NO333285B1

NO333285B1 - Verktoy for fremdrift i en passasje, samt en fremgangsmate for forflytning av en gjenstand i en passasje

Info

Publication number: NO333285B1
Application number: NO20050129A
Authority: NO
Inventors: Rudolph Ernst Krueger; Norman Bruce Moore; Ronald E Beaufort
Original assignee: Wwt Internat Inc
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2013-04-29
Also published as: US20040045719A1; US6601652B1; US20060108151A1; NO980658D0; US6230813B1; US6286592B1; US6758279B2; NO20050129L; NO980658L; BR9610373A; US7156181B2; US7059417B2; US20040182580A1; US20070000697A1; US7273109B2; NO319901B1

Abstract

En fremgangsmåte og apparat til fremdrift av et verktøy (112) som har et legeme inne i en passasje (132). Verktøyet innbefatter en griperinnretning (222, 207) som innbefatter i det minste et gripeparti (250, 252) som kan innta en første posisjon, hvor det er i inngrep med en indre flate (246) av passasjen og hvor griperpartiets relative bevegelse i forhold til den indre flate begrenses. Griperpartiet kan også innta en andre posisjon som tillater i det vesentlige fri relativ bevegelse mellom griperpartiet og passasjens indre flate. Verktøyet innbefatter en fremdriftsenhet for selektiv forflytning av verktøyets (112) legeme i forhold til griperpartiet, mens griperpartiet er i første posisjon, dette tillater verktøyet å forflytte forskjellige typer utstyr inne i passasjen. For eksempel kan verktøyet fordelaktig brukes i boreprosesser for å tilveiebringe kontinuerlig press på en borkrone (130). Dette muliggjør boring av utstrakte horisontale borehull. Andre foretrukne bruksområder for verktøyet innbefatter aktiviteter ved brønnkomplettering,. logging, uthenting, rørvedlikehold, samt kommunikasjonslinjer.

Description

VERKTØY FOR FREMDRIFT I EN PASSASJE, SAMT EN FREMGANGSMÅTE FOR FORFLYTNING AV EN GJENSTAND I EN PASSASJE.

Den herværende oppfinnelse vedrører generelt fremgangsmåter og apparat til forflytting av utstyr i passasjer, og som angitt i innledningen av respektive selvstendige krav.

Faget boring av vertikale, skrådde, og horisontale huller spiller en viktig rolle innenfor mange virksom-heter, slik som petroleumsindustrien, gruvedrift og kommunikasjonsindustrien. I petroleumsindustrien for eksempel omfatter en typisk oljebrønn et vertikalt borehull som blir boret med en roterende borekrone festet til enden av en borestreng. Borestrengen er typisk oppbygd av en rekke sammenkoplede ledd av borerør som strekker seg mellom overflateutstyr og borekronen. Et borefluid, slik som boreslam, blir pumpet fra overflaten via den innvendige flate eller strømningskanal i borestrengen til borekronen. Borefluidet blir benyttet til å kjøle og smøre borekronen og fjerne rester og borekaks fra borehullet dannet under boreprosessen. Borefluidet returnerer til overflaten idet det fører med seg borekaksen og restene gjennom rommet mellom borerørets ytre flate og borehullets indre flate.

Tradisjonell boring krever ofte boring av mange borehuller for å utvinne olje, gass og mineral-avsetninger. For eksempel innbefatter boring etter olje vanligvis boring av et vertikalt borehull inntil petroleumsreservoaret er nådd. Olje blir deretter pumpet fra reservoaret til overflaten. Som kjent innenfor industrien, må det ofte bores et stort antall vertikale borehull innenfor et lite område for å utvinne oljen i reservoaret. Dette krever en stor innsats av ressurser, utstyr og er meget kostbart. Dessuten kan oljen i reservoaret være vanskelig å utvinne av flere grunner. For eksempel kan størrelsen og formen på oljeformasjonen, hvor dypt oljen befinner seg, og reservoarets beliggenhet gjøre utnyttelse av reservoaret meget vanskelig. Videre byr boring etter olje som befinner seg under vannmasser, slik som Nordsjøen, ofte på større vanskeligheter.

For å utvinne olje fra disse vanskelig utnyttbare reservoarer kan det være ønskelig å bore et borehull som ikke er orientert vertikalt. For eksempel kan borehullet innledningsvis bores vertikalt nedover til en forhåndsbestemt dybde, og deretter bores skrått i forhold til vertikalen, til stedet for det ønskede mål. I andre situasjoner kan det være ønskelig å bore et skrått eller horisontalt borehull som begynner ved en valgt dybde. Dette tillater olje som befinner seg på vanskelig tilgjengelige steder, å utvinnes. Disse borehuller med en horisontal komponent kan også benyttes under flere ulike forhold slik som utvinning av kull, bygging av rørledninger, og bygging av kommunikasj onslinj er.

Selv om flere fremgangsmåter for boring er kjent innenfor faget, er to ofte benyttede fremgangsmåter for boring av vertikale, skrådde og horisontale borehull generelt kjent som rotasjonsboring og kveilrørsboring. Disse typer boring blir ofte benyttet i sammenheng med oljeboring. Ved rotasjonsboring senkes en borestreng bestående av en rekke sammenføyde borerørsegmenter fra overflaten, idet det brukes overflateutstyr slik som et boretårn og heisespill. Til borestrengens nedre ende er festet en bunnhullsstreng. Bunnhullsstrengen innbefatter typisk en borekrone og kan innbefatte annet utstyr kjent innenfor faget som vektrør, stabilisatorer samt tungt borerør. Borestrengens andre ende er forbundet med et rotasjonsbord eller toppdrevet rotasjonssystem plassert på overflaten. Det toppdrevne rotasjonssystem roterer borestrengen, bunnhullsstrengen og borekronen, hvorved den roterende borekrone får trenge inn i formasjonen. I et hull boret vertikalt, presses borekronen inn i formasjonen av vekten fra borestrengen og bunnhullsstrengen. Vekten på borekronen kan varieres ved å regulere mengden av den støtte som boretårnet bibringer borestrengen. Dette tillater, for eksempel, boring i forskjellige formasjonstyper og kontroll med den hastighet som borehullet bores med.

Retningen for borehullet boret ved rotasjonsboring kan endres gradvis ved å bruke kjent utstyr, slik som en nedihullsmotor med et regulerbart bøyd hus for å danne skrådde og horisontale borehuller. Nedihullsmotorer med bøyde hus tillater operatøren på overflaten å endre borekronens orientering for eksempel med trykkpulser fra overflatepumpen. Det skal forstås at orientering innbefatter helnings-, asimut- og dybdekomponenter. Typiske verdier for endring av borestrengens orientering er 1-3 grader pr. 30 m (100 fot) vertikal dybde. Videre kan borestrengens orientering, over en avstand på omtrent 900 m (3000 fot), endres fra vertikal til horisontal i forhold til overflaten. En gradvis endring i det rotasjonsborede hulls retning er nødvendig, slik at borestrengen kan bevege seg inne i borehullet, og strømmen av borefluid til og fra borekronen ikke av-brytes .

En annen type kjent boring er kveilrørsboring. Ved kveilrørsboring mates borestrengrøret inn i borehullet av en injektorenhet. Ved denne fremgangsmåte har kveil-rørsborestrengen spesialutformede vektrør plassert nær borekronen, hvilke tilfører borekronen vekt gjennom trekk ved naturlig fall. I motsetning til rotasjonsboring roteres ikke borestrengen. I stedet sørger en nedihullsmotor for rotasjon av borekronen. Siden kveilrøret ikke roteres eller brukes til å presse borekronen inn i formasjonen, er kveilrørets styrke og stivhet typisk mye mindre enn styrken og stivheten i borerøret benyttet ved sammenlignbar rotasjonsboring. Kveilrørets tykkelse er således generelt mindre enn tykkelsen på borerøret benyttet ved rotasjonsboring, og kveilrøret kan generelt ikke tåle de samme rotasjons-og strekkkrefter sammenlignet med borerøret benyttet ved rotasjonsboring.

En kjent fremgangsmåte og apparat for å bore sideveis fra et vertikalt borehull er omtalt og vist i US patent nr. 4,365,676 tilhørende Boyadjieff m/ fl. Boyadjieff-patentet omtaler og viser en pneumatisk drevet boreenhet som huses i en spesialutformet medbringer, og medbringeren og boreenheten blir senket ned til en ønsket posisjon inne i et eksisterende, vertikalt borehull. Medbringeren og boreenhetene blir deretter dreid til horisontal posisjon inne i det vertikale borehull. Denne dreiebevegelse blir utløst av en person som befinner seg på overflaten, og som trekker i en snor eller kabel som er festet til den ene ende av medbringerenheten. Fra denne horisontale posisjon forlater boreenheten medbringerenheten og begynner å bore sideveis for å skape en brå overgang fra et vertikalt til et lateralt hull. Medbringeren fjernes fra borehullet så snart boreenheten trer ut av medbringerenheten.

Boreenheten omtalt og vist i Boyadjieff-patentet slipper ut luft nær borekronen for å skyve borekaksen og steinfliser dannet av boreprosessen rundt boreenheten. Denne borekaks skal falle ned i en sump som befinner seg ved bunnen av det vertikale borehull. Dette bevirker at den nedre ende av det vertikale borehull fylles med rester, og hindrer bruk av det vertikale borehull. Restene kan også ha en tendens til å tette og fylle det laterale hull. Boreenheten beveger seg inne i det laterale hull ved en rekke tenner som er tilpasset til å gå i inngrep med det laterale hulls sidevegg mens hullet bores. Disse tenner overfører borekreftene til hullets sidevegger for å la borekronen bli skjøvet inn i formasjonen. Boreenheten er også forbundet med et kabelførings- og kabeluttrekkings- verktøy som blir ført inn i det vertikale borehull for å tillate fjerning av medbringeren og boreenheten fra det laterale hull.

En annen fremgangsmåte og et annet apparat til dannelse av laterale borehuller inne i en eksisterende vertikal sjakt er beskrevet og vist i US patent nr. 5,425,429 tilhørende Thompson. Thompson-patentet beskriver og viser en innretning som blir senket ned i en vertikal sjakt, presser seg mot sideveggen i den vertikale sjakt og påfører en borekraft for å trenge gjennom den vertikale sjakts vegg for å danne et borehull som strekker seg sideveis. Innretningen er generelt sylindrisk og innbefatter en toppseksjon som er tettet for å tillate full nedsenking i boreslam. Toppseksjonen inneholder også en turbin som drives av boreslammet. Innretningens bunnseksjon er åpen mot den vertikale sjakt. Innretningen holdes på plass inne i den vertikale sjakt av en rekke forankringssko som blir tvunget av hydrauliske stempler til å gå i inngrep med den vertikale sjakts sidevegg. Disse hydraulikkstempler drives av turbinen plassert i innretningens toppseksjon .

Innretningen beskrevet og vist i Thompson-patentet er forankret inne i den eksisterende vertikale sjakt for å tilveiebringe støtte for boreenheten når denne borer sideveis. Boreenheten benytter en forlengbar innfør-ingsrambukk for å bore sideveis inn i den omliggende formasjon. Innføringsrambukken består av tre konsentriske sylindrer som er teleskopisk glidbare i forhold til hverandre. Sylindrene drives hydraulisk til å forlenge og trekke sammen innføringsrambukken inne i det laterale borehull. En forsyning av borelementer i moduler blir syklisk satt inn mellom innførings-rambukken og borekronen, slik at innføringsrambukken kan skyve borekronen inn i den omliggende formasjon. Under drift må boreenheten stanses og trekkes tilbake hver gang innføringsrambukkens lengde skal økes ved innsetting av ytterligere borelementmoduler. Innfør-ingsrambukken må deretter skyves ut på nytt til enden av det laterale borehull for på ny å begynne å bore.

En ytterligere fremgangsmåte for å opprette laterale borehull er beskrevet i US patent nr. 5,010,965 til-hørende Schmelzer. Schmelzer-patentet beskriver og viser en selvdrevet rambukkboremaskin for opprettelse av borehull i jorden. Systemet drives ved bruk av trykkluft, og drives av et stempel som utløser periodevise slag med en slagspiss.

US patent nr. 3,827,512 tilhørende Edmond beskriver og viser et apparat for tilføring av en kraft til en borekrone. Apparatet driver en slagkrone under hydraulisk trykk mot en formasjon, hvilket bevirker at slagkronen danner et borehull. Særlig er apparatets legeme en sylinder som inneholder to hydraulisk drevne stempler. Forbundet med stemplene finnes to forankringsenheter som er plassert rundt verktøyets ytre flate. Forankringsenhetene inneholder en flerhet av takker og blir aktivert periodisk til å gå i inngrep med borehullets sidevegg. Disse ankere gir støtte til apparatet inne i borehullet, slik at en borekrone kan presses inn i formasjonen. Borekronen kan imidlertid bare skyves i én retning. Dessuten kan borekronen bare skyves periodisk inn i formasjonen, fordi apparatet må gjentatte ganger løsne forankringen og sette stempel-kamrene under trykk for å bevege seg inne i borehullet.

Videre vises til WO 94/27022 Al (Sterner&Nilson), samt US 5184676 A (Graham et al.) og US 4615401 A (Garret W.).

Den herværende oppfinnelse bringer til veie forbedrede fremgangsmåter og apparat til forflytting av utstyr i passasjer. I en foretrukket utførelse tilveiebringer den herværende oppfinnelse forbedrede fremgangsmåter og apparat til forflytting av boreutstyr i passasjer. Mer fortrinnsvis tillater den herværende oppfinnelse boreutstyr å forflyttes inne i skrådde eller fullstendig horisontale borehuller som strekker seg over avstander som er lengre enn dem som tidligere er kjent innen faget. Utstyret benyttet til dette formål er konstruksjonsmessig enkelt og gjør det lett å utføre vedlikehold i marken. Den herværende oppfinnelses konstruksjonsmessige enkelhet øker verktøyets pålitelighet. Utstyret er også lett å betjene med lavere innledende og langsiktige kostnader enn utstyr kjent innen faget. I tillegg lar den herværende oppfinnelse seg greit tilpasse til å virke i omgivelser hvor kjente fremgangsmåter og apparater ikke er i stand til å fungere.

Apparatet er i stand til å forflytte mange forskjellige typer utstyr inne i et borehull, og i en foretrukket utførelse kan den herværende oppfinnelse løse mange av de problemer som eldre teknikks fremgangsmåter for boring av skrådde og horisontale borehuller byr på. For eksempel er fremgangsmåter for tradisjonell rotasjonsboring og fremgangsmåter for kveilrørsboring ofte ineffektive og ikke i stand til å opprette et horisontalboret borehull eller et borehull med en horisontal komponent, fordi det ikke kan opprettholdes tilstrekkelig vekt på borekronen. Det kreves vekt på borekronen for å presse borekronen inn i formasjonen og holde borekronen i bevegelse i ønsket retning. Ved rotasjonsboring av lange skrådde huller er for eksempel den maksimumskraft som kan genereres ved systemer ifølge eldre teknikk, ofte begrenset av evnen til å tilføre vekt til borekronen. Rotasjonsboring av lange skrådde huller begrenses av borestrengens motvirkende friksjonskraft mot borehullsveggen. Av disse grunner, blant annet, begrenser dagens teknologi for horisontal rotasjonsboring lengden av borehullers horisontale komponenter til omtrent 1370 - 1675 m (4500 til 5500 fot) fordi det ikke kan opprettholdes vekt på borekronen ved lengre avstander.

Boring med kveilrør byr også på vansker ved boring eller forflytting av utstyr inne i utstrakte horisontale eller skrådde huller. For eksempel, som beskrevet ovenfor, finnes problemet med å opprettholde tilstrekkelig vekt på borekronen. Dessuten slår kveilrør ofte bulker eller svikter fordi det ofte blir tilført for mye kraft på røret. For eksempel kan en rotasjons-kraft på kveilrøret føre til at røret kuttes, mens en trykkkraft kan føre til at røret klapper sammen. Disse hemninger begrenser dybden og lengden av huller som kan bores med eksisterende teknologi for boring med kveilrør. Dagens praksis begrenser boringen av horisontalt forløpende borehuller til omtrent 300 m (1000 fot).

Fremgangsmåten og det foretrukne apparat ifølge den herværende oppfinnelse løser disse problemer ved eldre teknikk gjennom generelt å holde borestrengen strukket og tilføre en generelt konstant kraft på borekronen. Problemet med at rør slår bulker, som kunne oppleves med tradisjonelle fremgangsmåter for boring, er ikke lenger noe problem med den herværende oppfinnelse, fordi røret snarere blir trukket ned i borehullet enn presset ned i borehullet. Dessuten tillater den herværende oppfinnelse horisontale og skrådde borehull å bli boret over større avstander enn ved fremgangsmåter kjent innen faget. Grensen på 150-460 m (500-1500 fot) for horisontale borehuller boret med kveilrør er ikke lenger noe problem, fordi det foretrukne apparat ifølge den herværende oppfinnelse kan tvinge borekronen inn i formasjonen med den ønskede mengde kraft, selv i horisontale eller skrådde borehuller. I tillegg tillater det foretrukne apparat raskere og jevnere boring av uensartede formasjoner fordi det konstant kan til-føres kraft til borekronen.

En foretrukket utførelse av verktøyet er angitt i det selvstendige produktkrav, om innbefatter et verktøy for fremdrift i en passasje, omfattende et legeme som er innrettet for innføring i passasjen, hvor legemet definerer et første stempel som er fast i forhold til legemet, en første sammenstilling som er montert radialt utgående fra legemet, hvor den første sammen-stillingen i det minste delvis definerer et første kammer omliggende det første stempelet, og hvor den første sammenstillingen er forskyvbar i lengderetning i forhold til legemet, og en første griper som er koblet til den første sammen-stillingen, hvor den første griperen er innrettet til å forankre seg selv til en indre overflate av passasjen når den første griperen er i en utvidet tilstand og tillater relativ bevegelse mellom den første griperen og den indre overflaten av passasjen når den første griperen er i et tilbaketrukket forhold. Verktøyet er kjennetegnet ved at et fluid er innrettet til å bli ledet gjennom det første kammeret mot det første stempelet, hvorved fluidtrykket forårsaker relativ bevegelse mellom den første sammenstillingen og det første stempelet og fra det første kammeret inn i en første griperaktueringskanal, hvorved den første griperen er innrettet til å bli drevet inn i den utvidete tilstanden av fluidtrykket.

Alternative utførelser av verktøyet er angitt i de respektive uselvstendige produktkravene.

Legemet kan videre omfatter et første rørformet hus og et andre rørformet hus, hvor det første rørformete huset er anordnet rundt det andre rørformete huset, slik at et første ringrom frembringes derimellom.

Verktøy kan videre omfatte en ventilsammenstilling for selektivt å lede fluid gjennom det første ringrommet og ut gjennom flere porter som strekker seg gjennom det første rørformete huset for å drive den første griperen.

Verktøy kan videre omfatte en bunnhullssammenstilling festet til verktøyets legeme.

Bunnhullssammenstillingen kan videre omfatter en borkrone.

Legemet kan videre definerer et andre stempel, som er fast i forhold til legemet, hvor verktøyet videre omfatter: en andre sammenstilling som er montert radialt utgående fra legemet, hvor den andre sammen-stillingen i det minste delvis definerer et andre kammer omliggende det andre stempelet, og den andre sammenstillingen er forskyvbar i lengderetning i forhold til legemet, og en andre griper som er koblet til den andre sammenstillingen, hvor den andre griperen er innrettet til å forankre seg selv til en indre overflate til passasjen når den andre griperen er i et utvidet forhold og som tillater relativ bevegelse mellom den andre griperen og den indre overflaten til passasjen, når den andre griperen er i tilbaketrukket forhold, hvori et fluid er innrettet til å bli ledet gjennom det andre kammeret mot det andre stempelet, idet fluidtrykket forårsaker relativ bevegelse mellom den andre sammenstillingen og det andre stempelet, og fra det andre kammeret inn i en andre griperaktueringskanal, og hvorved den andre griperen er innrettet til å bli drevet inn i den utvidete tilstanden av fluidtrykket.

Legemet kan videre omfatte et første rørformet hus og et andre rørformet hus, hvor det første rørformete huset er anordnet rundt det andre rørformete huset, slik at et første ringrom frembringes derimellom.

Verktøy kan videre omfatte en ventilsammenstilling for selektivt å lede fluid gjennom det første ringrommet og ut gjennom et antall porter som strekker seg gjennom det første rørformete huset for å drive enten den første griperen eller den andre griperen.

Den første sammenstillingen kan omfatte en første sylinderenhet og den andre sammenstillingen kan omfatte en andre sylinderenhet.

Utstyr kjent innen faget til boring av horisontalt forløpende borehuller er forholdsvis omfangsrikt og dyrt både hva innledningsvise og langsiktige drifts-kostnader angår. Disse kjente anordninger krever også lang tid til vedlikehold, da vedlikehold i marken ikke lar seg gjennomføre. I motsetning til dette reduserer apparatet ifølge den herværende oppfinnelse kostnads-og vedlikeholdsbegrensningene ved de kjente fremgangsmåter for boring. For eksempel er utstyr ifølge den herværende oppfinnelse lett å betjene med lavere innledningsvise og langsiktige kostnader sammenlignet med det som er kjent innen faget. Den herværende oppfinnelse gjør også vedlikehold i felten lettere av mange grunner. For det første er apparatet ifølge den herværende oppfinnelse i denne foretrukne utførelse utformet til å virke med omgivelsesfluid. Fortrinnsvis er omgivelsesfluidet borefluid eller, mer fortrinnsvis, boreslam. Når et fluid slik som boreslam blir benyttet til å drive utstyret ifølge herværende oppfinnelse, blir forurensningsproblemer eliminert. Denne utforming letter problemer knyttet til nedbryting av verktøyet forårsaket av sammenblandingen av forskjellige fluider. Når alternativt et fluid slik som hydraulikkfluid blir brukt til å drive utstyret ifølge oppfinnelsen, kan hydraulikkfluidet enten lagres inne i verktøyets legeme, eller pumpes fra overflaten til verktøyet. For det andre lar mange av delene i utstyret ifølge den herværende oppfinnelse seg lett fjerne og kople fra for å foreta endringer i marken på forskjellige elementer. Disse elementer kan ganske enkelt fjernes og erstattes i marken, hvorved raskere omkoplinger og fortsatt drift av verktøyet muliggjøres. Dette eliminerer mye av den unyttbare tid man har ved tradisjonelt boreutstyr, hvilket er av stor betydning.

En annen foretrukket side ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for forflytning av en gjenstand i en passasje, omfattende: å frembringe et verktøy som har et langstrakt legeme, en første sammenstilling som er forskyvbart koblet til og som rager radialt ut fra legemet og som i det minste delvis definerer et første kraftkammer derimellom, og en første griper som er koblet til den første sammen-stillingen, innbefattende trinnene: å forbinde legemet med gjenstanden, å forflytte verktøyet og gjenstanden inn i passasjen, og å lede fluid inn i det første kraftkammeret for å frembringe relativ bevegelse mellom legemet og den første sammenstillingen for å forflytte gjenstanden gjennom passasjen. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den første griperen omfatter en første griperaktueringskanal i fluidkommunikasjon med det første kraftkammeret, og å lede fluid gjennom det første kraftkammeret og inn i den første griperaktueringskanalen for utvidelse av den første griperen, slik at en overflate til den første griperen bringes til kontakt med en indre overflate til passasjen.

En alternativ utførelse av fremgangsmåte kan omfatte at verktøyet har en andre sammenstilling som er forskyvbart koblet til og som strekker seg radialt utover fra legemet, og som i det minste delvis definerer et andre kraftkammer derimellom, og en andre griper som er koblet til den andre sammenstillingen, og som omfatter en andre griperaktueringskanal, hvor den andre griperaktueringskanalen er i fluidkommunikasjon med det andre kraftkammeret, omfattende trinnene: å lede fluid inn i det andre kraftkammeret for å forårsake relativ bevegelse mellom legemet og den andre sammenstillingen, for bevegelse av gjenstanden gjennom passasjen, og å lede fluid gjennom det andre kraft-kammeret og inn i den andre griperaktueringskanalen for utvidelse av den andre griperen, slik at en overflate til den andre griperen bringes til kontakt med en indre overflate til passasjen.

Verktøyet kan stå i forbindelse med overflaten via en ledning som tillater informasjon å bli formidlet fra overflaten til verktøyet. Denne ledning kan for eksempel være en elektrisk ledning (generelt kjent som en "E-linje"), en navlestrengsledning eller lignende. I tillegg kan verktøyet ha en elektrisk kontakt i sin fremre og bakre ende, for å tillate elektrisk forbindelse mellom anordninger plassert i hver ende av verktøyet. Denne elektriske kontakt kan for eksempel tillate tilkopling av en E-linje til et Measurement-While-Drilling-(MWD)-system/ måling-under-boring-(MUB)-system plassert mellom verktøyet og borekronen. Alternativt kan verktøyet og overflaten kommunisere via nedoverlenking, hvor en trykkpuls fra overflaten sendes gjennom borefluidet inne i fluidkanalen til en sender-mottaker-enhet. Sender-mottaker-enheten omdanner trykk-pulsen til elektriske signaler som blir brukt til å styre verktøyet. Dette tillater verktøyet å stå i forbindelse med overflaten, og tillater måling-under-boring-systemer, for eksempel, å bli styrt fra overflaten. Ytterligere elementer kjent innen faget kan koples til de forskjellige utførelser ifølge den herværende oppfinnelse.

Videre kan apparatet utstyres med retningskontroll for å tillate verktøyet å bevege seg i retning forover og bakover inne i passasjen. Dette tillater utstyr å bli plassert på ønskede steder i borehullet og eliminerer fjerningsproblemene knyttet til kjente apparater. Det skal forstås at verktøyet også kan plasseres i en uvirksom eller stasjonær posisjon i passasjen. Videre skal det forstås at verktøyets hastighet inne i passasjen kan styres. Fortrinnsvis blir hastigheten styrt gjennom den kraft som tilføres verktøyet.

Disse foretrukne sider ved den herværende oppfinnelse kan benyttes, for eksempel, i kombinasjon med bore-verktøyer for å bore nye borehuller som strekker seg vertikalt, horisontalt eller på skrå. Den herværende oppfinnelse kan også benyttes med eksisterende borehuller, og den herværende oppfinnelse kan benyttes til boring av skrådde eller horisontale borehuller av større lengde enn dem som er kjent innenfor faget. På fordelaktig måte kan verktøyet benyttes med apparater for tradisjonell rotasjonsboring eller apparater for kveilrørsboring. Verktøyet er også forenlig med forskjellige borekroner, motorer, MUB-systemer, nedihullsenheter, trekkeverktøyer, ledninger og lignende. Verktøyet er også fortrinnsvis utformet med koplinger som tillater verktøyet lett å festes til eller koples fra borestrengen og annet tilknyttet utstyr. På betydningsfullt vis tillater verktøyet selektivt kontinuerlig kraft å bli tilført borekronen, hvilket øker borekronens levetid og gir jevnere slitasje fordi det ikke forekommer noen sjokk eller plutselige krefter på borekronen. Den kontinuerlige kraft på borekronen gir også rom for raskere og jevnere boring. Det skal forstås at den herværende oppfinnelse også kan benyttes med flere typer borekroner og motorer, hvorved den kan bore gjennom forskjellige slags materialer.

Det skal også forstås at to eller flere verktøyer kan seriekobles. Dette kan brukes for eksempel til forflytting over en lengre strekning inne i en passasje, flytte tyngre utstyr inne i en passasje eller sørge for større kraft på en borekrone. I tillegg kunne dette tillate en flerhet av utstyrsenheter å bli flyttet samtidig inne i en passasje.

Den herværende oppfinnelse kan fordelaktig brukes til å trekke borestrengen nedover i borehullet. Dette eliminerer på en fordelaktig måte mange av de trykk- og rotasjonskrefter på borestrengen som fører til at kjente systemer svikter. Oppfinnelsen er også forholdsvis enkel og eliminerer mange av de sammensatte deler som kreves ved apparatene ifølge eldre teknikk. Ifølge én side er, på betydningsfullt vis, verktøyet selv-stendig og kan i sin helhet passe inn i borehullet. Videre skader ikke den herværende oppfinnelses gripe-strukturer borehullsveggene, slik som de innenfor faget kjente forankringsstrukturer gjør. Av disse og andre grunner beskrevet mer detaljert nedenfor er den herværende oppfinnelse en forbedring fremfor kjente systemer.

Den herværende oppfinnelse muliggjør også boring på forskjellige steder, for eksempel kan oljereserver som i dag ikke kan nås, eller som er uøkonomisk å bygge ut ved bruk av kjente fremgangsmåter og apparater, nås ved å bruke et apparat ifølge den herværende oppfinnelse for å bore horisontale eller skrådde borehuller av utstrakte lengder. Dette gjør at økonomisk marginale olje- og gassfelter kan utnyttes produktivt. Kort sagt presenterer de foretrukne utførelser ifølge den herværende oppfinnelse vesentlige fordeler fremfor apparatene og fremgangsmåtene beskrevet og vist i eldre teknikk.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til tegningene av foretrukne utførelser, hvilke er ment å illustrere og ikke be-grense oppfinnelsen. Fig. IA er en skjematisk fremstilling av hovedkomponentene i en utførelse av den herværende oppfinnelse sammen med et system for boring med kveilrør. Fig. IB er en skjematisk fremstilling av hovedkomponentene i en annen utførelse av den herværende oppfinnelse sammen med en arbeidsenhet. Fig. 2A er et tverrsnittoppriss av en annen utførelse av den herværende oppfinnelse og viser det fremre avsnitt i skyvetrinnet, det bakre avsnitt i tilbakestillingstrinnet, og den fremre gripermekanisme oppblåst. Fig. 2B er et tverrsnittoppriss av utførelsen på fig. 2A og viser det fremre avsnitt i trinnet hvor skyving er fullført, det bakre avsnitt i tilbakestillingstrinnet, og den fremre gripermekanisme oppblåst. Fig. 2C er et tverrsnittoppriss av utførelsen på fig. 2B og viser det fremre avsnitt i tilbakestillingstrinnet, bakre avsnitt i skyvetrinnet og den bakre gripermekanisme oppblåst. Fig. 2D er et tverrsnittoppriss av utførelsen på fig. 2C og viser det fremre avsnitt i tilbakestillingstrinnet, det bakre avsnitt i skyving-fullført-trinnet, og den bakre gripermekanisme oppblåst. Fig. 2E er et tverrsnittoppriss av utførelsen på fig. 2D og viser det fremre avsnitt i skyvetrinnet, det bakre avsnitt i tilbakestillingstrinnet og den fremre gripermekanisme oppblåst, lignende fig. 2A. Fig. 3 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen på fig. 2A med den fremre gripermekanisme oppblåst. Fig. 4 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen på fig. 2A med den bakre gripermekanisme oppblåst. Fig. 5 er et tverrsnittoppriss av en annen utførelse av oppfinnelsen. Fig. 6 er et forstørret tverrsnittoppriss av den fremre ende av utførelsen på fig. 5. Fig. 7 er et forstørret tverrsnittoppriss av en stempel-sylinder-enhet i utførelsen på fig. 5. Fig. 8 er et forstørret tverrsnittoppriss av strømningskanalene og pakningsfotenheten i utførelsen på fig. 5. Fig. 9 er et tverrsnittoppriss av pakningsfotenheten i ikke oppblåst tilstand, tatt langs linje 9-9 vist på fig. 8. Fig. 10 er et tverrsnittoppriss av pakningsfotenheten i oppblåst tilstand, tatt langs linje 9-9 vist på fig. 8. Fig. 11 er et forstørret tverrsnittoppriss av ventil-styringspakken i utførelsen på fig. 5. Fig. 12 er et forstørret tverrsnittoppriss av forbindelsen mellom ventilstyringspakken og det fremre avsnitt av utførelsen på fig. 5. Fig. 13 er et forstørret tverrsnittoppriss av forbindelsen mellom ventilstyringspakken og det bakre avsnitt av utførelsen på fig. 5. Fig. 14 er et forstørret endeoppriss av ventilstyringspakken tatt langs linje 14-14 vist på fig. 11. Fig. 15 er et forstørret endeoppriss av ventilstyringspakken tatt langs linje 15-15 vist på fig. 11. Fig. 16 er en skjematisk fremstilling som viser fluidets strømningsbane gjennom ventilstyringspakken i utførelsen på fig. 5. Fig. 17A1-4 er fire tverrsnitt av ventilstyringspakken tatt langs linjene 17A1-4-17A1-4 på fig. 15 med ventilene fjernet. Fig. 17B er et tverrsnitt av ventilstyringspakken tatt langs linjen 17B-17B på fig. 14 med ventilene fjernet. Fig. 18 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i en annen utførelse av oppfinnelsen, hvilken forsyner et lukket system, idet den fremre gripermekanisme vises oppblåst. Fig. 19 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen på fig. 18, idet den bakre gripermekanisme vises oppblåst. Fig. 20 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i enda en annen utførelse av oppfinnelsen, hvilken gir rom for retningskontroll, idet den fremre gripermekanisme er oppblåst, og retningskontrollen er innstilt i forover-posisjon. Fig. 21 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen på fig. 20, idet den bakre gripermekanisme vises oppblåst. Fig. 22 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen på fig. 20, idet den fremre gripermekanisme vises oppblåst og retningskontrollen er satt i bakover-posisjon. Fig. 23 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i utførelsen i fig. 22, idet den bakre gripermekanisme vises oppblåst. Fig. 24 er en skjematisk fremstilling av prosess og instrumentering i en ytterligere utførelse av oppfinnelsen, med elektriske styringer og retningskontrollventil.

Som vist på fig. IA, er et apparat og en fremgangsmåte til forflytting av utstyr inne i en passasje utformet i overensstemmelse med en foretrukket utførelse av den herværende oppfinnelse. I utførelsene vist på de medfølgende tegninger blir apparatet og fremgangsmåtene ifølge den herværende oppfinnelse benyttet sammen med kveilrørsboringssystem 100. Det skal forstås at den herværende oppfinnelse kan benyttes til å forflytte et stort spekter av verktøyer og utstyr inne i et borehull, og den herværende oppfinnelse kan benyttes i sammenheng med mange typer boring, herunder rotasjonsboring og lignende. Dessuten skal det forstås at den herværende oppfinnelse kan benyttes på mange områder innbefattet petroleumsboring, boring etter mineral-avsetninger, boring ved installering og vedlikehold av rørledninger, kommunikasjonsledninger, og lignende.

Det skal forstås at apparatet og fremgangsmåten til forflytting av utstyr inne i en passasje kan benyttes på mange områder i tillegg til boring. For eksempel omfatter disse andre anvendelsesområder brønn-komplettering og produksjonsarbeid ved produksjon av olje fra en oljebrønn, rørledningsarbeid, og kommunikasjonsvirksomhet. Det skal forstås at disse anvendelsesområder krever bruk av annet utstyr sammen med en foretrukket utførelse av den herværende anordning, slik at anordningen kan forflytte utstyret inne i passasjen. Det skal forstås at dette utstyr, generelt kalt en arbeidsenhet, avhenger av den spesifikke anvendelse som foreligger.

For eksempel vil en vanlig fagmann på området forstå at brønnkomplettering typisk krever at reservoaret logges ved bruk av en rekke forskjellige følere. Disse følere kan virke under anvendelse av resistivitet, radio-aktivitet, akustikk og lignende. Andre loggeaktiviteter innbefatter måling av formasjonshelning og bore-hullsgeometri, prøvetaking av formasjon samt produksjonslogging. Disse kompletteringsaktiviteter kan gjennomføres i skrått forløpende eller horisontale borehuller ved bruk av en foretrukket utførelse av anordningen. For eksempel kan anordningen bringe disse ulike typer loggefølere til områder av interesse. Anordningen kan enten plassere følerne på det ønskede sted, eller anordningen kan bli værende uvirksom i en stasjonær posisjon for å tillate målingene å bli gjort på de ønskede steder. Anordningen kan også bli benyttet til å hente følerne ut av brønnen.

Eksempler på produksjonsarbeid som kan utføres med en foretrukket utførelse av anordningen innbefatter utvasking av sand og faste stoffer og syrebehandling. Det er kjent at brønner av og til blir tilstoppet av sand og andre faste stoffer, som hindrer olje fra å strømme fritt inn i borehullet. For å fjerne dette avfall, blir spesialutformede vaskeverktøy kjent innenfor industrien brakt til området, og fluid blir injisert for å vaske området. Fluidet og avfallet returnerer deretter til overflaten. Disse vaskeverktøy kan bringes til det aktuelle område av en foretrukket utførelse av anordningen, vaskeaktiviteten kan utføres, og verktøyet kan returneres til overflaten. På lignende måte kan brønner bli tilstoppet av hydrokarbonrester som fjernes ved syrevasking. Igjen kan anordningen bringe syrevaskingsverktøyene til det aktuelle område, vaskeaktiviteten kan utføres og syrevaskingsverktøyet returneres til overflaten.

I et annet eksempel kan en foretrukket utførelse av anordningen benyttes til å hente ut gjenstander, slik som skadet utstyr og rester, fra borehullet. For eksempel kan utstyr løsne fra borestrengen, eller gjenstander kan falle ned i borehullet. Disse gjenstander må hentes ut, eller borehullet må oppgis og plugges. Siden oppgivelse og plugging av et borehull er meget kostbart, forsøker man vanligvis å hente ut gjenstanden. En rekke ulike uthentingsverktøyer kjent innenfor industrien er tilgjengelige for å få tak i disse tapte gjenstander. Denne anordning kan benyttes til å transportere uthentingsverktøyer til det riktige sted, hente gjenstanden og returnere det hentede verktøy til overflaten.

I enda et annet eksempel kan en foretrukket utførelse av anordningen også benyttes ved kompletteringer av kveilrør. Som kjent innenfor faget, blir bruk av kontinuerlig borestrengkomplettering deployering stadig viktigere på områder hvor det er ønskelig ikke å skade følsomme formasjoner ved setting av produksjonsrør. Disse operasjoner krever installering og uthenting av ferdigmontert kompletteringsborestreng i borehuller med overflatetrykk. Denne anordning kan benyttes sammen med deployering av streng med tradisjonell hastighet og rørinstallasjoner for enkel primær produksjon. Anordningen kan også benyttes sammen med bruk av heiseinstallasjoner. Dessuten kan anordningen også benyttes med deployering av heiseanordninger slik som gassløfter og nedihullsstrømningsreguleringsanord-ninger.

I et ytterligere eksempel kan en foretrukket utførelse av anordningen benyttes til å vedlikeholde pluggede rørledninger eller andre lignende passasjer. Rørled-ninger er ofte vanskelige å vedlikeholde på grunn av fysiske begrensninger slik som plassering på dypt vann eller i nærheten av storbyområder. Ulike typer rense-anordninger finnes i dag til rensing av rørledninger. Disse ulike typer renseverktøy kan festes til anordningen, slik at renseverktøyene kan beveges inne i rørledningen.

I enda et annet eksempel kan en foretrukket utførelse av anordningen benyttes til å bevege kommunikasjonsledninger eller utstyr inne i en passasje. Det er ofte ønskelig å føre eller bevege forskjellige typer kabler eller kommunikasjonsledninger gjennom ulike typer kanaler. Anordningen kan bevege disse kabler til det ønskede sted inne i en passasje.

Det skal forstås at to eller flere av de foretrukne utførelser av anordningen kan seriekoples. Dette kan for eksempel bli brukt for å tillate anordningen å bevege seg over en større avstand inne i en passasje, flytte på tyngre utstyr inne i en passasje, eller tilveiebringe større kraft på en borekrone. I tillegg ville dette kunne tillate en flerhet av utstyrsenheter å bli forflyttet samtidig inne i en passasje.

Som det kan sees av ovennevnte eksempler, kan foretrukne utførelser av anordningen sørge for transport eller bevegelse av forskjellige typer utstyr inne i en passasje.

Som vist på fig. IA, innbefatter kveilrørsborings-systemet 100 typisk en kraftforsyning 102, en produksjonsrørtrommel 104, en produksjonsrørføring 106, og en produksjonsrørinjektor 110, hvilke er vel kjent innenfor faget. Som kjent, blir kveilrør 114 ført inn i et borehull 132, og borefluid blir typisk pumpet gjennom kveilrørets 114 indre strømningskanal mot en borekrone 130 plassert i enden av borestrengen. Anbrakt mellom borekronen 130 og kveilrøret 114 finnes et trekke-skyve-nedihullsverktøy 112. Borekronen 130 er generelt inneholdt i en bunnhullsstreng 120 som kan innbefatte et antall elementer kjent for fagfolk på området, slik som en nedihullsmotor 122, et måling-under-boring-(MUB)-system 124 samt en orienterings-anordning som ikke er vist på de medfølgende figurer. Trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 er fortrinnsvis forbundet med kveilrøret 114 og bunnhullsstrengen 120 via en kopling 116 henholdsvis 126, beskrevet nedenfor. Det skal forstås at en rekke kjente fremgangsmåter kan benyttes for å forbinde trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 med kveilrøret 114 og bunnhullsstrengen 120. I dette system blir borefluidet pumpet gjennom kveil-rørets 114 indre strømningskanal, gjennom trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 til borekronen 130. Borefluidet og boreavfall returnerer til overflaten i passasjer mellom verktøyets 112 ytre flate og borehullets 132 indre flate, og mellomrommet mellom kveilrørets 114 ytre flate og borehullets 132 indre flate.

I drift er verktøyet 112 utformet til å bevege seg inne i borehullet 132. Denne bevegelse tillater for eksempel verktøyet 112 å opprettholde en forhåndsvalgt kraft på borekronen 130, slik at borehastigheten kan styres. Verktøyet 112 kan også benyttes til å opprettholde en forhåndsvalgt kraft på borekronen 130, slik at borekronen 130 konstant blir presset inn i formasjonen. Alternativt kan verktøyet 112 benyttes til å forflytte forskjellige typer utstyr inne i borehullet 132. Ved boring med kveilrør for eksempel tillater verktøyet 112 på fordelaktig måte opprettholdelse av tilstrekkelig kraft på borekronen 130 til å tillate boring av utstrakte skråttforløpende eller horisontale borehuller. Siden verktøyet 112 trekker kveilrøret 114 gj ennom

borehullet 132, eliminerer dette på en betydningsfull måte mange av de trykkrefter som fører til at kveilrør i tradisjonelle systemer svikter.

Det skal forstås at apparatet ifølge den foretrukne utførelse blir brukt til å fremstille utstrakte horisontale eller skråttforløpende borehuller sammen med dette eller lignende overflateutstyr for kveil- rørsboring, eller med et rotasjonsboringssystem, som kjent innenfor faget. Verktøyet 112 kan imidlertid også benyttes med andre typer boreutstyr, loggesystemer eller systemer til forflytting av utstyr inne i en passasje.

Som det sees på fig. IB, kan verktøyet 112, i en annen foretrukket utførelse, bli benyttet sammen med en arbeidsenhet 119. Denne tillater verktøyet 112 å bevege arbeidsenheten 119 inne i borehullet 132. For eksempel kan verktøyet 112 plassere arbeidsenheten 119 på et ønsket sted, eller verktøyet 112 kan stille arbeidsenheten 119 uvirksom i en stasjonær posisjon over et ønsket tidsrom. Verktøyet 112 kan også benyttes til å hente ut arbeidsenheten 119 fra borehullet 132. Arbeidsenheten 119 kan innbefatte ulike følere, instrumenter og lignende for å utføre ønskede funksjoner inne i borehullet 132. For eksempel kan arbeidsenheten 119 benyttes med brønnkompletterings-utstyr, følerutstyr, loggefølerutstyr, uthentingsenhet, rørvedlikeholdsutstyr og kommunikasjonslinjeutstyr. Verktøyet 112 og/eller arbeidsenheten 119 kan være forbundet med overflaten via en forbindelseslinje 134. Forbindelseslinjen 134 kan for eksempel sørge for strøm eller kommunikasjon mellom verktøyet 112 og overflaten.

Det vises til fig. 2A og 2B hvor hovedkomponentene i trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 er illustrert. Som det sees på fig. 2A og 2B, omfatter verktøyet 112 generelt en rekke på tre konsentriske, sylindriske rør 201; et indre sylindrisk rør 204, et andre eller midtre sylindrisk rør 210, og et tredje eller ytre sylindrisk rør 214. Verktøyet 112 er også inndelt i et fremre avsnitt 200, et bakre avsnitt 202, og et midtre avsnitt 203. Det indre sylindriske rør 204 avgrenser en sentral strømningskanal 206 som strekker seg gjennom henholdsvis det fremre, bakre og midtre avsnitt 200, 202 og 203 av verktøyet 112. Det andre sylindriske rør 210 omgir det indre sylindriske rør 204 i en avstand fra det indre sylindriske rør 204 for å danne en første indre kanal eller et ringrom 212 som fluid kan strømme i. Som vist på de medfølgende figurer, er det første ringrom 212 delt inn i et første bakre ringrom 212A i verktøyets 112 bakre avsnitt 202 og et første fremre ringrom 212F i verktøyets 112 fremre avsnitt 200. Det første bakre ringrom 212A og det første fremre ringrom 212F blir generelt omtalt som returstrømringrom, fordi disse ringrom tillater fluid å strømme tilbake fra det fremre avsnitt 200 og bakre avsnitt 202 til det midtre avsnitt 203 i verktøyet 112 i tilbakestillingstrinnet. Det ytre sylindriske rør 214 omgir det andre sylindriske rør 210 i en avstand fra det andre sylindriske rør 210, hvorved det avgrenser en andre indre strømningskanal eller et ringrom 216. Det andre ringrom 216 er inndelt i et andre bakre ringrom 216A i verktøyets 112 bakre avsnitt 202 og et andre fremre ringrom 216F i verktøyets 112 fremre avsnitt 200. De andre ringrom 216A og 216F blir generelt kalt kraftstrømringrom, fordi disse ringrom tillater fluid å strømme fra det midtre avsnitt 203 til det fremre og det bakre avsnitt 200 henholdsvis 202 i skyvetrinnet. Den sentrale strømningskanal 206, returstrømringrommene 212A og 212F samt kraftstrømringrommene 216A og 216F står i fluidforbindelse med en ventilstyringspakke 220 plassert i verktøyets 112 midtre avsnitt 203. Verktøyet innbefatter også en fremre gripermekanisme 222 plassert i det fremre avsnitt 200 og en bakre gripermekanisme 207 plassert i det bakre avsnitt 202.

Fastgjort til den ytre flate av det ytre sylindriske rør 214 i fremre avsnitt 200 finnes to fremre stempler 224. De fremre stempler 224 er anbrakt inne i motsvarende fremre sylinderenheter 226. De fremre sylinder-enheter 226 beveger seg frem og tilbake om de faste fremre stempler 224, og den fremre gripermekanisme 222 er festet til de fremre sylinderenheter 226, slik at den fremre gripermekanisme 222 beveger seg med de fremre sylinderenheter 226. De fremre stempler 224, de fremre sylinderenheter 226 og den ytre flate av det ytre sylindriske rør 214 avgrenser generelt fremre tilbakestillingskamre 230 og fremre kraftkamre 232 i verktøyets 112 fremre avsnitt 200.

Fastgjort til utsiden av det ytre sylindriske rør 214 i verktøyets 112 bakre avsnitt 202 finnes to bakre stempler 234. De bakre stempler 234 er anbrakt inne i motsvarende bakre sylinderenheter 236. De bakre sylinderenheter 236 beveger seg frem og tilbake om de stasjonære bakre stempler 234, og den bakre gripermekanisme 207 er festet til de bakre sylinder-enheter 236, slik at den bakre gripermekanisme 207 beveger seg med de bakre sylinderenheter 236. De bakre stempler 234, de bakre sylinderenheter 236 og den ytre flate av det ytre sylindriske rør 214 avgrenser generelt bakre tilbakestillingskamre 240 (fig. 2B) og bakre kraftkamre 242 i verktøyets 112 bakre avsnitt 202.

Som vist på fig. 2A og 2B står kraftstrømringrommene 216A og 216F i fluidforbindelse med den fremre gripermekanisme 222, fordi fluid kan strømme gjennom de fremre kraftkamre 232 (fig. 2B) i den fremre stempel-og-sylinder-enhet. Kraftstrømringrommet 216A står også i fluidforbindelse med den bakre gripermekanisme 207 gjennom de bakre kraftkamre 242 i den bakre stempel-og-sylinder-enheten. Returstrømringrommene 212F og 212A står i fluidforbindelse med de fremre og bakre tilbakestillingskamre 230, 240 (Fig. 2A og 2B) i det fremre og det bakre avsnitt 200 henholdsvis 202. Det skal forstås at hvilket som helst antall fremre eller bakre stempel-og-sylinder-enheter kan benyttes avhengig av den tiltenkte bruk av verktøyet 112. Siden stempel-og-sylinder-enhetene er plassert i serie, kan verktøyet 112 fordelaktig innrettes til å utvikle stor skyvekraft eller presskraft.

Fig. 2A-2E illustrerer den generelle strøm av fluid inne i verktøyet 112. I denne utførelse er verktøyet 112 plassert inne i et borehull 132. Borehullet 132 vist på de medfølgende figurer er horisontalt, men det

skal forstås at borehullet 132 kan ha hvilken som helst orientering avhengig av den tiltenkte bruk av verktøyet 112. Selv om det ikke er vist på de medfølgende figurer 2A-2E, er kveilrøret 114 fortrinnsvis forbundet med

verktøyet 112 gjennom muffekoplingen 116, og bunnhullsstrengen 120 er fortrinnsvis forbundet med verktøyet 112 gjennom leddkoplingen 126. Muffe- og leddkoplingene 116, 126 er beskrevet mer inngående nedenfor. Som vist er verktøyets 112 fremre avsnitt 200 således plassert i nærheten av bunnhullsstrengen 120. Det skal forstås at disse betegnelser, fremre og bakre, bare blir brukt for tydelighetens skyld under beskrivelse av verktøyet 112 vist på de vedføyde figurer, og de aktuelle betegnelser er avhengige av verktøyets 112 spesielle orientering.

Videre vil en vanlig fagmann på området erkjenne at verktøyet 112 kan benyttes til en lang rekke formål, slik som logging eller forflytting av utstyr inne i et borehull, og at en rekke kjent utstyr kan festes til verktøyet 112.

Når verktøyet 112 blir brukt i sammenheng med rotasjons- eller kveilrørsboring, sørger borestrengen for borefluid til den sentrale strømningskanal 206. Typisk er borefluidet boreslam som pumpes fra overflaten, gjennom borestrengen og den sentrale strømningskanal 206 til bunnhullsstrengen 120. Borefluidet blir returnert til overflaten i området mellom borehullets 132 indre flate 246 og verktøyets 112 ytre flate. Som vist på fig. 2A-2E, er verktøyet 112 utformet til å tillate et parti av borefluidet inneholdt i den sentrale strømningskanal 20 6 å strømme inn i verktøyet 112 gjennom en åpning 205. Åpningen 205 er fortrinnsvis plassert i verktøyets 112 midtre avsnitt 203, slik at fluidet kan strømme inn i ventilstyringspakken 220. Som beskrevet nedenfor, styrer ventilstyringspakken 220 fluidstrømmen inne i verktøyet 112.

Særlig blir borefluidet, som vist på fig. 2A, ledet til ventilstyringspakken 220 gjennom kraftstrømringrommet 216F til de fremre kraftkamre 232. Borefluid strømmer også gjennom de fremre kraftkamre 232 til den fremre gripermekanisme 222. Idet borefluidet strømmer inn i den fremre gripermekanisme 222, blåses en fremre utvidbar blære 250 opp og går i kontakt med og påfører en kraft på borehullets 132 indre flate 246. Denne kraft fikserer verktøyets 112 gripermekanisme 222 i forhold til borehullets 132 indre flate 246. Dette fikserer også de fremre sylinderenheter 226 i forhold til borehullet 132, fordi de fremre sylinderenheter 226 er stivt festet til den fremre gripermekanisme 222. Som det sees på fig. 2A og 2B, går de fremre stempler 224 i denne posisjon nesten i kontakt med de bakre ender av de fremre sylinderenheter 226, og den fremre utvidbare blære 250 blåses opp. Straks den fremre utvidbare blære 250 er blåst opp, fortsetter borefluidet å fylle rommet mellom de bakre ender av de fremre sylinderenheter 22 6 og de fremre stempler 224, for derved å fylle de fremre kraftkamre 232. Siden de fremre stempler 224 kan bevege seg frem og tilbake inne i de fremre sylinderenheter 226, begynner trykket av fluidet i de fremre kraftkamre 232 å skyve de fremre stempler 224 mot den fremre ende av de fremre sylinderenheter 226. De fremre stempler 224 som beveger seg forover, og som er fastgjort til det ytre sylindriske rør 214 av de tre konsentriske sylindriske rør 201, påvirker også de tre konsentriske sylindriske rør 201 til å bevege seg forover over en tilsvarende avstand d. For eksempel, dersom de fremre stempler 224 blir skjøvet forover over en avstand d i forhold til de fikserte fremre sylinderenheter 226, blir også de tre konsentriske sylindriske rør 201 skjøvet forover en avstand d, fordi de tre konsentriske sylindriske rør 201 og fremre stempler 224 er fast koplet til hverandre. Som det sees av fig. 2A og 2B fører dette således til at verktøyet 112 generelt blir skjøvet forover en avstand d.

I en alternativ utforming kan det ytre sylindriske rør 214 og en indre foring 556 ha motsvarende noter eller spor. Dette tillater overføring av rotasjonsforskyvning fra kveilrøret 114 via koplingen 116 til de bakre sylinderenheter 236 via den utvidbare blære 252 til borehullets 132 indre flate 246. Denne utforming hindrer på fordelaktig vis at rotasjonsforskyvning fra nedihullsmotoren 122 blir tilført kveilrøret 114, og bidrar således til å hindre spiralbulkdannelse.

Som det sees på fig. 2B, er de fremre stempler 224 blitt skjøvet forover i nærheten av de fremre ender av de fremre sylinderenheter 226. Mens de fremre stempler 224 beveger seg forover i det fremre avsnitt 200 av verktøyet 112, fører trykket i returstrømringrommet 212A til at de bakre stempler 234 tilbakestilles. Særlig som vist på fig. 2A, er de bakre stempler 234 innledningsvis plassert i nærheten av de fremre ender av de bakre sylinderenheter 236. Under tilbakestillingstrinnet blir de bakre sylinderenheter 236 tilbakestilt av fluidet i returstrømringrommet 212A, hvilket fluid fyller de bakre tilbakestillingskamre 240 (mellomrommet mellom fremre ende av de bakre sylinder-enheter 236 og de bakre stempler 234) i det bakre avsnitt 202. Fluidet i de bakre tilbakestillings-kamre 240 tvinger de bakre sylinderenheter 236 til å bevege seg i forhold til de bakre stempler 234. Dette skjer fordi de bakre stempler 234 er fiksert i forhold til det ytre sylindriske rør 214 og de tre konsentriske sylindriske rør 201, mens de bakre sylinderenheter 236 er glidbart montert omkring de bakre stempler 234 (legg merke til at den bakre utvidbare blære 252 i den bakre gripermekanisme 207 ikke er oppblåst under tilbakestillingstrinnet). Fluidet som fyller de fremre tilbakestillingskamre 230, påvirker de bakre stempler 234 til å bli plassert i nærheten av de bakre ender av de bakre sylinderenheter 236, som vist på fig. 2B. Verktøyet 112 er fortrinnsvis utformet slik at de bakre stempler 234 er tilbakestilt før fullføring av det fremre avsnitts 200 skyvetrinn.

På fig. 2B er de fremre stempler 224 og de tre konsentriske sylindriske rør 201 blitt skjøvet forover over en avstand d, mens de bakre stempler 234 er tilbakestilt. På dette stadium, som vist på fig. 2C, begynner den fremre utvidbare blære 250 i den fremre gripermekanisme 222 å tømmes, og fluid strømmer fra ventilstyringspakken 220 inn i kraftstrømringrommet 216A, inn i de bakre kraftkamre 242 og den bakre gripermekanisme 207 i det bakre avsnitt 202 av verktøyet 112. Idet fluid strømmer inn i den bakre gripermekanisme 207, blåses den bakre utvidbare blære 252 opp, hvorved den går i kontakt med og påfører en kraft på den indre flate 246 av borehullet 132. Denne kraft fikserer den bakre gripermekanisme 207 og de bakre sylinderenheter 236 i forhold til borehullet 132, som vist på fig. 2C.

Idet fluid strømmer inn i de bakre kraftkamre 242, begynner de bakre stempler 234 å bevege seg forover i forhold til de bakre sylinderenheter 236 og mot de fremre ender av de bakre sylinderenheter 236. Denne bevegelse driver verktøyets 112 bakre stempler 234 og de tre konsentriske sylindriske rør 201 forover. Dette påvirker verktøyet 112 til å bevege seg forover inne i borehullet 132, mens det samtidig trekker kveilrøret 114 etter seg. Fluidet i de fremre tilbakestillings-kamre 240 i det bakre avsnitt 202 blir tvunget ut i returstrømringrommet 212A av de bakre stemplers 234 foroverbevegelse, hvorved det tilveiebringer trykk i returstrømringrommet 212A. Samtidig blir fluid drevet gjennom returstrømringrommet 212F og inn i de fremre tilbakestillingskamre 230 i det fremre avsnitt 200 av verktøyet 112 for å tilbakestille de fremre stempler 224 og de fremre sylinderenheter 226. På en lignende måte som beskrevet ovenfor, tvinger fluid de fremre sylinderenheter 226 til å bevege seg forover i forhold til de fremre stempler 224 (legg merke til at den fremre utvidbare blære 250 ikke er oppblåst under tilbakestillingstrinnet). Tilbakestillingstrinnet bevirker at de fremre stempler 224 blir plassert i nærheten av de bakre ender av de fremre sylinderenheter 226, som vist på fig. 2D.

På dette stadium begynner den utvidbare blære 250 å blåses opp, hvorved den går i kontakt med og påfører en kraft på borehullets 132 indre flate 246. Den bakre utvidbare blære 252 begynner da å tømmes. Som vist på fig. 2E, kan strømningssyklusen deretter begynne igjen, fordi stempel- og sylinderposisjonene er de samme som vist på fig. 2A. Drift av verktøyet 112 på den ovenfor beskrevne måte tillater fordelaktig verktøyet 112 selektivt å bevege seg kontinuerlig inne i borehullet 132. Dette tillater verktøyet 112 å bevege seg raskt inne i borehullet 132 og, i en foretrukket utførelse, kontinuerlig å presse borekronen 130 inn i formasjonen. En kontinuerlig kraft på borekronen 130 kan øke borehastigheten og borekronens levetid betydelig, fordi for eksempel borekronen 130 kan bore ved en generelt kontinuerlig hastighet. I motsetning til dette støter eller tvinger kjente systemer borekronen gjentatte ganger inn i formasjonen, hvilket forsinker boreprosessen og øker belastningene på borekronen mye, hvilket fører til for tidlig kroneslitasje og svikt. Fig. 3 og 4 illustrerer ventilstyringspakken 220 i form av et skjema. I denne foretrukne utførelse innbefatter ventilstyringspakken 220 fire ventiler: en uvirksom-start-stopp-ventil 304, en seksveisventil 306, en bakre reverseringsventil 310 og en fremre reverseringsventil 312. Før borefluidet når disse ventiler, strømmer fluidet fortrinnsvis gjennom et filtersystem. Nærmere bestemt strømmer fluid fra den sentrale strømningskanal 206 gjennom åpningen 205 og inn i fem filtre 302. De fem filtre 302 er innrettet parallelt for å øke verktøyets 112 pålitelighet, fordi verktøyet 112 kan virke når tre av de fem filtre 302 ikke fungerer. Dette tillater verktøyet 112 å drives over mye lengre tid før filtrene 302 må rengjøres eller skiftes. I tillegg minimerer parallellfilterutformingen trykktap i fluidet som strømmer inn i verktøyet 112. Filtrene 302 er fortrinnsvis anbrakt inne i verktøyet 112 for å mulig-gjøre lett atkomst og fjerning, slik at hvert filter eller alle filtre 302 raskt og lett kan skiftes.

Filtrene 302 er utformet til å fjerne partikler og rester fra borefluidet, hvilket øker verktøyets 112 pålitelighet og levetid, fordi urenheter som kan slite på og skade verktøyelementer, blir fjernet. Filtrering tillater også større toleranser i de forskjellige elementer inneholdt i verktøyet 112. Fortrinnsvis er filtrene 302 utformet til å fjerne partikler som er større enn 73 mikron i diameter. Det skal forstås at størrelsen på og antallet filtre 302 kan varieres i henhold til en rekke faktorer, slik som type borefluid som benyttes eller verktøyets 112 toleranser. Fortrinnsvis er filtrene 302 stålristfilter produsert av Ejay Filtration, Inc. of Riverside, California.

Det filtrerte borefluid strømmer deretter til uvirksom-start-stopp-ventilen 304 som styrer om fluid strømmer gjennom ventilstyringspakken 220. Således virker uvirksom-start-stopp-ventilen 304 fortrinnsvis som en av/på-bryter for å ha styring med om verktøyet 112 beveger seg inne i borehullet 132. Fortrinnsvis blir uvirksom-start-stopp-ventilen 304 innstilt på ett eller annet forhåndsbestemt trykksettpunkt, 34,5 bar d (500 psid), for eksempel. Dette trykksettpunkt er basert på differensialtrykk mellom den sentrale strømningskanal 206 og trykket i uvirksom-start-stopp-ventilens 304 styreledning, som forbinder den sentrale strømnings-kanal 206 og den ytre flate av verktøyet 112. Når trykket i borefluidet i den sentrale strømningskanal 206 overstiger det forhåndsbestemte trykksettpunkt, aktiveres uvirksom-start-stopp-ventilen 304, hvorved fluid tillates å strømme inn i uvirksom-start-stopp-ventilen 304. Når uvirksom-start-stopp-ventilen 304 åpnes, strømmer det filtrerte boreslam fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 og inn i seksveisventilen 306. Seksveisventilen 306 kan aktiveres til én av tre posisjoner, av hvilke to er vist på fig. 3 og 4. Midtposisjonen, ikke vist, er en uvirksom posisjon som hindrer fluid fra å passere inn i seksveisventilen 306.

Som det sees på fig. 3, er seksveisventilen 306 vist i posisjon for tilføring av fluid til de bakre kraftkamre 232 i det fremre avsnitt 200 av verktøyet 112. I denne posisjon går strømmen ut av seksveisventilen 306 gjennom åpning C2, hvor den ledes gjennom kraft-strømringrommet 216F inn i det fremre avsnitts 200 fremre kraftkamre 232 og inn i den fremre gripermekanisme 222. Borefluidet blåser opp den fremre utvidbare blære 250 i den fremre gripermekanisme 222. Den fremre utvidbare blære 250 inntar en posisjon hvor den går i kontakt med borehullets 132 indre flate 24 6, hvorved den relative bevegelse mellom borehullet 132 og den fremre utvidbare blære 250 hindres. De fremre stempler 224 som er forbundet med det ytre sylindriske rør 214, beveger seg forover i forhold til de fremre sylinderenheter 226 når fluid fyller det fremre avsnitts 200 fremre kraftkamre 232. Dette påvirker de tre konsentriske sylindriske rør 201, som er forbundet med de fremre stempler 224, til å bevege seg forover.

Samtidig strømmer fluid ut fra seksveisventilen 306 gjennom åpning C3, inn i returstrømringrommet 212A, fortsetter inn i verktøyets bakre avsnitt 202 og strømmer inn i det bakre avsnitts 202 bakre tilbakestillingskamre 240. Trykket av fluidet i de bakre tilbakestillingskamre 240 bevirker at de bakre sylinderenheter 236 beveger seg forover i forhold til de bakre stempler 234. De bakre sylinderenheters 236 foroverbevegelse påvirker fluid i de bakre kraftkamre 242 og den bakre gripermekanisme 207 til å strømme inn i kraftstrømringrommet 216A. Dette fluid strømmer deretter inn i seksveisventilen 306 gjennom en passasje Cl. Samtidig drives fluidstrøm ut av det fremre avsnitts 200 fremre tilbakestillingskamre 230, inn i returstrømringrommet 212F og inn i seksveisventilen 306 gjennom en port C4.

Disse bevegelser viser generelt det fremre avsnitts 200 skyvetrinn eller kraftslag. I løpet av dette kraftslag påvirker det fremre avsnitt 200 de tre konsentriske sylindriske rør 201 til å bevege seg forover inne i borehullet 132. I en foretrukket utførelse kan denne bevegelse fordelaktig benyttes til å presse borekronen 130 inn i en formasjon. Ved slutten av det fremre avsnitts 200 kraftslag, aktiveres seksveisventilen 306 på grunn av trykkforskjeller mellom den bakre reverseringsventil 310 og den fremre reverseringsventil 312. Denne trykkdifferanse forårsakes av trykk-differansen mellom den strøm som forlater det bakre avsnitts 202 bakre kraftkamre 242 og den strøm som går inn i det fremre avsnitts 200 fremre kraftkamre 232. Disse strømninger trer inn i kraftstrømringrommet 216 og strømmer til den fremre reverseringsventil 312 henholdsvis bakre reverseringsventil 310. Denne trykkdifferanse bevirker at seksveisventilen 306 beveger seg i posisjon for å tilføre fluid til det bakre partis 202 bakre kraftkamre 242, som vist på fig. 4.

I posisjonen vist på fig. 4 strømmer borefluid fra den sentrale strømningskanal 206 gjennom åpningen 205, gjennom de fem parallelle filtre 302 og inn i uvirksom-start-stopp-ventilen 304. Fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 strømmer borefluidet inn i seksveisventilen 306. Fluid strømmer ut av seksveisventilen 306 gjennom passasjen Cl hvor den strømmer gjennom kraft-strømringrommet 216A til den bakre gripermekanisme 207. Den bakre utvidbare blære 252 i den bakre gripermekanisme 207 blåses opp når borefluid strømmer inn i den fra kraftstrømringrommet 216A. Den bakre utvidbare blære 252 inntar en posisjon hvor den går i kontakt med borehullets 132 indre flate 246 og hindrer fri relativ bevegelse mellom borehullet 132 og den bakre utvidbare blære 252. Fluid strømmer også gjennom passasjen Cl, gjennom kraftstrømringrommet 216A og inn i det bakre avsnitts 202 bakre kraftkamre 242. Trykket av fluidet i de bakre kraftkamre 242 skyver de bakre stempler 234 forover. De tre konsentriske sylindriske rør 201 blir også skjøvet forover fordi rørene 201 er forbundet med de bakre stempler 234.

Samtidig blir fluid styrt fra seksveisventilen 306, gjennom passasjen C4, og returstrømringrommet 212F og inn i det fremre avsnitts 200 fremre tilbakestillings-kamre 230. Fluidtrykket i de fremre tilbakestillings-kamre 230 påvirker de fremre sylinderenheter 226 til å bevege seg forover i forhold til de fremre stempler 224. Dette får også fluidet i den fremre gripermekanisme 222 og det fremre avsnitts 200 fremre kraftkamre 232 til å strømme inn i kraftstrømringrommet 216F. Dette fluid i kraftstrømringrommet 216F strømmer da inn i seksveisventilen 306 gjennom passasjen C2. Disse bevegelser utgjør det bakre avsnitts 202 kraftslag. I løpet av dette kraftslag beveger de tre konsentriske sylindriske rør 201 seg forover inne i borehullet 132. På slutten av det bakre avsnitts 202 kraftslag aktiverer den fremre reverseringsventil 312 seksveisventilen 306 på grunn av trykkdifferanser mellom den fremre reverseringsventil 312 og den bakre reverseringsventil 310. Denne aktivering tvinger seksveisventilen 306 inn i posisjonen illustrert på fig. 3. Denne sykliske bevegelse mellom posisjonene på fig. 3 og fig. 4 fortsetter til verktøyet 112 stanses. Fortrinnsvis stanses verktøyet 112 ved å redusere trykket i borefluidet i den sentrale strømningskanal 206 for å skape et differensialtrykk lavere enn det forhåndsbestemte settpunkt, slik at uvirksom-start-stopp-ventilen 304 ikke blir aktivert.

Fig. 5-17 gir et mer detaljert bilde av strukturen i en foretrukket utførelse av den herværende oppfinnelse. Som det sees best på fig. 5 og 6, er det fremre avsnitt 200 av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 forbundet med bunnhullsstrengen 120 eller annet lignende utstyr via en kopling 502. Koplingen 502 er fortrinnsvis en leddkopling som greit lar verktøyet 112 koples til en rekke forskjellige typer utstyr. Mest fortrinnsvis innbefatter leddkoplingen 502 en flerhet av gjenger 501 som tillater verktøyet 112 å forbindes via gjenger med bunnhullsstrengen 120 og annet kjent utstyr. Leddkoplingen 502 kan tåle høye torsjonsmomenter for å sikre at verktøyet 112 er sikkert forbundet med bunnhullsstrengen 120. Koplingens 502 andre ende er koplet til de tre konsentriske sylindriske rør 201. Som beskrevet ovenfor, innbefatter de tre konsentriske sylindriske rør 201 det indre sylindrisk rør 204 som avgrenser den sentrale strømningskanal 206. Det andre eller midtre sylindriske rør 210 omgir det indre sylindriske rør 204 i en avstand fra det indre sylindriske rør 204, hvorved den første strømningskanal eller returstrømringrom 212F avgrenses. Det ytre sylindriske rør 214 omgir det andre sylindriske rør 210 i en avstand fra det andre sylindriske rør 210, hvorved et kraftstrømringrom 216F avgrenses. Det indre sylindriske rør 204 har en tykkelse som ligger i området fra 1,59 - 12,7 mm (0,0625 til 0,500 tommer), mest fortrinnsvis 2,2 mm (0,085 tommer). Det indre sylindriske rør 204 kan være laget av forskjellige materialer, mest fortrinnsvis rustfritt stål. Rustfritt stål brukes for å hindre korrosjon, hvorved verktøyets 112 levetid økes. Det indre sylindriske rør 204 avgrenser en sentral strømningskanal 206 som har en diameter i området 15,2 - 50,8 mm (0,6 til 2,0 tommer), mest fortrinnsvis 25,4 mm (1,0 tommer). Det andre sylindriske rør 210 har en tykkelse i området fra 1,59 - 12,7 mm (0,0625 til 0,500 tommer), mest fortrinnsvis 2,2 mm (0,085 tommer). Det andre sylindriske rør 210 kan være laget av forskjellige materialer, mest fortrinnsvis rustfritt stål. Det ytre sylindriske rør 214 som omgir det andre sylindriske rør 210 kan være laget av forskjellige materialer, mest fortrinnsvis høystyrkestål, type 4130. Det ytre sylindriske rør 214 har en tykkelse i området fra 3,0 til 25,4 mm (0,12 til 1,0 tommer), mest fortrinnsvis 6,0 mm (0,235 tommer). Fortrinnsvis er koplingen 502 gjengekoplet til det ytre sylindriske rør 214 for å tillate lett montering og vedlikehold av verktøyet 112.

Som det sees best på fig. 6 er endene av det indre sylindriske rør 204, det andre sylindriske rør 210 og det ytre sylindriske rør 214 forbundet med en koaksial sylinderendeplugg 504. Den koaksiale sylinderendeplugg 504 står i inngrep med endene av de tre konsentriske sylindriske rør 201 og bidrar til å opprettholde den korrekte avstand mellom de tre konsentriske sylindriske rør 201. Som vist på fig. 6, omgir leddkoplingen 502 enden av det ytre sylindriske rør 214 og griper inn i et avspenningsspor 601 i det ytre sylindriske rør 214. Det skal forstås at de forskjellige utførelser av den herværende oppfinnelse er ment brukt på en lang rekke bruksområder. Følgelig vil dimensjonene variere etter den tiltenkte bruk av oppfinnelsen, og en lang rekke kjente materialer kan brukes for å lage oppfinnelses-gjenstanden. En tetning 603 er plassert mellom den indre flate av det ytre sylindriske rør 214 og den koaksiale sylinderendeplugg 504 for å bidra til å hindre at fluid slipper ut ved koplingen. En tetning

(ikke vist) plassert mellom det ytre sylindriske rørs 214 indre flate og den koaksiale sylinderendeplugg 504 bidrar også til å hindre fluid fra å unnslippe ved koplingen.

Det bakre avsnitt 202 av trekke-skyve-nedihullsverk-tøyet 112 er forbundet med kjent utstyr, slik som borestrengen, via en kopling 510. Som det best sees av fig. 5, er koplingen 510 fortrinnsvis en muffekopling som tillater hurtig tilkopling og fråkopling av verktøyet 112 til/fra borestrengen. Trekke-skyve-nedi-hullsverktøyets 112 bakre avsnitt 202 innbefatter også et indre sylindrisk rør 204, en sentral strømningskanal 206, et andre sylindrisk rør 210, en første strømnings-kanal eller returstrømringrom 212A, et ytre sylindrisk rør 214 og en andre strømningskanal eller et kraft-strømringrom 216A. De foretrukne dimensjoner og materialer er generelt de samme som beskrevet ovenfor, men en fagmann på området vil erkjenne at en lang rekke dimensjoner og materialer kan benyttes, avhengig av den spesifikke bruk av verktøyet 112.

Som det sees på fig. 5, er den bakre ende av det indre sylindriske rør 204, det andre sylindriske rør 210, og det ytre sylindriske rør 214 festet til koplingen 510. Koplingen 510 innbefatter fortrinnsvis gjenger 503 for å tillate lett tilkopling og for å bidra til tilpas-ningen av koplingselementene. Denne muffekopling 510 kan tåle mye vridning, hvilket bidrar til å sikre en sikker forbindelse og øker verktøyets 112 pålitelighet. En koaksial sylinderendeplugg 512 står i inngrep med den bakre ende av det indre sylindriske rør 204, det andre sylindriske rør 210 og det ytre sylindriske rør 214. Tetninger 514 plassert mellom det ytre sylindriske rørs 214 indre flate og den koaksiale sylinderendeplugg 512 hindrer fluid fra å unnslippe.

Som det sees best av fig. 5 og 7, omgir et fjerde sylindrisk rør eller fremre stempelskall 516 et parti av det ytre sylindriske rørs 214 fremre avsnitt i en avstand fra det ytre sylindriske rør 214. Plassert mellom skallet 516 og det ytre sylindriske rør 214 finnes fremre sylinderender 522. De fremre sylinderender 522 er stivt forbundet med det fremre stempelskall 516 ved hjelp av koplingselementer 524, slik som skruer. Tetninger 526 er plassert mellom den indre flate av det fremre stempelskall 516 og de fremre sylinderenders 522 øvre flater, samt mellom de fremre sylinderenders 522 nedre flater og det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate for å hindre at fluid unnslipper fra det fremre fluidkammer 520. Tetningene 526 er fortrinnsvis grafittforsterket teflon eller elastomer med uretanforsterkning. De fremre sylinderender er fortrinnsvis utformet til å gli langs den ytre flate av det ytre sylindriske rør 214.

Som vist på fig. 7, er en fremre stempelenhet 530 også plassert mellom det fremre stempelskall 516 og det ytre sylindriske rør 214. Koplingselementer 532 fester den fremre stempelenhet 530 til det ytre sylindriske rør 214 og det andre sylindriske rør 210. Således er den fremre stempelenhet 530 som er stivt fastgjort til det ytre sylindriske rør 214, glidbart bevegelig i forhold til det fremre stempelskall 516. Tetninger 534 er plassert mellom det fremre stempelskalls 516 indre flate og toppen av den fremre stempelenhet 530, samt mellom bunnen av den fremre stempelenhet 530 og det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate for å hindre fluid fra å passere rundt den fremre stempelenhets 530 ytre flater. Området mellom det fremre stempelskall 516, fremre stempelenheter 530, ytre sylindriske rør 214 og fremre sylinderender 522 avgrenser et fremre fluidkammer 520. Den fremre stempelenhet 530 er plassert inne i det fremre fluidkammer 520, for derved å dele det fremre fluidkammer 520 i et fremre avsnitt 536 og et bakre avsnitt 540. Det fremre avsnitt 536 står i fluidforbindelse med returstrømringrommet 212F. En portforing 505, fortrinnsvis laget av stål, forbinder returstrømringrommet 212F og det fremre avsnitt 536 av det fremre fluidkammer 520 for å hindre at fluid strømmer inn i kraftstrømringrommet 216F. Det bakre parti 540 står i fluidforbindelse med kraftstrøm-ringrommet 216F. En avstandsplate 507 kan benyttes til å hindre innsnevring av strømmen i kraftstrømring-rommet 216F og returstrømringrommet 212F.

Et fjerde sylindrisk rør eller bakre stempelskall 570 omgir et parti av det ytre sylindriske rørs 214 bakre avsnitt i en avstand fra det ytre sylindriske rør 214. Anbrakt mellom det bakre stempelskall 570 og det ytre sylindriske rør 214 finnes bakre sylinderender 574. De bakre sylinderender 574 er stivt forbundet med det bakre stempelskall 570 via koplingselementer 524. Tetninger 526 er plassert mellom det bakre stempelskalls 570 indre flate og de bakre sylinderenders 574 øvre flater, samt mellom de bakre sylinderenders 574 nedre flater og det ytre sylinderrørs 214 ytre flate for å hindre at fluid unnslipper fra det bakre fluidkammer 572. De bakre sylinderender er fortrinnsvis utformet til å gli langs det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate.

En bakre stempelenhet 576 er også plassert mellom skallet 570 og det ytre sylindriske rør 214. Koplingselementer 532 fester den bakre stempelenhet 576 til det ytre sylindriske rør 214 og det andre sylindriske rør 210. Således er den bakre stempelenhet 576 som er stivt festet til det ytre sylindriske rør 214, glidbart bevegelig i forhold til det bakre stempelskall 570. Tetninger 534 er plassert mellom det bakre stempelskalls 570 indre flate og toppen av den bakre stempelenhet 576, samt mellom bunnen av den bakre stempelenhet 570 og det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate for å hindre fluid fra å passere rundt den bakre stempelenhets 576 ytre flater. Området mellom det bakre stempelskall 570, de bakre stempelenheter 576, det ytre sylindriske rør 214 og de bakre sylinderender 574 avgrenser et bakre fluidkammer 572. Den bakre stempelenhet 576 er plassert inne i det bakre fluidkammer 572 for derved å dele det bakre fluidkammer 572 i et fremre avsnitt 580 og et bakre avsnitt 582. Det fremre avsnitt 580 står i fluidforbindelse med returstrømringrommet 212A. En portforing 505 forbinder returstrømringrommet 212A og det bakre fluidkammers 572 fremre avsnitt 580 for å hindre at fluid strømmer inn i kraftstrømring-rommet 216A. Det bakre parti 582 står i fluidforbindelse med kraftstrømringrommet 216A. En avstandsplate (ikke vist) kan benyttes til å hindre innsnevring av strømmen i kraftstrømringrommet 216A og returstrøm-ringrommet 212A.

Det fremre stempelskalls 516 bakre ende er festet til en gripermekanisme. Nærmere bestemt innbefatter gripermekanismen en utvidbar blære for å gripe borehullets 132 indre flate 246. I denne foretrukne utførelse er gripermekanismen en pakningsfotenhet 550 som innbefatter et elastomerlegeme 552. Som vist på fig. 8, er det fremre stempelskalls 516 bakre ende i denne foretrukne utførelse festet til en pakningsfot-festesylinderende 542. Pakningsfot-festesylinderenden 542 omgir det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate og er glidbar i forhold til det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate. Det fremre stempelskall 516 er forbundet med pakningsfot-festesylinderenden 542 ved hjelp av et koplingselement 544, vist ved røntgentegning. Tetninger 546 er plassert mellom stempelskallets 516 indre flate og pakningsfot-festesylinderendens 542 øvre flate samt mellom pakningsfot-festesylinderendens 542 nedre flate og det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate. Disse tetninger 546 hindrer fluid fra å unnslippe fra det fremre fluidkammer 520. Pakningsfot-festesylinderendens 542 bakre avsnitt inneholder gjenger 801 for å tillate tilkopling av en fremre gripermekanisme 222. Den fremre gripermekanisme 222 består fortrinnsvis av en utvidbar blære. Mer fortrinnsvis består den fremre gripermekanisme 222 av en pakningsfotenhet 550. Pakningsfotenheten 550 er en gripestruktur utformet til å gå i inngrep med borehullets 132 indre flate 24 6 og hindre bevegelse av pakningsfotenheten 550 i forhold til borehullet 132. Pakningsfotenheten i den foretrukne utførelse kan leveres av Oil State Industries i Dallas, Texas.

Pakningsfotenheten 550 inneholder et elastomerlegeme 552 som blåses opp når det fylles med fluid. Elastomer- legemet 552 kan være laget av en rekke kjente elastomermaterialer, idet det foretrukne materiale er forsterket grafitt eller Kevlar 49. Elastomerlegemet 552 er festet til pakningsfotenheten 550 ved hjelp av blindingskopper 554. Blindingskoppene 554 er sylindrer som fester endene av elastomerlegemet 552 til en indre stamme 556. Blindingskoppene 554 er fortrinnsvis laget av 4130-stål. Blindingskoppene 554 er festet til den indre stamme 556 ved koplingselementer slik som settskruer 560 og sikringsstifter 562. Mens den foretrukne utførelse av pakningsfotenheten 550 benytter settskruer 560, sikringsstifter 562, og kjemisk binding, er det mulig å feste blindingskoppene 554 til den indre stamme 556 ved å bruke flere festemidler kjent innen faget. Den indre stammes 556 bakre ende inneholder fortrinnsvis skor 564 plassert mellom den indre stamme 556 og det ytre sylindriske rør 214. Skoene 564 er laget av grafittforsterket teflon i den foretrukne utførelse, men hvilket som helst stabilt materiale med lav friksjonskoeffisient ville kunne benyttes. Et koplingselement slik som en låseskrue 566, fester den indre stamme 556 til skoen 564. Skoen 564 gjør pakningsfotenheten 550 i stand til å være glidbart bevegelig i forhold til det ytre sylindriske rør 214. Denne bevegelighet tillater pakningsfotenheten 550 å gli i forhold til det ytre sylindriske rør 214 når det fremre stempelskall 516 glir i forhold til den fremre stempelenhet 530.

Som vist på fig. 9, inneholder den indre stamme 556 også fluidkanaler 584. Fluidkanalene 584 forbinder elastomerlegemet 552 med det fremre fluidkammers 520 bakre avsnitt 540. Fluidkanalene 584 tillater fluid å strømme fra kraftstrømringrommet 216F gjennom fluid kanalene 584 og inn i rommet mellom elastomer-legemet 522 og pakningsfotenhetens 550 indre stamme 556. Elastomerlegemet 552 blåses opp til en posisjon hvor det går i inngrep med borehullets 132 indre flate 24 6, hvorved fri relativ bevegelse mellom elastomer-legemet 552 og borehullets 132 indre flate 246 hindres.

Fig. 9 og 10 viser tverrsnitt av pakningsfotenheten 550 i henholdsvis ikke oppblåst og oppblåst tilstand. I ikke oppblåst tilstand er elastomerlegemet 552 plassert i nærheten av den indre stamme 556. Når det fremre fluidkammers 520 bakre parti 540 fylles med fluid fra kraftstrømringrommet 216F, strømmer dette fluid inn i fluidkanalene 584. I den foretrukne utførelse er ti fluidkanaler 584 plassert i den indre stamme 556. Fluidet som strømmer i kanalene 584 begynner å utvide elastomerlegemet 552 for å opprette en kanal 1001 mellom elastomerlegemet 552 og den indre stamme 556, selv om ett enkelt komplett ringrom eller hvilket som helst antall kanaler ville kunne brukes. Den foretrukne utførelse tillater oppblåsing og tømming med den mest effektive hastighet. Fluidet fyller kanalen 1001, hvorved det utvider elastomerlegemet 552 til å gå i kontakt med borehullets 132 indre flate 24 6, hvorved relativ bevegelse mellom den indre flate 24 6 og pakningsfotenheten 550 hindres, som vist på fig. 10.

Som vist på fig. 5, er stempelskallets 570 bakre ende festet til en pakningsfot-festesylinderende 542. Pakningsfot-festesylinderenden 542 er plassert i nærheten av den ytre flate av det ytre sylindriske rør 214 og er glidbar i forhold til det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate. Det bakre stempelskall 570 er forbundet med pakningsfot-festesylinderenden 542 ved hjelp av et koplingselement 544, vist ved røntgen-tegning. Tetninger 546 er plassert mellom det bakre stempelskalls 570 indre flate og pakningsfotfeste-sylinderendens 542 øvre flate samt mellom pakningsfot-festesylinderendens 542 nedre flate og det ytre sylindriske rørs 214 ytre flate. Tetningene 546 er fortrinnsvis teflon-grafitt-kompositt eller elastomer med uretanforsterkning. Disse tetninger 546 hindrer fluid fra å unnslippe fra det bakre fluidkammer 572. Det bakre avsnitt av pakningsfot-festesylinderendens 542 øvre parti inneholder gjenger 801 for å tillate tilkopling av pakningsfotenheten 550.

Som det sees best av fig. 5, er ventilstyringspakken 220 plassert i verktøyets 112 midtre avsnitt 203 mellom det fremre avsnitt 200 og det bakre avsnitt 202. Fig. 11-13 viser forstørrede oppriss av ventilstyringspakken 220 og dennes forbindelser med fremre og bakre avsnitt 200 henholdsvis 202. Ventilstyringspakken 220 innbefatter en indre strømningskanal eller senterboring 702. Ventilstyringspakkens 220 fremre og bakre ende er forbundet med det indre sylindriske rør 204 ved hjelp av sentreringsrør 602. Sentreringsrørene 602 er utformet til å passe inn i senterboringen 702 og de sentrale strømningskanaler 206 i de fremre og bakre avsnitt 200 og 202 for å tillate fluid å strømme til og fra returstrømringrommene 212A og 212F gjennom ventil-styringspakken 220. Sentreringsrørene 602 er generelt laget av rustfritt høystyrkestål og finnes med innvendig diameter i et område fra 10,2 - 50,8 mm (0,4 til 2,0 tommer), mest fortrinnsvis 15,2 mm (0,6 tommer). Sentreringsrørene 602 har gjenger 605 på de ender som er koplet til ventilstyringspakken 220, for å lette tilkopling og sikre ordentlig pasning. Tetninger 604 og 607 er plassert mellom sentreringsrørenes 602 ytre flate og det indre sylindriske rørs 204 indre flate. Disse tetninger 604 og 607 er fortrinnsvis laget av metall, og tetningene 604 og 607 hindrer fluid fra å forlate den sentrale strømningskanal 206 og strømme inn i returstrømringrommet 212 eller andre fluidkamre inne i ventilstyringspakken 220. Ventilstyringspakken 220 danner forbindelse med det indre sylindriske rør 204, det andre sylindriske rør 210 og det ytre sylindriske rør 214 ved hjelp av koaksiale sylinderenhetflenser 606. En koaksial sylinderenhetflens 606 er boltet til ventilstyringspakkens 220 fremre og bakre ende med en flerhet av koplingselementer 610. Tetninger 612 plassert mellom de koaksiale sylinderenhetflenser 606 og det andre sylindriske rør 210 hindrer fluid fra å strømme inn i de forskjellige passasjer i ventil-styringspakken 220.

Fire stabilisatorblader 614 som strekker seg radialt utover, er fortrinnsvis forbundet med trekke-skyve-nedihullsverktøyets 112 fremre avsnitt 200 og bakre avsnitt 202. Disse stabilisatorblader 614 blir brukt til å posisjonere ventilstyringspakken 220 ordentlig inne i borehullet 132. Fortrinnsvis sentreres ventil-styringspakken 220 i borehullet 132 for å lette returneringen av borefluid til overflaten. Stabilisatorbladene 614 er fortrinnsvis laget av et høystyrkemateriale slik som stål. Mer fortrinnsvis er stabilisatorbladene laget av stål type 4130 med et amorft titanbelegg for å senke friksjonskoeffisienten mellom bladene 614 og borehullets 132 indre flate 246 og øker fluidstrømmen rundt stabilisatorbladene 614. Stabilisatorbladene 614 er forbundet med de koaksiale sylinderenhetflenser 606 med en flerhet av festeinnretninger slik som bolter (ikke vist på de medfølgende figurer). Stabilisatorbladene 614 er fortrinnsvis plassert med lik innbyrdes avstand rundt ventilstyringspakkelegemet 616. Stabilisatorbladene 614 er plassert i avstand fra ventilstyringspakken 220, hvorved fluid får strømme ut av ventilstyringspakken 220 og ut rundt stabilisatorbladene 614. Dette fluid strømmer deretter tilbake til overflaten med returfluidstrømmen gjennom passasjen mellom borehullets 132 indre flate 246 og verktøyets 112 ytre flate.

Ventilstyringspakken 220 innbefatter også et ventil-styringspakkelegeme 616. Ventilstyringspakkelegemet 616 er fortrinnsvis laget av et høystyrkemateriale. Mer fortrinnsvis er ventilstyringspakkelegemet 616 maskinert av én enkelt sylinder av rustfritt stål, selv om andre fremstillingsfasonger og -materialer er mulig. Rustfritt stål hindrer korrosjon av ventilstyringspakkelegemet 616, mens det øker verktøyets 112 levetid og pålitelighet. Som vist på fig. 11, har ventilstyringspakkelegemet 616 en diameter i området fra 25,4 til 254,0 mm (1 til 10 tommer), fortrinnsvis 79,4 mm (3,125 tommer). Ventilstyringspakkelegemet 616 inneholder et antall maskinerte boringer 620. Disse boringer 620 inne i ventilstyringspakkelegemet 616 tillater fluidforbindelse inne i ventilstyringspakken 220 og mellom ventilstyringspakken 220 og de fremre og bakre partier 200 og 202.

Fig. 14 og 15 tilveiebringer tverrsnittoppriss av ventilstyringspakken 220. Senterboringen 702 er plassert generelt i midten av ventilstyrings pakkelegemet 616. Senterboringer 702 har en diameter i området fra 10,2 mm til 50,8 mm (0,4 til 2,0 tommer), mest fortrinnsvis 15,2 mm (0,60 tommer). Senterboringen 702 forbindes med den sentrale strømningskanal 206 med sentreringsrørene 602 beskrevet ovenfor, hvilke

tillater fluidforbindelse mellom det bakre avsnitts 202 sentrale strømningskanal 206 og det fremre avsnitts 200 sentrale strømningskanal 206. Fire ytterligere boringer 704, 706, 710 og 712 er plassert med generelt lik

innbyrdes avstand langs et tverrsnitt av ventilstyringspakkelegemet 616. Disse fire boringer 704, 706, 710 og 712 er plassert med generelt lik avstand fra senterboringen 702. Disse fire boringer 704, 706, 710 og 712 er alle av samme størrelse og med en diameter i området fra 6,4 mm til 50,8 mm (0,25 til 2,0 tommer), fortrinnsvis 25,4 mm (1,0 tommer). Som omtalt i forbindelse med fig. 16, er det satt inn ventiler i hver av disse fire boringer 704, 706, 710 og 712. Selv om orienteringen av boringene ifølge den foretrukne utførelse er beskrevet, ville en fagmann vite at forskjellige boringer og ventiloppbygninger ville kunne frembringe lignende fluidstrømningsmønstre inne i trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112.

Flere andre boringer, 620 for eksempel, er også plassert inne i ventilstyringspakkelegemet 616, hvorved fluidforbindelse mellom de fire boringer 704, 706, 710 og 712 tillates; mellom de fire boringer 704, 706, 710 og 712 og senterboringen 702; og mellom de fire boringer 704, 706, 710 og 712 og utsiden av ventil-kontrollpakkelegemet 616. Disse boringer 620 kan best sees på fig. 11, 14 og 15. Som det sees på fig. 11, for eksempel, kan disse boringer 620 forløpe generelt parallelt med det indre sylindriske rør 204. Inne i ventilstyringspakken 220 forløper andre boringer (ikke vist på de medfølgende tegninger) i ulike vinkler i forhold til det indre sylindriske rør 204. Disse boringer blir omtalt nærmere i forbindelse med fig. 17A.

Som det sees best av fig. 14 og 15, er det plassert fire klaffventiler 714 på utsiden av ventil-styrings-pakkelegemet 616 i tilstøting til stabilisatorbladene 614. Disse klaffventiler 714 tillater fluid å bli drevet ut fra de fire boringer 704, 706, 710 og 712 til utsiden av ventil-styringspakken 220 gjennom portene som avskjærer og forløper skrått i forhold til de fire boringer 704, 706, 710 og 712. Disse porter blir omtalt i forbindelse med fig. 16 og 17A nedenfor. Klaffventilene 714 er fortrinnsvis laget av elastomer-materiale og er festet til utsiden av ventilstyringspakkelegemet 616 ved hjelp av festeinnretninger 716. Utformingen tillater fluid å unnslippe fra ventil-styringspakken 220, mens den hindrer fluidtrykk fra å bygge seg opp, og hindrer tilstopping av ventil-styringspakken 220. Nærmere bestemt bøyer klaffventilene 714 seg bort fra den ytre flate av ventilstyringspakkelegemet 616 for å tillate fluid å slippe ut fra verktøyet 112, men klaffventilene 714 vil ikke tillate materiale å slippe inn i verktøyet 112. Utformingen minimerer også ventilstyringspakkens 220 tverrsnittsareal. Ventilstyringspakkens 220 tverr-snittsareal fyller ønskelig mellom 50 og 80 prosent av borehullets 132 tverrsnittsareal. Nærmere bestemt fyller ventilstyringspakkens 220 tverr-snittsareal mest ønskelig omtrent 70 prosent av borehullets 132 tverr-snittsareal. Dette tillater fluid som fører med seg rester, å returnere til overflaten i passasjen mellom borehullets 132 indre flate 246 og utsiden av verktøyet 112, mens trykktapet oppover passasjen til overflaten minimeres. Fig. 16 viser en fysisk fremstilling av ventilene 304, 306, 310 og 312 inneholdt i ventilstyringspakken 220, og viser skjematisk strømningene inne i ventil-styringspakken 220. Ventilene 304, 306, 310 og 312 passer inne i henholdsvis boring 712, 706, 710 og 704. Fig. 17A viser tverrsnitt av ventilstyringspakkelegemet 616 som ventilene 302, 306, 310 og 312 blir plassert inni. Ventilene 304, 306, 310 og 312 krever ikke innretting i flukt inne i boringene 712, 706, 710 og 704 i ventilstyringspakkelegemet 616 på grunn av bruken av forsenkede anleggsflater (ikke vist) på hylser 901. Andre kjente fremgangsmåter for å innrette av ventilene i flukt inne i motsvarende boringer kan også benyttes med den herværende oppfinnelse. Hver av ventilene 304, 306, 310 og 312 kan aktiveres for å styre fluidstrømmen inne i ventilstyringspakken 220. Som kjent innen faget, endrer ventilaktivering strømningsmønsteret gjennom en ventil ved én av flere kjente fremgangsmåter. Ventilene ifølge den herværende oppfinnelse aktiveres ved å bevege et ventillegeme 903 i forhold til en fast, ubevegelig hylse 901. Idet ventillegemet 903 beveger seg, innretter forskjellige porter, hvis individuelle benevnelser er angitt nedenfor, i hylsen 901 og ventillegemet 903 seg på linje for å opprette et strømningsmønster.

Det vises til fig. 12 og 13, hvor en størstepart av fluid i den sentrale strømningskanal 206 strømmer inn i den fremre ende av senterboringen 702 i ventil- styringspakken 220 og strømmer gjennom ventil-styringspakken 220. Fluidet strømmer ut av ventilstyringspakken 220 gjennom den fremre ende av senterboringen 702 idet det strømmer mot borekronen 130.

En del av strømmen går inn i verktøyet 112 gjennom ventilstyringspakken 220. Fig. 16 illustrerer fluidstrømbanene gjennom ventilstyringspakken 220. Fluid i senterboringen 702 i ventilstyringspakken 220 kan strømme inn i uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom en rekke av filtre 302 på en måte lignende den beskrevet ovenfor og vist på fig. 17B. Fluidet forlater de fem parallelle filtre 302 og strømmer inn i en strømningskanal 912 som fører til uvirksom-start-stopp-ventilen 304. Strømningskanalen 912 er én av boringene 620 beskrevet i forbindelse med fig. 11, 14 og 15. Når fluid strømmer ut av de fem filtre 302 og inn i strøm-ningskanalen 912, bygges det opp trykk i strømnings-kanalen 912 som forbinder de fem parallelle filtre 302 og uvirksom-start-stopp-ventilen 304 som vist på fig.

16. Uvirksom-start-stopp-ventilen 304 aktiveres når differensialtrykket mellom fluidet i strømningskanalen 912 og fluidet i uvirksom-start-stopp-ventilen 304 overstiger trykksettpunktet, for eksempel 500 psid (34,5 bar d). Uvirksom-start-stopp-ventilens 304 fremre ende inneholder en fluidstempelenhet 914, mens den bakre ende av uvirksom-start-stopp-ventilen 304 inneholder en bellevuefjær 916, fortrinnsvis laget av stål. Fluidstempelenheten 914 i den fremre ende og bellevuefjæren 916 i den bakre ende av uvirksom-start-stopp-ventilen 304 samvirker for å aktivere uvirksom-start-stopp-ventilen 304. Bellevuefjæren 916 har en fjærkonstant som er slik at det kreves en spesifikk kraft fra fluidstempelenheten 914 for å trykke sammen bellevuefjæren 916. Denne fjærkraft er det som tilveiebringer uvirksom-start-stopp-ventilens 304 trykksettpunkt. Når trykk bygges opp i fluidkanalen 912 som forbinder uvirksom-start-stopp-ventilen 304 fluidstempelenhet 914 og de fem filtre 302, vil således fluid begynne å strømme inn i et fluidstempelkammer 920 gjennom en port P101. Det skal forstås at bellevue-fjærens 916 fjærkonstant kan velges i henhold til den tiltenkte bruk av verktøyet 112.

Videre kan alternative typer fjærer benyttes, slik det er kjent innenfor faget.

Fig. 17A viser portene, med individuelle benevnelser, inne i ventilstyringspakkelegemet 616, hvilke tillater fluidforbindelse mellom de horisontale boringer 620 og ventilene 304, 306, 310 og 312. Når fluidstempelkammeret 920 fylles med fluid, blir et stempel 922 skjøvet mot den bakre ende av ventilstyringspakken 220, hvilket skyver ventillegemet 903 mot den bakre ande av ventilstyringspakken 220 og trykker sammen bellevuefjæren 916. Etter hvert som fluidstempelkammeret 920 fortsetter å fylles med fluid, fortsetter bellevuefjæren 916 å trykkes sammen. Ventillegemet 903 beveger seg, hvorved det tillater strøm fra strømningskanalene, slik som 912, å passere gjennom hylsen 901 og inn i et ventilkammer 905 mellom ventillegemet 903 og hylsen 901. Fluid strømmer inn i ventilkammeret 905 i uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom en port P103. Uvirksom-start-stopp-ventilen 304 har således både en aktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 er tilstrekkelig sammentrykket, og en inaktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 ikke er tilstrekkelig sammentrykket. I den aktive posisjon strømmer fluid inn i uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom porten P103, mens ikke noe fluid strømmer inn når uvirksom-start-stopp-ventilen 304 er i den inaktive posisjon. Når uvirksom-start-stopp-ventilen 304 skifter fra aktiv til inaktiv posisjon, beveger bellevuefjæren 916 seg fra en sammentrykket tilstand til en ikke sammentrykket tilstand, hvorved stemplet 922 tvinges mot den fremre ende av ventilstyringspakken 220.

Fig. 16 viser at i den aktive posisjon strømmer fluid gjennom de fem filtre 302 og inn i uvirksom-start-stopp-ventilen 304. Uvirksom-start-stopp-ventilen 304 har en hovedfluidutløpskanal 924. Fluid strømmer inn i utløpskanalen 924 gjennom en port P105 og strømmer fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 til den bakre reverseringsventil 310, seksveisventilen 306 og den fremre reverseringsventil 312. Uvirksom-start-stopp-ventilen 304 inneholder også fire utløpsporter P107 som tillater fluid å unnslippe fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 til utsiden av ventilstyringspakken 220 gjennom klaffventilene 714. Disse utløpsporter P107 tillater utstrømning innenfra ventilen 304 og hindrer tilstopping inne i ventilen 304. Festehullene 980 benyttet til fastgjøring av klaffventilene 714 til ventilstyringspakkelegemet 616 er vist på fig. 17A.

Som vist på fig. 16, strømmer fluid gjennom uvirksom-start-stopp-ventilen 304, ut gjennom porten P105 og inn i den bakre reverseringsventil 310 gjennom en port P109. Den bakre reverseringsventil 310 har en fluidstempelenhet 914 i den bakre ende av ventil- styringspakken 220 og en bellevuefjær 916 i den fremre ende av ventilstyringspakken. Stemplet 922 i den bakre reverseringsventil 310 blir aktivert av strøm til kraftstrømringrommet 216F i det fremre avsnitt 200 av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112. Fluidet strømmer gjennom en strømningskanal 926 og strømmer inn i fluidstempelkammeret 920 gjennom en port Pill. Strømningskanalen 926 er én av boringene 620 vist på fig. 11, 14 og 15. Fluid strømmer således fra det fremre avsnitts 200 kraftstrømringrom 216F og inn i en strømningskanal 926 som står i forbindelse med stempel-kammeret 920 via porten Pill. Trykk i strømningskanalen 926 påvirker fluid til å fylle fluidstempelkammeret 920 i den bakre reverseringsventil 310. Når fluidstempelkammeret 920 fylles, skyves et stempel 922 forover idet det skyver ventillegemet 903 forover, hvorved bellevuefjæren 916 trykkes sammen. Ventillegemet 903 beveger seg forover i forhold til den faste hylse 901, hvorved strøm fra strømningskanaler, slik som 924, tillates å passere gjennom hylsen 901 og inn i et ventilkammer 905 mellom ventillegemet 903 og hylsen 901. Den bakre reverseringsventil 310 har således både en aktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 er tilstrekkelig sammentrykt, og en inaktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 ikke er tilstrekkelig sammentrykt. I den aktive posisjon strømmer fluid inn i den bakre reverseringsventil 310 fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom porten P109, mens ikke noe fluid strømmer inn når den bakre reverseringsventil 310 er i den inaktive posisjon.

I den aktive posisjon strømmer fluid ut fra den bakre reverseringsventil 310 gjennom en port P113 og inn i utløpskanalen 930 som fører til seksveisventilen 306. Den bakre reverseringsventil 310 inneholder også fire utløpsporter P107 som tillater fluid å unnslippe fra ventilstyringspakken 220 til utsiden av ventil-styringspakken 220 gjennom klaffventilene 714. Utløpsportene P107 tillater fjerning av fluider og reduserer tendensen til tilstopping ved forurensning. Når den bakre reverseringsventil 310 skifter fra aktiv til inaktiv posisjon, beveger bellevuefjæren 916 seg fra en sammentrykt tilstand til en ikke sammentrykt tilstand, hvorved stemplet 922 tvinges mot den bakre ende av ventilstyringspakken 220. Når stemplet 922 beveger seg mot den bakre ende av ventilstyringspakken 220, tømmes fluidet i fluidstempelkammeret 920 ut av kammeret 920 gjennom en port P141, inn i en avløpskanal 932 og inn i passasjen mellom ventilstyringspakken 220 og borehullets 132 indre flate 246 gjennom en åpning 934. Åpningen 934 styrer hastigheten på fluid som strømmer ut fra fluidstempelkammeret 920 gjennom avløpskanalen 932. Systemet er på fordelaktig måte utformet til å fortsette å virke, selv om avløps-kanalene skulle bli delvis eller fullstendig tilstoppet. Dette øker verktøyets 112 pålitelighet og levetid.

Seksveisventilen 306 inneholder fluidstempelenheter 914 både i fremre og bakre ende, hvilke samvirker for å styre fluidstrømmen. Når fluid fra den bakre reverseringsventil 310 strømmer inn i fluidkammeret 920 i den bakre ende av seksveisventilen 306 fra kanalen 930 gjennom en port P115, skyver stemplet 922 ventillegemet 903 forover i forhold til den faste hylse 901. Når ventillegemet 903 beveger seg forover, fylles fluidkammeret 920 i den bakre ende, og fluid tømmes fra fluidkammeret 920 i den fremre ende ut gjennom en port P117 gjennom avløpskanalen 936. Dette fluid strømmer gjennom avløpskanalen 936, forbi åpningen 940 og inn i passasjen mellom ventilstyringspakken 220 og borehullets 132 indre flate 24 6. Omvendt, når fluid fra den fremre reverseringsventil 312 strømmer inn i fluidkammer et 920 i seksveisventilens 306 fremre ende fra en kanal 942 gjennom en port P119, skyver stemplet 922 ventillegemet 903 mot ventilstyringspakkens 220 bakre ende i forhold til den faste hylse 901. Når ventillegemet 903 beveger seg mot den bakre ende, fylles fluidkammeret 920 i den fremre ende, og fluid tømmes fra fluidkammeret 920 i den bakre endes utløpsport P121 gjennom avløpskanalen 944. Dette fluid strømmer gjennom avløpskanalen 944, forbi åpningen 946 og inn i passasjen mellom ventilstyringspakken 220 og borehullets 132 indre flate 246.

I de forskjellige aktivert-posisjoner strømmer fluid fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom utløps-kanalen 924 og inn i seksveisventilen 306 gjennom porter P123 og P125. Fluid strømmer avhengig av ventilens posisjon også inn i og ut av seksveisventilen 306, fra fremre avsnitts 200 kraftstrømringrom 216F gjennom strømningskanalen 926, fremre avsnitts 200 returstrømringrom 212F gjennom strømningskanalen 952, det bakre avsnitts 202 kraftstrømringrom 216A gjennom strømningskanalen 954, og det bakre avsnitts 202 returstrømringsrom 212A gjennom strømningskanalen 956 gjennom henholdsvis port P127, P129, P131 og P133.

Seksveisventilen 306 inneholder fem utløpsporter P107 som tillater fluid å unnslippe fra seksveisventilen 306 til utsiden av ventilstyringspakken 220 gjennom klaff ventilene 714. Disse utløpsporter P107 hindrer trykk-oppbygning inne i ventilen 306 og hindrer tilstopping inne i ventilen 306.

Som vist på fig. 16, strømmer fluid gjennom uvirksom-start-stopp-ventilen 304, ut porten P105 og inn i den fremre reverseringsventil 312 gjennom en port P135. Den fremre reverseringsventil 312 har en fluidstempelenhet 914 i den fremre ende av ventilstyringspakken 220 og en bellevuefjær 916 i den bakre ende av ventilstyringspakken. Fremre reverseringsventils 312 stempel 922 aktiveres av strøm fra kraftstrømringrommet 216A i det bakre avsnitt 202 av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112. Dette fluid strømmer gjennom en strømningskanal 954 og strømmer inn i fluidstempelkammeret 920 gjennom en port P137. Trykk i strømningskanalen 954 påvirker fluid til å fylle fluidstempelkammeret 920 i den fremre reverseringsventil 312. Når fluidstempelkammeret 920 fylles, blir et stempel 922 skjøvet mot den bakre ende av ventillegemet 903, og bellevuefjæren 916 trykkes sammen. Ventillegemet 903 beveger seg mot den bakre ende i forhold til den faste hylse 901, hvorved fluid-strøm fra fluidkanaler, slik som 954, tillates å passere gjennom hylsen 901 og inn i et ventilkammer 905 mellom ventillegemet 903 og hylsen 901. Den fremre reverseringsventil 312 har således både en aktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 er tilstrekkelig sammentrykt, og en inaktiv posisjon, hvor bellevuefjæren 916 ikke er tilstrekkelig sammentrykt. I den aktive posisjon strømmer fluid inn i den fremre reverseringsventil 312 fra uvirksom-start-stopp-ventilen 304 gjennom porten P135, mens ikke noe fluid strømmer inn når den fremre reverseringsventil 312 er i den inaktive posisjon.

I den aktive posisjon strømmer fluid ut fra den fremre reverseringsventil 312 gjennom en port P139 og inn i utløpskanalen 942 som fører til seksveisventilen 306. Den fremre reverseringsventil 312 inneholder også fire utløpsporter P107 som tillater fluid å unnslippe fra ventilstyringspakken 220 til utsiden av ventil-styringspakken 220 gjennom klaffventilene 714. Når den fremre reverseringsventil 312 skifter fra en aktiv til en inaktiv posisjon, beveger bellevuefjæren 916 seg fra en sammentrykt tilstand til en ikke sammentrykt tilstand, hvorved stemplet 922 tvinges mot den fremre ende av ventilstyringspakken 220. Når stemplet 922 beveger seg mot den fremre ende av ventilstyringspakken 220, tømmes fluidet i fluidstempelkammeret 920 ut av kammeret 920 gjennom en port P143, inn i en avløpskanal 960 og inn i passasjen mellom ventilstyringspakken 220 og borehullets 132 indre flate 246 gjennom en åpning 962. Åpningen 962 bidrar til å opprettholde trykk inne i fluidstempelkammeret 920.

Ventilstyringspakken 220 styrer således fluidfordeling til de fremre og barke avsnitt 200 og 202 av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112. Fig. 16 og 17A viser en foretrukket utførelse som illustrerer uvirksom-start-stopp-ventilens 304, seksveisventilens 306, den bakre reverseringsventils 310 og den fremre reverseringsventils 312 aktivert-posisjoner. En fagmann på området vil erkjenne at forskjellige ventilaktiveringer og typer fluidforbindelse kan benyttes for å oppnå strømningsmønstrene avbildet på fig. 3 og 4. En fagmann på området vil også forstå at selv om den foretrukne utførelse av ventilstyringspakken er illustrert, kan andre strømningsfordelingssystemer benyttes i stedet for ventilstyringspakken 220. Den foretrukne utførelse av ventilstyringspakken 220 letter vedlikehold i marken. Pålitelighet og levetid øker på grunn av ventilstyringspakkens 220 oppbygning og utforming.

Fig. 17B tilveiebringer et tverrsnittoppriss av ventilstyringspakken 220 med ventilene 304, 306, 310 og 312 fjernet. Som vist, står de horisontale boringer 620 i ventilstyringspakkelegemet 616, hvilke forløper generelt parallelt med det indre sylindriske rør 204, i fluidforbindelse med porter, for eksempel P139. Disse horisontale boringer 620 og skråstilte porter, som P139, tillater fluidoverføring mellom ventilene 304, 306, 310 og 312 og fluidoverføring til resten av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 som beskrevet.

Bruk av boreslam som det virksomme fluid for systemet har flere fordeler. Først, å bruke borefluid hindrer forurensning av hydraulikkfluid og de dertil knyttede former for svikt. Mens bruk av hydraulikkmanøverfluid kan kreve tilførselsledninger og tilleggsutstyr for tilføring av fluid til verktøyet 112, krever boreslam ikke noen tilførselsledninger. Bruk av boreslam øker verktøyets 112 pålitelighet da færre elementer er nødvendig, og fluidforurensning ikke er noe problem. Fig. 18 og 19 viser en annen foretrukket utførelse av den herværende oppfinnelse hvor trekke-skyve-nedihulls-verktøyet 112 virker som et lukket system. Fig. 18 viser trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 plassert inne i et borehull 132. Systemet er lignende det som er vist på fig. 3, bortsett fra at fluidet ikke er omgivelsesfluid. Fortrinnsvis er fluidet i det lukkede system hydraulikkfluid. Som på fig. 3 viser fig. 18 det fremre avsnitt 200 i skyveslaget og det bakre avsnitt 202 i tilbakestillingstrinnet. Et fluidsystem 1800 sørger for fluidet i denne utforming. En fluidlagertank 1801 tjener som fluidkilden for de fem parallelle filtre 302. Fluid blir pumpet fra lagertanken 1801 av en pumpe 1802 til de fem parallelle filtre 302, hvorfra den blir fordelt til hele verktøyet 112 som på fig. 3. Pumpen 1802 drives av en motor 1804. Fluidsystemet kan være plassert i trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 eller på overflaten. Fig. 19, lignende fig. 4, viser det lukkede system med det fremre parti 200 under tilbakestilling, og det bakre avsnitt 202 i skyveslaget. En ventil 1806, fortrinnsvis en tilbakeslagsventil, blir brukt til å styre fluidets trykk inne i systemet.

Det lukkede system vist på fig. 18 og 19 tillater verktøyet 112 å drives med et renere prosessfluid. Dette reduserer slitasje og forringelse av verktøyet 112. Denne oppbygning tillater også drift av verktøyet 112 i omgivelser hvor boreslam av forskjellige grunner ikke kan brukes som prosessfluid. Det skal forstås at fluidsystemet 1800 kan være plassert inne i verktøyet 112, slik at hele anordningen passer inn i borehullet 132. Alternativt kan fluidsystemet 1800 være plassert på overflaten, og en ledning kan benyttes for å tillate fluidforbindelse mellom verktøyet 112 og fluidsystemet 1800.

I en annen utførelse kan trekke-skyve-nedihullsverk-tøyet 112 være utstyrt med retningskontrollventil 2002 for å tillate verktøyet 112 å bevege seg i retning forover og bakover inne i borehullet 132, som vist på fig. 20-23. Mens standardverktøyet 112 ganske enkelt kan trekkes ut av borehullet 132 fra overflaten, tillater retningskontroll verktøyet 112 å drives ut av borehullet 132 ved bruk av samme fremgangsmåte for drift som beskrevet ovenfor. Retningskontrollventilen 2002 er fortrinnsvis plassert inne i ventilstyringspakken 220. En fagmann på området vil erkjenne at ventilens 2002 posisjon inne i ventilstyringspakken 220 kan variere så lenge fluidstrømningsbanene vist på fig. 20-23 opprettholdes. Utenom innsettingen av retningskontrollventilen 2002 er verktøyets 112 virkemåte og struktur generelt den samme som den beskrevet på fig. 3. I virksomhet har retningskontrollventilen 2002 en aktivert-stilling og en ikke-aktivert-stilling. Retningskontrollventilen 2002 har et trykksettpunkt, for eksempel 51,7 bar d (750 psid). Når differensialtrykket mellom fluidet som passerer gjennom de fem parallelle filtre 302 og fluidet i retningskontrollventilen 2002 overstiger trykksettpunktet, aktiveres retningskontrollventilen 2002. Blærefølerventiler 2004 er også vist.

Fig. 20 viser retningskontrollventilen 2002 i en ikke-aktivert-posisjon. Fluid strømmer fra det fremre avsnitts 200 kraftstrømringrom 216F til den bakre reverseringsventil 310 gjennom retningskontrollventilen 2002. Fluid strømmer også fra den bakre seksjons 202 kraftstrømringrom 216A til fremre reverseringsventil 312 gjennom retningskontrollventilen 2002. Når retningskontrollventilen blir aktivert i denne posisjon, er verktøyets 112 virkemåte og bevegelse inne i borehullet 132, som vist på fig. 20 og 21, generelt den samme som den beskrevet på fig. 3 og 4. Dette påvirker verktøyet 112 til å drives i én retning inne i borehullet 132. Det skal erkjennes at retningskontrollventilen 2002 tillater bevegelse av verktøyet 112 i to motsatte retninger, hvorved verktøyet tillates å bevege seg i retning forover og i retning bakover inne i borehullet 132.

Når differensialtrykket overstiger trykksettpunktet, aktiveres retningskontrollventilen 2002 til den posisjon som er vist på fig. 22 og 23. I denne posisjon strømmer fluid fra det fremre avsnitts 200 kraft-strømringrom 216F til den fremre reverserings-ventil 312 gjennom retningskontrollventilen 2002. Fluid strømmer også fra bakre avsnitts 202 kraftstrømringrom 216A til bakre reverseringsventil 310 gjennom retningskontrollventilen 2002. Retningskontrollventilen 2002 bytter om disse strømningers bestemmelsessted fra bestemmelsesstedene vist på fig. 3 og 4. Dette bevirker at den fremre reverseringsventil 312 aktiveres før den bakre reverseringsventil 310, hvilket får verktøyet 112 til å bevege seg mot borehullets 132 andre ende og motsatt av bevegelsesretningen vist på fig. 20 og 21 når retningskontrollventilen 2002 var i ikke-aktivert posisjon. Retningskontrollventilen 2002 tillater verktøyet 112 å bli fjernet fra borehullet 132 uten noe tilleggsutstyr. Verktøyet 112 er selvuthentende når det er utstyrt med retningskontrollventilen 2002. Dette tillater også verktøyet 112 å forflytte utstyr og andre verktøyer bort fra borehullets 132 fjerntliggende ende.

Til reversdrift, hvor bevegelse av verktøyet ønskes å foregå mot overflaten og bort fra bunnen av borehullet 132, aktiveres retningskontrollventilen 2002 og blærefølerventilene 2004. Dette reverserer stemplenes 224 og 234 virksomhet og bevirker aktivering av gripermekanismene 222, 207 i riktig sekvens for å tillate de tre sylindriske rør 201 å bevege seg mot overflaten; omvendt av den normale retning mot bunnen av borehullet 132.

Mens standardverktøyet 112 styres og aktiveres ved trykk, kan det være ønskelig å utstyre verktøyet 112 med elektriske styringslinjer. Standardverktøyet 112 er trykkaktivert og koster mindre enn et verktøy 112 med elektrisk styring. Standardverktøyet har større pålitelighet og lengre levetid fordi det har færre elementer og ikke noen kabler som kan kuttes, slik som det elektrisk styrte verktøy 112 har. For å være forenlig med eksisterende systemer eller fremtidige systemer, kan det være nødvendig med elektrisk styring. Som sådan viser fig. 24 trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 utstyrt med elektriske styringslinjer 2402. De elektriske styringslinjer 2402 er forbundet med uvirksom-start-stopp-ventilen 304 og retningskontrollventilen 2002. I denne utførelse er uvirksom-start-stopp-ventilen 304 og retningskontrollventilen 2002 magnetdrevne snarere enn trykkdrevne som i de tidligere omtalte utførelser. Det er kjent innen faget at elektriske styringer kan benyttes til aktivering av ventiler, og disse typer utstyr kan også benyttes med verktøyet 112 ifølge den herværende oppfinnelse. De elektriske linjer er typisk koplet til en ikke vist styringsboks plassert på overflaten. Alternativt ville et fjerntliggende system kunne benyttes til å utløse en ikke vist styringsboks plassert inne i trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112. Tilføring av energi til uvirksom-start-stopp-ventilen 304 ville åpne ventilen 304, og verktøyet 112 ville bevege seg som omtalt i tilknytning til fig. 2A-2E. På lignende måte ville verktøyet 112 kunne instrueres til å bevege seg i retning bakover mot overflaten ved at retningskontrollventilen 2002 får tilført energi. Retningskontrollventilen 2002 ville frembringe samme bevegelse som omtalt i tilknytning til fig. 20-23.

De elektriske ledninger 2402 ville fortrinnsvis være skjermet inne i et beskyttende belegg eller en kanal for å beskytte de elektriske ledninger 2402 mot borefluidet. De elektriske ledninger 2402 kan også være laget av eller tettet med et vanntett materiale, og andre kjente materialer. De elektriske ledninger 2402 ville fortrinnsvis strekke seg fra styringsboksen på overflaten til uvirksom-start-stopp-ventilen 304 og retningskontrollventilen 2002 gjennom den sentrale strømningskanal 206 og senterboringen 702 i ventil-styringspakken 220. En fagmann på området vil erkjenne at disse elektriske ledninger 2402 etter ønske kan være plassert på forskjellige andre steder inne i verktøyet 112. Disse elektriske ledninger 2402 fører da elektriske signaler fra styringsboksen på overflaten til uvirksom-start-stopp-ventilen 304 og retningskontrollventilen 2002, hvor de utløser magneten til å åpne eller stenge ventilen.

Alternativt vil de elektriske ledninger 2402 kunne føre til et slampulstelepatisystem satt opp for nedoverlenking. Slampulstelepatisystemer er kjent innen faget og finnes i handelen. Ved nedoverlenking blir en trykkpuls sendt fra overflaten gjennom boreslammet til en sender-mottaker-innretning nede i borehullet, hvilken omdanner slamtrykkpulsen til elektriske instruksjoner. Elektrisk strøm til sender-mottaker-innretningen kan leveres av batterier eller en E-linje. Disse elektriske instruksjoner aktiverer uvirksom-start-stopp-ventilen 304 eller retningskontrollventilen 2002 avhengig av den ønskede operasjon. Dette system tillater direkte styring av verktøyet 112 fra overflaten. Dette system ville kunne benyttes med en bunnhullsstreng 120 som innbefatter en måling-under-boring-anordning 124 som er i stand til nedoverlenking, slik det er kjent innen faget.

Elektriske styringer kan også brukes med bunnhulls-strenger 120 som inneholder måling-under-boring-system 124 styrt via E-linje (elektrisk linje). Disse elektriske styringer tillater verktøyet 112 å betjenes hensiktsmessig fra overflaten. Ytterligere E-linjer ville kunne føyes til bunten av E-linjer for å tillate ytterligere elektriske forbindelser, uten at driften av verktøyet 112 påvirkes.

Verktøyet 112 kan også utstyres med elektriske kontakter på verktøyets fremre og bakre ende, hvilke kontakter står i forbindelse med hverandre. Disse elektriske kontakter ville tillate utstyret å virke ut fra den strøm som blir levert til verktøyet 112 fra overflaten, eller via internt batteri. Disse kontakter ville kunne benyttes til å forsyne mange elementer kjent innen faget med strøm, og tillate elektrisk forbindelse mellom verktøyets 112 fremre og bakre ende 200 og 202.

Selv om de foretrukne utførelser av trekke-skyve-nedihullsverktøyet 112 er beskrevet, kan verktøyet 112 utformes i forskjellige målestokker alt etter behov. Den beskrevne utførelse er effektiv ved boring av skråttforløpende og horisontale huller, særlig oljebrønner.

Claims

1. Verktøy (112) for fremdrift i en passasje (132), omfattende et legeme (204, 210, 214) som er innrettet for innføring i passasjen (132), hvor legemet (204, 210, 214) definerer et første stempel (234) som er fast i forhold til legemet (204, 210, 214), en første sammenstilling (236) som er montert radialt utgående fra legemet (204, 210, 214), hvor den første sammenstillingen (236) i det minste delvis definerer et første kammer (242) omliggende det første stempelet (234), og hvor den første sammenstillingen (236) er forskyvbar i lengderetning i forhold til legemet (204, 210, 214), og en første griper (252) som er koblet til den første sammenstillingen (236), hvor den første griperen (252) er innrettet til å forankre seg selv til en indre overflate av passasjen (132) når den første griperen (252) er i en utvidet tilstand og tillater relativ bevegelse mellom den første griperen (252) og den indre overflaten av passasjen (132) når den første griperen (252) er i et tilbaketrukket forhold, karakterisert vedat et fluid er innrettet til å bli ledet gjennom det første kammeret (242) mot det første stempelet (234), hvorved fluidtrykket forårsaker relativ bevegelse mellom den første sammenstillingen (236) og det første stempelet (234) og fra det første kammeret (242) inn i en første griperaktueringskanal, hvorved den første griperen (252) er innrettet til å bli drevet inn i den utvidete tilstanden av fluidtrykket.

2. Verktøy (112) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat legemet (204, 210, 214) videre omfatter et første rørformet hus (214) og et andre rørformet hus (210), hvor det første rørformete huset (214) er anordnet rundt det andre rørformete huset (210), slik at et første ringrom (216) frembringes derimellom.

3. Verktøy (112) i samsvar med krav 2, karakterisert vedvidere å omfatte en ventilsammenstilling (220) for selektivt å lede fluid gjennom det første ringrommet (216) og ut gjennom flere porter som strekker seg gjennom det første rørformete huset (214) for å drive den første griperen (252).

4. Verktøy (112) i samsvar med krav 1, karakterisert vedvidere å omfatte en bunnhullssammenstilling (120) festet til verktøyets legeme (204, 210, 214).

5. Verktøy (112) i samsvar med krav 4, karakterisert vedat bunnhullssammenstillingen (120) videre omfatter en borkrone (130).

6. Verktøy (112) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat legemet (204, 210, 214) videre definerer et andre stempel (224), som er fast i forhold til legemet (204, 210, 214), hvor verktøyet videre omfatter: en andre sammenstilling (226) som er montert radialt utgående fra legemet (204, 210, 214), hvor den andre sammenstillingen (226) i det minste delvis definerer et andre kammer (232) omliggende det andre stempelet (224), og den andre sammenstillingen (226) er forskyvbar i lengderetning i forhold til legemet (204, 210, 214), og en andre griper (250) som er koblet til den andre sammenstillingen (226), hvor den andre griperen (250) er innrettet til å forankre seg selv til en indre overflate til passasjen (112) når den andre griperen (250) er i et utvidet forhold og som tillater relativ bevegelse mellom den andre griperen (250) og den indre overflaten til passasjen (112), når den andre griperen (250) er i tilbaketrukket forhold, hvori et fluid er innrettet til å bli ledet gjennom det andre kammeret (232) mot det andre stempelet (224), idet fluidtrykket forårsaker relativ bevegelse mellom den andre sammenstillingen (226) og det andre stempelet (224), og fra det andre kammeret (232) inn i en andre griperaktueringskanal, og hvorved den andre griperen (250) er innrettet til å bli drevet inn i den utvidete tilstanden av fluidtrykket.

7. Verktøy (112) i samsvar med krav 6,karakterisert vedat legemet (204, 210, 214) videre omfatter et første rørformet hus (214) og et andre rørformet hus (210), hvor det første rørformete huset (214) er anordnet rundt det andre rørformete huset (210), slik at et første ringrom (216) frembringes derimellom.

8. Verktøy (112) i samsvar med krav 7, karakterisert vedvidere å omfatte en ventilsammenstilling (220) for selektivt å lede fluid gjennom det første ringrommet (216) og ut gjennom et antall porter som strekker seg gjennom det første rørformete huset (214) for å drive enten den første griperen (252) eller den andre griperen (250).

9. Verktøy (112) i samsvar med krav 8, karakterisert vedat den første sammenstillingen (236) omfatter en første sylinderenhet og den andre sammenstillingen (226) omfatter en andre sylinderenhet.

10. Verktøy (112) i samsvar med krav 6, karakterisert vedat den første sammenstillingen (236) omfatter en første sylinderenhet og den andre sammenstillingen (226) omfatter en andre sylinderenhet.

11. Verktøy (112) i samsvar med krav 6, karakterisert vedvidere å omfatte en bunnhullssammenstilling (120) som er festet til verktøyets (112) legemet (204, 210, 214) .

12. Verktøy (112) i samsvar med krav 11, karakterisert vedat bunnhullssammenstillingen (120) videre omfatter en borkrone (130).

13. Fremgangsmåte for forflytning av en gjenstand i en passasje (132), omfattende: å frembringe et verktøy (112) som har et langstrakt legeme (204, 210, 214), en første sammenstilling (236) som er forskyvbart koblet til og som rager radialt ut fra legemet (204, 210, 214) og som i det minste delvis definerer et første kraftkammer (242) derimellom, og en første griper (252) som er koblet til den første sammenstillingen (236), innbefattende trinnene: å forbinde legemet (204, 210, 214) med gjenstanden, å forflytte verktøyet (112) og gjenstanden inn i passasjen (132), og å lede fluid inn i det første kraftkammeret (242) for å frembringe relativ bevegelse mellom legemet (204, 210, 214) og den første sammenstillingen (236) for å forflytte gjenstanden gjennom passasjen (132),karakterisert vedat den første griperen (252) omfatter en første griperaktueringskanal i fluidkommunikasjon med det første kraftkammeret (242), og å lede fluid gjennom det første kraftkammeret (242) og inn i den første griperaktueringskanalen for utvidelse av den første griperen (252), slik at en overflate til den første griperen (252) bringes til kontakt med en indre overflate til passasjen (132).

14. Fremgangsmåte i samsvar med krav 13,karakterisert vedat verktøyet (112) har en andre sammenstilling (226) som er forskyvbart koblet til og som strekker seg radialt utover fra legemet (204, 210, 214), og som i det minste delvis definerer et andre kraftkammer (232) derimellom, og en andre griper (250) som er koblet til den andre sammen-stillingen (226), og som omfatter en andre griperaktueringskanal, hvor den andre griperaktueringskanalen er i fluidkommunikasjon med det andre kraftkammeret (232), omfattende trinnene: å lede fluid inn i det andre kraftkammeret (232) for å forårsake relativ bevegelse mellom legemet (204, 210, 214) og den andre sammenstillingen (226), for bevegelse av gjenstanden gjennom passasjen (132), og å lede fluid gjennom det andre kraftkammeret (232) og inn i den andre griperaktueringskanalen for utvidelse av den andre griperen (250), slik at en overflate til den andre griperen (250) bringes til kontakt med en indre overflate til passasjen (132).