NO20120389A1 - Fremgangsmate ved boring og kjoring av foringsror i bronnboring med stor diameter - Google Patents
Fremgangsmate ved boring og kjoring av foringsror i bronnboring med stor diameter Download PDFInfo
- Publication number
- NO20120389A1 NO20120389A1 NO20120389A NO20120389A NO20120389A1 NO 20120389 A1 NO20120389 A1 NO 20120389A1 NO 20120389 A NO20120389 A NO 20120389A NO 20120389 A NO20120389 A NO 20120389A NO 20120389 A1 NO20120389 A1 NO 20120389A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- string
- drill
- casing
- fluid
- casing string
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 160
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 18
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
- E21B7/201—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes with helical conveying means
- E21B7/203—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes with helical conveying means using down-hole drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
En brønn blir boret og foringsrør installert ved bruk av en boreteknikk med foringsrør. En nedihullsanordning som har en borkrone og en fluidavleder er festet til en streng med borerør og installert inne i en foringsrørstreng. Borefluid blir pumpet ned borerørstrengen for å bevirke at borkronen roterer og brønnen bores mens fluidavlederen er i en boremodusposisjon. Ved den totale dybde for foringsrørstrengen, beveger operatøren fluidavlederen til en sementenngsposisjon og sement blir pumpet ned borerøret og opp foringsrørstrengringrommet. Etter sementenng beveger operatøren fluidavlederen til en setteposisjon foren ekspansjonspakning og pumper igjen borefluid ned borestrengen for å sette ekspansjonspakningen.
Description
Fremgangsmåte ved boring og kjøring av foringsrør i brønnboring med stor diameter
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt brønnboringsoperasjoner, og nærmere bestemt en fremgangsmåte ved samtidig boring og kjøring av foringsrør i brønnboringer med stor diameter.
Vanligvis har brønnboringer for olje og gassbrønner et foringsrørparti med stor diameter, eller overflateparti i den øvre enden som vil bli foret med en første foringsrørstreng. En eller flere strenger med foringsrør blir fortløpende installert der hver streng med foringsrør blir mindre i diameter. Den første streng med foringsrør i en undervannsbrønn kan være så stor som 920mm (36") i diameter. Vanligvis spyler operatøren, eller skyller/vasker, den første foringsrørstreng ned i sjøbunnen til en dybde på omkring 120 meter. Operatøren gjennomfører denne installasjon ved å pumpe fluid ned foringsrørstrengen for å vaske ut sjøbunnen etter hvert som foringsrøret blir senket ned. Den omgivende formasjon setter seg på og rundt foringsrørstrengen, som holder den på plass. Operatøren kan også sementere den første foringsrørstreng.
Et undervanns ytre brønnhodehus kan plasseres på den øvre enden av den første streng med foringsrør på sjøbunnen. Med andre teknikker, forløper den første foringsrørstreng oppad til en fast plattform over havnivået, og et brønnhodehus er festet til foringsrøret ved plattformen. Operatøren borer gjennom den første streng med foringsrør til en andre dybde, og installerer så en andre foringsrørstreng. Operatøren kan repetere denne prosess, installere en tredje eller flere strenger med foringsrør.
I noen tilfeller er det ønskelig å ha en lengre første streng med foringsrør, slik som en med en dybde på om lag 500 meter. En dypere første foringsrørstreng er nyttig spesielt for dype brønner. Imidlertid, å øke dybden til den første foringsrørstreng i undervannsbrønner er ikke lett å oppnå ved å spyle eller vaske ned en rørstreng med stor diameter.
Teknikker andre enn nedspyling eller nedskylling av overflateforingsrør er kjent. For eksempel installerer operatørene vanligvis den første foringsrørstreng i landbaserte brønner ved først å bore brønnboringen med en borkrone, så senke den første foringsrørstreng inn i brønnen og sementere den på plass. Den første foringsrørstreng for en landbasert brønn er vanligvis ikke så stor som den første foringsrørstreng for en undervannsbrønn.
Selv om det ikke vanligvis gjøres offshore, kan foringsrør innbefatte en første foringsrørstreng, også bli installert samtidig som brønnen blir boret. Med denne teknikk installerer operatøren en nedihullsanordning i den nedre enden av foringsrørstrengen som blir bygd opp. Nedihullsanordningen innbefatter en borkrone og en låsemekanisme som låser nedihullsanordningen til foringsrørstrengen for rotasjon sammen med hverandre. Operatøren griper den øvre enden av foringsrørstrengen med en foringsrørgriper. En toppmontert boremaskin bærer og roterer foringsrørgriperen og foringsrørstrengen, som bevirker at borkronen roterer for å bore brønnen. Når en ønsket dybde er nådd, kan operatøren valgvis hente opp nedihullsanordningen mens foringsrøret forblir i brønnen. Operatøren sementerer så foringsrøret på plass.
Foringsrør mens det bores blir vanskelig i tilfellet av svært stor foringsrørdiameter. En årsak er at foringsrør med stor diameter kan nødvendigvis ikke ha styrken til å overføre nødvendig vridningsmoment over hele sin lengde. Friksjonen mellom foringsrørstrengen med stor diameter og borehullets sidevegger kan være høy.
Slammotorer blir av og til brukt i borestrenger for å bevirke rotasjon av borkronen i forhold til borerøret. Slammotorer er spesielt nyttige for boring av horisontale eller avvikende brønner. Slammotorer kan også bli installert i en nedihullsanordning til en foringsrør-boreenhet. Reaksjonsmomentet bevirket av slammotoren kan bli overført tilbake til foringsrørstrengen, som kan opprettholdes i en ikke-roterende posisjon. Rotasjon av foringsrørstrengen når men borer med foringsrør er imidlertid ønskelig for å smøre og kondisjonere slamkaken på borehullsveggene. Dermed vil operatøren vanligvis rotere foringsrørstrengen samtidig som slammotoren er i drift. Foringsrøret vil rotere i den samme retning, men ved en langsommere hastighet enn slammotoren, om den er der. Operatøren får foringsrørstrengen til å rotere ved å rotere foringsrørgriperen med den toppmonterte boremaskin.
Ved boring med foringsrør i landbaserte brønner, vil den øvre enden av foringsrørstrengen bli plassert ved boreriggen og grepet og rotert med en foringsrørgriper. Forlengelse av den øvre enden av foringsrørstrengen til boreriggen under en boreoperasjon med foringsrør kan hende ikke er mulig for en offshorebrønn lokaliser i dypt vann. Dersom den øvre enden av foringsrørstrengen, når installert, skal bli båret av en undervanns brønnhodeenhet, ville operatøren ikke ønske at den øvre enden av foringsrørstrengen skal forløpe noe høyere enn undervanns brønnhodeenheten. Ellers ville operatøren måtte skru opp hver lengde med foringsrør som strakk seg over den undervanns brønnhodeenhet, og sjøbunnen kan være tusen meter dyp.
Forlengelsesrørboring er en annen teknikk som innebærer utplassering av en foringsrørstreng mens man borer. En forlengelsesrørstreng er satt sammen av rørlengder som er det samme som foringsrør og blir sementert i brønnen. En forskjell er at forlengelsesrørstrengen forløper kun en kort avstand over den nedre enden av den tidligere installerte foringsrørstreng. Foringsrørstrenger, på den andre side, forløper til toppen av brønnen. Ved forlengelsesrørboring blir en valgt lengde med foringsrør gjort opp med en nedihullsanordning som har en borkrone. Forlengelsesrøret blir utplassert på en streng med borerør, og rotasjon blir tildelt forlengelsesrørstrengen ved strengen med borerør. Borerøret kan forbinde til den øvre enden av forlengelsesrørstrengen og overføre moment gjennom foringsrørstrengen til nedihullsanordningen. Alternativt kan borerøret forløpe konsentrisk inne i forlengelserørstrengen til nedihullsanordningen. Forlengelserørstrengen er montert til borerøret for rotasjon med borerøret, og således vil noe av vridningsmomentet passere gjennom forlengelsesrørstrengen og noe gjennom borerøret til nedihullsanordningen.
I en utførelse av oppfinnelsen gjør operatøren opp en foringsrørstreng og fester en borerørstreng til en nedihullsanordning. Nedihullsanordningen har en jordboringskrone og en fluidavleder. Fluidavlederen har en boreposisjon og en sementeringsposisjon. Mens den er i boreposisjon, roterer operatøren borkronen for å bore brønnen, og pumper borefluid ned borerørstrengen mens fluidavlederen er i en boremodusposisjon. I boreposisjonen, strømmer borefluid gjennom borerøret til nedihullsanordningen og ut borkronen.
Når foringsrørstrengen når en totaldybde beveger operatøren fluidavlederen til sementeringsposisjonen og pumper sement ned borerøret. Sementen strømmer ut borerørstrengen over borkronen og opp foringsrørringrommet på utsiden av foringsrørstrengen. Operatøren henter så opp nedihullsenheten fra foringsrørstrengen.
Med en teknikk beveger operatøren fluidavlederen til sementeringsposisjonen ved å transportere et tetningselement inn i borerørstrengens passasje, som lander i fluidavlederen for å sperre strømning gjennom borerøret til nedihullsanordningen og rette sementen langs en sementbane til foringsrørringrommet.
I en annen utførelse installerer operatøren en ekspansjonstetning i foringsrørstrengen mens foringsrørstrengen blir gjort opp. Etter uttømming av sement og før opphenting av nedihullsanordningen, beveger operatøren strømningsavlederen til en settestilling for ekspansjonspakningen og pumper fluid ned borestrengen for å sette eller pådra pakningen. Ekspansjonspakningen forløper utad for å avtette foringsrørringrommet, som hindrer sement i foringsrørringrommet fra å strømme nedad.
Med en teknikk beveger operatøren fluidavlederen til ekspansjonspakningens settestilling ved å lede et annet tetningselement ned borerørstrengens passasje, som lander i fluidavlederen for å sperre strømning langs sementbanen og rette nedad strømning til ekspansjonspakningen for å sette pakningen.
I en annen utførelse av oppfinnelsen, har fluidavlederen en barriere som tetter mot foringsrørets innvendige diameter for å blokkere oppad returstrøm på innsiden av foringsrørstrengen. I denne utførelse innbefatter fluidavlederen en bypassport og en bypassventil som vil selektivt tillate borefluid å bli returnert opp på innsiden av foringsrøret. Forflytning av fluidavlederen fra boreposisjonen til sementeringsposisjonen lukker fortrinnsvis automatisk bypassporten.
I en annen utførelse av oppfinnelsen, har nedihullsanordningen en slammotor som blir drevet av borefluidtrykk. Operatøren roterer borkronen med slammotoren. Operatøren overfører reaksjonsmoment forårsaket av slammotoren til foringsrørstrengen. Den øvre enden av foringsrørstrengen er med fordel ikke festet til borerøret for rotasjon med dette, og dermed blir boremomentet ikke overført til foringsrørstrengen. Operatøren bevirker at reaksjonsmomentet for å rotere foringsrørstrengen i revers, men styrer rotasjonsgraden i revers retning ved å påføre en bremsekraft til borerørstrengen. Bremsekraften kan bli påført med en toppmontert boremaskin i boreriggen. Denne teknikk med å bevirke at foringsrørstrengen roterer i revers til borkronen kan bli benyttet for forlengelsesrørboring så vel som foringsrørboring, både offshore og på land.
Bevirkning av reversert rotasjon av foringsrørstrengen ved å benytte momentet til en slammotor kan også benyttes med foringsrør-boreoperasjoner om eller ikke en fluidavleder blir brukt. I dette tilfellet kan nedihullsanordningen bli landet og låst i foringsrørstrengen uten noen borerør festet til den. Operatøren forbinder den øvre enden av foringsrørstrengen til en foringsrørgriper med en toppmontert boremaskin. Det reverserte moment påført foringsrørstrengen strekker seg opp foringsrørstrengen til foringsrørgriperen og den toppmonterte boremaskin. Den toppmonterte boremaskin påfører en bremsende virkning på den reverserte rotasjon av foringsrørstrengen. Fig. 1 er et skjematisk riss av en foringsrørstreng med en fluidavleder og blir betjent i en boremodus i samsvar med denne oppfinnelsen. Fig. 2 er et skjematisk riss av foringsrørstrengen i fig. 1, som viser fluidavlederen i en sementeringsposisjon. Fig. 3 er et skjematisk riss av foringsrørstrengen i fig. 1, som viser sementen som er tømt ut og en ekspansjonspakning satt med fluidavlederen, som er i en sette-posisjon for ekspansj onspakningen. Fig. 4 er et snittriss av fluidavlederen og ekspansjonspakningen til foringsrørstrengen i fig. 1. Fig. 5 er et perspektivisk riss av fluidavlederen i fig. 4, vist løsgjort fra ekspansj onspakningen. Fig. 6 er et forstørret snittriss av en øvre del av huset til fluidavlederen i fig. 4, som illustrerer en skjærtapp som holder momentkiler i fluidavlederen i en inngrepsstilling.
Fig. 7 er et skjematisk snittriss av fluidavlederen i fig. 4, og vist i borestilling.
Fig. 8 er et toppriss av fluidavlederen ifølge fig. 7.
Fig. 9 er et bunnriss av fluidavlederen ifølge fig. 7.
Fig. 10 er nok et snittriss av fluidavlederen ifølge fig. 7, som viser fluidavlederen i en sementeringsmodus. Fig. 11 er et snittriss av bypassventilen til fluidavlederen ifølge fig. 10, vist fjernet fra fluidavlederen og illustrert i en boremodusposisjon. Fig. 12 er snittriss av bypassventilen ifølge fig. 11, og som viser bypassventilen i en sementeringsmodus. Fig. 13 er et snittriss av fluidavlederen ifølge fig. 10, og som viser fluidavlederen i en setteposisjon for en ekspansjonspakning. Fig. 14 er et snittriss av fluidavlederen ifølge fig. 13, og som viser fluidavlederen i en opphentningsposisj on. Fig. 15 er et skjematisk riss av en alternativ utførelse av en foringsrørstreng, som viser en foringsrørgriper og en nedihullsanordning som blir betjent i samsvar med en alternativ fremgangsmåteutførelse.
Med henvisning til figur 1 er en foringsrørstreng 11 illustrert som danner et åpent hull 13 i en brønn under sjøbunnen 15. Foringsrørstrengen 11 er satt sammen av seksjoner med foringsrør, hver omtrentlig 10 til 15 meter lange, festet sammen med gjenger. Selv om ordet "foringsrør" blir anvendt, kan foringsrørstrengen 11 også bli betraktet som en forlengelsesrørstreng. En forlengelsesrørstreng er satt sammen av brønnrør som er de samme som foringsrør og er sementert på plass, men avviker fra foringsrør ved at forlengelsesrørets øvre ende vil bli installert like over den nedre ende av en tidligere installert foringsrørstreng. Betegnelsen "foringsrørstreng" refererer typisk til brannrør som blir sementert på plass og forløper hele veien opp til et brønnhode. Betegnelsen "foringsrørstreng" slik den er benyttet her er ment å innbefatte også forlengelsesrørstrengen I det minste noen av teknikkene beskrevet her, er også appliserbare på brønner boret på steder på land.
I figur 1 er en brønnhodekomponent slik som et ytre brønnhodehus 17 illustrert i den øvre enden av foringsrørstrengen 11. Etter at foringsrørstrengen 11 er sementert på plass, som vist i fig. 3, vil brønnhodehuset 17 være ved sjøbunnen 15. Imidlertid er denne oppfinnelsen også anvendbar på foringsrørstrenger som strekker seg oppover til en plattform over sjønivået, hvor brønnhodet ville være plassert.
Foringsrørstrengen 11 kan innbefatte en ekspansjonspakning 19, som er en konvensjonell ekstorner hylse, slik som en utvendig foringsrørpakning, enten oppblåsbar eller mekanisk, som vil ekspandere til en større diameter når satt, som illustrert i figur 3. Når innsatt, tetter pakningen 19 mot borehullsveggen i borehullet 13. Med fordel er ekspansjonspakningen 19 av en type som forblir satt når settemekanismen er aktivisert, selv etter at settemekanismen har blitt fjernet. For eksempel kan settemekanismen bli aktivisert med fluidtrykk, og en anordning slik som en tilbakeslagsventil blir brukt til å hindre pakningen 19 fra frigjøring fra den satte posisjon etter at fluidtrykket er tatt bort.
En profilstuss 21 er forbundet i foringsrørstrengen 11 under ekspansjonspakningen 19 i denne utførelsen. Profilrørstussen 21 er et rørelement som har spor eller en profil formet på sin innside for formål som skal bli forklart i det etterfølgende. Profilstussen 21 kan plasseres i den nedre enden av foringsrørstrengen 11, eller noe av foringsrørstrengen 11 kan forløpe under profilstussen 21.
En borerørstreng 23 er vist opphengt fra en toppmontert boremaskin 24 i en borerigg og innsatt konsentrisk i foringsrørstrengen 11. Den toppmonterte boremaskin 24 er en konvensjonell anordning benyttet i mange borerigger for å løfte og rotere lengder med borerør. Den toppmonterte boremaskin 24 løper opp og ned et boretårn (ikke vist). En aksial låseinnretning 25 er forbundet inn i borerørstrengen 23 for inngrep med en øvre ende av foringsrørstrengen 11 for å bære vekten av foringsrørstrengen 11. Den aksiale låseinnretning 25 kan være et antall typer, innbefattende bæreelementer eller paler som blir aktivisert radialt utad inn i fordypninger i den øvre enden av foringsrørstrengen 11, slik som inne i det ytre brønnhodehus 17.1 den foretrukne utførelse overfører den aksiale låseinnretning 25 ikke rotasjon til foringsrørstrengen 11 eller mottar noe moment fra den.
En teleskopisk skjøt 27 kan være plassert inne i borerørstrengen 23 under løfteanordningen 25. Den teleskopiske skjøt 27 er et rørstykke som vil teleskopere mellom ulike lengder. I dette eksempel overfører den ikke noe moment i borerørstrengen 23 nedenfra og opp. Imidlertid, i en alternativ utførelse, kunne den bli utformet for å overføre moment gjennom borerørstrengen 23.
En nedihullsanordning (BHA) 29 er festet til den nedre enden av borerørstrengen 23 med en innstikkonnektor 30 plassert på en sentral rørledning som forløper oppad fra
BHA 29. BHA 29 innbefatter en fluidavleder 31 som vil bli beskrevet senere og som er plassert under innstikkonnektoren 30. En slammotor 33 er montert under fluidavlederen 31 inne i BHA 29. Slammotoren 33 er en konvensjonell borefluidmotor som roterer som svar på borefluid pumpet ned borerørstrengen 23. En underrømmer 35 fester den nedre enden av slammotoren 33. En borkrone 37 fester til den nedre enden av underrømmeren 35. Underrømmeren 35 og borkronen 37 er konvensjonelle anordninger for desintegrering av jordformasjonen. Underrømmeren 35 har armer som vil kollapse slik at den kan bli hentet opp gjennom foringsrørstrengen 11.1 den utkjørte posisjon vist i fig. 1, har underrømmeren 35 en utvendig diameter som er større enn den utvendige diameter av foringsrørstrengen 11.
Fluidavlederen 31 har en ytre diameter som tetter mot den innvendige diameter av foringsrørstrengen 11. Fluidavlederen 31 har en boremodus som tillater borefluid å strømme oppad gjennom fluidavlederen 31 som indikert med piler 39 i fig. 1. Fluidavlederen 31 har også en sementeringsmodus som illustrert i fig. 2.1 sementeringsmodusen sperrer et lukkeelement 41 inne i passasjen til borerørstrengen 23 enhver fluidstrøm til borkronen 37. Som indikert med pilen 43, vil sement som blir pumpet ned borerørstrengen 23 strømme ned inn i et ringrom i foringsrørstrengen 11 som omgir borerørstrengen 23 under fluidavlederen 31. Sementstrøm inn i ringrommet mellom borerør og foringsrør blir også sperret av fluidavlederen 31 etter at den er aktivisert. Fluidavlederen 31 har også en ekspansjonspakning settemodus som er illustrert i figur 3.1 pakningens settemodus blir fluid pumpet ned borerørstrengen 23 tømt ut til pakningen 19 for å få den til å svelle eller sette seg som indikert med piler 45. Kort forklaring av betjeningen, BHA 29 blir montert sammen med fluidavlederen 31, ekspansjonspakningen 19 og innstikkonnektoren 30 og avhengt i rotasjonsbordet i boreriggen, før innkjøring i brønnen. Så blir foringsrørstrengen 11 montert på nedihullsanordningen 29 og kjørt gjennom rotasjonsbordet og avhengt. Deretter blir borerørstrengen 23 sammen med den teleskopiske skjøt 27 kjørt inn og entret inn i innstikkonnektoren 30 i nedihullsanordningen 29. Den teleskopiske skjøt 27 tillater den nødvendige utstrekning ved først å merke den sammenpassende konnektor på den nedre enden av borerørstrengen 23 med innstikkonnektoren 30 uten å foreta forbindelse. Så blir det korrekt utstrakte borerør 23 forbundet til foringsrørets kjøreverktøy 25, som i tur er forbundet til foringsrørstrengen 11. Montasjen av foringsrør 11 kan nå bli kjørt inn for BHA 29 for å kontakte sjøbunnen eller bunnen av en tidligere dannet del av brønnboringen.
Operatøren pumper boreslam ned borerørstrengen 23, som tømmer ut gjennom porter i borkronen 37. Borefluid aktiviserer også boremotoren 33, som får den til å rotere underrømmeren 35 og borkronen 37.1 dette eksempel roterer operatøren ikke borerørstrengen 23 med den toppmonterte boremaskin 24.1 stedet dimensjonerer operatøren slammotoren 33 slik at den har nok vridningsmoment til å bevirke at foringsrørstrengen 11 spinner i revers av rotasjonsretningen til borkronen 37. Reaksjonen til momentet skapt av slammotoren 33 overføres gjennom fluidavlederen 31 til profilstussen 21 i foringsrørstrengen 11 og til borerøret 23 forbundet til avlederen 31. Dersom foringsrørstrengen 11 ble tillatt å spinne fritt, kan det være inadekvat moment til å få borkronen 37 til å rotere og desintegrere jordformasjonen. Operatøren påfører dermed en brems med den toppmonterte boremaskin 24 for å få borerøret 23 og foringsrørstrengen 11 til å rotere saktere i revers enn forover rotasjonshastighet med borkronen 37. Den bremsende virkning etterlater tilstrekkelig moment å bli påført borkronen 37 slik at den vil desintegrere jordformasjonen og danne borehull 13. Rotasjonen av foringsrørstrengen 11 og borerørstrengen 23 i revers blir påført bunnen av foringsrørstrengen 11 og borerørstrengen 23, dermed vil den ikke bevirke at rørforbindelsene i foringsrørstrengen 11 eller borerørstrengen 23 skrur seg opp. Denne påføring av moment resulterer i høyre hånds moment i rørforbindelsene over stedet for påføring av moment. Denne reverserte rotasjon av foringsrørstrengen 11 har en fordelaktig effekt av å bevirke at foringsrørstrengen 11 smører og former en slamkake på sideveggen til borehullet 13. Etter hver som foringsrørstrengen 11 går dypere inne i borehullet 1, vil friksjonen stige, som tillater at den bremsende virkning reduseres for å styre rotasjonshastigheten i revers så vel som å sikre adekvat moment for rotasjon av borkronen 37 i forover retning.
Etter hvert som borkronen 37 borer, har borefluidet som slippes ut to returbaner i denne utførelsen. En returbane er foringsrørringrommet mellom sideveggen i borehullet 13 og utsiden av foringsrørstrengen 11. Den andre returbanen er opp innsiden av foringsrørstrengen 11 gjennom fluidavlederen 31 som indikert med piler 39.
Når den totale dybde er nådd som illustrert i fig. 2, sjalter operatøren fluidavlederen 31 til sementeringsmodus. I sementeringsmodus en sperrer lukkeelementet 41 nedad strømning fira borerørstrengen 23 til borkronen 37. Også, i denne modus avleder fluidavlederen 31 den nedad rettet strømning i borerørstrengen 23 til borerørringrommet som omgir borerørstrengen 23 under fluidavlederen 31, som indikert med pilen 43.1 tillegg stenger avlederen 31 av strømningsbanen til ringrommet mellom borerørstrengen 23 og foringsrøret 11. Operatøren pumper så sement 44 ned borerørstrengen 23 til borerørringrommet; sementen snur i bunnen av borehullet 13 og strømmer tilbake opp foringsrørringrommet, som illustrert i figur 3.
Når den ønskede mengde med sement 44 har blitt utplassert, sjalter operatøren, i denne utførelsen, fluidavlederen 31 til ekspansjonspakningens settestilling. Lukkeanordningen 41 hindrer fortsatt nedad strømning i borerørstrengen 23 under fluidavlederen 31 til borkronen 37. Operatøren pumper borefluid eller vann ned borerørstrengen 23, som indikert av piler 45. Borefluidet eller vann strømmer ut til innløpsportene i ekspansjonspakningen 19, som får den til å sette seg. Når satt, hindrer pakningen 19 sement 44 i å strømme tilbake nedad i foringsrørringrommet før sementen 44 herder.
Etterpå frigjør operatøren fluidavlederen 31 fra profilstussen 21 i foringsrørstrengen 11 og henter opp fluidavlederen 31, BHA 29 og borerørstrengen 23 til overflaten. Etter frigjøring av fluidavlederen 31 fra profilstussen 21, kan operatøren pumpe et fluid slik som vann ned borerørstrengen 23, som vil slippe ut gjennom de samme porter som indikert med piler 45, men strømningen vil så bli brukt for rengjøring av underrømmeren 35 og borkronen 37.
En foretrukket utførelse av fluidavlederen 31 er illustrert i figurene 4-14. Med henvisning til figur 4 omfatter ekspansjonspakningen 19 en ekstorner hylse montert over et indre rørformet element 46.1 ett eksempel er porter anordnet i bunnen av ekspansjonspakningen 19 for å tillate fluidinngang mellom det rørformede element 46 og den elastomere hylse til pakningen 19 for å bevirke at hylsen sveller. Alternativt kunne pakningen 19 være en type som har et ringformet stempel på en ende som blir skjøvet aksialt mot den andre enden som svar på fluidtrykk for å deformere den elastomere hylse radialt utad. I hvert tilfelle har pakningen 19 en mekanisme til å holde den i satt stilling når innspent.
Fluidavlederen 31 har en dor 47 med en øvre gjenget ende for kopling til en nedre ende av borerørstrengen 23. Den nedre enden av doren 47 er også gjenget i dette eksempel, for kopling til det gjenstående parti av BHA 29 (fig. 1). Doren 47 er rørformet, som har en indre dorpassasje 49 som forløper fra sin øvre til sin nedre ende.
Et rørformet hus 51 har en sentral boring som opptar doren 47. Huset 51 blir også båret på doren 47 for bevegelse mellom en nedre posisjon (fig. 14) og en øvre posisjon (figurene 5-7,10 og 13). Som illustrert i figur 6 er en skjærtapp 53 montert til en komponent på huset 51 i dets øvre ende. Skjærtappen 53 er spent innad med en fjær 55 i dette eksempel. Når beveget til den øvre stilling, som er en låst modus, vil skjærtappen 53 sneppe inn i inngrep med en ringformet fordypning 57 som forløper rundt doren 47. opphentingsposisjonen er vist i figur 14.
Med henvisning til figur 5 har doren 47 en ytre kamflate 61. Når doren 47 og huset 51 er i den låste stilling vist i figur 5, vil kamflaten 61 være i inngrep med de indre ender av et antall stenger 63. Stengene 63 forløper radialt utad og har ytre ender forbundet til momentkiler 65. Når skjøvet utad med stengene 63, griper hver momentkile 65 en aksial rille 69 (figur 4) i profilstussen 21 for å overføre moment mellom profilstussen 21 og fluidavlederen 31.1 tillegg låser momentkilene 65 aksialt avlederen 31 til profilstussen 21. Når fluidavlederen blir kjørt inn i foringsrørstrengen 11 (figur 1), vil dorens kamflate 61 være i avstand oppover over stengene 63 og momentkilene 65 vil være i forsenket.
I dette eksempel er momentkilene 65 rommet inne i en ringformet fordypning på den ytre overflate av en nedre ring 67. Den nedre ring 67 forløper konsentrisk rundt det ytre hus 51. Den nedre ring 67 er stivt festet til det ytre hus 51 med et antall av aksialt forløpende steg 68. Stegene 68 er tynne vertikale plater som har deres indre kanter forbundet med huset 51 og de ytre kanter forbundet til den indre diameter av den nedre ring 67. Figur 9 illustrerer de nedre kanter av stegene 68.
Med henvisning til figur 7 forløper et antall sementporter 71 radialt utad gjennom doren 47. De ytre ender av sementportene 71 går sammen med en ringformet fordypning eller galleri på den ytre overflate av doren 47. En sementeringsventilhylse 73 blir båret inne i en aksial passasje 49 i doren 47 mellom en øvre lukket stilling, som er vist i figur 7, og en nedre åpen stilling som er vist i figur 10.1 den lukkede stilling, sperrer sementeringsventilhylsen 73 strømning fra passasjen 49 gjennom sementportene 71. Sementeringsventilhylsen 73 har en indre passasje med et sete 74.
Et sementstrømningsrør 75 har et radialt parti som forløper radialt utad gjennom et hull i huset 51 og er på linje med det ringformede galleri som omgir sementportene 71. Sementstrømningsrøret 75 har et sementutløp 77 plassert inne i en sylinder 79 som forløper nedad fra en ytre ende av sementstrømningsrøret 75. Et ringformet stempel 81 i sylinderen 79 forflytter seg fira en øvre posisjon vist i figurene 7 og 11 til en nedre posisjon vist i figurene 10 og 12. Stempelet 81 har en tetning på sin ytre diameter som tetter mot den innvendige diameter av sylinderen 79 over sementutløpet 77. Stemplet 81 har også en indre boring som glidende og tettende mottar en aksel 83.
Akselen 83 forløper nedad under sylinderen 79 og tettende oppad gjennom et lokk 84 festet til en øvre side av sementstrømningsrøret 75. Akselen 83 presses oppad med en spiralfjær 85 og har et bypassventilelement 87 på sin øvre ende. Fjæren 85 er sammentrykket mellom lokket 84 til sementstrømningsrøret 75 og ventilelementet 87, som spenner akselen 83 i en retning oppad. Ventilelementet 87 og akselen 83 vil bevege seg oppad når det beveger seg fra borefluidmodusposisjon i figur 11 tilsementeringsposisjonen i figur 12. En skjærtapp 88 sikrer i utgangspunktet stempelet 81 til akselen 83, som hindrer akselen 83 fra å bevege seg oppad fra posisjonen vist i figur 11. Fluidtrykk pådratt mot innsiden av sementstrømningsrøret 75 vil virke mot stempelet 81, og dersom ved et tilstrekkelig nivå, vil fluidtrykket avskjære tappen 88. Dette tillater stempelet 81 å falle av gravitasjonen og fluidtrykk nedad til posisjonen i figur 12. Det tillater også akselen 83 og bypassventilelementet 87 å bevege seg oppad til posisjonen i figur 12.
Når bypassventilelementet 87 beveger seg oppad, vil det tettende kontakte en bypassport 89 som forløper gjennom en lukkeplate 91. Lukkeplaten 91 er montert i et plan vinkelrett på aksen til doren 47. Lukkeplaten 91 har en indre overflate tettende sikret til den ytre overflate av huset 51. Den har en ytre overflate som går sammen med en øvre ring 93. Den øvre ring 93 har omtrentlig den samme diameter som den nedre ring 67 og er montert over den. Den øvre ring 93 har en eller flere tetninger 95 på sin utvendige overflate for tettende kontakt med den innvendige overflate av foringsrørstrengen 11 (figur 1). Når ventilelementet 87 er i den lukkede posisjon vist i figur 10, vil intet oppad strømmende fluid inne i foringsrørstrengen 11 være i stand til å passere over fluidavlederen 31 på grunn av den øvre ring 93, tetninger 95 og lukkeplaten 91. Mens ventilelementet 87 er i den åpne stilling vist i figur 7, er fluid fra under fluidavlederen 31 fri til å strømme oppad gjennom den nedre ring 67 rundt sementstrømningsrøret 75 og oppad gjennom bypassporten 89. Figur 5 illustrerer lukkeplaten 91 og den øvre ring 93 fra et annet perspektiv.
Igjen med henvisning til figur 7, er en pakningssetter eller ekspanderingsrør 97 vist forløpende fra den innvendige overflate av huset 51 radialt utad gjennom den utvendige overflate av den øvre ring 93. Med fordel er det flere enn ett pakningseksapanderingsrør 97, og figur 8 viser tre. Utløpene fra pakningsekspanderingsrørene 97 er plassert inne i et forsenket parti på den utvendige overflate av den øvre ring 93. Forsenket parti 98 har en utvendig diameter som er mindre enn den utvendige diameter definert av tetningene 95. En av tetningene 95 befinner seg under utløpet fra pakningsekspanderingsrørene 97 og det andre over. Følgelig oppnås et ringformet kammer mellom den øvre ring 93 og foringsrørstrengen 11 for å tillate fluidtrykk å bli kommunisert til en innvendig port (ikke vist) i pakningen 19 (figur 4).
Det vises fortsatt til figur 7, der doren 47 har en ringformet fordypning 99 på sin utside som står i fluidkommunikasjon med innløpene til pakningsekspanderingsrørene 97. Den ringformede forsenkning 99 har en lengde valgt slik at den vil stå i fluidkommunikasjon med pakningsekspanderingsrørene 97 mens doren 47 er i den nedre stilling i forhold til huset 51 som vist i figur 7 og også mens den er i den øvre posisjon som vist i figur 14. Den ringformede fordypning 99 er i fluidkommunikasjon med et antall av pakningssettere eller ekspandeirngsporter 101. Pakningsekspanderingsporter 101 forløper radialt gjennom sideveggen til doren 47. En pakningsekspanderingsventilhylse 103 er tettende båret inne i doren 47.1 posisjonen vist i figur 7, sperrer pakningsekspanderingshylsen 103 enhver strømning fira dorpassasjen 49 ut fra pakningsekspanderingsportene 101. Når forflyttet til den nedre posisjon vist i figur 14, passerer nedad strømmende fluid fra dorpassasjen 49 gjennom pakningsekspanderingsportene 101 og pakningsekspanderingsrørene 97. Pakningsekspanderingshylsen 103 har en aksial passasje med et sete 104 som er større i diameter enn setet 74 i sementeringsventilhylsen 73. Pakningshylsen 103 er uavhengig bevegbar i forhold til sementeringsventilhylsen 73. Begge ventiler 73,104 kan være frigjørbart holdt med skjærtapper i deres i utgangspunktet øvre posisjoner vist i figur 7.
Under drift pumper så operatøren borefluid ned borerørstrengen 23, som strømmer ned dorpassasjen 49, gjennom ventilhylsene 73 og 103 og ut dyser i borkronen 37 (fig. 1). Borefluidet aktiviserer slammotoren 33, som roterer borkronen 37. Noe av borefluidet som slippes ut strømmer opp foringsrørstrengens ringrom på utsiden av foringsrørstrengen 11. Noe av borefluidet strømmer opp på innsiden av foringsrørstrengen 11. Med henvisning til figur 7, er det returnerende borefluid i stand til å strømme opp på innsiden av foringsrørstrengen 11 fordi den strømmer gjennom åpen bypassport 89.
Når boringen er ferdig leder operatøren et første tetningselement 105, slik som en kule eller pil inn i borerørstrengen 23. Med forell pumper operatøren borefluid som medfører at det første tetningselement 105 lander i setet 74 i sementventilhylsen 73, som vist i figur 10. Det første tetningselement 105 har en diameter som tillater den å passere gjennom setet 104 i pakningsekspandeirngsventilhylsen 103. Økning av trykket i borefluidet avskjærer en skjærtapp som holder sementeringsventilhylsen 73 i den øvre posisjon, medfører så at sementeringsventilen 73 beveger seg til den nedre stilling. Når det første tetningselement 105 lander på setet 74, vil det blokkere enhver nedad strømning fra borerørstrengen 23 forbi den. Bevegelsen nedad av sementeringsventilhylsen 73 eksponerer sementporter 71 og avleder fluid som strømmer ned dorpassasjen 49 ut gjennom sementstrømningsrøret 75 til å virke mot stempelet 81. Fluidtrykke avskjærer tappen 88 som medfører at fjæren 85 beveger ventilelementet 87 oppad til å lukke porten 89. Avskjæring av tappen 88 bevirker også stempelet 81 til å falle ned til den nedre posisjon, som avdekker sementutløpet 77. Borefluidet vil strømme ned innsiden av foringsrørstrengen 23 rundt BHA 29, som vist i figur 2. Det returnerende borefluid kan nå returnere bare opp til det utvendige ringrom til foringsrørstrengen 21 ettersom bypassporten 89 er lukket.
Pakningsekspandeirngsventilhylsen 103 forblir i sin øvre posisjon.
Når sirkulasjon er etablert på denne måten vil operatøren så pumpe en mengde med sement 44 (fig. 3) ned borerørstrengen 23. Igjen med henvisning til figur 10, strømmer sementen ut sementutløpet 77 og ned innsiden av foringsrørstrengen 11. Sement 44 strømmer ut den nedre enden av foringsrørstrengen 11 og tilbake ut fra foringsrørets ringrom på utsiden av foringsrørstrengen 11. Det lukkede bypassventilelement 87 hindrer enhver sement fra å strømme oppad inne i foringsrørstrengen 11 over fluidavlederen 31.
Når den ønskede mengde med sement har blitt sluppet ut pumper operatøren ned et
andre tetningselement 107, som illustrert i figur 14. Tetningselementet 107 har en større utvendig diameter enn tetningselementet 105 (figur 10) og lander dermed i setet 104 og avtetter boringen til pakningsekspandeirngsventilhylsen 103. Fluidtrykket avskjærer den skjærtappholdende ventilhylse 103 i den øvre stilling, som medfører at ventilhylsen 103 beveger seg nedad og avdekker pakningsekspanderingsportene 101. Operatøren pumper borefluid av sement ned borerørstrengen 23, som strømmer ned dorpassasjen 49 gjennom pakningsekspanderingsportene 101 og pakningsekspanderingsrørene 97. Dette fluid blir benyttet til å ekspandere eller sette ekspansjonspakningen 19 (figur 3). Når satt, forblir ekspansjonspakningen 19 satt, som tillater operatøren å stoppe pumping av fluid og begynne opphenting.
For å hente opp Løsgjør operatøren den aksiale låseinnretning 25 (figur 1) fra det ytre brønnhodehus 17. Det trinn kan innbefatte delvis rotasjon, nedad bevegelse eller oppad bevegelse eller annen manipulering av borerørstrengen 23. Når operatøren trekker oppad, som vist i figur 14, vil strekket medføre at skjærtappen 53 skjæres av, som tillater at doren 47 igjen begynner å bevege seg til øvre posisjon i forhold til huset 51. Momentkilene 65 er nå frie til å trekke seg tilbake. Etter frigjøring og fri fra inngrep med profilstussen 21, kan operatøren pumpe borefluid ned borerørstrengen 23 og gjennom dorpassasjen 49. Pakningsekspanderingsrørene 97 er fortsatt i fluidkommunikasjon med pakningsekspanderingsportene 101 og dorpassasjen 49. Følgelig er rengjøringsfluidet fritt til å tømmes ut og strømme inne på innsiden av foringsrørstrengen 11 for å rense borkronen 37 og underrømmeren 35 (figur 1).
Figur 15 illustrerer en alternativ utførelse av et trekk som tillater foringsrørstrengen 110 å rotere i revers av rotasjonsretningen til borkronen 37 når rotert med slammotoren 33. Felles komponenter er vist med de samme tall. I denne utførelsen befinner nedihullsanordningen 109 seg ikke i den nedre enden av en streng med borerør under boreoperasjonen. Imidlertid kunne den bli kjørt på borerøret og borerøret hentet opp, om ønsket. Nedihullsanordningen 109 har en låsekrave 111 som låser nedihullsanordningen 109 til en profilstuss 115. Låsekraven 111 har momentkiler 113 som griper med riller på samme måte som momentkilene 65 (figur 5) i den første utførelsen. Låsekraven 111 har med fordel også aksiale låseelementer 117. De aksiale låseelementer 117 beveger seg radialt innad og utad for å låse nedihullsanordningen 109 til profilrørstussen 115. En eller flere tetninger 119 på nedihullsanordningen 109 kontakter den innvendige overflate av foringsrørstrengen. En foringsrørgriper 121 er montert til den toppmonterte boremaskin 24. Foringsrørgriperen 121 har gripeelementer 123 som vil bevege seg radialt utad for å gripe med innsiden av den øvre enden av foringsrørstrengen 110. Alternativt kunne gripeelementene 123 bli brukt til å bevege seg radialt innad for å gripe med utsiden av foringsrørstrengen 110.
Under driften ifølge figur 15, blir borefluid pumpet gjennom den toppmonterte boremaskin 24, foringsrørgriperen 121 og ned innsiden av foringsrørstrengen 110. Borefluidet strømmer ned nedihullsanordningen 109 for å få slammotoren 33 til å rotere borkronen 37 og underrømmeren 35 i forhold til foringsrørstrengen 110. Reaksjonsmomentet fira slammotoren 33 blir overført fira låsekraven 111 til profilstussen 115. Reaksjonsmomentet vil tendere til å bevirke at foringsrørstrengen 110 roterer i revers. Operatøren påsetter en bremsekraft med den toppmonterte boremaskin 24 til foringsrørgriperen 121 for å motstå rotasjon i noen utstrekning. Noe av momentet tillates å rotere foringsrørstrengen 110 i revers av rotasjonsretningen til borkronen 37. Etter hvert som foringsrørstrengen 110 beveger seg dypere inn i brønnboringen 13 øker friksjonseffekten av foringsrørstrengen 110 mot sideveggen i borehullet 13. Denne friksjonseffekt tillater at operatøren kan redusere bremsevirkningen påført av den toppmonterte boremaskin 24, men likevel tillate noe reversert rotasjon. Teknikken ifølge figur 15 kunne bli påført om eller ikke en fluidavleder slik som fluidavlederen 31 blir brukt. Denne teknikk er appliserbar både på land og boring offshore.
Mens oppfinnelsen har blitt vist i kun noen få av dens former, skal det forstås for fagmannen at den ikke er begrenset slik, men er gjenstand for ulike endringer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.
Claims (22)
1.
Fremgangsmåte ved boring av en brønn og installere foringsrør, omfattende: (a) gjøre opp en foringsrørstreng; (b) feste til en borerørstreng en nedihullsanordning (BHA) som har en jordboringskrone og en fluidavleder, låse borerørstrengen til foringsrørstrengen for rotasjon med denne og anbringe fluidavlederen mellom en passasje av borerørstrengen og innsiden av foringsrørstrengen; (c) rotere kronen for å bore brønnen og pumpe borefluid ned passasjen i borerørstrengen mens fluidavlederen er i en boremodusposisjon, som bevirker at borefluid strømmer ut av borkronen; (d) ved en totaldybde for foringsrørstrengen, forflytte fluidavlederen til en sementeringsposisjon og pumpe sement ned borerøret, som strømmer ut borerørstrengen over borkronen og opp et i foringsrørstrengringrom som omgir foringsrørstrengen; og (e) hente opp BHA fra foringsrørstrengen etter at sementen har blitt levert.
2.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat den omfatter: i trinn (a) montere en ekspansjonspakning i foringsrørstrengen; og etter utsendelse av sement i trinn (d) og før trinn (e), bevege strømningsavlederen til en ekspansjonspakningssatt posisjon og pumpe fluid ned borestrengen for å sette ekspansjonspakningen og avtette foringsrørstrengringrommet for å hindre sement i foringsrørstrengringrommet fra å strømme nedad.
3.
Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat forflytning av fluidavlederen til ekspansjonspakningssatt posisjon omfatter transportere et tetningselement inn i borerørstrengpassasjen, som lander i fluidavlederen for å sperre strømning langs en bane for sementen og retter nedad strømning i borerørstrengpassasjen til ekspansjonspakningen for å sette ekspansjonspakningen.
4.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat trinn (b) omfatter å forsyne BHA med en slammotor, og trinn (c) omfatter å rotere borkronen med slammotoren, reaksjonsmoment forårsaket av slammotoren til foringsrørstrengen, og bevirke at reaksjonsmomentet roterer foringsrørstrengen i revers i forhold til rotasjonen av borkronen.
5.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat trinn (b) omfatter å montere en aksial låseinnretning til borerørstrengen og engasjere den aksiale låseinnretning med en øvre endedel av foringsrørstrengen for å bære vekten av foringsrørstrengen.
6.
Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat den aksiale låseinnretning er montert slik at intet moment blir overført mellom den aksiale låseinnretning og foringsrørstrengen.
7.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat forflytning av fluidavlederen til sementeringsposisjonen omfatter å transportere et tetningselement ned borerørstrengpassasjen, som lander i fluidavlederen for å sperre nedad strømning i borerørstrengpassasjen og avlede den nedad strømning til innsiden av foringsrørstrengen og ved en nedre ende av foringsrørstrengen, tilbake opp foringsrørringrommet.
8.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat trinn (c) omfatter å returnere en del av borefluidet etter at det utgår fra borekronen opp et borerørstrengringrom mellom borerørstrengen og foringsrørstrengen og returnere en annen del av borefluidet opp foringsrørstrengringrommet.
9.
Fremgangsmåte som angitt i krav 8,karakterisert vedat trinn (d) omfatter å sperre enhver oppad strømning av fluid i borerørstrengringrommet over fluidavlederen.
10.
Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat trinn (e) videre omfatter: etter frigjøring av borerørstrengen fra foringsrørstrengen og før opphenting av borerørstrengen, pumpe fluid ned borerørstrengen og ut fluidavlederen inn i et indre av foringsrørstrengen for å rengjøre BHA.
11.
Fremgangsmåte ved boring av en brønn og installere foringsrør, omfattende: (a) gjøre opp en foringsrørstreng med en nedre profilstuss og en ekspansjonspakning i en nedre del av foringsrørstrengen; (b) feste til en borerørstreng en nedihullsanordning (BHA) som har en jordboringskrone og en fluidavleder og installere borerørstrengen inne i foringsrørstrengen; (c) rotere kronen for å bore brønnen mens borefluid pumpes ned passasjen i borerørstrengen mens fluidavlederen er i en boremodusposisjon, som bevirker at borefluid strømmer ut av borkronen; (d) ved en totaldybde for foringsrørstrengen, forflytte fluidavlederen til en sementeringsposisjon og pumpe sement ned borerørstrengpassasjen, der fluidavlederen sperrer strømning av sement gjennom borkronen og rette sementen langs en strømningsbane ut borerørstrengen og opp et foringsrørstrengringrom; (e) etter utlevering av sementen, forflytte strømningsavlederen til en ekspansjonspakningssatt posisjon og pumpe fluid ned borerørstrengpassasjen og inn i ekspansjonspakningen, som bevirker at ekspansjonspakningen ekspanderer radialt og avtetter foringsrørstrengringrommet for å hindre nedad strømning av sement i foringsrørringrommet; og (f) hente opp nedihullsanordningen fra foringsrørstrengen.
12.
Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat: under trinn (c), noe av borefluidet som utgår fra borekronen strømmer opp en innside av foringsrørstrengen forbi fluidavlederen til en øvre ende av foringsrørstrengen; og bevegelse av fluidavlederen til sementeringsposisjonen i trinn (d) sperrer oppad strømning av ethvert fluid på innsiden av foringsrørstrengen forbi fluidavlederen.
13.
Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat forflytning av fluidavlederen til sementeringsposisjonen i trinn (d) omfatter å pumpe ned et første tetningselement inn i borerørstrengpassasjen, som lander i fluidavlederen for å sperre videre nedad strømning i borerørstrengpassasjen og som retter strømning langs banen til sementen.
14.
Fremgangsmåte som angitt i krav 13,karakterisert vedat forflytning av fluidavlederen til ekspansjonspakningssatt posisjon i trinn (e) omfatter å pumpe ned et andre tetningselement inn i borerørstrengpassasjen, som lander i fluidavlederen for å sperre videre strømning langs sementens strømningsbane og retter strømningen mot ekspansj onspakningen.
15.
Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat trinn (b) omfatter å forsyne BHA med en slammotor, og trinn (c) omfatter å rotere borkronen med slammotoren, reaksjonsmoment forårsaket av slammotoren til foringsrørstrengen, og bevirke at reaksjonsmomentet roterer foringsrørstrengen i revers i forhold til rotasjonen av borkronen.
16.
Fremgangsmåte ved boring av en brønn og installere foringsrør, omfattende: (a) gjøre opp en foringsrørstreng; (b) tilveiebringe en nedihullsanordning (BHA) omfattende en borekrone, en slammotor og en låseinnretning over slammotoren; (c) installere BHA i foringsrørstrengen og låse låseinnretningen til foringsrørstrengen for å overføre rotasjon; (d) pumpe borefluid gjennom BHA for å drive slammotoren, som får borkronen til å rotere; (e) reaksjonsmoment som skapes ved rotasjon av borkronen gjennom låseinnretningen til foringsrørstrengen; og (f) tillate foringsrørstrengen å rotere i en revers retning av rotasjonsretningen til borkronen.
17.
Fremgangsmåte som angitt i krav 16,karakterisert vedat trinn (f) videre omfatter å påføre en bremsekraft til rotasjonen av foringsrørstrengen for å styre rotasjonen av foringsrørstrengen.
18.
Fremgangsmåte som angitt i krav 16,karakterisert vedat den videre omfatter: kople BHA til en borerørstreng, få borerørstrengen til å rotere i takt med foringsrørstrengen i trinn (f); og fremgangsmåten omfatter videre: kople borerørstrengen til en toppmontert boremaskin i en borerigg, og trinn (f) omfatter å påføre en bremsekraft og kontrollere rotasjonsgraden til borerørstrengen med den toppmonterte boremaskin.
19.
Fremgangsmåte som angitt i krav 16,karakterisert vedat den videre omfatter: kople en foringsrørgriper til en toppmontert boremaskin i en borerigg, og kople en øvre ende av foringsrørstrengen til foringsrørgriperen; og trinn (f) omfatter å påføre en bremsekraft og kontrollere rotasjonsgraden til foringsrørstrengen med den toppmonterte boremaskin.
20.
En fluidavleder,karakterisert vedat den omfatter: en rørformet dor med en gjenget øvre ende for kopling til en borerørstreng og en nedre ende for kopling til en borkroneenhet, der doren har en dorpassasje for mottak av fluid pumpet ned en borerørstrengpassasje; et hus som omgir og er båret av doren; en avlederport i huset som har et innløp i fluidkommunikasjon med dorpassasjen og som har et utløp utvendig av huset; og en fjernaktivert sementeringsventil som lukker avlederporten mens fluidavlederen er i en boremodus og åpner avlederporten mens fluidavlederventilen er i en sementeringsmodus.
21.
Anordning som angitt i krav 20,karakterisert vedat den videre omfatter: en tetningsenhet montert til huset og som forløper radialt derfra for tettende kontakt med en innvendig overflate av foringsrørstrengen; en bypassport i tetningsenheten og som forløper fra en nedre til en øvre side av tetningsenheten; og en fjernaktivisert bypassventil som åpner bypassporten mens fluidavlederen er i boremodus og lukker bypassporten mens fluidavlederen er i sementeringsmodus.
22.
Fluidavleder som angitt i krav 20,karakterisert vedat den videre omfatter: en ekspansjonspakning tilpasset til å bli koplet inn i foringsrørstrengen; en ekspansjonspakningssetteport som forløper gjennom doren og huset inn i fluidkommunikasjon med ekspansjonspakningen; og en fjernaktivisert ekspansjonspakningssetteventil som lukker ekspansjonspakningssetteporten mens fluidavlederen er i bore- og sementeringsmodus og åpner ekspansj onspakningssetteporten mens i ekspansjonspakningssettemodus.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/554,185 US8281878B2 (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Method of drilling and running casing in large diameter wellbore |
| PCT/CA2010/001381 WO2011026238A1 (en) | 2009-09-04 | 2010-09-02 | Method of drilling and running casing in large diameter wellbore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20120389A1 true NO20120389A1 (no) | 2012-03-29 |
Family
ID=43646791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120389A NO20120389A1 (no) | 2009-09-04 | 2012-03-29 | Fremgangsmate ved boring og kjoring av foringsror i bronnboring med stor diameter |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US8281878B2 (no) |
| BR (1) | BR112012004690A2 (no) |
| CA (2) | CA2906588C (no) |
| GB (2) | GB2504630B (no) |
| MX (1) | MX2012002729A (no) |
| NO (1) | NO20120389A1 (no) |
| WO (1) | WO2011026238A1 (no) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8281878B2 (en) * | 2009-09-04 | 2012-10-09 | Tesco Corporation | Method of drilling and running casing in large diameter wellbore |
| US9470059B2 (en) * | 2011-09-20 | 2016-10-18 | Saudi Arabian Oil Company | Bottom hole assembly for deploying an expandable liner in a wellbore |
| WO2013043489A2 (en) | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Saudi Arabian Oil Company | Permeable lost circulation drilling liner |
| US9512710B2 (en) * | 2011-10-19 | 2016-12-06 | Bp Exploration Operating Company Limited | Identifying forces in a well bore |
| WO2013126822A2 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Weatherford/Lamb, Inc. | Subsea casing drilling system |
| CN103437708B (zh) * | 2013-08-30 | 2016-04-06 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 适用于套管钻井的套管驱动头 |
| US9435172B2 (en) * | 2013-10-28 | 2016-09-06 | Schlumberger Technology Corporation | Compression-actuated multi-cycle circulation valve |
| BR102013031415B1 (pt) * | 2013-12-06 | 2021-08-10 | Petróleo Brasileiro S/A - Petrobras | Arranjo de válvula e linhas, método de montagem de conjunto de perfuração e método de perfuração de início de poço em fase única |
| WO2015089597A1 (pt) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Slim Drilling Serviços De Perfuração S.A. | Dispositivo com sistema de montagem e instalação em coluna de revestimento acoplada a mandril, para desobstrução em poço de sondagem |
| WO2015109147A1 (en) | 2014-01-20 | 2015-07-23 | Schlumberger Canada Limited | One trip liner drilling and cementing |
| WO2015143539A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | Production Plus Energy Services Inc. | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
| WO2015200397A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Schlumberger Canada Limited | Drilling flow control tool |
| WO2016039755A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Rare earth alloys as borehole markers |
| CN104358519B (zh) * | 2014-09-12 | 2016-05-11 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种逐段式完井方法 |
| CN105089551A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-11-25 | 安徽恒源煤电股份有限公司 | 一种注浆孔口管的下套管加固工艺 |
| US9650859B2 (en) | 2015-06-11 | 2017-05-16 | Saudi Arabian Oil Company | Sealing a portion of a wellbore |
| US10563475B2 (en) | 2015-06-11 | 2020-02-18 | Saudi Arabian Oil Company | Sealing a portion of a wellbore |
| US9482062B1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-11-01 | Saudi Arabian Oil Company | Positioning a tubular member in a wellbore |
| CN105041248B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 中国石油大学(华东) | 一种深水钻井表层导管送入工具 |
| CN105257242B (zh) * | 2015-11-20 | 2017-07-25 | 东北石油大学 | 偏心环空注水泥附加量确定方法 |
| CN106285531B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-09-04 | 中建六局土木工程有限公司 | 一种地质勘探超深超长钻杆取出的施工方法 |
| US10689926B2 (en) * | 2017-03-27 | 2020-06-23 | Saudi Arabian Oil Company | Lost circulation zone isolating liner |
| CN107654206B (zh) * | 2017-09-21 | 2020-06-05 | 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) | 一种钻孔止水装置及止水方法 |
| GB2567838B (en) * | 2017-10-25 | 2023-03-15 | Coretrax Tech Limited | An improved inflow test packer for drilling applications |
| CN107676043A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-02-09 | 成都康叶环保科技有限公司 | 套管钻井系统及套管钻井方法 |
| CN108468519B (zh) * | 2018-03-22 | 2023-07-14 | 中海石油(中国)有限公司湛江分公司 | 套管灌浆帽及套管灌浆方法 |
| HU231179B1 (hu) * | 2018-09-06 | 2021-06-28 | Geohidroterv Kft. | Jet rendszerű csőfektető eljárás és berendezés az eljárás megvalósítására |
| CN109162642B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-04-16 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种用于软弱地层造斜孔段的动力导向下套管装置 |
| CN109763771B (zh) * | 2019-01-16 | 2020-11-24 | 西南石油大学 | 一种基于连续油管电驱动的双梯度钻井系统 |
| US11131146B2 (en) * | 2019-01-22 | 2021-09-28 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Prevention of backflow during drilling and completion operations |
| CN110748319A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-04 | 中国石油大学(北京) | 页岩气井防套变固井方法 |
| US11454071B2 (en) | 2020-03-26 | 2022-09-27 | Saudi Arabian Oil Company | Deploying material to limit losses of drilling fluid in a wellbore |
| US11643878B2 (en) * | 2020-03-26 | 2023-05-09 | Saudi Arabian Oil Company | Deploying material to limit losses of drilling fluid in a wellbore |
| CN111810053A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-23 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种双壁钻柱组件、钻井设备及钻井方法 |
| CN111636813B (zh) * | 2020-06-28 | 2025-02-25 | 北京中岩大地科技股份有限公司 | 一种高扭矩搅拌钻机及其施工方法 |
| CN111852339A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 中煤水文局集团有限公司 | 一种钻井下管装置以及下管方法 |
| US11473409B2 (en) * | 2020-07-24 | 2022-10-18 | Saudi Arabian Oil Company | Continuous circulation and rotation for liner deployment to prevent stuck |
| CN113236181B (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-02 | 中煤地质集团有限公司 | 一种勘探井抽水试验用止水装置 |
| CN115898305A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-04 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种适用于套管钻井的锁定器装置 |
| CN118375392B (zh) * | 2024-06-26 | 2024-11-29 | 中铁建工集团第二建设有限公司 | 一种深基坑水平定向钻机 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1295996A (en) * | 1918-08-19 | 1919-03-04 | Jamesie E Mcclain | Ditch builder and cleaner. |
| US1295969A (en) | 1918-11-18 | 1919-03-04 | Robert E Carmichael | Rotary boring-drill. |
| US3672447A (en) * | 1968-09-10 | 1972-06-27 | Richfield Oil Corp | Marine well drilling method and apparatus |
| US3667557A (en) * | 1971-01-20 | 1972-06-06 | Hydril Co | Mud diverter and inside blowout preventer drilling tool |
| US3763940A (en) * | 1972-08-23 | 1973-10-09 | Hydril Co | Method and apparatus for automatic mud diverter valve |
| GB1516491A (en) * | 1976-05-06 | 1978-07-05 | A Z Int Tool Co | Well drilling method and apparatus therefor |
| US6857487B2 (en) * | 2002-12-30 | 2005-02-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Drilling with concentric strings of casing |
| US7311148B2 (en) * | 1999-02-25 | 2007-12-25 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for wellbore construction and completion |
| US6854533B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-02-15 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and method for drilling with casing |
| GB2365463B (en) * | 2000-08-01 | 2005-02-16 | Renovus Ltd | Drilling method |
| US7234546B2 (en) * | 2002-04-08 | 2007-06-26 | Baker Hughes Incorporated | Drilling and cementing casing system |
| US7108080B2 (en) * | 2003-03-13 | 2006-09-19 | Tesco Corporation | Method and apparatus for drilling a borehole with a borehole liner |
| WO2006012186A1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-02-02 | Baker Hughes Incorporated | Drilling systems and methods utilizing independently deployable multiple tubular strings |
| US7322432B2 (en) * | 2004-12-03 | 2008-01-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid diverter tool and method |
| US7428933B2 (en) | 2005-07-19 | 2008-09-30 | Baker Hughes Incorporated | Latchable hanger assembly and method for liner drilling and completion |
| GB2444212B (en) * | 2005-10-05 | 2009-12-23 | Tesco Corp | Method for drilling with a wellbore liner |
| US8276689B2 (en) * | 2006-05-22 | 2012-10-02 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for drilling with casing |
| US7784552B2 (en) * | 2007-10-03 | 2010-08-31 | Tesco Corporation | Liner drilling method |
| US8281878B2 (en) * | 2009-09-04 | 2012-10-09 | Tesco Corporation | Method of drilling and running casing in large diameter wellbore |
-
2009
- 2009-09-04 US US12/554,185 patent/US8281878B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-09-02 CA CA2906588A patent/CA2906588C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-02 GB GB1318047.6A patent/GB2504630B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-02 MX MX2012002729A patent/MX2012002729A/es active IP Right Grant
- 2010-09-02 CA CA2772836A patent/CA2772836C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-02 GB GB1203831.1A patent/GB2486106B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-02 BR BR112012004690A patent/BR112012004690A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-09-02 WO PCT/CA2010/001381 patent/WO2011026238A1/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-03-29 NO NO20120389A patent/NO20120389A1/no not_active Application Discontinuation
- 2012-10-05 US US13/645,848 patent/US20130043020A1/en not_active Abandoned
- 2012-10-05 US US13/645,880 patent/US8607859B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-12-16 US US14/107,581 patent/US20140216745A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110056703A1 (en) | 2011-03-10 |
| MX2012002729A (es) | 2012-08-01 |
| CA2772836A1 (en) | 2011-03-10 |
| GB2504630A (en) | 2014-02-05 |
| CA2772836C (en) | 2015-12-08 |
| GB2486106A (en) | 2012-06-06 |
| GB201203831D0 (en) | 2012-04-18 |
| US20130043020A1 (en) | 2013-02-21 |
| US8281878B2 (en) | 2012-10-09 |
| CA2906588C (en) | 2017-02-28 |
| BR112012004690A2 (pt) | 2019-09-24 |
| US20140216745A1 (en) | 2014-08-07 |
| CA2906588A1 (en) | 2011-03-10 |
| GB201318047D0 (en) | 2013-11-27 |
| US20130025850A1 (en) | 2013-01-31 |
| US8607859B2 (en) | 2013-12-17 |
| GB2486106B (en) | 2014-07-23 |
| WO2011026238A1 (en) | 2011-03-10 |
| GB2504630B (en) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20120389A1 (no) | Fremgangsmate ved boring og kjoring av foringsror i bronnboring med stor diameter | |
| US8047278B2 (en) | Hydraulic connector apparatuses and methods of use with downhole tubulars | |
| CA2651966C (en) | Stage cementing methods used in casing while drilling | |
| NO20121048A1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for å sementere forlengningsrør | |
| US20070034379A1 (en) | Plug installation system for deep water subsea wells | |
| NO338674B1 (no) | Anordning og framgangsmåte for uttrekking av en plugg i en kanal i en brønnhodesammenstilling på havbunnen og framgangsmåte for komplettering av havbunnsbrønn. | |
| US7647990B2 (en) | Method for drilling with a wellbore liner | |
| NO20110928A1 (no) | Framgangsmåte og anordning for boring av en brønn og installasjon av et foringsrør. | |
| EP2236740A2 (en) | High capacity running tool | |
| US8186457B2 (en) | Offshore casing drilling method | |
| US4898243A (en) | Liner and drill pipe assembly | |
| NO343638B1 (no) | Framgangsmåte og anordning for installering av et boreverktøy | |
| NO20110538L (no) | Fremgangsmate og apparat for a danne og komplettere bronnboringer | |
| NO20111620A1 (no) | Fremgangsmate for a installere en rorforing i en bronn | |
| US12055006B2 (en) | Subsea casing hanger running tool with anti-rotation feature and method for rotating casing into complex and deviated wellbores | |
| NO20110168A1 (no) | Framgangsmate for etablering av sirkulasjon under uttrekking av bronnhullsverktoy under foringsoperasjoner | |
| WO2009098478A2 (en) | Hydraulic connector apparatuses and methods of use with downhole tubulars | |
| NO333844B1 (no) | Fremgangsmåte for å etablere et borehull i en sjøbunn og et lederør og en sugemodul for utøvelse av fremgangsmåten | |
| US11473409B2 (en) | Continuous circulation and rotation for liner deployment to prevent stuck | |
| NO20110031A1 (no) | Tubulært ekspansjonsverktøy og fremgangsmåte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: SCHLUMBERGER TECHNOLOGY B.V., NL |
|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |