NO344562B1

NO344562B1 - Kommunikasjon mellom systemer ved jordoverflaten og nedi et brønnhull under tripping

Info

Publication number: NO344562B1
Application number: NO20111485A
Authority: NO
Inventors: Frank Benjamin Springett; Daniel M Veeningen; Dean A Bennett
Original assignee: Intelliserv Int Holdings Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2020-02-03
Also published as: AU2010236914B2; BRPI1012645A2; US20100243324A1; BRPI1012734B1; NO344267B1; AU2010236914A1; WO2010120507A3; AU2010236911A1; WO2010120507A2; BRPI1012734A2; WO2010120510A1; US20100243325A1; NO20111484A1; NO20111485A1; US8286728B2; AU2010236911B2; BRPI1012645B1

Description

Kommunikasjon mellom systemer ved jordoverflaten og nedi et brønnhull under tripping

BAKGRUNN

Den foreliggende beskrivelse vedrører generelt et system for kommunisering om et brønnsted med, for eksempel, underoverflatekomponenter. Mer spesifikt vedrører publikasjonen to-veis kommunikasjonssystemer for bruk med brønnstedutstyr, slik som overflate- og/eller nedihullsnettverk og –verktøy.

Oljefeltoperasjoner blir typisk utført for å lokalisere og samle verdifulle nedihullsfluider. Oljerigger blir posisjonert ved brønnsteder, og nedihullsverktøy, slik som boreverktøy, blir utplassert i grunnen for å nå underoverflatereservoarer. Under slike oljefeltoperasjoner kan det være nødvendig å kommunisere om brønnstedet med, for eksempel, overflate-, nedihulls- og/eller ”offsite”-verktøy og/eller –utstyr. Slike kommunikasjoner kan for eksempel benyttes til å samle nedihullsdata og/eller å sende kommandoer for å styre operasjonen av nedihullsverktøyene.

Dagens brønner er ofte kjennetegnet ved deres økte reservoarkontakt. Dette kan oppnås ved å bore lengre avgrensningsbrønner. Utbredelsen av borepraksisen med forlenget rekkevidde kan alene skyve på den gruppen av teknologier som typisk benyttes. Ettersom mer kompliserte oljefeltoperasjoner benyttes, blir kommunikasjon om brønnsteder stadig viktigere og stadig mer komplisert. I tillegg har brønnsteder begrenset båndbredde og begrensede datahastigheter for overføring av signaler om brønnstedet.

Typiske dataoverføringshastigheter med for eksempel slampulstelemetri kan spenne fra ca. 20 bytes per sekund (bps) i grunne brønnhullsseksjoner til omtrent noen få bps for en dyp brønn. Med slampulssignalene forringet ved ekstreme dybder er ingeniører ofte begrenset til bare noen få undersøkelsesdatapunkter for plassering av sine brønnhull med forlenget rekkevidde (extended reach wellbores). Den begrensede dataoverføringen fra nedihullsverktøy kan ikke bare begrense klarheten til underoverflaten, men også de mekaniske aspekter ved boring kan forbli ukjent for passende beslutningstakning.

Ettersom boreoperasjoner blir mer utfordrende, trenger geologer, operatører og ingeniører nye måter å forbedre operasjonseffektiviteten på, å øke produksjonen på, å redusere NPT på, og å minimalisere risiko på. Borerør tilveiebrakt med ledninger (wired drilled pipe) er en nylig teknologi som overfører nåværende standarder for boring, og som har potensialet til å låse opp brønner som er ikke-borbare med nåværende teknologier. Slikt nettverk- eller kablede borerør kan benyttes til å tilveiebringe kommunikasjon mellom overflaten og nedihullsoljefeltoperasjoner på brønnstedet.

Ledningsrørtelemetrisystemer som benytter en kombinasjon av elektriske og magnetiske prinsipper til å overføre data mellom en nedihullslokalisering og overflaten er beskrevet, for eksempel, i US-patentene nr.6.670.880, 6.641.434 og 7.198.118 (alle er herved fullstendig inkorporert heri som referanse). I disse systemer er induktive omformere (inductive transducers) tilveiebrakt i endene av kablede rør. De induktive omformere i endene av hvert kablede rør er elektrisk koblet av en elektrisk leder som løper langs lengden av røret. Dataoverføring involverer overføring av et elektrisk signal gjennom en elektrisk leder i et første kablede rør, konvertere det elektriske signalet til et magnetisk felt etter å ha forlatt det første kablede røret ved bruk av en induktiv omformer i en ende av det første kablede røret, og omdanne det magnetiske feltet tilbake til et elektrisk signal etter å ha entret et andre kablede rør ved bruk av en induktiv omformer i en ende av det andre kablede røret. Multiple kablede rør kreves typisk for dataoverføring mellom nedihullslokalisering og overflaten.

Kablede borerør har evnen til å overføre data ved en høy hastighet (for eksempel 57.000 bits per sekund). Det kablede borerøret kan således benyttes til å gjøre nedihullsinformasjon tilgjengelig i sann tid. Den enorme økningen i datavolum ved høyere kvalitet åpner potensialet for bedre beslutninger og forbedrer boreytelsen ytterligere. De svært høye datatelemetrihastigheter tilveiebringer også full styring over nedihullsverktøy, slik som rotasjonsstyrbare verktøyinnstillinger under boring.

Den høyhastighets, høyvolums, høydefinisjons, to-veis bredbånddataoverføring gjør det mulig for nedihullstilstander å måles, evalueres og overvåkes, som tillater verktøyaktuering og styring i sann tid.

Oljeriggen har en toppdrift koblet til et øverste av et antall kablede borerør som danner en borestreng som strekker seg fra overflaten til nedihullsverktøy. Toppdriften kan inkludere en rotasjonskonnektor, eller toppdriftkobler, for å forbinde det kablede borerøret med overflatesystemer, og dermed tillate kommunikasjon med nedihullsverktøy under boring. Imidlertid kan mange operasjonelle problemer inntreffe i brønner med forlenget rekkevidde, mens det kablede borerøret ikke er koblet til toppdriften. For eksempel er toppdriften typisk ikke koblet til det kablede borerøret under innkjøring av borestrengen (tripping). Innkjøring av borestrengen er definert som det sett med operasjoner som er forbundet med fjerning eller utskifting av en hel streng eller en porsjon av denne fra/inn i borehullet. Det å sette seg fast skjer ofte under innkjøring av borestrengen. Slampulstelemetri – med sin avhengighet av fluidstrømning – tilveiebringer ikke nedihullsmålinger under innkjøring.

Under slik ”innkjøring” (tripping) er rotasjonskonnektoren frakoblet fra borestrengen, som fører til et tap av kommunikasjon mellom overflateutstyret og borestrengen. Det er typisk ønskelig for borebesetningen å ha adgang til nedihullsinformasjon under innkjøring. Innkjøring kan være nødvendig for et antall brønnoperasjoner som involverer en endring av konfigurasjonen av bunnhullssammenstillingen, slik som utskifting av borekronen, supplering med en slammotor eller supplering med måling-under-borings-(MWD) eller logging-under-borings-(LWD)verktøy. Innkjøring kan ta mange timer, avhengig av den dybden boringen har kommet til. Evnen til å bibeholde kommunikasjon med nedihullsverktøy og –instrumenter under innkjøring kan gjøre det mulig for et stort mangfold av MWD- og LWD-målinger å bli utført i løpet av tid som ellers ville være bortkastet. Denne evnen kan også øke sikkerheten. For eksempel, i tilfellet en lomme av høytrykksgass bryter gjennom inn i brønnhullet, kan besetningen bli gitt kritisk forhåndsvarsel om et farlig ”spark”, og aksjon kan bli tatt i tide til å beskytte besetningen og å skåne brønnen. Det å bibeholde kommunikasjon under innkjøring kan også gi advarsel i tide om tapt sirkulasjon eller om andre potensielle problemer, som dermed muliggjør korrigerende handlinger i tide.

Med et bredbåndsnettverk som alltid er på uavhengig av strømning, kan borere ha innsikt det dynamiske hydrostatiske nedihullstrykket med sanntidsmålinger under innkjøring. Disse målinger kan nøyaktig avsløre de dynamiske ”surge”- og ”swap”-trykk, i stedet for å avhenge av konservative regler eller tommelfingerregler eller av matematiske modeller for bestemmelse av sikre operasjonsområder for innkjøringshastigheten. For store surge-trykk kan føre til tidkrevende hendelser med tapt sirkulasjon, mens for stort swap-trykk kan føre til farlige og kostbare brønnkontrollhendelser. Når bredbåndnettverket integrerer nedihullsmålingene med overflateutstyret, kan et sant tilbakekoblingssystem med lukket sløyfe tilveiebringes. Nedihullsmålinger (for eksempel trykk) kan sette den optimale innkjøringshastighet ved å kontrollere hastigheten til heisverksystemet.

Tilkobling til nedihullsnettverket i overflaten kan etableres på ulike måter. US-patent nr.

7.198.118 beskriver en innskruings kommunikasjonsadapter som muliggjør fjernbart feste til en borekomponent når borekomponenten ikke aktivt borer, og for kommunikasjon med et integrert overføringssystem i borekomponenten. Kommunikasjonsadapteren inkluderer en dataoverføringskobler som underletter kommunikasjon mellom borestrengen og adapteren, en mekanisk kobler som underletter fjernbart feste av adapteren til borestrengen, og et datagrensesnitt.

US 2007257811 A1 beskriver et system for kommunikasjon med et borehullsnett integrert i en borehull. Ett aspekt av oppfinnelsen inkluderer en datatransmisjonskopling montert til et borehullsverktøy og tilpasset til å overføre data over en verktøyskjøt. Datatransmisjonskoplingen er også i stand til å overføre data ved å sende ut elektromagnetisk stråling. En antenne er fokusert på og plassert innenfor det tilstrekkelige området for dataoverføringskobleren for å oppdage den elektromagnetiske strålingen og motta dataene. Disse dataene kan deretter overføres til en mottaker eller annet utstyr.

Til tross for fremskrittene i brønnstedkommunikasjoner er det fortsatt et behov for å tilveiebringe teknikker for å bibeholde kommunikasjon under oljefeltoperasjoner. Det er ønskelig at slike teknikker muliggjør kommunikasjon under avbrudd, slik som innkjøring. Det er videre ønskelig at slike teknikker kan brukes sammen med eksisterende håndteringssystemer på brønnstedet. Fortrinnsvis tilveiebringer slike teknikker én eller flere av det følgende, blant annet: redusert kommunikasjonsavbrudd, økt kommunikasjon under innkjøring, redusert bemanning under innføring, forbedret og/eller gjentatt nedihullsmåling (for eksempel hydrostatisk trykk, borestrengstrekk, helling, asimut) under innkjøring, redusert operasjonsavbruddstid under innkjøring (og/eller forhindring av fastkilt rør), innsamling av sanntids fordelte nedihullsmålinger og/eller borestrengdynamikkanalyse under innkjøring, og/eller manuell og/eller automatisk justering av nedihullsverktøy under innkjøring.

SAMMENDRAG

Den foreliggende publikasjon vedrører en anordning for kommunikasjon om et brønnsted med et overflatesystem og et nedihullssystem. Overflatesystemet innbefatter en rigg med et håndteringssystem og nedihullssystemet innbefatter et nedihullsverktøy ført inn i jorden på en borestreng. Borestrengen innbefatter et flertall kablede borerør, idet et øverste borerør av flertallet kablede borerør blir understøttet av håndteringssystemet. Anordningen innbefatter en kobler som er operativt koblbar til overflatesystemet og nedihullssystemet for kommunikasjon med disse, en ramme for understøttelse av kobleren, hvilken ramme er operativt koblbar til håndteringssystemet, og en aktuator for å bevege rammen med kobleren mellom en tilkoblet posisjon operativt koblet til det øverste borerøret i nedihullssystemet og en frakoblet posisjon en avstand fra det øverste borerøret, slik at kobleren selektivt etablerer et kommunikasjonsledd mellom overflatesystemet og nedihullssystemet.

Den foreliggende publikasjon vedrører et system for kommunikasjon om et brønnsted. Systemet innbefatter et overflatesystem og et nedihullssystem ved brønnstedet. Overflatesystemet innbefatter en rigg og et håndteringssystem. Nedihullssystemet innbefatter et nedihullsverktøy ført inn i jorden på en borestreng. Borestrengen innbefatter et flertall kablede borerør, hvor det øverste borerøret til flertallet kablede borerør blir understøttet av håndteringssystemet, og en anordning for kommunikasjon om brønnstedet.

Anordningen innbefatter en kobler operativt koblbar til overflatesystemet og nedihullssystemet for kommunikasjon med disse, en ramme for understøttelse av kobleren, hvilken ramme er operativt koblbar til håndteringssystemet, og en aktuator for å bevege rammen med kobleren mellom en tilkoblet posisjon operativt koblet til det øverste borerøret til nedihullssystemet og en frakoblet posisjon en avstand fra det øverste borerøret slik at kobleren selektivt etablerer et kommunikasjonsledd mellom overflatesystemet og nedihullssystemet.

Den foreliggende publikasjon vedrører en fremgangsmåte for kommunikasjon om et andre brønnsted under innkjøring av borerøret. Brønnstedet har et overflatesystem og et nedihullssystem. Overflatesystemet innbefatter en rigg og et håndteringssystem. Nedihullssystemet innbefatter et nedihullsverktøy ført inn i jorden på en borestreng. Borestrengen innbefatter et flertall kablede borerør, hvor et øverste borerør av flertallet kablede borerør er understøttet av håndteringssystemet. Fremgangsmåten innbefatter å understøtte borestrengen fra en heis i håndteringssystemet og å tilveiebringe en anordning for kommunikasjon om brønnstedet på håndteringssystemet. Anordningen innbefatter en kobler operativt koblbar til overflatesystemet og nedihullssystemet for kommunikasjon med disse, en ramme for å understøtte kobleren, hvilken ramme er operativt koblbar til håndteringssystemet, og en aktuator for å bevege rammen med kobleren mellom en tilkoblet posisjon operativt koblet til det øverste borerøret til nedihullssystemet og en frakoblet posisjon en avstand fra det øverste borerøret, slik at kobleren selektivt etablerer et kommunikasjonsledd mellom overflatesystemet og nedihullssystemet. Fremgangsmåten innbefatter videre å aktuere kobleren til kommunikasjon med nedihullssystemet, å kommunisere med overflatesystemet, og å kommunisere med nedihullssystemet mens borestrengen understøttes fra heisen.

Den foreliggende publikasjon vedrører en fremgangsmåte for kommunikasjon med en borestreng i et brønnhull. Fremgangsmåten innbefatter å understøtte borestrengen fra en heis til et håndteringssystem, og å tilveiebringe en anordning for kommunikasjon med borestrengen nær håndteringssystemet. Anordningen innbefatter en kobler, hvilken kobler er konfigurert for kommunikativt å kontakte borestrengen, en ramme for å understøtte kobleren fra håndteringssystemet og en aktuator for å bevege kobleren til en kommunikativt tilkoblet posisjon med borestrengen. Fremgangsmåten innbefatter videre føring av borestrengen ut av brønnhullet og å kommunisere med borestrengen via kobleren under utføring.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

De foreliggende utførelsesformer kan bedre forstås, og utallige formål, trekk og fordeler blir gjort synlige for fagmannen innen området ved henvisning til de vedlagte tegninger. Disse tegninger benyttes til å illustrere bare typiske utførelsesformer i denne publikasjon, og skal ikke anses som begrensende for dens omfang, fordi publikasjon kan tillate andre like effektive utførelsesformer. Figurene er ikke nødvendigvis i målestokk, og visse trekk og visse riss av figurene kan være vist i overdreven målestokk eller skjematisk for tydelighetens og konsistensen skyld.

Fig.1 er et skjematisk riss av et brønnsted med en konnektor for kommunikasjon med et overflatesystem og et nedihullssystem.

Fig.2 er et annet skjematisk riss av et brønnsted med en konnektor for kommunikasjon mellom et overflatesystem og et nedihullsverktøy, idet konnektoren er understøttet av et overflatehåndteringssystem.

Fig.3 er et detaljert riss av overflatehåndteringssystemet i fig.2, idet konnektoren er en stikkonnektor (stab connector) understøttet av overflatehåndteringssystemet.

Fig.4 er et skjematisk riss av en del av overflatehåndteringssystemet og stikkonnektoren i fig.3.

Fig.5A er et skjematisk riss som viser stikkonnektoren i fig.3 mer detaljert.

Fig.5B er et detaljert riss av en del av stikkonnektoren i fig.5A.

Fig.6A er et skjematisk tverrsnittsriss av overflatehåndteringssystemet og stikkonnektoren i fig.4 tatt langs linjen A-A, idet stikkonnektoren har et stikk posisjonert i et kablet borerør i nedihullssystemet.

Fig.6B er et detaljert riss av en nedre ende av stikket i fig.6A.

Fig.7 er et skjematisk riss av en del av stikkonnektoren i fig.5A.

Fig.8A-8B er skjematiske riss av overflatehåndteringssystemet og stikkonnektoren i fig. 5A. Fig.8A viser stikkonnektoren i en frakoblet posisjon. Fig.8B viser stikkonnektoren i en mellomposisjon.

Fig.9A-9G er skjematiske riss som viser stikkonnektoren i fig.3 når den beveges fra en frakoblet posisjon nær en heisbøyle hos overflatehåndteringssystemet, og til en tilkoblet posisjon tilstøtende et kablet borerør.

Fig.10A-10E er skjematiske tverrsnittsriss av overflatehåndteringssystemet og stikkonnektoren i fig.4 tatt langs linjen A-A når den beveges fra en frakoblet posisjon tilstøtende en heisbøyle hos overflatehåndteringssystemet, og til en tilkoblet posisjon tilstøtende et trådtilveiebrakt borerør.

Fig.11 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for kommunikasjon om et brønnsted.

DETALJERT BESKRIVELSE

Beskrivelsen som følger inkluderer eksempler på apparatur, fremgangsmåter, teknikker og instruksjonssekvenser som omfatter teknikker i henhold til det foreliggende inventive materialet. Imidlertid skal det forstås at de beskrevne utførelsesformer kan praktiseres uten disse spesifikke detaljer. I tegningene og beskrivelsen som følger er like deler typisk merket med de samme henvisningstall gjennom hele beskrivelsen og tegningene. Tegningsfigurene er ikke nødvendigvis i målestokk. Visse trekk i publikasjonen kan være vist overdrevne med hensyn til målestokk eller i en noe skjematisk form, og visse detaljer hos konvensjonelle elementer er kanskje ikke vist for tydeliggjøring og konsistens. Det skal fullt ut forstås at de ulike utførelsesformer beskrevet nedenfor kan benyttes separat eller i en hvilken som helst kombinasjon for å produsere ønskede resultater.

Med mindre det er annerledes spesifisert, er enhver bruk av enhver form av betegnelsene ”koble”, ”kontakte”, ”forbinde”, ”feste” eller en hvilken som helst annen betegnelse som beskriver et samvirke mellom elementer ikke ment å begrense samvirket til direkte samvirke mellom elementene og kan også inkludere indirekte samvirke mellom de beskrevne elementer. Bruken av rør eller borerør skal heri forstås til å inkludere fôringsrør, vektrør og andre oljefelt- og nedihullsrør. I den følgende beskrivelse og i kravene blir begrepene ”inkludert” og ”innbefattende” benyttet på åpent vis, og skal således fortolkes til å bety ”inkludert, men ikke begrenset til ….”.

Fig.1 viser et skjematisk riss av et brønnsted 100 som inkluderer en konnektor 112 for kommunikasjon om brønnstedet 100. Konnektoren 112 er fortrinnsvis konfigurert for å kommunisere med et overflatesystem 101 og et nedihullssystem 103. Nedihullssystemet 103 inkluderer et flertall rør 102 som danner en borestreng 132 og/eller et eller flere nedihullsverktøy 104 koblet dertil og som strekker seg inn i jorden for å dannet et borehull 108. Som vist, inkluderer overflatesystemet 101 en landbasert derrick eller borerigg 106 og et overflatehåndteringssystem 110. Imidlertid vil det forstås at brønnstedet 100 kan være land- eller vannbasert. Overflatesystemet 101 inkluderer, som vist, overflatehåndteringssystemet 110, en overflateenhet 107 med en kontroller 114, og ett eller flere slipp 116, og én eller flere kabler 118. I tillegg kan overflatesystemet 101 også inkludere en kommunikasjonsadapter 120. Overflatesystemet 101 kan videre inkludere et nettverk 122 og én eller flere datamaskiner 124 (i tillegg til kontrolleren 114). En del av overflatesystemet 101 kan være ”offsite” eller fjernt fra brønnstedet 100 og/eller i kommunikasjon med ”offsite”-systemer.

Kommunikasjonsadapteren 120, eller konvensjonell kommunikasjonsadapter, kan tillate kontrolleren 114 og/eller en operatør å kommunisere med nedihullsverktøyet 104 mens borestrengen 132 er nedhengt fra slippene 116. Under boring etablerer en rotasjonskonnektor 200 (eller en toppdriftkobler vist som 200 i fig.2) kommunikasjon mellom overflatesystemet 101 og nedihullssystemet 103. Rotasjonskonnektoren 200 blir ofte frakoblet under pauser i boringen, for eksempel under kjøring av borestrengen 132 inn i eller ut av brønnhullet. Under slike borepauser kan borestrengen 132 være opphengt i brønnhullet fra slippene 116.

Kommunikasjonsadapteren 120 kan bli skrudd inn i et øverste rør 133 i borestrengen 132 for å tilveiebringe kommunikasjon mellom overflatesystemet 101 og nedihullssystemet 103. Den minst ene kabelen 118 kan være forbundet med kommunikasjons adapteren 120 for å tilveiebringe kommunikasjon mellom borestrengen 132 og overflatesystemet 101. Kommunikasjonsadapteren 120 kan være konfigurert slik at den ikke kommer i veien for festet for heisen 126 til det øverste røret 133 av borestrengen 132. Kommunikasjonsadapteren 120 kan bli skrudd inn i og fjernet fra det øverste røret 133 av borestrengen 132 for operasjon dermed. Kommunikasjonsadapteren 120 kan valgfritt benyttes i forbindelse med konnektoren 112 og toppdriftkobleren for nærmest kontinuerlig kommunikasjon med nedihullssystemet 103 under brønnstedoperasjoner, slik som kjøring.

Med henvisning til fig.1 og 2, tillater konnektoren 112 fortrinnsvis kontrolleren 114 og/eller en operatør å kommunisere med nedihullssystemet 103 via borestrengen 132 mens det øverste røret 133 henger ned fra en heis 126 hos håndteringssystemet 110. Stikksammenstillingen, eller komponenten, eller konnektoren 112 kan være justerbar, og kan benyttes sammen med heisledd eller bøyler 208 på rørforbindelser for å bibeholde en elektromagnetisk forbindelse med borerørene 102 til borestrengen 132 mens borerørene 102 er nedhengt fra heisen 126. I noen aspekter kan stikksammenstillingskomponenten, eller konnektoren 112 og styrekomponenten være utskiftbare for spesifikke koblingsstørrelser. De nedre armer og den parallelle armen kan være justerbare for å etablere avstanden fra heisforbindelsen til det øverste rørets 133 senter. Den parallelle armen kan benyttes til å bibeholde den vertikale posisjonen til enheten grunnet mulig heisforbindelsesvipping. I noen aspekter blir enheten operert via én eller flere pneumatiske eller hydrauliske sylindre som virker på den øverste armen. I noen aspekter kan enheten opereres via elektrisk aktiverte servomekanismer, slik det vil bli mer detaljert beskrevet nedenfor.

Konvensjonelle komponenter og hardware (for eksempel hvilke som helst egnede festeinnretninger, hydrauliske/pneumatiske/elektriske stempler, fjærer, pakninger etc.) kan benyttes til å implementere aspekter av publikasjonen. Slike komponenter kan også dannes av hvilke som helst egnede materialer (for eksempel plast, kompositter, kombinasjoner av metall/komposittmaterialer etc.) kjent innen området.

Røret 102, eller borerøret 102, eller det kablede borerøret 102 (og det øverste røret 132), som er vist er kablet borerør. Eksempler på kablede borerør er beskrevet i US-patentene nr. 6.670.880, 6.641.434 og 7.198.118, tidligere inkorporert heri. Det kablede borerøret 102 kan inkludere en leder 128 og en omformer 130. Lederen 128 kan være en elektrisk leder, og kan strekke seg i det vesentlige langs lengden av hvert av rør-102-segmentene. Omformerne 130 kan være induktive omformere anordnet i hver ende av hvert rørsegment. Borestrengen 132 kan være dannet av individuelle ledningsborerør 102 koblet sammen til å danne et nedihullsnettverk av nedihullssystemet 103. De kablede borerørsegmenter kan støte sammen ved bruk av derriken 106 for å danne borestrengen 132. Vanligvis blir to, tre eller fire kablede borerør 102 som danner et rørsegment hos borestrengen 132, blir tilsatt eller fjernet fra borestrengen 132 som en enkel sammenstilling eller stativ. Disse kan lenes mot siden av derriken 106 og bibeholdes i et gripebord 150. Borestrengen 132 kan danne et integrert overføringssystem som er i stand til å kommunisere med et hvilket som helst antall av nedihullsverktøyene 104. Selv om røret 102 er beskrevet som kablet borerør med lederen 128 og omformeren 130, skal det forstås at røret 102 kan inkludere hvilke som helst av ett eller flere egnede dataoverføringssystemer, eller telemetri, slik som de som er beskrevet heri.

Overflatehåndteringssystemet 110 kan være konfigurert for boring og kjøring av røret 102 og/eller borestrengen 132 inn i og ut av borehullet 108. Overflatehåndteringssystemet 110 kan inkludere heisen 126, en toppdrift 134 (vist skjematisk) og heisverk (ikke vist). Toppdriften 134 kan være konfigurert for å kontakte borestrengen 132 under boreoperasjoner. Toppdriften 134 kan rotere borestrengen 132 for å underlette boring. Toppdriften 134 kan også tillate fluidstrømning inn i borestrengen 132. Toppdriften 134 kan således benyttes i forbindelse med en pumpe (ikke vist) for å pumpe borefluid og/eller sement inn i borestrengen 132. Når toppdriften 134 er koblet til borestrengen 132, kan en toppdriftkobler (se 200 i fig.2) i toppdriften 134 tillate dataoverføring mellom toppdriften 134 og borestrengen 132. Når toppdriften er frakoblet fra borestrengen 132, kan heisen 126 understøtte vekten av borestrengen 132. Heisen 126 kan benyttes for å kjøre borestrengen 132 og/eller røret 102 inn i og ut av borehullet 108. Konnektoren 112 kan være konfigurert for å tillate kommunikasjon mellom overflatesystemet 101 og nedihullssystemet 103, når en kommunikasjonsforbindelse mellom nedihullssystemet 103 og overflatesystemet 101 er avbrutt, for eksempel når borestrengen 132 er understøttet fra heisen 126 under kjøring.

Kontrolleren 114 kan være konfigurert for å kontrollere, overvåke, analysere og konfigurere ulike komponenter i brønnstedet 100. Kontrolleren 114 kan være i kommunikasjon med overflatesystemet 101 via én eller flere kabler 118 og/eller kommunikasjonsledd. Slik overflatekommunikasjon kan være mellom kontrolleren 114 og med ulike komponenter og systemer forbundet med overflatesystemet 101, slik som heisen 126, konnektoren 112, toppdriften 134, slippene 116, nettverket 122 og/eller den minst ene datamaskinen 124. Kontrolleren 114 kan også være i kommunikasjon med nedihullssystemet 103 (for eksempel borestrengen 132, og/eller nedihullsverktøyene 104) via toppdriftkobleren, konnektoren 112 og/eller kommunikasjonsadapteren 120. Kommunikasjonsforbindelsene med overflatesystemet 101 kan, selv om de i noen tilfeller er vist som kabler 118, være en hvilken som helst egnet innretning eller kombinasjon av innretning for kommunikasjon inkludert, men ikke begrenset til, fiberoptikk, hydrauliske ledninger, pneumatiske ledninger, akustikk, trådløse overføringer og lignende.

Nettverket 122 er tilveiebrakt for kommunikasjon med komponenter om brønnstedet 100 og/eller mellom den minst ene ”offsite”-kommunikasjonsinnretningen 124, slik som én eller flere datamaskiner, personlige digitale assistenter og/eller andre nettverk. Nettverket 122 kan kommunisere ved bruk av en hvilken som helst kombinasjon av kommunikasjonsinnretninger eller -fremgangsmåter, slik som telemetri, fiberoptikk, akustikk, infrarød, lednings-/trådløse forbindelser, et lokalt nettverk (LAN), et personlig nettverk (PAN), og/eller et regionsnettverk (WAN). Det kan også skapes forbindelse med en ekstern datamaskin (for eksempel gjennom internett ved bruk av en tilveiebringer av internettjenester (Internet Service Provider)).

Kommunikasjonsadapteren 120 kan være konfigurert for å kontakte borestrengen 132 og etablere kommunikasjon mellom kontrolleren 114 og nedihullssystemet 103 (for eksempel borestrengen 132/nedihullsverktøyene 104) når borestrengen 132 ikke er understøttet av heisen 126.

Kommunikasjonsadapteren 120, konnektoren 112 og toppdriftkobleren kan være sammenstilt for å tilveiebringe kommunikasjon med kontrolleren 114 og/eller borestrengen 132 mens det utføres boreoperasjoner og/eller kjøring.

Fig.2 viser et skjema av brønnstedet 100 med en toppdrift 134, en konnektor 112 og en heis 126. Brønnstedet 100 i fig.2 kan for eksempel være det samme som brønnstedet 100 i fig.1. Som vist, er borestrengen 132 understøttet av heisen 126. Toppdriften 134 inkluderer toppdriftkobleren 200 for kommunikasjon med borestrengen 132. Konnektoren 112 inkluderer en ramme 202 (skjematisk vist), en konnektorkobler (eller kobler) 204 og en aktuator 206. Aktuatoren 206 og rammen 202 kan være konfigurert for å bevege kobleren 204 mellom en tilkoblet posisjon hvor kobleren 204 er i inngrep og kommunikasjon med borestrengen 132 (som vist i fig.2), til en frakoblet posisjon (som vist i fig.3). I den frakoblede posisjonen i fig.3 kan konnektoren 112 være frakoblet fra borestrengen 132, og kan tillate toppdriften 134 å kobles til borestrengen 132.

Konnektoren 112 kan være konfigurert for å kommunisere med toppdriften 134 via toppdriftkobleren 200. Som skjematisk vist i fig.3, kan konnektoren 112 inkludere et toppdriftkommunikasjonsledd 302. Toppdriftkommunikasjonsleddet 302 kan kommunikativt koble konnektoren 112 til toppdriften 134 mens borestrengen 132 og/eller det øverste røret 133 er understøttet av heisen 126. Kontrolleren 112 kan således kommunisere med borestrengen 132 gjennom toppdriften 134 via toppdriftkobleren 200, toppdriftkommunikasjonsleddet 302, kobleren 204 og omformeren 130. Toppdriftkommunikasjonsleddet 302 kan være en hvilken som helst innretning og/eller innretninger for kommunikativ kobling av konnektoren 112 til toppdriftkobleren 200. For eksempel kan toppdriftkommunikasjonsleddet 302 inkludere, men er ikke begrenset til, en trådløs forbindelse mellom toppdriftkobleren 200 og konnektoren 112 og/eller omformeren 130, en ledningsbasert forbindelse i kommunikasjon med kobleren 204 og toppdriften 134 via toppdriftkontrollene, og/eller toppdriftkobleren 200 og lignende. Kommunikasjonsleddet til toppdriftkommunikasjonsleddet 302 kan være laget med et hvilken som helst kommunikasjonsledd beskrevet heri, slik som kabler 118. Kommunikasjonsleddet mellom kobleren 204 og toppdriften 134 kan gjøres ved bruk av en hvilken som helst kombinasjon av elektriske og/eller mekaniske forbindelser mellom toppdriften 134 og kobleren 204.

Rammen 202 kan være en hvilken som helst egnet innretning for bevegelse av kobleren 204 mellom de tilkoblede og frakoblede posisjoner. Rammen 202 kan ha én eller flere armer for bevegelse av kobleren 204 som beskrevet ytterligere heri. Som vist i fig.2, kobler rammen 202 konnektoren 112 til i det minste én av heisbøylene 208. Imidlertid skal det forstås at rammen 202 kan koble konnektoren 112 til en hvilken som helst egnet lokalitet ved brønnstedet 100, eller håndteringssystemet 110, så lenge rammen 202 kan bevege kobleren 204 mellom de tilkoblede og frakoblede posisjoner. For eksempel kan rammen 202 koble konnektoren 112 til toppdriften 134 og/eller heisen 126. Fortrinnsvis kan slik bevegelse utføres automatisk, slik det vil bli beskrevet ytterligere heri.

Kobleren 204, som vist, er en induktiv kobler konfigurert for å overføre data over en skjøt eller kobling som et magnetisk signal. En hvilken som helst egnet induktiv kobler for omdanning av et elektrisk signal til et magnetisk felt og omvendt, kan benyttes slik som beskrevet i US-patent nr.6.670.880, tidligere inkorporert. I ’880-patentet inkluderer den induktive kobleren et magnetisk-konduktivt elektrisk isolerende element (MCEI) med en U-formet gjennomgang i hvilken det er plassert en elektrisk ledende spole. En varierende strøm påført den elektrisk ledende spolen genererer et varierende magnetfelt i MCEI. Kobleren 204 kan være konfigurert til å entre en boksende 210 av det øverste røret 133 av borestrengen 132 og anordnet nær omformeren 130 og det øverste røret 133, eller borestrengkobleren. Med kobleren 204 og omformeren 130 (eller to koblere) nær hverandre (som vist i fig.2 med kobleren 204 kommuniserende over rørskjøten) skapes en ”transformator”. I dette eksempelet er transformatoren en RF-signaltransformator. Imidlertid, i andre aspekter av publikasjonen, kan kobleren 204 benytte andre fremgangsmåter for overføring av data over konnektoren 112, eller stikk, rørkobling. For eksempel kan kobleren 204 være en akustisk kobler, en fiberoptisk kobler eller en elektrisk kobler for kommunisering eller overføring av et signal (dvs. et akustisk, optisk eller elektrisk signal) over koblingen. Eksempler på koblerkonfigurasjoner som kan benyttes for å implementere aspekter av publikasjonen er ytterligere beskrevet i US-patent nr.6.670.880 som tidligere er inkorporert heri.

Aktuatoren 206 kan være en hvilken som helst egnet innretning for bevegelse av kobleren 204 mellom den tilkoblede posisjon og den rekoblede posisjon. For eksempel kan aktuatoren være et hydraulisk stempel og sylinder, et pneumatisk stempel og sylinder, en servo og lignende. Aktuatoren 206 kan videre være konfigurert for å aktueres elektronisk.

Kobleren 112 kan inkludere et legeme 212, eller stikk. Legemet 212 kan være konfigurert for å understøtte kobleren 204 og å koble kobleren 204 til rammen 202. Som vist i fig. 2 og 3, er legemet 212 konfigurert til i det minste delvis å beveges inn i en boksende 210 av borestrengen 132. Legemet 212 kan ha en hvilken som helst egnet form så lenge det er konfigurert for å understøtte kobleren 204 og å tillate kobleren 204 å beveges til den tilkoblede posisjon.

Kontrolleren 114 kan kommunikativt kobles direkte til aktuatoren 206 og/eller kobleren 204 via en direktekabel 118 eller kommunikasjonsledd, som vist i fig.2. Videre kan aktuatoren 206 og/eller kobleren 204 være konfigurert for å kommunisere med kontrolleren 114 via toppdriften 134, som vist i fig.2 og 3. For eksempel, som vist i fig.3, kan aktuatoren 206 bli kontrollert via en hydraulisk kontrolledning 300 fra oppdriften 134 til aktuatoren 206, og kobleren 204 kan være koblet til toppdriften 134 via en kabel 118, eller kommunikasjonsledd. Å benytte toppdriften 134 til å operere som kommunikasjonsleddet mellom konnektoren 112 og kontrolleren 114 gjør det mulig for operatøren å benytte toppdriften til å kontrollere konnektoren 112. Selv om aktuatoren 206 er beskrevet som å bli kontrollert av hydraulikkledningen 300, skal det forstås at en hvilken som helst egnet kontrolledning kan benyttes, inkludert, men ikke begrenset til, en pneumatisk ledning, en elektrisk ledning og lignende.

Fig.4 er et skjematisk riss av en del av overflatehåndteringssystemet 110 og konnektoren 112 i fig.3. Dette risset viser konnektoren 112 som en stikkenhet eller –sammenstilling montert på heisledd eller –bøyler 208. Konnektoren 112 som vist inkluderer rammen 202, aktuatoren 206, legemet 212 (eller stikket), og ett eller flere løfteøyne 400. Løfteøynene 400 kan være konfigurert for å løfte konnektoren 112 under transport og/eller for mekanisk å operere konnektoren 112 uten bruk av aktuatoren 206. Konnektoren 112 er vist mer detaljert i fig.5A og 5B. Rammen 202 som vist i fig.5A inkluderer en heisbøylekonnektor 402, en aktuatorarm 404, en styrearm 406 og en innretningsarm 408. Heisbøylekonnektoren 402 kan være en hvilken som helst egnet innretning for kobling av konnektoren 112 til heisbøylene. Som vist, inkluderer heisbøylekonnektoren 402 i det minste en spalte 410. Spalten 410 kan være konfigurert slik at heisbøylen i det vesentlige passer innenfor spalten 410. Med heisbøylen innenfor spalten 410, kan heisbøylen bli festet til konnektoren 112 ved bruk av et hvilket som helst antall fremgangsmåter inkludert klemming, bolting, sveising, skruing og lignende. Selv om heisbøylekonnektoren 402 er vist som den minst ene spalten 410, skal det forstås at en hvilken som helst fremgangsmåte for festing av konnektoren 112 til heisbøylene kan benyttes.

Aktuatorarmen 404, vist som en øvre arm, kan være konfigurert for å bevege legemet 212 og/eller kobleren 204 mellom den tilkoblede posisjonen i fig.2 og den frakoblede posisjonen i fig.3 som respons på bevegelse av aktuatoren 206. Aktuatorarmen 404 som vist innbefatter to armer parallelt med hverandre; imidlertid skal det forstås at én eller flere armer kan benyttes. De to aktuatorarmene 404 kan inkludere en aktuatorende 412, en armkonnektor 414 og en legemsende 416.

Aktuatorenden 412 til aktuatorarmen 404 kan være konfigurert for å kontakte aktuatoren 206. Som vist i fig.4 og 5A, inkluderer aktuatoren et hydraulisk stempel og sylinder koblet til hver av de to aktuatorarmene 404. Imidlertid skal det forstås at ett eller flere av stemplene/sylindrene kan benyttes. Videre, selv om den er beskrevet som en hydraulisk stempel- og sylinderaktuator, skal det forstås at en hvilken som helst aktuator 206 kan benyttes, slik som de som er beskrevet heri. Aktuatoren 206 kan være koblet til aktuatorenden 412 ved bruk av en tappforbindelse, som vist, eller en hvilken som helst annen egnet koblingsinnretning. Når aktuatoren 206 blir beveget, beveges aktuatorenden 412 til aktuatorarmen 404 som respons på dette, som dermed beveger legemet 212, slik det beskrives mer detaljert heri.

Armkonnektoren 414, som vist i fig.4, er et fast dreiepunkt som aktuatorarmen 404 kan dreie om når aktuatoren 206 beveger konnektoren 112 mellom den tilkoblede og frakoblede posisjon. Dreiepunktet kan være på et fast sted på rammen 202. For eksempel, som vist, er dreiepunktet plassert på et støtteelement 418 som kobles til, eller er integrert med, heisbøylekonnektoren 402. Dreiepunktet kan således være i det vesentlige fast i forhold til heisbøylene 208 (vist for eksempel i fig.2 og 3). Armkonnektoren 414 kan være koblet til dreiepunktet ved bruk av en tappforbindelse som vist, selv om det kan forstås at en hvilken som helst fremgangsmåte for kobling av aktuatorarmen 404 til dreiepunktet kan benyttes, inkludert, men ikke begrenset til, en boltforbindelse og lignende.

Legemsenden 416 av aktuatorarmen 404 kobler aktuatorarmen 404 til legemet 212 til konnektoren 112. Som vist, kobles hver av de to armene av aktuatorarmen 404 til motsatte sider av legemet 212. Legemsenden 416 kan kobles til legemet 212 på en måte som tillater aktuatorarmen 404 å bevege legemet 212 og/eller kobleren 204 (vist i fig.2) mellom de tilkoblede og frakoblede posisjoner. Som vist, kobler legemsenden 416 aktuatorarmen 404 til legemet 212 med en tappforbindelse lignende armkonnektor-414-koblingen, selv om det skal forstås at en hvilken som helst egnet fremgangsmåte for kobling av aktuatorarmen 404 til legemet 212 kan benyttes. Når aktuatoren 206 beveger aktuatorenden 412 av aktuatorarmen 404 om dreiepunktet til armkonnektoren 414, beveger legemsenden 416 legemet 212 og/eller kobleren 204, som vist i fig.2, mellom de tilkoblede og frakoblede posisjoner, slik det vil bli mer detaljert beskrevet nedenfor.

Aktuatorarmen 404 kan ha en justerbar kobling 420 mellom legemet 212 og aktuatorarmen 404. Som vist, kan den justerbare koblingen 420 innbefatte et spor på aktuatorarmen 404 konfigurert for å tillate tappen koblet til legemet 212 å translatere inne i sporet når legemet 212 beveges. Den justerbare koblingen 420 kan tillate legemet 212 å forbli i en i det vesentlige vertikal, eller på linje med borestrengen 132 (som vist i fig.1, 2, 3 og 4), posisjon når aktuatorarmen 404 beveger legemet 212. Selv om den justerbare koblingen 420 er beskrevet som et spor i aktuatorarmen 404, skal det forstås at en hvilken som helst egnet fremgangsmåte for å gjøre koblingen justerbar, kan benyttes, slik som å tillate en tapp festet i aktuatorarmen 404 å translatere langs et spor på legemet 212.

Styrearmen 406, eller den nedre armen som vist i fig.5A, kan være konfigurert for å styre legemet 212 og/eller kobleren 204 (vist i fig.2) mellom den tilkoblede og den frakoblede posisjonen. Styrearmen 406 kan inkludere to armer på lignende måte som aktuatorarmen 404. Styrearmen 406 kan være tilveiebrakt med armkonnektoren 414 og legemsenden 416. På en lignende måte som aktuatorarmen 404, tillater armkonnektoren 414 styrearmen 406 å dreie om et dreiepunkt på støtteelementet 418 til rammen 202. Legemsenden 416 av styrearmen 406 kobler styrearmen 406 til legemet 212, og tillater styrearmen 406 å styre legemet 212 når aktuatorarmen 404 beveger legemet 212.

Koblingene av styrearmen 406 til legemet 212 ved hjelp av armkonnektoren 414 og legemsenden 416 kan være tilsvarende koblingene beskrevet ovenfor for aktuatorarmen 404. Styrearmen 406 kan inkludere enkle tappkoblinger på hver ende som dermed i det vesentlige fikserer avstanden mellom armkonnektoren 414 og legemsenden 416. Når aktuatorarmen 404 beveger legemet 212, tillater således styrearmen 406 legemet 212 å beveges i den faste avstanden til styrearmen 406.

Styrearmen 406 kan være dimensjonert til en fast lengde konstruert for en spesifikk heis og/eller rørstørrelse. Størrelsen til heisene 126 og røret 102 (vist i fig.1 og 2) varierer i størrelse. Konnektor 112 kan være konfigurert til å styre kobleren 204 inn i boksenden av røret 102. Lengden av styrearmen 406 kan således variere avhengig av størrelsen til røret 102 og/eller heisen 126. Lengden av styrearmen 406 kan varieres på en hvilken som helst egnet måte. For eksempel kan styrearmen 406 justeres ved bruk av en gjenget gaffelbolt 423, vist i fig.5A. Den gjengede gaffelbolten 423 kan tillate justering av lengden av styrearmen 406 basert på størrelsen til heisen 126 og/eller røret 102 benyttet i derriken 106 (vist i fig.1). Lengden kan justeres før installasjon av konnektor 112 på overflatehåndteringssystemet 110, eller med konnektoren 112 på overflatehåndteringssystemet 110. Selv om det er beskrevet at styrearmen 406 har en justerbar lengde, kan lengden variere ved å ha flere ulikt dimensjonerte styrearmer 406 som kan skiftes ut når ulikt dimensjonerte rør og heiser benyttes.

Innrettingsarmen 408, vist som en parallell arm til styrearmen 406, kan være konfigurert for å innrette legemet 212 og/eller kobleren 204 med boksenden 210 og/eller omformeren 130 til borestrengen 132 (vist i fig.2). Som vist, er det en innrettingsarm 408, selv om det kan forstås at det kan være et hvilket som helst antall innrettingsarmer. Lignende som for styrearmen 406, kan innrettingsarmen 408 ha en armkonnektor 414 og en legemsende 416. Armkonnektoren 414 og legemsenden 416 kan kobles til støtteelementet 418 og legemet 212 på en lignende måte som styrearmen 406. Innrettingsarmen 408 kan være konfigurert til å ha en i det vesentlige fast lengde på en lignende måte som styrearmen 406. Innrettingsarmen 408 kan inkludere en gjenget muffe 422 konfigurert for å justere lengden til innrettingsarmen 408.

Innrettingsarmen 408, i kombinasjon med styrearmen 406, kan være konfigurert for å posisjonere legemet 212 og/eller kobleren 204 i det vesentlige i innretting med borestrengen 132 og/eller omformeren 204 når konnektoren 112 er i den tilkoblede posisjon (vist i fig.2). Som vist, er innrettingsarmen 408 i det vesentlige parallell med styrearmen 406 når legemet 212 svinger mellom den tilkoblede og den frakoblede posisjonen. Ved å ha armene i det vesentlige parallelle, kan det tillates at legemet 212 beveges i en i det vesentlige vertikal retning, eller på linje med en langsgående akse for borestrengen, når aktuatorarmen 204 dreier legemet 212 mellom de frakoblede og tilkoblede posisjoner. Selv om innrettingsarmen 408 og styrearmen 406 er beskrevet som å være parallelle og beveger legemet 212 i en i det vesentlige vertikal posisjon når det roterer mellom de tilkoblede og frakoblede posisjoner, skal det forstås at innrettingsarmen 408 og styrearmen 406 kan ha ulike lengder og ikke trenger å være parallelle, så lenge kobleren 204 er posisjonert i kommunikativt inngrep med omformeren 130, når konnektoren 112 er i den tilkoblede posisjonen.

Selv om styrearmen 406 og innrettingsarmen 408 er beskrevet som å være justerbare i lengde ved bruk av den gjengede gaffelbolten 423 og den gjengede muffen 422, respektivt, skal det forstås at et hvilket som helst antall innretninger kan benyttes for å justere lengden av styrearmen og innrettingsarmen. For eksempel kunne det være flere styrearmer og innrettingsarmer av ulike lengder som kunne byttes ut avhengig av størrelsen til heisen og røret, eller at teleskoperende armer som benytter en separat aktuator for å justere lengden kunne benyttes. Det skal også forstås at selv om lengden til styrearmen 406 og innrettingsarmen 408 er beskrevet som å være manuelt justerbar, kan det være en armlengdeaktuator konfigurert for å justere lengden til armene. Armlengdeaktuatoren kan være konfigurert til å operere på en lignende måte som aktuatoren 206.

Konnektoren 112 kan inkludere en stopper 500, eller mekanisk stopper, konfigurert til å begrense bevegelsen av styrearmen 406 og/eller innrettingsarmen 408, som vist i fig.

5B. Stopperen 500 kan være konfigurert til å stoppe legemet 212 i en posisjon hvor det er i det vesentlige på linje med borestrengen 132 (som vist i fig.1). Stopperen 500 som vist er en enkel node, eller boss, på støtteelementet 418 konfigurert for å stoppe rotasjonen av styrearmen 406. Selv om stopperen 500 er beskrevet som å være plassert på støtterammen 418 og kontakter styrearmen 406, skal det forstås at stopperen 500 kan være plassert på et hvilket som helst egnet sted for kontakt med og stopping av bevegelsen til styrearmen 406 og/eller innrettingsarmen 408. Videre kan stopperen 500 være konfigurert til å være toppen av boksenden av røret (se for eksempel 210 i fig.3).

Selv om aktuatorarmen 204 er vist plassert over styrearmen 406 med innrettingsarmen 408 plassert derimellom, skal det forstås at armene kan være plassert i et hvilket som helst egnet arrangement så lenge armene beveger konnektoren 112 mellom den frakoblede og den tilkoblede posisjonen.

Legemet 212 kan inkludere en aktuatorlegemsdel 426, en styrelegemsdel 428, en styring 430 (som vist i fig.5A og 5B), og ett eller flere forspenningselementer 432. Fig.6A viser et tverrsnittsriss av konnektoren 112 i fig.4 tatt langs linje A-A. Legemet 212, som vist i fig.6A, kan videre inkludere et spolestikk 600, et ytre styrestikk 602, et koblerstikk 604 og kobleren 204.

Aktuatordelen 426 av legemet 212, som vist i fig.5-6A, er et ytre hus koblet til aktuatorarmen 404. Aktuatordelen 426 kan være konfigurert til å beveges med aktuatorarmen 404 når aktuatorarmen 404 beveges. Videre kan aktuatordelen 426 være konfigurert for å bevege styrelegemsdelen 428 og spolestikket 600 når aktuatorarmen 404 beveges. Spolestikket 600 kan kobles til aktuatordelen 426. Som vist, kobles spolestikket 600 til toppen av aktuatordelen 426. Spolestikket 600 kan være koblet til aktuatordelen 426 ved bruk av en hvilken som helst fremgangsmåte slik som bolting, sveising, skruing og lignende. Forbindelsen mellom spolestikket 600 og aktuatordelen 426 kan være en stiv forbindelse eller en forbindelse som tillater spolestikket 600 frihet til bevegelse, eller justering i en radiell retning i forhold til senterlinjen til legemet 212. Fordi spolestikket 600 er operativt koblet til aktuatordelen 426, beveges spolestikket 600 med aktuatordelen 426. Selv om legemet 212 er vist ved å ha spolestikket 600 som er beveget av aktuatordelen 426, skal det forstås at spolestikket 600 kan kobles direkte til aktuatorarmen 404, som dermed unngår behovet for aktuatordelen 426.

Spolestikket 600, som vist i fig.6A, er et i det vesentlige rørformet element. Spolestikket 600 kan være operativt koblet til aktuatordelen 426 og koblerstikket 604. Rørformen til spolestikket 600 kan tillate en kabel 118, eller kommunikasjonsledd å gå gjennom senter av spolestikket 600. Spolestikket 600 er konfigurert til å bevege koblerstikket 604, og dermed kobleren 204 til kommunikasjon med omformeren 130. Selv om spolestikket 600 er vist som et rørformet element, skal det forstås at spolestikket 600 kan ha en hvilken som helst form som tillater aktuatoren 206 å bevege kobleren 204 til inngrep med omformeren, inkludert, men ikke begrenset til, et sylindrisk, et firkantet prisme, en stang og/eller annen form.

Aktuatordelen 426 av legemet kan være konfigurert til å beveges i forhold til styrelegemsdelen 428 av legemet 212. Som vist i fig.6A, kobles styrelegemsdelen 428 til styrearmen 406 og innrettingsarmen 408 (som vist i fig.5A). Styrelegemsdelen 428 kan ha en sentral boring 606, en innrettingsdel 608 og en basisdel 610. Den sentrale boringen 606 kan være konfigurert til å tillate spolestikket 600 å beveges i forhold til styrelegemsdelen 428 langs Y-Y-aksen som er i det vesentlige på linje med legemet 212. Den sentrale boringen 606 kan være konfigurert til å ha en større indre diameter enn den ytre diameteren til spolestikket 600. Den større diameteren kan tillate spolestikket 600 frihet til å beveges og justeres i en radiell retning i forhold til Y-Y-aksen når spolestikket 600 er posisjonert i den tilkoblede posisjon. Videre kan den sentrale boringen 606 være konfigurert til å kontakte den ytre diameteren til spolestikket 600 og dermed styre spolestikket 600.

Innrettingsdelen 608 av styrelegemsdelen 428 kan være konfigurert for å tillate aktuatordelen 426 å beveges i forhold til styrelegemsdelen 428 langs den langsgående Y-Y-aksen. Som vist i fig.6A, har innrettingsdelen 608 en ytre overflate 612 konfigurert til å styre en indre overflate 614 av aktuatordelen 426. Som vist, er den ytre overflaten 612 og den indre overflaten 614 i det vesentlige sylindrisk av form, og opererer dermed på en lignende måte som et stempel og en sylinder. Imidlertid skal det forstås at innrettingsdelen 608 og aktuatordelen 426 kan ha en hvilken som helst form så lenge innrettingsdelen 608 er konfigurert til å styre aktuatordelen 426 når aktuatordelen 426 beveges i forhold til styrelegemsdelen 428.

Basisdelen 610 kan være konfigurert til å koble styrelegemsdelen 428 til styringen 430. Som vist i fig.5A og 6A, er basisdelen 610 operativt koblet til styrearmen 406 og innrettingsarmen 408. Styrearmen 406 og innrettingsarmen 408 kan bibeholde posisjonen til basisdelen 610 når konnektoren 112 beveges til den tilkoblede posisjonen, slik det vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor.

Styringen 430 kan inkludere det ytre styrestikket 602 og koblerstikket 604, eller koblerutstyrt stikk. Det ytre styrestikket 602 kan være konfigurert til å innrette og/eller beskytte koblerstikket 604 når kobleren 112 beveges til den tilkoblede posisjonen. Det ytre styrestikket 602 kan være konfigurert til å tillate aksial og radial innretting av koblerstikket 604 når legemet 212 beveges til den tilkoblede posisjonen. Som vist i fig.

6A, har det ytre styrestikket 602 en rørstyring 616, en spolestikkstyring 618 og forspenningselementet 432. Rørstyringen 616 kan være konfigurert for å kontakte boksenden 210 av det øverste røret 133 og å beskytte koblerstikket 604 fra skade under operasjon. Rørstyringen 616, som vist, har en i det vesentlige konisk ytre overflate konfigurert til å kontakte boksenden 210 av det øverste røret 133. Når legemet 212 kontakter boksenden 210 av det øverste røret 133, kan den koniske ytre overflaten av rørstyringen 616 være den første delen av konnektoren 112 som kontakter det øverste røret 133. Den koniske ytre overflaten tillater rørstyringen 616 å selvinnrette med styringen 430 og dermed spolestikket 600 når legemet 212 kontakter det øverste røret 133. Videre kan rørstyringen 616 beskytte koblerstikket 604 ved i det vesentlige å omkranse, eller omslutte, koblerstikket 604 når koblerstikket 604 er i den tilbaketrukne førinngrepsposisjon. Med hensyn til dette kan koblerstikket 604 i det vesentlige passe innenfor rørstyringen 616 i den tilbaketrukne posisjon.

Spolestikkstyringen 618 kan være konfigurert til å innrette styringen 430 lineært med spolestikket 600. Som vist, er spolestikkstyringen 618 en rørformet styredel med en indre diameter konfigurert til å styre og/eller kontakte en ytre diameter av spolestikket 600. Når rørstyringen 616 kontakter boksenden 210 av det øverste røret 133, innretter den koniske formen til rørstyringen 616 koblerstikket 602 med aksen til det øverste røret 133. Spolestikkstyringen 618 som er koblet til rørstyringen kan innrette spolestikket 600 med den lineære aksen til det øverste røret 133.

Den ytre stikkstyringen 602 kan være operativt koblet til basisdelen 610 via forspenningselementet 432. Dette tillater den ytre stikkstyringen 602 å ha en aksial og/eller radial bevegelsesfrihet mens det kontakter boksenden 210 av det øverste røret 133. Som vist, er forspenningselementet 432 en spiralfjær, men det skal imidlertid forstås at forspenningselementet kan være et hvilket som helst element som er egnet for å tillate den ytre stikkstyringen 602 å fleksibelt innrettes med boksenden 210 til det øverste røret 133.

Koblerstikket 604 kan være operativt koblet til spolestikket 600. Når aktuatoren 205 beveger spolestikket 600, beveges således koblerstikket 602. Koblerstikket 602 kan inkludere kobleren 204. Koblerstikket 602 er konfigurert til å plassere kobleren 204 i en posisjon som tillater kobleren 204 å kommunisere med omformeren 130. Koblerstikket 602 kan ha en hvilken som helst egnet form, som vist i fig.5A og 6A, idet koblerstikket 602 har en sirkulær eller halvsirkulær form. Koblerstikket 602 kan inkludere et spor 502 (se fig.5B og 6B) ved røroverflaten til koblerstikket 602. Kobleren 204 kan være anordnet i sporet 502. Koblerstikket 604 kan videre inkludere en koblerstikkstyring 620, vist i fig.6B. Koblerstikkstyringen 620 kan være konfigurert for å kontakte en indre diameter av boksenden 210 til det øverste røret 133. Koblerstikkstyringen 620 kan således ytterligere innrette koblerstikket 602 og dermed kobleren 204 med omformeren 204 når spolestikket 600 beveges lineært mot omformeren 204. Som vist, har koblerstikkstyringen 620 en konisk form, men det skal imidlertid forstås at en hvilken som helst egnet form kan benyttes.

Som vist i fig.6A, kan stikksammenstillingen, eller konnektoren 112, være konfigurert med en kabel, slik som kabelen 118, som strekker seg fra spolen innkapslet i kobleren 204 og går gjennom spolestikket 600 til den øvre enden av stikket. Kabelen 118 kan kobles direkte til hvilke som helst av kablene og/eller kommunikasjonsleddene beskrevet heri. Den elektriske kabelen, eller kabelen 118, kan gå gjennom stikksammenstillingen, eller konnektoren 112, mellom den induktive kobleren, kobleren 204 og den øvre enden av stikkstyringen, eller legemet 212. I den øvre enden av legemet 212 kan kabelen 118 gå ut gjennom en kanal og kan være leddet for å etablere kommunikasjon mellom overflatesystemet 101, og/eller kontrolleren 114, og nedihullssystemet 103 dannet av de koblede rør 102 i borestrengen 132 som vist i fig.1 og 2. Kabelen 118 kan være forbundet med en omformer, eller konnektoromformer 650, konfigurert for fjern trådløs kommunikasjon. Videre kan det forstås at konnektoren 112 kan sende data til kontrolleren og/eller overflateutstyret via trådløs kommunikasjon.

I tillegg til forspenningselementet 432 plassert mellom basisdelen 610 og det ytre styrestikket 602, kan det være et forspenningselement 432 konfigurert for å forspenne spolestikket 600 mot den tilbaketrukne posisjonen. Som vist i fig.6A, kan forspenningselementet 432 kontakte en skulder 622 hos styrelegemsdelen 428 og en topp 624 av aktuatorlegemedelen 426. Forspenningselementet 432 tilveiebringer således en kraft på aktuatorlegemedelen 426 mot den tilbaketrukne posisjonen. Aktuatoren 206 kan overvinne denne kraften for kommunikativt å kontakte kobleren 204 med omformeren 130.

Fig.7 viser stikksammenstillingen, eller konnektoren 112, med sporet 502, eller det ringformede sporet, tilveiebrakt ved bunnoverflaten av styringen 430. Inne i sporet 502 kan det være anordnet en induktiv kobler (eller kobler) 204. Konnektoren 112 kan inkludere ett eller flere innrettingsmerker 700 som også vist i fig.7. Det minst ene innrettingsmerket 700 kan benyttes for å underlette montering av innrettingen på riggutstyret, eller overflatehåndteringssystemet 110 (som vist i fig.2) for mer nøyaktig plassering og pålitelighet. Innrettingsmerkene 700 kan således benyttes for å etablere riktig monteringshøyde for konnektoren 112 på heisbøylen, eller leddet (se for eksempel 208 i fig.2-3). Innrettingsmerket 700 kan innrettes med toppen av det øverste røret 133 i heisen 126 (se for eksempel fig.2).

Fig.8A-8B tilveiebringer ulike riss av konnektoren 112 som beveges mellom en frakoblet og en tilkoblet posisjon. Fig.8A-8B viser skjematiske riss av konnektoren 112 koblet til heisbøylene 208 og som beveger seg fra den frakoblede posisjonen, vist i fig.

8A, til en mellomposisjon, som vist i fig.8B. Som vist, er det øverste røret 133 understøttet i heisen 126. I den frakoblede posisjonen er konnektoren 112 festet sikkert ute av veien for boksenden 210 av det øverste røret 133. I denne posisjonen kan toppdriften 134 (som vist i fig.2), kontakte boksenden 210 uten å skade konnektoren 112. Fig.8B viser mellomposisjonen. I mellomposisjonen har legemet 212 kontaktet boksenden 210 av det øverste røret 133. Imidlertid er spolestikket 600, og derfor kobleren 204, i den tilbaketrukne posisjonen og ikke kommunikativt tilkoblet det øverste røret 133. Fig.9A-9G viser sideriss av konnektoren 112 som beveges fra den frakoblede posisjon til den tilkoblede posisjon. I fig.9A og 9B er konnektoren 112 i den frakoblede posisjon. I den frakoblede posisjon er konnektoren 112, eller stikksammenstillingen, tilbaketrukket i sin sammenstuede tilstand mot heisleddene 208. I denne posisjonen kan aktuatoren 206 bli fullstendig tilbaketrukket, og armene, aktuatorarmen 404, styrearmen 406 og innrettingsarmen 408, kan være i det vesentlige parallelle med hverandre. Konnektoren 112, eller enheten, kan så bli aktivert via sylindre, eller aktuatoren 206, inntil de nedre armer når den mekaniske stopperen 500, som vist i fig.9C. På dette punktet, hvis enhetsmonteringshøyden er riktig innstilt, vil styringen 430 være i flukt med rørskulderen og sentrert i rørforbindelsen til det øverste røret 133. Operatøren, eller kontrolleren 114 som vist i fig.1, kan aktivere aktuatoren 206 for å bevege konnektoren 112 mot den tilkoblede posisjonen. Aktuatoren 206 kan strekke ut stempelet til aktuatoren 206, som dermed beveger aktuatorenden 412 av aktuatorarmen 404. Når aktuatorenden 412 beveges mot den tilkoblede posisjonen, eller opp som vist i fig.9C og 9D, beveger aktuatorarmen 404 legemet 212 til konnektoren 112 mot boksenden 210 av det øverste røret 133. Aktuatorarmen 404 beveger aktuatorlegemsdelen 426 av legemet 212.

Aktuatorlegemsdelen 426 kan være effektivt koblet til styrelegemsdelen 428 av legemet 212. Bevegelse av aktuatorlegemsdelen 426 av legemet 212 kan bevege styrelegemsdelen 428. Styrelegemsdelen 426 er koblet til styrearmen 406 og innrettingsarmen 408 for å styre legemet 212 til innretting med boksenden 210 av det øverste røret 133.

Som vist i fig.9C og 9D, har aktuatoren beveget legemet 212 til aksial innretting med det øverste røret 133. På dette trinnet kan den mekaniske stopperen 500, som for eksempel kontakter styrearmen 406, stoppe ytterligere bevegelse av styrearmen 406, innrettingsarmen 408 og/eller styrelegemsdelen 428 av konnektoren 112. Styringen 430 kan ha innrettet kobleren og/eller koblerstikket med røromformeren, slik det vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor. Med styrelegemsdelen 428 til legemet 212 fiksert, kan fortsatt bevegelse av aktuatorarmen 404 overvinne forspenningskraften i legemet 212 og bevege aktuatorlegemsdelen 426 og kobleren mot den tilkoblede posisjonen.

Som vist i fig.9E, er aktuatorarmen 404 ikke lenger parallell med styrearmen 406 og innrettingsarmen 408. Dette skyldes aktuatorlegemsdelen 426 og dermed kobleren, som beveges lineært i forhold til styrelegemsdelen 428. Fortsatt bevegelse av aktuatorarmen 404 beveger konnektoren 112 og derfor kobleren til den tilkoblede posisjonen som vist i fig. 9F. Fig.9G viser et annet riss av konnektoren 112 i den tilkoblede posisjonen. Som vist i fig.9F og 9G, har aktuatoren 206 beveget kobleren 204 til den tilkoblede posisjonen. I den tilkoblede posisjonen kontakter legemet 212 til konnektoren 112 boksenden 210 av det øverste røret 133 og etablerer et kommunikasjonsledd med det øverste røret 133 og eventuelle nedihullsverktøy 104, vist i fig.1, koblet til det øverste røret 133.

Fig.10A-10E viser sideriss, delvis i tverrsnitt, av konnektoren 112 som beveges fra mellomposisjonen til den tilkoblede posisjonen. I mellomposisjonen, som vist i fig. 10A, har styrearmen 406 kontaktet den mekaniske stopperen 500 (fig.5B). Det ytre styrestikket 602 har entret toppen av boksenden 210 av det øverste røret 133. Det ytre styrestikket 602 kan ha kontaktet toppen av boksenden 210 etter entring og radialt justert posisjonen til kobleren 204, og/eller spolestikket 600. Spolestikket 600 er fremdeles i den tilbaketrukne posisjonen og dermed kan det ytre spolestikket 602 fremdeles omkranse koblerstikket 602. Fortsatt aktivering av aktuatoren 206 kan overvinne forspenningskraften forårsaket av forspenningselementet 432. Etter overvinning av forspenningskraften beveges aktuatorlegemsdelen 426 og dermed spolestikket 600 lineært i forhold til styrelegemsdelen 428, som vist i fig.10B.

Når sylindrene, eller aktuatorene 206, fortsetter å forlenges, fortsetter den øvre armen, eller aktuatorarmen 404, å rotere den nedre armen, styrearmen 406, og den parallelle armen, innrettingsarmen 408, blir stoppet, som vist i fig.10B. Dette forlenger det elektriske stikket, spolestikket 600, inn i rørforbindelsen. Sylindrene, eller aktuatorene 206, kan fortsette å forlenges inntil det koblerutstyrte stikket forbindes elektromagnetisk med kobleren, eller omformeren 130, på rørenden, eller boksenden 210, som fullfører overføringskretsen til det kablede røret. I fig.10B har koblerstikket 604 beveget seg inn i boksenden 210 grunnet fortsatt bevegelse av aktuatorlegemedelen 426 og dermed spolestikket 600. Fortsatt aktivering av aktuatorarmen 404 beveger aktuatorlegemsdelen 426, spolestikket 600 og dermed koblerstikket 604, inntil koblerstikket 604 kontakter rør nær omformeren 130. Forspenningselementene 432, sammen med den indre diameteren til legemet 212 som tillater spolestikket å beveges, kan tillate spolestikket 600 og dermed kobleren 204 å selvinnrettes til kommunikativt inngrep med omformeren 130, som vist i fig.10C-10E. Straks kobleren 204 er i kommunikativt inngrep med omformeren 130, kan kontrolleren 114 (som vist i fig.1) kommunisere med borestrengen 132 og/eller nedihullsverktøyene 104. Denne kommunikasjonen kan bli i det vesentlige bibeholdt under kjøring (dvs. den dynamiske bevegelse av borestrengen i den i det vesentlige vertikale retning) av borestrengen 132 og/eller nedihullsverktøy 104 inn i og ut av borehullet, som vist i fig.1.

Som vist i fig.10D, sentrerer styrestikket, eller det ytre styrestikket 602, innretningen eller konnektoren 112, på rørenden, eller boksenden 210 av det øverste røret 133.

Konnektoren 112 kan være innstilt med svært milde toleranser sammenlignet med resten av det ytre huset for å ta høyde for hver bevegelse eller feilinnretting med verktøyet/rørskjøten, eller konnektoren 112/boksenden 210. Det indre spolestikket eller koblerstikket 604, har kobleren 204 i seg og blir drevet ned av den øvre armen, eller aktuatorarmen 404, strakt styrestikket er på plass. Det indre spolestikket, eller koblerstikket 604, kan gli med relativt små toleranser i forhold til det ytre styrestikket 602. Dette er for å sikre at kobleren 204 posisjoneres korrekt og ikke skades under installasjon. Som vist i fig.10E, er spolestikket 600 vist feilinnrettet. Forspenningselementene 432, eller fjærene, kan tillate tilkobling av kobleren 204 til omformeren 130 med feilinnretting. Sammenstillingen, konnektoren 112, er utstyrt med fjærer eller forspenningselementer 432. En ytre fjær, eller nedre forspenningselement 432, tillater aksial feilinnretting av styrestikket, eller spolestikket 600, ved paring med verktøyet/rørskjøten, konnektoren 112/det øverste røret 133 og det ytre huset. En andre (indre) fjær, det øvre forspenningselementet 432 som vist, holder det indre spolestikket, koblerstikket 604 tilbaketrukket inn i det ytre styrestikket 602 for å sikre at styrestikket, eller spolestikket 600, er sikkert sentrert på verktøyet/røret, konnektoren 112/det øverste røret 133, før spolestikket 600 forlenges på plass for å unngå å skade kobleren 204.

Et aspekt ved publikasjonen tilveiebringer en fremgangsmåte for kommunikasjon om et brønnsted. Slik kommunikasjon kan være med overflatesystemet 110 og/eller nedihullssystemet 103. Fremgangsmåten inkluderer å posisjonere kobleren 204 konfigurert for signalkommunikasjon ved borehullsoverflaten, forbinde kobleren 204 med en ende av røret konfigurert med en andre kobler, eller omformer, og å etablere en kommunikasjonsforbindelse over koblerne.

Fig.11 er et flytskjema som viser en fremgangsmåte for kommunikasjon om et brønnsted. Fremgangsmåten inkluderer å understøtte 110 i en borestreng fra en heis hos et håndteringssystem. Anordne 1102 en konnektor for kommunikasjon med borestrengen på håndteringssystemet. Fremgangsmåten inkluderer videre å aktuere 1104 konnektoren til kommunikasjon med nedihullssystemet. Fremgangsmåten inkluderer videre å kommunisere 1106 med overflatesystemet. Fremgangsmåten inkluderer videre å kommunisere 1108 med nedihullssystemet mens borestrengen understøttes fra heisen. Fremgangsmåten kan valgfritt inkludere å bestemme et nedihullstrykk under kjøring av borestrengen inn i og ut av brønnhullet, for eksempel å måle et hydrostatisk trykk ved dybden for underoverflatesensoren. Fremgangsmåten kan videre inkludere å måle strekk og/eller trykk i borestrengen under brønnhullsoperasjoner, for eksempel ved bruk av en strekkspenningsmåler. Således, dynamisk hydrostatisk trykk, og også borestrengspenningen (strekk og trykk) – i sann tid mens borestrengen dynamisk beveges i den vertikale retning for eksempel under kjøring.

Det vil forstås av fagmannen innen området at systemene/teknikkene beskrevet heri kan være fullstendig automatiserte/autonome via software konfigurert med algoritmer for å utføre operasjoner som beskrevet heri. Disse aspekter kan implementeres ved programmering av én eller flere egnede ”general-purpose”-datamaskiner med passende hardware. Programmeringen kan utføres ved bruk av én eller flere programlagringsinnretninger som kan leses av prosessoren(e) og koding av ett eller flere programmer for instruksjoner som kan eksekuteres ved hjelp av datamaskinen for utføring av operasjonene beskrevet heri. Programlagringsinnretningen kan anta formen av for eksempel én eller flere disketter; en CD ROM eller annen optisk plate; et magnetbånd; en ”readonly”-minnebrikke (ROM); og andre former av typen som er velkjent innen området eller senere utviklet. Programmet for instruksjoner kan være ”objektkode”, dvs. i binær form som er eksekuterbar mer eller mindre direkte av datamaskinen; i ”kildekode” som krever kompilering eller tolking før eksekutering; eller i en eller annen mellomform slik som delvis kompilert kode. De nøyaktige former for programlagringsinnretning og for koding av instruksjoner er uvesentlig her. Aspekter av publikasjonen kan også være konfigurert for å utføre de beskrevne beregnings/automatiseringsfunksjoner nede i hullet (via passende hardware/software implementert i nettverket/strengen), ved overflaten, i kombinasjon, og/eller fjernt via trådløse forbindelser bundet til nettverket. Fordeler tilveiebrakt av den foreliggende publikasjon kan inkludere for eksempel forbedret sikkerhet ved å redusere antallet mennesker som kreves på riggulvet. Feltteknikere opererer typisk en håndholdt innretning som de skrur inn i røret når det er holdt oppe i slippene for å ta stikkprøver av nettverket med hensyn til tilkoblbarhet.

Mange ganger hindrer deres tilstedeværelse ved rotasjonsbordet riggbesetningen. Med aspekter ved publikasjonen montert på riggutstyret (for eksempel på bøylene) er det ikke nødvendigvis behov for at teknikere er på riggulvet, som derved reduserer faren for besetningsskader eller hindringer for riggbesetningen. Forbedret nedihullsmåling tilgjengelig under kjøring er også tilveiebrakt. Dette kan tillate det følgende:

● Dynamiske nedihulls-hydrostatiske trykkmålinger i sann tid under kjøring, som nøyaktig avslører de dynamiske ”surge”- og ”swap”-trykk. Disse trykk er generelt ikke tilgjengelige i sann tid og brønnstedspersonell baserer seg på konservative tommelfingerregler eller på matematiske modeller i stedet for nøyaktige målinger. Surge-trykk kan føre til tidkrevende hendelser med tapt sirkulasjon, mens swap-trykk kan føre til farlige eller kostbare brønnkontrollhendelser. Lukket-sløyfe-tilbakemelding er nå tilgjengelig med trekkverkene som kontrollerer kjøringshastigheten i et optimalt operasjonsområde, basert på nedihullstrykkmålinger i sann tid.

● Nedihullsstrekkmålinger på borestrengen kan nå måles i sann tid mens strenges beveges i sideretning. Dette tillater måling av trykk- eller strekkspenninger på nedihullsutstyr i ulike posisjoner i borestrengen. Lukket-sløyfe-tilbakemelding er nå tilgjengelig for kontrollering av trekkverkhastigheten basert på de virkende trykk/strekkspenningsmålinger i et optimalt område.

● Uten tidkrevende praksis for å kontakte toppdriften, kan nå ”multipass”-, ”time lapse”- eller ”repeat”-målinger bli gjort. Dette er nyttig for å kvalifisere brønnhullet og sammenligne målingene med de ved et initielt tidspunkt.

● Gjentatte målinger av helling og asimut vil redusere usikkerhet i brønnplassering ved å midle ut overfloden av målinger innsamlet på det samme punktet i brønnhullet.

● Reduksjon i antallet kjøringer inn i hullet bare for å finne ut på et senere tidspunkt og på en større dybde at noen komponenter har sviktet. Med målinger hele tiden under innkjøring vil tidlig verktøysviktrater (infant tool failure rates) bli redusert.

● Forhindring av kilt rør: i horisontale og spesielt i ERD-brønner oppstår trøbbel hyppig under kjøring. For eksempel å mekanisk sette seg fast ved trekking av rørstrengen inn i ustabile borekaksbed som et resultat av dårlig hullrensing. ● Innsamling av sann tids fordelte nedihullsmålinger, borestrengdynamikkanalyse, manuell/automatisert justering av nedihullsverktøy, under kjøring.

Selv om den foreliggende publikasjon beskriver spesifikt aspekter ved oppfinnelsen, vil et mangfold av modifikasjoner og variasjoner fremgå for fagmannen innen området etter studering av publikasjonen, inkludert bruk av ekvivalente funksjonelle og/eller strukturelle erstatninger for elementer beskrevet heri. For eksempel kan aspekter ved oppfinnelsen også implementeres for operasjon i kombinasjon med andre telemetrisystemer (for eksempel slampuls, fiberoptikk, kabelsystemer etc.). Alle slike lignende variasjoner som fremgår for fagmannen innen området, anses å være innenfor omfanget av publikasjonen som angitt i de vedlagte krav.

Selv om utførelsesformene er beskrevet med henvisning til ulike implementeringer og utnyttelser, vil det forstås at disse utførelsesformer er illustrative og at omfanget av oppfinnelsen ikke er begrenset til dem. Mange variasjoner, modifikasjoner, tillegg og forbedringer er mulige. For eksempel kan ytterligere kilder og/eller mottakere være plassert om brønnhullet for å utføre seismiske operasjoner.

Et flertall instanser kan være tilveiebrakt for komponenter, operasjoner eller strukturer beskrevet heri som en enkelt instans. Generelt kan strukturer og funksjonelt presentert som separate komponenter i konfigurasjonseksemplene implementeres som en kombinert struktur eller komponent. Tilsvarende kan strukturer og funksjonelt presentert som en enkelt komponent implementeres som separate komponenter. Disse og andre variasjoner, modifikasjoner, tillegg og forbedringer kan falle innenfor omfanget av oppfinnelsen.

Claims

Patentkrav

1.

Anordning (112) for kommunisering om et brønnsted (100) med et overflatesystem (101) og et nedihullssystem (103), hvilket overflatesystem (101) innbefatter en rigg (106) med et håndteringssystem (110), og hvilket nedihullssystem (103) innbefatter et nedihullsverktøy (104) ført inn i jorden på en borestreng (132), hvilken borestreng (132) innbefatter et flertall kablede borerør (102), idet et øverste borerør (133) av flertallet kablede borerør (102) er understøttet av håndteringssystemet (110), hvilken anordning (112) innbefatter:

en kobler (204) som er operativt koblbar til overflatesystemet (101) og nedihullssystemet (103) for kommunikasjon dermed;

en ramme (202) for understøttelse av kobleren (204), hvilken ramme (202) er operativt koblbar til håndteringssystemet (110); og

en aktuator (206) for å bevege rammen (202) med kobleren (204) derpå mellom en tilkoblet posisjon operativt koblet til det øverste borerøret (133) til nedihullssystemet (103) og en frakoblet posisjon en avstand fra det øverste borerøret (133) idet kobleren (204) selektivt etablerer en kommunikasjonsforbindelse mellom overflatesystemet (101) og nedihullssystemet (103);

k a r a k t e r i s e r t v e d at, i den tilkoblede posisjonen, er en del av kobleren (204) stukket inn i en ende av det øverste borerøret (133).

2.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at kobleren (204) kan etablere kommunikasjonsforbindelsen under kjøring av borerøret (102).

3.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at rammen (202) videre innbefatter en heisbøylekonnektor (402), for kobling av rammen (202) til en heisbøyle (208) hos håndteringssystemet (110).

4.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at rammen (202) videre innbefatter minst to armer (404, 406) for bevegelse og styring av kobleren (204) til den tilkoblede posisjon.

5.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte et legeme (212) som er operativt koblet til rammen (202), idet kobleren (204) er posisjonert i legemet (212).

6.

Anordning (112) i henhold til krav 5, k a r a k t e r i s e r t v e d at legemet (212) videre innbefatter et spolestikk (600) for bevegelse av kobleren (204) inn i en boksende (210) av det øverste borerøret (133).

7.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte en styring (430) for innretting av kobleren (204) i det øverste borerøret (133).

8.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at håndteringssystemet (110) innbefatter en toppdrift (134), hvilken toppdrift (134) kan kommunikativt kontakte borestrengen (132) når kobleren (204) er i den frakoblede posisjon.

9.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at en kontroller (114) kommunikativt kobler anordningen (112) til håndteringssystemet (110).

10.

Anordning (112) i henhold til krav 9, k a r a k t e r i s e r t v e d at nedihullsverktøyet (104) er koblet til borestrengen (132) og i kommunikasjon med kontrolleren (114) når kobleren (204) er i den tilkoblede posisjon.

11.

Anordning (112) i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at rammen (202) innbefatter en aktuatorarm (404) og en styrearm (406) for bevegelse og styring av kobleren (204) til den tilkoblede posisjon.

12.

Fremgangsmåte for kommunikasjon med en borestreng (132) i et brønnhull, innbefattende:

å understøtte borestrengen (132) fra en heis (126) hos et håndteringssystem (110); å anordne en anordning (112) for kommunikasjon med borestrengen (132) nær håndteringssystemet (110),

hvilken anordning (112) innbefatter:

en kobler (204), hvilken kobler (204) er konfigurert for kommunikativt å kontakte borestrengen (132); en ramme (202) for understøttelse av kobleren (204) fra håndteringssystemet (110); og

en aktuator (206) for bevegelse av kobleren (204) til en kommunikativt tilkoblet posisjon med borestrengen (132);

k a r a k t e r i s e r t v e d å stikke en del av kobleren (204) inn i en ende av det øverste borerøret (133) i borestrengen (132);

kjøring av borestrengen (132) ut av brønnhullet; og

kommunisere med borestrengen (132) via kobleren (204) under kjøring.

13.

Fremgangsmåte i henhold til krav 12, k a r a k t e r i s e r t v e d :

å anordne anordningen (112) på håndteringssystemet (110), hvilken anordning (112) innbefatter:

en ramme (202) for understøttelse av kobleren (204), hvilken ramme (202) er operativt koblbar til håndteringssystemet (110);

hvori kobleren (204) er koblbar til et overflatesystem (101) og et nedihullssystem (103) for kommunikasjon dermed, hvori overflatesystemet (101) innbefatter en rigg (106) og håndteringssystemet (110), og nedihullssystemet (103) innbefatter et nedihullsverktøy (104) ført inn i jorden på borestrengen (132), hvilken borestreng (132) innbefatter et flertall kablede borerør (102), hvor et øverste borerør (133) av flertallet kablede borerør (102) er understøttet av håndteringssystemet (110);

hvori aktuatoren (206) er konfigurert for bevegelse av rammen (202) med kobleren (204) derpå mellom den tilkoblede posisjonen operativt koblet til det øverste borerøret (133) til nedihullssystemet (103) og en frakoblet posisjon en avstand fra det øverste borerøret (133) hvorved kobleren (204) selektivt etablerer en kommunikasjonsforbindelse mellom overflatesystemet (101) og nedihullssystemet (103);

å aktivere kobleren (204) til kommunikasjon med nedihullssystemet (103);

å kommunisere med overflatesystemet (101); og

å kommunisere med nedihullssystemet (103) mens borestrengen (132) understøttes fra heisen (126).

14.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte frakobling av kobleren (204) fra kommunikasjon med nedihullssystemet (103) ved å bevege kobleren (204) til den frakoblede posisjon.

15.

Fremgangsmåte i henhold til krav 14, k a r a k t e r i s e r t v e d å tilkoble det øverste borerøret (133) med en toppdrift (134) hos håndteringssystemet (110).

16.

Fremgangsmåte i henhold til krav 15, k a r a k t e r i s e r t v e d å etablere kommunikasjon med nedihullssystemet gjennom toppdriften.

17.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å operere anordningen (112) med kontroller fra toppdriften (134).

18.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å koble rammen (202) til en heisbøyle (208) hos håndteringssystemet (110).

19.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å selvinnrette kobleren (204) mens kobleren (204) beveges til den tilkoblede posisjon.

20.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å overvåke nedihullsparametre under kjøring.

21.

Fremgangsmåte i henhold til krav 20, k a r a k t e r i s e r t v e d at nedihullsparameteren er et dynamisk hydrostatisk trykk.

22.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d å overvåke borestrengspenning under kjøring.