管状掘削ストリング部分の中央孔に挿入される保持装置及び対応する管状掘削ストリング部分
【解決手段】
掘削ストリング部分の中心部に挿入することができる支持装置（１３）であり、
前記中心孔は掘削ストリング部分の中心部分に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、
前記支持装置（１３）は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体（１４）を持ち、前記細長い本体（１４）は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体（１４）とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分（１５）を持つ。アーチ形状部分（１５）は第二の直径の中を動くことができる様に弾力的に曲がることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きい弦を持つ、
支持装置。
掘削ストリング部分の中心部に挿入することができる支持装置（１３）であり、
前記中心孔は掘削ストリング部分の中心部分に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、
前記支持装置（１３）は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体（１４）を持ち、前記細長い本体（１４）は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体（１４）とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分（１５）を持つ。アーチ形状部分（１５）は第二の直径の中を動くことができる様に弾力的に曲がることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きい弦を持つ、
支持装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明はオイル及びガス掘削に関し、より具体的には掘削ストリングに沿って情報を伝達するための装置及び冶具に関する。
【０００２】
管状掘削ストリング部分は、掘削パイプ、重量掘削パイプ、抗底アセンブリ、サブ（subs）、ケリー（kelly）を含むがこれらに限定されない。
【０００３】
石油及びガス掘削事業では、油井の穴の地形、油井用工具の状態、操業条件等に関して測定のために種々のセンサが使用される。
【０００４】
測定されるデータは地表にいるオペレータ及び技術者にとり有用である。測定データは掘削ストリングに沿って種々の点で測定しても良い。測定データは、オイル、ガス又は他の鉱物資源の貯留層に正確に採取口をつけるために、
掘削方向、掘削速度等の様な掘削パラメーターを決定するために使用することができる。
【０００５】
測定データは地表に送信されるべきである。マッドパルスの様な伝統的な伝送方法はそのデータ転送速度が非常に低い。伝送データを、例えば、掘削ストリング部分に掘削パイプの部分として直接組み入れられた電力ケーブルの様な伝送ラインに沿って伝送する努力が続けられている。電磁誘導カプラーの様な電気接点又は他の伝送のための部品は、掘削ストリング中の工具ジョイント又は接続ジョイントを超えてデータを伝送するために使用される。
【０００６】
ストリング部分の壁の内部に形成されるチャンネルに伝送線を納める場合は、例えば、掘削パイプの中心部分の壁の厚さが薄い場合又は壁の厚さが中心部分（重量掘削パイプ又は掘削カラー…）は他より厚いが局所的により薄い場合は壁の強度を弱め、その中にチャンネルを通すことができない。伝送線を壁に対し中心孔を通すことにより、伝送線を中心孔を通る掘削流体及び工具又は他の物質又は対象品に曝すことになる。これにより伝送線を傷つけること起きる。
【０００７】
掘削ストリング部は、例えば、水平掘削では曲げることができる。伝送線はもし接着剤被覆により壁に付着される場合は、曲げることで損傷を受けることもある。その場合、もし接着剤被覆により保護されていない場合は裂けたり、又は中心孔の内側表面からそれることもある。
【０００８】
掘削ストリング部分の孔に挿入するライナーを用いることができることは良く知られている。しかし、ライナーは小さい中心孔に容易に収まらず、特に掘削ストリング部分がその末端で小さな直径を持つ場合はそうである。ライナーは、掘削ストリング部分の中心部分を減少させ、そして掘削ストリング中のヘッド（head）の損出を増大させる。
【０００９】
本発明は、情報伝送のための機構を備えた油井の孔の掘削ストリングに対する重要な改良をもたらすものである。
【００１０】
上記に鑑みて、支持装置は掘削ストリング部分の中心孔に挿入することができる。中心孔は掘削ストリング部分の中心部分に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さい。支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持つ。アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ。
【００１１】
管状掘削ストリング部分は管状部材及びそれに挿入された支持装置を持つ。管状部材は、管状部材の中心部分に沿った第一の直径を持つ中心孔及び
管状部材の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、及び管状部材の中心孔に挿入が可能である支持装置を持つ。支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置されそして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持つ。アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態において第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ。
【００１２】
ある実施の態様において、アーチ形状部分は管の中心部分の内側周辺よりもその展開した場合の長さが大きいがその両端は離れている。
【００１３】
本発明は以下の記述及び図面を参照することによりよく理解されるであろう。これらの図面は通常の実施の形態について記載しているものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００１４】
図１はある実施の形態の掘削ストリング部分の断面図である。
【００１５】
図２は掘削ストリング部分に支持装置を挿入する状態を示す透視図である。
【００１６】
図３は自由状態の支持装置を示す透視図である。
【００１７】
図４は本体に取り付けられるアーチ形状部分を示す透視図である。
【００１８】
図５はアーチ形状部分及び直径縮小部材を示す透視図である。
【００１９】
図６は掘削ストリング部分に支持装置を挿入する状態を示す透視図である。
【００２０】
図７はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２１】
図８はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２２】
図９はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２３】
本明細書に一般的に記載され、そしてこれらの図面に表された各部分は種々の異なる組み合せで配置しまた設計することができる。以下に述べる、より詳細な、図面に表されているような本発明の装置に関する記述は、本発明の範囲を限定するものでなく、本発明の種々の実施の態様の代表的な例を示すに過ぎず、本発明の説明のために示すに過ぎない。
【００２４】
記述される本発明の実施の態様は図面を参照することにより、より良く理解されるであろう。図面中の同じ部分は同じ参照番号により示す。
【００２５】
もちろん、当業者は本明細書に記載の装置に対して、図面に示すような、本発明の必須の特徴を変えることなく容易に種々の修飾を施すことができることを理解するであろう。
【００２６】
したがって、以下の図面に関する記載は、例として示すものであり、単に特許請求の範囲に記載された発明と矛盾しない幾つかの選択された実施の態様について記述するものである。
【００２７】
掘削リグは地中に掘削用の孔を開ける掘削ストリング部分を支持するために用いられる。幾つかの掘削ストリング部分は掘削ストリングの少なくとも一部を形成する。操業においては、掘削流体は通常掘削ストリングを通して加圧して掘削リグに供給される。掘削ストリングは、掘削ストリングの下端に装着された掘削ビットを回転させるために掘削リグにより回転させても良い。
【００２８】
加圧された掘削流体はその孔の中の掘削ストリングの下端に向けて循環され、そして掘削ストリングの外側の表面に向けて還流され、掘削された地中の切削部分を表面に運ぶフラシング作用を行う。
【００２９】
掘削ビットの回転は、代替的に掘削ビットに近接して位置する掘削モ−タ又は掘削タービンの様な他の掘削ストリング部分により提供することができる。他の掘削ストリング部分は掘削パイプ及びログを採取するダウンホール機器、掘削工具及びセンサ パッケージを含む。他の有用な掘削ストリング部分は安定器、開口機、ドリルカラー、大型掘削パイプ、サブアセンブリ、アンダリーマ、ロータリ操作システム、掘削ジャー、及び掘削ショック吸収材を含み、これらは当業者に良く知られている。
【００３０】
米国特許出願US2005/00115017は掘削ストリング部分の中心孔に挿入可能なライナーに関する。ライナーは凡そ円筒形状のものに収められた最初に長方形をしたシートの形状の弾性材料を含む。
【００３１】
ライナーの外径はボクスエンド又はピンエンドの近くの掘削ストリング部分の狭い孔にライナーを挿入するために変えることができる。
【００３２】
狭い孔を通過すると、ライナー自体の外径は掘削ストリング部分の中心孔内で拡大する。ライナーの外径は拡大して中心孔の内部表面に接触する。そしてライナーの端は重なる。この書類の内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【００３３】
米国特許6,516,506はまた、長方形をしたシートからなり円筒形状に巻かれ、そして端が重なるライナーを開示する。
【００３４】
ライナーの孔へ挿入することは円筒形のライナーの剛性のために極めて難しい。
【００３５】
さらに、端が重なるために、ライナーは流路部分を減少させて、掘削ストリング中の掘削流体のヘッド（head）部分の損出を増大させる。
【００３６】
他の欠点は、掘削パイプに曲げ荷重が掛かる場合は、ライナーはその背面が掘削パイプ内部表面から分離し、そして腹面上に横断褶曲を形成することもあり、それによりヘッド（head）部分の損出を増大させる。
【００３７】
更なる欠点は、軸方向の振動又は揺れ荷重がかかる場合、ライナーは軸方向に動き掘削パイプ内部表面に消耗を引き起こす。
【００３８】
本発明の目的は掘削プロセスにおいて伝送線を安定的にさせることである。
【００３９】
本発明の他の目的は掘削ストリング部分の孔に容易に挿入が可能な伝送線を保護及び支持する装置を提出することである。
【００４０】
図１を参照すると、掘削パイプ１はアップセット エンド及び各アップセット エンドに溶接により取付けられたツールジョイントを持つパイプを含むこともある。ツールジョイントはボックスエンド２を構成する。他のツールジョイントはピンエンド３を構成する。掘削パイプのピンエンド３は他の掘削パイプのボックスエンド２にネジ込まれ、複数の掘削パイプを一つの掘削ストリングを形成するように連結することができる。掘削パイプ１はツールジョイント２、パイプ及びツールジョイント３を通る縦長孔４を備えている。孔４は掘削流体、ワイアーラインツール（wire line tool）等を下方の掘削ストリングに運搬するために用いられる。
【００４１】
孔４の周囲の壁の厚さは、通常、重量、力及び掘削パイプ１に負荷される実質的なトルク、孔４内の圧力、掘削パイプ１の曲げ等に耐えるに必要な他の制約条件に従い設計される。
【００４２】
掘削パイプ１に大きな力が加わるため、例えば、電線、電気用ケーブル、又は光ケーブルの様な伝送線を収容するために掘削パイプ１の壁にチャネルを設けることは壁の強度を過度に弱める。少なくとも部分的に掘削パイプ１の孔４を通して伝送線を配置するのが好ましい。孔４を通して伝送線を収容することにより、伝送線を掘削流体、セメント、ワイアーラインツール、又は他の物質、又は孔４を通る物体に曝すことになる。これは伝送線を傷付け又は伝送線が孔４を通る物体又は物質と干渉しマイナスの影響を受けることになりうる。そして、干渉を最小限に抑えるために伝送線は孔４の壁に近い位置に維持するのが良い。
【００４３】
掘削パイプ１は中心部分５、ボックスエンド２、及びアップセットパイプエンドとツールジョイント溶接エンドを持つ中心部分５の間に第１中間部分６を含み、及びピンエンド３、及び他のアップセットパイプエンドと他のツールジョイント溶接エンド持つ中心部分５の間に第２中間部分６を含む。中心部分５の内部表面７は伝送線８が導入される中心孔を定める。伝送線８又は少なくともそのある部分、例えば、穴９と支持装置の間の部分は保護管８aを含んでも良い。内部表面７は孔４の一部である。各中間部分６の外部直径は、中心部分５の外部直径から端２，３のツールジョイントの外部直径へと増大する。
【００４４】
中間部分６の内部直径は中心部分５の内部表面７の直径よりも小さい。換言すると、中間部分６の壁の厚さは中心部分５の壁の厚さよりも極めて大きい。縦長孔４に並行する穴９は中間部分６の壁に、そしてまた、中間部分６を過度に弱めることなく伝送線８を収容するためにピンエンド３の壁に設けても良い。穴９又はガンドリル穴は第１及び第２中間部分６内に機械加工しても良い。穴９は旋盤又はフライス盤により加工することができる。
【００４５】
ボックスエンド２の側には、穴９が、縦長孔４の中間部分と雌ネジの間の肩１１に設けられた円形溝１０と連通している。溝１１に対向する穴９の側には、孔９が縦長孔４に連通しており、内部表面７と同じ実質的に同じ高さにある。ピンエンド３に最も近い穴９は中間部分６の縦長孔４と連通している。穴９は内部表面７と同じ高さであってもよい。より正確に言えば、中間部分６の外側の直径に最も近い穴９の表面は内部表面７と同じ高さである。
【００４６】
内部表面７に対向する側では、穴９がピンエンド３の自由末端に設けられた円形溝１２と連通する。溝１１及び１２は、米国特許6, 641, 434又は 6, 670, 880に開示された様な巻き線及び結合装置を収容しても良く（これらの文献は参照により本明細書に組み入れられる）、それによって２つの隣接する伝送線の間の電磁結合を得ることができる。
【００４７】
図２を参照すると、掘削パイプ１は中心部分５の内部表面７上に、縦長孔１４内に配置された支持装置１３を持つ。
【００４８】
支持装置１３は縦長の本体１４を含む。
【００４９】
縦長の本体１４は主として縦に長く、掘削パイプ１の幾何学軸に対してある角度を持っても良い。換言すると、本体１４は僅かにらせん状であっても良く、例えば、中心部分５に沿って１回転のらせんよりも小さいらせん角度を持つらせん状であっても良い。本体１４は一方から他方の端まで一体として形成しても良い。細長い本体１４は金属製でも良く、例えば、AISI 304Lステンレス鋼、被覆され又は被覆されてなくても良く、又はプラスチック製又は複合体、例えば、繊維強化複合体であっても良い。
【００５０】
細長い本体１４は、例えば、接着剤により内部表面７に接合しても良い。接着剤はエポキシタイプ又は硬化により重合する任意の合成材料でもよい。細長い本体１４は、実質的に内部表面７の半径に等しい半径を持つ内部表面７と接触するアーチ形状の表面を持つ。その変形として、孔４の中に支持装置１３を挿入する間に伝送線８をより良く保持するために、アーチ形状の表面の曲率半径は内部表面７の曲率半径よりも大きくても良い。細長い本体は伝送線８の躯体を形成する縦長溝２０を持つ。細長い本体１４は中心部分５の最小の現実長さよりも僅かに短い固定長を持っても良い。伝送線は、例えば、一対の電線８ｂを含み、中間部分６の穴９に挿入された小管８aの内部を通り、小管８aが、少なくとも各穴９と細長い本体１４の間において電線８ｂを保護する様にする。
【００５１】
溝２０はアーチ形状の表面の中心に形成しても良い。溝２０はアーチ形状の表面を実質的に対称的な部分に分ける。伝送線８を保持するために、溝２０は内部表面７から第２の距離における断面よりも、内部表面７から第１の距離における断面が大きくても良い。なお、第２の距離は第１の距離よりもより短い。換言すると、細長い本体１４は伝送線８を溝２０中に保持するための保持用リップを持っても良い。
【００５２】
細長い本体１４は内部表面７の反対側に２つの側面通路14a, 14bを持っても良い。細長い本体１４の断面は、中心凸部分、２つの側面凹部分及び２つの凸部分を持っても良い。本体１４の横断したサイズは、搭載まえ又は最終段階の何れかにおいて中間部分６の内径よりも小さい。本体１４の角度寸法は１２０度より小さく、好ましくは６０度より小さいのが良い。
【００５３】
支持装置１３はまた複数のアーチ形状部分１５を持つ。ある実施の態様においては、アーチ形状部分１５は細長い本体１４に、例えば、留金固定具、溶接スポット溶接、ろう付け等の結合又はリベット又はボルトにより取付けられる。
【００５４】
アーチ形状部分１５は、互いに離れており、本体１４に沿って一定間隔に配置しても良い。
【００５５】
アーチ形状部分１５は厚さが小さくても良く、具体的には0.1 mm及び2 mmの間、例えば、0.4 mmであっても良い。アーチ形状部分１５は、例えば、ばね鋼の様な弾性材料、17.7PHの様な析出硬化ステンレス鋼、冷間圧延ステンレス鋼、Cu-Be合金、PEEKの様な合成材料、又は繊維強化複合材料の様な複合材であっても良い。好ましい選択は304Lステンレス鋼の細長い本体上に17.7PHステンレス鋼のアーチ形状部分を溶接したものであろう。もしアーチ形状部分が金属製の場合は、もしそれらが錆びる恐れのある場合は、他の特性を向上させるためには特に被覆するのが良い。
【００５６】
アーチ形状部分は掘削パイプの軸に沿った長さが10 mmから100 mmの間であるのが良い。
【００５７】
縦長本体の同じ側の２つの連続するアーチ形状部分の間の距離は500 mmから3000 mmの間であっても良い。
【００５８】
アーチ形状部分１５は自由な状態において180度から360度の角度を持つこともある。アーチ形状部分の自由な状態とは、掘削パイプ１に支持装置１３を取付ける前又は例えば、図５に示す様に、他の要素によりアーチ形状部分１５に力を加える前の状態を言う。
【００５９】
最終位置は、例えば、図２に示す様に、アーチ形状部分は210 から300度の角度となるであろう。ある実施の態様において、アーチ形状部分は360度より大きい角度を成す。
【００６０】
アーチ形状部分１５の周囲の長さは、それが取付けられる内部表面７の内径による。アーチ形状部分１５の直径は弾性変形下の、内部表面７の最終状態での直径により決まるため、アーチ形状部分１５は幾何学的中心と反対向きの径方向の力を及ぼす。この径方向の力は内部表面７及び細長い本体１４により支持される。そして、細長い本体１４は、アーチ形状部分１５の弾性半径方向力によって内部表面７と接触するように保たれる。例えば、500 MPaを超える高降伏強度の材料の選択及び360度を超える大きな角度占めるアーチ形状部分により、細長い本体１４と内部表面７との間に高い径方向の接触力を作り出す。
【００６１】
アーチ形状部分１５は、ロール状態を完全に広げた場合又は展開した場合には、長方形をしていることもある（例えば、図４及び５を参照）。
【００６２】
図２及び３では、アーチ形状部分１５は、ある端の隅に切欠き１５ｃを、アーチ形状部分１５の他の端の反対側の隅に対応する切欠きを持つ。切欠き１５ｃは、360度より大きい角度の持つ重要な機能を、アーチ形状部分の端が重複することなく与える。換言すると、アーチ形状部分の端は互いに離れている。その様な端は縦方向に間をおいて配置しても良い。その様な特徴は、掘削泥土のヘッド（head）を多量に失うことなく細長い本体１４と内部表面７の間の大きな接触力を生み出す。各アーチ形状部分１５は、その弾力性のある跳ね返りの力により細長い本体１４を内部表面７に接触させる。アーチ形状部分１５が占める角度は内部表面７の最終位置においては、その自由な状態の場合よりも大きいため、アーチ形状部分１５は、径方向の力を内部表面７に向けて及ぼす。各アーチ形状部分１５は、細長い本体１４の一部を保持する。実質的同じ間隔で配置された一連のアーチ形状部分１５は非常に強力に細長い本体１４を保持する。また複数のアーチ形状部分１５はライナー程剛性がなく支持装置を挿入するのがより簡単である。
【００６３】
またアーチ形状部分を持つその様な支持装置はライナーより曲げ負荷に対して耐性がある。
【００６４】
図３を参照すると、支持装置１３の中心部分が、自由な状態にあるアーチ形状部分１５とともに示されている。アーチ形状部分１５の端の間の角距離は２０から40度の間である。支持装置１３は自由な状態にある。各アーチ形状部分１５は、アーチ形状部分１５の、あるC-翼の一つの側に沿って切欠きを持つ部分１５eを持ち、アーチ形状部分１５の他のC-翼の他の側に沿って切欠きを持つ他の端の部分１５fを持ち、細長い本体１４と接触する中心部分１５ｂを持つ。切欠きは、例えば、挿入時に端部分１５e及び１５ｆが接触する又は重複することを防ぐことができる。
【００６５】
図４を参照すると、アーチ形状部分１５は、ロールを開いた場合長方形になる。
【００６６】
アーチ形状部分１５は内部表面７に適合する直径を持つ主要部分１５a、及び内部表面７に対向する細長い本体１４の表面と接触し、そしてそれに確実に取付けられる逆凸形状の端部分１５ｂを持つ。他方、図２の実施の態様においては、アーチ形状部分１５は、細長い本体１４と接触する実質的に中心部分１５ｂを持ち、そして内部表面７と接触する２つの側面部分を持つ。
【００６７】
図５を参照すると、アーチ形状部分１５は図４のアーチ形状部分に類似する。例えば、熱可塑剤の様な容易に溶融する材料のロープ又はひも等の拘束部分１６は、主要部分１５aの自由端の位置１７及び細長い本体１４と接触する端部分１５ｂの位置１８の間に収容されており、アーチ形状部分１５をその直径を縮小した状態で保持している。穴はロープの収容を容易にするために位置１７、１８の少なくとも一つに設けられている。ロープは接着剤により固定され、収められている。図５に示す直径が縮小した状態において、アーチ形状部分１５は中心部分５の直径より小さい直径を持つ掘削パイプの中間部分６の内部の直径を通ることができる。支持装置１３が中心部分５の内部表面７内にある場合、拘束部分１６は、例えば、拘束部分１６の材料の軟化点又は溶融点を超える温度に加熱することにより、取り外しても良い。取り外しは、支持装置１３を内部表面７に付着させるために備えている接着剤を重合させるために硬化させる際に起こることもある。重合可能な接着剤の層は内部孔の表面７又は支持装置１３の部分又は全ての接面に用いても良い。その様な硬化は穴４を通してホットエアーを循環させることにより可能である。ロープ１６は、他の実施の態様においては、最終状態以前に、その最大コード長さ又は直径を抑えるために例えば、図２、３のアーチ形状部分１５と共に用いても良い。
【００６８】
図６を参照すると、支持装置１３はピンエンド３によって掘削パイプ１に挿入される状態である。アーチ形状部分１５は、例えば、拘束部分１６によってその両端が接触するようにしても良い。
【００６９】
アーチ形状部分１５の外径は縦長孔４に挿入することができ、そして中間部分６の内径を通すことができる様に狭められている。アーチ形状部分の周囲の長さは、中間部分６の内径を通して挿入される場合、アーチ形状部分の対向する端が重ならないように選択することができる。図２及び３に示す対応する切欠き１５ｃは、アーチ形状部分に十分な周囲の長さを与えると共に重複を起こさせないために有用である。
【００７０】
図７を参照すると、細長い本体１４は異形材又は鋼片から得ることができる。細長い本体１４は伝送線８のための躯体を形成している、中央溝２０を持ち、及び内部表面７に適合した半径を持つ２つの側面21、２２を持つ。その半径は、掘削パイプの中心部分で内部表面７の直径に実質的に等しく、そして掘削パイプの直径に依存する。反対側では、細長い本体１４は僅かに凹んだ２つの表面２３及び２４及び凹んだ表面２３及び２４の間に中央が凸状の表面２５を持つ。互いに反対側に位置する端２６及び２７は側面２１及び凹んだ表面２３の間に位置し、対称的に丸みを帯びた表面２７がアーチ形状の表面２２と凹んだ表面２４の間に設けられている。通路１４a 及び14bは、それぞれ表面２２、２４及び１７、及び２１、２３及び２６により規定される。
【００７１】
図８を参照すると、異形材から得られた細長い本体１４は、内部表面７に接触する様に形成された単一のアーチ形状表面、小さい曲率半径を持つ互いに反対側に位置する２つの丸みを帯びた表面２６及び２７、
大きい径を持つ２つの、凸状表面２３及び２４、及び凸状表面２３及び２４の間、及び掘削パイプ１の内部表面７に対向して設けられた中央溝２０を持つ。溝２０はアーチ形状部分１５により部分的に閉じられていても良く、その結果伝送線８が溝２０から脱落するリスクを低減させる。
【００７２】
さらに溝２０は図８に示す実施の態様の穴よりも小さい穴を持つ。より詳しく言えば、細長い本体１４と共に作動する伝送線が溝２０及び内部表面７の間に維持されている。図９に示す実施の態様の細長い本体１４の溝２０に配置されている伝送線は、溝２０のリップ２０a,２０bにより保持される。２０a,２０bの間の距離は溝２０の直径の７０％よりも小さくても良い。
【００７３】
図９を参照すると、細長い本体１４は溝を持たない。細長い本体１４は、その中に伝送線８が敷設されている縦長孔２９を持つ管構造である。伝送線８は、細長い本体１４の少なくとも中央部分において細長い本体１４により完全に保護されている。細長い本体１４の壁の厚さはほぼ一定であっても良い。細長い本体１４は掘削パイプ１の内部表面７に接触する様に形成された単一表面２８、２つの丸みを帯びた表面２６及び２７、２つの実質的にまっすぐな表面３０、３１、2つの凹んだ表面２３及び２４、及び凹んだ表面２３及び２４の間の中央が凸状の表面２５を持つ。細長い本体１４は縦長面に関して実質的に対称、例えば、掘削パイプ１と同軸をなしても良い。
【００７４】
上に記述した、本発明の図面は、掘削パイプであり、そして掘削パイプの中央部分、すなわち、その末端を除く掘削パイプの全ての長さ部分に渡り第一の直径を持つ掘削ストリング部分を示す場合においても、本発明はまた、第一の直径を持つ部分が掘削ストリング部分の一部、すなわち、その一部が掘削ストリング部分端に近い部分に位置する場合であっても適用される。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【背景技術】
【０００１】
本発明はオイル及びガス掘削に関し、より具体的には掘削ストリングに沿って情報を伝達するための装置及び冶具に関する。
【０００２】
管状掘削ストリング部分は、掘削パイプ、重量掘削パイプ、抗底アセンブリ、サブ（subs）、ケリー（kelly）を含むがこれらに限定されない。
【０００３】
石油及びガス掘削事業では、油井の穴の地形、油井用工具の状態、操業条件等に関して測定のために種々のセンサが使用される。
【０００４】
測定されるデータは地表にいるオペレータ及び技術者にとり有用である。測定データは掘削ストリングに沿って種々の点で測定しても良い。測定データは、オイル、ガス又は他の鉱物資源の貯留層に正確に採取口をつけるために、
掘削方向、掘削速度等の様な掘削パラメーターを決定するために使用することができる。
【０００５】
測定データは地表に送信されるべきである。マッドパルスの様な伝統的な伝送方法はそのデータ転送速度が非常に低い。伝送データを、例えば、掘削ストリング部分に掘削パイプの部分として直接組み入れられた電力ケーブルの様な伝送ラインに沿って伝送する努力が続けられている。電磁誘導カプラーの様な電気接点又は他の伝送のための部品は、掘削ストリング中の工具ジョイント又は接続ジョイントを超えてデータを伝送するために使用される。
【０００６】
ストリング部分の壁の内部に形成されるチャンネルに伝送線を納める場合は、例えば、掘削パイプの中心部分の壁の厚さが薄い場合又は壁の厚さが中心部分（重量掘削パイプ又は掘削カラー…）は他より厚いが局所的により薄い場合は壁の強度を弱め、その中にチャンネルを通すことができない。伝送線を壁に対し中心孔を通すことにより、伝送線を中心孔を通る掘削流体及び工具又は他の物質又は対象品に曝すことになる。これにより伝送線を傷つけること起きる。
【０００７】
掘削ストリング部は、例えば、水平掘削では曲げることができる。伝送線はもし接着剤被覆により壁に付着される場合は、曲げることで損傷を受けることもある。その場合、もし接着剤被覆により保護されていない場合は裂けたり、又は中心孔の内側表面からそれることもある。
【０００８】
掘削ストリング部分の孔に挿入するライナーを用いることができることは良く知られている。しかし、ライナーは小さい中心孔に容易に収まらず、特に掘削ストリング部分がその末端で小さな直径を持つ場合はそうである。ライナーは、掘削ストリング部分の中心部分を減少させ、そして掘削ストリング中のヘッド（head）の損出を増大させる。
【０００９】
本発明は、情報伝送のための機構を備えた油井の孔の掘削ストリングに対する重要な改良をもたらすものである。
【００１０】
上記に鑑みて、支持装置は掘削ストリング部分の中心孔に挿入することができる。中心孔は掘削ストリング部分の中心部分に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さい。支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持つ。アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ。
【００１１】
管状掘削ストリング部分は管状部材及びそれに挿入された支持装置を持つ。管状部材は、管状部材の中心部分に沿った第一の直径を持つ中心孔及び
管状部材の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、及び管状部材の中心孔に挿入が可能である支持装置を持つ。支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置されそして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持つ。アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態において第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ。
【００１２】
ある実施の態様において、アーチ形状部分は管の中心部分の内側周辺よりもその展開した場合の長さが大きいがその両端は離れている。
【００１３】
本発明は以下の記述及び図面を参照することによりよく理解されるであろう。これらの図面は通常の実施の形態について記載しているものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００１４】
図１はある実施の形態の掘削ストリング部分の断面図である。
【００１５】
図２は掘削ストリング部分に支持装置を挿入する状態を示す透視図である。
【００１６】
図３は自由状態の支持装置を示す透視図である。
【００１７】
図４は本体に取り付けられるアーチ形状部分を示す透視図である。
【００１８】
図５はアーチ形状部分及び直径縮小部材を示す透視図である。
【００１９】
図６は掘削ストリング部分に支持装置を挿入する状態を示す透視図である。
【００２０】
図７はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２１】
図８はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２２】
図９はある実施の態様における細長い本体を示す横断面図である。
【００２３】
本明細書に一般的に記載され、そしてこれらの図面に表された各部分は種々の異なる組み合せで配置しまた設計することができる。以下に述べる、より詳細な、図面に表されているような本発明の装置に関する記述は、本発明の範囲を限定するものでなく、本発明の種々の実施の態様の代表的な例を示すに過ぎず、本発明の説明のために示すに過ぎない。
【００２４】
記述される本発明の実施の態様は図面を参照することにより、より良く理解されるであろう。図面中の同じ部分は同じ参照番号により示す。
【００２５】
もちろん、当業者は本明細書に記載の装置に対して、図面に示すような、本発明の必須の特徴を変えることなく容易に種々の修飾を施すことができることを理解するであろう。
【００２６】
したがって、以下の図面に関する記載は、例として示すものであり、単に特許請求の範囲に記載された発明と矛盾しない幾つかの選択された実施の態様について記述するものである。
【００２７】
掘削リグは地中に掘削用の孔を開ける掘削ストリング部分を支持するために用いられる。幾つかの掘削ストリング部分は掘削ストリングの少なくとも一部を形成する。操業においては、掘削流体は通常掘削ストリングを通して加圧して掘削リグに供給される。掘削ストリングは、掘削ストリングの下端に装着された掘削ビットを回転させるために掘削リグにより回転させても良い。
【００２８】
加圧された掘削流体はその孔の中の掘削ストリングの下端に向けて循環され、そして掘削ストリングの外側の表面に向けて還流され、掘削された地中の切削部分を表面に運ぶフラシング作用を行う。
【００２９】
掘削ビットの回転は、代替的に掘削ビットに近接して位置する掘削モ−タ又は掘削タービンの様な他の掘削ストリング部分により提供することができる。他の掘削ストリング部分は掘削パイプ及びログを採取するダウンホール機器、掘削工具及びセンサ パッケージを含む。他の有用な掘削ストリング部分は安定器、開口機、ドリルカラー、大型掘削パイプ、サブアセンブリ、アンダリーマ、ロータリ操作システム、掘削ジャー、及び掘削ショック吸収材を含み、これらは当業者に良く知られている。
【００３０】
米国特許出願US2005/00115017は掘削ストリング部分の中心孔に挿入可能なライナーに関する。ライナーは凡そ円筒形状のものに収められた最初に長方形をしたシートの形状の弾性材料を含む。
【００３１】
ライナーの外径はボクスエンド又はピンエンドの近くの掘削ストリング部分の狭い孔にライナーを挿入するために変えることができる。
【００３２】
狭い孔を通過すると、ライナー自体の外径は掘削ストリング部分の中心孔内で拡大する。ライナーの外径は拡大して中心孔の内部表面に接触する。そしてライナーの端は重なる。この書類の内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【００３３】
米国特許6,516,506はまた、長方形をしたシートからなり円筒形状に巻かれ、そして端が重なるライナーを開示する。
【００３４】
ライナーの孔へ挿入することは円筒形のライナーの剛性のために極めて難しい。
【００３５】
さらに、端が重なるために、ライナーは流路部分を減少させて、掘削ストリング中の掘削流体のヘッド（head）部分の損出を増大させる。
【００３６】
他の欠点は、掘削パイプに曲げ荷重が掛かる場合は、ライナーはその背面が掘削パイプ内部表面から分離し、そして腹面上に横断褶曲を形成することもあり、それによりヘッド（head）部分の損出を増大させる。
【００３７】
更なる欠点は、軸方向の振動又は揺れ荷重がかかる場合、ライナーは軸方向に動き掘削パイプ内部表面に消耗を引き起こす。
【００３８】
本発明の目的は掘削プロセスにおいて伝送線を安定的にさせることである。
【００３９】
本発明の他の目的は掘削ストリング部分の孔に容易に挿入が可能な伝送線を保護及び支持する装置を提出することである。
【００４０】
図１を参照すると、掘削パイプ１はアップセット エンド及び各アップセット エンドに溶接により取付けられたツールジョイントを持つパイプを含むこともある。ツールジョイントはボックスエンド２を構成する。他のツールジョイントはピンエンド３を構成する。掘削パイプのピンエンド３は他の掘削パイプのボックスエンド２にネジ込まれ、複数の掘削パイプを一つの掘削ストリングを形成するように連結することができる。掘削パイプ１はツールジョイント２、パイプ及びツールジョイント３を通る縦長孔４を備えている。孔４は掘削流体、ワイアーラインツール（wire line tool）等を下方の掘削ストリングに運搬するために用いられる。
【００４１】
孔４の周囲の壁の厚さは、通常、重量、力及び掘削パイプ１に負荷される実質的なトルク、孔４内の圧力、掘削パイプ１の曲げ等に耐えるに必要な他の制約条件に従い設計される。
【００４２】
掘削パイプ１に大きな力が加わるため、例えば、電線、電気用ケーブル、又は光ケーブルの様な伝送線を収容するために掘削パイプ１の壁にチャネルを設けることは壁の強度を過度に弱める。少なくとも部分的に掘削パイプ１の孔４を通して伝送線を配置するのが好ましい。孔４を通して伝送線を収容することにより、伝送線を掘削流体、セメント、ワイアーラインツール、又は他の物質、又は孔４を通る物体に曝すことになる。これは伝送線を傷付け又は伝送線が孔４を通る物体又は物質と干渉しマイナスの影響を受けることになりうる。そして、干渉を最小限に抑えるために伝送線は孔４の壁に近い位置に維持するのが良い。
【００４３】
掘削パイプ１は中心部分５、ボックスエンド２、及びアップセットパイプエンドとツールジョイント溶接エンドを持つ中心部分５の間に第１中間部分６を含み、及びピンエンド３、及び他のアップセットパイプエンドと他のツールジョイント溶接エンド持つ中心部分５の間に第２中間部分６を含む。中心部分５の内部表面７は伝送線８が導入される中心孔を定める。伝送線８又は少なくともそのある部分、例えば、穴９と支持装置の間の部分は保護管８aを含んでも良い。内部表面７は孔４の一部である。各中間部分６の外部直径は、中心部分５の外部直径から端２，３のツールジョイントの外部直径へと増大する。
【００４４】
中間部分６の内部直径は中心部分５の内部表面７の直径よりも小さい。換言すると、中間部分６の壁の厚さは中心部分５の壁の厚さよりも極めて大きい。縦長孔４に並行する穴９は中間部分６の壁に、そしてまた、中間部分６を過度に弱めることなく伝送線８を収容するためにピンエンド３の壁に設けても良い。穴９又はガンドリル穴は第１及び第２中間部分６内に機械加工しても良い。穴９は旋盤又はフライス盤により加工することができる。
【００４５】
ボックスエンド２の側には、穴９が、縦長孔４の中間部分と雌ネジの間の肩１１に設けられた円形溝１０と連通している。溝１１に対向する穴９の側には、孔９が縦長孔４に連通しており、内部表面７と同じ実質的に同じ高さにある。ピンエンド３に最も近い穴９は中間部分６の縦長孔４と連通している。穴９は内部表面７と同じ高さであってもよい。より正確に言えば、中間部分６の外側の直径に最も近い穴９の表面は内部表面７と同じ高さである。
【００４６】
内部表面７に対向する側では、穴９がピンエンド３の自由末端に設けられた円形溝１２と連通する。溝１１及び１２は、米国特許6, 641, 434又は 6, 670, 880に開示された様な巻き線及び結合装置を収容しても良く（これらの文献は参照により本明細書に組み入れられる）、それによって２つの隣接する伝送線の間の電磁結合を得ることができる。
【００４７】
図２を参照すると、掘削パイプ１は中心部分５の内部表面７上に、縦長孔１４内に配置された支持装置１３を持つ。
【００４８】
支持装置１３は縦長の本体１４を含む。
【００４９】
縦長の本体１４は主として縦に長く、掘削パイプ１の幾何学軸に対してある角度を持っても良い。換言すると、本体１４は僅かにらせん状であっても良く、例えば、中心部分５に沿って１回転のらせんよりも小さいらせん角度を持つらせん状であっても良い。本体１４は一方から他方の端まで一体として形成しても良い。細長い本体１４は金属製でも良く、例えば、AISI 304Lステンレス鋼、被覆され又は被覆されてなくても良く、又はプラスチック製又は複合体、例えば、繊維強化複合体であっても良い。
【００５０】
細長い本体１４は、例えば、接着剤により内部表面７に接合しても良い。接着剤はエポキシタイプ又は硬化により重合する任意の合成材料でもよい。細長い本体１４は、実質的に内部表面７の半径に等しい半径を持つ内部表面７と接触するアーチ形状の表面を持つ。その変形として、孔４の中に支持装置１３を挿入する間に伝送線８をより良く保持するために、アーチ形状の表面の曲率半径は内部表面７の曲率半径よりも大きくても良い。細長い本体は伝送線８の躯体を形成する縦長溝２０を持つ。細長い本体１４は中心部分５の最小の現実長さよりも僅かに短い固定長を持っても良い。伝送線は、例えば、一対の電線８ｂを含み、中間部分６の穴９に挿入された小管８aの内部を通り、小管８aが、少なくとも各穴９と細長い本体１４の間において電線８ｂを保護する様にする。
【００５１】
溝２０はアーチ形状の表面の中心に形成しても良い。溝２０はアーチ形状の表面を実質的に対称的な部分に分ける。伝送線８を保持するために、溝２０は内部表面７から第２の距離における断面よりも、内部表面７から第１の距離における断面が大きくても良い。なお、第２の距離は第１の距離よりもより短い。換言すると、細長い本体１４は伝送線８を溝２０中に保持するための保持用リップを持っても良い。
【００５２】
細長い本体１４は内部表面７の反対側に２つの側面通路14a, 14bを持っても良い。細長い本体１４の断面は、中心凸部分、２つの側面凹部分及び２つの凸部分を持っても良い。本体１４の横断したサイズは、搭載まえ又は最終段階の何れかにおいて中間部分６の内径よりも小さい。本体１４の角度寸法は１２０度より小さく、好ましくは６０度より小さいのが良い。
【００５３】
支持装置１３はまた複数のアーチ形状部分１５を持つ。ある実施の態様においては、アーチ形状部分１５は細長い本体１４に、例えば、留金固定具、溶接スポット溶接、ろう付け等の結合又はリベット又はボルトにより取付けられる。
【００５４】
アーチ形状部分１５は、互いに離れており、本体１４に沿って一定間隔に配置しても良い。
【００５５】
アーチ形状部分１５は厚さが小さくても良く、具体的には0.1 mm及び2 mmの間、例えば、0.4 mmであっても良い。アーチ形状部分１５は、例えば、ばね鋼の様な弾性材料、17.7PHの様な析出硬化ステンレス鋼、冷間圧延ステンレス鋼、Cu-Be合金、PEEKの様な合成材料、又は繊維強化複合材料の様な複合材であっても良い。好ましい選択は304Lステンレス鋼の細長い本体上に17.7PHステンレス鋼のアーチ形状部分を溶接したものであろう。もしアーチ形状部分が金属製の場合は、もしそれらが錆びる恐れのある場合は、他の特性を向上させるためには特に被覆するのが良い。
【００５６】
アーチ形状部分は掘削パイプの軸に沿った長さが10 mmから100 mmの間であるのが良い。
【００５７】
縦長本体の同じ側の２つの連続するアーチ形状部分の間の距離は500 mmから3000 mmの間であっても良い。
【００５８】
アーチ形状部分１５は自由な状態において180度から360度の角度を持つこともある。アーチ形状部分の自由な状態とは、掘削パイプ１に支持装置１３を取付ける前又は例えば、図５に示す様に、他の要素によりアーチ形状部分１５に力を加える前の状態を言う。
【００５９】
最終位置は、例えば、図２に示す様に、アーチ形状部分は210 から300度の角度となるであろう。ある実施の態様において、アーチ形状部分は360度より大きい角度を成す。
【００６０】
アーチ形状部分１５の周囲の長さは、それが取付けられる内部表面７の内径による。アーチ形状部分１５の直径は弾性変形下の、内部表面７の最終状態での直径により決まるため、アーチ形状部分１５は幾何学的中心と反対向きの径方向の力を及ぼす。この径方向の力は内部表面７及び細長い本体１４により支持される。そして、細長い本体１４は、アーチ形状部分１５の弾性半径方向力によって内部表面７と接触するように保たれる。例えば、500 MPaを超える高降伏強度の材料の選択及び360度を超える大きな角度占めるアーチ形状部分により、細長い本体１４と内部表面７との間に高い径方向の接触力を作り出す。
【００６１】
アーチ形状部分１５は、ロール状態を完全に広げた場合又は展開した場合には、長方形をしていることもある（例えば、図４及び５を参照）。
【００６２】
図２及び３では、アーチ形状部分１５は、ある端の隅に切欠き１５ｃを、アーチ形状部分１５の他の端の反対側の隅に対応する切欠きを持つ。切欠き１５ｃは、360度より大きい角度の持つ重要な機能を、アーチ形状部分の端が重複することなく与える。換言すると、アーチ形状部分の端は互いに離れている。その様な端は縦方向に間をおいて配置しても良い。その様な特徴は、掘削泥土のヘッド（head）を多量に失うことなく細長い本体１４と内部表面７の間の大きな接触力を生み出す。各アーチ形状部分１５は、その弾力性のある跳ね返りの力により細長い本体１４を内部表面７に接触させる。アーチ形状部分１５が占める角度は内部表面７の最終位置においては、その自由な状態の場合よりも大きいため、アーチ形状部分１５は、径方向の力を内部表面７に向けて及ぼす。各アーチ形状部分１５は、細長い本体１４の一部を保持する。実質的同じ間隔で配置された一連のアーチ形状部分１５は非常に強力に細長い本体１４を保持する。また複数のアーチ形状部分１５はライナー程剛性がなく支持装置を挿入するのがより簡単である。
【００６３】
またアーチ形状部分を持つその様な支持装置はライナーより曲げ負荷に対して耐性がある。
【００６４】
図３を参照すると、支持装置１３の中心部分が、自由な状態にあるアーチ形状部分１５とともに示されている。アーチ形状部分１５の端の間の角距離は２０から40度の間である。支持装置１３は自由な状態にある。各アーチ形状部分１５は、アーチ形状部分１５の、あるC-翼の一つの側に沿って切欠きを持つ部分１５eを持ち、アーチ形状部分１５の他のC-翼の他の側に沿って切欠きを持つ他の端の部分１５fを持ち、細長い本体１４と接触する中心部分１５ｂを持つ。切欠きは、例えば、挿入時に端部分１５e及び１５ｆが接触する又は重複することを防ぐことができる。
【００６５】
図４を参照すると、アーチ形状部分１５は、ロールを開いた場合長方形になる。
【００６６】
アーチ形状部分１５は内部表面７に適合する直径を持つ主要部分１５a、及び内部表面７に対向する細長い本体１４の表面と接触し、そしてそれに確実に取付けられる逆凸形状の端部分１５ｂを持つ。他方、図２の実施の態様においては、アーチ形状部分１５は、細長い本体１４と接触する実質的に中心部分１５ｂを持ち、そして内部表面７と接触する２つの側面部分を持つ。
【００６７】
図５を参照すると、アーチ形状部分１５は図４のアーチ形状部分に類似する。例えば、熱可塑剤の様な容易に溶融する材料のロープ又はひも等の拘束部分１６は、主要部分１５aの自由端の位置１７及び細長い本体１４と接触する端部分１５ｂの位置１８の間に収容されており、アーチ形状部分１５をその直径を縮小した状態で保持している。穴はロープの収容を容易にするために位置１７、１８の少なくとも一つに設けられている。ロープは接着剤により固定され、収められている。図５に示す直径が縮小した状態において、アーチ形状部分１５は中心部分５の直径より小さい直径を持つ掘削パイプの中間部分６の内部の直径を通ることができる。支持装置１３が中心部分５の内部表面７内にある場合、拘束部分１６は、例えば、拘束部分１６の材料の軟化点又は溶融点を超える温度に加熱することにより、取り外しても良い。取り外しは、支持装置１３を内部表面７に付着させるために備えている接着剤を重合させるために硬化させる際に起こることもある。重合可能な接着剤の層は内部孔の表面７又は支持装置１３の部分又は全ての接面に用いても良い。その様な硬化は穴４を通してホットエアーを循環させることにより可能である。ロープ１６は、他の実施の態様においては、最終状態以前に、その最大コード長さ又は直径を抑えるために例えば、図２、３のアーチ形状部分１５と共に用いても良い。
【００６８】
図６を参照すると、支持装置１３はピンエンド３によって掘削パイプ１に挿入される状態である。アーチ形状部分１５は、例えば、拘束部分１６によってその両端が接触するようにしても良い。
【００６９】
アーチ形状部分１５の外径は縦長孔４に挿入することができ、そして中間部分６の内径を通すことができる様に狭められている。アーチ形状部分の周囲の長さは、中間部分６の内径を通して挿入される場合、アーチ形状部分の対向する端が重ならないように選択することができる。図２及び３に示す対応する切欠き１５ｃは、アーチ形状部分に十分な周囲の長さを与えると共に重複を起こさせないために有用である。
【００７０】
図７を参照すると、細長い本体１４は異形材又は鋼片から得ることができる。細長い本体１４は伝送線８のための躯体を形成している、中央溝２０を持ち、及び内部表面７に適合した半径を持つ２つの側面21、２２を持つ。その半径は、掘削パイプの中心部分で内部表面７の直径に実質的に等しく、そして掘削パイプの直径に依存する。反対側では、細長い本体１４は僅かに凹んだ２つの表面２３及び２４及び凹んだ表面２３及び２４の間に中央が凸状の表面２５を持つ。互いに反対側に位置する端２６及び２７は側面２１及び凹んだ表面２３の間に位置し、対称的に丸みを帯びた表面２７がアーチ形状の表面２２と凹んだ表面２４の間に設けられている。通路１４a 及び14bは、それぞれ表面２２、２４及び１７、及び２１、２３及び２６により規定される。
【００７１】
図８を参照すると、異形材から得られた細長い本体１４は、内部表面７に接触する様に形成された単一のアーチ形状表面、小さい曲率半径を持つ互いに反対側に位置する２つの丸みを帯びた表面２６及び２７、
大きい径を持つ２つの、凸状表面２３及び２４、及び凸状表面２３及び２４の間、及び掘削パイプ１の内部表面７に対向して設けられた中央溝２０を持つ。溝２０はアーチ形状部分１５により部分的に閉じられていても良く、その結果伝送線８が溝２０から脱落するリスクを低減させる。
【００７２】
さらに溝２０は図８に示す実施の態様の穴よりも小さい穴を持つ。より詳しく言えば、細長い本体１４と共に作動する伝送線が溝２０及び内部表面７の間に維持されている。図９に示す実施の態様の細長い本体１４の溝２０に配置されている伝送線は、溝２０のリップ２０a,２０bにより保持される。２０a,２０bの間の距離は溝２０の直径の７０％よりも小さくても良い。
【００７３】
図９を参照すると、細長い本体１４は溝を持たない。細長い本体１４は、その中に伝送線８が敷設されている縦長孔２９を持つ管構造である。伝送線８は、細長い本体１４の少なくとも中央部分において細長い本体１４により完全に保護されている。細長い本体１４の壁の厚さはほぼ一定であっても良い。細長い本体１４は掘削パイプ１の内部表面７に接触する様に形成された単一表面２８、２つの丸みを帯びた表面２６及び２７、２つの実質的にまっすぐな表面３０、３１、2つの凹んだ表面２３及び２４、及び凹んだ表面２３及び２４の間の中央が凸状の表面２５を持つ。細長い本体１４は縦長面に関して実質的に対称、例えば、掘削パイプ１と同軸をなしても良い。
【００７４】
上に記述した、本発明の図面は、掘削パイプであり、そして掘削パイプの中央部分、すなわち、その末端を除く掘削パイプの全ての長さ部分に渡り第一の直径を持つ掘削ストリング部分を示す場合においても、本発明はまた、第一の直径を持つ部分が掘削ストリング部分の一部、すなわち、その一部が掘削ストリング部分端に近い部分に位置する場合であっても適用される。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ストリング部分の中心孔に挿入することができる支持装置であり、
前記中心孔は掘削ストリング部分の中心部分の少なくとも一部に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、
前記支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持ち、アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲がることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ、
支持装置。
【請求項２】
前記アーチ形状部分は自由な状態において180度から360度の角度を持つ、請求項１の支持装置。
【請求項３】
前記アーチ形状部分の両端には、それぞれアーチ形状部分の対向する端の縦長方向の位置に切欠きが設けられている、請求項１又は２の支持装置。
【請求項４】
前記細長い本体が２つの凸状表面を含み、その間に躯体が配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項の支持装置。
【請求項５】
前記細長い本体が躯体の反対側に２つの側面通路を持つ、請求項１乃至４のいずれか１項の支持装置。
【請求項６】
前記細長い本体は異形材から得られ、前記躯体は縦長のチャンネルである、請求項１乃至５のいずれか１項の支持装置。
【請求項７】
前記細長い本体は、管状形状を持ち、前記管状形状の内側は躯体を形成している、請求項１乃至６のいずれか１項の支持装置。
【請求項８】
前記支持装置は、前記支持装置を掘削ストリング部分の中に挿入する前及びその間に、アーチ形状部分の最大コードを拘束された状態の第二の直径未満に維持するために、前記アーチ形状部分の横断端に固定された拘束部分を持つ、請求項１乃至７のいずれか１項の支持装置。
【請求項９】
前記拘束部分は、熱可塑性材料のロープである、請求項８の支持装置。
【請求項１０】
管状部材及びそれに挿入された支持装置を持つ管状掘削ストリング部分であって、管状部材は、管状部材の中心部分に沿った第一の直径及び管状部材の末端の最も近くに第二の直径を持つ中心孔を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、及び管状部材の中心孔に挿入が可能である支持装置を持ち、支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置されそして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持ち、アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態において第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ、前記管状掘削ストリング部分。
【請求項１１】
前記アーチ形状部分は弾力性のある跳ね返りの力により細長い本体を中心孔の第一の直径部分に保持し、前記アーチ形状部分は第一の直径部分表面に径方向の力を与える、請求項１０の管状部材。
【請求項１２】
前記細長い本体は、２つの凸状面を持ち、前記凸状面は第一の直径に適合する湾曲を持つ、請求項１0又は１１の支持装置。
【請求項１３】
前記細長い本体が、躯体の反対側に２つの側面通路を持ち、そして通路は第一の直径部分の表面と接触している、請求項１０乃至１２のいずれか１項の支持装置。
【請求項１４】
前記アーチ形状部分は、中心孔の第一の直径部分内に挿入された後その最終位置においてその端は互いに離れて配置されている、請求項１０乃至１３のいずれか１項の支持装置。
【請求項１５】
前記アーチ形状部分は、第二の直径を持つ中心孔の部分を通して挿入される間に辛うじて接触する又は離れている様に配置される両端を持つ、請求項１４の支持装置。
【請求項１６】
前記アーチ形状部分は、最終位置において360度より大きい角度を持つ、請求項１０乃至１５のいずれか１項の支持装置。
【請求項１７】
請求項８又は９の支持装置を設定する方法であって、
‐第一の直径を内径として持つ管状掘削ストリング部分の中心部分に支持装置を挿入するステップ；及び
‐管状掘削ストリング部分の孔を通してホットエアーを流してロープを切断し、前記アーチ形状部分を第一の直径部分に対して拡大させるステップ、
を含む前記方法。
【請求項１】
掘削ストリング部分の中心孔に挿入することができる支持装置であり、
前記中心孔は掘削ストリング部分の中心部分の少なくとも一部に沿った第一の直径を持ち、掘削ストリング部分の末端の最も近くに第二の直径を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、
前記支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置され、そして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持ち、アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲がることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態で第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ、
支持装置。
【請求項２】
前記アーチ形状部分は自由な状態において180度から360度の角度を持つ、請求項１の支持装置。
【請求項３】
前記アーチ形状部分の両端には、それぞれアーチ形状部分の対向する端の縦長方向の位置に切欠きが設けられている、請求項１又は２の支持装置。
【請求項４】
前記細長い本体が２つの凸状表面を含み、その間に躯体が配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項の支持装置。
【請求項５】
前記細長い本体が躯体の反対側に２つの側面通路を持つ、請求項１乃至４のいずれか１項の支持装置。
【請求項６】
前記細長い本体は異形材から得られ、前記躯体は縦長のチャンネルである、請求項１乃至５のいずれか１項の支持装置。
【請求項７】
前記細長い本体は、管状形状を持ち、前記管状形状の内側は躯体を形成している、請求項１乃至６のいずれか１項の支持装置。
【請求項８】
前記支持装置は、前記支持装置を掘削ストリング部分の中に挿入する前及びその間に、アーチ形状部分の最大コードを拘束された状態の第二の直径未満に維持するために、前記アーチ形状部分の横断端に固定された拘束部分を持つ、請求項１乃至７のいずれか１項の支持装置。
【請求項９】
前記拘束部分は、熱可塑性材料のロープである、請求項８の支持装置。
【請求項１０】
管状部材及びそれに挿入された支持装置を持つ管状掘削ストリング部分であって、管状部材は、管状部材の中心部分に沿った第一の直径及び管状部材の末端の最も近くに第二の直径を持つ中心孔を持ち、第二の直径は第一の直径よりも小さく、及び管状部材の中心孔に挿入が可能である支持装置を持ち、支持装置は少なくとも部分的に伝送線のための躯体を形成する細長い本体を持ち、前記細長い本体は第二の直径よりも小さい横断サイズ、及び細長い本体に沿って配置されそして細長い本体とは区別され、それに取付けられた複数のアーチ形状部分を持ち、アーチ形状部分は第二の直径を通して動くことができる様に弾力的に曲げることができ、第二の直径を通過すると第一の直径の中で拡大することができる様に、自由な状態において第一の直径よりも大きい非常に大きいコードを持つ、前記管状掘削ストリング部分。
【請求項１１】
前記アーチ形状部分は弾力性のある跳ね返りの力により細長い本体を中心孔の第一の直径部分に保持し、前記アーチ形状部分は第一の直径部分表面に径方向の力を与える、請求項１０の管状部材。
【請求項１２】
前記細長い本体は、２つの凸状面を持ち、前記凸状面は第一の直径に適合する湾曲を持つ、請求項１0又は１１の支持装置。
【請求項１３】
前記細長い本体が、躯体の反対側に２つの側面通路を持ち、そして通路は第一の直径部分の表面と接触している、請求項１０乃至１２のいずれか１項の支持装置。
【請求項１４】
前記アーチ形状部分は、中心孔の第一の直径部分内に挿入された後その最終位置においてその端は互いに離れて配置されている、請求項１０乃至１３のいずれか１項の支持装置。
【請求項１５】
前記アーチ形状部分は、第二の直径を持つ中心孔の部分を通して挿入される間に辛うじて接触する又は離れている様に配置される両端を持つ、請求項１４の支持装置。
【請求項１６】
前記アーチ形状部分は、最終位置において360度より大きい角度を持つ、請求項１０乃至１５のいずれか１項の支持装置。
【請求項１７】
請求項８又は９の支持装置を設定する方法であって、
‐第一の直径を内径として持つ管状掘削ストリング部分の中心部分に支持装置を挿入するステップ；及び
‐管状掘削ストリング部分の孔を通してホットエアーを流してロープを切断し、前記アーチ形状部分を第一の直径部分に対して拡大させるステップ、
を含む前記方法。
【公表番号】特表２０１２−５２６２１７（Ｐ２０１２−５２６２１７Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０９１００（Ｐ２０１２−５０９１００）
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００６２８４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２８３５１
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５１１２６９４９５）バム・ドリリング・フランス (1)
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００６２８４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２８３５１
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５１１２６９４９５）バム・ドリリング・フランス (1)
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