure chamber ( 1755) arranged by and positioned between the support member (1705) and the spindle (1710) fluidly coupled to the first passage (1730) and one or more releasable carriers (1725) coupled to the support member (1705) adapted to support the tube member (1715). 15. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at rørelementet er et rørledningselement.15. Apparatus according to claim 14, characterized in that the pipe element is a pipeline element. 16. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at rørelementet (1715) omfatter minst en tynnvegget seksjon (1815) og en tykkvegget seksjon.16. Apparatus according to claim 14, characterized in that the pipe element (1715) comprises at least one thin-walled section (1815) and one thick-walled section.
NO20000924A 1999-02-25 2000-02-24 Apparatus and method for expanding a rudder element NO326621B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12170299P 1999-02-25 1999-02-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20000924D0 NO20000924D0 (en) 2000-02-24
NO20000924L NO20000924L (en) 2000-08-28
NO326621B1 true NO326621B1 (en) 2009-01-19

Family

ID=22398290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20000924A NO326621B1 (en) 1999-02-25 2000-02-24 Apparatus and method for expanding a rudder element

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20070271981A1 (en)
AU (1) AU770008B2 (en)
BR (1) BR0000923A (en)
CA (1) CA2299076C (en)
DE (1) DE10007547A1 (en)
GB (1) GB2348657B (en)
NO (1) NO326621B1 (en)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6575240B1 (en) 1998-12-07 2003-06-10 Shell Oil Company System and method for driving pipe
US7357188B1 (en) 1998-12-07 2008-04-15 Shell Oil Company Mono-diameter wellbore casing
US6640903B1 (en) 1998-12-07 2003-11-04 Shell Oil Company Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
US6557640B1 (en) 1998-12-07 2003-05-06 Shell Oil Company Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
US6745845B2 (en) 1998-11-16 2004-06-08 Shell Oil Company Isolation of subterranean zones
US6634431B2 (en) 1998-11-16 2003-10-21 Robert Lance Cook Isolation of subterranean zones
US6604763B1 (en) 1998-12-07 2003-08-12 Shell Oil Company Expandable connector
US6712154B2 (en) 1998-11-16 2004-03-30 Enventure Global Technology Isolation of subterranean zones
US6823937B1 (en) 1998-12-07 2004-11-30 Shell Oil Company Wellhead
CA2310878A1 (en) * 1998-12-07 2000-12-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
GB2344606B (en) 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member
US6725919B2 (en) 1998-12-07 2004-04-27 Shell Oil Company Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
AU770359B2 (en) 1999-02-26 2004-02-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Liner hanger
GB2385360B (en) * 1999-02-26 2003-10-08 Shell Int Research A coupling assembly for tubular member expansion
GC0000211A (en) 1999-11-15 2006-03-29 Shell Int Research Expanding a tubular element in a wellbore
FR2811056B1 (en) 2000-06-30 2003-05-16 Vallourec Mannesmann Oil & Gas TUBULAR THREADED JOINT SUITABLE FOR DIAMETRIC EXPANSION
US7546881B2 (en) 2001-09-07 2009-06-16 Enventure Global Technology, Llc Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
US6722427B2 (en) * 2001-10-23 2004-04-20 Halliburton Energy Services, Inc. Wear-resistant, variable diameter expansion tool and expansion methods
NL1019368C2 (en) 2001-11-14 2003-05-20 Nutricia Nv Preparation for improving receptor performance.
FR2844331B1 (en) 2002-01-03 2004-11-26 Vallourec Mannesmann Oil & Gas PROCESS FOR PRODUCING A SEALED TUBULAR JOINT WITH PLASTIC EXPANSION
US7740076B2 (en) 2002-04-12 2010-06-22 Enventure Global Technology, L.L.C. Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger
CA2482278A1 (en) 2002-04-15 2003-10-30 Enventure Global Technology Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger
WO2004027392A1 (en) 2002-09-20 2004-04-01 Enventure Global Technology Pipe formability evaluation for expandable tubulars
US7886831B2 (en) 2003-01-22 2011-02-15 Enventure Global Technology, L.L.C. Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2415454B (en) 2003-03-11 2007-08-01 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
CA2523862C (en) 2003-04-17 2009-06-23 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
US7712522B2 (en) 2003-09-05 2010-05-11 Enventure Global Technology, Llc Expansion cone and system
US20050269074A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Chitwood Gregory B Case hardened stainless steel oilfield tool
AT413400B (en) * 2004-06-08 2006-02-15 Wps Ges M B H Willinger Pumpsy TIEFBOHRBRUNNEN
US7819185B2 (en) 2004-08-13 2010-10-26 Enventure Global Technology, Llc Expandable tubular
FR2956466B1 (en) 2010-02-17 2012-06-08 Vallourec Mannesmann Oil & Gas EXPANDABLE THREAD JOINT AND METHOD OF MAKING SAME
GB201417556D0 (en) * 2014-10-03 2014-11-19 Meta Downhole Ltd Improvements in or relating to morphing tubulars
CA3045980C (en) * 2017-02-07 2021-06-08 Neodrill A.S. Apparatus and methods for supporting a subsea well
CN108360982A (en) * 2018-03-22 2018-08-03 中国石油天然气集团有限公司 A kind of banjo fixing butt jointing and the expansion pipe column with banjo fixing butt jointing

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3203483A (en) * 1962-08-09 1965-08-31 Pan American Petroleum Corp Apparatus for forming metallic casing liner
US3162245A (en) * 1963-04-01 1964-12-22 Pan American Petroleum Corp Apparatus for lining casing
US3245471A (en) * 1963-04-15 1966-04-12 Pan American Petroleum Corp Setting casing in wells
US3326293A (en) * 1964-06-26 1967-06-20 Wilson Supply Company Well casing repair
US3358760A (en) * 1965-10-14 1967-12-19 Schlumberger Technology Corp Method and apparatus for lining wells
US3712376A (en) * 1971-07-26 1973-01-23 Gearhart Owen Industries Conduit liner for wellbore and method and apparatus for setting same
US3776307A (en) * 1972-08-24 1973-12-04 Gearhart Owen Industries Apparatus for setting a large bore packer in a well
US3948321A (en) * 1974-08-29 1976-04-06 Gearhart-Owen Industries, Inc. Liner and reinforcing swage for conduit in a wellbore and method and apparatus for setting same
JPS63293384A (en) * 1987-05-27 1988-11-30 住友金属工業株式会社 Frp pipe with screw coupling
US4915426A (en) * 1989-06-01 1990-04-10 Skipper Claud T Pipe coupling for well casing
GB9025230D0 (en) * 1990-11-20 1991-01-02 Framo Dev Ltd Well completion system
MY108743A (en) * 1992-06-09 1996-11-30 Shell Int Research Method of greating a wellbore in an underground formation
US5337808A (en) * 1992-11-20 1994-08-16 Natural Reserves Group, Inc. Technique and apparatus for selective multi-zone vertical and/or horizontal completions
FR2741907B3 (en) * 1995-11-30 1998-02-20 Drillflex METHOD AND INSTALLATION FOR DRILLING AND LINERING A WELL, IN PARTICULAR AN OIL DRILLING WELL, BY MEANS OF INITIALLY FLEXIBLE BUTTED TUBULAR SECTIONS, AND HARDENED IN SITU
MY116920A (en) * 1996-07-01 2004-04-30 Shell Int Research Expansion of tubings
MY122241A (en) * 1997-08-01 2006-04-29 Shell Int Research Creating zonal isolation between the interior and exterior of a well system
US6029748A (en) * 1997-10-03 2000-02-29 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for top to bottom expansion of tubulars
JP4085403B2 (en) * 1997-12-31 2008-05-14 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Drilling and finishing methods for hydrocarbon production wells
GB2343691B (en) * 1998-11-16 2003-05-07 Shell Int Research Isolation of subterranean zones
US7357188B1 (en) * 1998-12-07 2008-04-15 Shell Oil Company Mono-diameter wellbore casing
GB2344606B (en) * 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member
GB2380213B (en) * 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Apparatus including a wellbore and wellbore casing
US6425444B1 (en) * 1998-12-22 2002-07-30 Weatherford/Lamb, Inc. Method and apparatus for downhole sealing
AU771884B2 (en) * 1999-02-11 2004-04-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Wellhead
CA2306656C (en) * 1999-04-26 2006-06-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Expandable connector for borehole tubes
CA2383231C (en) * 1999-07-09 2009-01-27 Enventure Global Technology Two-step radial expansion
US6325148B1 (en) * 1999-12-22 2001-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Tools and methods for use with expandable tubulars
US6622789B1 (en) * 2001-11-30 2003-09-23 Tiw Corporation Downhole tubular patch, tubular expander and method
US20030168222A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Maguire Patrick G. Closed system hydraulic expander
US20040129431A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 Stephen Jackson Multi-pressure regulating valve system for expander

Also Published As

Publication number Publication date
CA2299076A1 (en) 2000-08-25
NO20000924L (en) 2000-08-28
AU1641700A (en) 2000-08-31
DE10007547A1 (en) 2000-09-28
AU770008B2 (en) 2004-02-12
BR0000923A (en) 2000-09-26
CA2299076C (en) 2010-07-13
NO20000924D0 (en) 2000-02-24
US20070271981A1 (en) 2007-11-29
GB2348657A (en) 2000-10-11
GB0004282D0 (en) 2000-04-12
GB2348657B (en) 2003-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO326621B1 (en) Apparatus and method for expanding a rudder element
US6968618B2 (en) Expandable connector
US7240729B2 (en) Apparatus for expanding a tubular member
NO328541B1 (en) Method of forming a casing in a borehole while drilling the borehole
US6758278B2 (en) Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
US6604763B1 (en) Expandable connector
US6640903B1 (en) Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
US7055608B2 (en) Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
US7967064B2 (en) Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2384800A (en) Obtaining fluid from a multizone well
AU2003257878B2 (en) Mono-diameter wellbore casings

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: EVENTURE GLOBAL TECHNOLOGY LLC, US

MK1K Patent expired