NO327242B1 - Ekspanderbar borkrone - Google Patents

Description

EKSPANDERBAR BOREKRONE

Den herværende oppfinnelse vedrører en borekrone som primært er til bruk ved utforming av brønnhuller, men som også kan brukes inne i forlengningsforingsrør for å fjerne avleiringer som har bygd seg opp.

Boring av brønner for olje- og gassproduksjon oppnås ved bruk av en streng av borerør med en borekrone montert i den nederste ende, hvilken roteres fra overflaten og ned i jorden. Borekronen består generelt av et legeme som kan festes til en arbeidsstreng i sin øvre ende, dvs. skaftet, og en krone. Kronen er i det vesentlige det området av borekronen som bærer skjæreelementene som borer jorden for å utforme boringen, og består av en øvre skråflate, et ringformet kaliberelement og en tilspisset side som skjæremidlene er montert på, samt eri nedre nese som går i inngrep med bunnen av hullet.

Etter at et brønnavsnitt er boret, er det vanlig praksis å føre inn lengder av tunge stålrør, alminnelig kjent som foringsrør, i boringen, hvilke skal virke som en foring for bygningsmessig å støtte veggene i brønnhullet mot sammenklap-ping.

Foringsrøret har typisk en mindre utvendig diameter enn borekronen som laget boringen som foringsrøret skal føres inn i. Den vanlige fremgangsmåte som brukes for å bore brønnboring-er, er å bore hvert avsnitt med fortløpende mindre borekroner og deretter fore brønnboringene med dertil avpassede mindre foringsrør. En vanlig praksis finnes imidlertid også når det gjelder bruk av en boreunderrømmer plassert bak en vanlig bo^ rekrone som virker som en pilotkrone, for å skjære det indre tverrsnittsareal av borehullet. Tradisjonelle underrømmere innbefatter et antall ekspanderbare armer som kan bevege seg mellom en tilbaketrukket eller lukket stilling og en ekspandert eller åpen stilling. Pilotkronen og underrømmeren kan . føres gjennom foringsrøret når underrømmeren er lukket. Etter å ha passert gjennom foringsrøret, kan underrømmeren åpnes for å forstørre det såkalte "rottehullet" nedenfor ledeskoen og videre lage et borehull som er likt eller større enn det opprinnelig borede hull. I de senere år er det som et alternativ til underrømmere blitt utviklet tosenters borekroner som har forskjøvne skjæreelementer montert med uregelmessige mellomrom rundt borekronens krone. Disse borekroner er imidlertid ustabile på grunn av deres uregelmessige konstruksjon og er tilbøyelige til å være vanskeligere å styre, med det formål å retningsstyre, enn vanlige borekroner og borer kan-skje ikke den forventede sveipte diameter til de forskjøvne kontaktflater som rømmer pilothullet laget av kronen.

Det skal forstås at det ikke alltid er ønskelig, eller fak-tisk mulig, å bore et virkelig rett borehull. For eksempel kan det være ønskelig å styre retningen ved boreprosessen for å nå et spesielt område, eller å lage en horisontal eller utvidet brønn når den korrekte boringsdybde er blitt boret. I slike tilfeller er det vanlig å bruke styrbare boreapparater. Et vanlige styrbart boreapparat består generelt av en bore-krohemotor som kan drive eller rotere en borekrone plassert i den nederste ende av motoren. Borekronemotoren har typisk et bøyd hus med en vinkel på 0,5 til 2,0 grader ovenfor motorens bærende seksjon omtrent 2-3 meter (6-10 fot) bak borekronen. Dette kan brukes for å styre sammenstillingen når borestrengen ikke roteres, og tillater styring av borehullets retning som svar på skiftende forhold nede i borehullet. For å styre borekronen i en ønsket retning, stanses borekronens rotasjon, hvilket tillater motoren å skråstille borekronen til å helle i den ønskede retning. Som et resultat kan det utformes et buet avsnitt av boringen. Andre ganger roteres borestrengen som normalt, hvilket opphever virkningen fra borekronemoto-rens bøyde hus på borekronen.

Vanligvis er underrømmere og tosenters borekroner ikke utformet for meget nøyaktig retningsboring i åpent hull med styrbare borekronemotorer eller roterende, styrbare systemer. Styrbar boring krever at den borekrone som benyttes, raskt må kunne endre retningen til det borede borehull når den skrå-stilles eller påføres en sidekraft. Underrømmere har et stort mellomrom mellom pilotkronen og de ekspanderbare armer og tillater derfor ikke gjennomføring av denne raske retnings-endring. Tosenters borekroner er utformet slik at avstanden mellom kronen og forskjøvne kontaktflater er relativt stor, og som en følge av dette er ikke disse borekroner så styrbare som vanlige borekroner med kort byggelengde, såkalte "short gauge bits".

Fra publikasjonen US 5141063 er det kjent en ekspanderbar borekrone som har tre skjæreelementer som er fordelt med inn-byrdes lik avstand og som kan bli helt sammentrukket innenfor diameteren til den sylindriske kontur til borekronens legeme.

Publikasjonen US 4081042 beskriver en roterbar borekrone som til å begynne med har sammentrukne, utvidbare skjæreelementer som er forbundet med en stabilisator.

Publikasjonen GB 2320270 beskriver et nedihulls roterbart skjæreverktøy som omfatter et par med dreibart opphengte bla-der som kan beveges mellom en sammentrukket stilling og en utvidet stilling.

Det erkjennes ved den herværende oppfinnelse at det ville være en fordel å tilveiebringe en virkelig ekspanderbar borekrone som er liten nok til at den i én modus kan føres gjennom en boring eller et foringsrør med liten diameter og deretter, i en andre modus, kan ekspanderes slik at den kan bore et hull med større diameter nedenfor den innsnevring den har passert igjennom, men hvor borekronen er utformet slik at den har en tilstrekkelig kort byggelengde, såkalt "gauge length" til å bli benyttet i en rekke ulike boreoperasjoner, innbe-fattet anvendelser med styrbar boring.

Det eir derfor et formål med den herværende oppfinnelse å tilveiebringe en virkelig ekspanderbar borekrone som kan brukes sammen med styrbare borekrdnemotorer eller roterende styrbare systemer.

Det er et ytterligere formål med den herværende oppfinnelse å tilveiebringe en ekspanderbar borekrone som, når den er ekspandert, har en kort byggelengde og en kroneprofil med en fasong som er vanlig for en borekrone med fast krone, og derfor har den samme styrbarhet som tradisjonelle, styrbare borekroner med fast krone.

Ifølge den herværende oppfinnelse er det tilveiebrakt en ekspanderbar borekrone til bruk sammen med jordboringsutstyr, hvor borekronen omfatter et legeme som har to eller flere armer som er montert inne i spalter i legemet, hvor armene er tilveiebrakt ved at borekronens krone har en delt kroneprofil, hvor hver arm bærer en flerhet av skjæreelementer på en ytre overflate av armen og hver arm er hengslende festet inne i en respektiv spalte i legemet, og armene kan beveges mellom en første lukket stilling og en andre ekspandert stilling, og hvor to av nevnte armer overlapper med hverandre i nevnte første stilling og er ekspandert utenpå til nevnte andre stilling, og når de er i den første stilling, vil armene sør-ge for en skjærende virkning for boring, og når de er i den andre stilling, vil skjæreelementene skjære hele det sveipte areal ut til en ekspanderte kaliberdiameter.

Når armene er i den andre, ekspanderte stilling, har borekronen fortrinnsvis en kort byggelengde, og den ekspanderte krones profil ligner den til en styrbar borekrone med fast krone.

Bevegelse av armene fra den første, lukkede stilling til den andre, ekspanderte stilling blir fortrinnsvis tilveiebrakt i kraft av bevegelsen av en aktiveringsaksel.

I én foretrukket utførelse driver bevegelse av aktiveringsakselen i retning nedover armene fra den første, lukkede stilling til den andre, ekspanderte stilling. . I en alternativ utførelse løfter bevegelse av aktiveringsakselen i retning oppover armene fra den første, lukkede stilling til den andre, ekspanderte stilling.

Den første utførelse foretrekkes da aktiveringsakselen kan brukes til å støtte armene i større grad. Borekronedysene kan også plasseres nærmere skjæreinnretningene for å oppnå større hydraulisk effekt, og aksialkraftarealet og videre den aksi-alkraft som virker på aktiveringsakselen for å skyve armene

åpne, kan gjøres mye større, mens den samlede lengde av borekronen minimeres for større styrbarhet.

Bevegelse av aktiveringselementet drives fortrinnsvis av et hydrodynamisk trykkfall.

Mest fortrinnsvis skapes nevnte hydrostatiske trykkfall av én eller flere dyser som kan være festet til den nederste ende av aktiveringselementet.

Den ene eller de flere dyser står fortrinnsvis i forbindelse med en gjennomgående boring avgrenset av aktiveringselementet .

Aktiveringselementet har fortrinnsvis en utvendig stuking i

sin nederste ende, hvilken støtter armene når disse er lukket i den første stilirig, og driver armene til den andre ekspanderte stilling når det påføres hydraulisk trykk skapt ved dirigering av slam som strømmer gjennom portene eller dysene i aktiveringselementet.

Armene har fortrinnsvis en innvendig profil som står i forbindelse med den stukede ende av aktiveringselementet, slik at den stukede ende av aktiveringselementet støtter armene både i den første lukkede stilling og i den andre ekspanderte stilling.

Borekronen er fortrinnsvis tilpasset for bruk sammen med styrbart boreapparat. Det styrbare boreapparat kan innbefatte en borekronemotor.

I én utførelse blir armene drevet fra den andre, ekspanderte stilling til den første, lukkede stilling under virkningen av returfjærer.

En første returfjær er valgfritt en kraftig, sylindrisk spiralfjær.

Alternativt kan det brukes en stabel av tallerkenfjærer som den første returfjær.

En andre returfjær omfatter fortrinnsvis en enomgangs splittring.

Den andre returfjær er fortrinnsvis plassert utenpå armene.

I en andre utførelse trekkes armene sammen fra den andre ekspanderte stilling til den første, lukkede stilling ved hjelp av begge de sekundære returfjærer, idet fjærene er plassert innenfor armene.

Skjæreelementene omfatter fortrinnsvis én eller flere rader av skjæreelementer på hver arm.

Skjæreelementene er typisk laget av et hardt materiale slik som diamant eller wolframkarbid.

Skjæreelementene er fortrinnsvis ordnet slik at de danner en dobbel rad av skjæreelementer ved borekronens senter.

Armene kan valgfritt innbefatte en sensor som skal detektere om armene er ute til den tiltenkte kaliberdiameter. Sensorak-tiveringen kan også bekrefte at armene fremdeles er på plass, dvs. ikke er blitt revet av.

Nevnte sensor er fortrinnsvis i form av en elektrisk bryter som skal slutte en krets, og det vil fortrinnsvis brukes én for hver arm.

Borekronen kan valgfritt inneholde en sensor som registrerer aktiveringsakselens eller aktiveringsakselkoplingens vand-ring.

Utførelser av den herværende oppfinnelse vil nå bli illust-rert som eksempel, idet det henvises til de etterfølgende fi-gurer, hvor: Fig. 1 illustrerer en ekspanderbar borekrone i lukket stilling og i tverrsnittsdetalj i overensstemmelse med en første utførelse av den herværende oppfinnelse; Fig. 2 illustrerer den ekspanderbare borekrone på fig. 1 i j ekspandert stilling i tverrsnittsdetalj; Fig. 3 illustrerer den ekspanderbare borekrones krone i tverrsnitt, perpendikulært i forhold til opprisset på fig. 1; Fig. 4 illustrerer den ekspanderbare borekrones krone i tverrsnitt, perpendikulært i forhold til opprisset på fig. 2; Fig. 5 illustrerer et oppriss av den ekspanderbare borekrones krone i lukket stilling; Fig. 6 er et oppriss av den ekspanderbare borekrones krone i ekspandert stilling; Fig. 7 og 8 illustrerer det hengsel som den ekspanderbare borekrones armer er montert på; Fig. 9 illustrerer en ekspanderbar borekrone i lukket stilling og i tverrsnittsdetalj i overensstemmelse med en andre utførelse av den herværende oppfinnelse ; og Fig. 10 illustrerer den ekspanderbare borekrone på fig. 9 i

ekspandert stilling og i tverrsnittsdetalj.

Det vises først til fig. 1, hvor en ekspanderbar borekrone er vist ved 1 og består av et generelt sylindrisk legeme 2 som kan festes til en arbeidsstreng (ikke vist) med enten et gjenget hannendekoplingsparti eller hunnendekoplingsparti, og et aktiveringselement 3 vist som en aksel. Borekronen 1 omfatter også fire armer som er ordnet som par og er dannet som et resultat av at den nederste ende av borekronen 1 har en delt kroneprofil 4, hvilket kan ses av opprisset av borekronen 1 på fig. 5 og 6. Nærmere bestemt omfatter den delte krone 4 to par segmenter eller armer, hvor hver arm er festet til et hengsel 5 som tillater armen å svinge ut fra borekronens 1 legeme 2. Et enkelt hengsel 5 med en deri innsatt pinne kan ses mer detaljert på fig. 7, på hvilken én enkelt arm i borekronen 1 hviler. I tverrsnittsfremstillingen av borekronen på fig. 1 kan det ses ett par armer 6. Et andre par armer 7, som ses på fig. 3 og 4, strekker seg perpendikulært i forhold til paret av armer 6 vist på fig. 1. Armene 6 og 7 er utrustet med en flerhet av skjæreelementer 8 laget av et hardt materiale, typisk wolframkarbid eller polykrystallinsk diamant som går i kontakt med og borer jorden når armene 6 og 7 er i ekspandert stilling. Armene 6 og 7 har imidlertid en utvendig profil som er slik at når de er foldet sammen eller lukket inn i borekronens 1 legeme 2, rømmer skjæreelementene 8 ikke foringsrørets boring. Hver arm 6 og 7 kan bære én.en-kel eller en dobbel rad av skjæreelementer. Armene 6 og 7 kan også være utformet slik at det i den lukkede stilling vist på fig. 5, finnes en dobbel rad av skjæreelementer montert rygg mot rygg ved borekronens 1 senter for å beskytte og sørge for en skjærende virkning for boring når armene 6 og 7 er i lukket stilling. Armene 6 og 7 danner en T-fasong rundt hengsel-pinnens 5 område, hvilken hindrer dem fra å bli værende igjen nede i borehullet dersom hengselpinnen 5 brekker.

Dyser 9 er festet til den nederste ende av aktiveringsakselen 3 og står i forbindelse med en gjennomgående fluidboring 10 som avgrenses av aktiveringsakselens 3 legeme. Dysene 9 kan være permanent eller avtakbart festet til aktiveringsakselen 3 for å tillate spyling med borefluid. I den fremstilte utfø-relse er det montert i alt fire dyser 9 på aktiveringsakselen 3, selv om det erkjennes at det antallet dyser 9 som kan mon-teres, ikke er begrenset og bare begrenses av plassbegrens-ningene knyttet til aktiveringsakselens 3 størrelse. Dysene 9 brukes til vanlig spyling av borekronens ytterflate under boring for å fjerne eventuell oppbygging av produksjonsavfall som kan samle seg umiddelbart foran aktiveringsakselen 3 og armene 6 og 7, og også for å tilveiebringe et hydraulisk trykkfall som beveger aktiveringsakselen 3.

Borekronens 1 armer 6 og 7 kan bevege seg mellom en første stilling vist på fig. 1, hvor de er lukket inntil borekronens 1 legeme 2, og en andre stilling vist på fig. 2, hvor de er ekspandert bort fra legemet 2. Bevegelse av armene 6 og 7 fra den første, lukkede til den andre, ekspanderte stilling skjer når det skapes et trykkfall over sammenstillingen av dyser 9, hvilket beveger aktiveringsakselen 3 nedover. Aktiveringsakselen 3 driver armene 6 og 7 utover til deres kaliberposisjon og virker til å støtte og forsterke armene 6 og 7 og hengselpinnene 5. Det vil ses av fig. 1 til 4 at den nederste ende av aktiveringsakselen 3, som er enden nærmest borekronens 1 krone, har en utvendig stuking 11. Armene 6 og 7 har en motsvarende innvendig profil 12 som kommuniserer med aktiveringsakselens 3 stukede ende 11 (fig. 3 og 4). Når det er ønskelig at armene 6 og 7 skal ekspanderes (fig. 4), føres fluid inn i aktiveringsakselen 3 gjennom boringen 10 og gjennom dysene 9 som skaper et tilstrekkelig, hydrodynamisk trykkfall til å bevege aktiveringsakselen 3 i retning nedover. Som et resultat vil den stukede ende 11 av aktiveringsakselen 3 bevege seg nedover i retningen til pilen vist på fig. 3 for å kommunisere med en motsvarende skulder plassert i armenes 6 og 7 innvendige profil slik det ses på fig. 4, og derved drive armene 6 og 7 utover til den andre, ekspanderte stilling. Aktiveringsakselen 3 støtter armene 6 og 7, når disse er ekspandert, mot den innadrettede kraft som de påfø-res fra veggene i boringen. For å holde armene 6 og 7 i lukket stilling, minimeres gjennomstrømningshastigheten gjennom dysene 9 for å holde det hydrodynamiske trykk under det som er nødvendig for å drive aktiveringsakselen 3 i retning nedover for å ekspandere armene 6 og 7. En skjærepinne kan også inngå i borekronen 1 mellom hver arm 6 og 7 og aktiveringsakselen 3 eller mellom aktiveringsakselen 3 og legemet 2.

I den beskrevne utførelse påvirker det hydrodynamiske trykkfall aktiveringsakselen 3 til å bevege seg i retning nedover, hvor den går i inngrep med en skulder 12 på armenes 6 og 7 innvendige profil for å ekspandere disse utover fra borekronens 1 legeme 2. Det erkjennes imidlertid at i en alternativ utførelse av den herværende oppfinnelse kan aktiveringsakselen 3 være tilpasset til å bli drevet i en retning oppover av trykkfallet, hvor aktiveringsakselen 3, idet den beveger seg oppover, løfter armene 6 og 7 til ekspandert, åpen stilling.

Aktiveringsakselen 3 blir hindret fra å rotere i forhold til legemet 2 av fire (eksempelvis) pinner, slik at aktiveringsakselens nese vil forsterke de fire armer når disse påføres dreiemoment. Det ville også kunne brukes en spline. Aktiveringsakselens 3 nese har en frest profil for å støtte armene med hensyn til dreiemoment påført under boring.

Baksiden av armene 6 og 7 er utformet slik at den har en liten vinkel med hensyn til hulldiameteren. Dette gjør det mulig å påføre maksimal kraft i tilfelle armene 6 og 7 setter seg fast i den andre, ekspanderte stilling, slik at når borekronen 1 trekkes oppover mot ledeskoen (ikke vist), vil armene 6 og 7 bli drevet tilbake mot borekronens 1 legeme 2 med maksimal kraft. Denne skråflate kunne også være påsatt skjæreelementer for bakoverrømming ved uttrekking fra hullet.

Det skal forstås at det på et eller annet tidspunkt før kjø-ring av apparatet kan være nødvendig å kontrollere størrelsen på dysene 9 for å bestemme om de passer til den borehullshyd-raulikk som er nødvendig for kjøringen. I den foretrukne ut-førelse vil borekronen 1 være slik utstyrt med dyser at armene 6 og 7 begynner å strekke seg ut ved et hydrodynamisk mi-nimums trykk på omtrent 7 bar (100 psi) og vil være fullt ekspandert ved 14 bar (200 psi), selv om det skal forstås at

disse trykk ville kunne varieres for den spesielle boreanven-delse og de spesielle boreforhold. Dette tillater at det kjø-res en minimumssirkulasjon gjennom borekronen 1 for smøring uten å ekspandere armene 6 og 7.

For å bytte dysene 9 før bruk, blir en gjenget stang 13 som allerede er skrudd inn i en kopling, ført inn i den gjennomgående fluidboring 10 i borekronen 1, slik det kan ses på

fig. 2. Koplingen blir skrudd på borekronen 1, typisk inn på inngangshanngjenge- eller inngangshunngjengepartiet som for-binder borekronen 1 med en arbeidsstreng (ikke vist) i bruk. Aktiveringsakselen 3 kan deretter drives nedover ved at den gjengede stang 13 roteres inn i koplingen, for å drive armene 6 og 7 bort fra legemet 2, hvilket muliggjør tilgang til dysene 9 som er plassert mellom armene 6 og 7 på den ekspander-

te ytterflate av borekronen 1 (fig. 6). Dysene 9 kan fjernes og erstattes ved bruk av en dysenøkkel med vanlig hode (ikke vist) .

For å tillate borekronen 1 å passere gjennom innsnevringer,

slik som en boring med snever diameter eller foringsrør som er på plass, er det nødvendig at armene 6 og 7 på borekronen 1 er lukket. Dette oppnås via to fjærer som driver armene 6

og 7 tilbake og inn i legemet 2. En første fjær 14 er en innvendig, kraftig, sylindrisk spiralfjær, mens den andre er en enomgangs splittririg 15 som er montert rundt utsiden av de fire armer 6 og 7 i området like utenfor hengselpinnene 5.

Den andre fjær 15 bidrar med en mer positiv returkraft direkte på armene 6 og 7 når aktiveringsakselen 3 returnerer til posisjonen vist på fig. 3.

Det erkjennes at selv om fjærene er plassert utenpå armene 6 og 7 i den beskrevne utførelse, vil det i en alternativ utfø- . reise kunne brukes to eller flere fjærer på innsiden av armene 6 og 7, hvilke trekker disse sammen. Dessuten vil den første fjær alternativt kunne være en stabel av tallerkenfjærer .

Fig. 8 illustrerer et snittriss gjennom borekronens 1 heng-selseksjon. På fig. 8 kan det ses fire hengsler 5 på plass rundt aktiveringsakselen 3.

Hengslene 5 er plassert mellom verktøyets legeme 2 og armene (ikke vist), og hver arm er festet til et hengsel 5 som tillater armen å ekspandere bort fra legemet 2 når aktiveringsakselen 3 beveges.

Legg også merke til at hvert armpar ville kunne være innbyr-des forbundet via en styrepinne ved at den ene av armene har en pinne stivt påmontert, og det finnes en spalte i den til-støtende arm i paret.

Borekronen 1 omfatter fortrinnsvis også lavfriksjonsstempel-tetninger, hvilke kan være PTFE-tetninger aktivert med 0-ringer, mellom legemet 2 og akselen 3, hvilke minimerer den tilgjengelige kraft fra spiralfjæren 15 for å returnere aktiveringsakselen 3. I en foretrukket utførelse har legemets 2 boring 10 et/en korrosjonsbestandig belegg eller behandling, slik at tetningene løper på en glatt overflate.

Fig. 9 og 10 illustrerer en ekspanderbar borekrone i overensstemmelse med en andre utførelse av den herværende oppfinnelse. Deler som er like dem i den første utførelse vist på fig. 1 til og med 8, er gitt samme henvisningstall, men med suffikset "A".

Den ekspanderbare borekrone IA er nå slik at den borebelast-ning som påføres borekronen, i sin helhet opptas gjennom den indre spindel/aktiveringsaksel 3A. Dette betyr at påføring av borevekt på borekronen nå holder armene 6A, 7A i ekspandert stilling i tillegg til den hydrauliske kraft som virker på et innvendig stempel 18.

Verktøyet IA aktiveres hydraulisk på grunn av trykkfallet skapt ved struping av strømmen av borefluid ved dysene 9A i borekronens hode 16. Ganske enkelt å tilføre borevekt på verktøyet IA i lukket stilling ville også være tilbøyelig til å ekspandere armene 6A, 7A, men er ikke et hovedtrekk for drift.

Innvendig hydraulisk trykk påføres et kammer 17 ovenfor stemplet 18 montert på den indre spindel 3A ved hjelp av ra-diale borede huller 19 i spindelen 3A. Den kraft som skapes, beveger den ytre sylinder 2A aksialt oppover, hvorved den trykker sammen fjæren 14A og trekker armene 6A, 7A oppover over hodets 16 profil og til ekspandert stilling.

Armene 6A, 7A blir nå sperret i spalter 20 i hodet for større stivhet. Styrepinner 21 virker på spaltene 20 maskinert i armene 6A, 7A for å sikre at armene 6A, 7A vender tilbake til lukket stilling når trykkdifferensialet fjernes, som beskre-vet i ovenstående. Legg merke til at det ikke lenger brukes en sekundær fjær for å lukke armene 6A, 7A.

Et tilleggstrekk ved den andre utførelse av borekronen IA er at oppadrettet trekk i verktøyet IA vil være tilbøyelig til å trekke den utvendige hylse 2A nedover, og således bevege armene 6A, 7A til lukket stilling.

Et ytterligere trekk ved den andre utførelse av borekronen IA innbefatter to sensorer 22, 23.

Armer 6A og 7A er utstyrt med sensorer 22A-D. Sensorene 22A-D er elektroniske sensorer som avgir signal når armene 6A og 7A er ute ved kaliberstørrelse. Dette signal sendes tilbake til et MUB-verktøy (måling-under-boring-verktøy) bak borekronen IA, eller det kan være en borekronemotor forsynt med instru-menter, og overføres deretter direkte til overflaten, slik at operatøren er klar over borekronens IA stilling når denne kjøres nedover i hullet. At sensorene 22A-D er aktivert, vil også bekrefte at armene 6A og 7A fremdeles er på plass, dvs. ikke er blitt revet av. Det er også montert en sensor 23 på borekronen IA. Sensoren 23 registrerer aktiveringsakselens 3A bevegelse.

Fordelen med den herværende oppfinnelse fremfor kjent teknikk er at det er tilveiebrakt en virkelig ekspanderbar borekrone i motsetning til en forskjøvet tosenters borekrone eller en underrømmer til bruk sammen med en vanlig borekrone. Den ekspanderbare borekrone er derfor karakterisert ved at den har alle de velprøvde karaktertrekk som en vanlig styrbar borekrone har, mest bemerkelsesverdig en kort byggelengde med vanlig kroneprofilfasong, og kan brukes sammen med et styrbart boreapparat, men også har en varierbar diameter som gjør det lettere å føre borekronen gjennom et område i et borehull eller foringsrør med innsnevret diameter for å bore et bo-ringsavsnitt med større diameter nedenfor det innsnevrede område .

Claims (20)

1. Ekspanderbar borekrone (1, IA) til bruk sammen med jordboringsutstyr, hvor borekronen (1, IA) omfatter et legeme (2) som har to eller flere armer (6, 6A, 7, 7A) som er montert inne i spalter (20) i legemet (2), karakterisert ved at armene (6, 6A, 7, 7A) er tilveiebrakt ved at borekronens (1, IA) krone har en delt kroneprofil (4), hvor hver arm (6, 6A, 7, 7A) bærer en flerhet av skjæreelementer (8A) på en ytre overflate av armen og hver arm er hengslende festet inne i en respektiv spalte i legemet (2), og armene (6, 6A, 7, 7A) kan beveges mellom en første, lukket stilling og en andre, ekspandert stilling, og hvor to av nevnte armer (6, 6A, 7, 7A) overlapper med hverandre i nevnte første stilling og er ekspandert utenpå til nevnte andre stilling, og når de er i den første stilling, vil armene sørge for en skjærende virkning for boring, og når de er i den andre stilling, vil skjæreelementene (8, 8A) skjære hele det sveipte areal ut til en ekspandert kaliberdiameter.

2. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 1, karakterisert ved at når armene (6, 6A, 7, 7A) er i den andre, ekspanderte stilling, har borekronen (1, IA) en kort byggelengde, og den ekspanderte krones profil ligner den til en styrbar borekrones faste krone.

3. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at bevegelse av armene (6, 6A, 7, 7A) fra den første, lukkede stilling til den andre, ekspanderte stilling tilveiebringes i kraft av en aktiveringsaksels (3, 3A) bevegelse.

4. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 3, karakterisert ved at bevegelse av aktiveringsakselen (3, 3A) i retning nedover driver armene (6, 6A, 7, 7A) fra den første, lukkede stilling til den andre, . ekspanderte stilling.

5. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 3, karakterisert ved at bevegelse av aktiveringsakselen (3, 3A) i retning oppover løfter armene (6, 6A, 7, 7Å) fra den første, lukkede stilling til den andre, ekspanderte stilling.

6. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i hvilket som helst av kravene 3 til 5, karakterisert ved at bevegelse av aktiveringsakselen (3, 3A) drives av et hydrodynamisk trykkfall.

7. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 6, karakterisert ved at nevnte hydrodynamiske trykkfall skapes av én eller flere dyser (9, 9A) som er festet til en nedre ende av aktiveringsakselen (3, 3A) .

8. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 7, karakterisert ved at den ene eller de flere dyser (9, 9A) står i forbindelse med en gjennomgående boring (10) avgrenset av aktiveringsakselen (3, 3A) .

9. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 7 eller krav 8, karakterisert ved at aktiveringsakselen (3, 3A) har en utvendig stuking (11, 11A) i sin nederste ende, hvilken støtter armene (6, 6A, 7, 7A) når disse er lukket i første stilling, og driver armene (6, 6A, 7, 7A) til den andre, ekspanderte stilling når det påføres hydraulisk trykk skapt ved dirigering av slam som strømmer gjennom portene eller dysene (9, 9A) i aktiveringsakselen (3, 3A).

10. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 9, karakterisert ved at armene (6, 6A, 7, 7A) har en innvendig profil (12, 12A) som kommuniserer med den utvendige stukning (11, 11A) av aktiveringsakselen (3, 3A), slik at den utvendige stukning (11, 11A) av aktiveringsakselen støtter armene (6, 6A, 7, 7A) både i den første, lukkede stilling og i den andre, ekspanderte stilling.

11. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i hvilket som<1 >helst foregående krav, karakterisert ved at borekronen (1, IA) er tilpasset for bruk sammen med et styrbart boreapparat.

12. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at armene (6, 6A, 7, 7A) drives fra den andre, ekspanderte stilling til den første, lukkede stilling gjennom aktivering av returfjærer (14, 14A).

13. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 12, karakterisert ved at en første returf jær er en kraftig, sylindrisk spiralfjær (14, 14A).

14. Ekspanderbar borekrone .(1) som angitt i krav 12 eller krav 13, karakterisert ved at en andre returfjær (15) omfatter en enomgangs splittring (15).

15. Ekspanderbar borekrone (1) som angitt i krav 14, karakterisert ved at den andre returfjær . (15) er plassert utenpå armene (6, 6A, 7, 7A).

16. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at skjæreelementene (8, 8A) omfatter én eller flere rader av skjæreelementer på hver arm (6, 6A, 7, 7A).

17. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 16, karakterisert ved at skjæreelementene (8) er ordnet til å danne en dobbel rad av skjæreelementer ved borekronens (1, IA) senter.

18. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at armene (6A, 7A) innbefatter en sensor (22A-22D) som skal detektere om armene (6A, 7A) er ute ved den tiltenkte kaliberdiameter.

19. Ekspanderbar borekrone (1, IA) som angitt i krav 18, karakterisert ved at nevnte sensor (22A-22D) er i form av i det minste én elektrisk bryter som skal slutte en krets i hver arm (6A, 7A).

20. Ekspanderbar borekrone (1) som angitt i krav 20, karakterisert ved at borekronen (1) innehol-der en sensor (23) som registrerer aktiveringsakselens (3A) bevegelse.