NO882066L - Fremgangsmaate og innretning for aa maale boeyde eller i horisontal retning avboeyde boringer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å måle bøyde, eller i horisontal retning avbøyde boringer under anvendelse av et måleapparat, som er festet løsbart i en ende til en i en borestreng anordnet hylse og en innretning for gjennomføring av fremgangsmåten.

Måling av boringer for å bestemme boringens forløp i løpet av boringen og for å frembringe formasjonsdata og for å registrere endetilstanden til boringen. For dette formål er det kjent ved hovedsakelig vertikalt forløpende boringer å senke måleapparatet i en wire i borehullet, idet den når borehullsålen som følge av sin egen vekt. Ved en sterkt avbøyd eller horisontalt forløpende boring er et slikt forløp ikke mulig da tyngdekraften ikke lenger kan utnyttes i tilstrekkelig grad for transport av måleapparatet.

Det er videre kjent en fremgangsmåte for å undersøke formasjonene som omgir et borehull ved anvendelse av et borehulls- undersøkelsesapparat (EP 0 049 668), ved hvilket borehull-undersøkelsesapparatet før innbyggingen av bore-i

strengen i borehullet satt inn i en hylse anordnet løsbart ved enden av borestrengen og som så blir, sammen med borestrengen, senket ned i borehullet. Etter at måledybden er nådd blir et forlengelsesledd på kabelen senket ned ved hjelp av borestrengen og forbundet med borehull-undersøkelses-apparatet. Så snart forbindelsen er tilveiebrakt blir borehull-undersøkelsesapparatet frigjort i hylsen ved hjelp av en elektrisk via kabelen styrt påvirkning av låseinn-retningen og deretter blir borehull-undersøkelsesapparatet med forlengelsesleddet beveget nedover ut av hylsen til borehullavsnittet som skal undersøkes ved hjelp av pumpetrykk for der å utføre den ønskede undersøkelsen. Denne kjente metoden er forholdsvis komplisert da det i tillegg til den løsbare låsingen av borehull-undersøkelsesapparatet i hylsen må tilveiebringes en løsbar forbindelse mellom forlengelsesleddet og borehull-undersøkelsesapparatet, idet denne løsbare forbindelsen også tjener til fremstilling av elektrisk

tilslutning. Opptrer ved den løsbare forbindelsen mellom borehull-undersøkelsesapparatet og forlengelsesleddet en feil, så kan denne føre til at borehull-undersøkelses-apparatet går tapt. Ytterligere er ,en ulempe at ved gjennom-føring av målingen må borehull-undersøkelsesapparatet føres ut av hylsen slik at dette lett kan beskadiges.

Oppfinnelsen har til oppgave å tilveiebringe en fremgangsmåte for måling av bøyde eller i horisontal retning avbøyde dybdeboringer som er enkel og som kan gjennomføres på en enkel måte og som er svært tilforlatelig.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes dette ved at hylsen uten måleapparatet til å begynne med blir bygd inn i det bøyde eller avbøyde borehullsområdet i borehullet, at måleapparatet deretter blir ført inn i hylsen ved kabelen ved hjelp av borestrengen og låst fast her, og at ved innbygging av ytterligere borestrengrør blir hylsen med måleapparatet ført til borehullområdet som skal måles.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes muligheten for å kunne føre gjennom et bøyd eller horisontalt forløpende borehullsavsnitt med et måleapparat av vanlig kjent type, som blir senket ned i borehullet ved hjelp av en wire. Måleapparatet er her anordnet beskyttet i det indre av en hylse, idet det er sørget for at deformering av hylsen ved gjennomgang av sterkt avbøyde avsnitt ikke overføres på måleapparatet. Videre muliggjør fremgangsmåten ifølge

■i

oppfinnelsen en enkel og tidsbesparende håndtering da borestrengen, til hvilken hylsen er tilordnet, kan bli bygd inn i det vertikale borehullsområdet før måleapparatet anvendes. Innbyggingsarbeidet hindres herved Ikke av føringen av måleapparatkabelen. Likeledes kan det på en fordelaktig måte foretas en utskiftning av et måleapparat med et annet Ifølge foreliggende oppfinnelse. Også her må borestrengen kun bli tatt ut så langt at hylsen befinner seg i det vertikale borehullsområdet. Deretter kan et anvendt måleapparat bli

trukket ut og et annet måleapparat bli satt Inn og låst fast. Ifølge fremgangsmåten til oppfinnelsen er det videre sørget for at kabelen etter innføringen og låsingen av måleapparatet i hylsen blir ført utenfor borestrengen som skal settes i. Ved anvendelse av et kalibreringsmåleapparat er det ifølge oppfinnelsen sørget for at måleforløpet blir gjennomført ved opptrekning av borestrengen. Dette er fordelaktig for anordning av kallbrerlngsmåleapparatet, da det ved en eventuell feil kan bli trukket ut uten problemer.

Oppgaven til oppfinnelsen er videre tilveiebringelse av en enkel og hensiktsmessig Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Ifølge oppfinnelsen består innretningen av en med enden av borestrengen forbindbar hylse for opptak av måleapparatet, i hvilken måleapparatet kan føres gjennom borestrengen, idet den ytre diameteren til måleapparatet er mindre enn diameteren til hylseboringen i en grad tilsvarende den mulige deformeringen av hylsen og idet måleapparatet ved den ene enden her en adaptersko ved hjelp av hvilken den kan låses konsentrisk i hylseboringen. På denne måten befinner seg måleapparatet beskyttet i det indre av hylsen, idet deformering av hylsen, som kan oppstå ved sterk avbøyning av borehullet, blir holdt borte fra må ileapparatet.

Adapterskoen er fortrinnsvis anordnet ved den nedre enden til måleapparatet. Den danner på denne måten en beskyttelse ved nedsenkning av måleapparatet i borestrengen og ved innførin-gen i hylsen. Videre kan låsingen av adapterskoen ifølge foreliggende oppfinnelse foregå i hylsen ved hjelp av en fJær-låse-forbindelse. En slik forbindelse er enkel i oppbyggingen og gir en tilstrekkelig sikring mot utilsiktet utglidning av adapterskoen fra hylsen ved føring i stigende horlsontalboringer.

For gjennomføring av kalibreringsmålingen er ved en ytterligere utførelsesform sørget for at hylsen har flere slisslignende åpninger for gjennomgang av målearmen til et kalibreringsmåleapparat og at det er anordnet orienteringsmiddel, som innretter adapterskoen ved innføring av hylsen i sin vinkelstilling. Ved denne utførelsesformen er det mulig å føre et kalibreringsmåleapparat etter innbygning av hylsen og borestrengen i det vertikale borehullsområdet. For å kunne innrette kallbrerlngsmåleapparatet på enkel måte i riktig vinkelstilling i forhold til adapterskoen er det dessuten sørget for at adapterskoen kan forbindes i enhver vinkelstilling med måleapparatet. Videre kan det for tilpassing av forskjellige måleapparater være anordnet mellom adapterskoen og måleapparatet en adaptermuffe.

For orientering av adapterskoen i hylsen er det ifølge oppfinnelsen sørget for at adapterskoen er sylindrisk og på sin underside har en i forhold til lengdeaksen sterkt skråstilt i det vesentlige plan frontflate og i sin mantelflate er forsynt med et lengdespor, som munner inn i frontflaten ved stedet lengst borte fra enden til adapterskoen og ved at i hylseboringen er anordnet en orienteringsnese, som kan føres inn i lengdesporet. Denne skråstilte frontflaten treffer ved innføring av adapterskoen i hylsen i en spiss vinkel på orienteringsnesen å bevirke en dreiing av adapterskoen og måleinnretningen ved ytterligere Inntrengning i hylsen under påvirkning av egenvekten inntil lengdesporet når orienteringsnesen og går i inngrep med denne. På denne måten blir det tilveiebrakt en tilforlatelig orientering av måleapparatet i hylsen ved hjelp av adap-i

terskoen.

For å lette inngiidningen kan det mellom orienteringsnesen og lengdesporet i adapterskoen være sørget for en forholdsvis stor klaring. En nøyaktig orientering kan ifølge oppfinnelsen foregå ved hjelp av en andre orienteringsinnretning, som fortrinnsvis består av en seg i lengdesporet i adapterskoen seg tilsluttende orienteringslist, som kan føres inn i et orienteringsspor i en lagerhylse anordnet i hylsen, Idet klaringen mellom orienteringslisten og orienteringssporet er mindre enn klaringen mellom orienteringsnesen og lengdesporet. En forenkling av fremstillingen av måleforløpet kan ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes ved at orienteringssporet strekker seg over den totale lengden av lagerhylsen og i sitt nedre område inneholder den orienteringsnesen og en som en bladfjær utformet låsefjær, som samvirker med en knast på adapterskoen. Videre kan det være sørget for at lagerhylsen har ved sin nedre ende radiale fremspring, som griper inn i en utsparing mellom hylseenden og en med denne sammenskrudd føringssko. På denne måten kan lagerhylsen uten ytterligere festemiddel være forbundet med hylsen. Videre kan lagerhylsen være satt sammen av to adskilte halvskåler for å lette fresingen av orienteringssporet .

For tilslutning av borestrengene kan hylsen ved sin øvre ende være forbundet med en overgangsmuffe, hvilken boring har en ringkrave for begrensning av en bevegelse av måleapparatet i radial retning. Den ytre diameteren til føringsskoen ved den nedre enden av hylsen og overgangsmuffen ved sin øvre ende er fortrinnsvis større enn den ytre diameteren til hylsen for å redusere nedbøyningen av hylsen ved gjennomføring gjennom et avbøyd boringsavsnitt.

I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom hylsen til en måleinnretning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et riss av et i hylsen ifølge fig. 1 innførbart kalibreringsmåleapparat med adaptersko. Fig. 3 viser et tverrsnitt langs linjen Ill-lll gjennom adapterskoen på fig. 2. Fig. 4 viser et tverrsnitt langs linjen IV-IV på adapterskoen ifølge fig. 2. Fig. 5 viser et tverrsnitt langs linjen V-V på adapterskoen ifølge fig. 2.

På fig. 1 og 2 er komponentene i sin stilling i forhold til diameteren vist avkortet.

Fig. 1 viser en sylindrisk hylse 1 dannet ved hjelp av et røravsnitt, hvilken hylse 1 ved sin nedre ende er skrudd med sammen med en føringssko 2 og hvis øvre ende er skrudd sammen med en overgangsmuf fe 3. Overgangsmuf fen 3 har en indre gjenge 4, som tilsluttes borestrengen. Til den indre gjengen 4 slutter seg en kjegleplate 5, som ender i en ringkrave 6, hvis diameter er mindre enn den indre diameteren til hylsen 1.

I det øvre området av hylsen 1 er anordnet slissformede åpninger 7, gjennom hvilke kalibreringsarmen til et i hylsen 1 innsettbart kalibreringsmåleapparat kan føres ut av. I det nedre området av hylsen 1 befinner seg en halvskål 8 til en lagerhylse 9, som er satt inn i utsparinger ved den nedre enden av hylsen 1 med sideliggende fremspring 10, og som er ikke-forskyvbar aksialt i utsparingen gjennom den på enden av hylsen 1 påskrudde føringssko 2 og dreiefast fastholdt. Den andre, ikke viste halvskål til lagerhylsen 9 er tilsvarende utformet og har likeledes fremspring, som griper Inn i utsparingene. Halvskålen 8 har et akseparallelt orienteringsspor 11, som flukter med åpningen 7. Enden til orienteringssporet 11 vendt mot åpningen 7 er traktformet utvidet. Likeledes er den mot åpningen 7 vendte ende av den indre flaten 12 til lagerhylsen 9 utvidet traktformet ved hjelp av en kjegleflate 13. I midten av orienteringssporet 11 befinner seg en bøyd bladfjær 14, som er festet med to nagler. Under bladfJæren 14 er videre anordnet en orienteringsnese 15, som er festet innenfor orienteringssporet 11 og rager via den indre flaten 12 ut over orienteringssporet 11. Frontsiden til orienteringsnesen 15 er avrundet.

Fig. 2 viser en med hylsen 1 samvirkende adaptersko 16, som er forbundet via en adaptermuffe 17 med et kalibreringsmåleapparat 18. Adapterskoen 16 består av et massivt, sylindrisk legeme, hvis ytre diameter er tilpasset diameteren til den indre flaten 12 for lagerhylsen 9 slik at adapterskoen 16 glir lett inn i lagerhylsen 9, men samtidig blir den tilstrekkelig fastholdt i lagerhylsen 9. Ved sin nedre ende har adapterskoen 16 en plan frontplate 19, som er skråstilt med en vinkel lik tilnærmet 45° i forhold til sin lengdeakse.

i

Ved det fra den nedre enden til adapterskoen 16 lengst borte liggende sted munner i frontflaten 19 et lengdespor 20, som forløper i mantelflaten til adapterskoen 16 parallelt i forhold til sin lengdeakse. Bredden og dybden på lengdesporet 20 er dimensjonert slik at mellom orienteringsnesen 15 og veggen til lengdesporet 20 fremkommer en betydelig klaring slik at orienteringsnesen 15 glir lett Inn i lengdesporet 20. Over lengdesporet 20 er det anordnet på mantelflaten til adapterskoen 16 en knast 21, som samvirker med bladfjæren 14 for å danne en fjær-låseforbindelse. Bredden på knasten 21 er betydelig mindre enn bredden på orienteringssporet 11. Via knastene 21 og i samme flukt med denne er på adapterskoen 16 videre anordnet en orienteringslist 22, som likeledes griper inn i orienteringssporet 11. Klaringen mellom sideflaten til orienteringslisten 22 og orienteringssporet 11 er vesentlig mindre enn klaringen mellom lengdesporet 20 og orienteringsnesen 15 slik at ved hjelp av orienteringslisten 22 er det mulig med en nøyaktigere endeutbretting av adapterskoen 16 i hylsen 1.

Ved sin øvre ende er adapterskoen 16 forsynt med en gjenge-tapp 23, på hvilken er påskrudd en kontramutter 24 og adaptermuffen 17. Ved hjelp av kontramutteren 24 er det mulig å forbinde adaptermuffen 17 i enhver vinkelstilling stivt med adapterskoen 16. Adaptermuffen 17 er forbundet med kallbrerlngsmåleapparatet 18 ved hjelp av en sammenskruing 25. Den utdreibare kalibreringsarmen til kallbrerlngsmåleapparatet 18 er betegnet med henvisningstallet 26. Gjenge-halsen 27 ved den øvre enden av kallbrerlngsmåleapparatet 18 tjener til tilslutning av en bæreline og kabelen gjennom hvilken kallbrerlngsmåleapparatet 18 er forbundet med en vurderings- og opptegningsanordning utenfor boringen.

Med hjelp av den beskrevne innretningen er gjennomføringen av kalibreringsmålIngen mulig med kalibreringsmåleapparater som til vanlig er tilgjengelige i boringen ved hjelp av vanlig wire-linje-service, Idet boringen kan være ført som ut-taksboring ved hjelp av en ny boreteknikk med en krum-ningsradius på 30-35 meter ut fra vertikalplanet inn i horisontalplanet. Videre ble det med den beskrevne innretningen i sterkt bøyde og horisontalt forløpende boringsområder utført målinger for borehullnavigasjon og for å bestemme formasj onen.

Virkningen av den beskrevne innretningen skal beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel på en kalibreringsmåling: For målingen blir hylsen 1, fulgt av stigerør i en lengde, som tilsvarer borehullsavsnittet som skal måles, satt på borestrengen til en dybde I boringen hvor den sterke bøyningen begynner.

Kallbrerlngsmåleapparatet 18 blir før innbyggingen skrudd sammen i borestrengen med adaptermuffen 17 og adapterskoen 16 uten at kontramutteren 24 blir tiltrukket. Nå blir adapterskoen 16 utrettet slik at orienteringslisten 22 ligger I en fluktlinje med en av kalibreringsarmene 26. Etter at denne innstillingen er nådd blir kontramutteren 24 trukket til og kallbrerlngsmåleapparatet 18 forbundet 1 den orienterte stillingen fast med adapterskoen 16.

Enheten bestående av kallbrerlngsmåleapparatet 18 og adapterskoen 16 blir deretter trukket ved kabelen eller en bæreline gjennom en side-Inngangs-sub og ført Inn i borestrengen som fremdeles befinner seg i det vertikale borehullområdet. Så snart adapterskoen 16 har nådd hylsen 1 blir den forsentrert grovt over rlngkraven 6 og glir så gjennom kjegleflaten 13 inn i boringen 12 til lagerhylsen 9. Så snart den skråstilte frontflaten 19 treffer på orienteringsnesen 15 blir adapterskoen 16 og kallbrerlngsmåleapparatet 18 dreiet, idet orienteringsnesen 15 glir langs frontflaten 19 inntil adapterskoen 16 har nådd en stilling i hvilken den går inn I lengdespsoret 20. Herved blir det tilveiebrakt en forsentre-ring som sørger for at orienteringslisten 22 kan gå inn i orienteringssporet 11 uten vanskeligheter for å bevirke en endelig og nøyaktig orientering av kallbrerlngsmåleapparatet 18 i hylsen 1. Kort før adapterskoen 16 har nådd sin aksiale endestilling snepper knasten 21 over bladfjæren 14 og sørger for en låsing av adapterskoen 16 og kallbrerlngsmåleapparatet 18 i aksial retning.

Etter at kallbrerlngsmåleapparatet 18 har nådd sin på forhånd bestemte posisjon i hylsen 1 blir de restlige strengene bygd inn til endedybden i boringene er nådd, idet kabelen føres utenfor borestrengene. Herved blir hylsen 1 skjøvet gjennom det bøyde borehullavsnittet inn i det horisontaltforløpende borehullavsnittet inntil borehullsålen er nådd. I denne stillingen blir kalibreringsarmene 26 ført ut ved hjelp av motor, idet de trenger gjennom åpningen 7 i hylsen 1 og legger seg mot borehul1veggen. Kalibreringsmålingen foregår nå i utoverføringen ved påbyggingen av borestrengene. Når målingene er avsluttet så blir borestrengene kun fjernet til side-innførings-suben og kalibreringsmåleapparet 18 trukket ved hjelp av kabelen. Deretter kan et nytt måleapparat bli ført inn for en ytterligere måling og bli låst fast, idet likeledes måleapparatet blir fast forbundet med adapterskoen for å sikre en sentrisk påkjenningsfri posisjonering av måleapparatet i hylsen 1.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for måling av bøyde eller I horisontal retning avbøyde boringer under anvendelse av et måleapparat som kan festes løsbart i ene enden av en hylse anordnet i en borestreng, karakterisert ved at hylsen (1) uten måleapparatet (18) blir bygd inn ved borestrengen til å begynne med av det bøyde eller avbøyde borehullområdet i borehullet, at deretter føres måleapparatet (18) ved hjelp av kabelen gjennom borestrengen inn i hylsen (1) og låses fast der og at deretter føres hylsen (1) med måleapparatet (18) Inn i borehullområdet som skal måles ved hjelp av påsetting av ytterligere borestrengrør.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kabelen etter innføringen og låsingen av måleapparatet (18) føres utenfor de ytterligere påsatte borehull-strengene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at ved anvendelse av et kalibreringsmåleapparat (18) gjennomføres måleforløpet ved å trekke opp borestrengen.

4. Innretning for måling av bøyde eller i horisontal retning avbøyde boringer med en hylse for opptak av et måleapparat festbart til ene enden av en borestreng, karakterisert ved at måleapparatet (18) kan føres gjennom borestrengen 1 hylseboringen, at den ytre diameteren til måleapparatet (18) har en mindre diameter enn hylseboringen tilsvarende en mulig hylsedeformering og at måleapparatet 18 har en adaptersko (16), ved hjelp av hvilken den kan låses konsentrisk i hylseboringen.

5. Måleinnretning ifølge krav 4, karakterisert ved at adapterskoen (16) er anordnet ved den nedre enden av måleapparatet (18).

6. Måleinnretning ifølge et av kravene 4 eller 5, karakterisert ved at for låsing av adapterskoen (16) er anordnet i hylsen (1) en f jaer-låse-f orbindelse (14, 21).

7. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hylsen (1) har flere slisslignende åpninger (7) for gjennomgang av målearmer (26) til et kalibreringsmåleapparat (18) og at orienteringsmiddel (15, 20, 11, 22 ) er anordnet, som retter inn adapterskoen (16) i sin vinkelstilling i forhold til hylsen (1) ved innføring i hylsen (1).

8. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at adapterskoen (16) kan forbindes med måleapparatet (18) i en ønsket vinkelstilling.

9. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at mellom adapterskoen (16) og måleapparatet (18) er anordnet en adaptermuffe (17), som kan forbindes med adapterskoen (16) ved hjelp av en kontraskrue-innretning (23, 24).

10. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at adapterskoen (16) er sylindrisk og har på sin underside en i forhold til lengdeaksen sterkt skråstilt i det vesentlige plan frontflate (19) og er forsynt med lengdespor (20) i sin mantelflate, hvilke lengdespor munner inn i frontflaten (19) ved stedet lengst borte fra enden av adapterskoen og at hylseboringen er tilordnet en orienteringsnese (15), som kan føres inn i lengdesporet (20).

11. Måleinnretning Ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at adapterskoen (16) har i et område, som tilslutter seg lengdesporet (20), en orienteringslist (22), som kan føres inn i et orienteringsspor (11) i en i hylsen (1) anordnet lagerhylse (9), idet klaringen mellom orienteringslisten (20) og orienteringssporet (11) er mindre enn klaringen mellom orienteringslisten (15) og lengdesporet (20).

12. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at orienteringssporet (11) strekker seg over den totale lengden av lagerhylsen (9) og opptar i sitt nedre område orienteringsnesen (15) og som bladfjaer (14) utformet arreteringsfjær.

13. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lagerhylsen (9) ved sin nedre ende har radielle fremspring (10) som griper inn i en utsparing mellom endene av hylsene (1) og en med denne sammenskrudd føringssko (2).

14 . Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lagerhylsen (9) består av to halvskåler (8).

15 . Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hylsen (1) kan tilsluttes borestrengen med en overgangsmuffe (3), hvilken boring har en ringkrave (6) hvilken diameter er mindre enn den indre diameteren til hylsen (1).

16. Måleinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den ytre diameteren til føringsskoen (2) og overgangsmuffen (3) er større enn den ytre diameteren til hylsen (1).