NO20121207A1

NO20121207A1 - BORE KRONE

Info

Publication number: NO20121207A1
Application number: NO20121207A
Authority: NO
Inventors: Michael Wardley; Mitch Bavidge
Original assignee: Tesco Corp
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2012-10-17
Also published as: US20130098692A1; MX2012010789A; BR112012023658A2; WO2011114167A3; GB201104595D0; CA2793678A1; GB2478856A; GB2478856B; GB201004603D0; MX340650B; WO2011114167A2

Description

BOREKRONE DRILL CORD

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder innen området av hydrokarbon leting. Mer spesifikt, den foreliggende oppfinnelsen gjelder en borekrone som vil være egnet for anvendelse for en boreprosess inne i et foringsrør. The present invention applies within the field of hydrocarbon exploration. More specifically, the present invention relates to a drill bit which will be suitable for use in a drilling process inside a casing.

Når det bores i underjordiske formasjoner, for formål av å lete etter hydrokarboner, er det kjent innen dette fagområdet å først gjøre en boring av en første seksjon av et brønnhull som har en første diameter og deretter fjerne borekronen fra brønnhullet. Et første rørelement med mindre diameter, kjent som foringsrørstreng, vil deretter bli plassert i brønnhullet og etterpå vil ringrommet mellom brønnhullet og det utvendige av foringsrørstrengen bli fylt opp med en sement. Formålet med sementen vil være å få isolert bestemte underjordiske strata fra hverandre. Det neste trinnet ved operasjonen vil innebære å føre en andre borekrone, som har en mindre diameter enn den første, gjennom foringsrørstrengen for dermed å kunne tillate boring av en andre seksjon av brønnhullet forbi den allerede oppnådde dybden for den første seksjonen. Denne sekvensen vil bli gjentatt så mange ganger det er nødvendig, med mindre og mindre komponenter, inntil den endelige ønskelige dybden for brønnhullet har blitt nådd. When drilling in underground formations, for the purpose of searching for hydrocarbons, it is known in the art to first drill a first section of a wellbore having a first diameter and then remove the drill bit from the wellbore. A first pipe element with a smaller diameter, known as a casing string, will then be placed in the wellbore and afterwards the annulus between the wellbore and the outside of the casing string will be filled up with a cement. The purpose of the cement will be to isolate certain subterranean strata from each other. The next step in the operation will involve passing a second drill bit, which has a smaller diameter than the first, through the casing string to allow drilling of a second section of the wellbore past the depth already achieved for the first section. This sequence will be repeated as many times as necessary, with smaller and smaller components, until the final desired depth of the wellbore has been reached.

Plassert på enden av hver foringsrørstreng vil det befinne seg en avrundet ledekomponent, kjent som en sko. Typisk vil den fremste kanten av skoen være laget av sement, for at det skal være mulig for den å bli boret gjennom av den neste borekronen på en lettvint måte. Located at the end of each casing string will be a rounded guide component known as a shoe. Typically, the leading edge of the shoe will be made of cement, so that it will be possible for it to be drilled through by the next drill bit in an easy way.

Kostnadene ved oljeleting, spesielt i offshoreområder, er svært høye. Det vil derfor være av interesse for operatøren å minimere den tiden det tar å danne et brønnhull. Ved store dybder vil den tiden det tar for å gjøre en rundtur, med å dra ut en borekrone og erstatte den med en annen, kunne være mange timer. Denne «tur»-tiden anses for å være ikke-produktiv og bortkastet, og man vil kunne oppnå en stor fordel dersom, etter å ha boret ned til den dybden man hadde som mål, borekronen ikke må bli fjernet fra brønnhullet. På denne måten vil man kunne spare seg for turen. The costs of oil exploration, especially in offshore areas, are very high. It will therefore be of interest to the operator to minimize the time it takes to form a wellbore. At great depths, the time it takes to make a round trip, pulling out a drill bit and replacing it with another, could be many hours. This "trip" time is considered non-productive and wasted, and a great advantage can be gained if, after drilling down to the target depth, the drill bit does not have to be removed from the wellbore. In this way, you will be able to save on the trip.

En foreslått løsning innen fagområdet er å feste borekronen på den fremste enden av foringsrørstrengen, bore ned til den dybden man har som mål og deretter sementere foringsrørstrengen. Visse fremskritt i de senere årene har gjort at denne løsningen er mer levedyktig, innbefattet tilveiebringelse av førsteklasses foringsrørgjenger som vil kunne være i stand til å overføre det nødvendige dreiemomentet ved boring, og roterende drivverk på toppen som vil kunne være i stand til å overføre dreiemomentet direkte til den bakre enden av en foringsrørstreng er nå vanlig. A proposed solution within the field is to attach the drill bit to the leading end of the casing string, drill down to the target depth and then cement the casing string. Certain advances in recent years have made this solution more viable, including the provision of premium casing threads that will be able to transmit the necessary torque when drilling, and rotary drives on top that will be able to transmit the torque directly to the trailing end of a casing string is now common.

En begrensende faktor for mange av de tradisjonelle teknikkene kjent i faget vil være formen på borekronen. Borekroner er anordninger som har en generelt robust design for å kunne stå imot de påkjenningene som er i et nedihullsmiljø. Tradisjonelt vil de bli laget av såkalte harde materialer, så som stål eller matriks av wolframkarbid. Dersom en slik borekrone skulle bli brukt inne i den ovenfor beskrevne boreteknikken med foringsrørstreng så ville det ha vært nødvendig, etter sementering av foringsrørstrengen, at den borekronen som kommer etterpå måtte ha blitt ført gjennom den første borekronen før den kommer ut av enden på foringsrørstrengen. Imidlertid, de moderne borekronene som har blitt optimalisert for fjerning av steinene vil generelt ikke være i stand til å bore gjennom de materialene som de selv er laget av, uten at det vil oppstå et skadeomfang som vil gjøre det umulig å kunne gjennomføre en oppgave som består av å bore den neste seksjonen i steinformasjonen. A limiting factor for many of the traditional techniques known in the art will be the shape of the drill bit. Drill bits are devices that have a generally robust design to withstand the stresses of a downhole environment. Traditionally, they will be made of so-called hard materials, such as steel or tungsten carbide matrix. If such a drill bit were to be used in the above-described drilling technique with a casing string, then it would have been necessary, after cementing the casing string, that the drill bit that comes next would have to have been passed through the first drill bit before it comes out of the end of the casing string. However, the modern drill bits that have been optimized for the removal of the stones will generally not be able to drill through the materials from which they are made without causing an extent of damage that will make it impossible to carry out a task that consists of drilling the next section in the rock formation.

Det er mulig å bore gjennom disse tradisjonelle borekronene med et spesielt verktøy, kjent som en kvern, men dette verktøyet vil ikke være i stand til å gjøre en effektiv penetrering av de steinformasjonene som kommer etterpå, og i så fall ville kvernen ha måttet bli fjernet fra brønnhullet og bli erstattet med en passende borekrone. Under disse omstendighetene vil den fordelen som kan oppnås ved å kunne spare inn en tur ved boring med foringsrørstrengen være tapt. It is possible to drill through these traditional drill bits with a special tool known as a grinder, but this tool will not be able to effectively penetrate the rock formations that follow, and in that case the grinder would have to be removed from the wellbore and be replaced with a suitable drill bit. Under these circumstances, the advantage that can be gained by being able to save a trip by drilling with the casing string will be lost.

En alternativ løsning på det ovenstående problemet har blitt beskrevet i PCT søknad med nummer PCT/GB99/01816. Her er det beskrevet en boresko for foringsrør, som har blitt tilpasset for å kunne bli festet til foringsrørstrengen. Boreskoen vil være omfattet en utvendig boreseksjon laget av et relativt hardt materiale, for eksempel stål, som har innbefattet en skjærkonstruksjon laget av av polykrystallinsk diamant (PCD) eller en matriks wolframkarbid. Verktøyet omfatter videre en innvendig seksjon laget av aluminium, som er et materiale som er kjent for å være lett å bore i. Boreskoen for foringsrøret vil videre være omfattet av et middel som på en kontrollert måte vil kunne fortrenge den utvendige boreseksjonen til en radiell posisjon, hvormed den ikke vil kunne forstyrre en eventuell påfølgende boring av skoen. Dette gjør det mulig å bore gjennom den innvendige seksjonen av aluminium ved å bruke en standard borekrone, og etterpå bli penetrert av en foringsrørstreng med en mindre diameter. An alternative solution to the above problem has been described in PCT application with number PCT/GB99/01816. A drill shoe for casing is described here, which has been adapted to be attached to the casing string. The drill shoe will be comprised of an external drill section made of a relatively hard material, for example steel, which has included a cutting structure made of polycrystalline diamond (PCD) or a matrix of tungsten carbide. The tool further comprises an inner section made of aluminium, which is a material known to be easy to drill in. The drill shoe for the casing will further comprise a means which will be able to displace the outer drill section into a radial position in a controlled manner , with which it will not be able to interfere with any subsequent drilling of the shoe. This makes it possible to drill through the inner section of aluminum using a standard drill bit, and then be penetrated by a smaller diameter casing string.

Den boreskoen for foringsrøret som har blitt beskrevet i PCT-søknad PCT/GB99/01816 er ekstremt dyr å fremstille på grunn av kravet om å innlemme en fortrengbar utvendig boreseksjon. I praksis vil dette verktøyet også kunne bli funnet å være følsomt for vibrasjoner slik at det ikke er spesielt robust, og som da vil kunne komme til forårsake mekanisk svikt i løpet av boreprosessen. En ytterligere ulempe med det verktøyet som er beskrevet er bruk av aluminium for den innvendige seksjonen. Slik som det også vil være med stål, når aluminium blir boret i vil det være en tendens til at det blir dannet lange tråder: Disse trådene vil deretter kunne pakke rundt seg selv, og rundt den sekundære borekronen, for dermed å gi en redusert effektivitet for en eventuell påfølgende boreprosess. Videre vil aluminium lett kunne bli erodert på grunn av effekten fra de borefluidene som nødvendigvis vil bli brukt til å rense borehullet. The casing drill shoe disclosed in PCT application PCT/GB99/01816 is extremely expensive to manufacture due to the requirement to incorporate a displaceable external drill section. In practice, this tool will also be found to be sensitive to vibrations so that it is not particularly robust, and which will then be able to cause mechanical failure during the drilling process. A further disadvantage of the tool described is the use of aluminum for the inner section. As will also be the case with steel, when aluminum is drilled there will be a tendency for long threads to form: these threads will then be able to wrap around themselves, and around the secondary drill bit, thus giving a reduced efficiency for any subsequent drilling process. Furthermore, aluminum can easily be eroded due to the effect of the drilling fluids that will necessarily be used to clean the borehole.

En alternativ borekrone for en foringsrørstreng har blitt beskrevet i PCT/GB00/04936. Den beskrevne borekronen for en foringsrørstrengen har igjen blitt laget ved en kombinasjon av et relativt mykt materiale (som vil kunne bores) og et relativt hardt materiale. Spesielt vil den beskrevne borekronen være omfattet av en krone, hvorpå det er montert en flerhet av skjærende elementer. Kronen og de skjærende elementene vil være laget av et relativt mykt materiale, så som aluminium, kobber, nikkel eller en messinglegering. De skjærende elementene vil i hovedsak være dekket av fragmenter av relativt hardt materiale, så som wolframkarbid, PCD eller kubisk bornitrid. Når det blir brukt en andre borekrone for å bore gjennom den beskrevne borekronen for foringsrørstrengen, vil den andre boringen gå gjennom det relativt myke materialet og forårsake at fragmentene fra det relativt harde materialet faller bort fra kronen av verktøyet. Fragmentene vil deretter bli fjernet fra brønnhullet av det sirkulerende borefluidet. An alternative drill bit for a casing string has been described in PCT/GB00/04936. The described drill bit for a casing string has again been made by a combination of a relatively soft material (which will be able to be drilled) and a relatively hard material. In particular, the described drill bit will be comprised of a crown, on which a plurality of cutting elements are mounted. The crown and the cutting elements will be made of a relatively soft material, such as aluminium, copper, nickel or a brass alloy. The cutting elements will mainly be covered by fragments of relatively hard material, such as tungsten carbide, PCD or cubic boron nitride. When a second drill bit is used to drill through the described casing string drill bit, the second drill bit will pass through the relatively soft material and cause the fragments of the relatively hard material to fall away from the bit of the tool. The fragments will then be removed from the wellbore by the circulating drilling fluid.

I praksis, og som vil kunne erkjennes innenfor selve påføringen, vil direkte påføring av de relativt harde beleggene på materialene for krone og skjærelement kunne være vanskelig, og i noen kombinasjoner er det bare ikke praktisk å kunne gjøre det. For eksempel vil ikke ekstremt harde partikler av wolframkarbid lett kunne påføres kronseksjonene når disse har blitt laget av aluminium. Når det gjelder påføring vil det også kunne erkjennes at den beskrevne borekronen ikke uten videre vil være egnet for boring gjennom harde formasjoner. Når de blir satt ut til harde formasjoner, vil fragmentene fra det relativt harde materialet ha en tendens til å bli revet av fra kronseksj onen, og vil dermed raskt redusere effektiviteten i boreprosessen. In practice, and as will be recognized within the application itself, direct application of the relatively hard coatings on the materials for crown and cutting element could be difficult, and in some combinations it is simply not practical to be able to do so. For example, extremely hard particles of tungsten carbide will not be easily applied to the crown sections when these have been made from aluminium. When it comes to application, it will also be recognized that the described drill bit will not be immediately suitable for drilling through hard formations. When exposed to hard formations, the fragments from the relatively hard material will tend to be torn off from the crown section, and will thus quickly reduce the efficiency of the drilling process.

En tredje løsning som har blitt presentert i tidligere teknikk, er den som har blitt beskrevet i PCT søknad med nummer PCT/US2005/004106. Det beskrevne borekronesystemet på foringsrør er av tilsvarende form som det beskrevet i PCT/GB00/04936, imidlertid vil verktøyet nå være omfattet av en krone av stållegering, hvorpå det er montert en flerhet av borkaksstrukturer som er laget av PDC eller wolframkarbid. For å kunne legge til rette for boring gjennom borekronen på foringsrøret, vil dets innvendige overflate være profilert slik at det er egnet til å kunne ta i mot en spesiallaget andre borekrone som har en komplementær utvendig overflateprofil som passer til den innvendige overflateprofilen av borekronen på foringsrøret. A third solution that has been presented in the prior art is the one that has been described in PCT application with number PCT/US2005/004106. The described drill bit system on casing is of a similar form to that described in PCT/GB00/04936, however, the tool will now be comprised of a steel alloy crown, on which a plurality of cuttings structures made of PDC or tungsten carbide are mounted. In order to facilitate drilling through the drill bit on the casing, its internal surface will be profiled so that it is suitable to receive a specially made second drill bit that has a complementary external surface profile that matches the internal surface profile of the drill bit on the casing .

For å unngå skade når det bores gjennom stållegeringen vil skjærene på den sekundære borekronen være pålagt å ha en lav bladhøyde. Imidlertid, hvilket vil kunne erkjennes innen faget, vil lavere bladhøyder generelt føre til lavere borehastigheter. Dermed reduseres den hastigheten som de etterfølgende underjordiske formasjonene vil kunne bli boret gjennom med av den sekundære borekronen i dette systemet. To avoid damage when drilling through the steel alloy, the cutting edges of the secondary drill bit will be required to have a low blade height. However, as will be recognized in the art, lower blade heights will generally result in lower drilling speeds. Thus, the rate at which the subsequent subterranean formations will be able to be drilled through by the secondary drill bit in this system is reduced.

Dokumentet viser også at det vil være gunstig for gjennomboringsprosessen å modifisere de skjærstrukturene i borekronen som er på foringsrøret, og som befinner seg innenfor det området som har blitt konfigurert til å bli boret gjennom, for eksempel ved å lage en mengde av abrasivt materiale som er inneholdt i disse områdene som er mindre enn den gjennomsnittlige mengden av abrasivt materiale som er inneholdt ved hvert av skjærelementene i dette området fra et vesentlig karbidfritt materiale. Slike modifikasjoner på foringsrørets borekrone vil imidlertid kunne være ødeleggende for den hastigheten som den kan bore de underjordiske formasjonene ved, og dessuten for den avstanden som borekronen vil kunne bore før den vil bli slitt ut. The document also shows that it will be beneficial to the drilling process to modify the cutting structures in the drill bit that are on the casing, and that are located within the area that has been configured to be drilled through, for example by creating an amount of abrasive material that is contained in these areas which is less than the average amount of abrasive material contained at each of the cutting elements in this area from a substantially carbide-free material. However, such modifications to the casing's drill bit could be destructive to the speed at which it can drill the underground formations, and also to the distance that the drill bit will be able to drill before it will wear out.

Kravet om en spesiallaget sekundær borekrone for å kunne bore gjennom de foringsrørsystemene som er i PCT søknadsnr. PCT/US2005/004106 har opplagte ulemper, siden det ved fravær av en slik borekrone vil det være nødvendig å suspendere boreoperasjonen. Under slike omstendigheter er det for operatørene kjent å ganske enkelt bruke en standard borekrone for oljefelt, og som man vil kunne ha tilgang til for å gjøre forsøk på bore gjennom borekronen på foringsrøret. Dette vil ofte føre til en mekanisk svikt på en standard borekrone, som igjen vil kunne føre til mer nedetid ettersom den ødelagte borekronen og tilhørende avfall vil måtte bli fjernet fra brønnhullet. Videre vil utforming av den spesiallagede sekundære borekronen muligens ikke være ideelt egnet for de særskilte formasjonene som må bores i den seksjonen som er nedenfor borekronen på foringsrøret. The requirement for a specially made secondary drill bit to be able to drill through the casing systems that are in PCT application no. PCT/US2005/004106 has obvious disadvantages, since in the absence of such a drill bit it will be necessary to suspend the drilling operation. Under such circumstances, it is known to the operators to simply use a standard oilfield drill bit, which one would have access to in order to attempt to drill through the drill bit on the casing. This will often lead to a mechanical failure of a standard drill bit, which in turn can lead to more downtime as the broken drill bit and associated waste will have to be removed from the wellbore. Furthermore, the design of the specially made secondary drill bit may not be ideally suited for the special formations that must be drilled in the section below the drill bit on the casing.

Det erkjennes i den foreliggende oppfinnelsen at man vil kunne oppnå en betydelig fordel ved å tilveiebringe en borekrone som er i stand til effektiv boring i harde steinformasjoner, men som i seg selv er i stand til å kunne bli boret i av standard borekroner som brukes på oljefelt. It is recognized in the present invention that it will be possible to achieve a significant advantage by providing a drill bit which is capable of efficient drilling in hard rock formations, but which itself is capable of being drilled into by standard drill bits used on oil field.

I et aspekt vil det derfor være et mål ved den foreliggende oppfinnelsen å kunne bli løst fra, eller i det minste få begrenset de foregående ulempene ved den nåværende teknikken som er for borekroner. In one aspect, it will therefore be an aim of the present invention to be able to get rid of, or at least limit, the previous disadvantages of the current technique for drill bits.

Oppsummerinfi av oppfinnelsen Summary information of the invention

I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt en borekrone som vil være egnet for boring av et foringsrør i et brønnhull, der borekronen vil være omfattet av et monolittisk legeme laget av bronse og ett eller flere områder med et relativt hardt materiale som er montert på det monolittiske legemet, for dermed å tilveiebringe en skjærer som er egnet til å kunne skjære i jord eller stein. According to a first aspect of the present invention, a drill bit is provided which will be suitable for drilling a casing in a well hole, where the drill bit will be comprised of a monolithic body made of bronze and one or more areas with a relatively hard material which is mounted on the monolithic body, so as to provide a cutter suitable for cutting earth or rock.

Uttrykket relativt hardt materiale gir en indikasjon på at det materialet som skjæreren er laget av vil være hardere enn det materialet som det monolittiske legemet er laget av, det vil si bronse. The term relatively hard material gives an indication that the material from which the cutter is made will be harder than the material from which the monolithic body is made, i.e. bronze.

Ved å lage borekronen av bronse, vil man kunne tillate at borekronen kan bli boret gjennom fra den proksimale siden med en konvensjonell borekrone som passer til å bore i den neste seksjonen med steinformasjon. Videre vil bruk av bronse ha den ytterligere fordelen at når boringen har blitt gjort, så vil dette bidra til ytterligere spon. Denne sponen vil deretter bli fraktet bort med et borefluid, og vil derfor ikke virke som en hindring for eventuell påfølgende apparatur som vil bli avansert fremover inn i brønnen. By making the drill bit bronze, it will be possible to allow the drill bit to be drilled through from the proximal side with a conventional drill bit suitable for drilling in the next section of rock formation. Furthermore, the use of bronze will have the further advantage that when the drilling has been done, this will contribute to additional chips. This chip will then be carried away with a drilling fluid, and will therefore not act as an obstacle for any subsequent equipment that will be advanced forward into the well.

For det monolittiske legemet er det foretrukket å utvise en flytgrense på minst 45000 psi, selv om det er mest foretrukket at flytgrensen er på minst 60000 psi. Slike flytgrenser vil sikre at borekronen vil kunne bli brukt til å bore gjennom relativt harde formasjoner. For the monolithic body, it is preferred to exhibit a yield strength of at least 45,000 psi, although it is most preferred that the yield strength is at least 60,000 psi. Such flow limits will ensure that the drill bit can be used to drill through relatively hard formations.

Egnede materialer for å kunne danne det monolittiske legemet vil være aluminium bronse og nikkel aluminium bronse. Suitable materials for forming the monolithic body will be aluminum bronze and nickel aluminum bronze.

Det monolittiske legemet vil fortrinnsvis være omfattet av en krone. Kronen vil kunne være omfattet av ett eller flere områder for å kunne strømme forbi. Fortrinnsvis vil kronen være omfattet av et mekanisk koplingsstykke som er egnet til å feste borekronen til en borestreng. The monolithic body will preferably be covered by a crown. The crown may be covered by one or more areas to be able to flow past. Preferably, the bit will be comprised of a mechanical coupling piece which is suitable for attaching the drill bit to a drill string.

Eventuelt vil det monolittiske legemet kunne være omfattet av ett eller flere skjærelementer. Skjærelementene vil kunne omfatte en målingsblokk. Fortrinnsvis vil målingsblokkene omfatte en eller flere utsparinger som er egnet for å kunne ta i mot måleinnsettinger. Optionally, the monolithic body could be comprised of one or more cutting elements. The cutting elements may include a measuring block. Preferably, the measuring blocks will comprise one or more recesses which are suitable for receiving measuring inserts.

Det relativt harde materialet vil kunne bli montert på kronen, selv om det er foretrukket at det relativt harde materialet blir montert på den fremre kanten av det ene eller de flere skj ærelementene. The relatively hard material will be able to be mounted on the crown, although it is preferred that the relatively hard material is mounted on the front edge of the one or more cutting elements.

Det er foretrukket at det relativt harde materialet er omfattet av en eller flere prefabrikkerte skjærere som er montert inne i utsparingene. Når borekronen blir boret gjennom, vil de prefabrikkerte skjærene danne fragmenter som deretter vil bli fraktet vekk med et borefluid, og som derfor ikke vil virke som en hindring for en eventuell påfølgende apparatur som vil bli avansert fremover inn i brønnen. It is preferred that the relatively hard material is comprised of one or more prefabricated cutters which are mounted inside the recesses. When the drill bit is drilled through, the prefabricated cuttings will form fragments which will then be carried away with a drilling fluid, and which will therefore not act as an obstacle for any subsequent equipment which will be advanced forward into the well.

Det relativt harde materialet vil kunne være omfattet av PDC. Alternativt vil det relativt harde materialet kunne være omfattet av wolframkarbid eller kubisk bornitrid. The relatively hard material could be covered by PDC. Alternatively, the relatively hard material could be comprised of tungsten carbide or cubic boron nitride.

I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt en borekrone som er egnet for boring av et foringsrør i et brønnhull, der borekronen vil være omfattet av et monolittisk legeme som har blitt laget av en kobberlegering og ett eller flere områder med relativt hardere materiale montert på det monolittiske legemet, for derved å tilveiebringe en skjærer som vil være egnet for å skjære i jord eller stein. According to a second aspect of the present invention, a drill bit is provided which is suitable for drilling a casing in a wellbore, where the drill bit will be comprised of a monolithic body which has been made of a copper alloy and one or more areas with relatively harder material mounted on the monolithic body, thereby providing a cutter which will be suitable for cutting soil or rock.

Utførelsesformer av det andre aspektet ved oppfinnelsen vil kunne omfatte særtrekk for å kunne implementere de foretrukne eller valgfrie særtrekkene i det første aspektet ved oppfinnelsen eller vice versa. Embodiments of the second aspect of the invention may include features in order to be able to implement the preferred or optional features in the first aspect of the invention or vice versa.

I henhold til et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen vil det være tilveiebragt en fremgangsmåte for å fremstille en borekrone som vil være egnet for boring av et foringsrør i et brønnhull, der fremgangsmåten vil omfatte: - formstøping av bronse, for derved å danne et monolittisk legeme; - varmebehandling av den formstøpte bronsen; - montere på et relativt hardt materiale på det monolittiske legemet for dermed å tilveiebringe et middel til å skjære i jord eller stein. According to a third aspect of the present invention, a method will be provided for producing a drill bit which will be suitable for drilling a casing in a wellbore, where the method will include: - mold casting of bronze, thereby forming a monolithic body; - heat treatment of the cast bronze; - mount to a relatively hard material on the monolithic body to thereby provide a means of cutting into soil or rock.

Støping av det monolittiske legemet vil kunne omfatte støping av en aluminium bronse eller nikkel aluminium bronse. Casting of the monolithic body could include casting of an aluminum bronze or nickel aluminum bronze.

Støping av bronse vil kunne omfatte en fremgangsmåte for støping som vil bli valgt ut fra den gruppen som vil være omfattet av sandstøping, sentrifugalstøping, kontinuerlig støping, permanent støping og støping i gips. Casting of bronze may include a method for casting which will be selected from the group which will include sand casting, centrifugal casting, continuous casting, permanent casting and casting in plaster.

Varmebehandling av den støpte bronsen vil kunne tilveiebringe en flytgrense på minst 45000 psi for det monolittiske legemet, selv om det vil være foretrukket at flytgrensen er på minst 60000 psi. Heat treatment of the cast bronze would provide a yield strength of at least 45,000 psi for the monolithic body, although it would be preferred that the yield strength be at least 60,000 psi.

Montering av det relativt harde materialet på det monolittiske legemet vil kunne være omfattet av at det vil bli dannet en eller flere utsparinger. Utsparingene vil kunne bli dannet på en fremre kant av ett eller flere skjærelementer. Alternativt vil utsparingene kunne bli dannet på kronen. Installation of the relatively hard material on the monolithic body may include the formation of one or more recesses. The recesses will be able to be formed on a front edge of one or more cutting elements. Alternatively, the recesses could be formed on the crown.

Montering av det relativt harde materialet på det monolittiske legemet vil videre kunne være omfattet av trinnet av å feste prefabrikkerte skjærere inne i den ene eller de flere utsparingene. Fortrinnsvis vil festet av de prefabrikkerte skjærerene være omfattet av å lodde skjærerene inne i den ene eller de flere utsparingene. Mounting the relatively hard material on the monolithic body could further be encompassed by the step of attaching prefabricated cutters inside the one or more recesses. Preferably, the attachment of the prefabricated cutters will be comprised of soldering the cutters inside the one or more recesses.

Fortrinnsvis vil fremgangsmåten av å fremstille en borekrone videre kunne være omfattet av å danne en mekanisk forbindelse på det varmebehandlete monolittiske legemet. Preferably, the method of producing a drill bit could further include forming a mechanical connection on the heat-treated monolithic body.

I henhold til et fjerde aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen vil det bli tilveiebragt en fremgangsmåte av å fremstille en borekrone som vil være egnet for boring av foringsrør i et brønnhull, der fremgangsmåten omfatter: - støping av en kobberlegering for så å danne et monolittisk legeme; - varmebehandling av den støpte kobberlegeringen; According to a fourth aspect of the present invention, a method of producing a drill bit which will be suitable for drilling casing in a wellbore will be provided, where the method comprises: - casting a copper alloy to form a monolithic body; - heat treatment of the cast copper alloy;

montering av et realtivt hardt materiale på det monolittiske legemet for så å mounting a relatively hard material on the monolithic body in order to

tilveiebringe et middel for å skjære i jord eller stein. provide a means of cutting into soil or rock.

Utførelsesformer av det fjerde aspektet ved oppfinnelsen vil kunne omfatte særtrekk for å implementere de foretrukne eller eventuelle særtrekkene ved det tredje aspektet ved oppfinnelsen eller vice versa. Embodiments of the fourth aspect of the invention may include features to implement the preferred or possible features of the third aspect of the invention or vice versa.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Aspekter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen vil bli kunne bli innlysende ved å lese den følgende detaljerte beskrivelsen og ved henvisning til de følgende tegningene hvor: Figur 1 presenterer en betraktning fra toppen av en borekrone, i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Aspects and advantages of the present invention will become apparent by reading the following detailed description and by referring to the following drawings where: Figure 1 presents a view from the top of a drill bit, in accordance with an embodiment of the present invention;

Figur 2 presenterer en betraktning fra siden av borekronen av Figur 1; og Figure 2 presents a side view of the drill bit of Figure 1; and

Figur 3 presenterer et tverrsnitt gjennom borekronen, slik som presentert i Figur 2. Figure 3 presents a cross-section through the drill bit, as presented in Figure 2.

Detaljert beskrivelse Detailed description

En borekrone i samsvar med et aspekt av den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til Figurer 1 til 3. Borekronen 1 er vist montert til en ende av et sylindrisk legeme 2 via en første gjenget endekopling 3 som er egnet til å kunne gå i pardannelse med legemet 2. Den motsatte enden av det sylindriske legemet 2 vil deretter bli montert på den nedre enden av en foringsrørstreng (ikke vist) via en andre gjenget endekopling 4 egnet til å gå i pardannelse med foringsrøret. A drill bit in accordance with one aspect of the present invention will now be described with reference to Figures 1 to 3. The drill bit 1 is shown mounted to one end of a cylindrical body 2 via a first threaded end connection 3 which is suitable for engaging mating with the body 2. The opposite end of the cylindrical body 2 will then be fitted to the lower end of a casing string (not shown) via a second threaded end coupling 4 suitable for mating with the casing.

Selve borekronen 1 vil kunne være omfattet av fem skjærelementer 5 (ofte vist til som blader) som er plassert ved den motsatte enden av borekronen 1 til den første gjengete endekoplingen 3, nemlig på enden der det er plassert en krone 6. Det vil kunne erkjennes at antallet skjærelementer 5 vil kunne variere, slikt som er ansett for å være egnet for boreoperasjonen. Skjærelementene 5 strekker seg ut fra kronen 6 og hvert skjærelement 5 kan anses å være omfattet av en flerhet av forhåndsdannete skjærer 7 plassert innenfor korresponderende utsparinger lang med «en fremre kant» for skjærelementene 5.1 dette henseende vil den «fremre kanten» referere seg til den siden av skjærelementene 5 som direkte kommer i kontakt med grunnen eller steinformasjonen ved rotasjon av borekronen 1. De prefabrikkerte skjærerene 7 vil være fremstilt av et relativt hardt materiale (i forhold til det materiale som kronen og skjærelementene er laget av) og vil kunne være i form av spon, eller fragmenter av det harde materialet. Det harde materialet vil kunne være wolframkarbid eller kubisk bornitrid, selv om det foretrukne materialet er PCD. Ytterligere detaljer om hvordan de prefabrikkerte skjærerene 7 er festet til skjærelementene 5 er tilveiebragt nedenfor. The drill bit 1 itself may be comprised of five cutting elements 5 (often shown as blades) which are placed at the opposite end of the drill bit 1 to the first threaded end coupling 3, namely at the end where a crown 6 is placed. It will be recognized that the number of cutting elements 5 will be able to vary, such as is considered to be suitable for the drilling operation. The cutting elements 5 extend from the crown 6 and each cutting element 5 can be considered to be comprised of a plurality of pre-formed cutters 7 placed within corresponding recesses long with "a leading edge" for the cutting elements 5.1 in this respect the "leading edge" will refer to the the side of the cutting elements 5 which directly comes into contact with the ground or the rock formation during rotation of the drill bit 1. The prefabricated cutters 7 will be made of a relatively hard material (compared to the material from which the bit and the cutting elements are made) and will be able to be in form of shavings, or fragments of the hard material. The hard material could be tungsten carbide or cubic boron nitride, although the preferred material is PCD. Further details of how the prefabricated cutters 7 are attached to the cutting elements 5 are provided below.

Skjærelementene 5 vil eventuelt kunne omfatte en målekloss 8 som er anordnet for å strekke seg vekk fra den fjerne enden av borekronen 1, slik som vil være kjent innen fagområdet. I den beskrevne utførelsesformen som foreligger, kan hver målekloss 8 anses å være omfattet av en flerhet av måle-innsettinger 9 som er plassert inne i tilsvarende utsparinger, for derved å kunne tilveiebringe fysisk beskyttelse for måleklossen 8. The cutting elements 5 could possibly comprise a measuring block 8 which is arranged to extend away from the far end of the drill bit 1, as would be known in the field. In the described embodiment that exists, each measuring block 8 can be considered to be comprised of a plurality of measuring inserts 9 which are placed inside corresponding recesses, in order thereby to be able to provide physical protection for the measuring block 8.

Kronen 6 omfatter videre strømningsarealer 10, som gir anledning for at sirkulert fluid inne i brønnhullet skal kunne rense og smøre overflatene på borekronen 1. The bit 6 also includes flow areas 10, which provide the opportunity for circulated fluid inside the wellbore to be able to clean and lubricate the surfaces of the drill bit 1.

Legemet 2 vil også kunne være omfattet av en stabilisator eller sentraliseringsenhet (ikke vist), som vil kunne holde borekronen 1 i sentrum av borehullet når den opereres, og opprømmingselementer (ikke vist), som har som funksjon å fjerne eventuelle uregelmessigheter eller hindringer fra hullets vegg. The body 2 could also be comprised of a stabilizer or centralization unit (not shown), which would be able to hold the drill bit 1 in the center of the borehole when it is operated, and clearing elements (not shown), which have the function of removing any irregularities or obstacles from the hole's wall.

Kronen 6, skjærelementene 5 og måleblokkene 8 vil bli laget som et monolittisk eller enhetlig legeme av en kobberbasert legering, slik at det vil ha en flytgrense på minst 45000 psi, selv om det vil være foretrukket at flygrensen er på minst 60000 psi, slik som er beskrevet i ytterligere detalj nedenfor. Den kobberbaserte legeringen vil fortrinnsvis være bronse, og spesielt aluminium bronse eller nikkel aluminium bronse, som tilsvarer henholdsvis materialkoder C95500 og C95800, i Unified Numbering System (UNS). The crown 6, cutting elements 5 and gauge blocks 8 will be made as a monolithic or unitary body of a copper-based alloy, so that it will have a yield strength of at least 45,000 psi, although it would be preferred that the yield strength be at least 60,000 psi, such as are described in further detail below. The copper-based alloy will preferably be bronze, and in particular aluminum bronze or nickel aluminum bronze, which correspond respectively to material codes C95500 and C95800, in the Unified Numbering System (UNS).

Det vil kunne erkjennes at mens, i den viste utførelsesformen, det slitesterke skjærmaterialet vil bli skaffet for den fremre kanten for ett eller flere skjærelementer 5 på borekronen 1, vil ikke oppfinnelsen være begrenset til denne konfigurasjonen. For eksempel vil de prefabrikkerte skjærerene 7 kunne bli anvendt direkte på kronen 6 i en utførelsesform som ikke har noen skjærelementer 5.1 en ytterligere alternativ utførelsesform, vil et ikke-kontinuerlig lag av det harde skjærmaterialet kunne belegge kronen 6 eller skjærelementene 5.1 dette tilfellet, vil overflaten på kronen 6 eller skjærelementene 5 kunne være omfattet av områder som ikke har blitt belagt. Imidlertid, ved rotasjon av borekronen 1, vil den kumulative effekten av de belagte områdene være en fullstendig periferisk dekning av den diameteren på foringsrøret som borekronen 1 befinner seg i. It will be appreciated that while, in the embodiment shown, the wear-resistant cutting material will be provided for the leading edge of one or more cutting elements 5 of the drill bit 1, the invention will not be limited to this configuration. For example, the prefabricated cutters 7 could be used directly on the crown 6 in an embodiment that has no cutting elements 5.1 a further alternative embodiment, a non-continuous layer of the hard cutting material could coat the crown 6 or the cutting elements 5.1 in this case, the surface on the crown 6 or the cutting elements 5 could be covered by areas that have not been coated. However, upon rotation of the drill bit 1, the cumulative effect of the coated areas will be a complete circumferential coverage of the diameter of the casing in which the drill bit 1 is located.

I en ytterligere alternativ utførelsesform, vil kravet for det sylindriske legemet 2 bli fjernet, og borekronen 1 vil bli montert direkte på foringsrørstrengen, fortrinnsvis via den første gjengete påmonteringen 3. In a further alternative embodiment, the requirement for the cylindrical body 2 will be removed and the drill bit 1 will be mounted directly on the casing string, preferably via the first threaded attachment 3.

Under bruk vil borekronen 1 bli kjørt inn i et brønnhull (ikke vist) fra overflaten, typisk samtidig med at den blir rotert. Borekronen 1 vil lede en foringsrørstreng (ikke vist) etter hvert som den avanserer fremover i det nettopp dannete brønnhullet til en forhåndsbestemt dybde. Når denne dybden nås vil foringsrøret bli sementert for styrke foringen for hullet. During use, the drill bit 1 will be driven into a well hole (not shown) from the surface, typically at the same time as it is rotated. The drill bit 1 will guide a casing string (not shown) as it advances forward in the newly formed wellbore to a predetermined depth. When this depth is reached, the casing will be cemented to strengthen the casing for the hole.

Dersom det er påkrevet med boring utover denne første sammenstillingen, vil det bli kjørt en andre borekrone, og da fortrinnsvis en konvensjonell borekrone som vil være egnet for boring i den neste seksjonen med steinformasjon, som har en mindre diameter enn den første, fra overflaten og inn i brønnhullet innenfor foringsrørstrengen. Når man har nådd frem til den første sammenstillingen, vil den nye borekronen kunne bore gjennom bronsematerialet på den opprinnelige borekronen 1, og vil derfor kunne fortsette til et punkt forbi den dybden som er nådd av den opprinnelige borekronen 1 inne i brønnhullet. Det vil kunne erkjennes at borekronen 1, i et aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen, også kan brukes som den andre borekronen. If drilling beyond this first assembly is required, a second drill bit will be run, preferably a conventional drill bit that will be suitable for drilling in the next section of rock formation, which has a smaller diameter than the first, from the surface and into the wellbore within the casing string. When the first assembly has been reached, the new drill bit will be able to drill through the bronze material on the original drill bit 1, and will therefore be able to continue to a point beyond the depth reached by the original drill bit 1 inside the wellbore. It will be recognized that the drill bit 1, in one aspect of the present invention, can also be used as the second drill bit.

Beskaffenheten for bronsen er slik at, når den blir boret i, vil den ha en tendens til å bli gjort om til småspon, i motsetning til stål og aluminium som har en tendens til å danne lange tråder. Samtidig vil det harde materialet på de prefabrikkerte skjærerene 7 blir frigjort fra kronen 6 i form av små fragmenter. Spon og fragmenter vil således bli avsatt i brønnhullet når den opprinnelige borekronen 1 har blitt boret gjennom, og vil dermed ikke hindre brønnhullet eller den sekundære borekronen og vil derfor ikke være skadelig for den etterfølgende boreprosessen. På denne måten vil en ytterligere seksjon av hullet kunne bli boret forbi den tidligere oppnådde dybden, uten at det oppstår skade på den nye borekronen og uten at det vil være nødvendig å hente opp den første sammenstillingen fra hullet. The nature of bronze is such that, when drilled, it tends to be turned into small chips, unlike steel and aluminum which tend to form long threads. At the same time, the hard material on the prefabricated cutters 7 will be released from the crown 6 in the form of small fragments. Chips and fragments will thus be deposited in the wellbore when the original drill bit 1 has been drilled through, and will thus not obstruct the wellbore or the secondary drill bit and will therefore not be harmful to the subsequent drilling process. In this way, a further section of the hole will be able to be drilled beyond the previously achieved depth, without damage to the new drill bit and without it being necessary to retrieve the first assembly from the hole.

Fremgangsmåte for fremstilling Method of manufacture

En fremgangsmåte for fabrikkering av borekronen 1 vil nå bli beskrevet. I første instans vil bronsematerialet bli støpt, for dermed å kunne danne et monolittisk eller enhetlig legeme som omfatter kronen 6 og hvor skjærelementene 5 og måleblokkene 8 vil befinne seg. En fremgangsmåte med sandstøping vil fortrinnsvis bli brukt, imidlertid vil alternative fremgangsmåter for støping kunne bli brukt, så som støpeteknikker sentrifugal, kontinuerlig, permanent støping i form eller gips. A method for manufacturing the drill bit 1 will now be described. In the first instance, the bronze material will be cast, so as to be able to form a monolithic or uniform body which includes the crown 6 and where the cutting elements 5 and measuring blocks 8 will be located. A method of sand casting will preferably be used, however, alternative methods of casting could be used, such as casting techniques centrifugal, continuous, permanent casting in form or plaster.

Det monolittiske legemet vil deretter kunne bli varmebehandlet for å kunne gi borekronen 1 en flytgrense på minst 45000 psi, selv om det vil være foretrukket at flytgrensen er på minst 60000 psi. En herde- og tempereringsprosess kjent som TQ50 vil være den foretrukne fremgangsmåten for varmebehandling til bruk for å kunne oppnå disse ønskelige flytgrensene inne i det støpte bronsematerialet. The monolithic body will then be able to be heat treated to be able to give the drill bit 1 a yield strength of at least 45,000 psi, although it will be preferred that the yield strength is at least 60,000 psi. A hardening and tempering process known as TQ50 would be the preferred method of heat treatment to use in order to achieve these desirable yield points within the cast bronze material.

Det neste trinnet i fremstilling av borekronen 1 innebærer maskinering av det herdete monolittiske legemet, for å kunne danne utsparinger for å kunne ta i mot PDC-skjærerene 7. Utsparingene vil kunne bli dannet direkte på kronen 6 eller på skjærelementene 5, slik som er vist i den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen. Der hvor måleblokkene 8 er, vil det også være innlemmet egnete utsparinger sammen med skjærelementene for målingsinnsettinger 9 som også vil bli maskinert på dette stadiet. The next step in manufacturing the drill bit 1 involves machining the hardened monolithic body, in order to form recesses to receive the PDC cutters 7. The recesses could be formed directly on the bit 6 or on the cutting elements 5, as shown in the preferred embodiment of the invention. Where the measuring blocks 8 are, suitable recesses will also be incorporated together with the cutting elements for measuring inserts 9 which will also be machined at this stage.

Eventuelt vil trinnet av å maskinere det herdete monolittiske legemet omfatte fremstilling av en mekanisk kopling 3 på det herdete monolittiske legemet, for dermed å kunne tillate at borekronen kan festes til en borestreng. Den mekaniske koplingen vil kunne være en gjenget endekopling. Optionally, the step of machining the hardened monolithic body will comprise the production of a mechanical coupling 3 on the hardened monolithic body, in order to allow the drill bit to be attached to a drill string. The mechanical connection could be a threaded end connection.

Til slutt vil skjærerene 7 bli festet til det herdete monolittiske legemet. I den foretrukne utførelsesformen vil dette innebære at PDC-skjærerene blir loddet innenfor de maskinerte utsparingene ved hjelp av en egnet loddelegering. Kommersielt tilgjengelig Argo-braze™ 49 er en slik egnet loddelegering for å kunne feste PDC-skjærerene 7 innenfor utsparingene i det herdete monolittiske legemet. Dette er et spesiallaget loddefyllmiddel av metall, som vil være omfattet av 49 % sølv, 16 % kopper, 23 % sink, 4,5 % nikkel og 7,5 % mangan. Denne fremgangsmåten for lodding tilveiebringer en sterk binding mellom skjærerene 7 og det herdete monolittiske legemet, slik at skjærerene ikke blir revet vekk fra det herdete monolittiske legemet ved operasjon av borekronen 1. Som en følge av dette vil borekronen 1 være egnet for boring gjennom harde formasjoner uten noen betydelig reduksjon i virkningsgraden for borekronen. Finally, the cutters 7 will be attached to the hardened monolithic body. In the preferred embodiment, this will involve the PDC cutters being soldered within the machined recesses using a suitable soldering alloy. Commercially available Argo-braze™ 49 is such a suitable brazing alloy to be able to fasten the PDC cutters 7 within the recesses in the hardened monolithic body. This is a specially made metal solder filler, which will be comprised of 49% silver, 16% copper, 23% zinc, 4.5% nickel and 7.5% manganese. This method of brazing provides a strong bond between the cutters 7 and the hardened monolithic body, so that the cutters are not torn away from the hardened monolithic body during operation of the drill bit 1. As a result, the drill bit 1 will be suitable for drilling through hard formations without any significant reduction in the efficiency of the drill bit.

Den kompletterte borekronen 1 vil deretter kunne bli festet til enten det sylindriske legemet 2 eller til foringsrørstrengen ved hjelp av den gjengete endekoplingen 3 og bli brukt til boring av en formasjon slik som er beskrevet tidligere. The completed drill bit 1 will then be able to be attached to either the cylindrical body 2 or to the casing string by means of the threaded end connection 3 and be used for drilling a formation as described earlier.

Den foreliggende oppfinnelsen er iboende med betydelige fordeler, ved at den tiden som vil bli brukt for boreoperasjonen vil i stor grad kunne bli redusert, siden det ikke vil være noe behov for å implementere komplekse og rettidige opphentingsoperasjoner for å gjenopprette apparatur fra brønnhullet. Som en følge av dette vil det profittérbare trinnet ved produksjonen kunne begynne mye tidligere. The present invention is inherent with significant advantages, in that the time that will be used for the drilling operation will be able to be greatly reduced, since there will be no need to implement complex and timely retrieval operations to recover equipment from the wellbore. As a result, the profitable step in production will be able to begin much earlier.

En ytterligere fordel vil være at, til forskjell fra de borekronene som er kjent innen fagområdet, vil borekronen av den foreliggende oppfinnelsen kunne være borbar med en annen standard borekrone, hvor risiko for skade på standard borekrone vil være minimal. Som en følge av dette vil det ikke være nødvendig å bruke en spesiallaget borekrone for å kunne bore gjennom den beskrevne borekronen. A further advantage will be that, in contrast to the drill bits known in the field, the drill bit of the present invention will be able to be drilled with another standard drill bit, where the risk of damage to the standard drill bit will be minimal. As a result of this, it will not be necessary to use a specially made drill bit to be able to drill through the described drill bit.

Ytterligere signifikante fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen ligger i anvendelsen av en bronselegering for å kunne fremstille borekronen. I første instans vil borekronen kunne bli fremstilt slik at den utviser den nødvendige flytgrense og bindingsstyrke med skjærerene for å gjøre borekronen egnet for boring gjennom harde formasjoner. Som beskrevet tidligere, når borekronen av bronse blir boret i vil den bli redusert til spon. Samtidig vil de prefabrikkerte skjærerene bli redusert til fragmenter. Spon og fragmenter vil deretter bli fraktet vekk av borefluidet, og vil derfor ikke virke som en hindring for eventuell påfølgende apparatur som vil bli avansert fremover og inn i brønnen. Further significant advantages of the present invention lie in the use of a bronze alloy to be able to manufacture the drill bit. In the first instance, the drill bit will be able to be manufactured so that it exhibits the necessary yield strength and bond strength with the cutters to make the drill bit suitable for drilling through hard formations. As described earlier, when the bronze drill bit is drilled in, it will be reduced to chips. At the same time, the prefabricated cutters will be reduced to fragments. Chips and fragments will then be carried away by the drilling fluid, and will therefore not act as an obstacle for any subsequent equipment that will be advanced forward and into the well.

Den foreliggende borekronen tilveiebringer en borekrone, og en fremgangsmåte for fremstilling av denne, og som vil være egnet for anvendelse i boreprosess med foringsrør. Borekronen omfatter et monolittisk legeme laget av bronse, for eksempel aluminium bronse eller nikkel aluminium bronse, og et relativt hardt materiale montert på dette. Det harde materialet vil kunne være omfattet av polykrystallinsk diamant (PDC), wolframkarbid eller kubisk bornitrid. I en utførelsesform vil det monolittiske legemet være omfattet av en krone og en flerhet av skjærelementer. Det harde materialet vil kunne bli montert direkte på kronen, eller alternativt på skjærelementene. Den beskrevne borekronen legger til rette for boring av harde steinformasjoner mens den fortsatt er i stand til å bli boret gjennom i av en standard borekrone for oljefelt. The present drill bit provides a drill bit, and a method for its production, which will be suitable for use in a drilling process with casing. The drill bit comprises a monolithic body made of bronze, for example aluminum bronze or nickel aluminum bronze, and a relatively hard material mounted thereon. The hard material could be comprised of polycrystalline diamond (PDC), tungsten carbide or cubic boron nitride. In one embodiment, the monolithic body will be comprised of a crown and a plurality of cutting elements. The hard material will be able to be mounted directly on the crown, or alternatively on the cutting elements. The described drill bit facilitates the drilling of hard rock formations while still being capable of being drilled through by a standard oil field drill bit.

Den foregående beskrivelsen av oppfinnelsen har blitt presentert for formål av å illustrere og beskrive, og er ikke ment å være uttømmende eller å være begrenset til den presise formen som er beskrevet for oppfinnelsen. De beskrevne utførelsesformene ble valgt og har blitt beskrevet for best å kunne forklare prinsippene ved oppfinnelsen, og dens praktiske anvendelse, for dermed å gjøre det mulig for andre fagfolk inne området å gjøre best mulig nytte av oppfinnelsen i forskjellige utførelsesformer og med forskjellige modifikasjoner som vil være egnet for den særskilte bruken man kan se for seg. Av denne grunn vil ytterligere modifikasjoner eller forbedringer kunne bli innlemmet uten å måtte avvike fra omfanget av oppfinnelsen, slik som har blitt definert i de vedføyde kravene. The foregoing description of the invention has been presented for purposes of illustration and description, and is not intended to be exhaustive or to be limited to the precise form described for the invention. The described embodiments were chosen and have been described to best explain the principles of the invention, and its practical application, so as to enable others skilled in the art to make the best possible use of the invention in various embodiments and with various modifications that will be suitable for the particular use that can be envisaged. For this reason, further modifications or improvements could be incorporated without having to deviate from the scope of the invention, as defined in the appended claims.

Claims

1. A drill bit suitable for drilling a casing in a wellbore, where the drill bit will comprise a monolithic body made of bronze and one or more areas of a relatively hard material mounted on the monolithic body to thereby provide a cutter which will be suitable for cutting in soil or rock.

2. A drill bit according to claim 1, wherein the monolithic body exhibits a yield strength of at least 45,000 psi.

3. A drill bit according to claim 1 or 2, wherein the monolithic body exhibits a yield strength of at least 60,000 psi.

4. Drill bit according to any one of the preceding claims, wherein the monolithic body is made of an aluminum bronze.

5. Drill bit according to any one of claims 1 to 3, wherein the monolithic body is made of a nickel aluminum bronze.

6. Drill bit according to any one of the preceding claims, where the monolithic body will be comprised by a bit.

7. Drill bit according to claim 6, where the bit will be covered by one or more currents at areas.

8. Drill bit according to any one of claims 6 or 7, where the bit will be comprised of a mechanical coupling unit suitable for attaching the drill bit to a drill string.

9. Drill bit according to any one of the preceding claims, where the monolithic body will be comprised of one or more cutting elements.

10. Drill bit according to claim 9, where the one or more cutting elements will be covered by a measuring block.

11. Drill bit according to claim 10, where each measuring block will be comprised of one or more recesses which are suitable for receiving measuring inserts.

12. A drill bit according to any one of claims 6 to 8, wherein the relatively hard material will be mounted on the bit.

13. A drill bit according to any one of claims 9 to 11, wherein the relatively hard material will be mounted on the leading edge of the one or more cutting elements.

14. Drill bit according to any of the preceding claims, where the relatively hard material will be comprised of one or more prefabricated cutters mounted inside the recesses.

15. Drill bit according to any one of the preceding claims, where the relatively hard material will be comprised of polycrystalline diamond.

16. Drill bit according to any one of the preceding claims, wherein the relatively hard material will be comprised of tungsten carbide.

17. Drill bit according to any one of the preceding claims, where the relatively hard material will be comprised of cubic boron nitride.

18. A method for producing a drill bit that is suitable for drilling casing in a wellbore, where the method will be comprised of: - mold casting of bronze so as to be able to form a monolithic body; - heat treatment of the cast bronze; - mounting a relatively hard material on the monolithic body to thereby provide a means for cutting into soil or rock.

19. Method for manufacturing a drill bit according to claim 18, where casting the monolithic body will be comprised of casting a bit.

20. Method for manufacturing a drill bit according to claim 19, where casting of the bit will be covered by the formation of one or more currents at areas.

21. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 20, wherein casting the monolithic body will comprise casting one or more cutting elements.

22. Method for manufacturing a drill bit according to claim 21, where casting one or more cutting elements will be comprised of casting a measuring block.

23. Method for producing a drill bit according to claim 22, where casting of the measuring block will be comprised of casting one or more recesses which are suitable for receiving measuring inserts.

24. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 23, where casting bronze will be comprised of casting an aluminum bronze or nickel aluminum bronze.

25. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 24, wherein the casting of bronze will be comprised of a method of casting selected from the group comprised of sand casting, centrifugal casting, continuous casting, permanent mold casting and plaster casting.

26. A method of manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 25, wherein heat treating the cast bronze provides a yield strength of the monolithic body of at least 45,000 psi.

27. A method of manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 26, wherein heat treating the cast bronze provides a yield strength for the monolithic body of at least 60,000 psi.

28. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 27, where mounting the relatively hard material on the monolithic body will be comprised of one or more recesses being formed.

29. A method of manufacturing a drill bit according to claim 28, when dependent on any one of claims 21 to 27, wherein the one or more recesses will be formed on a front edge of the one or more cutting elements .

30. Method for manufacturing a drill bit according to claim 28, when it depends on one of claims 19 to 27, where the one or more recesses will be formed on the bit.

31. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 28 to 30, wherein mounting the relatively hard material on the monolithic body will comprise fixing prefabricated cutters inside the one or more recesses .

32. Method for manufacturing a drill bit according to claim 31, where fixing the prefabricated cutters will be comprised of soldering the cutters within the one or more recesses.

33. Method for manufacturing a drill bit according to any one of claims 18 to 32, where the method will further comprise that a mechanical connection is formed on the heat-treated monolithic body.