NO333021B1 - Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel - Google Patents

Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel

Info

Publication number
NO333021B1
NO333021B1 NO20100123A NO20100123A NO333021B1 NO 333021 B1 NO333021 B1 NO 333021B1 NO 20100123 A NO20100123 A NO 20100123A NO 20100123 A NO20100123 A NO 20100123A NO 333021 B1 NO333021 B1 NO 333021B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe string
drilling
fluid
drilling machine
rotation
Prior art date
Application number
NO20100123A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100123A1 (no
Inventor
Helge Krohn
Mads Grinrød
Odd B Skjaerseth
Original Assignee
West Drilling Products As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by West Drilling Products As filed Critical West Drilling Products As
Priority to NO20100123A priority Critical patent/NO333021B1/no
Priority to KR1020127022104A priority patent/KR20130007556A/ko
Priority to EP11737332.4A priority patent/EP2529074B1/en
Priority to SG2012052023A priority patent/SG182526A1/en
Priority to CA2788151A priority patent/CA2788151C/en
Priority to AU2011210073A priority patent/AU2011210073B2/en
Priority to RU2012135409/03A priority patent/RU2552743C2/ru
Priority to BR112012018700-7A priority patent/BR112012018700B1/pt
Priority to CN201180007165.6A priority patent/CN102803643B/zh
Priority to US13/521,716 priority patent/US8794351B2/en
Priority to PCT/NO2011/000028 priority patent/WO2011093716A1/en
Publication of NO20100123A1 publication Critical patent/NO20100123A1/no
Publication of NO333021B1 publication Critical patent/NO333021B1/no
Priority to US14/309,557 priority patent/US9708854B2/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022—Top drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/04—Rotary tables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/04—Rotary tables
    • E21B3/045—Rotary tables movably mounted on the drilling structure or platform
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/02—Fluid rotary type drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Det beskrives en anordning ved en borerigg for tildanning av et borehull (6) i en underjordisk struktur (63), hvor boreriggen omfatter en første, toppdrevet boremaskin (1) anordnet vertikalt forskyvbart langs en føringsbane (21), hvor en andre boremaskin (3) er anordnet mellom den første boremaskinen (1) og borehullet (6) vertikalt forskyvbart langs en føringsbane (41) og er forsynt med et rotasjonsbord (31) innrettet til å kunne oppta vekta av en rørstreng (5), en rotasjonsdrivenhet (32) innrettet til kontinuerlig rotasjon av rørstrengen (5), et fluidkammer (34) som er innrettet til på fluidkommuniserende vis å kunne forbinde et rørstrengendeparti (51) med et borevæskeanlegg (7), idet fluidkammeret (34) er forsynt med rørstrengporter (341, 343) omfattende midler (342, 344, 345) innrettet til på fluidtettende vis å kunne lukke rørstrengportene (341, 343), og ei krafttang (33) som er innrettet til kontinuerlig rotasjon av et element (12, 52) tilknyttet rørstrengen (5), idet krafttanga (33) er anordna i fluidkammeret (34). Det beskrives også en framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel.

Description

ANORDNING OG FRAMGANGSMÅTE FOR BORING MED KONTINUERLIG VERKTØYRO-TASJON OG KONTINUERLIG BOREVÆSKETILFØRSEL
Oppfinnelsen vedrører en anordning ved en borerigg for tildanning av et borehull i en underjordisk struktur, hvor boreriggen omfatter en første, toppdrevet boremaskin anordnet vertikalt forskyvbar langs en føringsbane, nærmere bestemt ved at en andre boremaskin er anordnet mellom den første boremaskinen og borehullet vertikalt forskyvbar langs en føringsbane og er forsynt med et rotasjonsbord innrettet til å kunne oppta vekta av en rørstreng, en rotasjonsdrivenhet innrettet til kontinuerlig rotasjon av rørstrengen, et fluidkammer som er innrettet til på fluidkommuniserende vis å kunne forbinde et rørstrengendeparti med et borevæskeanlegg, idet fluidkammeret er forsynt med rørstrengporter omfattende midler innrettet til på fluidtettende vis å kunne lukke rørstrengportene, og ei krafttang som er innrettet til kontinuerlig rotasjon av et element tilknyttet rørstrengen, idet krafttanga er anordna i fluidkammeret. Det beskrives også en framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel.
Under boring i undergrunnen, for eksempel ved lete- og produksjonsboring i forbindelse med utvinning av olje og gass, skjøtes det stadig inn nye seksjoner med borerør etter hvert som borehullet forlenges. Ved hver slik operasjon stanses rotasjonen av rørstrengen, og med de fleste teknikker som anvendes, avbrytes samtidig sirkulasjo-nen av borevæske mens rørstrengen forlenges. Ulempen med slik avbrudd i rotasjon og borevæskesirkulasjon er velkjent innenfor bransjen. Transporten av borkaks ut av brønnen stanses, og borkaksen vil dermed begynne å synke, og i horisontale bore-hullspartier kan borekaksen sedimentere. Dette kan medføre tidstap ved at det må sirkuleres borevæske en tid før boreoperasjonen settes i gang igjen for å rense borehullet. Når rørstreng rotasjonen stanser, øker også risikoen for å sette rørstrengen fast i borehullet på grunn av oppsamlingen av den synkende borkaksen og økt friksjon mot formasjonsveggen som følge av trykkforskjellen mellom borehullet og formasjonen omkring hullet. En ytterligere ulempe er at avbrudd i borevæskesirkulasjonen fører til trykkvariasjoner i borevæska, og dersom trykket kommer utenfor kritiske grensever- dier, vil formasjonsfluid kunne trenge inn i borehullet eller borevæske trenge ut i formasjonen, og begge situasjonene er uønsket.
Fra N0326427 er det kjent en anordning ved en toppdrevet boremaskin hvor en drivaksel som er innrettet til løsgjørbar sammenkopling med et drivverk og med et første endeparti av et borerør, er forsynt med et gjennomgående senterløp innrettet til fluidkommunikasjon mellom borevæskeanlegget og et fluidløp i borerøret. En første og en andre løsgjørbar, drivakselomsluttende, henholdsvis rørstrengomsluttende, trykktetning samt en ventil som er innrettet til i en åpen stilling å tilveiebringe en passasje for borerøret eller drivakselen, tildanner et første og et andre kammer. Et borevæske-innløp er tilordnet det andre kammeret og er innrettet til fluidkommunikasjon mellom borevæskeanlegget og koplingshuset. Det er dermed tilveiebrakt mulighet for kontinuerlig borevæskesirkulasjon, men ved innsetting av en ny borerørseksjon må rørstreng-rotasjonen stanses.
GB 2399112 beskriver en framgangsmåte og apparat for sammenkopling av rør-komponenter under boring uten at rørstrengrotasjonen eller fluidsirkulasjonen gjennom rørstrengen stanses. Dette oppnås ved et samvirke mellom en toppdrevet boremaskin og et rotasjonsbord. En fluidsirkulasjonsanordning som sammenføyes med gjengepartiet på rørkomponentene benyttes til fluidsirkulasjon når boremaskinen er frakoplet rørstrengen.
US 6412554 beskriver et system for kontinuerlig sirkulering av fluid til og gjennom en rørstreng, for eksempel et kveilerør eller en rørstreng sammensatt av sammenskrudde rørseksjoner. Systemet omfatter et øvre og et nedre kammer med gjennomgående løp for mottak av rørstrengen, idet tetningsanordninger er anordnet ved en øvre og en nedre åpning og er innrettet til å slutte tett omkring rørstrengen. Systemet omfatter også anordninger for rotasjon og aksiell forskyvning av rørstrengen eller rørkompo-nenter relativt kamrene.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe tilveie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Det tilveiebringes en anordning ved en borerigg med mulighet for både kontinuerlig rotasjon av en rørstreng og kontinuerlig sirkulasjon av borevæske slik at boring av et brønnparti kan gå uavbrutt. Oppfinnelsen vil kunne bidra til økt produktivitet under etablering av borehull. Det anvendes to boremaskiner anordnet over et boredekk og aksialt sammenfallende med boredekkets senterakse, idet en første, øvre boremaskin er en toppdrevet boremaskin ifølge kjent teknikk og som utfører det vesentlige av en boreoperasjon inkludert rørstrengrotasjon, borevæsketilførsel til rørstrengen, aksial forskyvning av rørstrengen samt rotasjon av en borerørseksjon relativt rørstrengen under skjøting av rørstrengen, og en andre, nedre boremaskin er forsynt med midler innrettet for å kunne henge av og samtidig rotere rørstrengen, foruten å kunne tilføre borevæske til rørstrengen.
Begge boremaskinene omfatter midler innrettet til vertikal, uavhengig forskyvning langs føringsbaner i et tårn som rager opp fra et boredekk eller lignende. Boremaskinene kan være tilkoplet samme sett av føringsbaner.
Den første boremaskinen har en nedoverragende drivaksel som for praktiske formål vanligvis er utstyrt med en drivakselforlengelse. I den videre beskrivelsen dekker uttrykket "drivaksel" den til enhver tid anvendte drivakselen enten den fysisk er forleng-et med en løsgjørbar enhet, eller drivakselen er tilveiebrakt som ett element. Der en drivakselforlengelse er uttrykkelig betinget, er uttrykket "drivakselforlengelse" benyt-tet.
Den andre boremaskinen er forsynt med et gjennomgående senterløp og omfatter et rotasjonsbord innrettet til kontinuerlig rotasjon av rørstrengen og forsynt med midler for avhenging av rørstrengen, for eksempel i form av såkalte automatkiler ("power slips"). Over rotasjonsbordet er det anordnet en rotasjonsdrivenhet som er innrettet til løsgjørbart å kunne sammenkoples med et parti av rørstrengen. Ei krafttang innrettet til kontinuerlig rotasjon er anbrakt over rotasjonsdrivenheten og er anordnet i et fluidkammer. Fluidkammeret er forsynt med en øvre og en nedre port sammenfallende med rørstrengaksen og innrettet til gjennomføring av et borerør, idet begge portene er forsynt med trykktetninger som er innrettet til å slutte tett omkring rørstrengen eller en rørstrengseksjon. Den øvre porten er i tillegg forsynt med en lukkeventil som er innrettet til fullstendig å kunne lukke nevnte port samt i en åpen stilling å kunne muliggjøre gjennomføring av en rørstrengseksjon. Fluidkammeret er forsynt med midler innrettet til tilførsel av trykksatt borevæske samt drenering av fluid fra fluidkammeret. Fluidkammeret er fordelaktig forsynt med ventilasjonsmidler innrettet til å lede luft eller en annen gass inn i eller ut fra fluidkammeret.
En boreoperasjon utføres på følgende måte:
a) Den første boremaskinen roterer rørstrengen og tilfører borevæske til rørstrengens senterløp på i og for seg kjent måte inntil rørstrengen må forlenges med en ny rør- seksjon. Rørstrengen henges av i rotasjonsbordet. Et parti av den første boremaskinens drivaksel, eventuelt en drivakselforlengelse, (i det etterfølgende for enkelthets skyld kalt "drivaksel") strekker seg ned i fluidkammeret og omsluttes av krafttanga. Trykktetningene omslutter rørstrengen og drivakselen. b) Etter tilpasning av rotasjonsdrivenhetens rotasjonshastighet til å samsvare med rørstrengens rotasjonshastighet sammenkoples rotasjonsdrivenheten og rørstrengen mens denne roterer. Den første boremaskinen kan deretter frikoples idet rørstrengro-tasjonen nå er ivaretatt av den nedre boremaskinen. c) Etter tilpasning av krafttangas rotasjonshastighet til å samsvare med rørstrengens rotasjonshastighet går denne i inngrep med drivakselen. Trykktetningene aktiveres. d) Ved synkronisert betjening av rotasjonsdrivenheten og krafttanga brekkes gjenge-forbindelsen mellom drivakselen og rørstrengen opp samtidig som fluidkammeret
trykksettes. Idet borevæska kan strømme inn i rørstrengen fra fluidkammeret, lukkes tilførselen av borevæske til den første boremaskinen.
e) Drivakselen frigjøres fra krafttanga, og ved den første boremaskinens vertikale forskyvning trekkes den ut av lukkeventilen som stenges før den øvre trykktetningen
deaktiveres og drivakselen trekkes ut av fluidkammerets øvre port.
f) Rørstrengens rotasjon og vertikal forskyvning samt tilførsel av borevæske opprett-holdes ved hjelp av den nedre boremaskinen mens en ny rørstrengseksjon koples til
den første boremaskinens drivaksel.
g) Rørstrengseksjonen føres inn i den øvre fluidkammerporten. Trykktetningen aktiveres. Lukkeventilen åpnes og rørstrengseksjonen forskyves ned i fluidkammeret til
fastgjøring i krafttanga for sammenføyning med rørstrengen ved synkronisert betjening av rotasjonsdrivenhetens og krafttangas rotasjon samtidig som borevæsketilfør-selen gjennom den første boremaskinen starter og borevæsketilførselen gjennom fluidkammeret opphører. h) Rotasjon, vertikalforskyvning samt borevæsketilførsel opprettholds av den første boremaskinen idet den nedre boremaskinens rotasjonsdrivenhet frigjøres fra rør-strengen, fluidkammeret dreneres og trykktetningene deaktiveres.
i) Operasjonene a)-h) gjentas inntil boreoperasjonen er fullført.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt trekkene som er angitt i medføl-gende krav 1. Alternative utførelser er angitt i medfølgende krav 2-9.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt trekkene som er angitt i medføl-gende krav 10.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen anvendelse av et lukkbart fluidkammer som omslutter ei krafttang, for tilførsel av borevæske til en rørstreng ved anvendelse av en boremaskin forsynt med et rotasjonsbord.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en borerigg omfattende to samvirkende boremaskiner, hvor den nedre boremaskinen er gjennomskåret; Fig. 2 viser skjematisk i mindre målestokk et borevæskeanlegg tilknyttet boremaskinene; Fig. 3 til 7 viser i sideriss ulike trinn av en kontinuerlig boreoperasjon, hvor det med piler og svart, heldekkende skravur er indikert hvilken enhet som er aktiv samt hvor det strømmer borevæske, idet Fig. 3 viser borestrengen i drift ved hjelp av den nedre boremaskinen, og en rørstrengseksjon er klargjort for sammenkopling med den første boremaskinen; Fig. 4 viser rørstrengseksjonen sammenkoplet med den første boremaskinen og ført inn i fluidkammerets øvre port og tettende omsluttet av portens trykktetning; Fig. 5 viser rørstrengseksjonen ført gjennom fluidkammerets lukkeventil og sammenkoplet med krafttanga som er satt i rotasjon; Fig. 6 viser rørstrengseksjonen frigjort fra krafttanga og sammenkoplet med rørstrengen som er frigjort fra rotasjonsbordet og drives av den første boremaskinen, mens fluidkammeret dreneres for borevæske; og Fig. 7 viser rørstrengen drevet av den første boremaskinen og i fri rotasjon relativt den nedre boremaskinen.
På tegningene angir henvisningstallet 1 en i og for seg kjent toppdrevet boremaskin, i det etterfølgende også kalt første boremaskin. Den er på sedvanlig vis forsynt med en drivaksel 11 og en drivakselforlengelse 12 samt et borevæskeinnløp 13 og er fastgjort til et riggtårn 2 forskyvbart i vertikal retning langs en føringsbane 21. Boremaskinen 1 er anordnet sentrisk relativt et borehulls 6 senterakse 62.
Mellom den første boremaskinen 1 og borehullet 6 er det anordnet en andre boremaskin 3 fastgjort til et andre riggtårn 4 og forskyvbar i vertikal retning langs en førings-bane 41.
En rørstreng 5 strekker seg nedover i borehullet 6 (se fig. 2) og er sammensatt av flere rørstrengseksjoner 52 ved skrubar sammenføyning med et endeparti 51 av rør-strengen 5. Rørstrengseksjonen 52 omfatter et dnvrør 521 som er forsynt med et parti 521a med et mangekantet tverrsnitt innrettet til løsgjørbart inngrep med den andre boremaskinen 3. Rørstrengen 5 er forsynt med ei borkrone 53.
Borehullet 6 strekker seg fra et brønnhode 61 og nedover i en underjordisk struktur 63.
Boremaskinene 1, 3 er på fluidkommuniserende vis tilknyttet et borevæskeanlegg 7 omfattende ei borevæskepumpe 71, en tilførselsledning 72 innrettet til å lede trykksatt borevæske til borkrona 53 via boremaskinene 1, 3 og et senterløp i rørstrengen 5, en pumpeledning 73 som på fluidkommuniserende vis forbinder borevæskepumpa 71 med et borevæskereservoar 74, og en returledning 75 forbinder brønnhodet 61 og borevæske reservoaret 74.
Tilførselsledningen 72 omfatter en primærledning 721 forsynt med en første lukkeventil 723 innrettet til på kontrollert vis å lede borevæske til den første boremaskinen 1, og en sekundærledning 722 forsynt med en andre lukkeventil 724 innrettet til på kontrollert vis å lede borevæske til den andre boremaskinen 3. En dreneringsledning 76 forbinder den andre boremaskinen 3 med borevæskereservoaret 74.
Den andre boremaskinen 3 omfatter et rotasjonsbord 31 forsynt med automatkiler
311 innrettet til avhenging av rørstrengen 5 i rotasjonsbordet 31 på i og for seg kjent vis. Tilknyttet rotasjonsbordet 31 er det anordnet en rotasjonsdrivenhet 32 innrettet til ved løsgjørbar fastgjøring til det mangekantede partiet 521a av drivrøret 521 å kunne dreie rørstrengen 5 om sin senterakse når den er avhengt i rotasjonsbordet 31. Over rotasjonsbordet 31 er det anordnet ei krafttang 33 innrettet til kontinuerlig rotasjon. Krafttanga 33 er innesluttet i et fluidkammer 34 som er forsynt med en nedre og en øvre rørstrengport 341, henholdsvis 343. Rørstrengportene 341, 343 er hver forsynt med en trykktetnmg 342, henholdsvis 344, innrettet til ved omsluttende anlegg mot et parti av rørstrengen 5, en rørstrengseksjon 52 eller den første boremaskinens 1 drivakselforlengelse 12 å lukke rørstrengportene 341, 343. Mellom fluidkammeret 34 og
den øvre trykktetningen 344 er det anordnet en lukkeventil 345 som i en åpen stilling er innrettet til gjennomføring av en rørstrengseksjon 52 og i det minste et nedoverra-
gende endeparti av den tilkoplede drivakselforlengelsen 12.
Fluidkammeret 34 er videre forsynt med et borevæskeinnløp 35 som står i fluidkommuniserende forbindelse med sekundærledningen 722. En lukkbar fluidkammerdreneringsport 351 er innrettet til å kunne drenere fluidkammeret 34 til bo re væske reservoaret 74 via dreneringsledningen 76. En fluidkammerventilator 352 er anordnet i fluidkammerets 34 øvre parti og er innrettet til å kunne ventilere fluidkammeret 34 for luft og andre gasser når fluidkammeret 34 fylles med eller tømmes for borevæske.
Rotasjonsbordet 31, rotasjonsdrivenheten 32, krafttanga 33 og fluidkammerets rør-strengporter 341, 343 tildanner et senterløp 36 som strekker seg gjennom den andre boremaskinen 3 og er anordnet sentrisk relativt borehullets 6 senterakse 62.
Når en boreoperasjon utføres med en borerigg arrangert ifølge oppfinnelsen, roteres og forskyves rørstrengen 5 i en første fase ved hjelp av den første boremaskinen 1, idet rørstrengen 5 strekker seg gjennom den andre boremaskinens 3 senterløp 36 og beveger seg fritt relativ den andre boremaskinen 3 (se fig. 7). Borevæska sirkuleres via den første boremaskinens 1 borevæskeinnløp 13 til borkrona 53 og returnerer til borevæskereservoaret 74 via et rmgrom 54 (se fig. 2), brønnhodet 61, returledningen 75 og nødvendig prosessenngsutstyr (ikke vist) for i og for seg kjent behandling av borevæska. Den andre boremaskinen 3 forskyves i vertikal retning til en øvre ut-gangsposisjon.
Når et dnvrør 521 som er anordnet øverst i rørstrengen 5, er posisjonert med sitt mangekantede drivrørparti 521a omsluttet av den andre boremaskinens 3 rotasjonsdrivenhet 32, settes denne i rotasjon tilsvarende rørstrengen 5 og føres til inngrep med rørstrengen 5. Rørstrengen 5 henges av i rotasjonsbordet 31 ved hjelp av automatkilene 311 på i og for seg kjent vis. Krafttanga 33 settes i rotasjon tilsvarende rørstrengen 5 og føres til inngrep med drivakselforlengelsen 12 som strekker seg gjennom krafttanga. Rotasjonen av rørstrengen 5 kan nå utføres av den andre boremaskinen 3, idet den første boremaskinens 1 drivverk frikoples.
I neste fase lukkes den nedre og den øvre trykktetningen 342, 344 samt fluidkammerdreneringsporten 351, og borevæske tilføres fluidkammeret 34 ved at den respektive lukkeventilen 724 i tilførselsledningen 72 åpnes. Ved hjelp av en fartsreduksjon på krafttanga 33 relativt rotasjonsdrivenheten 32 brekkes forbindelsen mellom drivakselforlengelsen 12 og rørstrengen 5 opp, og borevæska tilføres nå via fluidkammeret 34 og det åpne rørstrengendepartiet 51. Borevæsketilførselen til den første boremaskinen 1 opphører idet den respektive lukkeventilen 723 i tilførselsledningen 72 luk kes. Rørstrengrotasjonen og forskyvning av rørstrengen 5 utføres inntil videre av den andre boremaskinen 3.
Den første boremaskinen 1 forskyves nå bort fra den andre boremaskinen 3, idet den andre boremaskinens 3 lukkeventil 345 stenges straks drivakselforlengelsen 12 er trukket ut av lukkeventilens 345 senterløp, mens den øvre trykktetningen 344 fortsatt slutter trykktettende omkring drivakselforlengelsen 12. Deretter trekkes den øvre trykktetningen 344 tilbake og drivakselforlengelsen 12 trekkes bort fra den andre boremaskinen 3 for tilkopling med neste rørstrengseksjon 52 (se fig. 3).
Den første boremaskinen 1 forskyves mot den andre boremaskinen 3 inntil et nedre endeparti av rørstrengseksjonen 52 er omsluttet av den øvre trykktetningen 344 som så aktiveres til å slutte trykktettende omkring rørstrengseksjonen 52 (se fig. 4). Deretter åpnes lukkeventilen 345, og den første boremaskinen 1 og krafttanga 33 settes i rotasjon tilsvarende rørstrengen 5. Det åpnes for borevæsketilførsel til den første boremaskinen 1 (se fig. 5). Krafttangas 33 rotasjonshastighet øker relativt rotasjonsdrivenheten 32 idet den første boremaskinens 1 drivverk frikoples, og rørstreng-seksjonen 52 forskyves mot rørstrengens 5 endeparti 51 og sammenføyes med rørstrengen 5. Tilførselen av borevæske til fluidkammeret 34 opphører ved at den respektive lukkeventilen 724 stenges.
Rotasjonsdrivenheten 32, krafttanga 33 og automatkilene 311 frigjøres fra den for-lengede rørstrengen 5 idet den første boremaskinen 1 settes i drift. Fluidkammeret 34 tømmes for borevæske gjennom fluidkammerdreneringsporten 351 og dreneringsledningen 76, og trykktetningene 342, 344 frigjøres fra sitt trykktettende anlegg mot rørstrengen 5.
Prosessen repeteres inntil ønsket posisjon av borkrona 53 er oppnådd.
Det er nærliggende for en fagperson på området å forsyne boreriggen ifølge oppfinnelsen med relevante overvåkings- og betjeningsmidler for synkronisering av de ulike operasjonene som er beskrevet ovenfor.

Claims (11)

1. Anordning ved en borerigg for tildanning av et borehull (6) i en underjordisk struktur (63), hvor boreriggen omfatter en første, toppdrevet boremaskin (1) anordnet vertikalt forskyvbar langs en føringsbane (21); og en andre boremaskin (3) er anordnet mellom den første boremaskinen (1) og borehullet (6) vertikalt forskyvbar langs en føringsbane (41) og er forsynt med et rotasjonsbord (31) innrettet til å kunne oppta vekta av en rørstreng (5), en rotasjonsdrivenhet (32) innrettet til kontinuerlig rotasjon av rørstrengen (5), og et fluidkammer (34) som er innrettet til på fluidkommuniserende vis å kunne forbinde et rørstrengendeparti (51) med et borevæskeanlegg (7), idet fluidkammeret (34) er forsynt med rørstrengporter (341, 343) omfattende midler (342, 344, 345) innrettet til på fluidtettende vis å kunne lukke rør-strengportene (341, 343),karakterisert vedat den andre boremaskinen er ytterligere forsynt med ei krafttang (33) som er innrettet til å kunne sammenkople/frigjøre et element (12, 52) med/fra rør-strengen (5), idet krafttanga (33) er anordna i fluidkammeret (34).
2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat rørstrengportene (341, 343) er forsynt med trykktetninger (342, 344) som er innrettet til på fluidtettende vis å kunne omslutte et parti av rørstrengen (5), en rørstrengseksjon (52) eller en drivaksel (12) forbundet med den første boremaskinen (1).
3. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den øvre rørstreng porten (343) er forsynt med en lukkeventil (345) anordnet mellom en øvre trykktetning (344) og fluidkammeret (34).
4. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat borevæskeanlegget (7) omfatter en tilførselsledning (72) forsynt med midler (721, 722, 723, 724) innrettet til på fluidkommuniserende vis å kunne forbinde ei borevæskepumpe (71) med et borevæskeinnløp (13) på den første boremaskinen (1) og med et borevæskeinnløp (35) i fluidkammeret (34).
5. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat fluidkammeret (34) er forsynt med en lukkbar fluidkammerdreneringsport (351) som står i fluidkommunikasjon med et borevæskereservoar (74).
6. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat fluidkammeret (34) er forsynt med en lukkbar ventilator (352).
7. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den første boremaskinens (1) føringsbane (21) er anordnet fjernt fra den andre boremaskinens (3) føringsbane (41).
8. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den første boremaskinens (1) føringsbane (21) er sammenfallende med den andre boremaskinens (3) føringsbane (41).
9. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat rørstrengseksjonen (52) omfatter et drivrør (521) forsynt med et parti (521a) med mangekantet tverrsnittsprofil.
10. Framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel, hvor framgangsmåten omfatter følgende trinn: a) en rørstreng (5) som er forsynt med ei borkrone (53) posisjonert i et borehull (6) i en underjordisk struktur (63), er sammenkoplet med en drivaksel (11) på en første, toppdrevet boremaskin (1) og er ført gjennom en andre boremaskins (3) senterløp (36), roteres og forskyves utover i borehullets (6) akseretning mens borevæske tilføres borkrona (53) via et borevæs-keinnløp (13) på den første boremaskinen (1); b) en rotasjonsdrivenhet (32) tilknyttet et rotasjonsbord (31) i den andre boremaskinen (3) settes i rotasjon med en hastighet tilsvarende rør-strengens (5) rotasjon; c) rotasjonsdrivenheten (32) føres til inngrep med et øvre parti (521a) av den roterende rørstrengen (5); d) lukkbare trykktetninger (342, 344) som er tildannet i rørstrengporter (341, 343) i et fluidkammer (34) anordnet mellom rotasjonsbordet (31) og den første boremaskinen (1), føres til trykktettende anlegg mot et parti av rørstrengen (5), henholdsvis et parti av drivakselen (11);karakterisert vedat e) ei krafttang (33) anordnet i fluidkammeret (34) settes i rotasjon med en hastighet tilsvarende dnvakselens (11) rotasjon; f) krafttanga (33) føres til inngrep med et parti av drivakselen (11); g) ved reduksjon av krafttangas (33) rotasjonshastighet relativt rotasjonsdrivenheten (32) og forskyvning av krafttanga (33) bort fra rotasjonsbordet (31) frigjøres drivakselen (11) fra rørstrengen (5) samtidig som en fluidkommuniserende forbindelse opprettes mellom et borevæskeanlegg (7) og borkrona (53) via fluidkammeret (34) og et åpent, øvre rørstrengende- parti (51), etterfulgt av at borevæsketilførselen til den første boremaskinen (1) opphører; h) drivakselen (11) forskyves ut av fluidkammeret (34) ved at den førs-te boremaskinen (1) forskyves bort fra den andre boremaskinen (3) idet lukkeventilen (345) stenges og en øvre trykktetning (344) frigjøres fra anlegg mot drivakselen (11); i) en rørstrengseksjon (52) sammenkoples med den første boremaskinens (1) drivaksel (11) og forskyves inn i fluidkammeret (34) idet den øvre trykktetningen (344) føres til anlegg mot rørstrengseksjonen (52) og lukkeventilen (345) åpnes; j) krafttanga (33) føres til inngrep med et parti av rørstrengseksjonen (52) og tilveiebringer en rotasjonshastighet på rørstrengseksjonen (52) stør-re enn rørstrengens (5) rotasjonshastighet; k) krafttanga (33) forskyves mot rørstrengen (5) og sammenføyer rør-strengseksjonen (52) med rørstrengen (5) idet borevæsketilførselen til den første boremaskinen (1) gjenopprettes, hvoretter borevæsketilførselen til fluidkammeret (34) opphører; I) den første boremaskinen (1) gjenopptar rotasjonen og vertikal forskyvning av borestrengen (5) idet fluidkammeret (34) dreneres ut gjennom en dreneringsport (351) til et borevæskereservoar (74), hvoretter trykktetningene (342, 344) frigjøres fra anlegg mot rørstrengen (5); og m) trinnene b)-l) gjentas.
11. Anvendelse av et lukkbart fluidkammer (34) som omslutter ei krafttang (33), for tilførsel av borevæske til en rørstreng (5) ved anvendelse av en boremaskin (3) forsynt med et rotasjonsbord (31).
NO20100123A 2010-01-26 2010-01-26 Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel NO333021B1 (no)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100123A NO333021B1 (no) 2010-01-26 2010-01-26 Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel
AU2011210073A AU2011210073B2 (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continuous tool rotation and continuous drilling fluid supply
EP11737332.4A EP2529074B1 (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continous tool rotation and continous drilling fluid supply
SG2012052023A SG182526A1 (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continous tool rotation and continous drilling fluid supply
CA2788151A CA2788151C (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continuous tool rotation and continuous drilling fluid supply
KR1020127022104A KR20130007556A (ko) 2010-01-26 2011-01-25 연속 공구회전과 연속 천공액 공급을 수반하는 굴착장치 및 방법
RU2012135409/03A RU2552743C2 (ru) 2010-01-26 2011-01-25 Устройство и способ бурения с непрерывным вращением бура и непрерывной подачей бурового раствора
BR112012018700-7A BR112012018700B1 (pt) 2010-01-26 2011-01-25 dispositivo para uma sonda de perfuração para a formação de um furo de poço em uma estrutura subterrânea, e método de perfuração com rotação contínua de ferramenta e suprimento contínuo de líquido de perfuração
CN201180007165.6A CN102803643B (zh) 2010-01-26 2011-01-25 用于以连续的工具旋转和连续的钻井液供应来钻井的设备和方法
US13/521,716 US8794351B2 (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continuous tool rotation and continuous drilling fluid supply
PCT/NO2011/000028 WO2011093716A1 (en) 2010-01-26 2011-01-25 Device and method for drilling with continous tool rotation and continous drilling fluid supply
US14/309,557 US9708854B2 (en) 2010-01-26 2014-06-19 Device and method for drilling with continuous tool rotation and continuous drilling fluid supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100123A NO333021B1 (no) 2010-01-26 2010-01-26 Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100123A1 NO20100123A1 (no) 2011-07-27
NO333021B1 true NO333021B1 (no) 2013-02-18

Family

ID=44319540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100123A NO333021B1 (no) 2010-01-26 2010-01-26 Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel

Country Status (11)

Country Link
US (2) US8794351B2 (no)
EP (1) EP2529074B1 (no)
KR (1) KR20130007556A (no)
CN (1) CN102803643B (no)
AU (1) AU2011210073B2 (no)
BR (1) BR112012018700B1 (no)
CA (1) CA2788151C (no)
NO (1) NO333021B1 (no)
RU (1) RU2552743C2 (no)
SG (1) SG182526A1 (no)
WO (1) WO2011093716A1 (no)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014168482A1 (en) 2013-04-08 2014-10-16 West Drilling Products As A continuous drilling fluid circulation unit and arrangement
US9725955B2 (en) 2012-06-18 2017-08-08 West Drilling Products As Arrangement for continuous circulation of drilling fluid during drilling operations

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO336850B1 (no) * 2012-02-22 2015-11-16 West Drilling Products As Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåter for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng
NL2009935C2 (en) 2012-12-05 2014-06-10 A M N Dev B V Radial clamping/sealing system and drilling system provided therewith for (semi)-continuous drilling a borehole, drilling rig comprising such system, and method there for.
CN104563920B (zh) * 2013-10-29 2017-02-08 中国石油天然气集团公司 一种起下管柱钻井液灌注和循环装置及方法
US20170191323A1 (en) * 2014-06-03 2017-07-06 Laurence John Ayling Improvements relating to drilling apparatus
EP3006662B1 (en) * 2014-10-09 2018-03-21 Sandvik Mining and Construction Oy Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
CN104453708B (zh) * 2014-12-17 2016-09-28 王帆 连续钻井机
CN104832086B (zh) * 2015-05-19 2017-11-17 泰州英格伟精密机械有限公司 多钻头钻井机
SG11201908806WA (en) * 2017-03-23 2019-10-30 Ensco Int Inc Vertical lift rotary table
KR102006695B1 (ko) * 2017-10-20 2019-08-02 삼성중공업 주식회사 연속시추장치
US11326404B2 (en) * 2017-11-01 2022-05-10 Ensco International Incorporated Tripping speed modification
KR102106497B1 (ko) * 2017-11-01 2020-05-04 삼성중공업 주식회사 연속트리핑장치
RU2669596C1 (ru) * 2017-12-07 2018-10-12 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Подводный буровой модуль
CN108756787B (zh) * 2018-05-25 2020-06-19 中国石油大学(华东) 辅助装置、连续循环钻井系统及其钻井方法
KR102106500B1 (ko) * 2018-06-21 2020-05-04 삼성중공업 주식회사 실링유닛을 포함하는 연속시추용 서브
US10837238B2 (en) 2018-07-19 2020-11-17 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Side saddle slingshot continuous motion rig
US11339565B2 (en) * 2018-07-19 2022-05-24 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc Mast assembly for drilling rig
KR102516749B1 (ko) * 2018-08-31 2023-03-31 삼성중공업 주식회사 연속시추용 로터리 테이블
RU2732561C9 (ru) * 2020-01-27 2020-12-29 Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" Устройство бурения для буровой установки с непрерывным вращением бурильной колонны и непрерывной подачей бурового раствора
WO2021197915A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Itrec B.V. Installing casing from a drilling vessel
US11242717B2 (en) 2020-05-28 2022-02-08 Saudi Arabian Oil Company Rotational continuous circulation tool

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6412554B1 (en) * 2000-03-14 2002-07-02 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore circulation system
US20030075023A1 (en) * 2000-02-25 2003-04-24 Dicky Robichaux Apparatus and method relating to tongs, continous circulation and to safety slips
US6688394B1 (en) * 1996-10-15 2004-02-10 Coupler Developments Limited Drilling methods and apparatus
GB2399112A (en) * 2003-03-05 2004-09-08 Weatherford Lamb Method and apparatus for connecting tubulars while drilling

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994350A (en) * 1975-10-14 1976-11-30 Gardner-Denver Company Rotary drilling rig
US4449596A (en) * 1982-08-03 1984-05-22 Varco International, Inc. Drilling of wells with top drive unit
SU1170111A1 (ru) * 1983-12-20 1985-07-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Автоматический стационарный буровой ключ
RU94036185A (ru) * 1994-09-27 1996-07-27 Ю.А. Зильберберг Буровой приводной ключ с замкнутым трубозахватным механизмом
RU2100565C1 (ru) * 1995-02-27 1997-12-27 Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" Буровая установка
GB9822303D0 (en) * 1998-10-14 1998-12-09 Maris Int Ltd Drilling method
DE19725628C1 (de) * 1997-06-17 1999-03-04 Tracto Technik Bohrvorrichtung
CA2316357A1 (en) * 1997-12-24 1999-07-08 Well Engineering Partners B.V. Making and breaking of couplings between pipe sections in a drilling rig
US6591916B1 (en) * 1998-10-14 2003-07-15 Coupler Developments Limited Drilling method
EP1222356B1 (en) * 1999-09-21 2004-11-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Method and device for moving a tube in a borehole in the ground
US6374925B1 (en) * 2000-09-22 2002-04-23 Varco Shaffer, Inc. Well drilling method and system
NO326427B1 (no) 2007-05-30 2008-12-01 Wellquip As Anordning ved toppdrevet boremaskin for kontinuerlig sirkulasjon av borevaeske

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6688394B1 (en) * 1996-10-15 2004-02-10 Coupler Developments Limited Drilling methods and apparatus
US20030075023A1 (en) * 2000-02-25 2003-04-24 Dicky Robichaux Apparatus and method relating to tongs, continous circulation and to safety slips
US6412554B1 (en) * 2000-03-14 2002-07-02 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore circulation system
GB2399112A (en) * 2003-03-05 2004-09-08 Weatherford Lamb Method and apparatus for connecting tubulars while drilling

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9725955B2 (en) 2012-06-18 2017-08-08 West Drilling Products As Arrangement for continuous circulation of drilling fluid during drilling operations
WO2014168482A1 (en) 2013-04-08 2014-10-16 West Drilling Products As A continuous drilling fluid circulation unit and arrangement
US9777544B2 (en) 2013-04-08 2017-10-03 West Drilling Products As Continuous drilling fluid circulation unit and arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
EP2529074B1 (en) 2018-04-25
CN102803643B (zh) 2015-04-08
US20130192895A1 (en) 2013-08-01
US20140318868A1 (en) 2014-10-30
CA2788151A1 (en) 2011-08-04
AU2011210073A1 (en) 2012-08-30
WO2011093716A1 (en) 2011-08-04
BR112012018700B1 (pt) 2021-04-20
BR112012018700A2 (pt) 2020-09-01
EP2529074A1 (en) 2012-12-05
CA2788151C (en) 2018-01-23
NO20100123A1 (no) 2011-07-27
US9708854B2 (en) 2017-07-18
AU2011210073B2 (en) 2014-07-17
EP2529074A4 (en) 2017-07-05
KR20130007556A (ko) 2013-01-18
RU2012135409A (ru) 2014-03-10
SG182526A1 (en) 2012-08-30
US8794351B2 (en) 2014-08-05
RU2552743C2 (ru) 2015-06-10
CN102803643A (zh) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO333021B1 (no) Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel
NO327556B1 (no) Anordning og fremgangsmate for a opprettholde hovedsakelig konstant trykk pa og stromning av borevaeske i en borestreng
NO316809B1 (no) Fremgangsmåte og koplingsstykke for tilføyelse eller fjerning av et rørelement
NO20121048A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å sementere forlengningsrør
NO326427B1 (no) Anordning ved toppdrevet boremaskin for kontinuerlig sirkulasjon av borevaeske
NO344090B1 (no) Gjenopprettbar borehullsbeskytter for åpnet vann
US9725955B2 (en) Arrangement for continuous circulation of drilling fluid during drilling operations
NO339578B1 (no) Fremgangsmåte og system for å føre borevæske ved bruk av en konstruksjon som flyter i en overflate av et hav
NO337166B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å tillate kontinuerlig sirkulasjon av borefluid gjennom en borestreng mens det koples borerør dertil
NO338674B1 (no) Anordning og framgangsmåte for uttrekking av en plugg i en kanal i en brønnhodesammenstilling på havbunnen og framgangsmåte for komplettering av havbunnsbrønn.
NO344103B1 (no) Undersjøisk brønnhode
NO324579B1 (no) Plugg trekkeverktoy
NO823271L (no) Fremgangsmaate og anordning for bruk av et nedpumpbart innfoeringselement i et borehull sammen med et broennverktoey
NO133155B (no)
NO20110168A1 (no) Framgangsmate for etablering av sirkulasjon under uttrekking av bronnhullsverktoy under foringsoperasjoner
CA2946735C (en) System and method for managing drilling fluid
NO20121152A1 (no) Gjenvinnbar produksjonsmodul for bruk med et produksjonstre
US11859464B2 (en) System and method for offline cementing in batch drilling
NO342143B1 (no) System og fremgangsmåte for kabelassistert avvirkning av rør i en petroleumsbrønn
NO20141140A1 (no) Barriere-ventilsystem og fremgangsmåte for lukking av dette ved tilbaketrekking av øvre komplettering
NO334655B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for trykkregulering av en brønn
NO324329B1 (no) Fremgangsmate og anordning for fra- og tilkobling av et over-halingsstigeror

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: WEST DRILLING PRODUCTS AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813, VIKA, 0123 OSLO, NORGE