NO345716B1

NO345716B1 - Apparat og fremgangsmåter for kontinuerlig tomografi av kjerner

Info

Publication number: NO345716B1
Application number: NO20180526A
Authority: NO
Inventors: Homero Castillo
Original assignee: Baker Hughes Holdings Llc
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2021-06-28
Also published as: GB2466175B; WO2009042774A2; US8162080B2; US8011454B2; GB201006893D0; NO20100593L; US20090139768A1; GB2466175A; WO2009042781A2; NO342957B1; WO2009042774A3; US20090078467A1; GB2466747A; GB2466747B; GB201006890D0; WO2009042785A2; WO2009042785A3; NO20100590L; NO20100591L; GB2466418B

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Område for oppfinnelsen

[0001] Oppfinnelsen angår generelt å oppnå kjerner fra en formasjon og å beregne én eller flere egenskaper av interesse nede i hullet.

Beskrivelse av relatert teknikk

[0002] US5667025A omtaler et kjerneboringsverktøy og fremgangsmåte for å ta flere kjerneprøver av en formasjon som krysses av et borehull i en brønnloggingskjøring. I dette verktøyet er flere kjerneborkroner benyttet for å kutte kjerneprøvene. En borkrone er benyttet for å kutte hvert eksempel. Når kjerneprøven har blitt tatt, er skjæreborkronen som inneholder kjerneprøven lagret. For den neste kjerne, er en ny skjæreborkrone benyttet og denne skjæreborkronen inneholder kjerneprøven når kjerneboringsprosessen er fullført. Flere skjæreborkroner holdes i to eller flere kamre før bruk i kjerneboringsprosessen. Borkronene i et kammer benyttes for å kutte kjerneprøver fra formasjonsstedet over en viss hardhet og borkronene i det andre kammer benyttes for å kutte kjerner i formasjonen i en viss hardhet. To andre kamre er innlemmet i verktøyet for lagring av skjæreborkronene når kjerneprøven har blitt oppnådd. Sekvensen til prøven spores og derved muliggjør identifikasjon av enhver kjerneprøve og lokaliseringen i formasjonen fra hvilken kjerneprøven ble tatt.

[0003] US5984023A omtaler en fremgangsmåte og apparat for måling i sanntid på stedet av kjemiske og/eller fysiske egenskaper av en kjerne til en jordformasjon under en kjerneboringsoperasjon. Oppfinnelsen omfatter flere utførelsesformer som kan bruke elektromagnetisk, akustisk fluid og differensialtrykk, temperatur, gamma og røntgen, nøytronstråling, kjernemagnetisk resonans og slamvann invasjonsmålinger for å måle de kjemiske og/eller fysiske egenskapene til kjernen som kan innbefatte porøsitet, massetetthet, mineralogi og væskemetninger.

Oppfinnelsen omfatter et brønnapparat koblet til et indre og et ytre kjernerør nær kjerneboringskronene med en sensorrekke koblet til det indre kjernerøret for sanntidssamling av målingene. En kontroller koblet til sensorrekken styrer samlingen av målingene og lager målingene i en målelagringsenhet koblet til kontrollen for gjenfinning av en beregningsanordning for tomografisk analyse.

[0004] For å oppnå hydrokarboner slik som olje og gass, er brønner (også referert til som "brønnboringer" eller "borehull") boret ved å rotere en borkrone festet til en bunnende av en borestreng. Borestrengen innbefatter typisk en rørdel (laget ved å forbinde rørseksjoner) festet til en toppende av en boresammenstilling (også referert til som "bunnhullssammenstillingen" eller "BHA") som har en kjerneboringsborkrone (eller "kjerneboringskrone") ved bunnenden av en boresammenstilling. Kjerneboringskronen har et gjennomgående hull eller munn med en valgt diameter tilstrekkelig til å muliggjøre at kjernen entrer inn i et sylindrisk kjerneboringsløp (også referert til som et "fôringsrør") på innsiden av boresammenstillingen. Én eller flere sensorer er plassert rundt kjerneløpet for å gjøre visse målinger av kjernen og av formasjonen som omgir brønnboringen boret for å oppnå kjernen. Lengden av kjerneprøven, som kan oppnås, er begrenset til lengden av kjerneløpet, som generelt er noen få fot lang. Slike systemer er derfor et bidrag for kontinuerlig kjerneboring (kjerneboring utover kjerneløpslengden) eller for å ta målinger av kjerner lengre enn kjerneløpslengden. For å ta kjerneprøve for en utvidet brønnboringslengde, er kjerneboringsoperasjonen stoppet for å enten gjenvinne kjernen fra kjerneløpet eller for å heve borestrengen over toppen av kjernen for å fraskille kjernen med borkronen før boringen fortsettes i borehullet. Det er derfor ønskelig å kontinuerlig ta boreprøver og oppnå målinger for å beregne én eller flere egenskaper av kjernen og av den omgivende formasjon for å oppnå tomogrammer av kjernene og av formasjonen, og for å valgfritt lagre kjerneprøver fra mer enn én dybde, samtidig med å ikke stoppe boreoperasjonen.

[0005] Det er derfor et behov for et forbedret apparat og fremgangsmåte for kjerneboring og for å gjøre målinger relatert til forskjellige egenskaper av kjernene og formasjonen.

SAMMENFATNING

[0006] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en fremgangsmåte for kjerneboring som omfatter: transportering av en boresammenstilling med en borkrone ved en ende derav til en valgt dybde i en brønnboring; boring gjennom en fjellformasjon for å oppnå kjernen; å motta kjernen inn i et første kammer via en åpen ende av det første kammer; å motta kjernen inn i et andre kammer opphulls av det første kammer; fremgangsmåten er kjennetegnet ved å kutte en seksjon av kjernen ved en lokalisering i avstand fra den åpne ende av det første kammer og derved danne en kjerneprøve for å bli holdt og lagret i det andre kammer; å lagre kjernen i det andre kammer; å lukke den åpne ende av det første kammer; og å bore brønnboringen til en andre dybde.

[0007] Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er utdypet i kravene 2 til og med 5.

[0008] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved et apparat for kjerneboring i en brønnboring, omfattende: et kjernekammer konfigurert for å motta en kjerne som bores fra en formasjon ved en mottaksende av kjernekammeret; et lagringskammer opphulls av kjernekammeret konfigurert for å lagre en kjerneprøve; apparatet kjennetegnet ved: en kutteanordning konfigurert for å kutte kjernen ved en lokalisering under lagringskammeret og derved danne kjerneprøven fra kjernen som har blitt mottatt av lagringskammeret; og en lukningsanordning nær til mottaksenden av kjernekammeret som i en første posisjon tillater kjernen å gå inn i kjernekammeret og i en andre posisjon forhindrer kjernen for å gå inn i kjernekammeret.

[0009] Foretrukne utførelsesformer av apparatet er videre utviklet i kravene 7 til og med 14.

[0010] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer, i et aspekt, systemer, apparat og fremgangsmåter for kontinuerlig eller vesentlig kontinuerlig kjerneboring av en underoverflate-formasjon. I et aspekt, kan en fremgangsmåte innbefatte: boring inn i en formasjon for å hente en kjerne fra formasjonen; den hentede kjerne mottas i et kammer ved en åpen ende av et kammer; og et parti av kjernen opphulls av den åpne enden av kammeret fjernes for på den måten å kontinuerlig motta kjernen i kammeret ettersom boringen fortsetter.

[0011] Et apparat kan ifølge en utførelse innbefatte en borkrone som er utformet for å bore inn i en formasjon for å hente (gjenvinne) en kjerne fra formasjonen; et kammer som mottar en kjerne via en åpen ende av kammeret; en kutteanordning utformet for å fjerne et parti av kjernen opphulls av den åpne enden av kammeret slik at kammeret fortsetter å motta kjernen ettersom borkronen fortsetter å kjernebore formasjonen. I et aspekt, sørger systemene, apparatene og fremgangsmåtene for kontinuerlig kjerneboringsoperasjoner.

[0012] I et annet aspekt, er apparater og fremgangsmåter fremskaffet for selektivt å lagre kjerneprøver. I et aspekt, kan en fremgangsmåte innbefatte: en kjerne gjenvinnes via en første ende av et første kammer; et parti av kjernen flyttes inn i et andre kammer fra en andre ende av det første kammer; kjernen nær den andre enden av det første kammer kuttes; og den kuttede kjerne lagres i et andre kammer. Fremgangsmåten kan videre innbefatte fortsettelse av å kutte kjernen nær den andre ende av det første kammer for på den måten å kontinuerlig motta kjernen inn i det første kammer. Fremgangsmåten kan videre innbefatte repetering av den ovenfor angitte prosess for selektivt å lagre i det andre kammer ytterligere kjerneprøver oppnådd ved forskjellige formasjonsdybder.

[0013] I et annet aspekt, er systemer, apparat og fremgangsmåter fremskaffet for å beregne en egenskap av en kjerne og/eller formasjon og/eller brønnboringsfluid og/eller for å utføre tomografi av en kontinuerlig oppnådd kjerne. I et aspekt, kan fremgangsmåten innbefatte beregning av en egenskap av interesse for en kontinuerlig opphentet kjerne ved å benytte minst én sensor plassert nær kjernen. Den beregnede egenskap av interesse kan benyttes for å tilveiebringe et to-dimensjonalt eller tre-dimensjonalt tomogram av egenskapen med interesse for kjernen.

[0014] Aspekter av apparatet og fremgangsmåter omtalt heri, har blitt bredt oppsummert for å gjøre leseren kjent med søknadsgjenstanden til oppfinnelsen og det er ikke intensjonen at dette skal benyttes for å begrense området av konseptene, fremgangsmåten eller utførelser relatert dertil for krav som er i overensstemmelse med denne oppfinnelse. Et sammendrag er fremskaffet for å tilfredsstille visse lovmessige krav og skal ikke benyttes for å begrense området av konseptene, fremgangsmåtene og utførelsene relatert dertil for kravene som er i overensstemmelse med denne oppfinnelse.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0015] For detaljert forståelse av den foreliggende oppfinnelse, skal referanse gjøres til den følgende detaljerte beskrivelse av apparatet og fremgangsmåtene for å gjenvinne kjerner og beregne én eller flere egenskaper eller karakteristikker av kjernen og formasjonen, sett i forbindelse med de vedføyde tegninger, i hvilke like elementer har generelt blitt gitt til like nummer, hvori:

Fig. 1 (omfattende figurer 1A og 1B) er et skjematisk diagram av et boresystem for kjerneboring og beregning av én eller flere parametere av interesse for en kjerne og en formasjon forbundet med denne, hvor fig.1A viser et eksemplifiserende overflateapparat og fig.1B viser et eksemplifiserende brønnapparat for boresystemet;

Fig. 2 er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som innbefatter en kutteanordning for kutting (skjæring) av kjernen samtidig med boring og et flertall av sensorer for å ta målinger relatert til én eller flere parametere eller egenskaper av kjernen og formasjonen i henhold til en utførelse av oppfinnelsen;

Fig. 2A er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som viser en kjernemagnetisk resonans (NMR) -sensor anbrakt rundt et ikke-magnetisk parti av et kjerneløp for å ta NMR-målinger av kjernen i henhold til en utførelse av oppfinnelsen;

Fig. 2B er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som viser en fjernbar sensorpakke rundt en kjerne for å ta målinger av én eller flere egenskaper av kjernen og/eller formasjonen i henhold til en utførelse av oppfinnelsen;

Fig. 2C er et skjematisk diagram som viser plassering av akustiske sendere og mottakere for å ta akustiske målinger relatert til en kjerne i henhold til en utførelse av oppfinnelsen;

Fig. 3 er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som innbefatter et lagringskammer for lagring av én eller flere kjerneprøver for gjenvinning til overflaten under eller etter boring av brønnboringen;

Fig. 4 er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som viser en fremgangsmåte for selektiv lagring av kjerneprøver i et prøvekammer over en kjerne-kutteanordning;

Fig. 5 er et skjematisk diagram av et parti av en boresammenstilling som viser en måte å kontinuerlig utføre kjerneboring og kjerneanalyse etter at en valgt prøve har blitt lagret i kjerneprøvekammeret vist i fig.4;

Fig. 6 (omfattende figurer 6A, 6B og 6C) viser en sekvens for samling av flere kjerneprøver i henhold til et aspekt av oppfinnelsen; og

Fig. 7 viser et eksemplifiserende funksjonelt blokkdiagram av kontrollere i systemet i fig.1 for å styre kjerneboringen og kjerneanalyse-funksjonene i henhold til et aspekt av oppfinnelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE AV UTFØRELSENE

[0016] Fig.1 (omfattende fig.1A og fig.1B) er et skjematisk diagram som viser et eksemplifiserende boresystem 100 som kan benyttes for kontinuerlig kjerneboring, selektiv lagring av kjerneprøver, beregning av én eller flere egenskaper til kjernen og/eller beregning av formasjonsparametere under boring av en brønnboring 110 i henhold til et aspekt av oppfinnelsen. Fig.1 viser en brønnboring 110 som bores med en borestreng 112 i en formasjon 101. Borestrengen 112, innbefatter i et aspekt, en rørdel 114 og en boresammenstilling 120, også referert til som en "bunnhullssammenstilling" eller "BHA" festet ved sin bunnende 118 med en passende forbindelsesskjøt 116. Rørdelen 114 er typisk bygd opp ved å forbinde borerørseksjoner. En borkronen 150 (også referert til heri som "kjerneboringskronen") er festet til bunnenden 121 av boresammenstillingen 120 for boring av brønnboringen 110 i formasjonen 101. Borkronen 150 har en gjennomgående boring eller bunn 152 med en diameter vesentlig lik med diameteren til kjernen 130 som skal oppnås. Borkronen 150 er festet til et vektrør 122 til boresammenstillingen 120. Vektrøret innbefatter et innvendig løp eller fôring 124 for å motta kjernen 130 deri. Løpet 124 forblir stasjonært når boresammenstillingen 120 er rotert for å rotere borkronen 150 for oppnå kjernen 130. Passende sentraliserere eller støttedeler 125, slik som stabiliseringsrør, bæresammenstillinger, etc., kan være plassert ved valgte lokaliseringer mellom kjerneløpene 124 og en innsidevegg 128 til boresammenstillingen 120 for å tilveiebringe lateral eller radial støtte for kjerneløpet 124.

[0017] I et aspekt, kan en kutteanordning (eller kutter) 140 være plassert ved en valgt avstand over eller opphulls av borkronemunnen 152 for å kutte eller nedbryte kjernen 130 etter at den er blitt mottatt i løpet 124. I et aspekt kan kutteanordningen 140 være utformet for å slipe toppenden av kjernen 130. I et annet aspekt, kan kutteanordningen 140 være utformet for å kutte kjernen fra kjernesidene. I enden av et annet aspekt kan kutteanordningen være utformet for selektivt å oppta kjernen 130 for å kutte kjernen. I et annet aspekt kan kutteanordningen 140 være utformet for å trekke tilbake eller frigjøre seg fra kjernen 130, slik at et parti av kjernen 130 kan flyttes inn i et kjernelager eller prøvekammer 126 over eller opphulls av løpet 124 som beskrevet mer detaljert senere i referanse til figurer 2-5. I et aspekt, kan kutteanordningen 140 være utformet for kontinuerlig å fjerne eller kutte toppenden av kjernen 130 for å muliggjøre at kjerneløpet 124 kontinuerlig mottar kjernen 130 ettersom den trekkes fra formasjonen 101. Denne fremgangsmåte tillater kontinuerlig kjerneboring utover lengden av kjerneløpet 124. En kraftenhet 132 tilveiebringer kraft til kutteanordningen 140. I utformingen vist i fig.1B kutter eller fjerner kutteanordningen 140 toppenden av kjernen 130 ved eller over penetrasjonshastigheten (ROP) til borkronen 150 inn i formasjonen 101. Kutteanordningen 140 kan være enhver passende anordning som kan kutte kjernen ved ønskede hastigheter, innbefattende, men ikke begrenset til, en mekanisk kutter blader, én eller flere sideborkroner, en kutteanordning som benytter høytrykksfluid (væske eller gass eller en blanding), en eksplosiv anordning og en laseranordning. Kraftenheten 132 for en mekanisk kutter med blader kan være enhver passende anordning, innbefattende, men ikke begrenset til, en elektrisk motor, en fluidoperert motor, en pneumatisk motor. En fluidkutteanordning kan innbefatte én eller flere trinn for bygging av fluidtrykk nede i hullet og høytrykksfluidet således generert kan påføres kjernen 130 via én eller flere dyser eller stråler plassert rundt løpet 124. En brønnhullskontroller, eller kontrollenhet 180 i boresammenstilling 120 kan styre operasjonen av kutteanordningen 140. Kontrolleren 180, kan i et aspekt, innbefatte en prosessor, slik som en mikroprosessor, én eller flere datalagringsanordninger (eller hukommelsesanordninger) og andre kretssystemer utformet for å styre operasjonen av kutteanordningen 140 i henhold til programmerte instruksjoner lagret i hukommelsesanordningen i kontrollenheten 180 eller instruksjoner tilført fra overflaten. Operasjonen av kutteanordningen 140 er beskrevet mer detaljert senere med referanse til fig.2-6.

[0018] Lagringsløpet eller kammeret 126 er plassert over kutteanordningen 140 for å motta kjernen 130. Flere kjerner 126a, 126b, 126c kan være lagret i kammeret 126, hver slik kjerne er atskilt av en separator, slik som separator 126a' og 126b' som beskrevet i referanse til figurer 6A og 6B. En gjenvinningsanordning 129 plassert over kjernelagringskammeret 126 kan være fremskaffet for å gjenvinne kjernene fra kammeret 126 via en passende mekanisme 139, slik som en vaierline, glattline etc. Slike gjenvinningsanordninger og fremgangsmåter er kjent innen fagområdet og er således ikke beskrevet i detalj heri. Lagringskammeret 126 kan imidlertid også være benyttet for å holde én eller flere kjerneprøver under boring, hvilke prøver kan så gjenvinnes for analyse etter at boresammenstillingen 120 er ført ut av brønnboringen.

[0019] Boresammenstillingen 120 kan videre innbefatte en mengde av sensorer og anordninger, generelt angitt heri ved referansenummer 160, for å ta målinger relatert til én eller flere egenskaper eller karakteristikker av: (i) kjerne 130; (ii) fluid i brønnboringen; og (iii) formasjon 101. Prosessoren i kontrolleren 180 i boresammenstillingen 120 og/eller prosessoren i overflatekontrollenheten 140 kan være utformet for å utføre tomografi av kjernen 130 ved å benytte sensormålingene. For formålet med denne oppfinnelse, er betegnelsen tomografi benyttet i bred mening for å bety billedgjøring av en parameter eller karakteristikk i to eller tre dimensjoner. En anordning benyttet i tomografi kan være referert til som en tomograf og bildet produsert som en tomograf. Som beskrevet senere kan noen av anordningene 160 være benyttet for å utføre målinger på kjernen 130, som vist ved innvendige piler 162, andre anordninger kan være benyttet for å utføre målinger på formasjonen 101 som vist ved utvendige piler 164, idet noen andre anordninger kan være benyttet for å utføre målinger på fluid i brønnboringen. I tillegg kan boresammenstillingen 120 innbefatte sensorer 166 for å bestemme helningen, posisjon og asimut av boresammenstillingen 120 under boring av brønnboringen 110. Slike sensorer kan innbefatte flerakseinklinometere, magnetometere og gyroskopiske anordninger. Informasjon oppnådd fra sensorer 166 kan være benyttet for boring av brønnboringen 110 langs en valgt brønnboringsbane. Kontrolleren 180 kan også styre operasjonen av én eller flere anordninger 160 og 166. Individuelle anordninger kan inneholde deres egne kontrollere. En telemetrienhet 170 i boresammenstillingen 120 kommuniserer med brønnhullsanordningen 160 og 166 via en forbindelse, slik som en data og kraftbuss 174, og et etablerer en to-veis kommunikasjon mellom slik anordninger og overflatekontrolleren 40. Ethvert passende telemetrisystem kan være benyttet for formålet med denne oppfinnelse, innbefattende, men ikke begrenset til, et slampulstelemetrisystem, et elektromagnetisk telemetrisystem, et akustisk telemetrisystem og trådrør-system. Trådrør-telemetrisystemet kan innbefatte skjøtede borerørseksjoner som er utstyrt med en datakommunikasjons-forbindelse, slik som en elektrisk leder eller optisk fiber. Data kan også trådløs overføres ved å benytte elektromagnetiske sendere og mottakere over rørskjøter eller akustiske sendere og mottakere over rørskjøter.

[0020] Borestrengen 112 strekker seg til en rigg 10 (fig.1A) ved overflaten 16. Riggen 10 innbefatter et boretårn 11 reist på et gulv 12 som bærer et rotasjonsbord 14 som er rotert ved en drivmotor, slik som en elektrisk motor (ikke vist), ved en ønsket rotasjonshastighet for å rotere borestrengen 112 og således borkronen 150. Borestrengen 112 er koplet til en vinsj 30 via en kelly-skjøt 21, svivel 28 og line 29. Under boreoperasjoner, er vinsjene 30 operert for å styre vekten på borkronen, som påvirker penetrasjonshastigheten. Operasjonen av vinsjene 30 er kjent på fagområdet og er således ikke beskrevet i detalj heri. Under boreoperasjoner er et passende borefluid 31 (også referert til som "slammet") fra en kilde eller slamtank 32 sirkulert under trykk gjennom borestrengen 112 ved en slampumpe 34. Borefluidet 31 går inn i borestrengen 12 via en "desurger" 36 og en fluidledning 38. Borefluidet 31 går ut ved borehullsbunnen 151. Borefluidet 31 sirkulerer opphulls gjennom et ringformet rom 127 mellom borestrengen 112 og borehullet 110 og returnerer til slamtanken 32 via en returledning 35. En sensor S1 i ledningen 38 tilveiebringer informasjon vedrørende fluidstrømningshastigheten. En overflatemomentsensor S2 og en sensor S3 forbundet med borestrengen 20 tilveiebringer henholdsvis informasjon vedrørende momentet og rotasjonshastigheten til borestrengen. I tillegg er én eller flere sensorer (ikke vist) forbundet med ledning 29 benyttet for å tilveiebringe data vedrørende krokbelastningen på borestrengen 112 og vedrørende andre ønskede parametere relatert til boringen av brønnboringen 110.

[0021] Overflatekontrollenheten 40 kan motta signaler fra brønnhullssensorene og anordningene via en sensor 43 plassert i fluidledningen 38 så vel som fra sensorer S1, S2, S3, kroklastsensorer og enhver annen sensor benyttet i systemet.

Prosessoren 40 behandler slike signaler i henhold til programmerte instruksjoner og fremviser ønskede boreparametere og annen informasjon på en skjerm/monitor 42 til bruk av en operatør ved riggstedet for å styre boreoperasjonene. Overflatekontrollenheten 40 kan være et datamaskinbasert system som innbefatter en prosessor 40a, hukommelse 40b for lagring av data, datamaskinprogrammer, modeller og algoritmer 40c tilgjengelig for prosessoren 40a i datamaskinen, en opptaker, slik som en båndenhet for å ta opp data og annet perifert utstyr.

Overflatestyrenheten 40 kan også innbefatte simuleringsmodeller til bruk av datamaskinen for å behandle data i henhold til programmerte instruksjoner.

Kontrollenheten svarer på brukerkommandoer som går inn gjennom en passende anordning, slik som et tastatur. Kontrollenheten 40 er tilpasset for å aktivere alarmer 44 når visse usikre eller uønskede operasjonsforhold oppstår.

[0022] Fig.2 er et simplifisert skjematisk diagram 200 av et parti 220 av boresammenstillingen 120 som kan benyttes for blant annet å utføre kontinuerlig kjerneboring, kontinuerlig tomografi av kjernen, kontinuerlig formasjonsevaluering, og/eller in-situ kalibrering av én eller flere brønnhullsensorer. Fig.2 viser kjernen 130 som mottas i kjerneløpet 124 og en kutteanordning 140 montert over eller tilstøtende til en toppende 226 av kjerneløpet 124. I denne utforming, ettersom brønnboringen 110 er boret, er kjernen 130 mottatt i løpet 124. Når kjernen 130 når toppenden 226 av kjerneløpet, starter kutteanordningen 140 å nedbryte et topp-parti av kjernen 130, og derved tillate den nye eller ytterligere kjerne å gå inn i kjerneløpet 124 ettersom boringen fortsetter. Kutteren er utformet eller operert for å fjerne toppenden av kjernen ved en hastighet som er den samme eller større enn penetrasjonshastigheten til borkronen 150 for kontinuerlige kjerneoperasjoner. Dette tillater at kjernen mottas i kjerneløpet kontinuerlig uten behovet for å stoppe boringen av brønnboringen 110, og derved sørge for kontinuerlig kjerneboringsoperasjoner. I et aspekt, kan passende åpninger 228 være anordnet i vektrøret 122 for å slippe ut kjerneavskjæringer inn i brønnboringen 110. I et annet aspekt, kan fluid 242 under trykk, være sluppet på kjerneavkuttingene eller kutteanordningen 140 og/eller ved eller nær toppen av kjernen 130 for å smøre bladene til en mekanisk kutteanordning og for å tvinge kjerneavkuttingene (borekaks) ut av arealet hvor kutteoperasjonen utføres på og inn i brønnboringen eller inn i en kanal laget i vektrøret 112. Enhver passende dyse 244, festet til fluidkilde (slik som kilde 132, fig.1B) kan være benyttet for å tilføre fluidet 242. Kontrolleren 180 kan styre kuttehastigheten til kutteanordningen 140 og tilførselen av fluidet 242. I et annet aspekt, kan kutteanordningen 140 være utformet for å forandre kuttehastigheten basert på ROP'en til borkronen 150. I et annet aspekt, kan kuttehastigheten til kutteanordningen være innstilt tilstrekkelig høy for å sikre kutting av kjernen ved eller over maksimal ROP til borkronen 150.

[0023] Med referanse til fig.1 og 2, kan boresammenstillingen 120 være utformet for å innbefatte ethvert antall av sensorer 160 for å beregne én eller flere egenskaper av interesse nede i hullet. Som et eksempel, kan en motstandssensor 262a være anordnet for å måle en elektrisk egenskap til kjernen 130. Motstandssensoren 262a kan inneholde elektroder som innbefatter elektrisk strøm langs en periferi av kjernen 130 for å oppnå en motstandsegenskap av kjernen og for å tilveiebringe et tomogram derav. Motstandssensoren kan også være en elektromagnetisk bølgeutbredelsesanordning, slik som en induksjonsanordning, for å beregne en elektrisk egenskap av kjernen, slik som impedans, vannsaturasjon, etc. Forskjellige frekvenser kan være benyttet for å utforske forskjellige dybder av kjernen 130. Kjernediameteren er typisk relativ liten (5-15 cm) og analysen av motstandssensorene kan tilveiebringe et tre-dimensjonalt bilde av egenskapene av interesse. I et annet aspekt, kan en motstandsanordning 262b være fremskaffet for å beregne de elektriske egenskapene til formasjonen 101 som omgir kjernen 130. Sensorene 262a og 262b kan være utformet for å måle de samme egenskaper for kjernen 130 og formasjonen 101. I et aspekt kan verdiene fra sensorene 262a og 262b være sammenlignet og forskjellen eller variasjonen mellom de to sett av verdier kan benyttes for in-situ kalibrering av én eller begge sensorer. Utformingen vist i fig.2, tillater således kontinuerlig kjerneboring; muliggjør kontinuerlig beregning eller bestemmelse av én eller flere egenskaper av kjernen; muliggjør utføring av kontinuerlig tomografi av kjernen; tilveiebringer beregninger av de samme egenskaper av kjernen og formasjonen, og tillater insitu kalibrering av én sensor basert på målinger av en annen sensor.

[0024] I et annet aspekt, kan en akustisk sensor eller anordning 264a være benyttet for å måle én eller flere akustiske egenskaper til kjernen 130 og en annen akustisk sensor 264b kan være benyttet for å måle den samme og/eller andre egenskaper av formasjonen som omgir kjernen. Akustiske sensorer kan være benyttet for å: vise utsiden av kjernen 130 og innsiden av brønnboringen; beregne akustisk porøsitet av kjernen og formasjonen 101; beregne akustisk bevegelsestid, etc. I et annet aspekt kan en nukleær magnetisk resonans ("NMR") -anordning 266a være benyttet for å beregne permeabilitet og andre fjell (stein) egenskaper til kjernen 130 og en annen NMR-anordning 266b kan være benyttet for å beregne permeabiliteten og andre fjellegenskaper av formasjonen 101. Enhver passende anordning eller sensor kan således være benyttet for å beregne egenskaper og/eller tomografi av kjernen. I tillegg kan enhver passende sensor være benyttet for å beregne egenskaper av interesse for formasjonen 101. I tillegg til anordningen angitt ovenfor, kan boresammenstillingen 120 innbefatte: sensorer for å beregne boresaturasjon, poretrykk, fuktningsgrad, innvendig struktur av kjernen, optiske anordninger, innbefattende spektrometre, for å bestemme fluidegenskaper og/eller fluidsammensetning (slik som andeler av olje, gass og vann, slamforurensning, etc.), absorberingsevne, brytningsindeks, og tilstedeværelse av visse kjemikalier; laseranordninger; nukleær-anordninger; røntgenstråleanordninger, etc. Sensorene 160 kan også innbefatte nukleærsensorer (nøytron og kjemikaliekildebaserte sensorer), trykksensorer, temperatursensorer, gammastråle- og røntgenstrålesensorer. Målingene gjort av slike sensorer kan behandles alene eller kombinert for å tilveiebringe estimater av ønskede egenskaper og interesse, innbefattende, men ikke begrenset til, tomografi, porøsitet, permeabilitet, bulktetthet, formasjonsskade, poretrykk, innvendig struktur, metning, kapillærtrykk, en elektrisk egenskap, akustiske egenskaper, geomekanikk og tetthet. Sensorene benyttes ved å oppnå egenskaper og interesse for kjernen, slik som sensorer 262a, 264a, 266a, etc. er også referert til heri som tomografi samtidig med boring (TWD) sensorer og sensorene benyttet for å beregne egenskaper av formasjonen eller brønnboringsfluidene, slik som sensorene 262b, 264b, 266b, etc. er også referert til heri som måling-under-boring (MWD) sensorer eller logging-under-boring (LWD) sensorer.

[0025] Fig.2A er et skjematisk diagram av et parti 201 av boresammenstillingen som viser en eksemplifiserende utforming av en NMR-sensor 270 plassert i boresammenstillingen 120 for å ta NMR-målinger av kjernen 130. I denne utforming innbefatter kjerneløpet 124 et ikke-ledende segment 124a for å tillate at NMR-signalene penetrerer inn i kjernen. Det ikke-ledende segment 124a kan være laget fra ethvert passende materiale, slik som et aramidfiber. NMR-sensoren 270 er vist til å innbefatte en magnet 272 som omgir kjernen 130 for å indusere et konstant magnetisk felt i kjernen 130. En overførerkrets 274 overfører elektriske signaler inn i kjernen 130 via en overførerspole 276 anbrakt på én side av kjernen. En mottakerspole 278 mottar retursignalene fra kjernen 130. En behandlingskrets 280 forbehandler signalene mottatt av mottakerspolen 276 og tilveiebringer digitale signaler til brønnhullskontrolleren 180 for ytterligere behandling. De digitale signaler kan behandles av brønnhullskontrolleren 180 og/eller overflatekontrolleren 40 for å beregne egenskaper av kjernen. NMR-sensoren 270 kan være anordnet alene eller i tillegg til annen NMR-sensor som tilveiebringer lignende målinger for formasjonen 101. Én av disse sensorene kan være benyttet for å kalibrere den andre sensoren.

[0026] Fig.2B er et skjematisk diagram av et parti 202 til boresammenstillingen 120 som viser en eksemplifiserende utforming av en fjernbar sensormodul 281 som kan innbefatte én eller flere sensorer for å beregne én eller flere egenskaper av kjernen 130 og/eller formasjonen 101 som omgir kjernen 130. I denne utforming er det tilveiebrakt en åpning 282 mellom kjerneløpet 124 og en innside 283 til vektrøret 122 som er tilstrekkelig til å huse den fjernbare sensormodul 281. Sensormodulen 281 kan innbefatte enhver passende sensor, innbefattende enhver av sensorene omtalt heri ovenfor. Også én eller flere sensorer 285 kan være anordnet nær borkronen 150 for å oppnå målinger av én eller flere parametere til formasjonen foran borkronen 150. Slike sensorer er referert til som se-fremover-sensorer som kan innbefatte, men er ikke begrenset til en motstandssensor, en akustisk sensor eller en gammastrålesensor. Slike sensorer tilveiebringer også informasjon vedrørende formasjonstypen, slik som sand og skifer. I tillegg kan enhver passende sensor 287 være anbrakt i borkronen 150 for å tilveiebringe målinger relatert til egenskaper av borkronen 150, kjernen 130 og/eller formasjonen 101. Motstandssensoren er utformet slik at en elektrisk krets 288 er skapt rundt borkronen 150.

[0027] Fig.2C viser akustiske sensorarrangementer 290 for beregning av akustiske egenskaper av kjernen 130. I et aspekt kan en første akustisk sender 291 være benyttet for å indusere akustiske bølger inn i kjernen 130 og en mottaker 292 plassert radielt fra senderen 291 mottar de akustiske bølger som går gjennom kjernen 130 for å måle horisontal akustisk hastighet. I et annet aspekt kan en mottaker 293 være plassert aksialt fra senderen 291 for å beregne den vertikale akustiske hastighet. I et annet aspekt, kan en mottaker 294 være plassert aksialt fra mottakeren 292. En enkel sender og en enkel mottaker, enten aksialt eller radialt anbrakt, muliggjør beregning av formasjonens treghet i det aksiale eller radiale plan enten individuelt eller samtidig med flere mottakere. I et annet aspekt, kan ytterligere sendere/mottakere være plassert rundt kjernen for å beregne asimutiske egenskaper av kjernen 130. Således, i aspekter kan én eller flere akustiske sendere være anbrakt aksialt, asimutisk eller begge med én eller flere mottakere plassert aksialt, asimutisk eller begge rundt kjernen for å beregne forskjellige akustiske egenskaper til kjernen. De asimutiske målinger kan gjøres ved å asimutisk anordne sendere/mottakere rundt et radialplan. I tillegg kan akustiske sensorer være anordnet for å gjøre målinger ved valgte vinkler mellom de aksiale plan. Slike målinger kan være benyttet for å bedre eller forfine de akustiske formasjonsparametere eller for å fremme ankomsttider for et sett av akustiske signaler over et annet sett av akustiske signaler. I et annet aspekt, kan en akustisk sensor være plassert i kontakt med kjernen 130, slik som gjennom en åpning i kammeret 124, for å estimere den akustiske impedans av kjernen ved å evaluere belastningen påført på den akustiske sender. De akustiske signaler fra mottakerne kan være behandlet av brønnhulls-kontrollenheten 180 og /eller overflatekontrollenheten 40. Den behandlede data nedi i hullet kan være lagret i en hukommelse som kan være gjenvunnet til overflaten under boring.

[0028] Fig.3 og 4 er skjematiske diagram av et parti 300 for en boresammenstilling 120 som innbefatter et lagringskammer for lagring av én eller flere kjerneprøver for gjenvinning under eller etter boring av brønnboringen.

Utformingene av boresammenstillings-partiet 300 vist i fig.3 og 4 er de samme, hver innbefattende et kjernelagringskammer 324 over kutteanordningen 140. Fig. 3 illustrerer kutteanordningen 140 i en tilbaketrukket posisjon for å tillate at kjernen 130 entrer inn i kjernelagringskammeret 324. En sensor 426 kan være anordnet for å bestemme lengden av kjernen 424 i kammeret 324. Så snart en ønsket kjernelengde har blitt lagret i kammeret 324, kan kontrolleren 180 (fig.1A) bevirke at kutteanordningen 140 opptar kjernen 130 å kutte kjerneprøven 424 radialt fra den gjenværende kjerne, som tillater at kjernekammeret 324 lagrer kjerneprøven 424 deri. Som vist i fig.5, så snart kjerneprøven 424 har blitt lagret, kan kutteanordningen 140 være koplet med kjernen 130 for å fortsette å kutte topp-partiet av kjernen 130, som sørger for ytterligere kontinuerlig kjerneboring og utforskninger og analysen av kjernen og formasjonsegenskapene som beskrevet ovenfor i referanse til figurer 1, 2, 2A, 2B og 2C.

[0029] Ytterligere kjerneprøver kan være lagret i prøvekammeret 324 ved å stoppe kutteanordningen 140 og flytte den bort fra kjerneløpet for å tillate at den neste kjerneprøve går inn i kjernelagringskammeret 324. På denne måte kan valgte kjerneprøver (svarende til forskjellige brønnboringsdybder) være lagret i kammeret 324. Kjerneprøven lagret i kammeret 324 kan være gjenvunnet til overflaten ved gjenvinningsanordningen 129 (fig.1B).

[0030] Fig.6A er et skjematisk diagram som viser plasseringen av et avstandsstykke mellom kjerneprøvene i kammer 324. I ett aspekt, for å identifisere lokaliseringen i brønnboringen fra hvilken en spesiell prøve har blitt trukket ut, kan et avstandsstykke 610a være innført under den første kjerneprøve 424a etter at den er kuttet og lagret i kammeret 324. Før lagring av en andre prøve, er kutteanordningen frigjort fra kjernen 130, som tillater at den andre prøve 424b flyttes inn i kammeret 324 under det første avstandsstykke 610b, som vist i fig.6B. Den andre kjerneprøve 424b er så kuttet ved å oppta kutteren 140. Et andre avstandsstykke 610b kan så være plassert under den andre prøve 424b. Ytterligere kjerneprøver fra forskjellige brønnboringsdybder kan være lagret på den måten som beskrevet ovenfor. Det ovenfor beskrevne system sørger for lagring av flere prøver fra forskjellige dybder uten fjerningen av en fjerneprøve eller å ta ut borestrengen 118. I ett aspekt, kan kjernelagringskammeret 324 være fôret med en svampfôring 620, som vist i fig.6C. Olje fanget i kjernen 424a, 424b, etc., unnslipper fra kjernen under utføring av kjernen ut av brønnboringen 110 og er absorbert av svampfôringen 620.

[0031] Fig.7 viser et funksjonsblokkdiagram 700 til et system som kan være benyttet for å styre kjerneboringsoperasjonen og å beregne de forskjellige ønskede egenskaper av kjernen og formasjonen. I et aspekt kan brønnhullskontrolleren 180 styre operasjonen av kutteanordnings-kraftenheten 142 for å styre kutteoperasjonene til kutteanordningen 140 i henhold til programmerte instruksjoner 784 lagret i en brønnhullslagrings-anordning 782 og/eller instruksjoner mottatt fra overflatekontrolleren 140 via overflate-telemetrienheter 772 og brønnhulls-telemetrienheten 170. Brønnhullskontrolleren 180 kan også styre operasjonen av tomografi samtidig med boring (TWD)-sensorene 710, slik som sensorer 262a, 264a, 266a (fig.1B) og MWD/LWD-sensorer 720, slik som sensorer 262b, 264b og 266b via en buss 712 i henhold til programmer og modeller lagret i lagringsanordningen 782 og/eller instruksjoner mottatt fra overflatekontrolleren 40. Brønnhullskontrolleren 180 kan også styre andre brønnhullssensorer 730 på en måte i likhet med den som benyttes for å styre TWD- og MWD/LWD-sensorene. Brønnkontrolleren 180 eller overflatekontrolleren 40 eller en kombinasjon derav kan behandle måledata oppnådd fra én eller flere brønnsensorer for å tilveiebringe estimater av de forskjellige ønskede egenskaper til kjernen 130 og formasjonen 101 og generere to-dimensjonale eller tredimensjonale kontinuerlige representasjoner av én eller flere av slike egenskaper. Resultatene som således genereres kan lagres i lagringsanordningen 782 og/eller ved overflatelagringsanordningen 742. Noe eller all databehandling kan også utføres av en fjernkontroller in-situ eller ved et senere tidspunkt.

[0032] Således, i ett aspekt, er en kontinuerlig kjerneborings-fremgangsmåte fremskaffet som innbefatter: boring inn i en formasjon for å gjenvinne en kjerne; kjernen mottas i et kammer ved en åpen ende av et kammer; og fjerning eller kutting av et parti av kjernen opphulls av den åpne ende av kammeret for å sørge for at kammeret fortsetter å motta kjernen ved den åpne enden ettersom boring inn i formasjonen fortsetter. Fjerning av partiet av kjernen kan utføres ved enhver passende fremgangsmåte, innbefattende å benytte en mekanisk kutteanordning, slik som en sideborkrone eller mekanisk kutteblad, trykksatt fluid, en laserkutteanordning, etc. Fremgangsmåten kan videre innbefatte: stopping av kjerneboring ved en første brønnboringsdybde; fortsette å bore inn i formasjonen til en andre dybde; fjerning av én ende av kjernen for på den måten å fortsette å motta ytterligere kjerne inn i kammeret ved den andre dybde. Fremgangsmåten kan videre innbefatte å benytte en sensor for å ta én eller flere målinger nede i hullet for å beregne en egenskap av interesse for kjernen. Fremgangsmåten kan videre omfatte å tilveiebringe et tre-dimensjonalt kart eller modell av én eller flere egenskaper av kjernen. Fremgangsmåten kan videre ombefatte å benytte en sensor for å ta en måling nede i hullet for å beregne en egenskap av interesse for formasjonen. Egenskapen av interesse for kjernen kan være den samme eller forskjellig fra egenskapen av interesse for formasjonen.

[0033] I et annet aspekt, er et kjerneboringsapparat fremskaffet som innbefatter: en kjerneboringskrone for boring inn i en formasjon for å gjenvinne en kjerne; et kjerneløp opphulls av kjerneboringskronen for å motta kjernen deri; en kutteanordning opphulls av borkronen for kutting eller nedbrytning av et parti av kjernen ved den øvre ende av kjernen slik at kjerneløpet kan kontinuerlig motta kjernen ettersom kjerneboringskronen fortsetter å gjenvinne kjernen fra formasjonen. I ett aspekt er kjerneløpet holdt innen en boresammenstilling festet til en bunnende av et borerør. Kutteanordningen kan være enhver passende anordning, innbefattende, men ikke begrenset til, en mekanisk kutteanordning, slik som metallblader eller en sidekuttekrone, en anordning som initierer høytrykksfluid på kjernen for å kutte kjernen, og en laseranordning. En kraftenhet tilveiebringer kraften til kutteanordningen. I et aspekt, sørger apparat for kontinuerlig kjerneboring uten behovet for å lagre lange kjerneprøver eller behovet for å gjenvinne kjerne fra borestrengen under boring av en brønnboring.

[0034] Apparatet kan videre innbefatte en kontroller som styrer kutteanordningen. I et aspekt, opprettholder kontrolleren kuttehastigheten av kjernen ved eller større enn penetrasjonshastigheten til kjerneboringskronen. I et annet aspekt kan kutteanordningen være innstilt for å kutte kjernen ved en hastighet som er lik med eller større enn en valgt borehastighet for penetrasjon.

[0035] I et annet aspekt, kan en NMR-sensor benyttet for å beregne en NMR-parameter av kjernen innbefatte: en magnet utformet for å indusere et vesentlig konstant magnetisk felt i kjernen; en senderspole mellom kjernen og magneten utformet for å indusere elektriske signaler inn i kjernen ved en valgt frekvens; og en mottakerspole atskilt fra senderspolen for å motta signalet fra kjernen som reaksjon på de induserte signaler. Magneten og spolen kan være plassert nær til en ikke-ledende del mellom kjernen og NMR-sensoren. I et annet aspekt kan en NMR-sensor benyttet for å beregne en NMR-parameter av formasjonen som omgir kjernen innbefatter: et par av atskilte magneter utformet for å indusere et vesentlig konstant magnetisk felt i området av interesse for formasjonen; en senderspole utformet for å indusere elektriske signaler inn i området av interesse ved en valgt frekvens; og en mottakerspole utformet for å motta signaler som svar på de sendte elektriske signaler.

[0036] I et annet aspekt, kan en akustisk sensor benyttet for å beregne en egenskap av kjernen innbefatte minst én sender utformet for å indusere akustiske signaler inn i kjernen, og minst én mottaker atskilt fra den i det minste ene sender utformet for å motta akustiske signaler fra kjernen som er svar på de sendte akustiske signaler. Den minst ene mottaker kan omfatte en første mottaker plassert radialt atskilt fra den i det minste ene sender for å beregne en akustisk hastighet gjennom kjernen og en andre mottaker plassert aksialt fra den i det minste ene sender for å beregne en aksial akustisk hastighet til kjernen. En akustisk sensor for å beregne en egenskap av formasjonen kan innbefatte minst én sender utformet for å sende akustiske signaler inn i formasjonen og minst én mottaker utformet for å motta akustiske signaler som svar på de sendte akustiske signaler inn i formasjonen og hvori prosessoren tilveiebringer en beregning av en akustisk egenskap for formasjonen basert på de mottatte akustiske signaler. I et annet aspekt kan en akustisk sensor være utformet for å kontakte kjernen for å beregne en akustisk impedans til kjernen. I et annet aspekt kan enhver sensor være plassert nær en borkrone festet til en bunnende av bunnhullssammenstillingen for å tilveiebringe signaler for å beregne én eller flere egenskaper av formasjonen foran borkronen. I ett aspekt, kan formasjonstypen, slik som skifer eller sand bestemmes av sensorene i borkronen.

[0037] I et annet aspekt kan enhver av sensorene være anordnet i en flyttbar pakning plassert nær kjernen. Den fjernbare sensorpakke kan innbefatte enhver passende sensor, innbefattende, men ikke begrenset til: (i) en elektrisk sensor; (ii) en akustisk sensor; (iii) en nukleær sensor, (iv) en nukleær magnetisk resonanssensor; (v) en trykksensor; (vi) en røntgensensor; og (vii) en sensor for å beregne én av en fysisk egenskap og en kjemisk egenskap av kjernen.

[0038] I et annet aspekt, kan en fremgangsmåte for å beregne en egenskap av interesse nede i hullet innbefatte: en kjerne mottas ved en mottaksende av et brønnverktøy idet et parti av den mottatte kjerne i avstand fra den mottakende ende til brønnverktøyet fjernes; et vesentlig konstant magnetisk felt induseres i kjernen; elektriske signaler sendes inn i kjernen ved en valgt frekvens ved en spole plassert mellom kjernen og magneten; signaler som svar på de sendte elektriske signaler mottas fra kjernen; og de mottatte signaler behandles for å tilveiebringe en beregning av en egenskap av interesse for kjernen. I et annet aspekt, kan en fremgangsmåte for å beregne en egenskap av interesse innbefatte: et strømfelt sendes inn i kjernen gjennom én av en magnet, galvanisk, og kapasitiv kopling; signaler som svar på det sendte strømfelt mottas fra kjernen gjennom én av den magnetiske, galvaniske og kapasitive kopling; og de mottatte signaler behandles for å tilveiebringe en beregning av en egenskap av interesse. I et annet aspekt, kan en fremgangsmåte innbefatte: akustiske signaler overføres inn i kjernen under kontinuerlig kjerneboring; akustiske signaler som svar på de sendte akustiske signaler mottas fra kjernen; og de mottatte signaler behandles for å tilveiebringe en beregning av en egenskap av kjernen. I et aspekt, kan den akustiske sensor innbefatte minst ett parti som kontakter kjernen for å beregne en akustisk impedans for kjernen. Egenskapen av interesse kan innbefatte én eller flere av: (i) porøsitet; (ii) permeabilitet; (iii) dielektrisk konstant; (iv) motstand; (v) nukleære magnetiske resonansparametere; (vi) et olje/vann-forhold; (vii) et olje/gass-forhold; (viii) et gass/vann-forhold; (ix) en sammensetning av kjernen eller formasjonen; (x) trykk; (xi) temperatur); (xi) fuktingsgrad; (xii) bulktetthet; (xiii) akustisk impedans; (xiv) akustisk bevegelsestid; og (xv) en mekanisk parameter. Sensoren kan være én av : (i) en motstandssensor; (ii) en akustisk sensor; (iii) en gammastrålesensor; (iv) en trykksensor; (v) en temperatursensor; (vi) en vibrasjonssensor; (vii) en bøyemomentsensor; (viii) en hardhetssensor; (ix) en nøytronsensor; og (x) en trykkstyrkesensor.

[0039] Idet den foregående oppfinnelse er rettet mot visse utførelser som kan innbefatte visse spesifikke elementer, er slike utførelser og elementer vist som eksempler og forskjellige modifikasjoner dertil som er åpenbare for de som er faglært på området kan gjøres uten å avvike fra konseptene beskrevet og krevd heri. Intensjonen er at alle varianter innen området av de vedføyde kravene omfavnes av den foregående beskrivelse.

Claims

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for kjerneboring som omfatter:

transportering av en boresammenstilling (120) med en borkrone (150) ved en ende derav til en valgt dybde i en brønnboring (110);

boring gjennom en fjellformasjon for å oppnå kjernen (130);

å motta kjernen (130) inn i et første kammer (124) via en åpen ende (152) av det første kammer (152);

å motta kjernen (130) inn i et andre kammer (126) opphulls av det første kammer (124);

fremgangsmåten er k a r a k t e r i s e r t v e d:

å kutte en seksjon av kjernen (130) ved en lokalisering i avstand fra den åpne ende av det første kammer (124) og derved danne en kjerneprøve (424) for å bli holdt og lagret i det andre kammer (126);

å lagre kjernen (424) i det andre kammer (126);

å lukke den åpne ende (152) av det første kammer (124); og

å bore brønnboringen (110) til en andre dybde.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d a t kutting av seksjonen av kjernen (130) omfatter å benytte en av; (i) fluid under trykk for å kutte seksjonen av kjernen (130); og (ii) mekanisk kutter for å kutte seksjonen av kjernen (130).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d å fore det andre kammer (126) med et skumelement for å absorbere fluidet fra kutteseksjonen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d å bore en andre kjerne fra formasjonen ved en andre dybde, og å motta den andre kjerne inni det første kammer (124).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d å plassere en separator (126a’, 126b’) mellom den første kutteseksjon (424) og en andre seksjon før den andre fjerneseksjon mottas i det andre kammer (126).

6. Apparat for kjerneboring i en brønnboring (110), omfattende:

et kjernekammer (124) konfigurert for å motta en kjerne (130) som bores fra en formasjon (101) ved en mottaksende (152) av kjernekammeret (124);

et lagringskammer (126) opphulls av kjernekammeret (124) konfigurert for å lagre en kjerneprøve (424);

apparatet k a r a k t e r i s e r t v e d:

en kutteanordning (140) konfigurert for å kutte kjernen (130) ved en lokalisering under lagringskammeret (126) og derved danne kjerneprøven (424) fra kjernen (130) som har blitt mottatt av lagringskammeret (126); og

en lukningsanordning (302) nær til mottaksenden (152) av kjernekammeret (124) som i en første posisjon tillater kjernen (130) å gå inn i kjernekammeret (124) og i en andre posisjon forhindrer kjernen (130) for å gå inn i kjernekammeret (124).

7. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t kutteanordningen (140) er valgt fra en gruppe bestående av: (i) en mekanisk kutteanordning; og (ii) en anordning som benytter fluid under trykk for å kutte kjernen (130).

8. Apparat ifølge krav 6, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d en boresammenstilling (120) som lukker kjernekammeret (124) og har borkrone (150) som er konfigurert for å kutte kjernen (130).

9. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t kutteanordningen (140) er konfigurert for å oppta kjernen (130) i en første tilstand og frigjøre fra kjernen (130) i en andre tilstand.

10. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t lagringskammeret (126) er foret med et skumelement for å absorbere fluider holdt i kjernen (130).

11. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t minst en sensor (160) konfigurert for å tilveiebringe signaler relatert til en egenskap av interesse av en av (i) kjernen; (ii) en jordformasjon; og (iii) brønnboringen.

12. Apparat ifølge krav 6, videre

k a r a k t e r i s e r t v e d a t kutteanordningen (140) fjerner en toppende av kjernen (130) for å muliggjøre at kjernekammeret (124) kontinuering mottar kjernen (130) deri under kutting av kjernen (130).

13. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d videre å omfatte en brønnhullskontroller (180), konfigurert for å styre operasjon av kutteanordningen (140).

14. Apparat ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d et transportelement festet til apparatet for å transportere apparatet inn i brønnboringen (110).