NO340199B1 - Anordning for overvåkning av en bore- eller kjerneboringsoperasjon og installasjon omfattende en slik anordning - Google Patents

Description

Anordning for overvåkning av en bore- eller

kjerneboringsoperasjon og installasjon omfattende en slik anordning

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår installasjoner for boring eller kjerneboring, spesielt for boring av oljebrønner.

Oppfinnelsen angår mer nøyaktig en anordning beregnet for å festes til en bore- eller kjerneborings-installasjon, for å overvåke denne, ved å måle brønnpara-metere.

Tidligere kjent teknikk

Brønnboring og kjerneboring er normalt utført ved hjelp av en borkrone som forbindes til en drivmotor, lokalisert på overflaten, ved hjelp av en borestreng. Ettersom borkronen går fremover i borehullet, tilføres borerørtil borestrengen.

Det er ønskelig å ha den maksimale mengde av informasjon vedrørende boringen eller kjerneboringsoperasjonene, spesielt med hensyn til mediet som bores og oppførselen til borkronen og dets skjærehode. Informasjon vedrørende mediet som bores innbefatter spesielt typen av fjellformasjon som angripes, sammensetningen av boreslammet, tilstedeværelsen av olje eller andre fluider. Informasjon relatert til borkronen og dens skjærevarme innbefatter dens øyeblikkelig rotasjonshastighet, variasjonen i rotasjonshastighet, posisjonen av kuttehodet i forhold til veggen av hullet som bores, variasjonene i rotasjonshastigheten og hastigheten for fremføring i hullet, de laterale og aksielle støt som borkronen påkjennes av, og spinningen av borkronen.

Denne boreinformasjonen eller disse boreparametere kan lagres under boring- og kjerneboringsoperasjonen og tilpasningssekvensielt (eng. adapter-sequently) benyttet for å analysere problemer som kan oppstå under boringer eller kjerneboringsoperasjonen (slik som f.eks. en øyeblikkelig og ikke planlagt senkning av penetrasjonshastigheten til skjærehodet inn i fjellformasjonen eller en unormal hurtig slitasje av skjærehodet) eller for å tilpasse forholdene av andre bore- og kjerneboringsoperasjoner.

For å detektere den ovenfor nevnte formasjon eller parametere, er boreinstallasjoner fremskaffet med passende måleutstyr, hvor disse er plassert i borestrengen eller i borehodet.

Dokument BE-1 007 274 beskriver således en borkrone hvis kuttehode inneholder akselerasjonsmålere kritisk fordelt for på den måten å bestemme vibra-sjonene til hvilke den er tilpasserutstøtt (eng. adapterjected) under en boreopera-sjon. I denne kjente borkrone er akselerasjonsmålerne posisjonert i borehodet, hvilket betyr at akkvisisjonen av parameterne kun er mulig for dette således utstyrte spesielle borehode.

Dokument US-4 303 994 beskriver en boreinstallasjon omfattende en borkrone, en borestreng og måleinstrumenter som er anordnet i borestrengen. I dette dokument, er måleinstrumentene plassert i det øvre partiet av borestrengen, men informasjon vedrørende måten som de er innført i borestrengen er ikke tilveiebrakt. Arrangementet av måleinstrumentene i det øvre partiet av borestrengen utgjør en ulempe, da målingene som de kan gjøre ikke tar med i betraktningen de lokale deformasjonene som gjennomgås av det nedre partiet av borestrengen mellom måleinstrumentene og borkronen. Disse deformasjoner omfatter spesielt bøying og vridning, karakteristikkene til hvilke varierer over tidsforløpet ettersom boringen går fremover. Det følger at det noen ganger er betydelig avvik mellom målingene avlest av instrumentene og de virkelige operasjonskarakteristikkene til borkronen og dets skjærehode. Videre er sammenstillingen av måleinstrumenter relativt lang, slik at det normalt er umulig å posisjonere den mellom borkronen og en nedhullsmotor.

Dessuten er det kjente måleutstyr beskrevet i de forannevnte dokumenter generelt ikke standardutstyr, men må tilpasses i hvert tilfelle til borkronen eller borestrengen som benyttes. Dette kompliserer konstruksjonen av disse anordninger, og representerer en hindring for massekonstruksjon, og øker deres kostnad. GB2344127 og EP1347150 kan være nyttig for forståelsen av oppfinnelsen og dens forhold til teknikkens stilling.

Sammenfatning

Et mål med oppfinnelsen er å avhjelpe ulempene og mangler med de kjente måleanordninger beskrevet ovenfor. Det er et objekt av denne oppfinnelsen å gi et anordning omfattende selvstendig overvåkningsutstyr for måling og lagring av nedhullsparametere, forfølgende analyser, til en bore- eller kjerne-boringsoperasjon ved hjelp av en borkrone festet til enden av en borestreng. Dette objektet kan oppnås ved de trekk som er definert av de selvstendige kravene. Ytterligere forbedringer erkarakterisertav de uselvstendige kravene.

Mer nøyaktig er målet med oppfinnelsen å tilveiebringe en selvstendig måleanordning som lett kan atskilles fra boreinstallasjonen og gjenvinnes hvis den skulle ødelegges.

Et annet mål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en måleanordning som kan posisjoneres i en boreinstallasjon for på den måten å unngå ethvert avvik mellom de utførte målinger og de øyeblikkelige egenskaper til borkronen og dens borehode.

Et ytterligere mål med oppfinnelsen består i å tilveiebringe en måleanordning av standard konstruksjon, som følgelig kan masseproduseres og derfor har moderat kostnad.

Det er også et mål med oppfinnelsen å tilveiebringe en måleanordning som er tilstrekkelig kompakt for å være i stand til å plasseres i den umiddelbare nærhet av borkronen (eller dets skjærehode), mellom kronen og en brønnmotor.

Følgelig angår oppfinnelsen en anordning omfattende utstyr for måling for overvåkning av en bore- eller kjerneboringsoperasjon ved hjelp av en borkrone festet til enden av en borestreng, anordningen er kjennetegnet ved at måleutstyret er anordnet i minst ett kammer laget i en kopling som er konstruert for å settes inn mellom to borestrengrør eller mellom borkronen og et borestrengrør.

I installasjonen i henhold til oppfinnelsen, er borkronen ikke kritisk og den kan være enhver kjent borkrone vanligvis benyttet for kjerneboring eller boring av gruvesjakter, oljebrønner, gassbrønner eller artesiske brønner. Borkronen omfatter normalt, på den vanlige måte, et skjærehode, og, festet til skjærehodet, en adapter. Adapteren er beregnet for å feste borkronen til enden av en borestreng.

Ved definisjon, omfatter skjærehodet beskjæringskronene beregnet for å angripe fjellet til brønnen under boring. Borkronene er ikke kritiske for oppfinnelsen og kan omfatte stasjonære kroner eller rullekonuskroner eller de kan omfatte stasjonære kroner og rullekonuskroner. Eksempler på stasjonære kroner er de som er kjent innen boreteknologien ved navnene PDC (polykrystallin-diamantsammensatte) kroner, TSD (termisk stabil syntetisk diamant) -kroner og "impregnerte" kroner.

Adapteren bærer skjærehodet og omfatter en kopler for flyttbar kopling til en borestreng. Kopleren er fordelaktig standardisert, f.eks. i henhold til API (American Petroleum Institute) -standard, selv om dette ikke er vesentlig med hensyn til definisjonen i oppfinnelsen.

Borestrengen tjener som mekanisk forbindelse mellom borkronen, lokalitet ved bunnen av hullet og en motor. Det sistnevnte kan være en brønnmotor eller en motor lokalisert på overflaten. Borestrengen er normalt formet fra en sammenstilling av borerøret. Rørene er normalt sammenstilt etter hverandre ettersom borkronen går fremover i hullet undre boring. Det kan være vertikalt, skrått, horisontalt eller bøyd, eller det kan ha enhver profil tilpasset til borehullet som bores. For å forbinde rørene, er de anordnet med koplinger som er generelt standardisert. Disse koplinger har vanligvis gjengede endetilpasninger, som er skrudd inn i tilhørende gjengede endetilpasninger. De er fordelaktige i henhold til API (American Petroleum Institute) - standarden.

Måleutstyret er brukt for å registrere og måle boreparametere, slik som øyeblikkelig rotasjonshastighet av borkronen og dens hastighetsvariasjoner over tidsforløpet, posisjonen av borkronen i hullet, de mekaniske krefter til hvilke den er tilpasningsutstøtt i hullet, spesielt størrelsen og retningen av de aksielle og laterale spenninger på kontakt med veggen til brønnen, og den elektriske ledningsevnen til boreslammet (denne liste er eksemplifiserende men ikke uttømmende). Måleutstyret er ikke kritisk med hensyn til definisjonen av oppfinnelsen og kan omfatte akselerasjonsmålere, magnetometre, termometre, trykkmålere, elektriske motstandsmåleelektroder, spenningsmålere eller ethvert annet måleinstrument for måling av fysiske eller kjemiske mengder som vanligvis benyttes i måleutstyret for brønnkjerneboringer eller boreinstallasjoner. Ytterligere informasjon vedrørende måleutstyret som kan benyttes i anordningen i henhold til oppfinnelsen, kan oppnås spesielt fra dokumenter BE-1 007 274 og EP 0 377 235. Måleutstyret kan innbefatte en autonom registreringsanordning. Som en variant kan den forbindes til en registrering og analyseanordning lokalisert på overflaten.

Ved definisjon, for formål med den foreliggende oppfinnelse, innbefatter an-givelsen "måleutstyr" krafttilførselskretsen for måleinstrumenter til nevnte måleutstyr. Denne krafttilførsel kan omfatte én eller flere elektriske celler eller én eller flere elektriske lagringsbatterier, og også elektroniske komponenter normalt påkrevet for operasjonen av måleinstrumentene.

I henhold til oppfinnelsen, er måleutstyret anordnet i minst ett kammer laget i en kopling og er konstruert for å settes inn mellom to borestrengrør eller mellom borkronen og et borestrengrør.

Koplingen er en mekanisk forbindelsesdel, som er konstruert for å sikre mekanisk forbindelse mellom to borestrengrør eller mellom et borestrengrør og borkronen. Følgelig er den utstyrt med en kopling for kopling av denne til borestrengen. Detaljer vedrørende denne kopling vil bli gitt senere.

Koplingen kan ha enhver utforming som er kompatibel med dens innføring i borestrengen eller mellom den sistnevnte og borkronen. Dens dimensjoner må selv-følgelig være kompatibel med dens passasje langs brønnen. Uten å gå på bekostning av boringen og fremføringen av borkronen i brønnen. Den er fortrinnsvis sylindrisk og er fortrinnsvis gjennomhullet med en aksial kanal for sirkulasjon av et borefluid, spesielt et boreslam.

Kammeret laget i koplingen må ha dimensjoner tilstrekkelig til å gi rom for måleutstyret. Dette kan være et enkelt kammer eller to eller flere kamre. Koplingen og kammeret (kamrene) er fordelaktig utformet for på den måten å forhindre dannel-sen av en ubalanse når koplingen, belastet med måleutstyret, innlemmes i borestrengen.

Kammeret (eller hvert kammer) i koplingen åpner normalt til periferien av koplingen for å tillate at måleutstyret kan anordnes deri. Kammeret (eller hvert kammer) kan være stengt ved enhver passende innretning som er i stand til å tilveiebringe en hermetisk tetning og motta trykket av boreslammet. Disse midler kan være en ikke-avtakbar innretning og omfatter et panel sveiset eller bundet til koplingen. Fortrinnsvis, i henhold til oppfinnelsen, er dette en avtakbar lukkings-innretning.

I en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen i henhold til oppfinnelsen, er koplingen sylindrisk og har kammeret formet i et spor som er laget på periferien av den sylindriske kopling. I tilfellet med et enkeltkammer, er sporet fortrinnsvis ringformet. Hvis koplingen har flere kamre kan disse fordelaktig være formet i spor som er enhetlig fordelt rundt periferien av koplingen.

I den fordelaktige utførelse som nettopp er blitt beskrevet, kan sporet eller sporene stenges av ved enhver passende kjent innretning. Fortrinnsvis, i henhold til oppfinnelsen, er en kappe plassert rundt koplingen benyttet. I denne fordelaktige utførelse av oppfinnelsen må kappen og dens fremgangsmåte for festing til koplingen konstrueres for å motstå trykket av boreslammet.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen, i utførelsen beskrevet ovenfor, har den fordelaktige egenskap å være kompakt og med lite volum, på grunn av det faktum at alt måleutstyret er anordnet i et enkelt spor eller i et begrenset antall av spor, på periferien av koplingen. Denne kompakthet tillater at anordningen kan plasseres i den umiddelbare nærhet av en borkrone, ideelt mellom den sistnevnte og en brønnmotor.

I en spesiell utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen, er komponenter av måleutstyret lagt ovenpå i sporet, i en retning tverrgående til symmetriaksen av koplingen. Mer generelt, i denne spesielle utførelse av oppfinnelsen omfatter måleutstyret minst to komponenter som er lagt ovenpå i sporet eller hvert spor.

I den foreliggende beskrivelse, er betegnelsen "lagt ovenpå" ment i en radiell retning av koplingen og av sporet. Blant de to komponenter lagt ovenpå, er den ene lengst bort fra rotasjonsaksen av koplingen, ved definisjon, på toppen av den andre komponent.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, omfatter de to komponentene til måleutstyret fordelaktig minst én spenningsmåler, som er plassert i bunnen av sporet, og en elektrisk krets plassert over spenningsmålet. I denne foretrukkede utførelse av oppfinnelsen er spenningsmåleren et måleinstrument konstruert for å måle en mekanisk spenning generert ved en strekk, trykk, bøye eller vridningskraft til hvilken koplingen er tilpasseutstøtt under dens normale bruk i en bore- eller kjerneboringsinstallasjon. Slike måleinstrumenter er velkjent innen fagområdet. Heretter, for klarheten skyld, vil uttrykket "spenningsmåler" benyttes for å angi en måler for måling av mekanisk spenning.

I den foretrukne utførelse som nettopp har blitt beskrevet, er det fordelaktig å plassere spenningsmåleren i en renne anordnet i bunnen av sporet. Sporet og rennen er fortrinnsvis ringformet.

I den foretrukkede utførelse som nettopp har blitt beskrevet, er det fordelaktig for komponenten plassert på toppen av spenningsmåleren å omfatte en elektrisk generator, i tillegg til den elektriske krets. I denne utførelse av oppfinnelsen, kan den elektriske generator f.eks. omfatte et sett av celler, som er holdt innesperret i en fjernbar modul. Cellene kan være montert fjernbart i modulen eller neddykket i en blokk av harpiks.

I en spesielt anbefalt variant av den foretrukne utførelse beskrevet ovenfor, er den elektroniske krets plassert på en brakett som spenner over spenningsmåleren (instrumentet). Denne variant av oppfinnelsen tilrettelegger konstruksjon av anordningen og optimal posisjonering av måleutstyret i sporet.

I anordningen i henhold til oppfinnelsen, er det nødvendig å ta hensyn til å sikre at arrangementet av de forskjellige bestanddeler av måleutstyret i koplingen og måten de er festet på ikke forringer presisjonen av målingene utført av spenningsmåleren.

For dette formål, når en brakett er benyttet for å opplagre den elektroniske krets, som forklart ovenfor, anbefales det at festing av braketten til koplingen er konstruert for på den måten å forhindre fri deformasjon av koplingen under virkningen av en aksial strekkraft og/eller en aksial kompresjonskraft og/eller en bøyekraft og/eller en vridningskraft. Som en variant, kan et lignende resultat oppnås ved å benytte et lavstivhetsmateriale for braketten.

I anordningen i henhold til oppfinnelsen, kan måleutstyret fordelaktig innbefatte, i tillegg til spenningsmåleren, ytterligere måleinstrumenter valgt fra akselerasjonsmålere, magnetometre, termometre, manometre og elektriske motstandsmåleelektroder.

Som forklart ovenfor, er koplingen konstruert for å innføres enten mellom to borestrengrør og for å sikre deres forbindelse, eller mellom et borerør og borkronen og derfor å sikre deres forbindelse. Koplingen er følgelig anordnet med kopiere konstruert for å gjøre disse forbindelser. Disse koplinger kan fordelaktig være av typen som de som beskrevet ovenfor for å forbinde borestreng rø rene sammen og omfatter en gjenget ende og en skrudd ende. De kan fordelaktig være standardisert, f.eks. i henhold til API (American Petroelum Institute) -standarden. I denne utførelse av oppfinnelsen er den gjengede ende av koplingen beregnet for å skrus inn i en tilsvarende gjenget (skrudd) ende av et borestrengrør og dens skrudde ende er beregnet for å skrus på den tilhørende gjengede ende av et annet borestrengrør eller på den gjengede ende av adapteren til borkronen. I denne utførelse av oppfinnelsen, kan koplingen (og måleutstyret som den inneholder) plasseres som påkrevet ved ethvert punkt langs borestrengen. Det er fordelaktig å plassere den i den umiddelbare nærhet av borkronen, for på den måten å forhindre at målingene som gjøres av måleutstyret forstyrres av en eller annen lokal deformasjon av borestrengen. Denne utførelse av oppfinnelsen har imidlertid den fordelaktige egenskap med å muliggjøre at ytterligere måleutstyr kan innføres ved ethvert tidspunkt inn i borestrengen, f.eks. for å utføre ytterligere målinger eller for å avhjelpe en tilfeldig svakhet i ethvert brønnmåleverktøy under boring. Takket være dets meget lille volum, tillater anordningen ifølge oppfinnelsen nå at måleutstyr kan lokaliseres i den umiddelbare nærhet av skjærehodet til borkronen og til skjæreflaten, ideelt mellom borkronen og en brønnmotor eller enhver annen bore-anordning for retningsboring, slik som ved nyere roterende styresystemer.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen utgjør en standarddel for innføring av måleutstyr som påkrevet i brønnboringsinstallasjoner, ved ethvert passende punkt i den umiddelbare nærhet av borkronen, eller i borestrengen. Den kan monteres som et enkelt eksempel eller som flere eksempler i borestrengen og kan også gjenvinnes, sammen med dens måleutstyr, for på den måten å benyttes tilpasningssekvensielt i en annen boreinstallasjon.

I en spesiell fordelaktig utførelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen er koplingen konstruert for å feste direkte og fjernbart til skjærehodet av borkronen. I denne utførelse av oppfinnelsen utgjør koplingen adapteren for å forbinde borkronen til borestrengen. Én ende av koplingen omfatteren fjernbar festedel for festing til skjærehodet av borkronen, og dets andre ende omfatter en standard med kopling for kopling til en borestreng. Delen for festing til skjærehodet må konstrueres for å sikre en stiv forbindelse. For dette formål kan koplingen fordelaktig boltes til skjærehodet. Delen for kopling til borestrengen omfatter normalt, på vanlig måte, en gjenget endetilpasning beregnet for å skrus på en tilhørende skrudd endetilpasning eller et borestrengrør. Den er fordelaktig standardisert, f.eks. i henhold til API (American Petroleum Institute) -standard.

I utførelsen som nettopp har blitt beskrevet, har bruken av bolter eller skruer for festing av koplingen til skjærehodet fordelen av å gjøre tilpasningen og fjernings-operasjonene enklere, da disse ikke krever et spesielt verktøy og følgelig muliggjør at disse utføres direkte på arbeidsstedet. For sammenligning, vil en sammenstilling, hvor koplingen må skrus på skjærehodet, medføre høye oppsamlingsmomenter som krever spesialiserte maskiner.

Utførelsen som nettopp har blitt beskrevet har den fordel at måleutstyret er lokalisert i borkronen, i den umiddelbare nærhet av skjærehodet og av boreflaten til brønnen. Dette resulterer i, alle andre ting er like, optimal sikkerhet for målingene som utføres, og disse forstyrres ikke av lokale deformasjoner som borestrengen påvirkes av.

I den spesielt fordelaktige utførelse som nettopp har blitt beskrevet, danner koplingen til anordningen i henhold til oppfinnelsen en integral del av borkronen.

Oppfinnelsen angår derfor også en borkrone omfattende konvensjonelt et skjærehode og en gjenget adapter for å forbinde dette til en borestreng, hvor den gjengede adapter er en kopling i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen angår også en bore- og/eller kjerneboringsinstallasjon, omfattende en borkrone og en borestreng, og installasjonen er kjennetegnet ved at den innbefatter en anordning i henhold til oppfinnelsen.

I installasjonen i henhold til oppfinnelsen kan anordningen plasseres mellom to borestrengrør eller mellom et rør og en adapter til et borkroneskjærehode. Selv om dette ikke absolutt er vesentlig for implementering av oppfinnelsen, er det foretrukket for anordningen at den plasseres i den umiddelbare nærhet av borkronen.

I en foretrukket utførelse av installasjonen i henhold til oppfinnelsen, er borkronen som utstyrer den en borkrone i henhold til oppfinnelsen hvor anordningen utgjør adapteren for å forbinde skjærehodet til borestrengen.

Kort beskrivelse av tegningene

Egenskaper og detaljer i oppfinnelsen vil fremkomme i den etterfølgende beskrivelse og de vedføyde tegninger, hvilke viser noen få spesielle utførelser av oppfinnelsen: - Figur 1 viser en spesiell utførelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen, i aksialsnitt; - Figur 2 er et snitt i planet ll-ll i fig. 1; - Figur 3 er et snitt i planet lll-lll i fig. 1; - Figur 4 viser anordningen i figurene 1 til 3, i retningen av pilen IV i fig. 3; - Figur 5 er et sideriss av anordningen i figurene 1 til 4; - Figur 6 er en utførelse av borkronen i henhold til oppfinnelsen, i aksielt langsgående snitt; og

- Figur 7 er et snitt i planet VII-VII i fig. 6.

I figurene, angir identiske referansenummer de samme elementer.

Detaljert beskrivelse av spesielle utførelser

Anordningen i henhold til oppfinnelsen, vist i figurene 1 til 5, omfatter en kopling 1 tilpasningsbar (eng. adapterstantially) aksesymmetrisk omkring en lineær akse X. Én ende 2 av koplingen 1 er rettavkortet kjegle og gjenget, mens den andre enden 3 har en skrudd rettavkortet kjegleåpning 4. Den gjengede ende 2 er konstruert for å skrus på en tilsvarende gjenget åpning av et borestrengrør (ikke vist) til en bore- eller kjerneboringsinstallasjon. Den gjengede åpning 4 er konstruert for å skrus på en tilhørende gjenget ende av et annet borestrengrør eller på den gjengede ende av adapteren til en borkrone (ikke vist). De gjengede endetilpasninger 2 og de skrudde endetilpasninger 4 er i henhold til API (American Petroleum Institute) - standarden.

Mellom sine ender 2 og 3 har koplingen et ringformet spor 5 som danner et kammer som kan stenges av ved hjelp av en sylindrisk kappe 6. En ringformet renne 24 er anordnet i bunnen av sporet 5. Det ringformede spor 5 inneholder måleutstyr angitt, i sin helhet, ved referansenr. 7. Måleutstyret 7 omfatter spenningsmålet (ikke vist) som er plassert i rennen 24, rundt den sylindriske aksielle kjerne 9 til koplingen. Ideelt er to av de tre spenningsmålere plassert i rennen 24, i ortogonale posisjoner. Spenningsmålerne er forbundet, via elektriske koplinger, til en elektronisk krets 25 (en preget krets) plassert på en brakett 8 festet til aksialkjernen 9 til koplingen 1 ved hjelp av bolter 22. Braketten 8 er laget av aluminium, slik at dens stivhet er lav nok til å forhindre koplingen 1 fra å deformeres fritt under en normal bore- eller kjerneboringsoperasjon. Krafttilførselen for elektronikk-kretsen 25 er tilveiebrakt ved sett av celler 10. Disse er anordnet i en ringformet modul 26, som er innført i det ringformede spor 5, langs forlengelsen av braketten 8. Den ringformede modul 26 er boltet til aksialkjernen 9 av koplingen ved en rekke av bolter 28 (fig. 2).

Måleutstyret 7 innbefatter videre ytterligere måleinstrumenter (ikke vist) som er plassert på braketten 8 eller i sporet 5, og også satellitt-elektronikkort 27 plassert i sporet 5. De ytterligere måleinstrumenter er konstruert for å registrere operasjonsparametere for en bore- eller kjerneboringsoperasjon og kan f.eks. omfatte, som er vanlig, en akselerasjonsmåler, et magnetometer, en termometer, en trykk-måler og en elektrisk motstandsmåleelektrode (denne liste er ikke uttømmende). De elektroniske kretser 25 og 27 er benyttet for å registrere og for å behandle de fysiske og, som tilfellet kan være, de kjemiske mengder målt av spenningsmålerne (lokalisert i rennen 24) og de ytterligere måleinstrumentene. De kan også innbefatte en reguleringsdel (ikke vist) for automatisk starting av instrumentene eller for automatisk plassering av disse i stand-by tilstand. Denne reguleringsdel, som er velkjent på området, omfatter normalt en klokke og en detektor for å detektere be-vegelsen av borkronen, som er programmert til å registrere tilstanden av bevegelse eller tilstanden av stress for borkronen ved forhåndsbestemte tidsintervaller (f.eks. dens rotasjonshastighet eller et moment) og å innstille instrumentene i stand-by tilstand idet borkronen er ved hvile eller for å aktuere disse hvis borkronen beveger seg under spenning.

Kappen 6 er laget av stål med høy styrke for på den måten å være i stand til å motstå trykket av boreslammet under en normal bore- eller kjerneboringsoperasjon. Den er festet til enheten av koplingen 1 ved hjelp av bolter 13. O-ringer 14 tetter kammeret 5. Festingen av kappen 6 ved hjelp av boltene 13 er konstruert for på den måten å gi kappen en tilstrekkelig grad av frihet så den ikke vanskeliggjør med fri deformasjon av koplingen 1 under en normal bore- eller kjerneboringsoperasjon.

En fjernbar hermetisk tetning 12 gir adkomst til den elektroniske krets 25 i det ringformede spor 5.

Den innvendig kjerne 9 er gjennomhullet av en aksialkanal 11 som ligger langs forlengelsen av endene eller endetilpasningen 2 og 3 til koplingen 1. Når koplingen 1 er tilpasset i en borestreng, til en bore- eller kjerneboringsintallasjon, ligger dens aksialkanal 11 langs forlengelsen av de tilhørende kanaler til borestrengen og sørger derfor for sirkulasjon av et bore- eller kjerneboringsfluid.

Koplingen 1 er beregnet for å innføres mellom to borestrengrør til en bore-eller kjerneboringsinstallasjon eller mellom borkronen og det første borestrengrøret. For dette formål, er den gjengede endetilpasning 2 til koplingen skrudd på en tilhørende gjenget endekopling til et borestrengrør og den skrudde endetilpasning 3 er skrudd på den gjengede endetilpasning til borkronen eller til et annet borestrengrør.

Borkronen i henhold til oppfinnelsen, vist i fig. 6 og 7, omfatter et skjærehode 15 anordnet med langsgående blader 16 som bærer skjæreborkroner 17. Kuttehoder av denne typen er velkjent innen oljebrønnboreteknikker. Kuttehodet 15 er festet til en adapter 18 ved hjelp av en ring av bolter 19 som går gjennom en ringformet flens 20 til adapteren 18. En sammenstilling av kanaler og ribber 21 forsterker festing av kuttehodet 15 til adapteren 18 og en rettavkortet kjegleskjøt 23 øker bøyningsstyrken til sammenstillingen.

Adapteren 18 er anordnet, ved sin bakre ende, med en gjenget rettavkortet kjegleende-tilpasning 2 beregnet for å innføres og skrus i en tilsvarende skrudd endetilpasning til et borestrengrør. Adapteren 18 er av en lignende utforming som koplingen 1 beskrevet i figurene 1 til 3 og innbefatter selv et ringformet kammer, hermetisk tettet ved en kappe 6 og beregnet for å innholde utstyr 7 for måling av operasjonsparametere til en bore- eller kjerneboringsoperasjon. Med hensyn til dette måleutstyr 7, kan hva som var angitt ovenfor med hensyn til måleutstyret 7 til anordningen vises i figurene 1 til 5, repeteres.

Claims (20)

1. Anordning omfattende selvstendig overvåkningsutstyr for måling og lagring av nedhullsparametere, for følgende analyser, til en bore- eller kjerne-boringsoperasjon ved hjelp av en borkrone festet til enden av en borestreng, hvori måleutstyret (7) er anordnet i minst ett kammer (5) laget i en kopling (1, 18) som er konstruert for å settes inn mellom borkronen og et borestrengrør, hvori koplingen (1, 18) er sylindrisk og kammeret innbefatter et spor (5) laget på periferien av koplingen, hvori måleutstyret (7) innbefatter minst to komponenter (7, 10, 25, 26, 27) som er radielt overlagret i sporet (5) i en retning tverrgående till symmetriaksen (X) av koplingen (1, 8) slik at en (7, 10, 25, 26,27) av de minst to komponenter (7, 10, 25, 26, 27) er lengre bort fra rotasjonsaksen (X) av koplingen (1, 8) or er på toppen av den andre komponent av de minst to komponenter (7, 10, 25, 26, 27)karakterisert vedat den andre komponent av de minst to komponenter innbefatter minst én spenningsmåler, some er anbrakt i bunnen av sporet (5), og den ene (7, 10, 25, 26,27) av de minst to komponenter (7, 10, 25, 26, 27) innbefatter en elektrisk krets (10, 25, 26, 27) plassert over spenningsmåleren, hvori spenningsmåleren er anordnet i en renne (24) anordnet i bunnen av sporet (5).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat, hvis koplingen (1, 18) innbefatter minst to kamre, har disse to spor (5) som er plassert enhetlig på periferien av koplingen.

3. Anordning ifølge kravene 1 eller 2, karakterisert vedat koplingen (1, 18) er koplet i en kappe (6) som stenger av det ene eller hvert spor 5).

4. Anordning ifølge hvilket som helst av de foregående kravene,karakterisert vedat rennen (24) er ringformet.

5. Anordning ifølge ethvert av kravene 7 til 9, karakterisert vedat komponenten (10, 25, 26, 27) plassert over spenningsmåleren omfatter en elektrisk generator (10, 26).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat den elektriske generator (10, 26) omfatter et sett av celler (10) som er anordnet i en fjernbar modul (26).

7. Anordning ifølge hvilket som helst av de foregående kravene,karakterisert vedat den elektroniske krets (10, 25, 26, 27) er plassert på en brakett (8) som spenner over spenningsmåleren.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert vedat festingen av braketten (8) til koplingen (1, 18) er konstruert for å tillate at koplingen deformerer seg fritt under virkningen av en aksialstrekkraft og/eller en aksial kompresjonskraft og/eller en bøyekraft og/eller en vridningskraft.

9. Anordning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert vedat braketten (8) er laget av et materiale med lav stivhet.

10. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 9, karakterisert vedat, hvis koplingen (1, 18) er koplet i en kappe (6) som stenger av det ene eller hvert spor (5), er festingen av nevnte kappe til koplingen konstruert for å tillate at koplingen deformerer seg fritt under virkningen av en aksialstrekkraft og/eller aksial kompresjonskraft og/eller en bøyningskraft og/eller en vridningskraft.

11. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 10, karakterisert vedat måleutstyret (7) innbefatter, i tillegg til spenningsmåleren, ytterligere måleinstrumenter valgt fra akselerasjonsmålere, magnetometre, termometre, trykkinstrumenter og motstandsmåleelektroder.

12. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 10, karakterisert vedat den elektroniske krets (25) innbefatter en reguleringsdelen for automatisk å starte opp måleutstyret (7) eller for automatisk å sette det på standby.

13. Anordning ifølge krav 12, karakterisert vedat reguleringsdelen omfatter en klokke og en borkrone-bevegelsesdetektor, som er programmert til å registrere bevegelsestilstanden eller spenningen av borkronen ved forhåndsbestemte tidsintervaller og å plassere måleutstyret (7) i standby-tilstand idet borkronen er ved hvile eller for å aktuere det hvis borkronen beveger seg under spenning.

14. Anordning ifølge krav 13, karakterisert vedat den forannevnte tilstand av bevegelse eller spenning omfatter rotasjonshastigheten av borkronen og/eller et vridningsmoment.

15. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 14, karakterisert vedat koplingen (18) er konstruert for fjernbart å festes til et skjærehode (15) av borkronen.

16. Anordning ifølge krav 15, karakterisert vedat koplingen (18) har en gjenget ende (2) for festing av denne til et borestrengrør og er boltet (19) ved sin andre ende til skjærehodet (15).

17. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 14, karakterisert vedat koplingen (1) har en gjenget ende for festing av denne til et borestrengrør og en skrudd (gjenget) ende (3, 4) for festing av denne til et annet borestrengrør eller til en adapter på borkronen.

18. Borkrone omfattende et skjærhode (15) festet til en gjenget adapter for å forbinde den til en borestreng, karakterisert vedat adapteren innbefatter en kopling (18) i henhold til krav 15 eller 16.

19. Bore- og/eller kjerneboringsinstallasjon, omfattende en borkrone og en borestreng, karakterisert vedat den innbefatter en anordning i henhold til krav 17.

20. Bore- og/eller kjerneboringsinstallasjon, omfattende en borkrone og en borestreng, karakterisert vedat borkronen er i henhold til krav 18.