NO814043L - Fremgangsmaate ved rotasjonsboring - Google Patents

Fremgangsmaate ved rotasjonsboring

Info

Publication number
NO814043L
NO814043L NO814043A NO814043A NO814043L NO 814043 L NO814043 L NO 814043L NO 814043 A NO814043 A NO 814043A NO 814043 A NO814043 A NO 814043A NO 814043 L NO814043 L NO 814043L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
drill string
drill
pipe
hole
string
Prior art date
Application number
NO814043A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilbur Franklin Roper
Thomas Baynes Dellinger
Original Assignee
Mobil Oil Corp
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 Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of NO814043L publication Critical patent/NO814043L/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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/24Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
    • 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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Dowels (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører boring av avviks-brønnhull, eksempelvis for undersøkelse av større områder. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen rotasjonsboring av avviks-brønnhull, og ifølge oppfinnelsen vibreres borestrengen med egnet frekvens og amplitude for derved å redusere borestrengens friksjon mot borehullets underliggende side og fremme borestrengens frie bevegelse i borehullet.
Ved dekking av større områder fra samme sted på overflaten, bores, logges og kompleteres brønnhull som avviker fra vertikallinjen og som muliggjør undersøkelser av områder over store horisontale avstander. Slike awiksboringer er særlig gunstig ved boring av offshore-brønner, fordi plattformomkostningene utgjør en hovedfaktor i de fleste offshore-operasjoner. Ved å utvide boreområdet på denne måten kan man muliggjøre utvikling av offshore-reservoarer som ellers ikke ville være økonomiske, man kan få en aksellerert produksjon over lengre intervaller i en produksjonsformas jon som følge av de anvendte store skrå-vinkler for brønnhullene, det kreves færre plattformer for utvikling av store reservoarer, avviksboringen utgjør også et brukbart alternativ for enkelte undersjøiske kompletteringer,
og det muliggjøres også boring under trafikkerte farvann eller i andre områder som ellers ville være utilgjengelige.
Avviks- eller retningsboring med store vinkler byr på flere problemer. Således byr deviasjoner på 60° eller mer kombinert med store borehull-lengder eller komplekse borehullprofiler,
på betydelige problemer som man må overvinne. Vesentlige fysiske fenomener i denne forbindelse er tyngdekraften, frik-sjonskoeffisienter og slampartikkelavsetninger,
Når deviasjonen øker vil den tilgjengelige tyngdekraft, som utnyttes for bevegelse av borestrengen ned i brønnhullet avta med kosinus av vinkelen, og den vekt som virker mot brønn-hullets underliggende side vil øke med sinus av vinkelen. Den kraft som motvirker borestrengens bevegelse vil være et pro-dukt av friksjonskoeffisienten og summen av de krefter som presser strengen mot borehullsveggen. Ved en friksjonskoeffisient på ca. 0,58 for vanlig vannbasert slam vil borestrenger ha en tendens til å gli ned i brønnhullet for vinkler opp til ca. 60°. Ved større vinkler vil borestrengene ikke bevege seg ned utelukkende under påvirkning av tyngdekraften og de må da i tillegg beveges mekanisk, eller man kan alternativt redusere friksjonskoeffisienten. Vaiere som benyttes ved logging kan ikke skyves ned i brønnhullet og vanlig vaier-logging er derfor en av de første funksjoner som vil vanskeliggjøres. Det blir også meget vanskelig å skyve rør eller loggeverktøy ned i hullet, eller å få den nødvendige vektbelastning på borkronen ved hjelp av de anvendte vektrør.
Rensing av hullet blir også problematisk fordi partikler bare behøver å falle noen få centimetere før de kommer ut av slam-strømmen og kommer til hvile mot hullets underside, vanligvis i en strømriingsskygge langs røret. Dette problem støter man også på ved i hovedsaken vertikale borehull, men problemet er verre i awikshull. I avvikshull vil borestrengen ha en tendens ti å ligge mot borehullets underside, og borkaks vil ha en tendens til å avsette seg og samle seg langs borehullets underside rundt borstrengen. Når borkaks avsetter seg på undersiden sammen med den vanlige filterkake som danner seg ved borehullsveggen vil gi forhold som er gunstige for differensialfast-klebing av borerøret når en porøs formasjon gjennomtrenges og hvor det interne trykk er mindre enn trykket i borehullet.
Slik avsetting av borkaks er særlig utpreget i de nesten horisontale hull som kan forekomme ved retningsboring.
Dersom det foreligger et differensialtrykk (borehullslam-trykket er mindre enn formasjonsporetrykket), foreligger i forhold til en permiabel sone i formasjonen, så vil røret ha en tendens til å sette seg fast. Røret vil delvis begraves og innleires i en fast masse og kan hydraulisk avtettes i en slik utstrekning at det vil oppstå et vesentlig trykkdifferensial i skillet mellom røret og veggen og rommet i det åpne borehull. Denne hydrauliske avtetning gir et rørområde hvor trykkdifferensialet vil presse røret mot veggen. Friksjons-motstanden mot rørets bevegelse langs veggen vil medføre at røret setter seg fast og røret er da i en tilstand som kan betegnes som differensial-fastsetting.
Trykkdifferensial-fastsetting av et borerør er diskutert i
et foredrag "Pressure-Differential Sticking of Drill Pipe and How It Can be Avoided or Relieved" av W. E. Helmick og A. J. Longley, holdt på vårmøtet til Pasific Coast District, Division of Production, Los Angeles, California, i may 1957. I dette foredrag sies det at teorien vedrørende trykkdifferensial-fastsetting først fremkom etter at man hadde merket seg at punkt-oljesmøring bidro til frigjøring av et rør som hadde satt seg fast. Dette var særlig merkbart i et felt hvor en uttømt sone på 1300 m med en trykkgradient på 0,008 kilopond pr. cm<2>pr. m ble gjennomtrengt med retningshull med bruk av slam med hydrostatiske gradienter på 0,12 kilopond pr. cm 2 pr. m.
Man konkluderte med at vektrørene måtte ligge an mot en filterkake på hullets underside og at trykkdifferensialet virket mot det rørareal som hadde kontakt med den isolerte kake med en kraft tilstrekkelig til å hindre en frigjøring ved utøvelse av en strekk-kraft på borestrengen. I foredraget ble det frem-hevet at blant de foreliggende muligheter for frigjøring av et slikt -fastsatt rør var bruk av punktoljesmøring på røret, for derved å avlaste differensialtrykket, eller vasking med vann for derved å redusere trykkdifferensialet ved reduksjon av det hydrostatiske trykk. Feltforsøk basert på de i foredraget gitte prinsipper viste at den beste måten å behandle differensialfastsetting på var å hindre oppståelsen derved at det benyttes såkalte stabilisatorer eller ved at man, noe som ble ansett som mer vesentlig, aktivt avkortet de tidsinter-valler som røret var i hvilekontakt med permiable formasjoner.
I U.S.-patentskrift 3 235 014 beskrives bruk av en overflate-montert vibratorinnretning som kan benyttes i forbindelse med konvensjonelt boreutstyr for boring av brønnhull. Det benyttes en ny sviveltype som bevirker at en såkalt kelly, når den dreies av rotasjonsbordet, vibreres longitudinelt, hvorved borstrengen gis en kombinert rotasjons- og vibrasjonsvirkning. Denne svivel kan utformes slik at den gir vibrasjoner med ønsket amplitude og frekvens til kellyen og tilhørende borestreng. Imidlertid sier patentskriftet intet om de problemer som man står overfor når man ønsker å fremme bevegelsen av en borestreng i avvikshull, eller når man ønsker å redusere trykkdifferensial-fastsetting av en borestreng i et avvikshull.
I U.S.-patentskrift 3 557 875 beskrives en innretning for vibrering av et f6ringsrør ved manipulering av borestrengen når man ønsker en vibrering. Denne kjente innretning er bereg-net til å monteres på en borestreng og føres ned i forings-røret, og den innbefatter et radielt bevegbart slagorgan som presses ettergivende til samvirke med foringsrøret. Organet beveges ut og inn av samvirket og gir således en slagpåvirkning når borestrengen roterer, idet innretningen holdes igjen slik at den ikke roterer i forhold til foringsrøret. Det beskrives en fremgangsmåte ved sementering eller gruspakking av forings-røret i brønnhullet ved bruk av slike innretninger for vibrering av foringsrøret, mens sementgrøten eller grusen pumpes gjennom borestrengen og inn i ringrommet rundt foringsrøret.
Et annet eksempel hvor slik vibrasjon er ønskelig er når for-ingsrøret skal føres ned i en skråbrønn hvor brønnhullet til
å begynne med går vertikalt og så avviker fra vertikalretningen og deretter ved et andre avvik går tilbake til vertikalretningen eller bare til en svak skråstilling. Flere slag- og vibrer-ingsinnretninger for påvirkning av foringsrøret monteres da i avstander langs en lengde av et foringsrør som er festet til borestrengen og befinner seg inne i et foringsrør med en større diameter. Ved en rotasjonsbevegelse av borestrengen aktueres innretningene og bevirker en vibrasjon av det større foringsrør. Heller ikke i dette U.S.-patentskrift går man nærmere inn på
de problemer man står overfor i forbindelse med avviksboring som nevnt foran.
En hensikt med foreliggende oppfinnelse er i vesentlig grad
å kunne utvide området for retningsborede brønnhull. Foreliggende oppfinnelse reduserer problemene i forbindelse med fastsetting av en borestreng i et borehull ved en boring av den nevnte type, derved at man reduserer friksjonen og fremmer borestrengens frie bevegelse ved å vibrere den med en egnet frekvens og amplitude. Vibrasjonsbevegelsen av røret vil dras-tisk redusere adhesjonen mellom slamfluidet og røret, og vil også bryte ned gelstyrken til slammet som tenderer til å mot-virke rørets bevegelse. Vibrasjon av borestrengelementene bevirker en fluidisering av faststoffmasser og bryter opp gelerte mengder av slam og borkaks, som så kan beveges mer effektivt under påvirkning av det sirkulerende boreslam.
Begge virkninger, både rørevirkningen og oppbrytingen av gelene, gir en mer effektiv borehull-rensing. Resultatet er redusert friksjonskoeffisient. Ved et utførelseseksempel av oppfinnelsen oppnås rørets vibrasjonsbevegelse ved hjelp av hydraulisk drevne vibratorer som er montert i rørstubber plassert på egnede steder i borstrengen. De hydrauliske hydratorer drives ved sirkulasjon av borefluidet med egnet hastighet og trykk. I en annen utførelsesform gis borestrengen en vibrerende bevegelse ved hjelp av en mekanisk vibratorenhet som er festet til toppen av borestangen. Et lignende system brukes idag for neddriving av peler gjennom kompakt undergrunn, ved avstemming av vibratoren til vibrator-rør-systernets resonans-frekvens. Ifølge oppfinnelsen avstemmes kombinasjonen av en mekanisk vibrator og en borestreng til en frekvens ved hvilken vibrasjonsbevegelsen overføres ned igjennom en lang rørstreng med tilstrekkelig amplitude til å gi en betydelig reduksjon i den effektive friksjonskoeffisient. I noen tilfeller kan vibra-torutrustningen kombineres med elevatorene for nedsenking av røret uten at det er nødvendig å sirkulere borefluidum.
Det er således en hensikt med foreliggende op<p>finnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og en innretning for utøvelse av vibrasjonsenergi på en borestreng. Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et vibrerende boreutstyr som kan benyttes i forbindelse med kjente rotasjonsboreelementer for å hindre fastsetting, særlig trykkdifferensial-fastsetting av borestrengen. I samsvar med oppfinnelsen bores et brønnhull ved å rotere en borestreng som er sammensatt av seksjoner av sammenkoblede borerør, og borestrengens tendens til fastsetting i hullet reduseres ved vibrering av borestrengen med egnet frekvens og amplitude for derved å redusere borestrengens friksjon mot borehullets underliggende side. Vibrasjonene fremmer videre borestrengens frie bevegelse i borehullet, og hindrer således differensialfastsetting av borestrengen i hullet. Mer spesielt er den nye fremgangsmåte særlig godt egnet i forbindelse med retningsboring for undersøkelse av større områder, hvor de brønnhull som bores har et avvik fra vertikgllinjen på minst 60°.
I samsvar med et utførelseseksempel av oppfinnelsen vibreres borestrengen ved hjelp av hydraulisk drevne vibratorer i rørstubber som er plassert i avstander langs borestrengen, og de hydraulisk drevne vibratorer drives av det sirkulerende boreslam.
I samsvar med den andre utførelse av oppfinnelsen vibreres borestrengen ved hjelp av en mekanisk vibrator som er festet til toppen av borestrengen. I begge utførelsene kan borestrengen vibreres med systemets resonnans eller naturlige frekvens.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det etterfølgende,
under henvisning til tegningene hvor:
fig. 1 viser et skjematisk oppriss av et avvikshull som strek ker seg ned i grunnen, med et første utførelseseksempel av oppfinnelsen, og
fig. 2 viser et perspektivriss av området ved toppen av et brønnhull og viser nærmere bestemt en andre utførelses-form av oppfinnelsen.
Ved rotasjonsboring benyttes det en borestreng som er sammensatt av borerør, vektrør og en borkrone. Hvert borerør består av flere sammenkoblede sømløse rør som er koblet sammen ved hjelp av muffeskjøter. Borerøret tjener til å overføre dreie-momentet til borkronen og til å føre boreslam fra boreriggen og ned til borkronen, og virker også som strekkelement for å trekke borestrengen ut av hullet. Ved normale operasjoner vil et borerør alltid være strekkpåkjent under boringen. Borerør har vanligvis en diameter fra 8,9 til 12,7 cm utvendig og er fremstilt av stål. Det finnes imidlertid også borerør som er fremstilt av aluminium. Slike borerør kan by på fordeler ved retningsboring, fordi de medfører redusert borestreng-vektbelastning mot hullets side.
Kommersielt tilgjengelige aluminiumborerør med en ytterdiameter på 11,4 cm og med muffeskjøter av stål, vil bare utøve omtrent 1/3 av tyngdekraft fremskaffet veggkraft på den underliggende side av et skrått hull i et 14 ppg-slam sammenlignet med en lignende stålstreng. Teoretisk vil da med hensyn til frik-sjonskreftene 1/3 av veggkraften bare gi 1/3 skyvemotstand og 1/3 dreiemoment sammenlignet med en tilsvarende borestreng av stål. Med hensyn til andre fysiske egenskaper har dessuten en aluminium-borestreng flere fordeler sammenlignet med en borestreng av stål.
Vektrørene er relativt tykkveggede rør sammenlignet med borerørene og har derfor større vekt pr. lengdeenhet. Vektrørene virker som stive elementer i borestrengen og settes vanligvis inn i borestrengen like over borkronen og tjener til å gi vektbelastning på borkronen. Ved vanlig rotasjonsboring vil bare de nedre 3/4 av vektrørene være under aksial kompresjon for belastning av borkronen under boringen, mens den øvre fjerde-del av vektrørene vil være strekkpåkjent, på samme måte som borerørene. Vektrørene har større ytterdiameter enn borerørene, og ytterdiameteren ligger vanligvis mellom 11,4 og 25,4 cm.
Skjøtene eller koblingene som forbinder borerørene med hver-andre er separate komponenter som festes til borerøret etter fremstillingen av dette. En skjøt består av en tapp som er festet til den ene enden av et rør, og av en muffe som festes til rørets andre ende. Vanligvis vil skjøtens muffestykke ha en lengde som er litt større enn tappens lengde. Skjøten tilveiebringes ved at en muffe og en tapp bringes sammen.
Ved rotasjonsboring benyttes det et boretårn med et rotasjons-bord for utøvelse av et dreiemoment på borestrengen, for derved å rotere borestrengen og borkronen. Rotasjonsbordet virker også som basisfundament hvorfra samtlige rør, så som borerør, vektrør og foringsrør op<p>henges irullet. En kelly settes inn som et øvre rørelement i borestrengen. Denne kellyen går gjennom rotasjonsbordet og samvirker med dette slik at rotasjonsbordet kan utøve et dreiemoment på borkronen gjennom borestrengen. Fluidum- eller slampumper benyttes for sirkulering av borefluidum eller slam mellom boretårnet og borehullets bunn. Vanligvis pumpes borefluidum ned igjennom borestrengen og ut gjennom borkronen, og går opp igjen til overflaten gjennom det ringrom som danner seg rundt borestrengen. Borefluidet tjener til å fjerne borkaks, kjøle borkronen og også til å smøre borestrengen for derved å redusere energibehovet i forbindelse med rotasjonen av borerøret. Ved komplettering av brønnen føres vanligvis et foringsrør ned og sementeres på plass.
Som tidligere nevnt vil man noen ganger oppleve at borestrengen setter seg fast med såkalt differensialfastsetting. Disse problemene blir mere alvorlige ved retningsboringer, fordi borestrengen da vil ha en tendens til å legge seg an mot .hullets underliggende side, og borkaks vil også få en tendens til å avsette seg rundt borestrengen. På grunn av at borestrengen og borkaksen ligger langs undersiden av hullet vil de deler av ringrommet som ligger på oversiden av borestrengen Virke som hovedløp for strømmen av boreslam og borkaks opptil overflaten.
I fig. 1 er det vist et avvikende brønnhull 1 med et vertikalt forøpende første avsnitt 3 ned ifra overflaten 5 og til et avbøyningspunkt 7. Deretter følger et avvikende andre avsnitt 9 som strekker seg ifra avbøyningspunktet 7 og ned til bunnen av borehullet, her betegnet med 11. Oppfinnelsen har naturligvis ikke begrenset bruk i forbindelse med slike spesielle awiks-brønnhull, men kan naturligvis også benyttes for andre typer brønnhull. Ved visse boreoperasjoner, hvor man borer i porøse formasjoner og har store trykkdifferensialer, kan oppfinnelsen således også komme til anvendelse i forbindelse med vertikale brønnhull. Noen retningshull vil dessuten kunne mangle det første vertikale avsnitt som er vist i fig. 1.
I den øvre delen av brønnhullet er det som vist satt på plass et kort foringsrør 13,omgitt av et sementlag 15. En borestreng 17, med en borkrone 19 i den nedre enden er vist<p>las-sert i brønnhullet 1. Borestrengen 17 består av borerør 21, borkronen 19 og vanligvis også de antydede vektrør 23. Borerøret 21 er satt sammen av flere rør ved hjelp av koblinger 25, og borestrengen kan også innbefatte andre elementer, så som sliteelementer o.l. Koblingene 25 i det andre brønnhullavsnitt 9 vil vanligvis hvile mot brønnhullets underliggende side 27 og danne understøttelse for borerøret 21 mot denne brønnhull-side.
Ved utførelse av en boring sirkuleres borefluidum ned igjennom borestrengen 17, ut igjennom borkronen 19 og opp igjen igjennom ringrommet 2 9 og opp til overflaten 5. Borkaks tas med av det returnerende borfluidum opp igjennom ringrommet 29. Borkaksen vil ha en tendens til å avsette seg langs brønnhullets underliggende side 2 7 rundt borerøret 21.
I samsvar med foreliggende oppfinnelse reduseres borestrengens tendens til fastsetting i hullet ved at borestrengen vibreres med regnet frekvens og amplitude for derved å redusere bore-strengfriksjonen mot borehullets underliggende side. Dette fremmer den frie bevegelsen av borestrengen i borehullet og reduserer også muligheten for differensialfastsetting av borestrengen i hullet.
I første utførelsesform av oppfinnelsen vibreres borestrengen ved hjelp av flere hydraulisk drevne vibratorer plassert i rørstubber 21 som er plassert i innbyrdes avstander langs borestrengen, idet de hydraulisk drevne vibratorer drives ved hjelp av sirkulerende boreslam.
Rørstubber er korte rørelementer som er gjenget slik at de kan innkobles i borestrengen og utgjøre deler av denne, og de benyttes vanligvis for utførelse av spesielle funksjoner. I dette tilfelle innbefatter hver rørstubb en hydraulisk dreven motor og en vibrator som drives av motoren. Det er kjent brønnhullmotorer, og disse har vanligvis turbinvinger som<p>åvirkes av det sirkulerende slam. Det er også kjent brønnhullsmotorer som har et skruebølgeformet stålskaft som dreier seg inne i en eliptisk tilformet husåpning. Boreslammet som strømmer gjennom brønnhullsmotoren i hver rørstubb 31 bevirker at turbinen eller den nevnte aksel dreier seg, og denne bevegelsen utnyttes for drift av en vibrator. Hver vibrator kan eksempelvis bestå av en eksentrisk, ubalansevekt på motorens utgående aksel og plassert slik at den bevirker en vibrasjon av borestrengen langs lengden. I en fore-trukken utførelse kan de anvendte brønnhullsmotorer og strøm-ningsmengden og sirkulasjonstrykket til boreslammet velges slik at borestrengen vibreres med sin resonnansfrekvens eller sin naturlige frekvens.
Fig. 2 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen, hvor en mekanisk vibrator 33 er festet til toppen av borestrengen. Det viste utstyr innbefatter det vanlige utstyr som man trenger ved rotasjonsboring av et borehull i en jordformasjon. Tårnet 35 kan være av en hvilken som helst fast eller transport-erbar type. I tårnet 35 er det et løfteutstyr som her er antydet med den viste vaier 37 og løpeblokken 39. I løpe-blokken henger det en svivel 41 som igjen bærer en mekanisk vibrator 33 og en kelly 43 som på sin side bærer borestrengen 17. Kellyen 43 har firkantet eller sekskantet tverrsnitt over en vesentlig del av sin lengde og er glidesampasset med en åpning i rotasjonsbordet 45 som er plassert i boregulvet. Rotasjonsbordet, som drives av ikke viste motorer, tjener til
å rotere kellyen og derved også til å rotere borestrengen.
Som følge av glidepasningen mellom kellyen og rotasjonsboret vil kellyen kunne gli nedover gjennom rotasjonsboret i samsvar med borkronesynkingen. Kraften som skal til for å rotere kellyen og borestrengen tilføres rotasjonsboret, men hele vekten til kellyen og borestrengen bæres av svivelen 41, som også virker til å føre borefluidum ned igjennom kellyen og borestrengen. Borefluidet går igjennom en slange 47 og inn i svivelen. Den mekaniske vibrator 33 kan drives på "egnet måte, eksempelvis ved hjelp av en av de kraftkilder som vanligvis er tilgjengelige i et boretårn, og vibratoren kan helt enkelt være en eksentrisk ubalansevekt plassert for vibrering av borestrengen langs lengden. Alternativt kan vibratoren være av den type som er vist og beskrevet i US-PS 3 2 34 014
og som er integrert i svivelen. Frekvensen til en elektrisk drevet vibrator er imidlertid relativt enkel å styre, og en elektrisk drevet vibrator anses derfor som godt egnet. Ettersom lengden og utførelsen av borestrengen endrer seg under boringen vil også dens naturlige frekvens eller resonnansfrekvens endre seg, og som nevnt er en elektrisk drevet mekanisk vibrator relativt lett styrbar med hensyn på frekvensen .
Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til de to viste utførelseseksempler. De to viste utførelsene kan eksempelvis også kombineres, og det kan benyttes mange ulike typer vibratorer .

Claims (12)

1. Fremgangsmåte ved rotasjonsboring av et brønnhull i jorden for å redusere muligheten for borestrengens fastsetting,karakterisert vedat brønn-hullet bores ved rotasjon av en borestreng satt sammen av borerør og en borkrone, med vibrering av borestrengen med en frekvens og amplitude tilstrekkelig til å redusere friksjonen av borestrengen mot borehullets underliggende side og til å fremme borestrengens frie bevegelse i borehullet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at brønnhullet bores med en skråvinkel i forhold til vertikallinjen på minst 60°.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat borestrengen vibreres med hydraulisk drevne vibratorer i rørstubber plassert i avstander langs .borestrengen, hvilke hydraulisk drevne vibratorer drives av sirkulerende boreslam.
4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat borestrengen vibreres med sin resonnansfrekvens.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat borestrengen vibreres med en mekanisk vibrator som er festet til toppen av borestrengen.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisertved at borestrengen vibreres med vibrator-rørstreng-systemets resonnansfrekvens.
7. Innretning for rotasjonsboring av et brønnhull i jorden på en slik måte at man reduserer faren for borestrengens fastsetting,karakterisert vedat den innbefatter en borestreng med sammenkoblede seksjoner av borerør og midler for redusering av borestrengens fastsetting i hullet, innbefattende midler for vibrering av borestrengen med en frekvens og amplitude tilstrekkelig til å redusere borestrengens friksjon mot borehullets underliggende side og til å fremme borestrengens frie bevegelse i borehullet.
8. Innretning ifølge krav 7,karakterisertved at borestrengen har i det minste ett lengdeparti med en skråvinkel på minst 60° i forhold til vertikallinjen.
9. Innretning ifølge krav 7 eller 8,karakterisert vedat midlene for vibrering innbefatter hydraulisk drevne vibratorer i rørstubber plassert i innbyrdes avstander langs borestrengen, hvilke hydraulisk drevne vibratorer drives med sirkulerende boreslam.
10. Innretning ifølge krav 9,karakterisertved at vibrasjonsmidlene vibrerer borestrengen ved dens resonnansfrekvens.
11. Innretning ifølge krav 7 eller 8,karakterisert vedat vibrasjonsmidlene innbefatter en mekanisk vibrator som er festet til toppen av borestrengen.
12. Innretning ifølge krav 11,karakterisertved at den mekaniske vibrator vibrerer boret med dets resonnansfrekvens.
NO814043A 1980-11-28 1981-11-27 Fremgangsmaate ved rotasjonsboring NO814043L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/210,912 US4384625A (en) 1980-11-28 1980-11-28 Reduction of the frictional coefficient in a borehole by the use of vibration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO814043L true NO814043L (no) 1982-06-01

Family

ID=22784821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO814043A NO814043L (no) 1980-11-28 1981-11-27 Fremgangsmaate ved rotasjonsboring

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4384625A (no)
CA (1) CA1167832A (no)
GB (1) GB2088438B (no)
NO (1) NO814043L (no)

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0184304A1 (en) * 1984-11-07 1986-06-11 Mobil Oil Corporation Method and system of drilling deviated wellbores
AU608503B2 (en) * 1985-07-15 1991-04-11 Chevron Research And Technology Company Method of avoiding stuck drilling equipment
GB8612019D0 (en) * 1986-05-16 1986-06-25 Shell Int Research Vibrating pipe string in borehole
US4848486A (en) * 1987-06-19 1989-07-18 Bodine Albert G Method and apparatus for transversely boring the earthen formation surrounding a well to increase the yield thereof
US4799546A (en) * 1987-10-23 1989-01-24 Halliburton Company Drill pipe conveyed logging system
GB9123659D0 (en) * 1991-11-07 1992-01-02 Bp Exploration Operating Turbine vibrator assembly
GB2318374B (en) * 1996-05-28 2001-04-18 Baker Hughes Inc Wellbore resonance tools
US6009948A (en) * 1996-05-28 2000-01-04 Baker Hughes Incorporated Resonance tools for use in wellbores
NO302586B1 (no) * 1996-06-07 1998-03-23 Rf Procom As Anordning beregnet for innkobling i en rörstreng
NO302191B1 (no) * 1996-06-07 1998-02-02 Bakke Oil Tools As Anordning for å tilföre slagenergi til fastsittende gjenstander i en brönn, for å lösne gjenstandene
US5833019A (en) * 1996-11-27 1998-11-10 Pegasus International Inc. Pipe protector
US5833018A (en) * 1996-12-20 1998-11-10 Pegasus International Inc. Drill pipe/casing protector
DE19732532C2 (de) * 1997-07-29 1999-10-28 Tracto Technik Verfahren und Vvorrichtung zum horizontalen Richtungsbohren
GB2343465A (en) * 1998-10-20 2000-05-10 Andergauge Ltd Drilling method
US7357188B1 (en) * 1998-12-07 2008-04-15 Shell Oil Company Mono-diameter wellbore casing
US6823937B1 (en) * 1998-12-07 2004-11-30 Shell Oil Company Wellhead
US6557640B1 (en) 1998-12-07 2003-05-06 Shell Oil Company Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
AU6981001A (en) 1998-11-16 2002-01-02 Shell Oil Co Radial expansion of tubular members
US7185710B2 (en) 1998-12-07 2007-03-06 Enventure Global Technology Mono-diameter wellbore casing
GB2344606B (en) 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member
AU770359B2 (en) * 1999-02-26 2004-02-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Liner hanger
US6502638B1 (en) * 1999-10-18 2003-01-07 Baker Hughes Incorporated Method for improving performance of fishing and drilling jars in deviated and extended reach well bores
US8746028B2 (en) 2002-07-11 2014-06-10 Weatherford/Lamb, Inc. Tubing expansion
US6571870B2 (en) * 2001-03-01 2003-06-03 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus to vibrate a downhole component
US7350585B2 (en) 2001-04-06 2008-04-01 Weatherford/Lamb, Inc. Hydraulically assisted tubing expansion
WO2003012250A1 (en) * 2001-07-26 2003-02-13 Xl Technology Ltd Downhole vibrating device
GB2396639B (en) 2001-08-20 2006-03-08 Enventure Global Technology An apparatus for forming a wellbore casing by use of an adjustable tubular expansion cone
WO2004094766A2 (en) 2003-04-17 2004-11-04 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
EP1454034B1 (en) * 2001-12-11 2005-05-11 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Method of freeing stuck drill pipe
WO2003086675A2 (en) 2002-04-12 2003-10-23 Enventure Global Technology Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger
GB0201955D0 (en) * 2002-01-29 2002-03-13 E2 Tech Ltd Apparatus and method
CA2482278A1 (en) 2002-04-15 2003-10-30 Enventure Global Technology Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger
US7739917B2 (en) 2002-09-20 2010-06-22 Enventure Global Technology, Llc Pipe formability evaluation for expandable tubulars
AU2003293388A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-30 Enventure Global Technology System for radially expanding tubular members
US7886831B2 (en) 2003-01-22 2011-02-15 Enventure Global Technology, L.L.C. Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2415454B (en) 2003-03-11 2007-08-01 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2399839B (en) * 2003-03-25 2007-07-11 Weatherford Lamb Tubing expansion
US6845818B2 (en) * 2003-04-29 2005-01-25 Shell Oil Company Method of freeing stuck drill pipe
US20050006146A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-13 Mody Rustom K. Shear strength reduction method and apparatus
US7712522B2 (en) 2003-09-05 2010-05-11 Enventure Global Technology, Llc Expansion cone and system
US7819185B2 (en) 2004-08-13 2010-10-26 Enventure Global Technology, Llc Expandable tubular
US7575051B2 (en) * 2005-04-21 2009-08-18 Baker Hughes Incorporated Downhole vibratory tool
US20080251254A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Baker Hughes Incorporated Devices and methods for translating tubular members within a well bore
US7708088B2 (en) * 2008-04-29 2010-05-04 Smith International, Inc. Vibrating downhole tool
US8201641B2 (en) * 2008-04-29 2012-06-19 Smith International, Inc. Vibrating downhole tool and methods
US8925648B2 (en) * 2008-05-29 2015-01-06 Peter A. Lucon Automatic control of oscillatory penetration apparatus
EP2401465A2 (en) * 2009-02-26 2012-01-04 Frank's International, Inc. Downhole vibration apparatus and method
US20120160476A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Bakken Gary James Vibration tool
US9109411B2 (en) 2011-06-20 2015-08-18 Schlumberger Technology Corporation Pressure pulse driven friction reduction
WO2013016296A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-31 Scientific Drilling International, Inc. Method and apparatus for vibrating horizontal drill string to improve weight transfer
US9045957B2 (en) 2011-12-08 2015-06-02 Tesco Corporation Resonant extractor system and method
US9702192B2 (en) 2012-01-20 2017-07-11 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus of distributed systems for extending reach in oilfield applications
CA2867706C (en) 2012-03-26 2019-07-02 Ashmin, Lc Hammer drill
EP2917458B1 (en) 2012-10-23 2018-08-22 Saudi Arabian Oil Company Vibrator sub
US20140190749A1 (en) 2012-12-13 2014-07-10 Acura Machine Inc. Downhole drilling tool
US9222316B2 (en) 2012-12-20 2015-12-29 Schlumberger Technology Corporation Extended reach well system
US9470055B2 (en) 2012-12-20 2016-10-18 Schlumberger Technology Corporation System and method for providing oscillation downhole
US9366100B1 (en) 2013-01-22 2016-06-14 Klx Energy Services Llc Hydraulic pipe string vibrator
US20150083440A1 (en) * 2013-09-23 2015-03-26 Clayton R. ANDERSEN Rotatably-Actuated Fluid Treatment System Using Coiled Tubing
US9644440B2 (en) 2013-10-21 2017-05-09 Laguna Oil Tools, Llc Systems and methods for producing forced axial vibration of a drillstring
CA2872736C (en) 2013-12-03 2015-12-01 Tll Oilfield Consulting Ltd. Flow controlling downhole tool
CA2950376C (en) 2014-06-05 2017-03-07 Klx Energy Services Llc Hydraulic pipe string vibrator for reducing well bore friction
US9506318B1 (en) * 2014-06-23 2016-11-29 Solid Completion Technology, LLC Cementing well bores
US10094209B2 (en) 2014-11-26 2018-10-09 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Drill pipe oscillation regime for slide drilling
US9784035B2 (en) 2015-02-17 2017-10-10 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Drill pipe oscillation regime and torque controller for slide drilling
WO2016205324A1 (en) 2015-06-16 2016-12-22 Klx Energy Services Llc Drill string pressure altering apparatus and method
WO2017003433A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole friction control systems and methods
EP3334891A4 (en) 2015-08-14 2019-06-19 Impulse Downhole Solutions Ltd. PROCEDURE FOR SIDE DRILLING
US10801264B2 (en) 2015-08-20 2020-10-13 Impulse Downhole Solutions Ltd. On-bottom downhole bearing assembly
US20170058646A1 (en) * 2015-08-25 2017-03-02 Shell Oil Company Deepwater extended reach hardrock completions
WO2018006178A1 (en) 2016-07-07 2018-01-11 Impulse Downhole Solutions Ltd. Flow-through pulsing assembly for use in downhole operations
US10316619B2 (en) 2017-03-16 2019-06-11 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for stage cementing
US10544648B2 (en) 2017-04-12 2020-01-28 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for sealing a wellbore
US10557330B2 (en) 2017-04-24 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company Interchangeable wellbore cleaning modules
US10844672B2 (en) * 2017-05-19 2020-11-24 Mitchell Z. Dziekonski Vibration reducing drill string system and method
US11098548B2 (en) * 2017-06-16 2021-08-24 Landmark Graphics Corporation Drillstring with a bottom hole assembly having multiple agitators
US10378298B2 (en) 2017-08-02 2019-08-13 Saudi Arabian Oil Company Vibration-induced installation of wellbore casing
US10487604B2 (en) 2017-08-02 2019-11-26 Saudi Arabian Oil Company Vibration-induced installation of wellbore casing
US10597962B2 (en) 2017-09-28 2020-03-24 Saudi Arabian Oil Company Drilling with a whipstock system
US10378339B2 (en) 2017-11-08 2019-08-13 Saudi Arabian Oil Company Method and apparatus for controlling wellbore operations
US10557317B2 (en) 2017-12-01 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for pipe concentricity, zonal isolation, and stuck pipe prevention
US10557326B2 (en) 2017-12-01 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for stuck pipe mitigation
US10947811B2 (en) 2017-12-01 2021-03-16 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for pipe concentricity, zonal isolation, and stuck pipe prevention
US10612360B2 (en) 2017-12-01 2020-04-07 Saudi Arabian Oil Company Ring assembly for measurement while drilling, logging while drilling and well intervention
US10689914B2 (en) 2018-03-21 2020-06-23 Saudi Arabian Oil Company Opening a wellbore with a smart hole-opener
US10689913B2 (en) 2018-03-21 2020-06-23 Saudi Arabian Oil Company Supporting a string within a wellbore with a smart stabilizer
US10794170B2 (en) 2018-04-24 2020-10-06 Saudi Arabian Oil Company Smart system for selection of wellbore drilling fluid loss circulation material
US10612362B2 (en) 2018-05-18 2020-04-07 Saudi Arabian Oil Company Coiled tubing multifunctional quad-axial visual monitoring and recording
US11299968B2 (en) 2020-04-06 2022-04-12 Saudi Arabian Oil Company Reducing wellbore annular pressure with a release system
US11396789B2 (en) 2020-07-28 2022-07-26 Saudi Arabian Oil Company Isolating a wellbore with a wellbore isolation system
US11414942B2 (en) 2020-10-14 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Packer installation systems and related methods
US11692398B2 (en) * 2020-10-22 2023-07-04 Terra Sonic International, LLC Sonic-powered methods for horizontal directional drilling
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA586125A (en) * 1959-11-03 A. Zublin John Apparatus to impart vibrating motion to a rotary drill bit
US2271005A (en) * 1939-01-23 1942-01-27 Dow Chemical Co Subterranean boring
US2730176A (en) * 1952-03-25 1956-01-10 Herbold Wolfgang Konrad Jacob Means for loosening pipes in underground borings
US3168140A (en) * 1956-02-20 1965-02-02 Jr Albert G Bodine Method and apparatus for sonic jarring with fluid drive
US2972380A (en) * 1956-02-20 1961-02-21 Jr Albert G Bodine Acoustic method and apparatus for moving objects held tight within a surrounding medium
US3049185A (en) * 1956-12-26 1962-08-14 Paul O Tobeler Method for oscillating drilling
US3132707A (en) * 1959-08-24 1964-05-12 Ford I Alexander Method and apparatus for vibrating well pipe
US3152642A (en) * 1961-01-30 1964-10-13 Jr Albert G Bodine Acoustic method and apparatus for loosening and/or longitudinally moving stuck objects
US3191683A (en) * 1963-01-28 1965-06-29 Ford I Alexander Control of well pipe rotation and advancement
US3360056A (en) * 1965-12-06 1967-12-26 Jr Albert G Bodine Lateral sonic vibration for aiding casing drive
US4058163A (en) * 1973-08-06 1977-11-15 Yandell James L Selectively actuated vibrating apparatus connected with well bore member
DE2545831A1 (de) * 1975-10-13 1977-04-14 Sieke Helmut Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bohrloechern in sehr hartem gestein mit hilfe einer pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen impulsbohrmaschine
US4243112A (en) * 1979-02-22 1981-01-06 Sartor Ernest R Vibrator-assisted well and mineral exploratory drilling, and drilling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
GB2088438B (en) 1984-10-31
CA1167832A (en) 1984-05-22
US4384625A (en) 1983-05-24
GB2088438A (en) 1982-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO814043L (no) Fremgangsmaate ved rotasjonsboring
CA1169047A (en) Method and apparatus for reducing the differential pressure sticking tendency of a drill string
US6851489B2 (en) Method and apparatus for drilling wells
US5082069A (en) Combination drivepipe/casing and installation method for offshore well
CA2550207C (en) Method and apparatus for conducting earth borehole operations using coiled casing
US7318491B2 (en) Apparatus and method for modified horizontal directional drilling assembly
US4373592A (en) Rotary drilling drill string stabilizer-cuttings grinder
NO853124L (no) Fremgangsmaate og system for boring av avviksbroenner.
US4616719A (en) Casing lateral wells
US7775304B2 (en) Apparatus and method for driving casing or conductor pipe
CN105637170B (zh) 定向钻探方法及定向钻探系统
CA2532914A1 (en) A method of constructing a geothermal heat exchanger
NO813570L (no) Fremgangsmaate og arrangement for bedre borkaksfjerning og redusering av differensialtrykk-klebing av borestrenger i borehull
NO309952B1 (no) Avviksboreenhet
Patel et al. A review on casing while drilling technology for oil and gas production with well control model and economical analysis
GB2429736A (en) Drilling with Casing
GB1564835A (en) Rotary fluid motor and pump
NO166296B (no) Fremgangsmaate for boring av avviksbroenner.
RU183760U1 (ru) Вертлюг буровой установки
CA1179670A (en) Blind shaft drilling
US4431068A (en) Extended reach drilling method
US4246975A (en) Wellbore drilling technique using eccentric tool joints to mitigate pressure-differential sticking
CA1111830A (en) Extended reach drilling method
US20140367172A1 (en) Drill string with aluminum drill pipes, bent housing, and motor
US208555A (en) Improvement in apparatus for boring oil-wells