NO860143L - Stabiliseringsverktoey. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fjellboring og nærmere bestemt et stabiliseringsverktøy for forbindelse i en borestreng bak et vektrør som bærer en borkrone.

Et slikt stabiliseringsverktøy hvilket typisk er 1,8-2,4 m i lengde er kostbart både å tilvirke og restaurere, hvor restaurering ofte er nødvendig siden en slitt borkrone tenderer å etterlate avsetninger som ikke kan brytes ned og transporteres forbi stabilisatoren med det resultat at stabilisatoren utsettes for vesentlig slitasje. Når dette oppstår, må strengen trekkes ut og brytes ned og den vanlige spiralstabilisator erstattes med et spesielt rullerømmer-verktøy eller brotsj for å brotsje boringen før boring kan fortsette.

Også når det bores ved en vinkel (referert til som awiksborin<g>) , hvilket ofte er tilfelle fra en oljerigg, må

det nøyaktige sted av borekronen overvåkes. For å gjøre dette innføres magnetiske sonder gjennom borstrengen inn i stabilisatoren, og for å unngå interferens med avlesningene, må en stabilisator av ikke-magnetisk materiale brukes. For vanlig boring brukes en rimligere stålstabilisator.

For tiden er det derfor nødvendig å opprettholde

på en rigg et lagerantall ikke bare av spiralformede og rettriflede stabilisatorer, men også begge utvalg av stabilisatorer i magnetisk og ikke-magnetisk materiale siden bruk av kun ikke-magnetiske stabilisatorer er svært kostbare.

Et annet problem som er særlig akutt for ikke-magnetiske stabilisatorer, er at de ikke-magnetiske materia-

ler må bearbeides ved lave temperaturer. Repeterte restau-reringer ved gjenoppbygging av skjæreggene som involverer påføring av intens lokal varme, tenderer til å svekke stabili-satorene og reduserer således deres nyttelevetid.

US-patentene 3.642.079, 3.933.395 og GB-A-2133059 viser alle stabilisatorer i hvilke hele det riflede stabilisatorparti er avtagbart sikret til tangen eller skaftet.

Slike stabilisatorer er imidlertid ikke brukt i stor utstrek-ning i praksis. I tilfelle av US-patent 3.933.395 er stabili-satorpartiet formet i to deler som er sikret på skaftet ved gjenger av motsatt retning. En ulempe med et slikt arrange- ment er tendensen for den øvre del å arbeide seg løs og skru seg av. Dersom borstrengen kommer i klem som nødvendiggjør bruk av et kraftdrevet slagverktøy for å reversere strengen, påføres for stort moment til den nedre del og resulterer i stripping av monteringsgjengene.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å imøtegå ulempene fremsatt ovenfor.

I samsvar med oppfinnelsen foreslås et stabiliser-ingsverktøy for forbindelse med en borstreng og som har et skaft anordnet for forbindelse ved sine ender i en borestreng og et riflet stabiliseringsparti innbefattende en legemsdel integrert med skaftet og en førende endedel eller hette som er avtagbart sikret til skaftet.

Også i samsvar med oppfinnelsen er det foreslått et stabiliseringsverktøysett som innbefatter et stabiliserings-verktøy som har et skaft anordnet for forbindelse ved sine ender i en borestreng, i kombinasjon med flere av en mengde ombyttelige stabilisatorverktøyhetter hvor hver er anordnet for frigjørbart å kunne sikres til skaftet for slik å danne den førende endedel av et riflet stabilisatorparti hvor den gjenværende del eller legemsdelen av denne er integrert med skaftet.

Både legemsdelen og hetten er riflet slik at

riflene på dette er i oppretthet med grenseflaten når hetten sikres i posisjon.

Legemsdelen har fortrinnsvis spiralformede rifler, men hetten kan ha enten spiralformede rifler ment for normale stabiliseringsoperasjoner, rette rifler som muliggjør at det sammenstilte verktøy kan brukes som en rømmer eller brotsj under boring av grove og abrasive fjellformasjoner.

Stabilisatorfunksjonene i en brønnboring kontroll-eres av brørinstrukturen, dvs. abrasiv sand, svært hardt fjell og også kroneytelsen. En krone som går under målet for hurtig, kan i virkeligheten hviske bort hele strengen for stabilisatorflater, og derfor føre til underskjæring av legemene og bladene og gjør verktøyet ubrukbart. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør for boreren å fastslå skaden som er gjort på stabilisatoren og hvis nødvendig, å tilpasse en fres eller en rømmer uten fullstendig å bryte strengen eller å måtte ha de omfangsrike stabilisatorer på boredekket som begrenser arbeidsplassen. Han kan deretter igjen utføre boring, men med et verktøy tilpasset til å kutte bort mulige blokkeringer som har skadet annet utstyr.

Siden den førende kant lider mest av slitasje, skal det forstås at hetten kan hurtig skiftes ut når nødvendig for slik å unngå behovet for å o<p>prettholde på riggen en lagermengde av omfangsrike eller kostbare stabilisatorverktøy. Videre trenger |kun de slitte hetter å bli sendt til land for reparasjoner, slik at skaftet til verktøyet ikke er utsatt for repeterte påføringer av intens lokal varme med det resultat at nyttelevetiden, særlig av ikke-magnetiske stabilisatorer, er mye lengere enn for konvensjonelle stabilisatorer.

I kraft av den foreliggende oppfinnelse, kan det til og med være økonomisk å bruke kun ikke-magnetiske stabil-isatorskaft for slik ytterligere å redusere den nødvendige lagermengde på stedet, siden en hette av magnetisk materiale kan brukes på et skaft av ikke-magnetisk materiale uten å på-virke målinger som tas under avviksboring av sonder plassert i skaftet.

En utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet gjennom et eksempel med henvisning til de vedlagte tegninger hvor:

fig. 1 viser et stabiliseringsverktøy,

fig. 2 en sprengskisse sett fra siden av stabili-seringsverktøyet i fig. 1,

fig. 3 viser en spiralriflet hette for feste til stabilisatorlegemet vist i fig. 2,

fig. 4 viser en rettriflet hette for feste til stabilisatorlegemet vist i fig. 2, og

fig. 5 viser nok en rettriflet hette for feste til stabilisatorlegemet vist i fig. 2.

Det vises til tegningene hvor stabiliseringsverk-tøyet har et skaft eller legeme (fig. 1 og 2) 10 anordnet ved hver ende for forbindelse i en borstreng, hvor den før-ende ende 12 forbindes i bruk til et vektrør (ikke vist) som bærer borkronen. Et stabiliseringsparti 14 har en nominell diameter noe mindre enn diameteren på borkronen og er formet med rifler gjennom hvilke avsetninger transporteres oppad forbi stabilisatoren eller stabilisatorrøret. Stabilisator-partiet er i to deler; en legemsdel 16 integrert med skaftet 10 og en avtagbar hylse eller hette 18 som har en indre konisk gjenge 19, hvilke skrus på en konisk ytre gjenge 11 på skaftet.10 og klemmes stramt til i anslag mot en skulder 2 0 ved den førende ende av legemsdelen 16.

Legemsdelen 16 har spiralrifler 22 som vanligvis danner tre skjærblader, men hetten 18 kan ha spiralrifler som vist i fig. 1-3 eller rette rifler 23 som vist i fig. 4 og 5. I begge tilfelle har legemsdelen 16 og hetten 18 det samme antall rifler av den samme størrelse og form slik at riflene i de to deler av stabiliseringspartiet er i oppretthet ved grenseflaten når hetten 18 er i innfestet stilling. Dermed kan stabiliseringsverktøyet tilpasses for vanlig boring til å virke som en rømmer ved innpassing av den rettriflede hette i fig. 4 eller for bruk under fresing ved innpassing av den rettriflede koniske hette vist i fig. 5, når det f.eks. kreves under boring gjennom svært grove eller abrasive fjellformasjoner .

Hetten 18 utgjør den førende ende av stabiliseringspartiet 14 med det resultat at skjæreggene på hetten, hvilke er påført diamanter eller skjærkarbid, vil først slites. Når hetten slites, kan den skrus av og erstattes fra en lagerbeholdning av hetter på riggen. Kun hettene trengs å sendes bort for reparasjon.

Fig. 2, 4 og 5 i kombinasjon viser et flerformåls-stabiliseringsverktøysett i samsvar med oppfinnelsen. Ved egnet valg av den avtagbare hette, kan stabiliseringsverk-tøyet brukes etter ønske for vanlig boring, brosjing eller fresing.

Typiske dimensjoner for et område av stabiliser-ingsverktøy er fremsatt i tegningene, og sammensetning av materialene egnet for både ikke-magnetiske og stålstabiliser-ingsverktøy er fremsatt nedenfor.

Claims (12)

1. Stabiliseringsverktøy som har et skaft anordnet for forbindelse ved sine ender i en borestreng og et riflet stabiliseringsparti,karakterisert veden legemsdel integrert med skaftet og en førende endehylsedel eller hette som er avtagbar sikret til skaftet.

2. Verktøy ifølge krav 1,karakterisertved at den avtagbare førende endehylsedel eller hette har en innvendig skruegjenge formet på denne, hvor hylsedelen eller hetten blir skrudd på en utvendig skruegjenge på skaftet og klemmes stramt til i anslag med en skulder anordnet på den førende ende av legemsdelen.

3. Verktøy ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat legemsdelen har spiralformede eller heliske rifler.

4. Verktøy ifølge et eller flere av kravene 1-3,karakterisert vedat den avtagbare førende endedel eller hette har spiralformede eller heliske rifler.

5. Verktøy ifølge et eller flere av kravene 1-3,karakterisert vedat den førende endedel eller hette har rifler parallelle med aksen av nevnte del eller hette.

6. Verktøy ifølge krav 5,karakterisertved at den avtagbare hette avsmalner mot den førende ende av denne og muliggjør for verktøyet å bli brukt for fresing.

7. Verktøy ifølge et eller flere av kravene 1-6,karakterisert vedat legemsdelen og den førende endedel eller hette har det samme antall rifler, hvor riflene er av samme størrelse og form slik at riflene i de to deler av stabiliseringspartiet er i oppretthet ved grenseflaten mellom legemsdelen og den førende endedel av hetten når den sistnevnte er sikret i stilling.

8. Verktøy ifølge et eller flere av kravene 1-7,karakterisert vedat skaftet er av ikke- magnetisk materiale og den førende endedel av hetten er av magnetisk materiale.

9. Verktøy ifølge'et eller flere av kravene 1-8,karakterisert vedat skjæreggene på hetten er anordnet med diamanter eller karbider.

10. Stabiliseringsverktøysett,karakterisertved at det innbefatter et stabiliseringsverktøy med et skaft anordnet for forbindelse ved sine ender i en borstreng, i kombinasjon med et flertall av ombyttelige stabiliserings-verktøyhetter hvor hver er anordnet for avtagbar sikring til skaftet for slik å danne den førende endedel av et riflet stabiliseringsparti hvor det gjenværende eller legemsdelen av hvilken er integrert med skaftet.

11.. Verktøysett ifølge krav 10, innbefattende to ombyttelige hetter, en med spiralformede eller heliske rifler og den andre med rette rifler.•

12. Verktøysett ifølge krav 11,karakterisert vedat den rettriflede hette er avsmalnende for å muliggjøre bruk av verktøyet for fresing.