NO344788B1 - Apparat og fremgangsmåte for å innhente formasjonskjerner fra en sidevegg - Google Patents

Apparat og fremgangsmåte for å innhente formasjonskjerner fra en sidevegg Download PDF

Info

Publication number
NO344788B1
NO344788B1 NO20100658A NO20100658A NO344788B1 NO 344788 B1 NO344788 B1 NO 344788B1 NO 20100658 A NO20100658 A NO 20100658A NO 20100658 A NO20100658 A NO 20100658A NO 344788 B1 NO344788 B1 NO 344788B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
core
core holding
sidewall
tube
holding tube
Prior art date
Application number
NO20100658A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100658L (no
Inventor
Lennox E Reid
Carsten Sonne
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20100658L publication Critical patent/NO20100658L/no
Publication of NO344788B1 publication Critical patent/NO344788B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • E21B25/10Formed core retaining or severing means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/02Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by mechanically taking samples of the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/02Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by mechanically taking samples of the soil
    • E21B49/06Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by mechanically taking samples of the soil using side-wall drilling tools pressing or scrapers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • E21B25/02Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

KRYSSREFERANSE TIL/PRIORITET FRA BESLEKTEDE SØKNADER [0001] Denne søknaden tar prioritet fra den foreløpige US-søknaden 61/176,574 med tittelen “SEALED CORE”, innlevert 8. mai 2009, som med dette inntas her som referanse i sin helhet.
[0002] Denne søknaden tar også prioritet fra den foreløpige US-søknaden 61/187,126 med tittelen “SEALED CORE”, innlevert 15. juni 2009, som med dette inntas her som referanse i sin helhet.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0003] Kjerner trukket ut fra en sidevegg i en formasjon kan inneholde innestengt formasjonsfluid. Kjernene blir trukket ut fra formasjonen ved nedihullsforhold (vanligvis ved trykk over 69 bar (1000 psi), og muligens opptil 2070 bar (30000 psi) og bragt til overflaten for analyse, for eksempel i et overflatelaboratorium. Når kjernene blir bragt til overflaten, kan de oppleve en dekomprimering fra brønntrykk til overflatetrykk.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0004] Foreliggende oppfinnelse vil best forstås fra den følgende detaljerte beskrivelsen når den leses sammen med de vedlagte figurene. Det understrekes at, i henhold til standard praksis i bransjen, forskjellige trekk ikke er tegnet målrett. Dimensjonene til de forskjellige trekkene kan være vilkårlig økt eller redusert for å tydeliggjøre beskrivelsen.
[0005] Figur 1 er en skjematisk tegning av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0006] Figurene 2A og 2B er skjematiske tegninger av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0007] Figur 3 er et flytdiagram av i hvert fall en del av en fremgangsmåte ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0008] Figurene 4A og 4B er skjematiske tegninger av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0009] Figur 5 er en skjematisk tegning av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0010] Figurene 6A og 6B er skjematiske tegninger av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0011] Figur 7 er en skjematisk tegning av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0012] Figur 8 er en skjematisk tegning av et apparat ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0013] Det må forstås at den følgende beskrivelsen viser mange forskjellige utførelsesformer, eller eksempler, for å realisere forskjellige trekk ved forskjellige utførelsesformer. Konkrete eksempler på komponenter og anordninger er angitt nedenfor for å forenkle denne beskrivelsen. Disse er selvfølgelig kun eksempler, og er ikke ment å være begrensende. Videre kan beskrivelsen her gjenta referansenummer og/eller -bokstaver i de forskjellige eksemplene. Denne gjentagelsen er for å forenkle og tydeliggjøre, og angir ikke i seg selv noen relasjon mellom de forskjellige utførelsesformene og/eller løsningene omtalt.
Videre kan dannelse av et første trekk over eller oppå et andre trekk i beskrivelsen som følger omfatte utførelsesformer der det første og det andre trekket er dannet i direkte kontakt, og kan også omfatte utførelsesformer der ytterligere trekk kan være dannet mellom det første og det andre trekket, slik at det første og det andre trekket ikke nødvendigvis står i direkte kontakt.
[0014] Et nedihullsverktøy som kan anordnes i en brønnboring som gjennomløper en undergrunnsformasjon er beskrevet i US-patentet 7.303.011, som med dette inntas her som referanse i sin helhet. Nedihullsverktøyet omfatter et hus, en kjerneborkrone og et prøvekammer. Kjerneborkronen er anordnet i huset og kan strekkes ut fra dette til inngrep med en brønnboringsvegg.
Prøvekammeret lagrer minst to formasjonsprøver tatt med kjerneborkronen og omfatter minst to andeler for separat lagring av formasjonsprøvene.
[0015] En fremgangsmåte for å bevare hydrokarbonprøver tatt fra en undergrunnsformasjon er beskrevet i US-patentsøknaden 2008/0066534, som med dette inntas her som referanse i sin helhet. Fremgangsmåten omfatter det å føre et kjerneboringsverktøy til formasjonen, innhente fra formasjonen en kjerneprøve som inneholder hydrokarbon, fange kjerneprøven i en beholder, forsegle beholderen nedihulls med hydrokarbonet inneholdt i denne, og lagre den forseglede beholderen i verktøyet. US 4950844 A beskriver et sonde-støttet prøvemottakskammer for bruk med et kjerneprøveverktøy og som inkluderer et hovedventil for å sette inn prøven i en kavitet i en elastisk hylle.
[0016] Et sidevegg-kjerneboringsverktøy ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse kan omfatte et kjerneholderør for å lagre én eller flere formasjonskjerner som inneholder et formasjonsfluid. Dette kjerneholderøret kan omfatte minst en fluidport innrettet for å tømme ut et fluid som befinner seg i kjerneholderøret når den ene eller de flere kjernene blir ført inn i dette. Den minst ene fluidporten kan bli forseglet nedihulls. Kjerneholderøret kan være utstyrt med en avfjæring innrettet for å opprettholde trykket i kjerneholderøret når den minst ene fluidporten er forseglet. Kjernen kan bli bragt til overflaten i det forseglede kjerneholderøret. Ved overflaten kan formasjonsfluidet inneholdt i formasjonskjernene bli trukket ut fra kjerneholderøret. Egenskaper ved formasjonsfluidet kan så bli analysert.
[0017] Ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse kan redusere risikoen for eksplosiv dekomprimering av gasser innestengt i kjernene (f.eks. i porer i kjernene). Ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse kan i tillegg eller alternativt begrense eller hindre tap av formasjonsfluid innestengt i kjernen (f.eks. i porene i kjernene). Ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse kan i tillegg eller alternativt begrense eller hindre inntrengning av brønnfluider i kjerneporene.
[0018] Apparatene og fremgangsmåtene beskrevet her kan anvendes i både “kabelførte”, “rørførte” og “under-boring”-anvendelser. Selv om ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse er beskrevet under henvisning til en kabelført utførelse, vil således fagmannen lett se at ett eller flere av disse aspektene også kan være anvendelige eller lett å tilpasse for under-boringanvendelser, så som måling-under-boring (MWD), logging-under-boring (LWD) og/eller kabeltrukkede borerør (WDP), blant annet. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et apparat ifølge krav 1, et apparat ifølge krav 19, et apparat ifølge krav 20 og en fremgangsmåte ifølge krav 12. Ytterligere utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er dekket av de uselvstendige kravene.
[0019] Figur 1 er en skjematisk tegning av et apparat 101 utplassert i en brønnboring 105 fra en rigg 100 i henhold til ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse. Apparatet 101 omfatter et kjerneboringsverktøy 103, som igjen kan omfatte en kjerneboringsenhet 125 med en kjerneborkrone 121 og dens tilhørende aktiveringsmekanismer 123, samt et lagringsområde 124 for lagring av kjerneprøver. Lagringsområdet 124 er innrettet for å motta kjerneprøver. Minst én støttearm 122 kan være tilveiebragt for å forankre apparatet 101 og/eller verktøyet 103 i borehullet når kjerneborkronen 121 jobber.
[0020] Apparatet 101 kan videre omfatte ytterligere systemer for å utføre andre funksjoner. Ett slikt ytterligere system er illustrert i figur 1 som et formasjonstesterverktøy 102 som er operativt koblet til kjerneboringsverktøyet 103 via en feltskjøt 104. Formasjonstesterverktøyet 102 kan omfatte en sonde 111 innrettet for å strekkes ut fra formasjonstesterverktøyet 102 og stilles i fluidkommunikasjon med formasjonen F. Formasjonstesterverktøyet 102 og/eller andre deler av apparatet 101 kan omfatte støttestempler 112 innrettet for å bistå med å presse sonden 111 til kontakt med sideveggen i brønnboringen og for å stabilisere verktøyet 102 i borehullet. Formasjonstesterverktøyet 102 kan omfatte en pumpe 114 innrettet for å pumpe prøver av formasjonsfluid gjennom verktøyet, og prøvekamre 113 innrettet for å lagre disse fluidprøvene. Plasseringen av disse komponentene er bare skjematisk vist i figur 1, og de vil kunne plasseres på andre steder innenfor verktøyet enn det som er illustrert. Andre komponenter vil også kunne innlemmes, så som en kraftmodul, en hydraulikkmodul, en fluidanalyseringsmodul og andre anordninger.
[0021] Apparatet i figur 1 er vist med flere moduler operativt koblet sammen. Apparatet kan imidlertid også helt eller delvis være i ett. Som vist i figur 1 kan formasjonstesterverktøyet 102 for eksempel kan være én enhet, med kjerneboringsverktøyet 103 inneholdt i en egen modul som er operativt koblet til formasjonstesterverktøyet 102 av feltskjøten 104. Alternativt kan kjerneboringsverktøyet være enhetlig innlemmet i huset til apparatet 101.
[0022] Nedihullsverktøy omfatter gjerne flere moduler (f.eks. partier av verktøyet som utfører forskjellige funksjoner). Videre kan flere enn ett nedihullsverktøy eller én nedihullskomponent være kombinert på samme verktøystreng for å utføre flere brønnoperasjoner uten å kreve fjerning fra borehullet. Slike moduler kan være sammenkoblet av feltskjøter, så som feltskjøten 104. For eksempel har én modul i et formasjonstesterverktøy typisk én type konnektor ved sin øvre ende og en andre type konnektor ved sin nedre ende. Den øvre og den nedre konnektoren er innrettet for operativt inngrep med tilsvarende konnektorer på tilstøtende moduler. Ved å anvende moduler og verktøy med like konnektoranordninger kan alle modulene og verktøyene bli koblet ende etter ende for å danne verktøystrengen. En feltskjøt kan tilveiebringe en elektrisk forbindelse, en hydraulisk forbindelse og/eller en strømningsrørforbindelse, avhengig av kravene til verktøyene i verktøystrengen. En elektrisk forbindelse kan forsyne kraft og/eller muliggjøre kommunikasjonsfunksjoner.
[0023] I praksis kan et nedihullsverktøy omfatte flere forskjellige komponenter, av hvilke noen kan bestå av to eller flere moduler (f.eks. en prøvemodul og en utpumpingsmodul i et formasjonstesterverktøy). I denne beskrivelsen anvendes “modul” for å beskrive et hvilket som helst av de enkelte verktøy eller individuelle verktøymoduler som kan være koblet sammen i en verktøystreng. “Modul” beskriver en hvilken som helst del av verktøystrengen, hvorvidt modulen er del av et større verktøy eller et eget verktøy i seg selv. I denne beskrivelsen kan benevnelsen “verktøystreng” være anvendt for å hindre eventuell sammenblanding med de enkelte verktøy som danner verktøystrengen (f.eks. kan et kjerneboringsverktøy, et formasjonstesterverktøy og et resistivitetsavbildningsverktøy alle være omfattet i en verktøystreng).
[0024] Kjerneboringsverktøyet 103 er vist mer detaljert i figurene 2A og 2B. Kjerneboringsverktøyet 103 omfatter et verktøyhus 150 som strekker seg langs en lengdeakse 152. Verktøyhuset 150 omfatter en kjerneboringsåpning 154 gjennom hvilken kjerneprøver blir innhentet fra sideveggen i brønnboringen.
Kjerneboringsenheten 125 og lagringsområdet 124 befinner seg inne i verktøyhuset 150.
[0025] Kjerneboringsenheten 125 kan være roterbart koblet til verktøyhuset 150. Kjerneborkronen 121 er anordnet inne i kjerneboringsenheten 125 på en slik måte at den kan gli aksielt og rotere inne i kjerneboringsenheten 125. En kjerneboringsmotor er også anordnet på kjerneboringsenheten 125 og er operativt koblet til kjerneborkronen 121 for å rotere borkronen. Kjerneboringsmotoren kan være utført som en hydraulisk motor, selv om andre typer motor eller mekanismer i stand til å rotere kjerneborkronen 121 vil kunne anvendes.
[0026] Et første stempel eller rotasjonsstempel 172 er operativt koblet til kjerneboringsenheten 125 for å rotere kjerneboringsenheten 125 mellom kjerneboringsposisjonen (illustrert i figur 2A) og utløserposisjonen (illustrert i figur 2B). Som kan sees i figurene 2A og 2B er rotasjonsstempelet 172 koblet til kjerneboringsenheten 125 av en mellomliggende leddarm 174. Når stempelet 172 beveger seg fra en tilbaketrukket posisjon vist i figur 2A til en utstrakt posisjon vist i figur 2B, roterer kjerneboringsenheten 125 om rotasjonsleddarmer fra kjerneboringsposisjonen til utløserposisjonen. Den mellomliggende leddarmen 174 kan også omfatte en hensiktsmessig anordning for kommunikasjon av hydraulikkfluid fra én eller flere hydrauliske strømningslinjer 176 til kjerneboringsmotoren.
[0027] En sekvens av dreibart koblede forlengningsleddarmer er koblet til en del, så som dytteringen, av kjerneborkronen 121 for å sørge for et hovedsakelig konstant borkronetrykk. Sekvensen av forlengningsleddarmer kan være koblet til et andre stempel eller utmatingsstempel 182. Med sekvensen av forlengelsesledd vil bevegelse av det andre stempelet 182 aktivere kjerneborkronen 121 mellom en utstrakt posisjon som vist i figur 2A og en tilbaketrukket posisjon som vist i figur 2B. Når det andre stempelet 182 beveger seg mot en utstrakt posisjon, driver det kjerneborkronen 121 til den utstrakte posisjonen. Bevegelsestapet i sekvensen av forlengningsleddarmer kan bli holdt hovedsakelig konstant slik at en nesten konstant prosentandel av stempelkraften blir overført til kjerneborkronen 121. Som følge av dette skaper sekvensen av forlengningsleddarmer et mer konstant borkronetrykk over hele vandringsområdet til kjerneborkronen 121.
[0028] Fra det foregående vil det videre forstås at utmating av kjerneborkronen 121 i hovedsak er avkoblet fra rotasjonen av kjerneboringsenheten 125. Det første stempelet 172 og den mellomliggende leddarmen 174 er uavhengig av det andre stempelet 182 og sekvensen av forlengningsleddarmer anvendt for å mate ut kjerneborkronen 121. Følgelig kan det første og andre stempelet 172, 182 bli aktivert hovedsakelig uavhengig av hverandre, noe som kan muliggjøre ytterligere funksjonalitet i kjerneboringsverktøyet 103. For eksempel, og uansett eventuelle klaringsproblemer med verktøyhuset 150 eller andre verktøyelementer, kan kjerneborkronen 121 bli matet ut når som helst uavhengig av posisjonen til borkronehuset 156. Følgelig kan kjerneprøver bli tatt langs et diagonalt plan når kjerneboringsenheten 125 blir holdt med en orientering et sted mellom utløser- og kjerneboringsposisjonen beskrevet over.
[0029] Selv om det første og det andre stempelet 172, 182 kan bli aktivert uavhengig, vil aktivering av ett av stemplene kunne påvirke eller på annen måte kreve medvirkning av det andre stempelet. Under rotasjon av kjerneboringsenheten 125 kan for eksempel det andre stempelet 182 bli deaktivisert eller styrt på en måte (for eksempel ved stabilisering) som minimerer eventuell motstand det andre stempelet 182 måtte yte mot denne rotasjonen. De primære funksjonene med rotasjon av kjerneboringsenheten 125 og utmating av kjerneborkronen 121 kan imidlertid oppnås uavhengig av hverandre.
[0030] Kjerneboringsverktøyet 103 omfatter videre et system for effektiv håndtering og lagring av flere kjerneprøver. Følgelig kan lagringsområdet 124 være utført med i hvert fall første og andre lagringskolonner 222 og 224, der minst én lagringskolonne er dimensjonert for å motta et kjerneholderør 226 tilpasset for å inneholde kjerneprøver 228. I den illustrerte utførelsesformen er ett kjerneholderør 226 vist som rommer seks kjerner 228. Imidlertid kan kjerneholderøret være dimensjonert for å romme flere eller færre enn seks kjerner avhengig av dimensjonene til lagringsområdet 124. For eksempel kan hvert kjerneholderør være dimensjonert for å romme minst ti kjerner 228.
[0031] Skiftere 234, 236 kan være tilveiebragt for å bevege kjerneholderøret 226, blant andre komponenter, mellom lagringskolonnene 222, 224. I den illustrerte utførelsesformen omfatter skifteren 234 fingre tilpasset for å gripe om utsiden av kjerneholderøret 226. Skifteren 234 kan rotere fra en første posisjon der kjerneholderøret 226 er linjeført med aksen til den første lagringskolonnen 222, til en andre posisjon (angitt som 234’ i figur 2A) der kjerneholderøret er linjeført med aksen til den andre lagringskolonnen 224 (angitt som 226’ i figur 2A). Den andre skifteren 236 er tilsvarende roterbar mellom en første posisjon der skifteren 236 er linjeført med aksen til den andre lagringskolonnen 224, og en andre posisjon der den er linjeført med aksen til den første lagringskolonnen 222 (angitt som 236’ i figur 2B). Skifteren kan være innrettet for å linjeføre en stengeplugg (ikke vist) med en øvre inngang til kjerneholderøret 266, som beskrevet nærmere nedenfor. Selv om to skiftere 234 og 236 er vist i figurene 2A og 2B, kan skifterne være utelatt i noen utførelsesformer innenfor rammen til foreliggende oppfinnelse. Videre kan et hvilket som helst antall skiftere være tilveiebragt i kjernelagringsområdet 124 for å bevege kjerneholderør eller andre komponenter, så som avstands- eller markørskiver, lukkekapsler, etc.
[0032] En første transportør er tilveiebragt for å føre kjerner fra kjerneborkronen 121 til kjerneholderøret 226 når den beveger seg fra en tilbaketrukket posisjon til en utstrakt posisjon. I den illustrerte utførelsesformen omfatter den første transportøren et håndteringsstempel 240, så som et kuleskruestempel, som er anordnet koaksialt i forhold til den første lagringskolonnen 222 og videre er koaksial med kjerneborkronen 121 når kjerneboringsenheten 125 er i utløserposisjonen. Håndteringsstempelet 240 omfatter en børste 244, og omfatter også en fot 242 dimensjonert for å gripe om størstedelen av tverrsnittsarelet til en kjerne eller kjernens utvendige diameter. Håndteringsstempelet 240 kan bli aktivert til en utstrakt posisjon der det passerer gjennom borkronen og/eller gjennom skifteren 236 og delvis inn i en åpning i kjerneholderøret 226, og med det transporterer en nylig uthentet kjerne fra kjerneborkronen 121 til kjerneholderøret 226 i den første lagringskolonnen 222 og rengjør kjerneborkronens indre boring for eventuelle etterlatenskaper.
[0033] En andre transportør, så som et løftestempel 250, kan være tilveiebragt hovedsakelig koaksialt med den andre lagringskolonnen 224 og innrettet for å bevege seg fra en tilbaketrukket posisjon til en utstrakt posisjon der den passerer gjennom skifteren 234. Når det beveger seg til den utstrakte posisjonen, kan løftestempelet 250 anvendes for å gripe lukkekapsler (ikke vist) med et kjerneholderør anordnet i den andre lagringskolonnen 224, som beskrevet nærmere nedenfor.
[0034] Figur 3 er et flytdiagram av i hvert fall en del av en fremgangsmåte 300 ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse. Fremgangsmåten 300 kan bli utført med verktøyet 103 i figurene 1, 2A og 2B, blant andre verktøy innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Det må forstås at rekkefølgen for gjennomføring av trinnene i fremgangsmåten 300 kan endres og/eller at noen av trinnene kan kombineres, deles opp, flyttes, utelates, fjernes og/eller gjennomføres på andre måter innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. I noen tilfeller kan fremgangsmåten 300 bli anvendt for å innhente en prøve av formasjonsfluid tilstede i porene i formasjonskjerneprøver som ellers ville være vanskelig å få tak i med bruk av et tradisjonelt prøvetakingsverktøy. I tette gassreservoarer eller i tungolje-reservoarer kan for eksempel formasjonsfluidets mobilitet være dårlig, og tradisjonell prøvetaking i disse reservoarene kan være vanskelig.
[0035] I trinn 310 blir minst én kjerne innhentet fra en sidevegg i en brønnboring. For eksempel kan kjerneboringsverktøyet bli forankret i brønnboringen på et ønsket sted. Kjerneboringsenheten kan bli rotert til en kjerneboringsposisjon, og kjerneborkronen kan bli matet ut og inn i den tilstøtende formasjonen. Etter at kjerneborkronen har boret gjennom formasjonen, kan kjerneboringsenheten bli rotert ytterligere for å rive løs en kjerne fra formasjonen. Kjerneborkronen kan bli trukket tilbake inn i kjerneboringsenheten og kjerneboringsenheten kan så bli rotert til en utløserposisjon. Et håndteringsstempel kan bli anvendt for å føre den nyinnhentede kjernen inn i et kjerneholderør, og føre kjernen inn gjennom en inngang til kjerneholderøret. Kjerneholderøret kan bli fylt med brønnfluid eller kan bli fylt med en gel plassert i kjerneholderøret før kjerneboringsverktøyet senkes inn i brønnboringen. Etter hvert som kjernen settes inn i kjerneholderøret, blir fluidet som befinner seg i kjerneholderøret fortrengt inn i brønnboringen. For eksempel kan kjerneholderøret omfatte fluidpassasjer og/eller -porter for å lette uttømming av fluidet. Én eller flere kjerner kan bli lagret i kjerneholderøret. For eksempel kan en utmatings- og rotasjonsmekanisme som beskrevet i US-patentsøknaden 2009/0025941, som inntas i sin helhet her som referanse, bli anvendt for å samle inn flere kjerner fra ett enkelt formasjonslag.
[0036] I trinn 320 blir den innhentede kjernen forseglet i kjerneholderøret, nedihulls. For eksempel kan portene i kjerneholderøret bli forseglet, så som beskrevet nærmere nedenfor.
[0037] I trinn 330 blir kjernen forseglet i kjerneholderøret transportert til overflaten. Trykket i kjerneholderøret kan bli opprettholdt for eksempel ved å anvende en avfjæring. Når kjernens volum endrer seg som følge av termisk ekspansjon/kontraksjon, og/eller når volumet til kjerneholderøret utvider seg under trykkforskjeller, kan trykket i kammeret bli holdt ved hovedsakelig samme nivå. Ved overflaten kan kammeret bli løsgjort fra kjerneboringsverktøyet og kan bli sikret ytterligere for håndtering og/eller transport. For eksempel kan kammeret bli plassert i en DOT-godkjent trykkbeholder. Alternativt eller i tillegg kan breech-låser anordnet på griperøret bli sikret ytterligere av en operatør.
[0038] På brønnstedet, eller i et laboratorium, kan egenskaper ved den forseglede kjernen bli målt i trinn 340. Mer spesifikt kan egenskapene bli målt mens kjernen fortsatt er innkapslet i kjerneholderøret. For eksempel kan i hvert fall en del av veggen i kjerneholderøret være innrettet for å tillate passasje av et magnetfelt, elektromagnetiske bølger og/eller kjernestråling gjennom veggen. For eksempel kan veggen i kjerneholderøret være laget av polyeter-eterketon, fiberforsterket harpiks (f.eks. fiberforsterket epoksy). På denne måten kan egenskapene ved kjernen og/eller posisjonene til avstands- eller markørskiver anordnet i kjerneholderøret bestemmes. Eksempler på kjerneevalueringsmetoder og/eller egnede materialer til kjerneholderør kan finnes i US-patentet 7.500.388, som inntas i sin helhet her som referanse.
[0039] På brønnstedet, eller i et laboratorium, kan gass og/eller væske bli trukket ut fra den forseglede kjernen i trinn 350. For eksempel kan en tilgangsport i kjerneholderøret bli åpnet og stilt i fluidkommunikasjon med en flaske. Trykksatt gass kan så kontrollerbart lekke inn i flasken. Væske kan også bli trukket ut. For eksempel kan kjerneholderøret bli plassert i en beholder, og et stempel i kjerneholderøret kan bli aktivisert til å komprimere kjernene og trekke ut fluid fra dette inn i flasken. Ett eksempel på en slik metode finnes i PCT-patentsøknaden WO 2008/098359, som inntas i sin helhet her som referanse.
[0040] I trinn 360 kan det uttrukkede fluidet (gass og/eller væske) bli analysert, for eksempel for å bestemme fluidets sammensetning. I noen tilfeller kan gasskromatografi bli anvendt for å bestemme sammensetningen til det uttrukkede fluidet.
[0041] Figur 4A viser et kjerneholderør 430, en stengeplugg 400 og et bunndeksel 470 ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
Kjerneholderøret 430 kan bli anvendt for å realisere kjerneholderøret 226 i figurene 2A og 2B.
[0042] Kjerneholderøret 430 omfatter en vegg, for eksempel en muffe 450. Muffen 450 kan være laget av et hvilket som helst materiale egnet for bruk nedihulls, og kan være tilpasset for å motstå eller tåle internt trykk. I noen tilfeller kan i hvert fall en del av muffen 450 være innrettet for å slippe gjennom et magnetfelt, elektromagnetiske bølger og/eller kjernestråling. For eksempel kan muffen 450 være laget av polyeter-eterketon, fiberforsterket harpiks (f.eks. fiberforsterket epoksy). Muffen 450 har ett eller flere spor 440 som kan være innrettet for å lette sirkulering av et fluid (f.eks. brønnfluid, gel, etc.) i muffen 450 mens kjerner blir ført i muffen 450. Muffen 450 kan også omfatte porter 445 innrettet for å lette uttømming av fluidet som finnes i muffen 450 etter hvert som kjerner blir ført inn i muffen 450 og/eller når stengepluggen 400 blir satt inn i muffen 450. Fluidet kan komme ut av muffen 450 gjennom minst én av en øvre åpning 431 i kjerneholderøret 430 og portene 445. Kjerneholderøret 430 kan videre omfatte en buferfjær 465 (f.eks. et nitrogenkammer trykksatt ved overflaten). Avfjæringen 465 kan være innrettet for å redusere slag på kjernene under transport og håndtering av kjernene, og/eller for å opprettholde trykket i kjerneholderøret 430 når røret er forseglet. I tillegg eller alternativt kan avfjæringen 465 være innrettet for å redusere sitt volum når stengepluggen 400 og/eller bunndekselet 470 er delvis innsatt i kjerneholderøret 430, og med det lette innsettingen.
[0043] Stengepluggen 400 omfatter flere breech-låsepinner 410, hver innrettet for inngrep i en styrende J-slisse 435 i muffen 450. Stengepluggen 400 omfatter også en tetning 405 innrettet for å føres i inngrep med en tetningsflate 436 på muffen 450. Tetningen 405 kan være en radiell tetning, så som en avtrappet radiell tetning (som vist), innrettet for å hindre skjæring i tetningen under innsetting av stengepluggen 400. Tetningen 405 kan også være en hjørnetetning.
Stengepluggen 400 kan omfatte en passasje 415 for formasjonsfluid. Passasjen 415 kan omfatte en tilgangsportplugg 420, for eksempel en hurtigkoblingsport. Passasjen 415 kan være forsynt med en tilbakeslagsventil 425 innrettet for å hindre trykk- og/eller fluidtap før innsetting av et prøvetakingsrør (ikke vist) i tilgangsporten.
[0044] Bunndekselet 470 omfatter flere holdearmer 480, hver med en utspringer innrettet for inngrep med en pressføring 455, som for eksempel kan være innfestet til kjerneholderøret 430, og for å presse på et spor 460 i kjerneholderøret 430. Bunndekselet 470 omfatter også en tetning 475, for eksempel en O-ring eller en pakning, innrettet for å tette av mot en utvendig overflate på kjerneholderøret 430. Bunndekselet 470 kan omfatte en passasje 485 for formasjonsfluid. Passasjen 485 kan omfatte en tilgangsportplugg 490, for eksempel en hurtigkoblingsport. Passasjen 485 kan være forsynt med en tilbakeslagsventil 495 innrettet for å hindre trykk- og/eller fluidtap før innsetting av et prøvetakingsrør (ikke vist) i tilgangsporten.
[0045] Et eksempel på arbeidsmåte for kjerneholderøret 430, stengepluggen 400 og bunndekselet 470 vil nå bli beskrevet under henvisning til figurene 2A, 2B, 4A og 4B. Kjerneholderøret 430 kan være anordnet i den første lagringskolonnen 222. Stengepluggen 400 og bunndekselet 470 kan være anordnet henholdsvis i bunnen og toppen av den andre lagringskolonnen 224. Stengepluggen 400 og bunndekselet 470 kan bli holdt på plass av en holdeanordning (ikke vist).
Kjerneboringsverktøyet 103 kan bli anvendt for å hente inn flere kjerner 472 og lagre kjernene i kjerneholderøret 430.
[0046] Når det er ønsket, kan de innhentede kjernene bli forseglet i brønnboringen. For eksempel kan én av skifterne 234 og/eller 236 bli aktivert til å linjeføre eller rette inn kjerneholderøret 430 med stengepluggen 400 og bunndekselet 470 i den andre lagringskolonnen 224, som angitt av pilen 433. Løftestempelet 250 kan bli aktivert til å løfte bunndekselet 470 og kjerneholderøret 430, som angitt av pilen 434. Følgelig blir stengepluggen 400 satt inn i den øvre åpningen 431 i kjerneholderøret 430. Tetningen 405 danner inngrep med tetningsflaten 436. Fluid i muffen 450 kan fortsatt komme ut av kjerneprøvekammeret 430 gjennom portene 445. Videre føres breech-låsepinnene 410 i J-slissene 435. I noen tilfeller kan stengepluggen 400 være fri til å rotere i forhold til kjerneholderøret 430. Følgelig kan breech-låsepinnene 410 sikre stengepluggen 400 på kjerneholderøret 430. Alternativt kan kjerneholderøret 430 bli rotert på overflaten av en operatør for å sikre en god innfesting av stengepluggen 400 på kjerneholderøret 430. Videre griper holdearmene 480 inn i en klaring mellom kjerneholderøret 430 og pressføringen 455. Holdearmene 480 blir presset og utspringeren i den fjerne enden av disse låses i sporet 460. Tetningen 475 danner inngrep med en utvendig overflate på kjerneholderøret 430 og hindrer fluid i muffen 450 i å strømme ut gjennom portene 445. Fluid innestengt i kjerneholderøret kan komprimere avfjæringen 465, og dermed redusere kraften nødvendig for å bevege bunndekselet 470 mot kjerneholderøret 430. På den måten forsegles kjernene 472 i kjerneholderøret 430.
[0047] Kjerneholderøret 430, stengepluggen 400 og bunndekselet 470 kan bli kjørt til overflaten av kjerneboringsverktøyet 103. Under transport kan volumendringer bli kompensert av avfjæringen 465, som med det opprettholder trykket i kjerneholderøret 430.
[0048] Ved overflaten kan kjerneholderøret 430, stengepluggen 400 og bunndekselet 470 bli fjernet fra kjerneboringsverktøyet 103, som vist i figur 4B. Én eller flere av tilgangsportene 415 og/eller 485 kan så bli åpnet for å samle inn fluid (gass og/eller væske) fra kjerneprøvekammeret 430. Fluidet kan bli samlet inn i en trykksatt flaske (ikke vist), og/eller analysert.
[0049] Figur 5 viser et horisontalt tverrsnitt av muffen 250 vist i figurene 4A og 4B. Ett eksempel på utforming av sporet 440 er vist mer detaljert.
[0050] Figur 6A viser en stengeplugg 500 og et kjerneholderør 530 ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse. Stengepluggen 500 kan være tilsvarende stengepluggen 400 i figurene 4A og 4B. I dette eksempelet omfatter imidlertid stengepluggen 500 en skulder 521 innrettet for å støte mot en tilhørende skulder 553 på kjerneholderøret 530.
[0051] Kjerneholderøret 530 omfatter en perforert muffe 550 og en isolasjonsmuffe 551. Isolasjonsmuffen 551 er innrettet for å beveges frem og tilbake langs aksen til den perforerte muffen 550. Tetninger, for eksempel O-ringer, kan være tilveiebragt mellom disse. I en første posisjon (som vist), er åpninger i den perforerte muffen 550 hovedsakelig linjeført med åpninger i isolasjonsmuffen 551 og samvirker i å definere porter 545. Portene 545 kan være innrettet for å lette uttømming av fluidet som befinner seg i muffen 550 etter hvert som kjerner 572 blir ført inn i den perforerte muffen 550 og/eller etter hvert som stengepluggen 500 settes inn i isolasjonsmuffen 551. Portene 545 kan bli holdt i en åpen posisjon, for eksempel av en fjær 552. Portene 545 kan således ha en normalt åpen posisjon.
[0052] Et eksempel på arbeidsmåte for kjerneholderøret 530 og stengepluggen 500 vil nå bli beskrevet under henvisning til figurene 2A, 2B, 6A. Flere kjerner 572 blir trukket ut fra formasjonen og ført inn i kjerneholderøret 530. Fluid som befinner seg i kjerneholderøret 530 blir tømt ut gjennom portene 545. Om ønsket kan avstands- eller markørskiver 573 bli satt inn mellom kjernene. For eksempel kan avstands- eller markørskivene 573 være lagret i den andre lagringskolonnen 224, og kan bli satt inn i kjerneholderøret 530 ved hjelp av skifteren 236. En stengeplugg 500 kan også være lagret i den andre lagringskolonnen 224. Som angitt av pilen 533 kan stengepluggen 500 bli linjeført med åpningen i kjerneholderøret 530 med bruk av skifteren 236. Deretter kan stengepluggen 500 bli satt inn på kjerneholderøret 530 ved hjelp av håndteringsstempelet 240.
Avstanden mellom breech-låsepinnene og skulderen 521 er innrettet for å senke skulderen 533 og isolasjonsmuffen 551 langt nok til at portene 545 lukkes. På den måten blir kjernene 573 forseglet i kjerneholderøret 530.
[0053] Ved overflaten kan posisjonen til avstands- eller markørskivene 573, blant annet, detekteres ved å sende ut et magnetfelt, elektromagnetiske bølger og/eller kjernestråling gjennom muffene 550 og 551 og måle overført mengde. Gass og/eller væske kan bli trukket ut fra det forseglede kjerneholderøret som beskrevet tidligere.
[0054] Figur 6B viser en stengeplugg 600 og et kjerneholderør 630 ifølge ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse. Stengepluggen 600 og kjerneholderøret 630 kan bli anvendt i stedet for stengepluggen 500 og kjerneholderøret 530 i figur 6A.
[0055] Stengepluggen 600 er forsynt med et stempel 605 med en tetning 610 innrettet for inngrep i den indre boringen i den perforerte muffen 650. Stempelet 605 er festet til en støter (ram) 620 som strekker seg over lengden til stengepluggen 600. Støteren kan omfatte et gjenget parti 625. En tetning 615 er tilveiebragt mellom støteren 620 og legemet til stengepluggen 600.
[0056] Kjerneholderøret 630 er tilsvarende kjerneholderøret 530 i figur 6A. Imidlertid er fjæren 652 innrettet for å holde de flere portene 645 i normalt lukket posisjon. Videre er isolasjonsmuffen 651 utformet med en forsenkning, slik at en aktuatormekanisme 621, for eksempel en gaffel, kan bli ført i inngrep med skulderen 653. Aktuatormekanismen 621 kan bli beveget i nedgående retning for å åpne portene 645. Når det er ønsket, kan portene 645 lukkes ved å avlaste kraften påført av aktuatormekanismen 621.
[0057] Stengepluggen 600 og kjerneholderøret 630 kan anvendes på tilsvarende måte som stengepluggen 500 og kjerneholderøret 530. Videre kan stempelet 605 være koblet til et kraftelement (ikke vist), for eksempel via det gjengede partiet 625. Stempelet kan bli anvendt for å påføre en kraft på kjerneprøvene og mekanisk trekke ut væske og/eller gass fra porene i kjerneprøvene. I noen tilfeller kan avstands- eller markørskiver 673 være anordnet mellom kjernene, eller muligens i hvert fall mellom kjerner trukket ut fra forskjellige formasjoner. Avstands- eller markørskivene 673 kan omfatte en tetning 674 innrettet for inngrep i den indre boringen i kjerneholderøret 630. Posisjonen til avstands- eller markørskivene 673 kan bli detektert som beskrevet tidligere. Den relative posisjoneringen av avstands- eller markørskivene 673 i forhold til portene 645 kan bli bestemt. Følgelig kan væske og/eller gass fra kjerner mellom to skiver 673 bli samlet inn gjennom en tilhørende port 645.
[0058] Figur 7 viser kjerneholdere 735a, 735b, stengepluggger 700a, 700b og bunndeksler 770a, 770b i henhold til ett eller flere aspekter ved foreliggende oppfinnelse. Utførelsesformen illustrert i figur 7 kan bli anvendt for å lagre hver enkelt kjerne (så som kjernen 772) i sin egen trykksatte beholder.
[0059] Kjerne-bunndekslene 770a og 770b omfatter en låsemekanisme (ikke vist), så som en pressanordning eller en briselåsanordning, som beskrevet tidligere, innrettet for inngrep med de respektive kjerneholderne 735a og 735b. Videre omfatter kjerneholderne 735a og 735b en låsemekanisme (ikke vist) innrettet for å gripe inn i stengepluggene 700a og 700b.
[0060] Stengepluggene 700a og 700b kan omfatte en forseglet tilgangsport (så som en hurtigkoblingsport) og eventuelt en aktivert tilbakeslagsventil som beskrevet tidligere. Kjerneholderne 735a og 735b omfatter én eller flere porter 745 innrettet for å lette uttømming av fluidet i kjerneholderne 735a og 735b når kjerner blir ført inn i kjerneholderne 735a og 735b og/eller når stengepluggene 700a og 700b blir satt inn i kjerneholderne 735a og 735b. Videre kan veggene i kjerneholderne 735a og 735b omfatte spor, som beskrevet tidligere. Kjernebunndekslene 770a og 770b omfatter en avfjæring 765 for å la fluid i kjerneholderne 735a og 735b strømme inn i et forseglet kammer 766 når stengepluggene 700a og 700b blir satt inn i kjerneholderne 735a og 735b, og med det lette innsetting av stengepluggene.
[0061] Et eksempel på arbeidsmåte vil nå bli beskrevet under henvisning til figurene 2A, 2B og 7. Flere stengepluggger, kjerneholdere og bunndeksler kan være lagret i den andre lagringskolonnen 224. Som vist kan de flere stengepluggene, kjerneholderne og bunndekslene lagret i den andre lagringkolonnen 224 lagres i omvendt rekkefølge, og med det hindre at de løser seg i hverandre. Et bunndeksel, så som bunndekselet 770a, kan bli løftet til en posisjon der det danner inngrep med skifteren 236, for eksempel med bruk av en ledeskrue 720 koblet til en elevatorplate 725. Som angitt av pilen 733 blir skifteren 236 aktivert til å linjeføre bunndekselet 770a med den første lagringskolonnen 222, og håndteringsstempelet 240 blir aktivert til å føre bunndekselet 770a inn i den første lagringskolonnen 222. En kjerneholder, så som kjerneholderen 735a, blir så løftet til en posisjon der den danner inngrep med skifteren 236, ved hjelp av ledeskruen 720 og elevatorplaten 725. Skifteren 236 blir aktivert til å linjeføre kjerneholderen 735a med den første lagringskolonnen 222. Kjerneboringsenheten 125 anvendes for å innhente en kjerne 772. Håndteringsstempelet 240 blir strukket ut for å sette inn den innhentede kjernen i kjerneholderen 735a.
Håndteringsstempelet 240 blir strukket ytterligere ut for å låse bunndekselet 770a og kjerneholderen 735a. En stengeplugg, så som stengepluggen 700a, blir så løftet til en posisjon der den danner inngrep med skifteren 236, ved hjelp av ledeskruen 720 og elevatorplaten 725. Skifteren 236 blir aktivert til å linjeføre stengepluggen 700a med den første lagringskolonnen 222. Håndteringsstempelet 240 strekkes ut for å låse kjerneholderen 735a og stengepluggen 700a. I operasjon kan elevatorplaten 715 bli senket som ønsket, for eksempel med bruk av en ledeskrue 710. Flere kjerner kan deretter bli fanget inn på tilsvarende måte.
[0062] Figur 8 viser et alternativt aspekt ved foreliggende oppfinnelse. Dette aspektet kan realiseres med bruk av kjerneboringsverktøyet 103 i figurene 2A og 2B. Alternativt kan dette aspektet realiseres med bruk av andre kjerneboringsverktøy, så som kjerneboringsverktøyet beskrevet i US-patentene 4.714.119 og/eller 5.667.025, som inntas her som referanse i sin helhet.
[0063] I dette aspektet er et trykkbærende kjerneholderør 5 anordnet inne i et lagringsparti i et kjerneboringsverktøy, selv om noen andeler kan befinne seg i kjerneboringspartiet. Kjerneholderøret 5 kan være et massivt, uperforert rør, av hvilket en del har flere spor 3. Bunnhodet til kjerneholderøret 5 kan omfatte en bunnisoleringsventil 6. Bunnisoleringsventilen 6 kan være en kuleventil, en sluseventil eller en hvilken som helst annen trykkbærende fluidventil. I åpen posisjon kan bunnisoleringsventilen 6 la slam eller annet fluid å komme ut fra kjerneholderøret 5 når kjerner blir satt inn i dette. I lukket posisjon kan bunnisoleringsventilen 6 hydraulisk isolere kjerneholderøret 5, for eksempel når røret er fylt og/eller basert på en kommando til kjerneboringsverktøyet iverksatt av en operatør på overflaten. En perforert kjernestøtte 8 kan være anordnet over bunnisoleringsventilen 6, for eksempel for å sikre den mekaniske integriteten til kjerneprøvene i kjerneholderøret 5. Eventuelt kan en en fjær eller fluiddemper 7 være tilveiebragt for å redusere mekaniske slag som oppstår under innhenting og/eller transport av kjernene. Fjæren eller fluiddemperen 7 kan være nyttig for å bevare prøvenes mekaniske integritet. Videre kan avstands-/markørskiver (ikke vist) bli satt inn i kjerneholderøret 5 mellom lagrede kjerner. Videre er kjerneholderøret 5 forsynt med en inngangsisoleringsventil 11. Inngangsisoleringsventilen 11 kan være en stor kuleventil eller en sleidende sluseventil. I noen tilfeller er bunnisoleringsventilen 6 og inngangsisoleringsventilen 11 løsbart koblet til en ventilaktuatormekanisme (ikke vist) anordnet i kjerneboringsverktøyets legeme.
[0064] I operasjon blir kjerneholderøret 5 fylt med én eller flere kjerner. Bunnisoleringsventilen 6 er lukket. Den øvre inngangen til kjerneholderøret 5 kan også være forseglet av inngangsisoleringsventilen 11. Kjerneholderøret 5 blir bragt til jordens overflate. Kjerneholderøret 5, bunnisoleringsventilen 6 og inngangsisoleringsventilen 11 kan bli løsgjort fra kjerneboringsverktøyet.
Bunnisoleringsventilen 6 kan bli koblet til en aktuatormekanisme på overflaten. Bunnisoleringsventilen 6 kan bli åpnet og fluid (gass og/eller væske) kan bli trukket ut fra kjerneholderøret 5.
[0065] I lys av beskrivelsen over vil fagmannen gjenkjenne at foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et apparat som omfatter: et sideveggkjerneboringsverktøy innrettet for å innhente flere formasjonskjerner fra en sidevegg i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, der sidevegg-kjerneboringsverktøyet omfatter: et kjerneholderør innrettet for å lagre de flere formasjonskjernene, der kjerneholderøret omfatter en fluidport innrettet for å muliggjøre uttømming av fluid fra kjerneholderøret etter hvert som hver av de flere formasjonskjernene blir ført inn i dette, og der kjerneholderøret, omfattende fluidporten, er innrettet for å bli forseglet nedihulls uten at sideveggkjerneboringsverktøyet fjernes fra brønnboringen. Kjerneholderøret kan omfatte en avfjæring innrettet for å opprettholde et trykk i kjerneholderøret når fluidporten er forseglet nedihulls. Avfjæringen kan omfatte en mekanisk fjær. I hvert fall en del av kjerneholderøret kan være innrettet for å slippe gjennom energi til de flere formasjonskjernene i røret. Kjerneholderøret kan omfatte en slisse innrettet for å åpne og lukke, og således muliggjøre ytterligere uttømming av fluid fra kjerneholderøret når slissen åpnes. Sidevegg-kjerneboringsverktøyet kan videre omfatte en stengeplugg innrettet for å kobles til en ende av kjerneholderøret, og således bidra til å forsegle de flere formasjonskjernene i kjerneholderøret.
Stengepluggen kan omfatte en tilgangsport i fluidkommunikasjon med en fluidpassasje som åpner inn i kjerneholderøret. Stengepluggen kan omfatte en breech-låsepinne innrettet for å gripe inn i et tilhørende trekk på kjerneholderøret. Sidevegg-kjerneboringsverktøyet kan videre omfatte et deksel innrettet for å kobles til en annen ende av kjerneholderøret, og således bidra til å forsegle de flere formasjonskjernene i kjerneholderøret. Dekselet kan omfatte en tilgangsport i fluidkommunikasjon med en fluidpassasje som åpner inn i kjerneholderøret.
Dekselet kan omfatte en holdearm innrettet for inngrep med en føring på kjerneholderøret. Kjerneholderøret kan omfatte en indre muffe og en ytre muffe som er konsentrisk med den indre muffen, der den indre og den ytre muffen omfatter tilhørende slisser innrettet for å linjeføres som reaksjon på relativ bevegelse av de indre og ytre muffene, og når de er linjeført, tillater slissene i den indre og ytre muffen ytterligere uttømming av fluid fra kjerneholderøret når en neste av de flere formasjonskjernene blir satt inn i kjerneholderøret.
Kjerneholderøret kan videre omfatte flere skiller som hver er innrettet for å stilles mellom og hydraulisk isolere vedsidenliggende kjerner av de flere formasjonskjernene.
[0066] Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte, omfattende det å: innhente, med et sidevegg-kjerneboringsverktøy anordnet i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, en sideveggkjerne fra en sidevegg i brønnboringen; føre sideveggkjernen inn i et kjerneholderør i sidevegg-kjerneboringsverktøyet, der innføring av sideveggkjernen i kjerneholderøret fortrenger et fluid i kjerneholderøret gjennom en port i kjerneholderøret; forsegle kjernen i kjerneholderøret, omfattende porten, mens sidevegg-kjerneboringsverktøyet befinner seg i brønnboringen; og fjerne sideveggkjerneboringsverktøyet, med kjernen forseglet i kjerneholderøret i sideveggkjerneboringsverktøyet, fra brønnboringen. Fremgangsmåten kan videre omfatte det å forankre sidevegg-kjerneboringsverktøyet i brønnboringen før innhenting av sideveggkjernen. Innføring av sideveggkjernen i kjerneholderøret kan fortrenge et fluid i kjerneholderøret gjennom flere lukkbare åpninger i kjerneholderøret. Det å fjerne sidevegg-kjerneboringsverktøyet fra brønnboringen kan omfatte det å opprettholde et konstant trykk i kjerneholderøret. Fremgangsmåten kan videre omfatte det å løsgjøre kjerneholderøret fra sidevegg-kjerneboringsverktøyet etter at sidevegg-kjerneboringsverktøyet er fjernet fra brønnboringen. Fremgangsmåten kan videre omfatte det å sikre breech-låser på kjerneholderøret etter fjerning av sidevegg-kjerneboringsverktøyet fra brønnboringen. Fremgangsmåten kan videre omfatte det å måle en egenskap ved kjernen mens kjernen er forseglet i kjerneholderøret. Det å måle egenskapen ved kjernen kan omfatte det å sende inn energi i den forseglede kjernen gjennom kjerneholderøret.
[0067] Det foregående viser trekk ved flere utførelsesformer slik at fagmannen bedre skal kunne forstå aspektene ved foreliggende oppfinnelse. Fagmannen vil se at en lett kan anvende denne beskrivelsen som grunnlag for å konstruere eller modifisere andre prosesser og strukturer for å utføre de samme formål og/eller oppnå de samme fordeler som utførelsesformene vist her. Fagmannen vil også være klar over at slike ekvivalente utførelser ikke fjerner seg fra idéen og rammen til foreliggende oppfinnelse, og at en kan gjøre forskjellige endringer, utskiftninger og modifikasjoner her uten å fjerne seg fra idéen og rammen til foreliggende oppfinnelse.

Claims (21)

PATENTKRAV
1. Apparat, omfattende:
et sidevegg-kjerneboringsverktøy (103) innrettet for å innhente flere formasjonskjerner fra en sidevegg i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, der sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) omfatter:
et kjerneholderør (430) innrettet for å lagre de flere formasjonskjernene, der kjerneholderøret (430) omfatter en fluidport innrettet for å muliggjøre uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) etter hvert som hver av de flere formasjonskjernene blir ført inn i dette, og der kjerneholderøret (430), omfattende fluidporten, er innrettet for å bli forseglet nedihulls uten at sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) fjernes fra brønnboringen;
karakterisert ved at apparatet videre omfatter
en stengeplugg (400) innrettet for å bli koblet til en ende av kjerneholderøret (430), og således bidra til å forsegle de flere formasjonskjernene i kjerneholderøret (430); og
et deksel (470) innrettet for å bli koblet til en annen ende av kjerneholderøret (430), og således bidra til å forsegle de flere formasjonskjernene i kjerneholderøret (430).
2. Apparat ifølge krav 1, der kjerneholderøret (430) omfatter en avfjæring (465) innrettet for å opprettholde et trykk i kjerneholderøret (430) når fluidporten er forseglet nedihulls.
3. Apparat ifølge krav 2, der avfjæringen (465) omfatter en mekanisk fjær.
4. Apparat ifølge krav 1, der i hvert fall en del av kjerneholderøret (430) er innrettet for å slippe gjennom energi til de flere formasjonskjernene i dette.
5. Apparat ifølge krav 1, der kjerneholderøret (430) omfatter en slisse innrettet for å åpne og lukke, og således muliggjøre ytterligere uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) når slissen blir åpnet.
6. Apparat ifølge krav 1, der stengepluggen (400) omfatter en tilgangsport i fluidkommunikasjon med en fluidpassasje som åpner inn i kjerneholderøret (430).
7. Apparat ifølge krav 1, der stengepluggen (400) omfatter en breechlåsepinne (410) innrettet for å gripe inn i et tilhørende trekk på kjerneholderøret (430).
8. Apparat ifølge krav 1, der dekselet omfatter en tilgangsport i fluidkommunikasjon med en fluidpassasje som åpner inn i kjerneholderøret (430).
9. Apparat ifølge krav 8, der dekselet omfatter en holdearm innrettet for inngrep med en føring på kjerneholderøret (430).
10. Apparat ifølge krav 1, der kjerneholderøret (430) omfatter en indre muffe og en ytre muffe konsentrisk med den indre muffen, der den indre og den ytre muffen omfatter tilhørende spor innrettet for å linjeføres som reaksjon på relativ bevegelse av den indre og den ytre muffen, og når de er linjeført, muliggjør sporene i den indre og den ytre muffen ytterligere uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) etter hvert som hver ytterligere kjerne av de flere formasjonskjernene blir satt inn i kjerneholderøret (430).
11. Apparat ifølge krav 1, der kjerneholderøret (430) omfatter flere separatorer som hver er innrettet for å bli stilt mellom og hydraulisk isolere vedsidenliggende kjerner av de flere formasjonskjernene.
12. Fremgangsmåte, omfattende det å:
innhente, med et sidevegg-kjerneboringsverktøy (103) anordnet i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, en sideveggkjerne fra en sidevegg i brønnboringen;
føre inn sideveggkjernen inn i et kjerneholderør (430) i sideveggkjerneboringsverktøyet (103), der innføring av sideveggkjernen i kjerneholderøret (430) fortrenger et fluid i kjerneholderøret (430) gjennom en port i kjerneholderøret (430);
forsegle kjernen i kjerneholderøret (430), ved å koble en stengeplugg (400) til en ende av kjerneholderøret (430) og et deksel (470) til en annen ende av kjernehgolderøret, omfattende porten, mens sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) befinner seg i brønnboringen; og
fjerne sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103), omfattende kjernen forseglet i kjerneholderøret (430) i sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103), fra brønnboringen.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende det å forankre sideveggkjerneboringsverktøyet (103) i brønnboringen før sideveggkjernen innhentes.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der det å fjerne sideveggkjerneboringsverktøyet (103) fra brønnboringen omfatter det å opprettholde et konstant trykk i kjerneholderøret (430).
15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende det å løsgjøre kjerneholderøret (430) fra sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) etter fjerning av sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) fra brønnboringen.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende det å sikre breech-låser på kjerneholderøret (430) etter fjerning av sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) fra brønnboringen.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende det å måle en egenskap ved kjernen mens kjernen er forseglet i kjerneholderøret (430).
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, der det å måle egenskapen ved kjernen omfatter det å sende inn energi i den forseglede kjernen gjennom kjerneholderøret (430).
19. Apparat, omfattende:
et sidevegg-kjerneboringsverktøy (103) innrettet for å innhente flere formasjonskjerner fra en sidevegg i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, der sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) omfatter: et kjerneholderør (430) innrettet for å lagre de flere formasjonskjernene, der kjerneholderøret (430) omfatter en fluidport innrettet for å muliggjøre uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) etter hvert som hver av de flere formasjonskjernene blir ført inn i dette, og der kjerneholderøret (430), omfattende fluidporten, er innrettet for å bli forseglet nedihulls uten at sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) fjernes fra brønnboringen; og karakterisert ved at kjerneholderøret (430) omfatter flere separatorer som hver er innrettet for å bli stilt mellom og hydraulisk isolere vedsidenliggende kjerner av de flere formasjonskjernene.
20. Apparat, omfattende:
et sidevegg-kjerneboringsverktøy (103) innrettet for å innhente flere formasjonskjerner fra en sidevegg i en brønnboring som strekker seg inn i en undergrunnsformasjon, der sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) omfatter:
et kjerneholderør (430) innrettet for å lagre de flere formasjonskjernene, der kjerneholderøret (430) omfatter en fluidport innrettet for å muliggjøre uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) etter hvert som hver av de flere formasjonskjernene blir ført inn i dette, og der kjerneholderøret (430), omfattende fluidporten, er innrettet for å bli forseglet nedihulls uten at sidevegg-kjerneboringsverktøyet (103) fjernes fra brønnboringen; og karakterisert ved at kjerneholderøret (430) omfatter en avfjæring (465) innrettet for å opprettholde et trykk i kjerneholderøret (430) når fluidporten er forseglet nedihulls, der avfjæringen (465) omfatter en mekanisk fjær.
21. Apparat ifølge krav 20, der kjerneholderøret (430) omfatter en slisse innrettet for å åpne og lukke, og således muliggjøre ytterligere uttømming av fluid fra kjerneholderøret (430) når slissen blir åpnet.
NO20100658A 2009-05-08 2010-05-07 Apparat og fremgangsmåte for å innhente formasjonskjerner fra en sidevegg NO344788B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17657409P 2009-05-08 2009-05-08
US18712609P 2009-06-15 2009-06-15
US12/773,105 US8430186B2 (en) 2009-05-08 2010-05-04 Sealed core

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100658L NO20100658L (no) 2010-11-09
NO344788B1 true NO344788B1 (no) 2020-04-27

Family

ID=43061693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100658A NO344788B1 (no) 2009-05-08 2010-05-07 Apparat og fremgangsmåte for å innhente formasjonskjerner fra en sidevegg

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8430186B2 (no)
BR (1) BRPI1001812A2 (no)
CA (1) CA2703281C (no)
CO (1) CO6280065A1 (no)
NO (1) NO344788B1 (no)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8430186B2 (en) 2009-05-08 2013-04-30 Schlumberger Technology Corporation Sealed core
US8499856B2 (en) * 2010-07-19 2013-08-06 Baker Hughes Incorporated Small core generation and analysis at-bit as LWD tool
EP2798144A2 (en) * 2011-12-30 2014-11-05 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for storing core samples at high pressure
US9309748B2 (en) * 2012-12-20 2016-04-12 Schlumberger Technology Corporation Power generation via drillstring pipe reciprocation
GB201301033D0 (en) * 2013-01-21 2013-03-06 Natural Environment Res Council Determining gas content of a core sample
US9441434B2 (en) 2013-04-15 2016-09-13 National Oilwell Varco, L.P. Pressure core barrel for retention of core fluids and related method
CN105378220B (zh) 2013-08-01 2019-04-02 哈利伯顿能源服务公司 接收并测量来自岩心样品的排出气体
CN103758514B (zh) * 2014-01-21 2016-05-18 中国海洋石油总公司 一种用于井壁取芯仪的岩芯区分及储存结构
US9586635B2 (en) 2014-05-07 2017-03-07 The Charles Machine Works, Inc. Tracked vehicle
CN104373120B (zh) * 2014-11-28 2017-01-25 中国石油天然气集团公司 一种测井钻进式井壁取心器的控制系统及控制方法
US10047580B2 (en) 2015-03-20 2018-08-14 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Transverse sidewall coring
MX2017016365A (es) * 2015-07-10 2018-03-02 Halliburton Energy Services Inc Almacenamiento sellado de nucleos y dispositivo de evaluacion para una herramienta de fondo de pozo.
US9828820B2 (en) * 2015-09-30 2017-11-28 Aramco Services Company Methods and apparatus for collecting and preserving core samples from a reservoir
US10378347B2 (en) 2015-12-07 2019-08-13 Schlumberger Technology Corporation Sidewall core detection
US10428611B2 (en) 2017-12-27 2019-10-01 Saudi Arabian Oil Company Apparatus and method for in-situ stabilization of unconsolidated sediment in core samples
US10746014B2 (en) 2018-02-09 2020-08-18 Schlumberger Technology Corporation Method and system for monitoring a condition of an elastic element used in a downhole tool
CN109113611B (zh) * 2018-08-13 2023-08-22 四川大学 具有恒温功能的岩芯保真舱
CN109356574B (zh) * 2018-10-08 2022-02-01 中国石油天然气集团有限公司 一种测井机器人系统及测井方法
WO2021044344A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 Khalifa University of Science and Technology Downhole core plug apparatuses and related methods
CN111577181B (zh) * 2020-04-30 2022-03-29 北京探矿工程研究所 一种液压推进回转式绳索取心钻进系统及其取心方法
CA3180724A1 (en) 2020-06-16 2021-12-23 Martin C. Krueger High pressure core chamber and experimental vessel
CN112389889B (zh) * 2020-11-04 2021-09-10 中国科学院地质与地球物理研究所 一种深层原位岩心的密闭保压转移与存储装置及方法
US11927089B2 (en) * 2021-10-08 2024-03-12 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole rotary core analysis using imaging, pulse neutron, and nuclear magnetic resonance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950844A (en) * 1989-04-06 1990-08-21 Halliburton Logging Services Inc. Method and apparatus for obtaining a core sample at ambient pressure

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2901220A (en) * 1957-09-30 1959-08-25 California Research Corp Sidewall sampler bullet
US4466495A (en) * 1983-03-31 1984-08-21 The Standard Oil Company Pressure core barrel for the sidewall coring tool
US4714119A (en) * 1985-10-25 1987-12-22 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for hard rock sidewall coring a borehole
US5033551A (en) * 1990-05-25 1991-07-23 Grantom Charles A Well packer and method
US5667025A (en) * 1995-09-29 1997-09-16 Schlumberger Technology Corporation Articulated bit-selector coring tool
US7191831B2 (en) * 2004-06-29 2007-03-20 Schlumberger Technology Corporation Downhole formation testing tool
US7347284B2 (en) * 2004-10-20 2008-03-25 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for hard rock sidewall coring of a borehole
US7500388B2 (en) * 2005-12-15 2009-03-10 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for in-situ side-wall core sample analysis
US7748265B2 (en) * 2006-09-18 2010-07-06 Schlumberger Technology Corporation Obtaining and evaluating downhole samples with a coring tool
CA2578319A1 (en) 2007-02-12 2008-08-12 Steve Larter Method and apparatus for obtaining heavy oil samples from a reservoir sample
US7784564B2 (en) * 2007-07-25 2010-08-31 Schlumberger Technology Corporation Method to perform operations in a wellbore using downhole tools having movable sections
US8430186B2 (en) 2009-05-08 2013-04-30 Schlumberger Technology Corporation Sealed core

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950844A (en) * 1989-04-06 1990-08-21 Halliburton Logging Services Inc. Method and apparatus for obtaining a core sample at ambient pressure

Also Published As

Publication number Publication date
NO20100658L (no) 2010-11-09
US20130233622A1 (en) 2013-09-12
US8430186B2 (en) 2013-04-30
US9051804B2 (en) 2015-06-09
US20100282515A1 (en) 2010-11-11
CO6280065A1 (es) 2011-05-20
CA2703281C (en) 2014-01-28
US20140209385A1 (en) 2014-07-31
US8684110B2 (en) 2014-04-01
CA2703281A1 (en) 2010-11-08
BRPI1001812A2 (pt) 2011-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO344788B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å innhente formasjonskjerner fra en sidevegg
US8162052B2 (en) Formation tester with low flowline volume and method of use thereof
US10711603B2 (en) Formation evaluation while drilling
US7845405B2 (en) Formation evaluation while drilling
CA2497295C (en) Single phase sampling apparatus and method
NO342488B1 (no) Nedhulls formasjonsprøvetakingssystem og fremgangsmåte for nedhulls prøvetaking av en formasjon
NO320827B1 (no) Anordning og fremgangsmate for lagring og overforing til overflaten av en nedihulls formasjonsfluidprove
US10458232B2 (en) Formation fluid sample container apparatus
NO340933B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å beskrive et reservoar.
CA3151081A1 (en) Core sampling and analysis using a sealed pressure vessel
NO313716B1 (no) Fremgangsmåte og testinstrument for fremskaffelse av en pröve av et porefluid med intakt fase
NO333422B1 (no) Anordning til isolering av en delprove fluid samt fremgangsmate til uthenting av en prove med hoyt trykk av fluid fra en formasjon i grunnen
EP2513423A2 (en) Formation sampling
US9644479B2 (en) Device for sampling fluid under pressure for geological site development monitoring
US9212550B2 (en) Sampler chamber assembly and methods