NO334061B1

NO334061B1 - Brønnreferanseapparat

Info

Publication number: NO334061B1
Application number: NO20025507A
Authority: NO
Inventors: John E Campbell; Wei Xu; Charles H Dewey
Original assignee: Smith International
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2013-12-02
Also published as: GB2380751B; US6648069B2; CA2408898C; AU2001264771A1; GB2380751A; GB0225660D0; CA2408898A1; US20020148617A1; NO20025507L; US6499537B1; US20040020648A1; NO20025507D0; US6935431B2; WO2001088336A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt apparater for å utføre brønnopera-sjoner på et gitt dyp og med en gitt vinkelorientering i et borehull, mer spesifikt apparater for permanent å markere et dyp og en vinkelorientering i borehullet og enda mer spesifikt en referansestruktur som er satt på et gitt dyp og med en gitt orientering for å utføre en brønnoperasjon så som en sideboringsoperasjon i én enkelt tur inn i brønnen.

US 5 174 397 A omtaler holdekiler som opptar et foringsrør. Videre omtaler publikasjonen en holdekilegripemekanisme med holdekiler med gripeoverflate. Holdekilene kan ekspanderes for å oppta foringsrøret.

Brønnoperasjoner utføres på et kjent sted i brønnboringen. Dette stedet kan være i forhold til en formasjon, en tidligere boret brønnboring eller en tidligere ut-ført brønnoperasjon. For eksempel er det viktig å kjenne dypet for en tidligere brønnoperasjon. Målinger som tas fra overflaten er imidlertid unøyaktige. Selv om det er vanlig å telle og måle rørseksjonene i rørstrengen etter hvert som de føres inn i borehullet for å bestemme dypet til et verktøy som er montert på enden av rørstrengen, kan rørstrengens lengde variere som følge av at den strekkes under sin egen vekt og vil også variere med brønntemperaturen. Denne variasjonen øker i takt med rørstrengens lengde, som kan være flere tusen meter. Det er ikke uvan-lig av brønnverktøyets posisjon avviker med flere meter når dypet måles fra overflaten.

Under kompletteringer er det vanlig å anvende en stoppering (eng. no-go ring) i foringsrørstrengen for å sette en dybdeangiver i en brønn. En typisk stoppering er en tynn anordning med en skulder som er utplassert i foringsrørstrengen og som har en innvendig diameter som er tilnærmet lik foringsrørstringens effektive diameter. Stopperinger anvendes for å engasjere og hindre passering av et brønn-verktøy som føres inn gjennom brønnboringen. Den ringromsformede skulderen av en stoppering er omtrent 1,6mm (1/16 tomme) tykk på hver side, slik at den vil engasjere brønnverktøyet. Andre brønnverktøy med mindre diameter kan passere gjennom stopperingen.

Mange brønnoperasjoner krever lokalisering av et gitt dyp og en gitt asimut i borehullet for brønnoperasjoner. Én slik brønnoperasjon er en sideboringsoperasjon for å bore ett eller flere sidehull. Én typisk sideboringsoperasjon for å bore et sidehull fra en ny eller en eksisterende brønnboring omfatter å føre inn en pakning eller forankring i brønnboringen på vaier eller kveilrør og deretter sette pakningen eller forankringen i brønnboringen. Pakningen eller forankringen settes ved et kjent dyp i brønnen ved å bestemme lengden av vaier eller kveilrør som er innført i brønnboringen. Det foretas en andre kjøring eller tur i brønnboringen for å bestemme orienteringen av pakningen eller forankringen. Når denne orienteringen er kjent orienteres en låsemekanisme (eng. a latch) og en avlederkile på ønsket måte og innføres i brønnboringen under en tredje tur der låsemekanismen og avlederkilen bringes i anlegg i pakningen eller forankringen. Deretter føres én eller flere freser inn i brønnboringen på en borestreng for å frese ut et vindu i foringsrøret i brønnboringen. Etter dette hentes avlederkilen tilbake. Det kan deretter foretas ytterligere turer inn i brønnboringen for å bore sidehullet eller for å installere en deflektor eller annet utstyr for brønnoperasjoner.

Videre, under konvensjonelle sideboringsoperasjoner, selv om dypet til pakningen eller forankringen som anvendes for å understøtte avlederkilen er kjent, er det ikke sikkert at orienteringen av pakningen eller forankringen i brønnboringen er kjent. Det må således foretas en påfølgende tur inn i brønnboringen for å bestemme orienteringen av pakningen eller forankringen under anvendelse av et orienteringsverktøy. Pakningen eller forankringen omfatter en mottaker (eng. receptacle) med en oppovervendt orienteringsflate som bringes i inngrep med og orienterer orienteringsverktøyet som stikkes inn i pakningen eller forankringen. Orienteringsverktøyet bestemmer da orienteringen av pakningen eller forankringen i brønnboringen. Når orienteringen av pakningen eller forankringen er bestemt justeres låsemekanismen, avlederkilen og fresen som skal utplasseres i brønn-boringen ved overflaten slik at de er korrekt orientert når de innføres i brønnbor-ingen. Låsemekanismen, avlederkilen og fresen føres deretter inn i brønnboringen og stikkes inn i og låses i pakningen eller forankringen på en slik måte at avleder-kilens orienteringsflate er korrekt posisjonert for fresing av vinduet og boring av sidehullet.

Siden pakningen eller forankringen ikke er orientert før den settes kan mottakeren som omfatter orienteringsflaten og en passformet konnektor ha en orientering som vil kunne føre til at mottakeren skades under fremtidige operasjoner. Dersom mottakeren blir for mye skadet vil det ikke være mulig å anvende den for orientering og låsing av en enhet for en etterfølgende brønnoperasjon.

Det er foretrukket å unngå mange turer inn i brønnboringen under sidebor-ingsoperasjonen. Et én-turs fresesystem er beskrevet i US-patentene 5 771 972 og 5 894 889. Se også US-patentet 4 397 355.

Under en sideboringsoperasjon tjener pakningen eller forankringen som et ned-i-hulls brønnverktøy som forankrer avlederkilen i det forede borehullet mot kompresjonen, strekken og vridningsmomentene som forårsakes av fresingen av vinduet og boringen av sidehullet. Pakningen og forankringen omfatter holdekiler og konuser som ekspanderer utover og biter inn i den forede borehullsveggen for å forankre avlederkilen. En pakning omfatter også tetningselementer som er komprimert under setteoperasjonen for å ekspanderes utover til inngrep med foringsrøret og med det forsegle ringrommet mellom pakningen og foringsrøret. Pakningen anvendes for soneisolasjon for å isolere produksjonen nedenfor pakningen fra sidehullet.

Det anvendes typisk en forankring uten tetningselement når formasjonen i den primære brønnboringen og formasjonen i sidehullet har tilnærmet samme trykk og produksjonen således kan blandes siden det ikke er trykkforskjeller mellom sonene ettersom den nedre sonen har hovedsaklig samme formasjonstrykk som den som bores utfor å tilveiebringe sidegrenen. I den etterfølgende beskrivelsen er det underforstått at en pakning omfatter forankringsfunksjonen til en forankring.

Pakningen kan være en tilbakehentbar pakning eller en permanent storboringspakning (eng. big bore packer). En tilbakehentbar pakning kan hentes tilbake og stenger av brønnboringen, mens en permanent storboringspakning omfatter en innvendig stamme som tilveiebringer en strømningsboring gjennom pakningen og med det muliggjør aksess til den andelen av brønnboringen som ligger nedenfor pakningen. Stammen i storboringspakningen tjener også som en tetningsboring for forseglende inngrep med et annet brønnverktøy, så som en avlederkile, en bro-plugg, produksjonsrør eller et røroppheng. Den tilbakehentbare pakningen omfatter en selvsettingsmekanisme og er mer robust enn en permanent storboringspakning fordi dens komponenter kan dimensjoneres slik at de omfatter hele brønnbor-ingen siden den tilbakehentbare forankringen og pakningen ikke har en boring

derigjennom og således ikke trenger å være en tynnvegget struktur. Én anordning og fremgangsmåte for å bestemme og sette korrekt orientering og dyp i en brønn-

boring er beskrevet i US-patentet 5 871 046. En avlederkile-forankring innføres med foringsrørstrengen til det ønskede dypet mens brønnen bores, og foringsrør-strengen sementeres i den nye brønnboringen. Det føres inn en verktøystreng i brønnboringen for å bestemme avlederkile-forankringens orientering. En avlederkile-stinger orienteres og posisjoneres på avlederkilen ved overflaten, og deretter senkes enheten og sikres til avlederkile-forankringen. Avlederkile-stingeren omfatter en orienteringslabb som engasjerer et orienteringsspor på avlederkile-forankringen. Avlederkile-stingeren orienteres med det på avlederkile-forankringen på en slik måte at orienteringsflaten på avlederkilen bringes til den ønskede boreretningen. Avlederkile-stingeren kan være todelt, der den øvre delen kan roteres for orientering i brønnboringen. Fremgangsmåten og apparatet i US-patentet 5 871 046 er begrenset til nye brønner og kan ikke anvendes i eksisterende brønner ettersom avlederkile-forankringen må føres inn sammen med for-ingsrøret og ikke kan innføres i en eksisterende brønnboring.

US-patentet 5 467 819 beskriver en anordning og fremgangsmåte som omfatter å sikre en forankring i en brønnboring tilveiebragt med foringsrør. Forankringen kan omfatte en storboringspakning. Veggene i en storboringspakning er grovt sett de samme som de i et røroppheng. Forankringen omfatter et rørformig legeme med en boring derigjennom samt holdekiler for å sikre forankringen i foringsrøret. Forankringen settes ved hjelp av et løsbart setteverktøy. Etter at forankringen er satt hentes setteverktøyet tilbake. Et måleverktøy orienteres og monteres på en låsemekanisme for å foreta en måling og bestemme forankringens orientering. En kopling gjør det mulig å orientere avlederkilen på ønsket måte på orienteringsmuf-fen ved overflaten. En fres, en avlederkile og en låsemekanisme eller stamme med orienteringsmuffe koplet til den nedre enden av avlederkilen monteres til en enhet, og enheten senkes deretter inn i brønnboringen med en labb på oriente-ringsmuffen i inngrep med en skråttløpende overflate på forankringen for å orientere enheten i brønnboringen. Vinduet freses ut og deretter bores sidehullet. Dersom en ønsker å bore et ytterligere sidehull kan avlederkilen orienteres på nytt ved overflaten ved hjelp av koplingen, og enheten på nytt senkes inn i brønnboringen for inngrep med forankringen for boring av et annet sidehull.

US-patentet 5 592 991 beskriver en annen anordning og fremgangsmåte for å installere en avlederkile. En permanent storboringspakning omfattende en inn vendig stamme med en tetningsboring og et frigjørbart setteverktøy for pakningen gjør det mulig å tilbakehente setteverktøyet for å unngå potensielle lekkasjeveier gjennom settemekanismen etter at produksjonsrøret senere monteres på en forseglende måte i pakningen. En enhet omfattende pakningen, det frigjørbare sette-verktøyet, avlederkilen og én eller flere freser senkes inn i den eksisterende brønnboringen. Pakningen kan være posisjonert ovenfor eller nedenfor det fjern-bare setteverktøyet. Et måleverktøy kan innføres med enheten for å oppnå en korrekt orientering av avlederkilen. Det er tilveiebragt en labb og en orienterings-overflate med pakningen for orientering av et senere innført brønnverktøy. Deretter settes pakningen og det freses ut et vindu i foringsrøret. Avlederkilen og setteverktøyet hentes deretter ut sammen, og storboringspakningen etterlates med tetningsboringen åpen for forseglende mottak av en produksjonsrørstreng slik at det kan oppnås produksjon fra nedenfor pakningen. En ulempe ved storboringspakningen er at dens boringsstørrelse ikke vil tillate at den neste, mindre foringsrørstreng-dimensjonen føres inn gjennom boringen derigjennom.

US-patentet 5 592 991 beskriver anvendelse av en storboringspakning som en referanseanordning. Når det frigjørbare setteverktøyet og avlederkilen fjernes fra storboringspakningen har imidlertid pakningen ikke lenger tetningsintegritet. Storboringspakningen forsegler ikke brønnboringen før en annen enhet er senket inn i brønnen og det er mottatt en stingerenhet i storboringspakningen som skaper eller etablerer tetningsintegritet. Storboringspakningen tjener to formål. Først tjener den som forankring for freseoperasjonen og deretter blir den en permanent pakning for gjennomføring av kompletteringen.

I både '891 og '991 patentene må avlederkileenheten låses i pakningen eller forankringen for å forankre avlederkilen slik at den kan stå imot kompresjonen, strekken og dreiemomentet som anvendes under fresingen av vinduet og boringen av sidehullet. Videre krever bruken av en storboringspakning en pak-ningsenhet som kan stå imot et trykkdifferensial på 350 kg/cm<2>(5000 psi), og alle dens komponenter må således ha en puls- og kollapskapasitet på minimum 350 kg/cm<2.>

Storboringspakningen har den ytterligere ulempen at den omfatter en stamme som forløper derigjennom, på hvilken konusene for å aktivere pakningens holdekiler er montert. Stammen benyttes senere som en tetningsboring for å for segle rundt en produksjonsrørstreng. Denne stammen er ikke bare en ekstra mekanisk del, men medfører også en reduksjon av pakningsboringens diameter.

Foreliggende oppfinnelse utfyller manglene ved tidligere teknikk.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et apparat som tjener som en referanse i et foringsrør, kjennetegnet ved at det omfatter: et legeme omfattende en inngrepsflate og en slisse;

en kilestruktur anbrakt i nevnte slisse;

at nevnte kilestruktur har en første stilling i nevnte slisse der nevnte inngrepsflate er i sammentrukket stilling og en andre stilling i nevnte slisse der nevnte inngrepsflate er i ekspandert stilling der den er i inngrep med foringsrøret.

Foretrukne utførelsesformer av apparatet er videre utdypet i kravene 2 til og med 16.

Brønnreferanseapparatet kan omfatte en referansestruktur som er permanent installert i borehullet på et ønsket dyp og med en ønsket orientering i brønnen. Referansestrukturen tilveiebringer en permanent referanse for dyp og orientering for alle brønnoperasjoner, spesielt i en flergrenet brønn. Brønnreferansestrukturen omfatter et legeme med en inngrepsflate for festende inngrep med den innvendige overflaten av et eksisterende foringsrør i et borehull og en orienteringsflate for orientering av brønnverktøy inne i det forede borehullet. Det kreves ikke forseglende inngrep med foringsrøret. Legemets inngrepsflate har en første ikke-engasjert stilling der inngrepsflaten ikke er i inngrep med foringsrøret og en engasjert stilling der inngrepsflaten er i inngrep med forings-røret. Inngrepsflaten kan være en hvilken som helst overflate som tilveiebringer et grep mellom legemet og foringsrøret som er sterkt nok til å holde brønnrefe-ransestrukturen i stilling i foringsrøret. Brønnreferansestrukturen omfatter videre en aktuatorstruktur for å bringe inngrepsflaten fra den ikke-engasjerte stillingen til den engasjerte stillingen. Aktuatorstrukturen kan være en ekspanderingsstruktur som ekspanderer legemet som omfatter en inngrepsflate til inngrep med forings-røret eller som ekspanderer overflater i inngrep, montert for frem- og tilbakebevegelse på legemet, til inngrep med foringsrøret. I en utførelsesform kan brønnrefe-ransestrukturens gjennomløpende boring i den ekspanderte tilstanden være minst 70% av foringsrørets diameter.

En settestruktur forløper gjennom brønnreferansestrukturen og omfatter en første overflate som bringes i inngrep med den ene enden av brønnreferanse-strukturen og en andre overflate som bringes i inngrep med den andre enden av brønnreferansestrukturen, slik at brønnreferansestrukturen et innestengt og holdes inne mellom den første og den andre overflaten og således monterer brønnrefe-ransestrukturen på settestrukturen. Settestrukturen bringes i inngrep med forings-røret enten ved å ekspandere brønnreferansestrukturens legeme til den engasjerte stillingen eller å ekspandere overflater i inngrep som er montert for frem- og tilbakebevegelse på legemet til den engasjerte stillingen.

Det kan anvendes en frigjøringsstruktur for å frigjøre brønnreferansestruk-turens inngrep i foringsrøret. Frigjøringsstrukturen er festet til den ene enden av brønnreferansestrukturens legeme og monterer således brønnreferansestrukturen på frigjøringsstrukturen. En andel av frigjøringsstrukturen forløper gjennom brønn-referansestrukturens legeme, og denne andelen har en nedre ende som forløper ned forbi den nedre enden av brønnreferansestrukturen. Frigjøringsstruktur-andelen omfatter også en stempelstruktur som bringes i inngrep med toppen av aktuatorstrukturen på brønnreferansestrukturen for å drive aktuatorstrukturen ut av inngrepet med brønnreferansestrukturens legeme for å frigjøre brønnreferanse-strukturen fra inngrepet med foringsrøret. Frigjøringsstrukturen fjernes med frigjør-ingsstrukturen i inngrep med den nedre enden av brønnreferansestrukturen, slik at også brønnreferansestrukturen fjernes.

Monteringen av apparatet kan omfatte å posisjonere en landingskomponent, en settestruktur og referansestrukturen på enden av en rørstreng. Et oriente-ringsverktøy, så som en MWD (measure-while-drilling) -krage, er tilveiebragt i rør-strengen ovenfor landingskomponenten. Denne enheten føres inn i borehullet på rørstrengen. Når det ønskede dypet er nådd aktiveres MWD-kragen for å bestemme referansestrukturens orientering. Dersom referansestrukturen ikke er orientert i den ønskede retningen roteres rørstrengen for å linjeføre referansestrukturen i den ønskede retningen. Denne prosessen gjentas for ytterligere korreksjoner og for å verifisere at referansestrukturen er korrekt orientert. Når den ønskede orienteringen av referansestrukturen er oppnådd settes referansestrukturen i borehullet, og rørstrengen frigjøres fra referansestrukturen og setteverktøyet hentes tilbake. Rørstrengen kan også omfatte et brønnverktøy for å utføre en boreoperasjon i borehullet.

Det er omtalt apparater som gjør det mulig å utføre flere sideborings-relaterte operasjoner med færre turer i brønnboringen. Referansestrukturen posisjoneres i brønnboringen under den første turen inn i brønnboringen, og forblir der under de påfølgende operasjonene. Videre tilveiebringer referansestrukturen en mottaker for gjeninntreden i brønnen.

Det kan være mulig å orientere alle apparatene som anvendes under på-følgende sidegrenslokaliseringsoperasjoner samlet ved kun én enkelt orientering på referansestrukturen.

Brønnreferanseapparatet kan anvendes under en sideboringsoperasjon og omfatter referansestrukturen posisjonert på en settestruktur, en pakning eller forankring, en avlederkile, en freseenhet og en orienteringsanordning, så som en MWD-krage og en omløpsventil, tilveiebragt ovenfor freseenheten i en rørstreng som forløper til overflaten. Hele enheten senkes inn i borehullet i én tur inn i brøn-nen. Når referansestrukturen har nådd det ønskede dypet strømmes det fluid gjennom MWD-kragen slik at denne kan bestemme og kommunisere orienteringen av referansestrukturen i borehullet. Som beskrevet tidligere kan rørstrengen roteres for å justere orienteringen av referansestrukturen inntil den ønskede orienteringen er oppnådd.

Når orienteringen er fullført stenges omløpsventilen, og setteverktøyet aktiveres hydraulisk for å sette referansestrukturen permanent i foringsrøret i borehullet. Det settes også en forankring eller pakning. En pakning er foretrukket siden den på en forseglende måte bringes i inngrep med foringsrørets vegger og derfor muliggjør isolasjon mellom produksjonssoner. Når forankringen er satt frigjøres freseenheten fra avlederkilen og det freses ut et vindu gjennom foringsrøret og inn i formasjonen.

Det er også omtalt en enhet for å bore et annet sidehull i en avstand fra et tidligere boret sidehull. Denne enheten omfatter en posisjoneringsstuss, en streng av avstandsstykker forløpende fra posisjoneringsstussen til en tilbakehentbar pakning som støtter en avlederkile- og freseenhet. Det er ikke nødvendig med en orienteringsstruktur siden enheten orienteres på referansestrukturen. Den tilbake hentbare pakningen støtter den øvre enden av enheten i borehullet for å hindre instabilitet under frese- og boreoperasjonene på avlederkilen.

En må også være klar over at referansestrukturen omfatter en gjennomløp-ende boring som gjør det mulig å gjennomføre operasjoner i den andelen av borehullet som ligger nedenfor referansestrukturen.

Foreliggende oppfinnelse omfatter således en kombinasjon av egenskaper og fordeler som gjør det mulig å overkomme forskjellige problemer med tidligere anordninger. De forskjellige karakteristika som er beskrevet ovenfor, så vel som andre egenskaper, vil være åpenbare for fagmannen etter lesing av den etterfølg-ende detaljerte beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformene av oppfinnelsen, og ved å referere til de vedlagte figurene.

For en mer detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformene av foreliggende oppfinnelse henvises i det følgende til de vedlagte figurene, der: Figur 1 er et elevert sidesnitt sett delvis i tverrsnitt av en foretrukket utførel-sesform av brønnreferansestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse i den stillingen der den ikke er i inngrep med et foringsrør; Figur 2 er et tverrsnitt tatt i planet 2-2 i figur 1; Figur 3 er et elevert sidesnitt sett delvis i tverrsnitt av brønnreferansestruk-turen i figur 1 i en stilling der det er i inngrep med foringsrøret; Figur 4 er et tverrsnitt tatt i planet 4-4 i figur 3; Figur 5 er et elevert sidesnitt av en annen foretrukket utførelsesform av brønnreferansestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 6 er et tverrsnitt tatt i planet 6-6 i figur 5; Figur 7 er et elevert snitt av brønnreferansestrukturen i figur 5 med et sette-verktøy; Figur 7A er et elevert snitt av en alternativ utførelsesform av kilen vist i figur 5; Figur 8 er et tverrsnitt av brønnreferansestrukturen i figur 7; Figur 9 er et forstørret tverrsnitt av den nedre enden av brønnreferanse-strukturen og setteverktøyet i figur 7 i føringsstillingen; Figur 10 er et forstørret tverrsnitt av den nedre enden av brønnreferanse-strukturen og setteverktøyet i figur 7 i setningsstillingen; Figur 11 er et elevert tverrsnitt av en foretrukket utførelsesform av referansestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse installert i en foringsrørstreng i en brønnboring; Figurene 12A og 12B er eleverte tverrsnitt av brønnreferansestrukturen i figur 11 og et setteverktøy anbragt i referansestrukturen for å bringe referansestrukturen til inngrep med foringsrøret; Figur 13 er et tverrsnitt tatt i planet A-A i figur 12B; Figur 14 er et tverrsnitt tatt i planet B-B i figur 12B; Figur 15 er et tverrsnitt tatt i planet C-C i figur 12B; Figur 16 er et tverrsnitt av enheten i figurene 12A-B med referansestrukturens holdekiler i den satte eller engasjerte stillingen. Figur 17 er et elevert tverrsnitt av enheten i figurene 12A-B etter at aktuator-stemplene er aktivisert for å skjære forbindelsen mellom setteverktøyet og referansestrukturen; Figur 18 er et elevert tverrsnitt av enheten i figurene 12A-12B med sette-verktøyets frigjøringsknaster i sine frigjøringsstillinger; Figur 19 er et elevert tverrsnitt som viser setteverktøyet under uthenting fra referansestrukturen; Figurene 20A-C er eleverte tverrsnitt av en brønnenhet som omfatter en referansestruktur og et setteverktøy montert på en landingskomponent som er festet til en sporet komponent (eng. splined sub) som i sin tur er koplet til en tilbakehentbar pakning og avlederkile for innføring i brønnboringen; Figurene 21 A-C er tverrsnitt av enheten i figurene 20A-B, med den tilbakehentbare pakningen i den satte stillingen; Figurene 22A-C er tverrsnitt av enheten i figurene 20A-B, under fresing av et vindu i foringsrørstrengen; Figurene 23A-C er eleverte snitt, delvis i tverrsnitt, som illustrerer setteverk-tøyet, den tilbakehentbare pakningen og avlederkilen fra brønnboringen mens de hentes ut av brønnboringen, idet referansestrukturen etterlates i brønnen; Figurene 24A-C er eleverte snitt av en senere innført enhet som omfatter en deflektor og en tilbakehentbar pakning som landes og orienteres på referansestrukturen for gjeninntreden i sidegrensboringen; Figurene 25A1-3, B1-3, C1-3 og D1-3 er tverrsnitt av foreliggende oppfinnelse innført og orientert på referansestrukturen for å frese et annet vindu og bore et nytt sidehull i formasjonen under anvendelse av referansestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse; og Figurene 26A1-3, B1-3 og C1-3 er tverrsnitt av foreliggende oppfinnelse innført og orientert på referansestrukturen for installasjon av en forankrings-innsetning i et sidehull under anvendelse av referansestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse. Figurene 1 til 4 viser en foretrukket referansestruktur 10 ifølge foreliggende oppfinnelse anbragt i en foringsrørstreng 28 i et borehull 30. Referansestrukturen 10 er en dybdeangiver og vinkelorienterer som befinner seg ved et kjent dyp og har en kjent vinkelorientering i det forede borehullet 30. Referansestrukturen 10 er verken en pakning eller en forankring ettersom den verken forsegler mot for-ingsrøret 28 eller tjener som en forankring for å støtte opp mot kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som forårsakes under en brønnoperasjon. Det anvendes typisk en pakning eller en forankring i sammen med referansestruktu-

ren 10. Referansestrukturen 10 er helt separat fra pakningen eller forankringen og anvendes kun for dybdeangivelse og orientering. Som skal beskrives mer utførlig i det følgende tjener referansestrukturen 10, når den er satt i foringsrøret 28, både som en dybdereferanse og en vinkelorienteringsreferanse i brønnboringen 30.

Når betegnelsene "ovenfor", "oppe", "oppover" eller "øvre" anvendes om en struktur i brønnboringen, betraktes denne strukturen å være en kortere avstand fra overflaten gjennom borehullet 30 enn en annen struktur som beskrives som å være "nedenfor", "nede", "nedover" eller "nedre". "Orientering", når betegnelsen anvendes her, betyr en vinkelposisjon eller radiell retning i forhold til aksen til borehullet 30.1 et vertikalt borehull er orienteringen asimuten. Dypet eller dybden er definert som avstanden mellom overflaten av det forede borehullet 30 og posisjonen til referansestrukturen 10 inne i det forede borehullet 30. "Effektiv diameter" er en diameter, som er mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28 etter at tole-ransen under produksjonen av foringsrøret er tatt hensyn til, gjennom hvilken et typisk brønnverktøy kan passere trygt. Den effektive diameteren til foringsrøret 28 er typisk omtrent 3,2 mm (1/8 tomme) mindre enn dets nominelle diameter.

Betegnelsene "pakning" og "forankring", når de anvendes her, er definert som et ned-i-hulls brønnverktøy som forankrer et annet brønnverktøy inne i det forede borehullet slik at det støttes opp mot kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som det utsettes for under en brønnoperasjon. Pakningen og forankringen omfatter holdekiler og konuser som ekspanderes utover og biter inn i den forede borehullsveggen for å forankre et annet brønnverktøy. En pakning er for-skjellig fra en forankring i det at en pakning omfatter tetningselementer som ekspanderes utover til forseglende inngrep med foringsrøret for å tette av ringrommet mellom pakningens stamme og foringsrøret. Dersom brønnverktøyet er en avlederkile eller deflektor forankrer pakningen og forankringen avlederkilen mot kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som forårsakes avfresingen av vinduet i foringsrøret og boringen av sidehullet.

Intensjonen er at referansestrukturen 10 skal være permanent installert i borehullet 30. Med permanent menes at referansestrukturen 10 beholdes i det forede borehullet i hvert fall under varigheten av boreoperasjonene. En må imidlertid forstå at referansestrukturen 10 kan være tilbakehentbar, som beskrives i det følgende.

Som vist i figurene 1-4 omfatter brønnreferansestrukturen 10 et legeme 11 omfattende en inngrepsflate 13 for festende inngrep med den innvendige overflaten av foringsrøret 28 i borehullet 30 og én eller flere orienteringsflater 17 for å orientere brønnverktøy inne i det forede borehullet. Det er ikke nødvendig med forseglende inngrep med foringsrøret 28. Inngrepsflaten 13 på legemet 11 har en første ikke-engasjert stilling vist i figurene 1 og 2, der inngrepsflaten 13 ikke er i inngrep med foringsrøret 28, og en engasjert stilling vist i figurene 3 og 4 der inngrepsflaten 13 er i inngrep med foringsrøret 28.1 den ikke-engasjerte stillingen har inngrepsflatene en utvendig dimensjon Dw, slik at det er en klaring Dc-Dw. Inngrepsflaten kan være en hvilken som helst overflate som tilveiebringer et inngrep mellom inngrepsflatene 13 på legemet 11 og overflaten 15 av foringsrøret 28 som er sterkt nok til permanent å holde brønnreferansestrukturen 10 i stilling i foringsrøret 28.1 den engasjerte stillingen er inngrepsflaten 13 i bitende eller frik-sjonsskapt inngrep med overflaten 15 i foringsrøret 28 og holder brønnreferanse-strukturen 10 på plass i foringsrøret 28. Brønnreferansestrukturen omfatter videre en aktuatorstruktur 19 for å bringe inngrepsflaten 13 fra den ikke-engasjerte stillingen til den engasjerte stillingen. Aktuatorstrukturen 19 kan være en ekspanderings- eller kilestruktur som ekspanderer legemet 11 som omfatter inngrepsflaten 13 til inngrep med den innvendige overflaten 15 i foringsrøret 28 eller som ekspanderer overflater i inngrep, som er montert for frem- og tilbakebevegelse på legemet 11, til inngrep med foringsrøret 28.1 den engasjerte stillingen er Dw tilnærmet lik Dc. Den innvendige dimensjonen Di til legemet 11 i den ekspanderte stillingen er fortrinnsvis større enn den utvendige dimensjonen Dw i den ikke-engasjerte stillingen, slik at en brønnreferansestruktur i den ikke-engasjerte stillingen kan passere gjennom en brønnreferansestruktur i den engasjerte stillingen.

Figurene 5-7 viser en foretrukket utførelsesform av brønnreferansestruktu-ren 10. Brønnreferansestrukturen 10a i figurene 5-7 omfatter et legeme 312 i form av en muffe omfattende en inngrepsflate i form av flere holdekiler 314 integrert rundt den utvendige overflaten av legemet 312. Legemet 312 omfatter også en slisse 316 som har en øvre ende med parallelle sider 317 og en nedre ende som har skråttløpende sider eller kanter 324 som danner en slisse 318 formet som en V eller en avkuttet konus. Den V-formede slissen 318 mottar en aktuatorstruktur i form av en kile 320 som har skrådde ytterkanter 322 som komplementerer de skrådde kantene 324 av legemet 312. Etter hvert som kilen 320 beveges inn i

slissen 318 ekspanderes legemet 312 konsentrisk radielt og danner en type press-pasning i foringsrøret 28. Den foretrukne utførelsesformen er enkel i det at den er en tynnvegget struktur som utgjøres av kun to deler, dvs. en brønnreferansestruk-tur bestående av to deler.

En forstår at holdekilene 314 har tenner som på en bitende måte bringes i inngrep med den innvendige overflaten 15 i foringsrøret 28. Dette inngrepet kan varieres ved å variere antallet tenner på holdekilene 314 eller ved å variere antallet holdekiler 314. Holdekilene 314 skaper mindre spenninger i foringsrøret 28 enn typiske hengere for forlengningsrør. Fordi det ikke anvendes enkeltstående holdekiler i den foretrukne utførelsesformen, som i en typisk forlengningsrørhenger, er det en jevn spenningsfordeling rundt legemet 312 som er lavere enn den for tidligere teknikk. Selv om det kan være spenningskonsentrasjoner ved individuelle tanngrupperinger kan holdekilene 314 tilveiebringes jevnt fordelt rundt overflaten av legemet 312 mens en oppnår samme lastbæringsevne. Foreliggende oppfin- neise gir således en mer uniform lastfordeling som følge av inngrepet mellom legemet 312 og foringsrøret 28. Dette forårsaker mindre skade på foringsrøret. Selv om det er vist tenner på holdekilene 314 forstår en at en hvilken som helst friksjonsflate rundt legemet 312 kan anvendes, så som knaster i stedet for individuelle kilebelter med tenner.

Som vist i figur 6 er kantene 322, 324 henholdsvis av kilen 320 og legemet 312 radielle innskjæringer rundt radien R til legemet 312 og langs en helisk overflate, slik at den innvendige kordielle lengden 333 til innskjæringen er kortere enn den utvendige kordielle lengden 335. Dette gjør at de innvendige kant-

ene 322a av kilen 320 er mindre enn de utvendige kantene 322b. Etter hvert som kilen 320 beveges oppover og inn i slissen 318 bringes kantene 322, 324 i inn-byrdes inngrep på grunn av de kordielle lengdene 333, 335, og hindrer med det bevegelse av kilen 320 inne i åpningen som dannes av den innvendige korden 333 av legemet 312. Den utvendige overflaten til kilen 320 holdes på plass av foringsrøret 28. Brønnreferansestrukturen 10a festes i det forede borehullet 30 når kilen 320 beveges oppover og inn i den V-formede slissen 318 og ekspanderer diameteren Dw til legemet 312 og forårsaker at holdekileflatene 314 bringes i kontakt med den innvendige overflaten 15 i foringsrøret 28. Kilen 320 bringes i stilling av et setteverktøy som fortrinnsvis er konstruert for å fjernes fra brønnen etter setteoperasjonen for å rydde brønnboringen for andre verktøy.

En forstår at kilen 320 kan ha en hvilken som helst størrelse og at kantene 322, 324 kan ha en hvilken som helst skråningsvinkel, fortrinnsvis mindre enn 45°, i forhold til aksen 325. Jo mindre vinkelen til skråflaten er, desto lengre bevegel-seslengde er nødvendig for kilen 320 for å oppnå en forbestemt ekspansjon av legemet 312. En mindre skråningsvinkel holder kilen 320 bedre på plass i eselsko-slissen 318 siden en mindre skråningsvinkel skaper større ringspenninger som følge av den mekaniske kraften som anvendes av kilen 320. Dersom vinkelen gjøres større reduseres ringspenningen. Den vinklingen av kantene 322, 324 til kilen 320 er 5-15°, mest foretrukket 10°, fra aksen 325. Dette krever en bevegel-seslengde på 15,24cm (6 tommer) av kilen 320 for å oppnå tilstrekkelig ekspansjon av brønnreferansestrukturen 10a for et foringsrør på 24,45cm (9-5/8 tommer). Dette øker diameteren Dw til brønnreferansestrukturen 10a med mellom 0,95cm (3/8 tomme) og 1,27cm (1/2 tomme).

Figur 7A viser en annen utførelsesform av legemet og kilen der hver kilestruktur 300 er en halvdel av legemet. Kilestrukturene er to halvdeler av en sirkel eller 180° rundt en bueform. Hver halvdel 302 har et spiralløpende kilesnitt 304 anpasset den andre halvdelen, slik at kombinasjonens utvendige diameter øker når halvdelene glis langs sin senterakse 306. En forstår også at det kan være ti I— veiebragt flere kiler på legemet til brønnreferansestrukturen 10. Foreksempel kan det være tilveiebragt flere kiler rundt legemet 312, så som fire kiler, hver omtrent 90° fra hverandre eller tre kiler, hver omtrent 120° fra hverandre.

Den øvre enden av legemet 312 omfatter en oppovervendt orienteringsflate 328 som utgjør orienteringsstrukturen 317. Orienteringsflaten 328 av orienteringsstrukturen 317 omfatter en skrådd overflate 329 forløpende fra en øvre topp til en nedre åpning 331 i den V-formede slissen 318. Orienteringsstrukturen 317 kalles av og til en eselsko. Orienteringsflaten 328 er konstruert for inngrep med en komplementær eselsko på et brønnverktøy. De komplementære eselsko-overflatene er radielle skrulinjer.

Den nedre terminalenden 336 av brønnreferansestrukturen 10a er avskrådd ved 387 slik at den nederste, ringromsformede spisse enden befinner seg ved for-ingsrøret 28. Den nedre terminalenden 336 vil ligge mot foringsrøret 28 etter at brønnreferansestrukturen 10a er ekspandert og satt inne i foringsrøret 28. Det er ønskelig at den nedre terminalenden 336 befinner seg så nær foringsrørveggen 15 som mulig for å unngå å forårsake at brønnverktøy henges fast i brønnreferanse-strukturen 10a når de passerer derigjennom, spesielt når et brønnverktøy passerer oppover gjennom boringen 323 i legemet 312.

Referansestrukturen 10a har en diameter 325 som danner en sentrert boring 323 derigjennom, idet diameteren 325 fortrinnsvis er tilnærmet lik den effektive diameteren. Diameteren 325 til brønnreferansestrukturen 10a har fortrinnsvis en minimumsdiameter som er minst 10,16cm. En forstår at den innvendige diameteren 325 i sin kontraherte stilling kan justeres ved å tilpasse størrelsen til den V-formede slissen 318.

Etter at den er ekspandert til den engasjerte stillingen er den innvendige diameteren Di til brønnreferansestrukturen 10a også stor nok til at den tillater pas-sasje av en annen brønnreferansestruktur 10a i den kollapsede og ikke-engasjerte stillingen. Ved å gjøre det mulig for en like stor brønnreferansestruktur i kollapset stilling å passere gjennom den ekspanderte boringen i en annen brønnreferanse-struktur kan flere brønnreferansestrukturer utplasseres hvor som helst i brønnen og kan monteres etter hverandre i brønnen.

Veggtykkelsen T til legemet 312 er kun så tykk som den må være for å stå imot kreftene som vil bli anvendt på brønnreferansestrukturen 10a. Legemet 312 har således en minimal veggtykkelse og tilveiebringer med det en maksimal sen-terboring 323 derigjennom. Ettersom det ikke finnes overlappende komponenter kan veggen 313 i legemet 312 være så tykk som den må være for å kunne bringes i inngrep med og orientere et senere innført brønnverktøy. I én foretrukket utførel-sesform er veggtykkelsen T til legemet 0,95cm (3/8 tomme). Den innvendige diameteren Di til legemet 312 er således mindre enn 2,5cm, fortrinnsvis 1,91 cm (3/4 tomme), mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28.1 en foretrukket utførel-sesform er diameteren Di til den gjennomløpende boringen i legemet 312 i den engasjerte stillingen mindre enn 30% mindre enn diameteren Dw til foringsrøret 28, og minst 70% av diameteren Dw til foringsrøret 28.

Den innvendige diameteren 325 til referansestrukturen 10a i den engasjerte stillingen er maksimert i forhold til den innvendige diameteren Dc til forings-

røret 28. For eksempel er det typisk å ha et 17,78cm foringsrør som den innerste foringsrørstrengen i brønnboringen. Et 17,78cm foringsrør haren innvendig diameter som er omtrent 15,25cm, og i et 17,78cm foringsrør har overflaten 325 til

referansestrukturen 10a en innvendig diameter som er minst 12,7 mm, som er kun 2,54cm mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Mer foretrukket er at diameteren 325 er 13,97cm, som er kun 1,27cm mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28. Det er foretrukket at diameteren 325 ikke er mindre enn 1,91 cm mindre enn diameteren Dc til foringsrøret 28. Dette vil gjøre det mulig å passere et 11,43cm for-lengningsrør med 12,7cm koplinger gjennom referansestrukturen 10a.

Diameteren 325 til referansestrukturen 10a i den engasjerte stillingen er tilstrekkelig stor til at det neste mindre, standard dimensjonerte forlengningsrøret eller foringsrøret kan passere derigjennom. For eksempel, dersom foringsrøret 28 er et 17,78cm foringsrør, er det neste mindre, standard dimensjonerte røret et 11,43cm rør, for eksempel et forlengningsrør. Til sammenlikning har en 17,78cm storboringspakning en effektiv boring som er mindre enn 10,16cm, og vil ikke tillate passering av 12,7cm koplinger eller et 11,43cm forlengningsrør. Dersom det anvendes en storboringspakning vil det være nødvendig med et forlengningsrør av mindre størrelse, så som et 8,89cm forlengningsrør, for at det skal kunne passere gjennom boringen i storboringspakningen. Dersom foringsrøret er et 24,45cm (9 5/8 tomme) foringsrør vil referansestrukturen 10a ha en nominell diameter 325 i den engasjerte stillingen som er 21,59cm, og kan da ta imot et rør på 19,37cm (7 5/8 tomme). Diameteren 325 gjennom brønnreferansestrukturen 10a vil da fortrinnsvis være mellom 19,69 og 20,32cm. Med brønnreferansestrukturen 10a i ekspandert stilling er dens utvendige diameter Dw omtrent 21,27cm.

Figur 11 og figurene 12A-B viser en annen utførelsesform av referansestrukturen 10b. Brønnreferansestrukturen 10b omfatter øvre og nedre holde-

kiler 12, 14, en orienteringsstruktur 16, øvre og nedre konuser 18, 20 og en sper-rering 22. Referansestrukturen 10b er fortrinnsvis laget av stål. I én utførelsesform omfatter de øvre og nedre holdekilene 12, 14 henholdsvis tenner 24, 26 som tilveiebringer et bitende inngrep i den innvendige veggen i foringsrøret 28. Holdekilene 12, 14 er splittede ringromsformede strukturer som er kollapset i sine kontraherte stillinger som vist i figurene 12A og B, og ekspanderes deretter til sine ekspanderte stillinger når referansestrukturen 10 settes i foringsrøret 28 som vist i figur 1. De øvre og nedre holdekilene 12, 14 har en diameter som er større enn den innvendige diameteren til foringsrøret 28. Som vist i figur 11, når holdekilene 12, 14 er ekspandert til bitende inngrep i den innvendige diameteren av forings-røret 28, er det i det vesentlige full veggkontakt mellom holdekilene 12, 14 og foringsrøret 28.

De øvre og nedre holdekilene 12,14 og de øvre og nedre konusene 18, 20 har samvirkende kileflater 60, 62 som forårsaker at de øvre og nedre holdekilene 12,14 ekspanderes til bitende inngrep med foringsrøret 28 når de øvre og nedre holdekilene 12, 14 beveges vekk fra hverandre, dvs. den nedre konusen 20 beveges nedover og den øvre konusen 18 beveges oppover mot de øvre og nedre holdekilene 12, 14. Selv om de øvre og nedre holdekilene 12, 14 er vist som splittede ringromsformede strukturer forstår en at de øvre og nedre holdekilene 12, 14 kan omfatte kilesegmenter som er montert i vinduer som er skåret i en stamme-struktur, slik at kilesegmentene kan ekspanderes og kontraheres inne i vinduene i stammen. Eventuelt kan det være tilveiebragt skjærbolter for å holde de øvre og nedre holdekilene 12, 14 i stilling inntil de aktiveres til sine ekspanderte stillinger. Denne aktiveringen skjærer skjærboltene, slik at de øvre og nedre holdekilene 12, 14 kan ekspandere utover.

Den øvre koniske strukturen 18 omfatter et fullt ringromsformet legeme 32 som omfatter en andel 34 med redusert innvendig diameter i hvilken det mottas en full ringromsformet struktur 36 av de nedre holdekilene 20. Den nedre ringromsformede strukturen 36 har en utvendig diameter 38 tilveiebragt med sporinger (eng. wickers) 40 skåret i den utvendige overflaten av strukturen 36. Sperreringen 22 er en splittring som omfatter innvendige sperretenner 41 for inngrep i sporingene 40. Det øvre legemet 32 omfatter en andel 42 med ytterligere redusert diameter i hvilken sperreringen 22 er montert og holdes på plass av en skrudd låsering 44. Når den nedre ringromsformede strukturen 36 mottas i andelen 34 med redusert diameter av den øvre, koniske strukturen 32, bringes sperretennene 41 på sperreringen 22 i inngrep i sporingene 40. Sperretennene 41 og sporingene 40 tillater kun den øvre og den nedre konusen 18, 20 å beveges vekk fra hverandre eller separeres, og tillater dem ikke å beveges eller kollapses mot hverandre, og holder med det de øvre og nedre holdekilene 12, 14 i den engasjerte stillingen, som skal beskrives mer utførlig i det følgende. Sporingene 40 er lengder av gjenge-liknende strukturer som er skrådd kun i én retning. Inngrepet mellom sperreringen 22 og sporingene 40 på den ringromsformede strukturen 36 tillater således kun den ringromsformede strukturen 36 å beveges i én retning i forhold til den øvre koniske strukturen 32. Når konusene 18, 20 beveges fra hverandre hindrer sperreringen 22 og sporingene 40 den øvre og den nedre konusen 18, 20 i å beveges til kollapset stilling.

Som vist i figurene 11, 12A-B og 13 omfatter de øvre og nedre konusene 18, 20 videre en åpning 52, 54 som huser en skjærbar struktur 56, 58. Den øvre konusen 18 er integrert i den øvre koniske strukturen 32. Den nedre konusen 20 omfatter imidlertid en innvendig ringromsformet andel 46 med redusert diameter som mottas i en forsenkning (eng. counter bore) 48 på enden av den nedre koniske strukturen 36. Flere Belville-fjærer 50 er tilveiebragt mellom bunnen av forsenkningen 48 og den øvre terminalenden av redusert diameter andelen 46 av den nedre konusen 20. Bellville-fjærene 50 anvender en nedoverrettet kraft mot den nedre konusen 20 og den nedre holdekilen 14. Bellville-fjærene 50 tjener som en energilagringsstruktur hvorved, når den nedre holdekilen 14 engasjerer foringsrøret 28, Bellville-fjærene tenderer til å ekspandere og ta opp eventuell slakk i enheten av referansestrukturen 10b. En forstår at det i enkelte enheter ikke er behov for Belville-fjærene 50.

Tennene 24, 26, henholdsvis på holdekilene 12, 14, trenger kun å bite inn i foringsrøret 28 for å holde referansestrukturen 10b i stilling mens brønnverktøyet posisjoneres og orienteres. Det bitende inngrepet til holdekilene 12, 14 hindrer at referansestrukturen 10b roterer rundt aksen 74 til foringsrørstrengen 28. Når vinkelorienteringsstrukturen 16 er satt må denne hindres i å rotere i foringsrøret for å unngå endring av orienteringsreferansen. Det er ikke nødvendig for holdekilene

12,14 å tilveiebringe et bitende grep som er sammenliknbart med det til en forankring, som må ta opp kreftene som anvendes under brønnoperasjonen. Selv om de øvre og nedre holdekilene 12, 14 ikke omfatter et vertikalt tannmønster som bidrar til å hindre rotasjon av referansestrukturen 10b i forhold til foringsrøret 28, forstår en at det kan tilveiebringes et vertikalt tannmønster eller knaster av karbid på de øvre og nedre holdekilene 12, 14 for å styrke inngrepet mellom referansestrukturen 10b og foringsrøret 28. Se for eksempel U.S.-patentsøknaden 09/302 738, innlevert 30. april 1999, med tittelen "Anchor System for Supporting a Whipstock".

Den øvre holdekilen 12 omfatter et oppover forløpende ringromsformet legeme 64 som danner orienteringsstrukturen 16. Orienteringsstrukturen 16 omfatter en skråttløpende overflate 66 forløpende fra en øvre topp 68 til en nedre slisse 70. Selv om orienteringsstrukturen 16 er vist med en orienteringsflate 66 og en slisse 70 for å motta en orienteringsnøkkel på et brønnverktøy forstår en at den skrått-løpende overflaten 66 og slissen 70 kan være tilveiebragt på brønnverktøyet mens orienteringsnøkkelen er orienteringsstrukturen som er tilveiebragt på den øvre holdekilen 12. En forstår også at referansestrukturen 10b kan omfatte nøkkelen 72 men ikke orienteringsflaten 66 for å unngå oppsamling av uønsketheter som bringes inn i borehullet og som til slutt vil kunne blokkere orienteringsflaten 66 og orienteringsslissen 70.

Referansestrukturen 10b har en sentrert boring 80 derigjennom, med en diameter som fortrinnsvis er kun litt større enn den effektive diameteren. Det er nødvendig med en litt mindre innvendig diameter i referansestrukturen på grunn av orienteringsstrukturen 16 som må bringes i inngrep med en orienteringsnøkkel 72 i brønnverktøy-enheten. Boringen 80 i referansestrukturen 10b har fortrinnsvis en minste diameter som er minst 10,16cm. Dersom referansestrukturen 10b kun skal anvendes som en dybdeangiver kan orienteringsflaten 66 og slissen 70 ute-lates, slik at den innvendige diameteren til boringen 80 i referansestrukturen 10b kan være tilnærmet lik den effektive diameteren.

Den innvendige radien 76 til boringen 80 i referansestrukturen 10b i den satte stillingen som vist i figur 11 er maksimert i forhold til den innvendige radien 78 til foringsrørstrengen 28. For eksempel er det typisk å ha et 17,78cm foringsrør som den innerste foringsrørstrengen i brønnboringen. Et 17,78cm foringsrør har en innvendig diameter som er omtrent 15,25cm, og i et 17,78cm foringsrør har boringen 80 i referansestrukturen 10b en innvendig diameter som er minst 12,7 mm, hvilket er kun 2,54cm mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Mer foretrukket er at boringen 80 har en diameter som er 13,97cm, som er kun 1,27cm mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Det er foretrukket at diameteren til boringen 80 ikke er mindre enn 1,91 cm mindre enn diameteren til foringsrøret 28. Dette vil gjøre det mulig å passere et 11,43cm forlengningsrør med 12,7cm koplinger gjennom referansestrukturen 10b.

Boringen 80 i referansestrukturen 10b er tilstrekkelig stor til at det neste mindre, standard dimensjonerte forlengningsrøret eller foringsrøret kan passere derigjennom. For eksempel, dersom foringsrøret 28 er et 17,78cm foringsrør, er det neste mindre, standard dimensjonerte røret et 11,43cm rør, for eksempel et forlengningsrør. Til sammenlikning haren 17,78cm storboringspakning en gjen-nomløpende boring som er mindre enn 10,16cm, og vil ikke tillate passering av 12,7cm koplinger eller et 11,43cm forlengningsrør. Dersom det anvendes en storboringspakning vil det være nødvendig med et forlengningsrør av mindre størr-else, så som et 8,89cm forlengningsrør, for at det skal kunne passere gjennom boringen i storboringspakningen. Dersom foringsrøret er et 24,45cm foringsrør har referansestrukturen 10a en nominell diameter på 21,59cm, og kan da ta imot et rør på 19,37cm. Diameteren til boringen 80 gjennom brønnreferansestrukturen 10b vil da fortrinnsvis være mellom 19,69 og 20,32cm.

Brønnreferansestrukturen 10 trenger kun å tilveiebringe et inngrep med foringsrøret 28 som er sterkt nok til å støtte opp for den minimale kompresjonen og vridningen som er nødvendig under dybdelokalisering og orientering av et annet brønnverktøy. Referansestrukturen 10 trenger ikke å stå imot kompresjo nen, strekken og vridningsmomentet som forårsakes av brønnoperasjonen, så som fresing av et vindu. Det er tilveiebragt en uavhengig pakning eller forankring ovenfor referansestrukturen 10 for å tilveiebringe støtte for kreftene som anvendes under brønnoperasjonen. Spesielt trenger ikke referansestrukturen 10 å stå imot de kreftene som er nødvendig for å bryte eventuelle skjærbare forbindelser i et brønnverktøy som er installert i brønnboringen 30. Videre trenger ikke referansestrukturen 10 å besørge overføring av vridningsmomenter som følge av brønnope-rasjoner. Overføringen av dreiemomenter besørges av et helt separat og uavhengig verktøy, slik at referansestrukturen 10 utelukkende anvendes for orientering og dybdeangivelse.

Konstruksjonen av referansestrukturen 10 trenger kun å inneha tilstrekkelig mekanisk integritet til å besørge posisjonering og orientering av innførte brønn-verktøy eller brønnenheter. Den trenger ikke tilveiebringe støtte for kreftene fra brønnoperasjonen, ettersom disse vil tas opp av en uavhengig pakning eller forankring som er tilveiebragt ved referansestrukturen 10.

Videre, siden referansestrukturen 10 ikke trenger stå imot kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som anvendes under brønnoperasjonen, er ikke referansestrukturen 10 låst fast til brønnverktøyet eller brønnenheten under brønn-operasjonen, og referansestrukturen 10 krever således ingen låseinnretning. Referansestrukturen 10 kan kalles et innsettbart posisjonsangiververktøy. Så lenge referansestrukturen ikke anvendes som en forankring for brønnoperasjonen er det ikke nødvendig med en låseinnretning. Referansestrukturen 10 bringes ganske enkelt i kontakt med brønnverktøysenheten. Enda videre forsegler ikke referansestrukturen 10 mot foringsrøret 28, og krever således ingen tetningselementer for å tjene som en pakning.

En forstår at setteverktøyet for pakningen og forankringen også kan utgjøre en del av setteverktøyet for referansestrukturen 10, og begge kan aktiveres samti-dig. Dette kombinerte setteverktøyet vil da hentes tilbake sammen med pakningen eller forankringen. Det kombinerte setteverktøyet vil aktivere to sett av holdekiler, ett sett for referansestrukturen og ett sett for pakningen eller forankringen.

Figur 7 viser en kile 320 på brønnreferansestrukturen 10a montert på et setteverktøy 330 med flere skjærbare skruer 326. Som vist er det fire skjærbare skruer 326, selv om det kan være et hvilket som helst antall skjærbare skruer 326.

Den nedre enden av setteverktøyet 330 omfatter en nedovervendt orienteringsflate 332 for passformet inngrep med den oppovervendte orienteringsflaten 328 på brønnreferansestrukturen 10a.

Som vist i figurene 8-10 er setteverktøyet 330 koplet til en sporet enhet 289 som i sin tur er forbundet med en roterbar kopling 352 som er festet til enden av en arbeidsstreng (ikke vist). Setteverktøyet 330 omfatter en øvre rørstruktur 301 som i sin øvre ende er skrudd fast til den sporede enheten 289. En muffe 299 omfattende en nedovervendt orienteringsflate 332 er tilveiebragt rundt en andel av rørstrukturen 301, og det er montert et overkryss 298 inne i den nedre enden av den øvre rørstrukturen 301. En stamme 340 er i sin øvre ende skrudd fast til overkrysset 298 og forløper gjennom brønnreferansestrukturen 10a og er i sin nedre ende festet til et deksel 356. En utvendig rørstruktur 366 er i sin nedre ende festet dekselet 356, og forløper oppover rundt dekselet 356. En hydraulikkanal 354 for-løper gjennom overkrysset 298 og stammen 340 og stenges i sin nedre ende av dekselet 356. Hydraulikkanalen 354 kommuniserer med overflaten gjennom den sporede enheten 289 og strømningsboringen i arbeidsstrengen.

Stammen 340 og den utvendige rørstrukturen 366 danner en sylinder 362 som huser et stempel 360. Stempelet 360 omfatter tetninger 364 som bringes i forseglende inngrep med den innvendige overflaten av den utvendige rørstruktu-ren 366 og den utvendige overflaten av stammen 340 og som holdes på plass på stammen 340 av skjærbare skruer 344 eller tilsvarende løsbare festeinnretninger. En krage 342 er løsbart festet til stammen 340 av skjærbare skruer 346 eller tilsvarende løsbare festeinnretninger. Kragen 342 omfatter en øvre krage 341 som omfatter flere nedoverløpende kragefingre 334 som i sine ender er tilveiebragt med forstørrede hoder 382. Kragehodene 382 danner en oppovervendt skulder 383 som bringes i inngrep med den nedre enden 336 av brønnreferansestrukturen 10a. Som fremgår best av figur 7 er kilestrukturen 320 på brønnreferansestruktu-ren 10a festet til to av kragefingrene 383 av skjærbare skruer 326 eller tilsvarende løsbare festeinnretninger.

Kragehodene 382 forløper radielt utover forbi den utvendige overflaten av brønnreferansestrukturen 10a for å beskytte den nedre enden 336 av brønnrefe-ransestrukturen 10a mens den føres gjennom foringsrøret 28. Den utvendige diameteren til hodene 382 er litt større enn den utvendige diameteren til legemet 312, og er avskrådd ved 385. Hodene 382 hindrer at den nedre terminalenden 336 slår mot noe i borehullet mens den passerer derigjennom. Spesielt er det viktig at ingenting engasjerer den nedre terminalenden 337 av kilen 320, noe som vil tend-ere til å bringe kilen 320 for tidlig oppover og inn i slissen 318.

I den ikke-aktive stillingen som vist i figurene 8 og 9 holder den nedovervendte orienteringsflaten 332 og de oppovervendte skuldrene 383 på kragehodene 382 brønnreferansestrukturen 10a i den ikke-ekspanderte og ikke-engasjerte stillingen. Kragefingrene 334 understøttes i sine radielt ytterste stillinger av den øvre enden av stempelet 360, hvilket hindrer at kragefingrene 334 presses radielt innover av eventuelle krefter som anvendes mot de utvendige overflatene 376 av kragehodene 382.

Som vist i figur 9, når trykket bygges opp gjennom hydraulikkanalen 354 fra overflaten, strømmer fluid gjennom kanalen 354 og gjennom portene 358 som kommuniserer med sylinderen 362. Det anvendes trykk mot enden av stempelet 360 slik at stempelet 360 forskyves oppover. De skjærbare skruene 344 skjæres av denne oppoverrettede bevegelsen. Stempelet fortsetter sin oppoverrettede bevegelse inntil det bringes i kontakt med den nedovervendte skulderen 370 på kragen 341 av flensen 342. Som fremgår av figur 10 er en andel 371 med redusert diameter rundt midt-andelen av stempelet 360 i denne stillingen linjeført med kragehodene 382. Denne linjeføringen gjør at kragehodene 382 kan beveges radielt innover og inn i ringrommet som dannes rundt redusert diameter andelen 371, slik at stempelet 360 ikke lenger understøtter kragefingrene 334. Overflaten 276 av fingrene 334 hjelper til ved å kamme fingrene 334 innover slik at de fri-gjøres fra den nedre enden 336 av brønnreferansestrukturen 10a. Når kragefingrene 334 kollapser og stempelet 360 bringes i kontakt med skulderen 370 av kragen 334 skjæres de skjærbare skruene 346 og kragen 334 frigjøres fra stammen 340 slik at stempelet 360, kragen 342 og kilen 320 kan beveges videre oppover. Brønnreferansestrukturen 10a forblir i ro som følge av inngrepet til orienteringsflatene 328, 332.

Den oppoverrettede bevegelsen av kilen 320 begrenses av kantene 322, 324 på kilen 320 og den V-formede slissen 318 samt den innvendige overflaten i foringsrøret. Etter hvert som stempelet 360 fortsetter videre oppover tvinges kilen 320 oppover og inn i slissen 318 slik at brønnreferansestrukturen 10a tvinges til å ekspandere til sin engasjerte stilling. Til slutt når den kraften som er nødvendig for å bevege kilen 320 videre inn i slissen 318 den forbestemte verdien ved hvilken de skjærbare skruene 326 svikter. Når denne kraften er nådd svikter de skjærbare skruene 326, slik at kilen 320 frigjøres fra setteverktøyet 330. Den hydrauliske aktiveringen av setteverktøyet 330 har beveget kilen 320 oppover og inn i den V-formede slissen 318 og med det ekspandert den utvendige diameteren til legemet 312, og bragt holdekilene 314 i bitende inngrep med den innvendige overflaten i foringsrøret 28. Nå beveges alle kragefingrene 334 opp under inne i legemet 312 og setteverktøyet 330 frigjøres helt fra referansestrukturen 10. Setteverktøyet 330 henets da tilbake gjennom den innvendige boringen i legemet 312.

En forstår at kun den ene eller den andre blant slissen 318 og kilen 320 trenger å ha skråttløpende kanter. For eksempel kan slissen 318 kun ha parallelle kanter 317 og ingen skråttløpende kanter, idet kilen 320 omfatter skråttløpende kanter 322 for å føre de parallelle kantene 317 fra hverandre og ekspandere legemet 312 etter hvert som kilen 320 tvinges fremover mellom de parallelle kantene 317. Likeledes kan kilen kun ha parallelle kanter og slissen 318 ha skråttløpende kanter 324, hvorved legemet 312 ekspanderes etter hvert som kilen drives fremover mellom de skråttløpende kantene 324. En forstår at legemet 312 alternativt kan beveges i forhold til en stasjonær kile 320 for å ekspandere legemet 312.

En forstår at kilen 320 kan aktiveres på annen måte enn av hydrauliske inn-retninger. For eksempel kan kilen 320 aktiveres mekanisk eller pyroteknisk.

Fortsatt med henvisning til figurene 8-9 gjør den sporede enheten 289 det mulig å rotasjonsjustere setteverktøyet 330 ved overflaten, slik at orienteringsflatene 328, 332 er korrekt orientert. Den sporede enheten 289 omfatter en øvre sporet del 294, en spormutter 292, en nedre sporet del 290 og en låsering 288. Den nedre, sporede delen 290 er i sin nedre ende skrudd med gjenger til den øvre rørstrukturen 301 i brønnreferansestrukturen 10a og har spor i sin øvre ende. Sporene bringes i inngrep med passformede spor på den øvre sporede delen 294, som er i forseglende inngrep med rørstrukturen 298. Spormutteren 292 skrus med gjenger på den nedre sporede delen 290 og opprettholder posisjonen til den øvre sporede delen 294 ved en skulder.

Figurene 12A-B viser et settestruktur 90 for å sette referansestrukturen 10b i foringsrøret 28. Referansestrukturen 10b er posisjonert på settestrukturen 90, som i sin tur er understøttet på den nedre enden av en orienteringsstruktur så som en landingskomponent 86 som er koplet til et brønnverktøy 84 for å utføre en brønnoperasjon. Landingskomponenten 86 omfatter en utoverløpende struktur eller stinger 85 som mottas inn i boringen 80 i referansestrukturen en 10b, idet stingeren 85 omfatter en referansenøkkel 72 for korrekt orientering av brønn-verktøyet.

Settestrukturen 90 omfatter en innvendig stamme 91 som har en andel 92 med full diameter med øvre og nedre andeler med redusert diameter 94, 96. Respektive øvre og nedre gjengede muffer 98, 100 er henholdsvis skrudd med gjenger ved 102,104, på andelen 92 som har full diameter. Den øvre, utvendige muffen 98 og den øvre, innvendige stammen 94 danner en øvre sylinder 106 i hvilken det er tilveiebragt et øvre stempel 108. Likeledes danner den nedre, utvendige muffen 100 og den nedre, innvendige stammen 96 en nedre sylinder 110 som huser et nedre stempel 112. En forstår at det er tilveiebragt tetninger, så som 130, 132, på stemplene 108, 112. Den øvre sylinderen er i sin øvre ende lukket ved gjengekoplingen 113 av stingeren 85 av landingskomponenten 86 og den øvre, innvendige stammen 94. En knast-krage (eng. dog coilar) 114 omfattende en boring 116 mottar den nedre, innvendige stammen og er dimensjonert for å tas imot inne i den nedre, utvendige muffen 100 for å stenge den nedre enden av den nedre sylinderen 110. Den innvendige stammen 91 omfatteren sentrert hydraulikkanal 118 som forløper langs lengden til denne og kommuniserer med en tilsvarende hydraulikkanal 120 gjennom stingeren 85 av landingskomponenten 86 som i sin tur kommuniserer med en hydraulikkanal 122 som forløper gjennom brønn-verktøyet. Den innvendige stammen 91 omfatter også øvre og nedre porter 124, 126 som kommuniserer med den andelen av den øvre og den nedre sylinderen 106, 110 som ligger mellom stemplene 108, 112 og fulldiameter-andelen 92 av stammen 91.

På ytterendene (eng: outboard ends) av stemplene 108,112 er det henholdsvis tilveiebragt skjærbare strukturer 56, 58. En ser at de skjærbare strukturene 56, 58 er montert på stemplene 108, 112 med ringromsformede låsestrukturer tilveiebragt på ytterendene av sylindrene 108,112. De skjærbare strukturene 56, 58 forløper radielt utover gjennom slisser 136,138 i den øvre, utvendige muffen

98 og den nedre, utvendige muffen 100. Når stemplene 108, 112 aktiveres forår saker dette således at de øvre og nedre konusene 18,20 beveges med stemplene 108, 112.

Som vist i figurene 12B, 14 og 15 omfatter kragen 114 en skjærbar forbindelse 140, så som en ring med en skjærskrue, som forløper gjennom veggen til kragen 114 og inn i et ringromsformet spor 142 rundt den nedre, innvendige stammen 96. Figur 15 viser den skjærbare forbindelsen mellom kragen 114 og den nedre, innvendige stammen 96. Kragen 114 omfatter en utovervendt lomme 14 i sin vegg i hvilken det på en svingbar måte huses én eller flere knaster 150. Knasten 150 er svingbart montert på en leddtapp 152 og er dimensjonert for å mottas i lommen 144. Knasten 150 har en radielt utoverløpende ytre og engasjert stilling der den forløper gjennom et vindu 146 i muffen 138, som vist i figur 12B. I den ytre og engasjerte stillingen hviler knasten 150 mot og holdes av bunnen 148 av lommen 144 og den nedre enden av vinduet 146. Som vist i figur 12B, i den ytre og engasjerte stillingen for knasten 150, forløper knasten 150 til nedenfor den nedre terminalenden av den nedre holdekilen 14 for å sikre at holdekilen 14 holdes på plass rundt den nedre, utvendige muffen 100.

Et deksel 154 er ved 156 gjenget til den nedre enden av den innvendige, nedre stammen 96 for å stenge hydraulikkanalen 118 og for å holde kragen 114 på plass i den nedre, utvendige muffen 100. Dekselet 154 kan også omfatte en boringsutvidelse 158 og et lokk 160 for aksess til hydraulikkanalen 118.

Som vist i figurene 12A og B er referansestrukturen 10b montert rundt settestrukturen 90 mens knasten 150 understøtter den nedre holdekilen 14. Orienteringsstrukturen 16 som forløper fra den øvre holdekilen 12 mottaren orienteringsnøkkel 72 på den nedre enden av landingskomponenten 86 for å orientere brønnverktøyet. Det er tilveiebragt en ringromsformet stoppeskulder 162 på stingeren 85 av komponenten 86 for å tilveiebringe en nedovervendt stoppeskulder på den øvre toppspissen 68 av orienteringsstrukturen 16.

Figurene 16-19 viser den trinnvise setteoperasjonen for referansestrukturen 10b og frigjøringen av settestrukturen 90. Selv om aktiveringen av referansestrukturen 10b er beskrevet som hydraulisk forstår en at det finnes andre aktiverings-metoder utover hydraulisk betjening, for eksempel mekanisk betjening. Én type mekanisk betjening omfatter å aktivere en utløser på en forspent aktuator, som da forårsaker at holdekilene 12, 14 ekspanderes til bitende inngrep med forings-røret 28.

Som vist i figur 16, for hydraulisk aktivering av de øvre og nedre holdekilene 12,14, anvendes fluidtrykk gjennom hydraulikkanalen 118 fra overflaten. Dette fluidtrykket anvendes gjennom øvre og nedre hydraulikkporter 124, 126 og inn i den andelen av sylindrene 106,110 som er mellom hodene av de øvre og nedre stemplene 108, 112 og fulldiameter-andelen 92 av stammen 91. Som vist i figur 6 forårsaker dette fluidtrykket at stemplene 108, 112 beveges vekk fra den ringromsformede andelen 92 av stammen 91. Siden stemplene 108, 112 henholdsvis er festet til den øvre og den nedre konusen 18, 20 med skjærbare strukturer 56, 58, vil disse konusene 18, 20 beveges når stemplene 108,112 beveges. Det øvre og det nedre stempelet 108,112 beveges henholdsvis oppover og nedover, slik at de øvre og nedre konusene 18, 20 forårsaker at kileflatene 60, 62 bringer de øvre og nedre holdekilene 12,14 utover til inngrep med foringsrøret 28. Når de øvre og nedre konusene 18, 20 er separert holder sperreringen 22 disse separert som følge av inngrepet mellom låsetennene 41 og sporingen 40.

Som vist i figur 17 overføres hele lasten forårsaket av den hydrauliske aktiveringen av de øvre og nedre holdekilene 12, 14 gjennom de skjærbare strukturene 56, 58. Når de øvre og nedre holdekilene 12, 14 er bragt til det ytterste, bitende inngrepet med foringsrøret 28, anvendes ytterligere hydraulikktrykk, hvilket gjør at de skjærbare strukturene 56, 58 svikter og bryter forbindelsen mellom settestrukturen 90 og referansestrukturen 10b. Strukturene 56, 58 separeres hver til to komponenter, henholdsvis 56A, 56B og 58A, 58B, etter skjæreoperasjonen. Det øvre stempelet 108 fortsetter sin oppovergående bevegelse inntil det bringes i kontakt med den nedre enden av landingskomponenten 86, og det nedre stempelet 112 fortsetter sin nedovergående bevegelse inntil det bringes i kontakt med kragen 114.

Som vist i figur 18, etter at de skjærbare forbindelsene 56, 58 er brutt og stemplene 108, 112 er beveget så langt de kan, anvendes et ytterligere hydraulikktrykk slik at det nedre stempelet 112 anvender ytterligere kraft mot kragen 114 inntil denne kraften forårsaker at den skjærbare forbindelsen 140, vist best i figur 2B, bryter og det nedre stempelet 112 beveges videre nedover og med det beveger kragen 114 nedover mot det nedre dekselet 154. Kragen 114 tjener som en skillevegg. Etter hvert som kragen 114 beveges nedover forårsaker den nedre enden 164 av vinduet 146 i muffen 100 at knasten 150 svinges innover og inn i lommen 144. Når knasten 150 tvinges til å rotere oppover og innover i retning med klokken, brettes den innover slik at den går klar av den nedre enden av holdekilen 14 og konusen 20.

Som vist i figur 19, når knasten 150 er rotert innover, er settestrukturen 90 løsnet fra referansestrukturen 10b. Settestrukturen 90 kan da passere gjennom boringen 80 i referansestrukturen 10b og tilbakehentes. Ettersom knasten 150 bare holder den nedre holdekilen 14 på referansestrukturen 10b er det, når den nedre holdekilen 14 er ekspandert og biter i foringsrøret 28, ikke lenger behov for knasten 150 siden denne ikke støtter noen last etter at holdekilen 14 er bragt i inngrep med foringsrøret 28.

Det er foretrukket at referansestrukturen 10 er permanent installert før den første boreoperasjonen i det forede borehullet 30, slik at den blir den universelle referansen for alle påfølgende boreoperasjoner. Lokaliseringen av alle påfølgende boreoperasjoner blir da i forhold til det permanente referansepunktet som tilveiebringes av referansestrukturen 10. Referansestrukturen 10 blir en markør og en orienteringsangiver for senere innførte brønnverktøy.

Referansestrukturen 10 befinner seg typisk mindre enn noen få hundre fot

fra den siste brønnoperasjonen, og ethvert avvik fra referansestrukturen 10 er således lite sammenliknet med avviket fra overflaten. Anvendelse av referansestrukturen 10 som referansepunkt for alle boreoperasjoner gjør at disse boreoperasjonene kan utføres med presis posisjonering i forhold til hverandre så vel som i forhold til referansestrukturen 10. Referansestrukturen 10 bestemmer således ikke det absolutte dypet fra overflaten, men det relative dypet.

Straks referansestrukturen 10 er satt utføres alle påfølgende boreoperasjoner i forhold til dette faste dypet i det forede borehullet 30. For eksempel, under anbringelsen av individuelle sidehull, blir hvert sidehull posisjonsbestemt i forhold til referansestrukturen 10. Spesielt bestemmes ikke posisjoneringen av de individuelle sidehullene i forhold til overflaten. Som et ytterligere eksempel landes og orienteres enhetene for å utføre de individuelle boreoperasjonene i forhold til referansestrukturen 10. Siden hver av disse enhetene har en kjent lengde er de individuelle boreoperasjonene som utføres av disse enhetene kjent, og således er også den absolutte avstanden mellom referansestrukturen 10 og et gitt sidehull kjent. Referansestrukturen anvendes på denne måten for posisjonsangivelse for alle fremtidige boreoperasjoner og utfører således disse operasjonene i en spesifikk posisjon.

En forstår at et hvilket som helst brønnverktøy kan anbringes og orienteres på referansestrukturen 10. Som eksempler omfatter typiske brønnverktøy et setteverktøy, en hengselkonnektor, en avlederkile, en låsemekanisme eller andre brønnverktøy som er vanlige å benytte i forbindelse med boreoperasjoner. Referansestrukturen 10 blir en markør og en orienterings-angiver for senere innførte brønnverktøy.

Det er foretrukket at referansestrukturen 10 installeres i én enkelt tur inn i borehullet. En tur er definert som innføring av en rørstreng eller en vaier i borehullet og påfølgende tilbakehenting av rørstrengen eller vaieren fra borehullet. En tur kan være en rørført tur der brønnverktøyet senkes eller føres inn i brønnen på en rørstreng. En forstår at rørstrengen kan omfatte foringsrør, produksjonsrør, borerør eller kveilrør. En vaierført tur omfatter innføring og tilbakehenting av et brønnverktøy på en vaier. En vaierført tur inn i hullet er typisk foretrukket fremfor en rørført tur fordi den tar kortere tid og er mindre kostbar.

Referansestrukturen 10 posisjonerer ikke bare brønnverktøy ved et kjent

dyp, men orienterer også senere installerte brønnverktøy i borehullet. Mer konkret leder orienteringsflaten på orienteringsstrukturen brønnverktøyet til en kjent orientering i borehullet 30. En forstår at orienteringsstrukturen til referansestrukturen 10 kan omfatte forskjellige typer orienteringsflater, omfattende passformede eselsko eller en orienteringsflate med en slisse eller en orienteringsnøkkel. En forstår videre at orienteringsstrukturen til referansestrukturen 10 kan være en hvilken som helst innretning som muliggjør linjeføring av en struktur som stikkes inn i referansestrukturen 10.

Selv om referansestrukturen 10 er beskrevet for anvendelse både for dybdeangivelse og vinkelorientering, forstår en at evnen til å tilveiebringe vinkelorientering ikke vil være nødvendig under visse operasjoner, slik at referansestrukturen 10 ikke vil omfatte en orienteringsstruktur, for eksempel, men kun omfatter en oppovervendt ringromsformet skulder for inngrep med en tilsvarende skulder på en landingskomponent for å posisjonere brønnverktøyet ved et for bestemt dyp inne i brønnboringen. Merk for eksempel den ringromsformede skulderen 162 på landingskomponenten 86.1 tilfeller der referansestrukturen kun anvendes for å angi et bestemt dyp i brønnen kan referansestrukturen beskrives som en innsettbar stoppestruktur. Dersom orientering blir nødvendig på et senere tidspunkt kan et brønnverktøy landes på den innsettbare referansestrukturen. Det kan da anvendes et måleverktøy for å orientere brønnverktøyet og landingskomponenten for å bestemme den korrekte orienteringen i brønnboringen for en pakning eller forankring, for eksempel, som deretter settes i foringsrøret. Den innsettbare referansestrukturen vil som tidligere verken tjene som pakning eller forankring, men vil kun hindre et brønnverktøy i å bringes lengre inn i brønn-boringen. Den vil heller ikke hindre rotasjon av brønnverktøyet.

En skal være klar over at det finnes mange typer orienteringsverktøy og metoder som er velkjente for fagmannen for å bestemme orienteringen av referansestrukturen 10. Slike orienteringsverktøy og metoder ifølge tidligere teknikk kan anvendes med brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Det er foretrukket av referansestrukturen er orientert i en ønsket retning inne i det forede borehullet. Det er således foretrukket at orienteringsverk-tøyet, straks referansestrukturen er posisjonert ved et ønsket dyp i det forede borehullet, anvendes for å bestemme orienteringen av referansestrukturen 10. For eksempel er det i en horisontal brønn foretrukket at referansestrukturen posisjoneres på den høye siden av borehullet og forløper nedover for å unngå at den for-styrrer andre verktøy som føres gjennom den gjennomløpende boringen i forank-ringsstrukturen.

Forskjellige typer orienteringsverktøy og -fremgangsmåter kan anvendes for å bestemme orienteringen av referansestrukturen 10. En vanlig fremgangsmåte er å anvende et måling-under-boring ("measurement-while-drilling, MWD") verktøy. Forskjellige typer MWD-verktøy er kjente, omfattende, for eksempel, et magneto-meter som bestemmer den absolutte nord. Det er typisk assosiert en omløpsventil med MWD-verktøyet ettersom MWD-verktøyet typisk krever fluidstrømning for operasjon. Fluid strømmer gjennom MWD-verktøyet og deretter tilbake til overflaten gjennom omløpsventilen, slik at verktøyet kan utføre en måling og bestemme sin orientering inne i borestrengen eller det forede borehullet. Siden orienteringen av MWD-verktøyet i forhold til referansestrukturen 10 er kjent, tilveie bringer en bestemmelse av MWD-verktøyets orientering også orienteringen av referansestrukturen 10.

I én foretrukket utførelsesform av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er referansestrukturen 10 plassert på enden av en rørstreng med en MWD-krage tilveiebragt på rørstrengen ovenfor referansestrukturen 10. Under operasjon senkes enheten inn i borehullet på rørstrengen. Når det ønskede dypet er nådd aktiveres MWD-vektøyet for å bestemme orienteringen av referansestrukturen 10. Dersom referansestrukturen 10 ikke er orientert i den ønskede retningen roteres rørstrengen for å orientere referansestrukturen 10 i den ønskede retningen. Denne prosessen kan gjentas for ytterligere korreksjoner og for å verifisere at referansestrukturen 10 er korrekt orientert. Når den ønskede orienteringen av referansestrukturen 10 er oppnådd settes referansestrukturen 10

i borehullet 30 og rørstrengen frigjøres fra referansestrukturen 10 og hentes tilbake. En forstår at rørstrengen også kan omfatte et brønnverktøy for å utføre en brønnoperasjon i borehullet 30. Brønnverktøyet vil fortrinnsvis være plassert mellom MWD-kragen og referansestrukturen 10.

I en alternativ foretrukket utførelsesform omfatter brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten en enhet omfattende referansestrukturen 10 i den nedre enden av en rørstreng. Enheten senkes inn i brønnen inntil den befinner seg ved det ønskede dypet. Et orienteringsverktøy, så som en vaierført gyro, senkes gjennom boringen i rørstrengen og orienteres og settes inne i referansestrukturen 10. Orienteringsverktøyet bestemmer orienteringen av referansestrukturen 10. Dersom referansestrukturen 10 ikke er orientert i den ønskede retningen roteres rørstrengen for å orientere referansestrukturen 10 i den ønskede retningen. Orienteringsverktøyet kan anvendes for ytterligere korreksjoner eller for å verifisere at referansestrukturen 10 er korrekt orientert. Når den ønskede orienteringen av referansestrukturen er oppnådd hentes det vaierførte orienteringsverktøyet ut fra brønnen. Fagmannen vil forstå at det også kan være tilveiebragt et brønnverk-tøy for en brønnoperasjon i rørstrengen. En merker seg at denne utførelsesformen krever både en rørført tur og en vaierført tur inn i brønnen.

En forstår imidlertid at referansestrukturen 10 kan settes i det forede borehullet 28 og dets orientering deretter bestemmes av et dertil egnet orienterings-verktøy. For eksempel kan referansestrukturen 10 føres inn i brønnen på en vaier og settes i det forede borehullet. Det kan deretter føres inn en vaierført gyro i borehullet som orienteres av referansestrukturen 10 og med det bestemmer den faktiske orienteringen av referansestrukturen i borehullet. Orienteringsstrukturen på referansestrukturen 10 mottar landingskomponenten 86 omfattende oriente-ringsnøkkelen 72 koplet til en vaierført gyro eller en annen orienteringsinnretning. Orienteringsstrukturen orienterer gyroen i en forbestemt retning, slik at, når gyroen har bestemt sin orientering i det forede borehullet, orienteringen av referansestrukturen 10 også er kjent. MWD-verktøyet er foretrukket fremfor den vaierførte gyroen i et horisontalt borehull der ikke tyngden bidrar til å drive gyroen inn gjennom foringsrøret 28. Som en forstår krever dette en ekstra tur inn i brønnen og kan, men trenger ikke, oppnå en ønsket vinkelorientering av referansestrukturen i borehullet.

Setteverktøyet monteres fortrinnsvis på referansestrukturen 10 ved overflaten. Setteverktøyet koples til landingskomponenten 86 med en orienteringsflate som engasjerer orienteringsflaten på orienteringsstrukturen på referansestrukturen 10. Dette inngrepet linjefører setteverktøyet med referansestrukturen 10 for å orientere og tilpasse orienteringsflaten på referansestrukturen 10. Setteverktøyet orienteres med dette på en spesifikk måte i forhold til referansestrukturen 10 før den føres inn i brønnboringen 30.

Selv om det ikke er foretrukket forstår en at setteverktøyet kan forbli festet til referansestrukturen. For å oppnå den fulle fordelen ved foreliggende oppfinnelse, dersom setteverktøyet skal forbli festet til referansestrukturen 10, er det imidlertid foretrukket at setteverktøyet omfatter en gjennomgående boring som ikke begrenser strømningen av produksjonsfluider eller passeringen av brønn-verktøy.

En forstår videre at referansestrukturen 10 kan være montert nedenfor en tilbakehentbar pakning slik at det skaper en todelt pakning. Den øvre delen av pakningen med tetningselementene kan fjernes, slik at referansestrukturen kan forbli i borehullet.

En forstår også at referansestrukturen 10 kan være konstruert for også å tjene som en forankring eller som en pakning. Se US provisional søknad 60/134 799, innlevert 19. mai 1999 med tittel "Well Reference Apparatus and Method", som med dette inntas her som referanse.

En forstår at brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten kan anvendes med mange typer brønnverktøy som anvendes for å utføre en boreoperasjon i en brønn, og spesielt for boring av eller i et sidehull. For eksempel kan slike verktøy omfatte en avlederkile, en deflektor, en muffe, en forgreningsmuffe et sidehull-forlengningsrør, et forlengningsrør, et avstandsstykke, en orienteringsinnretning, så som et MWD-verktøy eller en vaierført gyro, eller et hvilket som helst annet verktøy som er nyttig under bore- og kompletteringsoperasjoner.

Brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten er nyttig under boring av borehull i nye og eksisterende brønner, og er spesielt nyttig under boring av flergrenede brønner. Flergrenede brønner bores typisk gjennom et eksisterende foret borehull der et sidehull er boret til siden gjennom et vindu i foringsrøret og deretter inn i undergrunnsformasjonen. Flergrenede brønner omfatter flere sidehull boret fra et eksisterende borehull. Den foretrukkede utførelsesformen skal nå beskrives under anvendelse for å frese ut et vindu i det forede borehullet og bore et sidehull. En forstår at dette kun er ett eksempel på brønnoperasjoner som kan utføres med brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.

Som illustrert i figurene 20-24 finner brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse spesielt anvendelse under boreoperasjoner for boring av flere sidehull fra en eksisterende brønn tilveiebragt med foringsrør. En vil forstå at for enkelhets skyld, og for å bedre oversikten, så er ikke alle detaljer vist i figurene 20-24, slik at det kun er vist detaljer der det er nødven-dig eller nyttig for å bedre forståelsen av oppfinnelsen. Standard fluidforseglings-teknikker, så som anvendelse av O-ringstetninger og gjengekoplinger kan være vist, men er ikke beskrevet i detalj ettersom slike teknikker er velkjente for fagmannen. Ettersom slike konstruksjonsdetaljer ikke er viktige for operasjonen av oppfinnelsen, og er godt forstått av fagmannen, vil de ikke bli diskutert her.

Figurene 20A-C viser én foretrukket enhet 200 omfattende brønnreferanse-apparatet og fremgangsmåten anbragt i et eksisterende borehull 202 tilveiebragt

med foringsrør 204. Det forede borehullet 202 forløper gjennom en formasjon 206. Enheten 200 omfatter referansestrukturen 10, et setteverktøy, en landingskomponent 86, en sporet komponent 166, en tilbakehentbar pakning eller forankring 170, et filter 168 for uønsketheter og en avlederkile 180. Den sporede komponenten

166 orienterer landingskomponenten 86 med pakningen eller forankringen 170. Det vil typisk anvendes en pakning heller enn en forankring. Den tilbakehentbare pakningen 170 er av en standard type, eksempelvis den som produseres av Smith International, Inc. En forstår at en tilbakehentbar pakning 170 omfatter et tetningselement 172, én eller flere holdekiler 174 og en selvsetningsmekanisme 176. Avlederkilen 180 er en standard avlederkile så som "Track Master" avlederkilen produsert av Smith International, Inc. Avlederkilen 180 omfatter en føringsflate 178 som vender i en forbestemt retning 182.

I et én-tur system omfatter enheten 200 videre flere freser, omfattende en vindusfres 184 som er løsbart festet ved 208 til den øvre enden 210 av avlederkilen 180 og én eller flere ytterligere freser 186. Fresene 184,186 kan være en "Track Master" fres tilveiebragt av Smith International, Inc. Enheten 200 omfatter også en MWD-krage 188 og en omløpsventil 190 tilveiebragt ovenfor fresene 184, 186. En rørstreng 192 støtter enheten 200 og forløper til overflaten. Ytterligere detaljer av vindusfresingssystemet kan finnes i US-patentene 5 771 972 og 5 894 88, som begge med dette inntas her som referanse.

En forstår at enheten 200 alternativt kan føres inn i brønnen i en rørført tur og en vaierført tur ved å erstatte MWD-kragen 188 med en posisjoneringsstuss for mottak av en vaierført gyro for å bestemme orienteringen av referansestrukturen 10.

En forstår at enheten 200 monteres med referansestrukturen 10, avlederkile-orienteringsflaten 178 og MWD-kragen 188 vinkelorientert i en kjent retning, hvorpå, når MWD-enheten bestemmer sin orientering i borehullet 202, orienteringen av referansestrukturen 10 og avlederkile-orienteringsflaten 178 er kjent. Avlederkile-orienteringsflaten 178 kan være linjeført med landingskomponenten 86 av den sporede komponenten 166. Sporene på den sporede komponenten 166 besørger også overføring av vridningsmomenter.

Som vist i figurene 21 A-C føres fortrinnsvis enheten 200 inn i borehullet 202 i én tur inn i brønnen. Rørseksjoner legges til i rørstrengen 192 inntil referansestrukturen 10 befinner seg ved det ønskede dypet i borehullet 202. Dette dypet kan bestemmes ved å holde rede på antallet rørseksjoner i rørstrengen 192, ettersom hver rørseksjon har en kjent lengde. Når referansestrukturen 10 befinner seg ved det ønskede dypet strømmes fluid ned rørstrengen 192 med omløpsventilen 190 i åpen stilling, slik at sensorene inne i MWD-kragen 188 kan bestemme dens orientering i borehullet 202. Dersom MWD-kragen 188 omfatter et akselerometer vil dette angi tyngdekraftens retning og således bestemme orienteringen av referansestrukturen 10. Rørstrengen 192 roteres for å justere orienteringen av referansestrukturen 10, og MWD-orienteringen gjentas inntil referansestrukturen 10 har oppnådd den foretrukne og ønskede orienteringen i borehullet 202. Når referansestrukturen 10 har den ønskede orienteringen stenges omløpsventilen 190, og trykket bygges opp i rørstrengen 192 for å aktivere setteverktøyet 90 for å sette referansestrukturen 10 permanent i foringsrøret 204 i borehullet 202. Holdekiler 12,14 (vist i figur 1) på referansestrukturen 10 bringes i inngrep i veggen i forings-røret 204 og setter referansestrukturen 10 permanent inne i borehullet 202.1 den foretrukne utførelsesformen er forankringen 170 en pakning omfattende tetningselementer 172 som er komprimert for å tilveiebringe et forseglende inngrep med den innvendige veggen i foringsrøret 204. Tetningselementet 172 og holdekilene 174 eller den tilbakehentbare pakningen 170 blir deretter satt for å forankre avlederkilen 180 og ta opp kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som anvendes på avlederkilen under den påfølgende fresingen av vinduet og boringen av sidehullet. En forankring vil anvendes i stedet for en pakning dersom det ikke er nødvendig med forseglende inngrep med foringsrøret.

Brønnreferansestrukturen 10 omfatter ingen låsemekanisme. Når brønnre-feransestrukturen 10 anvendes under fresing av et vindu i foringsrøret 28 er ikke brønnreferansestrukturen 10 fastlåst på avlederkilen, og det anvendes en uavhengig pakning eller forankring for å forankre avlederkilen og for å ta opp vridningsmomentet fra freseoperasjonen. For eksempel kan det anvendes en vekt-setningspakning på avlederkilen som settes etter at enheten er dybdeposisjonert og orientert av brønnreferansestrukturen 10. Det er nødvendig med en pakning dersom det er behov for å tette av det primære borehullet.

Det kan være fordelaktig å låse avlederkileenheten til brønnreferansestruk-turen 10 så vel som å sette en forankring eller pakning som skal tjene som en forankring for freseoperasjonen. Ved å låse den på brønnreferansestrukturen 10 kan det anvendes strekk i arbeidsstrengen for å sikre at avlederkileenheten er korrekt innkapslet, dybdelokalisert og orientert i brønnreferansestrukturen 10. Dersom orienteringsflatene ikke anlegges korrekt vil ikke kragen ha passert helt gjennom boringen i brønnreferansestrukturen 10 til inngrep med den nedre enden av brønn-referansestrukturen 10 slik at den holder igjen mot strekk. Når brønnreferanse-strukturen 10 er korrekt anlagt settes forankringen eller pakningen.

En skal være klar over at det kan anvendes en låsemekanisme for å låse en på et senere tidspunkt innført enhet for gjeninntreden til brønnreferansestrukturen 10. Foreksempel kan en storboringspakning, en forankring, et forlengningsrør, et røroppheng, en markør eller et annet brønnverktøy låses til brønnreferansestruktu-ren 10. Låsemekanismen kan omfatte en form for smekklås, dvs. en krage, som låses til brønnreferansestrukturen 10, mye på samme måte som setteverktøy, for å tjene som en forankring for en påfølgende brønnoperasjon.

Som vist i figurene 22A-C, straks pakningen 170 er satt, frigjøres vindusfresen 184 fra avlederkilen 180. Denne frigjøringen oppnås typisk ved å skjære en skjærbolt som fester vindusfresen 184 til den øvre enden 210 av avlederkilen 180. En skal imidlertid være klar over at det kan være tilveiebragt andre typer frigjør-ingsanordninger, omfattende hydraulisk frigjøring. Når fresen 184 løsnes fra avlederkilen 180 roterer rørstrengen (192 i figurene 11A-C) fresene 184, 186, som ledes av føringsflaten 178 på avlederkilen 180 for å frese et vindu 212 i forings-røret 204. Fresene 184, 186 passerer gjennom vinduet 212 og borer typisk et pilot-hull 214 i formasjonen 206. Rørstrengen 192 med fresene 184, 186 blir typisk deretter hentet ut fra borehullet 202.

Det skal nevnes at fresen og boreapparatet fra US-patentsøknaden 09/042 175, innlevert 13. mars 1998 med tittelen "Method for Milling Casing and Drilling Formation", som med dette inntas som referanse, kan anvendes for på-følgende boring av det første sidehullet 216, som fremgår best av figurene 14A-C. Frese- og boreanordningen omfatter en PDC-kutter som anvendes både som fres for å tilveiebringe vinduet 212 og borkrone for å bore sidehullet 216.

Som vist i figurene 23A-C aktiveres settemekanismen 176 for den tilbakehentbare pakningen 170 for å løsne holdekilene 174 og frigjøre tetningselementet 172. Siden den tilbakehentbare pakningen 170 ikke er festet til referansestrukturen 10 etter at setningsstrukturen 90 er frigjort, kan nå settestrukturen 90, den utover-løpende strukturen 86, den sporede komponenten 166, den tilbakehentbare pakningen 170, sperren 168 for uønsketheter og avlederkilen 180 tilbakehentes fra brønnboringen mens referansestrukturen 10 etterlates permanent installert i foringsrøret 204 ved et satt dyp og med en gitt vinkelorientering om aksen 74. Et fiskeverktøy (ikke vist) kan da føres inn for å festes til den øvre enden 210 av avlederkilen 180 for å fjerne enheten og etterlate referansestrukturen 10 permanent i foringsrøret 204.

Som vist i figurene 24A-C, for gjeninntreden i sidehullet 194 i formasjonen 192, kan en bunnhullsenhet føres inn i brønnboringen for operasjon i sidehullet 194.1 denne enheten er avlederkilen (180 i figurene 23A-C) erstattet med en deflektor 196 som er montert ovenfor sperren 168 for uønsketheter og den tilbakehentbare pakningen 170. Den sporede komponenten 166 understøtter en landingskomponent eller utoverløpende struktur 86 som omfatter en orienteringsflate som bringes i kontakt med en orienteringsflate på orienteringsstrukturen. Etter hvert som orienteringsflatene bringes i kontakt roterer brønnverktøyet mens det føres nedover langs orienteringsflaten på orienteringsstrukturen. Når orienteringsflatene er bragt i anlegg er flaten 198 av deflektoren 196 korrekt orientert mot sidehullet 194 for å styre en arbeidsstreng inn i sidehullet 194 for å komplettere operasjoner i sidehullet i formasjonen 192. En arbeidsstreng bøyes av gjennom vinduet 212 av deflektoren 196 for å utføre operasjoner i borehullet 216. Når arbeidet i sidehullet 216 er fullført hentes arbeidsstrengen ut og fjernes fra borehullene 216 og 202. Når enheten er korrekt orientert på referansestrukturen 10 settes tetningselementet 172 og holdekilene 174 av den tilbakehentbare pakningen 170 for å ta opp kompresjonen, strekken og vridningsmomentet som oppstår under operasjonen. Enheten låses ikke i referansestrukturen 10.

Etter at setteverktøyet 30 og kragene er fjernet kan en enhet for gjeninn-føring med en krage senkes gjennom brønnreferansestrukturen 10, idet kragen passerer gjennom boringen i brønnreferansestrukturen 10 og låses på strukturen 10. Kragen passerer først gjennom boringen i brønnreferansestrukturen 10 i kontrahert stilling, og deretter ekspanderes den og låses på den nedre terminalenden av brønnreferansestrukturen 10, mye på samme måte som den vist for setteverktøyene.

Enheten for gjeninnføring kan ha med en stor boring derigjennom for å tilveiebringe aksess til nedenfor brønnreferansestrukturen 10. Overflødige strukturer på setteverktøyet fjernes og det anvendes et hus med tynnere vegger. Dekselet på den nedre nesen er fjernet sammen med den nedre kraftforsyningsenheten. Det kan anvendes et deksel med mindre nese som føres tilbake inn med gjeninn-føringsenheten. Den sporede komponenten anvendes også under en påfølgende gjeninntreden for å orientere det nye brønnverktøyet korrekt i forhold til de passformede orienteringsflatene slik at det nye brønnverktøyet er orienteres korrekt for brønnoperasjonene.

Selv om operasjonen beskriver at referansestrukturen 10 innføres i borehullet 202 med enheten omfattende avlederkilen 180 og fresene 184, 186, forstår en at referansestrukturen 10 og den løsbare settestrukturen kan innføres i brøn-nen uavhengig av de andre brønnverktøyene. Referansestrukturen 10 vil i så fall settes ved et forbestemt dyp og med en forbestemt orientering for den påfølgende brønnoperasjonen. Enheten for den påfølgende brønnoperasjonen vil omfatte en posisjoneringsstuss 86 med en orienteringsflate for orienterende inngrep med orienteringsstrukturen som tidligere beskrevet for på en korrekt måte å orientere brønnverktøyet for denne påfølgende operasjonen. Dersom det er ønsket å ha brønnverktøyet orientert i en spesifisert retning, så som på den høye siden eller den lave siden av brønnboringen, kan brønnverktøyet orienteres på korrekt måte med landingskomponenten 86 ved overflaten, slik at når landingskomponenten bringes i inngrep med orienteringsstrukturen på referansestrukturen 10, brønn-verktøyet vil være orientert i den ønskede retningen.

Orienteringen av referansestrukturen 10 er nå kjent for alle påfølgende boreoperasjoner. Alle senere innførte brønnverktøy kan således orienteres av referansestrukturen 10 og alle påfølgende boreoperasjoner utføres og posisjons-styres i forhold til referansestrukturen 10.

En posisjoneringsstuss 86 kan være festet til den nedre enden av et senere innført brønnverktøy for installasjon på referansestrukturen 10. Posisjoneringsstussen 86 gjør at det senere innførte brønnverktøyet orienteres i en kjent retning i brønnboringen 202 og posisjonerer det senere innførte brønnverktøyet i en kjent avstand fra referansestrukturen 10.

I figurene 25A1-3, B1-3, C1-3 og D1-3 er det vist en annen enhet 400 omfattende brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Enheten 400 omfatter en posisjoneringsstuss 86, en streng av avstandsstykker 402 forløpende fra posisjoneringsstussen 86 til en tilbakehentbar forankring 410 som er koplet til den øvre enden av avstandsstykkene 402, en sperre 432 for uønsketheter og en avlederkileenhet 434 omfattende en hengselkonnektor 436 koplet til en annen avlederkile 440. Det er festet freser 450 til den øvre enden 456 av avlederkilen 440 med en løsbar kopling 454. En rørstreng 464 forløper fra fresene 450 til overflaten. Det er ikke behov for en orienteringsstruktur i enheten 400 siden enheten 400 orienteres av den tidligere satte referansestrukturen 10.

Formålet med enheten 400 er å bore et andre sidehull 416 lokalisert en avstand ovenfor det første sidehullet 216 i figurene 24A-C. Denne avstanden er bestemt ved at en kjenner lengden til hver av komponentene i enheten 400 i forhold til referansestrukturen 10.

Når utplasseringsavstanden ovenfor referansestrukturen 10 er stor nok til at enheten 400 kan monteres ved overflaten, monteres enheten 400 og orienteringen av flaten 442 til avlederkilen 440 rettes langs flaten til komponentene som utgjør enheten 400 ned til posisjoneringsstussen 86. Posisjoneringsstussen 86 orienteres deretter slik at den linjeføres korrekt med flaten 442 av avlederkilen 440 under installasjon. Selv om figurene 25A1-3 synes å vise det andre sidehullet 416 tilveiebragt på motsatt side av det første sidehullet i det forede borehullet forstår en at flaten 442 kan rettes i en hvilken som helst retning i borehullet 202.

En forstår også at dersom utplasseringsavstanden for enheten 400 er slik at det ikke er praktisk å montere enheten 400 ved overflaten for på en enkel måte å linjeføre posisjoneringsstussen 86, kan posisjoneringsstussen 86 være separert i en justerbar konnektorkomponent og en orienteringslås-komponent. Orienteringslås-komponenten monteres på den nedre enden av avstandsstykkene 402 og den justerbare konnektorkomponenten posisjoneres ved avlederkilen 440, for eksempel mellom den øvre enden av avstandsstrengen 402 og den tilbakehentbare forankringen 410.1 denne utførelsesformen vil orienteringen av den nedre orienteringslås-komponenten være rettet langs strengen av avstandsstykker, og deretter monteres enheten omfattende den tilbakehentbare forankringen 410, avlederkilen 440 og fresene 450 for tilkopling til den justerbare konnektorkomponenten i den øvre enden av avstandsstrengen 402. Den justerbare konnektorkomponenten gjør at avlederkile-orienteringsflaten 442 deretter kan linjeføres korrekt under anvendelse av oppstillingen av de andre avstandsstykkene, slik at den linjeføres med den nedre orienteringslås-komponenten som vil ha en kjent orientering i forhold til referansestrukturen 10 etter installasjon.

Under operasjon senkes enheten 400 inn i borehullet 202 med posisjoneringsstussen 86 stukket inn i referansestrukturen 10 for å orientere enheten 400 i den ønskede retningen for boring av det andre sidehullet 416. Den tilbakehentbare forankringen 410 blir deretter aktivert for gripende inngrep med foringsrøret 204. Den tilbakehentbare forankringen 410 gir understøtte eller oppheng for avlederkilen 440. Uten den tilbakehentbare forankringen 410 vil frese- og boreoperasjonene på avlederkilen 440, hengende flere meter over referansestrukturen 10, forårsake instabiliteter under frese- og boreoperasjonene. Fresene 450 løsnes deretter fra avlederkilen 440 og avlederkile-orienteringsflaten 442 styrer og bøyer av fresene 450 inn i foringsrøret 204 for å frese et andre vindu 412 og bore et pilot-hull 414.

Som vist i figurene 25B1-3 hentes fresene 450 tilbake og det føres inn en borestreng med en standard borkrone i brønnen for å bore det andre side-

hullet 416.

Som vist i figurene 25C1-3 kan det anvendes et fiskeverktøy 418 for å hente ut avlederkilen 440 og, som vist i figurene 25D1-3, det festes en deflektor 380 til en posisjoneringsstuss 86 som anbringes i en avstand i forhold til referansestrukturen 10. Denne enheten senkes deretter inn i borehullet for orientering på referansestrukturen 10.

En arbeidsstreng med en standard borkrone kan deretter igjen senkes inn i brønnen og ledes gjennom vinduet 412 av deflektoren 380 og inn i det andre sidehullet 416.

Figurene 26A1-3, B1-3 og C1-3 viser nok en annen foretrukket utførelses-form av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten. En enhet 500 omfatter en posisjoneringsstuss 86, en sperre for uønsketheter 532 og en konnektorkomponent 534 for tilkopling til den nedre enden av en forankrings-innsetning 510. Et setteverktøy 512 i den nedre enden av en borestreng 564 er koplet til den øvre enden avforankrings-innsetningen 510. Én utførelsesform av forankrings-innsetningen 510 er vist og beskrevet i US provisional patentsøknad 60/116 160,

innlevert 15. januar 1999, og i US-patentsøknaden 09/480 073 innlevert 10. januar 2000 med tittelen "Lateral Well Tie-Back Method and Apparatus", som begge med dette inntas her som referanse. Forankrings-innsetningen 510 omfatteren hoved-boring 512 og en grenboring 514. Hovedboringen 512 skal linjeføres med det

eksisterende borehullet 202 mens grenboringen 514 skal linjeføres med ett av sidehullene, for eksempel sidehullet 216. For at grenboringen 514 skal linjeføres korrekt med sidehullet 216 er det nødvendig at forankrings-innsetningen 510 er korrekt orientert i det eksisterende borehullet 202.

Under operasjon monteres enheten 500 ved overflaten med grenboringen 514 korrekt linjeført på posisjoneringsstussen 86 slik at den vil være korrekt linje-ført med sidehullet 216 etter at den er orientert av referansestrukturen 10.

Brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan også anvendes med systemet beskrevet i US-patentsøknaden 60/247 295, innlevert 10. november 2000 med tittelen "Method and Apparatus for Multilateral Completion", som med dette inntas her som referanse.

I nok en annen utførelsesform av brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten kan referansestrukturen 10 anvendes under gjennomføring av operasjoner nedenfor referansestrukturen 10. Ettersom referansestrukturen 10 haren stor, gjennomløpende boring tilveiebringes aksess til nedenfor referansestrukturen 10. For eksempel kan et forlengningsrør være opphengt fra referansestrukturen 10 og omfatte en orienteringsslisse for inngrep med referansestrukturen 10 for å linjeføre forlengningsrøret. For å tilveiebringe den nødvendige forseglingen vil det være satt en pakning ovenfor referansestrukturen 10 for å tette av rundt forlengningsrør-hengeren i foringsrøret 204. Ved å unngå at referansestrukturen 10 omfatter en stamme vil boringen gjennom referansestrukturen 10 muliggjøre passering av ideelt dimensjonerte forlengningsrør og koplinger siden referansestrukturen 10 vil ha en veggtykkelse som er mindre enn eller lik veggtykkelsen til forlengningsrør-hengeren. En mister således ikke noe av boringsdiameteren. Forlengningsrør-hengeren er forankret ovenfor referansestrukturen. Forlengningsrøret kan omfatte er på forhånd tilveiebragt vindu for å muliggjøre boring av et annet sidehull som forløper gjennom vinduet i forlengningsrøret nedenfor referansestrukturen 10. Et annet eksempel omfatter støtte av en produksjonsrørstreng nedenfor referansestrukturen 10 for produksjon fra en produserende formasjon som ligger nedenfor referansestrukturen 10.

Referansestrukturen 10 er relativt tynn og kan enkelt fjernes fra brønnen om nødvendig. Én fremgangsmåte for å fjerne referansestrukturen 10 fra foringsrøret 204 vil være anvendelse av en fres.

I hver av de ovenfor beskrevne utførelsesformene kan referansestrukturen 10 frigjøres fra foringsrøret 28. Det kan anvendes en frigjøringsstruktur for å fri-gjøre inngrepet mellom referansestrukturen 10 og foringsrøret 28. For eksempel, med henvisning til brønnreferansestrukturen 10a, kan frigjøringsstrukturen være festet til den ene enden av brønnreferansestrukturens legeme 312, slik at brønn-referansestrukturen 10a monteres på frigjøringsstrukturen. En andel av frigjørings-strukturen forløper gjennom brønnreferansestrukturens legeme 312, og den andelen har en nedre ende som forløper ned forbi den nedre enden av brønnreferan-sestrukturen 10. Frigjøringsstrukturens andel omfatter også en stempelstruktur engasjerer toppen av kilen 320 på brønnreferansestrukturen 10a for å drive kilen 320 ut av inngrepet i slissen 318 i brønnreferansestrukturens legeme 312 for å fri-gjøre brønnreferansestrukturen 10a fra inngrepet med foringsrøret 28. Frigjørings-strukturen fjernes med frigjøringsstrukturen i inngrep med den nedre enden av brønnreferansestrukturen 10a, slik at også brønnreferansestrukturen 10a fjernes.

Brønnreferanseapparatet og fremgangsmåten tilveiebringer mange fordeler fremfor tidligere teknikk.

Referansestrukturen 10 muliggjør anvendelse av en tilbakehentbar pakning 170 i stedet for en permanent storboringspakning. En tilbakehentbar pakning har den fordelen at den kan brukes om igjen, hvilket sparer ytterligere kostnader.

Referansestrukturen 10 trenger bare å engasjere foringsrøret i tilstrekkelig grad til at den gjør det mulig å føre orienteringsstingeren 85 fra landingskomponenten 86 ned den skråttløpende overflaten 66 av orienteringsstrukturen 16 slik at den lokaliseres ved korrekt dyp og med korrekt vinkelorientering rundt aksen.

En annen fordel ved referansestrukturen er at boringen derigjennom er tilnærmet lik den effektive diameteren, og er således større enn diameteren til boringen gjennom en storboringspakning. Den større boringen gjennom referansestrukturen muliggjør operasjoner i strømningsboringen nedenfor referansestrukturen, som er en ytterligere fordel.

Referansestrukturen 10 har en større boring som muliggjør passering av større perforeringsapparater for å perforere en formasjon som ligger nedenfor referansestrukturen i det eksisterende borehullet. Dette er også en fordel i nye brønner der større perforeringsapparater anvendes for å komplettere den primære brønnboringen og deretter anvendes for å komplettere sidehullet. Store perforeringsapparater vil ikke kunne passere gjennom en storboringspakning.

Referansestrukturen tilveiebringer en betydelig økonomisk fordel i forhold til å anvende en pakning eller forankring som referanse- og orienteringsstruktur. Siden referansestrukturen ikke trenger å stå imot kompresjonen, strekken og dreiemomentet fra brønnoperasjonen kan den ha en enkel konstruksjon, spesielt sammenliknet med en pakning, og således være et relativt billig verktøy. Siden referansestrukturen kun omfatter et minimalt antall deler, dvs. de øvre og nedre holdekilene, de øvre og nedre konusene og en orienteringsstruktur, forblir bare et minimalt antall deler i brønnen, noe som også gjør det mulig å maksimere størrel-sen til boringen gjennom referansestrukturen.

Referansestrukturen har den ytterligere fordelen at den ikke krever en låsemekanisme. En pakning og forankring krever at avlederkilen låses fast til pakningen og forankringen for å stå imot kompresjonen, strekken og dreiemomentet fra brønnoperasjonen. Siden pakningen og forankringen er uavhengige av referansestrukturen trenger ikke disse låses til referansestrukturen, ettersom pakningen og forankringen selv omfatter konuser og holdekiler for bitende inngrep i foringsrøret.

Gjennom hele den detaljerte beskrivelsen av de foretrukne utførelsesform-ene er det referert til brønnreferansestrukturen 10. Dette skal også forstås å referere til andre utførelsesformer av brønnreferansestrukturene 10a, 10b. Mens foretrukne utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse har vært vist og beskrevet kan fagmannen foreta modifikasjoner av disse uten å fjerne seg fra tanken bak og idéen ved foreliggende oppfinnelse. Utførelsesformene som er beskrevet her er kun eksempler og er ikke begrensende. Mange variasjoner og modifikasjoner av systemet og apparatet er mulige og ligger innenfor oppfinnelsens ramme. Beskytt-elsens omfang er følgelig ikke begrenset til utførelsesformene som er beskrevet her, men begrenses kun av de etterfølgende patentkrav, rammen til hvilke skal omfatte alle ekvivalenter til kravenes innhold.

Claims

1. Apparat som tjener som en referanse i et foringsrør (28),karakterisert vedat det omfatter: et legeme (11, 312) omfattende en inngrepsflate (13, 314) og en slisse (316); en kilestruktur (19, 320) anbrakt i nevnte slisse (316); at nevnte kilestruktur (19, 320) har en første stilling i nevnte slisse (316) der nevnte inngrepsflate (13, 314) er i sammentrukket stilling og en andre stilling i nevnte slisse (316) der nevnte inngrepsflate (13, 314) er i ekspandert stilling der den er i inngrep med foringsrøret (28).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte legeme (11, 312) videre omfatter en orienteringsflate (17, 328).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert vedat nevnte orienteringsflate (17, 328) er en eselsko-flate (318).

4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte legeme (11, 312)og kilestruktur(19, 320) er de to eneste delene som utgjør apparatet.

5. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte slisse (316) omfatter en V-form, idet nevnte V-form og kilestruktur (19, 320) har komplementære, skråttløpende overflater (320, 322).

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert vedat nevnte overflater (320, 322) er skåret på en radius av nevnte legeme (11, 312) og danner innvendige (322a) og utvendige kanter (322b), idet nevnte innvendige kanter (322a) har en korde (333) som er mindre enn en korde (335) som dannes av nevnte utvendige kanter (322b).

7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte legeme (11,312) har tynne vegger, hvorved en innvendig diameter i nevnte legeme (11, 312) er mindre enn 70% av en innvendig diameter i foringsrøret (28).

8. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte legeme (11,312) er hovedsakelig rør-formig og har en innvendig og en utvendig diameter, idet nevnte utvendige diameter i nevnte kontraherte stilling er mindre enn nevnte innvendige diameter i nevnte ekspanderte stilling.

9. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte inngrepsflate (13,314) er anpasset for friksjonsinngrep mot foringsrøret (28) i nevnte ekspanderte stilling.

10. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte inngrepsflate (13, 314) omfatter tenner konstruert for å bite inn i foringsrøret (28) i nevnte ekspanderte stilling.

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert vedat nevnte tenner er tilveiebrakt uniformt rundt nevnte legeme (11, 312).

12. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte slisse (316) forløper en lengde langs nevnte legeme (11, 312) og gir legemet et C-formet tverrsnitt.

13. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat det videre omfatter en aktuatorstruktur for å bevege nevnte kilestruktur (19, 320) fra nevnte første stilling til nevnte andre stilling.

14. Apparat ifølge krav 13, karakterisert vedat nevnte aktuatorstruktur engasjerer én ende av nevnte legeme (11, 312) og nevnte kilestruktur (19,320) og tvinger nevnte kilestruktur (19, 320) inn i nevnte slisse (316).

15. Apparat ifølge krav 14, karakterisert vedat nevnte aktuatorstruktur er løsbart festet til nevnte kilestruktur (19, 320).

16. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte legeme (11, 312) har første og andre ender og videre omfatter et setteverktøy i løsbart inngrep med nevnte ender.