NO122206B - - Google Patents

Description

Anordning til avretting av skjeve borehull.

Denne oppfinnelse vedrører en anordning til avretting av skjeve borehull for å bringe dem nærmere vertikalen.

Et felles trekk ved de kjente anordninger er at de er innrettet til å fires ned i borehullet og festes der, slik at anordningen tilveiebringer eller danner en førings-bane som er nærmere vertikalen enn selve hullet og at boret tvangføres i denne bane.

Anbringelsen av en slik anordning kan

foregå ved en omhyggelig orientering av firingsinnretninger, slik det gjøres med den såkalte «whipstock» ved oljeboring. Tyng-dekraften kan også utnyttes, såsom i de til-felle hvor der anvendes et fritthengende styrebor som senker ned i hullet hvori det henger i en stilling som er nærmere vertikalen enn selve hullet, hvoretter styreboret bringes i rotasjon for å gjennombore hull-bunnen og festes der eksentrisk i forhold til hullet. Styreborets tangparti tjener da som føring.

Hensikten med oppfinnelsen er å til-veiebringe en anordning til avretting av borehull, som både er enklere konstruert og lettere å betjene enn de hittil kjente anordninger.

Anordning til avretting av skjeve borhull omfatter i henhold til oppfinnelsen et legeme til styring av et bor, en motvekt festet til dette legeme, et kileelement med tilspisset nedre ende, en anordning som fastholder kileelementet og er innrettet til å frembringe kilevirkning når den tilspissede ende er i berøring med et borehulls bunn og et i det vesentlige rørformet legeme, hvis boring ligger på skrå i forhold til legemets akse og strekker seg fra legemets ene ende til den annen, og utmerker seg ved en motvekt som er anordnet i den øvre del av legemet og på den side av legemet som divergerer fra boringen, for, når legemet er fritt opphengt å tvinge legemet til å innta en stilling i hvilken boringen vil være nærmere vertikalen enn legemets akse, og en holdeinnretning av tråd f. eks. av kopper til opphengning av legemet i en borstangkolonne.

Bruken av anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter følgende trinn i den angitte rekkefølge: under en borstangkolonne henge opp en avretter som danner en styrebane og er innrettet til å innstille seg ved tyngdekraftens virkning, senke avretteren ned til bunnen av borehullet og ved hjelp av borstangkolonnen trykke avretteren ned for fastkiling i borehullet, fjerne borkolonnen og samtidig med dette trekke opp opphengningsanordningen, idet avretteren blir igjen i bunnen av hullet, bore et styrehull i linje i fortsettelsen av avretterens styrebane, trekke opp avretteren og rømme opp styrehullet til riktig størrelse.

Avretteren kiles fast i hullet ved hjelp av et kile-element som til å begynne med er festet til avretteren, hvoretter forbindel-sen mellom dette kile-element og avretteren oppheves som følge av det nedad-rettede trykk av borkolonnen, og avretteren fastkiles ved et ytterligere nedadrettet trykk mot borstangkolonnen.

Opphengningsinnretningen er avpasset til å frigjøres under påvirkning av en strekkraft som er mindre enn den som trenges for å frigjøre den fastklemte avretter.

Oppfinnelsen skal forklares ytterligere nedenfor ved et eksempel under henvis-ning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt av en borhullavretter ifølge oppfinnelsen, fig. 2 en perspektivskisse av en del av avretteren, fig. 3 et snitt gjennom den nedre ende av en borstangkolonne, fig. 4 til 9 de suksessive operasjonstrinn under avretting av et borhull, fig. 10 og 11 et borehull etter avrettingen, og fig. 12 viser en kjerneløfteinnretning.

Avretteren ifølge fig. 1 og 2 omfatter et ytre rør 11 og et indre rør 12 som er orientert skrått i forhold til rørets 11 akse. Det øvre rom mellom rørene 11 og 12 (se fig. 1) er fylt med et materiale 13 som danner en vektbelasting langs den ene (vens-tre) side og begge rør har en utsparing som omfatter omtrent halve omkretsen av de to rør for å få redusert vekten av avretterens høyre side. Det indre rør 12 har oven-til tverrgående opphengningshull 14 for en opphengningstråd 15, f. eks. av kobber.

Nederst har avretteren en tilspisset kile 17 som kan forskyves i rommet mellom rørene 11 og 12 og i en sliss i røret 11. For å redusere vekten av kilen 17 er kileflenser 16 forsynt med et større antall gjennom-brudd, som vist. Kilen er festet til det indre rør 12 ved hjelp av to nagler 18. Det øverste parti av rørene 11 og 12 er også perforert for ytterligere å redusere vekten på høyre side.

Når avretteren henger fritt, festet til bæretråden 15, vil den innta den på fig. 1 viste stilling i forhold til vertikalen som er angitt ved linjen x—x, dvs. boringen i rør-et 12 er nærmere vertikalen enn avretterens akse (på figuren faller x—x sammen med boringens akse i røret 12.

Naglenes 18 styrke er slik valgt at de vil klippes av når en viss belastningskraft virker på avretterens øvre ende og kilens 17 ende 20 samtidig hviler mot bunnen av et borehull. Tråden 15 er valgt slik at den vil rykkes over under påvirkning av en strekkraft som er mindre enn den som må til for å frigjøre den fastkilte avretter.

Tapper 21 på kilen 17 tjener som stop-pere eller medbringere og bevirker at kilen følger med avretteren etter at naglene 18 er skåret over og den trekkes opp fra hull-bunnen.

En kjerneløfter 22 er innsatt i en ko-nisk utvidelse øverst i røret 12.

Opphengningsinnretningen som anvendes under nedfiring av avretteren, er vist på fig. 3. Avretteren er opphengt i den nedre ende 30 av en borstang 31 som ved hjelp av en kopling 32 på vanlig måte forbundet med resten av borkolonnen. Avretteren henger i en løkke av bæretråden 15 som er forbundet med en kjetting 29 som igjen er festet til en stålstang 34 hvis øvre ende er festet i et trykklager 33, mellom hvilket og koplingen 32 er anordnet en trykkf jær 36. En krave 35 på stangen 34 be-grenser dens bevegelse oppover.

Under nedfiring i et borehull kan avretteren rotere fritt mens fjæren 36 opptar de støt som måtte overføres over bæretråden 15 og utsette denne for å slites over. Når avretteren er senket ned vil den innta en slik stilling at dens tunge side legger seg mot hullets liggende side eller vegg, slik at boringen i røret 12 vil komme nærmere vertikalen enn selve hullet. Denne stilling er vist på fig. 4. På denne og de følgende figurer er vertikalen representert ved linjen x—x. Avretteren er betegnet med 40 og boringen som danner en styring med

41 (svarer til boringen i røret 12).

Som allerede forklart, henger avretteren 40 fritt ned fra stangen 31. Under den videre operasjon senkes avretteren ned til kilen 17 kommer i berøring med hullets bunn. Det neste trinn som er vist på fig. 5, består i å få klemt avretteren 40 fast ved hjelp av borstangkolonnen. Til dette for-mål utøves der på stangen 31 en belastningskraft som overføres til avretteren og bevirker at naglene 18 klippes av. Avretteren vil derved kiles fast i borehullet.

Når borkolonnen derpå trekkes opp rykkes tråden 15 over så avretteren 40 blir igjen i hullet, se fig. 6.

Der føres så ned i hullet en ny borkolonne, hvis nederste parti 42 har en borkrone 43 som er slik dimensjonert at det kan passere ut gjennom boringen 41 for å styres i denne.

Den nye borkolonne settes deretter i rotasjon, slik at borkronen 43 vil bore et styrehull 44 som ligger på linje med boringen 41 (se fig. 7) og er orientert mere vertikalt enn det opprinnelige borehull.

Når den nye borkolonne derpå løftes opp, vil en ribbe 47 på borkronen 43 komme til anlegg mot kjerneløfterens 22 fremspring 46. Ved fortsatt løfting vil fast-kilingen av avretteren i det skjeve borhull løsne ved at avretterens nedre del glir oppover langs kilen 17 til den stoppes ved anlegg mot tapper 21 på kilen. Dette fremgår av fig. 8, og skal forklares ytterligere i for-bindelse med fig. 12.

Styringshullet 44 rømmes så opp på vanlig måte (se fig. 9 og 10), hvoretter den videre boring med det normale bor kan fortsettes, idet hullet stort sett vil ha an-tatt den på fig. 11 viste form.

Kjerneløfteinnretningen er vist i for-større målestokk på fig. 12. Kjerneløfte-ren 22 er anordnet i rørets 12 øvre ende.

Den omfatter et antall av fjærstål utførte

fremspring eller fingre 46, hvis ytterste en-der er innrettet til å gripe inn under en

ribbe 47 på borstangen eller borkronen.

Ved en slik anordning kan borstangen

føres nedover forbi fingrene. 46, men under stangens bevegelse oppover vil ribben 47 virke som en medbringer, slik at hele anordningen vil trekkes opp til overflaten.

I praksis har det vist seg at et hull ved

hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen

kan rettes opp ca. 1,5° under hver enkelt

operasjon som beskrevet. Man kan derved

oppnå en meget effektiv oppretting av borehull hvis avvikelser fra vertikalen over-skrider 5°. Er imidlertid avvikelsen mindre

er avretteren mindre følsom, idet avvikelsen

da er for liten til å gi avretteren en til-strekkelig orientering ved tyngdekraftens

virkning. De på fig. 7 til 11 viste operasjonstrinn er derfor mer eller mindre å be-trakte som skjematiske. I praksis vil borehullet avvike mere fra vertikalaksen x—x,

og hullet 44 vil heller ikke bli så vertikalt

som vist. Oppfinnelsen har derfor sin stør-ste praktiske anvendelse ved avvikelser som

er større enn 5°.

Claims (5)

1. Anordning til avretting av skjeve

borehull, omfattende et legeme til styring av et bor, en motvekt festet til dette legeme, et kileelement med tilspisset nedre ende, en anordning som fastholder kileelementet og er innrettet til å frembringe kilevirkning når den tilspissede ende er i berøring med et borehulls bunn, og et i det vesentlige rørformet legeme (11), hvis boring (12) ligger på skrå i forhold til lege- mets akse og strekker seg fra legemets ene ende til den annen, karakterisert ved at motvekten (13) er anordnet i den øvre del av legemet og på den side av legemet som divergerer fra boringen, for når legemet er fritt opphengt å tvinge legemet til å innta en stilling i hvilken boringen vil være nærmere vertikalen enn legemets akse, og en hoOideinnretning av tråd (15) f. eks. av kopper til opphengning av legemet i en borstangkolonne.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at motvekten (13) fyller ut det i retning oppad divergerende, sigdeformede hulrom mellom røret (12) og legemets (11) vegg.

3. Anordning ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den er utstyrt med en innretning (22), f. eks. en kjerneløfter som er snudd oppsiden ned, som tillater at et styrebor (42) med borkrone (43) kan føre gjennom innretningen i den ene retning, men kommer til inngrep med en ribbe (47) eller liknende på borkronen (43) eller boret (42) når boret skal fjernes i den mot-satte retning.

4. Anordning ifølge en eller flere av de foregående påstander, karakterisert ved at legemet (11) og det indre rør (12) har en utsparing som omtrent omfatter deres halve omkrets og strekker seg over en ves-entlig del av deres lengde, og som er utformet i den side som ligger motsatt til motvektsiden.

5. Anordning ifølge påstand 4, karakterisert ved at periferiske, kontinuerlige partier av rørene (11 og 12) og partier av kilelegemet 16 er forsynt med serier med hull som er utformet i den side som ligger motsatt til motvektsiden, og som bevirker en reduksjon av avretterens vekt på ved-kommende side. Anførte publikasjoner: U. S. patent nr. 1 608 711, 1 715 686, 1 734 033, Re 20 398.