NO326621B1

NO326621B1 - Apparat og fremgangsmate for a ekspandere et rorelement

Info

Publication number: NO326621B1
Application number: NO20000924A
Authority: NO
Inventors: 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: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2009-01-19
Also published as: NO20000924L; DE10007547A1; BR0000923A; NO20000924D0; US20070271981A1; CA2299076C; AU1641700A; GB2348657A; CA2299076A1; AU770008B2; GB2348657B; GB0004282D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat og en fremgangsmåte for å ekspandere et rørelement, ifølge kravinnledningen.

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.

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.

Av annen kjent teknikk vises det til US 5 984 568 og 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Koplingen 922 kopler støttedelen 904 til spindelen 906. Koplingen 922 omfatter fortrinnsvis en konvensjonell gjenget forbindelse.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en foretrukket utførelse, er den nedre konholder 930 og ekspansjonskonen

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en spesielt foretrukket utførelse, er avstandsstykket 938 og tetningshylsen 942 enhetlig utformet som et element i et stykke for å minimalisere antallet komponenter.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en foretrukket utførelse omfatter utgangsdysene 964 passasjer som er båret i huset 954 og sementlegemet 956 for å forenkle konstruksjonen av apparatet 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 904 for å absorbere sjokkene som forårsakes av plutselig utløsning av trykk.

Alternativt, eller i kombinasjon, er det anordnet en spindel-oppfangningsstruktur ovenfor støttedelen 904 for å fange eller i det minste desellerere spindelen 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Fluidpassasjen 1135 tillater flytende materialer å bli overført fra fluidpassasjen 1130 til det indre av rørdelen 1110 nedenfor spindelen 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en foretrukket utførelse, omfatter pluggene 1165 lavdensitetsgummikuler.

I en alternativ utførelse, for en sko 1105 som har en felles sentral innløpspassasje, omfatter pluggene 1165 en enkelt nedlåsningspil.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 1150 for å absorbere sjokk forårsaket ved den plutselige utløsning av trykk.

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.

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.

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.

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.

I en spesielt foretrukket utførelse, vil apparatet 1100 inkludere apparatet 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Alternativt, eller i kombinasjon, er en støtdemper anordnet i støttedelen 1345 for å absorbere sjokket som forårsakes av den plutselige utløsning av trykk.

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.

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.

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.

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.

Ventiltre/borespole-enheten 1505 kan omfatte hvilken som helst av flere ventiltre/borespoleenheter, så som f.eks. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en alternativ foretrukket utførelse, er det ytre foringsrør 1520 og det tykkveggede foringsrør 1510 kombinert i en enhetlig del.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Tetningshylsen 1915 er koplet til innerstreng-adaptoren 1910 og den indre tetningsspindel 1920. Tetningshylsen 1915 omfatter fortrinnsvis i hovedsak en eller flere rørformede deler.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 2130 en skulder 2215 for å understøtte det øvre tetningshodet 2130 på det nedre tetningshodet 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Innerstrengadaptoren 2310 er koplet til borestrengen 2305 og tetningshylsen 2315. Innerstrengadaptoren 2310 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak rørformede deler.

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.

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.

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.

Tetningshylsen 2315 er koplet til innerstrengadaptoren 2310 og det hydrauliske glidelegemet 2320. Tetningshylsen 2315 omfatter fortrinnsvis en eller flere hule rørformede deler.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en foretrukket utførelse, omfatter det øvre tetningshodet 2335 en skulder 2440 for å understøtte det øvre tetningshodet på det nedre tetningshodet 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Innerstreng-adaptoren 2510 er koplet til borestrengen 2505 og tetningshylsen 2515. Innerstreng-adaptoren 2510 omfatter fortrinnsvis en eller flere i hovedsak hule rørformede deler.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

I en alternativ utførelse, er skoen 3355 koplet direkte til den siste av de mellomliggende solide foringsrør 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims

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).

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).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter injisering av fluidmateriale (1840) inn i borehullet (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).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den videre omfatter å tette kontakten mellom det andre rørelement (1715) og første rørelement (1620).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter å prøve integriteten av tetningen mellom rørelementet (1715) og første rørelement (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).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ekstrudering av minst en del av det andre rørelement (1715) omfatter radialekspandering av rørelementet (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.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter utboring av spindelen (1710).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å støtte spindelen (1710) med et spolerør.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter kopling av spindelen (1710) til en borbar sko (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).

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).

15. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at rørelementet er et rørledningselement.

16. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at rørelementet (1715) omfatter minst en tynnvegget seksjon (1815) og en tykkvegget seksjon.