音響センサを坑壁の近くに取り付ける装置及び方法
ダウンホールツール用の交換可能スリーブが、ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された実質的に円筒形の本体と、本体から半径方向に延びるブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有する。掘削組立体が、ドリルカラーと、ドリルカラーに結合されるよう構成された交換性ブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有する。ブレードのサイズ及び変換器のサイズは、ダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択される。ダウンホールツール用の交換可能スリーブを製造する方法が、スリーブの本体上にブレードを形成してブレードが本体から半径方向に延びるようにするステップと、変換器をブレード内に配置するステップと、スリーブがダウンホールツールに周方向に係合するようスリーブを構成するステップとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、坑井ロッギング（坑井検層）ツールに関する。本発明は、特に、変換器を坑壁の近くに取り付ける装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
坑井ロッギングツールは、炭化水素の抽出のために坑井周りの地層の評価の際に用いられる。ロッギングツールの設計における１つの重要な検討事項は、地層ロッギングデータから地層の性状を導き出すための地層への変換器の結合である。かかる結合は、変換器に利用可能な電力が制限される場合のあるダウンホール環境、例えば電池式の場合がある「掘削しながらロッギングする（ＬＷＤ：logging-while-drilling）」システムのダウンホール環境において適正な信号を提供するために必要である。
【０００３】
典型的なＬＷＤ掘削組立体が図１及び図２に示されている。ドリルストリング１２が坑井内に吊り下げられており、このドリルストリングは、その下端部のところにドリルビット１５を有する。坑外システムが坑井を覆って位置決めされたデリック（やぐら）組立体２を有し、この組立体２は、ロータリテーブル１６、ケリー１７及びロータリスイベル１９を含む。ドリルストリング１２は、ロータリテーブル１６により回転させられ、このロータリテーブルは、ドリルストリング１２の上端部のところでケリー１７に係合する。坑外システムは、坑井現場のところに形成されたピット２７内に貯留されている坑井流体２６を更に有する。ポンプ２９が坑井流体２６をスイベル１９に設けられているポート経由でドリルストリング１２の内部に送り出し、それにより、坑井流体は、方向を示す矢印８で示されているようにドリルストンリグ１２を通って下方に流れる。坑井流体２６は、ドリルビット１５のポートを経てドリルストリング１２から流出し、次に、方向を示す矢印９により示されているようにドリルストリング１２の外部と坑井の壁（坑壁）との間の環状域を通って上方に循環する。坑井流体２６は、この周知の仕方でドリルビット１５を潤滑すると共にこれが再循環のためにピット２７に戻されるときに地層掘屑（カッティングス）を地表まで運搬する。
【０００４】
地層ロッギングデータから地層の性状を導き出すため、変換器又はセンサが掘削組立体、例えば上述した掘削組立体に取り付けられている。図１のＬＷＤ掘削組立体では、変換器１４は、ドリルカラー５０内に設けられている。図１４に示されているように、低密度窓６ａを備えたスリーブ６が変換器１４への信号の伝送を視準すると共に変換器１４から泥水を排出するのを助けるようドリルカラー５０に係合されてもよい。図２では、変換器２４は、ドリルカラー５０の本体に一体化されたスタビライザ４０に取り付けられている。スタビライザ４０は、ドリルカラー５０の物理的一体部分である。
【発明の概要】
【０００５】
一観点では、本発明は、一般に、ダウンホールツール用の交換可能スリーブであって、ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体と、本体から半径方向に延びるブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有することを特徴とするスリーブに関する。
【０００６】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ドリルカラーと、交換可能スリーブとを有し、交換可能スリーブは、ドリルカラーの周囲に係合するよう構成された実質的に円筒形の本体、本体から半径方向に延びるブレード及びブレード内に配置された変換器を有することを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００７】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ダウンホールツールと、ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体及び本体から半径方向に延びる複数個のブレードを有する交換可能スリーブと、ダウンホールツール内に配置されると共にブレードからオフセットする（ずれる）よう位置決めされた複数個の変換器とを有することを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００８】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ダウンホールツールと、ダウンホールツールに結合されるよう構成された交換性ブレードとを有し、ブレードのサイズは、ダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択され、掘削組立体は、ブレード内に配置された変換器を更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例していることを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００９】
別の観点では、本発明は、一般に、ダウンホールツール用の交換可能スリーブを製造する方法であって、ブレードをスリーブの本体上に形成してブレードが本体から半径方向に延びるようにするステップと、変換器をブレード内に配置するステップと、スリーブがダウンホールツールの周囲に係合するようスリーブを構成するステップとを有することを特徴とする方法に関する。
【００１０】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、交換可能スリーブを用意するステップを有し、交換可能スリーブは、本体と、本体から半径方向に延びるブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有し、この方法は、スリーブをダウンホールツールの周囲に係合させるステップを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１１】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、各々が本体を有する複数個の交換可能スリーブを用意するステップと、スリーブの各々の本体から半径方向に延びるブレードを形成するステップとを有し、ブレードのサイズは、スリーブの各々のサイズとは異なっており、この方法は、変換器をブレードの各々内に配置するステップを更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例しており、この方法は、スリーブをダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップと、選択したスリーブをダウンホールツールの周囲に係合させるステップとを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１２】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、複数個の交換性ブレードを用意するステップを有し、ブレードのサイズは、互いに異なっており、この方法は、変換器をブレードの各々内に配置するステップを更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例しており、この方法は、ブレードをダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップと、選択したブレードをダウンホールツールに結合するステップとを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１３】
本発明の他の観点及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】変換器が取り付けられた従来型の掘削しながらロッギングを行うツールの一例を示す図である。
【図２】変換器が取り付けられた従来型の掘削しながらロッギングを行うツールの別の例を示す図である。
【図３】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従って変換器を坑壁の近くに取り付ける方法及び装置を示す図である。
【図４Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されているスリーブのＩＶＢ−ＩＶＢ線矢視断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示されているスリーブのＩＶＣ−ＩＶＣ線矢視断面図である。
【図５Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示されているスリーブのＶＢ−ＶＢ線矢視断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示されているスリーブのＶＣ−ＶＣ線矢視断面図である。
【図６Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示されているスリーブのＶＩＢ−ＶＩＢ線矢視断面図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示されているスリーブのＶＩＣ−ＶＩＣ線矢視断面図である。
【図７】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図８Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示されているスリーブのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａに示されているスリーブのＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線矢視断面図である。
【図９Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示されたスリーブのＩＸＢ−ＩＸＢ線矢視断面図である。
【図１０Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示されているスリーブのＸＢ−ＸＢ線矢視断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａに示されているスリーブのＸＣ−ＸＣ線矢視断面図である。
【図１１】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従って単一のブレード及び単一の変換器を備えたスリーブの断面図である。
【図１２】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブの種々の構成例の断面図である。
【図１３】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブの種々のサイズのブレード及び変換器の断面図である。
【図１４Ａ】低密度窓を備えた従来型スリーブの一例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示されたスリーブのＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線矢視断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂに示されたスリーブのＸＩＶＣ−ＸＩＶＣ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の特定の実施形態について添付の図面を参照して説明する。図中、同一のアイテムは、同一の参照符号で示されている。
【００１６】
本発明の実施形態の以下の詳細な説明において、本発明のより完全な理解を可能にするために多くの特定の細部が記載されている。しかしながら、本発明は、これら特定の細部なしで実施できることは当業者には明らかであろう。他の場合、本発明の内容を分かりにくくするのを回避するために周知の特徴について詳細には説明していない。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態を採用することができる坑井現場システムを示している。１つ又は２つ以上の実施形態は、掘削組立体のダウンホールツール（例えば、ドリルカラー）の周囲に係合するよう構成された交換可能スリーブを提供する。図４〜図１４Ｃは、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としての交換可能スリーブ１００を示している。図４Ａに示されているように、スリーブ１００は、ドリルカラー１０の周囲に係合し、このスリーブは、スリーブ１００の振動及び回転を阻止するよう構成されたロック機構体３０によって特定の向きに配置されると共に保持されている。１つ又は２つ以上の実施形態では、ロック機構体３０は、図４Ａに示されているようにスリーブ１００をドリルカラー１０上の適所に固定する歯付き嵌合部品を備えたメカニカルインターフェイスであるのが良い。スリーブ１００は、更に、円形ロックリング２０により定位置に保持されるのが良い。ロックリング２０は、ドリルカラー上でのスリーブ又はスタビライザの回転及び軸方向運動を阻止するために用いられる周知のロックリングであるのが良い。
【００１８】
図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線矢視断面図である。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、１つ又は２つ以上の変換器（トランスデューサ）１０４がスリーブ１００内に配置されるのが良く、これら変換器１０４は、ドリルカラー１０内のエレクトロニクスキャビティ１１を介して電気的に接続されるのが良い。エレクトロニクスキャビティ１１は、電子部品、例えばプリント回路板を保持し、それによりロッギングツールエレクトロニクスを坑井流体から保護するよう構成されているのが良い。さらに、変換器１０４は、当該技術分野において周知のようにドリルカラー１０を通って隔壁コネクタ４０により電気的に接続されるのが良い。
【００１９】
図４Ｃは、図４ＡのＩＶＣ−ＩＶＣ線矢視断面図である。１つ又は２つ以上の実施形態では、スリーブ１００は、スリーブ１００の本体から半径方向に延びる複数個のブレード１０２を有するのが良く、このスリーブ本体は、実質的に円筒形の形を有するものとして示されている。さらに、図４Ｂ及び図４Ｃに示されているように、変換器１０４は、ブレード１０２内に配置されている。
【００２０】
図５Ａ〜図５Ｃは、複数個の大型ブレード２０２及び大型変換器２０４を備えたスリーブ２００の一実施形態を示しており、図６Ａ〜図６Ｃは、複数個の小型ブレード３０２及び小型変換器３０４を備えたスリーブ３００の一実施形態を示している。スリーブ２００，３００は、ブレードのサイズ及び変換器のサイズを除き、スリーブ１００と実質的に同一である。図中、同一のコンポーネントは、同一の参照符号で示されており、これらについての説明については省略する。
【００２１】
図４〜図６を互いに比較することにより理解できるように、１つ又は２つ以上の実施形態によれば、ブレードのサイズ及び変換器のサイズは、スリーブごとに様々であって良い。図１３は、ブレードのサイズ及び変換器のサイズが特定のロッギング作業の坑井のサイズに応じてどのように様々であって良いかを更に示している。したがって、ブレードのサイズ及び変換器のサイズは、ドリルカラーの寸法（例えば、直径、長さ、壁厚等）が同一のままの状態で、特定の坑井又は作動上の制約に対応するよう変更可能である。例えば、大型ブレードを備えたスリーブは、大径の坑井をロッギングするために選択されるのが良く、小型ブレードを備えたスリーブは、小径の坑井をロッギングするために選択されるのが良い。特定のスリーブは、ブレードと坑壁の内周部との間の距離が最小限に抑えられるよう選択されるのが良い。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器のサイズは、図４〜図６の相互比較により理解できるように、ブレードのサイズに比例するのが良い。
【００２２】
具体的に説明すると、図５Ａ〜図５Ｃに示されている実施形態としてのスリーブ２００のブレード２０２は、図４Ａ〜図４Ｃに示されているスリーブ１００のブレード１０２よりも大きい。かくして、大径坑井に対応するため、スリーブ１００をスリーブ２００に交換するのが良い。変換器２０４もまた、大径坑井を励振するのに必要な追加のエネルギーをもたらすよう大型である。他方、図６Ａ〜図６Ｃに示されている実施形態としてのスリーブ３００のブレード３０２及び変換器３０４は、ブレード１０２及び変換器１０４よりも小型である。かくして、小径坑井に対応するため、スリーブ１００をスリーブ３００に交換するのが良い。スリーブ３００の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器３０４は、ドリルカラー内の凹部又はキャビティ内に延びて変換器３０４が図６Ｃに示されているように部分的にドリルカラー内に配置されるようにするのが良い。この形態により、変換器３０４を小型ブレード３０２内に配置することができる。
【００２３】
本明細書において説明する実施形態としてのスリーブのブレードは、図３〜図６に示されているような真っ直ぐなブレードの形状又は向きには限定されない。１つ又は２つ以上の実施形態では、他の形状及び向きを提供することができる。図７は、螺旋状ブレード４０２を備えたスリーブ４００を示している。スリーブ４０４は、ブレード４０２がスリーブ周りに螺旋を描くよう構成されている点を除き、上述した他のスリーブと実質的に同一である。
【００２４】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器をスリーブのブレード内に配置するのではなく、変換器をドリルカラー内にブレードからオフセットした状態で設けても良い。図８Ａ〜図８Ｃは、ブレード５０２及び変換器５０４を備えた一実施形態としてのスリーブ５００を示している。図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図であり、図８Ｃは、図８ＡのＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線矢視断面図である。図示のように、変換器５０４は、ブレード５０２からオフセットした状態で位置決めされるのが良い。この形態の結果として、ブレード５０２は、信号相互間の干渉を阻止するバッフルとしての役目を果たすことができ、例えば、坑壁の地層に達する前に音波が坑井流体中で互いに打ち消し合うのを阻止するのを助けることができる。この設計により、特にドリルカラー外周部と坑井内周部との間の距離が長い場合に強力な信号が坑井中に伝搬することができる。
【００２５】
本明細書において説明する実施形態としてのスリーブのブレードはまた、耐摩耗性材料（図示せず）により表面硬化されるのが良く、かかる耐摩耗性材料としては、坑壁との接触により起因する摩滅からブレードを保護するよう構成されたセラミック材料が挙げられるが、これには限定されない。ブレードを一段と保護するため、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態はまた、図９Ａ及び図９Ｂに示されているようにゲージスタビライザ６０を提供するのが良い。理解できるように、スタビライザ６０は、ドリルカラー１０にスリーブに隣接したところで係合するよう構成されているのが良い。スタビライザ６０は、１つ又は２つ以上のスタビライザブレード６２を有し、これらスタビライザブレードは、スリーブ６００のブレード６０２よりも僅かに大きいのが良く、その結果、スタビライザブレード６２は、ブレード６０２が坑壁に接触するのを阻止するようになっている。
【００２６】
図４〜図９は、ロック機構体３０を歯付き嵌合部品を備えたメカニカルインターフェイスとして示しているが、ロック機構体は、かかる形態には限定されない。例えば、歯付き嵌合部品ではなく、１つ又は２つ以上の実施形態としてのロック機構体は、図１４に示されている従来型スリーブ６のピン６ｂ及び６ｃに類似したドエル又はボルトを有しても良い。当業者であれば認識されるように、ロック機構体は、歯付き嵌合部品と組み合わせて用いられる機構部品、例えばピン又はドエルの組み合わせを有しても良い。スリーブをドリルカラー上の定位置に固定するために当該技術分野において知られている他の形態を用いることができる。
【００２７】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態では、スリーブなしでドリルカラーに結合される交換性ブレードを更に提供することができる。図１０Ａは、ドリルカラー１０に直接係合するよう構成された一実施形態としてのブレード７２を示している。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線矢視断面図であり、図１０Ｃは、図１０ＡのＸＣ‐ＸＣ線矢視断面図である。図１０Ｂ及び図１０Ｃで理解できるように、ブレード７２は、ボルト７０によりドリルカラー１０に結合されるのが良い。上述の実施形態と同様に、変換器７４は、ブレード７２内に配置され、ブレード７２のサイズは、ドリルカラー１０が入れられた状態でこのドリルカラー１０が用いられる坑井の壁の直径に応じて変更可能である。
【００２８】
図４〜図１０の各々は、スリーブ上に形成された４つのブレード及び４つのブレードの各々内に配置された変換器を示しているが、本発明は、ブレード又は変換器についていかなる特定の数にも限定されない。例えば、図１１に示されているように、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態では、単一ブレード及び単一変換器を備えたスリーブ又はドリルカラーを提供することができる。さらに、変換器は、必ずしも全てのブレード内に配置される必要はなく、変換器の数は、必ずしもブレードの数に一致する必要はない。
【００２９】
本明細書において説明するスリーブは、種々の仕方でドリルカラーの周囲に係合することができる。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、スリーブは、ドリルカラー上でこれに沿って摺動するよう構成されているのが良い。変形例として、図１２に示されているように、スリーブは、ドリルカラー周りに相互に係合するよう構成された２つ又は３つ以上の部分で構成されても良い。この実施形態では、２つ又は３つ以上の部分は、互いにヒンジ止めされ、機械的器具（例えば、ねじ、ボルト等）により互いに締結され、互いに溶接され、或いは、ドリルカラーの周囲に係合する他の公知の手段により互いに組み立てられても良い。
【００３０】
本明細書において説明する実施形態としての変換器は、種々の形式のものであって良く、例えば、音響変換器、抵抗率センサ、電磁誘導センサ、ガンマ線センサ及び地層ロッギングで用いられる他の一般的な形式のものである。変換器は、受動型又は能動型のものであって良く、或いは、重要な回路部品、例えば増幅器及びマイクロプロセッサを備えた高度計装型のものであっても良い。さらに、ブレード及び変換器は、特定のロッギング作業に基づいて種々のサイズ及び幾何学的形状のものであって良い。
【００３１】
本発明の利点は、１つ又は２つ以上の実施形態によれば、以下の利点のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
【００３２】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器をドリルカラーの周囲に係合するスリーブのブレードに取り付けることにより、変換器を坑壁の近くに配置することができる。これにより、地層への変換器の結合度を向上させることができ、しかも、地層の性状を高い効率で地層ロッギングデータから導き出すことができる。同様な結果は、変換器がスリーブを用いないでドリルカラーに係合するよう構成された交換性ブレード内に設けられている他の実施形態によって達成できる。
【００３３】
さらに、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態により、ドリルカラーは、同一寸法のものであって良く、他方、スリーブ又はブレードは、特定のロッギング作業の特定の坑井サイズに対応するよう交換される。かかる設計により、種々の坑井サイズについて多種類のドリルカラー又はドリルカラー／スタビライザサイズの組み合わせを備えておくことは不要である。したがって、掘削組立体の製造時間及び多数の坑井サイズに対処するコストを大幅に減少させることができる。
【００３４】
さらに、表面硬化ブレードにより、かかるブレードは、坑壁と直接的な接触関係をなすことができ、それにより、変換器を地層の一層近くに位置決めすることができる。他の実施形態では、スタビライザブレードを備えた大型ゲージスタビライザを用いてスリーブのブレードが坑壁に接触するのを阻止することができる。この形態により、スリーブのブレード内に設けられた変換器が保護されるだけでなく、ブレードがより複雑精巧な形状をとることができる。
【００３５】
当業者であれば認識されるように、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブは、ドリルカラーには限定されず、他のダウンホールツール（例えば、ドリルパイプ及びワイヤラインツールハウジング）にも使用でき、しかも、かかるスリーブは、これらダウンツールの周囲に係合するよう構成可能である。
【００３６】
さらに、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としての掘削組立体は、陸上又は海上で利用可能である。さらに、本明細書において説明した本発明の実施形態は、音響学的サンプル採取には限定されず、測定値がガンマ線密度、中性子孔隙率、地層圧及びサンプリング測定値、分解能抵抗率測定値等である場合にも利用できる。
【００３７】
本発明を限定された数の実施形態に関して説明したが、本発明の開示の利益を享受する当業者であれば、本明細書において開示した本発明の範囲から逸脱しない他の実施形態を想到できることは理解されよう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載にのみ基づいて定められるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、坑井ロッギング（坑井検層）ツールに関する。本発明は、特に、変換器を坑壁の近くに取り付ける装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
坑井ロッギングツールは、炭化水素の抽出のために坑井周りの地層の評価の際に用いられる。ロッギングツールの設計における１つの重要な検討事項は、地層ロッギングデータから地層の性状を導き出すための地層への変換器の結合である。かかる結合は、変換器に利用可能な電力が制限される場合のあるダウンホール環境、例えば電池式の場合がある「掘削しながらロッギングする（ＬＷＤ：logging-while-drilling）」システムのダウンホール環境において適正な信号を提供するために必要である。
【０００３】
典型的なＬＷＤ掘削組立体が図１及び図２に示されている。ドリルストリング１２が坑井内に吊り下げられており、このドリルストリングは、その下端部のところにドリルビット１５を有する。坑外システムが坑井を覆って位置決めされたデリック（やぐら）組立体２を有し、この組立体２は、ロータリテーブル１６、ケリー１７及びロータリスイベル１９を含む。ドリルストリング１２は、ロータリテーブル１６により回転させられ、このロータリテーブルは、ドリルストリング１２の上端部のところでケリー１７に係合する。坑外システムは、坑井現場のところに形成されたピット２７内に貯留されている坑井流体２６を更に有する。ポンプ２９が坑井流体２６をスイベル１９に設けられているポート経由でドリルストリング１２の内部に送り出し、それにより、坑井流体は、方向を示す矢印８で示されているようにドリルストンリグ１２を通って下方に流れる。坑井流体２６は、ドリルビット１５のポートを経てドリルストリング１２から流出し、次に、方向を示す矢印９により示されているようにドリルストリング１２の外部と坑井の壁（坑壁）との間の環状域を通って上方に循環する。坑井流体２６は、この周知の仕方でドリルビット１５を潤滑すると共にこれが再循環のためにピット２７に戻されるときに地層掘屑（カッティングス）を地表まで運搬する。
【０００４】
地層ロッギングデータから地層の性状を導き出すため、変換器又はセンサが掘削組立体、例えば上述した掘削組立体に取り付けられている。図１のＬＷＤ掘削組立体では、変換器１４は、ドリルカラー５０内に設けられている。図１４に示されているように、低密度窓６ａを備えたスリーブ６が変換器１４への信号の伝送を視準すると共に変換器１４から泥水を排出するのを助けるようドリルカラー５０に係合されてもよい。図２では、変換器２４は、ドリルカラー５０の本体に一体化されたスタビライザ４０に取り付けられている。スタビライザ４０は、ドリルカラー５０の物理的一体部分である。
【発明の概要】
【０００５】
一観点では、本発明は、一般に、ダウンホールツール用の交換可能スリーブであって、ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体と、本体から半径方向に延びるブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有することを特徴とするスリーブに関する。
【０００６】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ドリルカラーと、交換可能スリーブとを有し、交換可能スリーブは、ドリルカラーの周囲に係合するよう構成された実質的に円筒形の本体、本体から半径方向に延びるブレード及びブレード内に配置された変換器を有することを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００７】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ダウンホールツールと、ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体及び本体から半径方向に延びる複数個のブレードを有する交換可能スリーブと、ダウンホールツール内に配置されると共にブレードからオフセットする（ずれる）よう位置決めされた複数個の変換器とを有することを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００８】
別の観点では、本発明は、一般に、掘削組立体であって、ダウンホールツールと、ダウンホールツールに結合されるよう構成された交換性ブレードとを有し、ブレードのサイズは、ダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択され、掘削組立体は、ブレード内に配置された変換器を更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例していることを特徴とする掘削組立体に関する。
【０００９】
別の観点では、本発明は、一般に、ダウンホールツール用の交換可能スリーブを製造する方法であって、ブレードをスリーブの本体上に形成してブレードが本体から半径方向に延びるようにするステップと、変換器をブレード内に配置するステップと、スリーブがダウンホールツールの周囲に係合するようスリーブを構成するステップとを有することを特徴とする方法に関する。
【００１０】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、交換可能スリーブを用意するステップを有し、交換可能スリーブは、本体と、本体から半径方向に延びるブレードと、ブレード内に配置された変換器とを有し、この方法は、スリーブをダウンホールツールの周囲に係合させるステップを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１１】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、各々が本体を有する複数個の交換可能スリーブを用意するステップと、スリーブの各々の本体から半径方向に延びるブレードを形成するステップとを有し、ブレードのサイズは、スリーブの各々のサイズとは異なっており、この方法は、変換器をブレードの各々内に配置するステップを更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例しており、この方法は、スリーブをダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップと、選択したスリーブをダウンホールツールの周囲に係合させるステップとを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１２】
別の観点では、本発明は、一般に、変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、複数個の交換性ブレードを用意するステップを有し、ブレードのサイズは、互いに異なっており、この方法は、変換器をブレードの各々内に配置するステップを更に有し、変換器のサイズは、ブレードのサイズに比例しており、この方法は、ブレードをダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップと、選択したブレードをダウンホールツールに結合するステップとを更に有することを特徴とする方法に関する。
【００１３】
本発明の他の観点及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】変換器が取り付けられた従来型の掘削しながらロッギングを行うツールの一例を示す図である。
【図２】変換器が取り付けられた従来型の掘削しながらロッギングを行うツールの別の例を示す図である。
【図３】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従って変換器を坑壁の近くに取り付ける方法及び装置を示す図である。
【図４Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されているスリーブのＩＶＢ−ＩＶＢ線矢視断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示されているスリーブのＩＶＣ−ＩＶＣ線矢視断面図である。
【図５Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示されているスリーブのＶＢ−ＶＢ線矢視断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示されているスリーブのＶＣ−ＶＣ線矢視断面図である。
【図６Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示されているスリーブのＶＩＢ−ＶＩＢ線矢視断面図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示されているスリーブのＶＩＣ−ＶＩＣ線矢視断面図である。
【図７】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図８Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示されているスリーブのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａに示されているスリーブのＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線矢視断面図である。
【図９Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示されたスリーブのＩＸＢ−ＩＸＢ線矢視断面図である。
【図１０Ａ】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従ってドリルカラーに取り付けられたスリーブの側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示されているスリーブのＸＢ−ＸＢ線矢視断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａに示されているスリーブのＸＣ−ＸＣ線矢視断面図である。
【図１１】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態に従って単一のブレード及び単一の変換器を備えたスリーブの断面図である。
【図１２】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブの種々の構成例の断面図である。
【図１３】本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブの種々のサイズのブレード及び変換器の断面図である。
【図１４Ａ】低密度窓を備えた従来型スリーブの一例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示されたスリーブのＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線矢視断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂに示されたスリーブのＸＩＶＣ−ＸＩＶＣ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の特定の実施形態について添付の図面を参照して説明する。図中、同一のアイテムは、同一の参照符号で示されている。
【００１６】
本発明の実施形態の以下の詳細な説明において、本発明のより完全な理解を可能にするために多くの特定の細部が記載されている。しかしながら、本発明は、これら特定の細部なしで実施できることは当業者には明らかであろう。他の場合、本発明の内容を分かりにくくするのを回避するために周知の特徴について詳細には説明していない。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態を採用することができる坑井現場システムを示している。１つ又は２つ以上の実施形態は、掘削組立体のダウンホールツール（例えば、ドリルカラー）の周囲に係合するよう構成された交換可能スリーブを提供する。図４〜図１４Ｃは、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としての交換可能スリーブ１００を示している。図４Ａに示されているように、スリーブ１００は、ドリルカラー１０の周囲に係合し、このスリーブは、スリーブ１００の振動及び回転を阻止するよう構成されたロック機構体３０によって特定の向きに配置されると共に保持されている。１つ又は２つ以上の実施形態では、ロック機構体３０は、図４Ａに示されているようにスリーブ１００をドリルカラー１０上の適所に固定する歯付き嵌合部品を備えたメカニカルインターフェイスであるのが良い。スリーブ１００は、更に、円形ロックリング２０により定位置に保持されるのが良い。ロックリング２０は、ドリルカラー上でのスリーブ又はスタビライザの回転及び軸方向運動を阻止するために用いられる周知のロックリングであるのが良い。
【００１８】
図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線矢視断面図である。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、１つ又は２つ以上の変換器（トランスデューサ）１０４がスリーブ１００内に配置されるのが良く、これら変換器１０４は、ドリルカラー１０内のエレクトロニクスキャビティ１１を介して電気的に接続されるのが良い。エレクトロニクスキャビティ１１は、電子部品、例えばプリント回路板を保持し、それによりロッギングツールエレクトロニクスを坑井流体から保護するよう構成されているのが良い。さらに、変換器１０４は、当該技術分野において周知のようにドリルカラー１０を通って隔壁コネクタ４０により電気的に接続されるのが良い。
【００１９】
図４Ｃは、図４ＡのＩＶＣ−ＩＶＣ線矢視断面図である。１つ又は２つ以上の実施形態では、スリーブ１００は、スリーブ１００の本体から半径方向に延びる複数個のブレード１０２を有するのが良く、このスリーブ本体は、実質的に円筒形の形を有するものとして示されている。さらに、図４Ｂ及び図４Ｃに示されているように、変換器１０４は、ブレード１０２内に配置されている。
【００２０】
図５Ａ〜図５Ｃは、複数個の大型ブレード２０２及び大型変換器２０４を備えたスリーブ２００の一実施形態を示しており、図６Ａ〜図６Ｃは、複数個の小型ブレード３０２及び小型変換器３０４を備えたスリーブ３００の一実施形態を示している。スリーブ２００，３００は、ブレードのサイズ及び変換器のサイズを除き、スリーブ１００と実質的に同一である。図中、同一のコンポーネントは、同一の参照符号で示されており、これらについての説明については省略する。
【００２１】
図４〜図６を互いに比較することにより理解できるように、１つ又は２つ以上の実施形態によれば、ブレードのサイズ及び変換器のサイズは、スリーブごとに様々であって良い。図１３は、ブレードのサイズ及び変換器のサイズが特定のロッギング作業の坑井のサイズに応じてどのように様々であって良いかを更に示している。したがって、ブレードのサイズ及び変換器のサイズは、ドリルカラーの寸法（例えば、直径、長さ、壁厚等）が同一のままの状態で、特定の坑井又は作動上の制約に対応するよう変更可能である。例えば、大型ブレードを備えたスリーブは、大径の坑井をロッギングするために選択されるのが良く、小型ブレードを備えたスリーブは、小径の坑井をロッギングするために選択されるのが良い。特定のスリーブは、ブレードと坑壁の内周部との間の距離が最小限に抑えられるよう選択されるのが良い。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器のサイズは、図４〜図６の相互比較により理解できるように、ブレードのサイズに比例するのが良い。
【００２２】
具体的に説明すると、図５Ａ〜図５Ｃに示されている実施形態としてのスリーブ２００のブレード２０２は、図４Ａ〜図４Ｃに示されているスリーブ１００のブレード１０２よりも大きい。かくして、大径坑井に対応するため、スリーブ１００をスリーブ２００に交換するのが良い。変換器２０４もまた、大径坑井を励振するのに必要な追加のエネルギーをもたらすよう大型である。他方、図６Ａ〜図６Ｃに示されている実施形態としてのスリーブ３００のブレード３０２及び変換器３０４は、ブレード１０２及び変換器１０４よりも小型である。かくして、小径坑井に対応するため、スリーブ１００をスリーブ３００に交換するのが良い。スリーブ３００の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器３０４は、ドリルカラー内の凹部又はキャビティ内に延びて変換器３０４が図６Ｃに示されているように部分的にドリルカラー内に配置されるようにするのが良い。この形態により、変換器３０４を小型ブレード３０２内に配置することができる。
【００２３】
本明細書において説明する実施形態としてのスリーブのブレードは、図３〜図６に示されているような真っ直ぐなブレードの形状又は向きには限定されない。１つ又は２つ以上の実施形態では、他の形状及び向きを提供することができる。図７は、螺旋状ブレード４０２を備えたスリーブ４００を示している。スリーブ４０４は、ブレード４０２がスリーブ周りに螺旋を描くよう構成されている点を除き、上述した他のスリーブと実質的に同一である。
【００２４】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器をスリーブのブレード内に配置するのではなく、変換器をドリルカラー内にブレードからオフセットした状態で設けても良い。図８Ａ〜図８Ｃは、ブレード５０２及び変換器５０４を備えた一実施形態としてのスリーブ５００を示している。図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図であり、図８Ｃは、図８ＡのＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線矢視断面図である。図示のように、変換器５０４は、ブレード５０２からオフセットした状態で位置決めされるのが良い。この形態の結果として、ブレード５０２は、信号相互間の干渉を阻止するバッフルとしての役目を果たすことができ、例えば、坑壁の地層に達する前に音波が坑井流体中で互いに打ち消し合うのを阻止するのを助けることができる。この設計により、特にドリルカラー外周部と坑井内周部との間の距離が長い場合に強力な信号が坑井中に伝搬することができる。
【００２５】
本明細書において説明する実施形態としてのスリーブのブレードはまた、耐摩耗性材料（図示せず）により表面硬化されるのが良く、かかる耐摩耗性材料としては、坑壁との接触により起因する摩滅からブレードを保護するよう構成されたセラミック材料が挙げられるが、これには限定されない。ブレードを一段と保護するため、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態はまた、図９Ａ及び図９Ｂに示されているようにゲージスタビライザ６０を提供するのが良い。理解できるように、スタビライザ６０は、ドリルカラー１０にスリーブに隣接したところで係合するよう構成されているのが良い。スタビライザ６０は、１つ又は２つ以上のスタビライザブレード６２を有し、これらスタビライザブレードは、スリーブ６００のブレード６０２よりも僅かに大きいのが良く、その結果、スタビライザブレード６２は、ブレード６０２が坑壁に接触するのを阻止するようになっている。
【００２６】
図４〜図９は、ロック機構体３０を歯付き嵌合部品を備えたメカニカルインターフェイスとして示しているが、ロック機構体は、かかる形態には限定されない。例えば、歯付き嵌合部品ではなく、１つ又は２つ以上の実施形態としてのロック機構体は、図１４に示されている従来型スリーブ６のピン６ｂ及び６ｃに類似したドエル又はボルトを有しても良い。当業者であれば認識されるように、ロック機構体は、歯付き嵌合部品と組み合わせて用いられる機構部品、例えばピン又はドエルの組み合わせを有しても良い。スリーブをドリルカラー上の定位置に固定するために当該技術分野において知られている他の形態を用いることができる。
【００２７】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態では、スリーブなしでドリルカラーに結合される交換性ブレードを更に提供することができる。図１０Ａは、ドリルカラー１０に直接係合するよう構成された一実施形態としてのブレード７２を示している。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線矢視断面図であり、図１０Ｃは、図１０ＡのＸＣ‐ＸＣ線矢視断面図である。図１０Ｂ及び図１０Ｃで理解できるように、ブレード７２は、ボルト７０によりドリルカラー１０に結合されるのが良い。上述の実施形態と同様に、変換器７４は、ブレード７２内に配置され、ブレード７２のサイズは、ドリルカラー１０が入れられた状態でこのドリルカラー１０が用いられる坑井の壁の直径に応じて変更可能である。
【００２８】
図４〜図１０の各々は、スリーブ上に形成された４つのブレード及び４つのブレードの各々内に配置された変換器を示しているが、本発明は、ブレード又は変換器についていかなる特定の数にも限定されない。例えば、図１１に示されているように、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態では、単一ブレード及び単一変換器を備えたスリーブ又はドリルカラーを提供することができる。さらに、変換器は、必ずしも全てのブレード内に配置される必要はなく、変換器の数は、必ずしもブレードの数に一致する必要はない。
【００２９】
本明細書において説明するスリーブは、種々の仕方でドリルカラーの周囲に係合することができる。１つ又は２つ以上の実施形態によれば、スリーブは、ドリルカラー上でこれに沿って摺動するよう構成されているのが良い。変形例として、図１２に示されているように、スリーブは、ドリルカラー周りに相互に係合するよう構成された２つ又は３つ以上の部分で構成されても良い。この実施形態では、２つ又は３つ以上の部分は、互いにヒンジ止めされ、機械的器具（例えば、ねじ、ボルト等）により互いに締結され、互いに溶接され、或いは、ドリルカラーの周囲に係合する他の公知の手段により互いに組み立てられても良い。
【００３０】
本明細書において説明する実施形態としての変換器は、種々の形式のものであって良く、例えば、音響変換器、抵抗率センサ、電磁誘導センサ、ガンマ線センサ及び地層ロッギングで用いられる他の一般的な形式のものである。変換器は、受動型又は能動型のものであって良く、或いは、重要な回路部品、例えば増幅器及びマイクロプロセッサを備えた高度計装型のものであっても良い。さらに、ブレード及び変換器は、特定のロッギング作業に基づいて種々のサイズ及び幾何学的形状のものであって良い。
【００３１】
本発明の利点は、１つ又は２つ以上の実施形態によれば、以下の利点のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
【００３２】
本発明の１つ又は２つ以上の実施形態によれば、変換器をドリルカラーの周囲に係合するスリーブのブレードに取り付けることにより、変換器を坑壁の近くに配置することができる。これにより、地層への変換器の結合度を向上させることができ、しかも、地層の性状を高い効率で地層ロッギングデータから導き出すことができる。同様な結果は、変換器がスリーブを用いないでドリルカラーに係合するよう構成された交換性ブレード内に設けられている他の実施形態によって達成できる。
【００３３】
さらに、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態により、ドリルカラーは、同一寸法のものであって良く、他方、スリーブ又はブレードは、特定のロッギング作業の特定の坑井サイズに対応するよう交換される。かかる設計により、種々の坑井サイズについて多種類のドリルカラー又はドリルカラー／スタビライザサイズの組み合わせを備えておくことは不要である。したがって、掘削組立体の製造時間及び多数の坑井サイズに対処するコストを大幅に減少させることができる。
【００３４】
さらに、表面硬化ブレードにより、かかるブレードは、坑壁と直接的な接触関係をなすことができ、それにより、変換器を地層の一層近くに位置決めすることができる。他の実施形態では、スタビライザブレードを備えた大型ゲージスタビライザを用いてスリーブのブレードが坑壁に接触するのを阻止することができる。この形態により、スリーブのブレード内に設けられた変換器が保護されるだけでなく、ブレードがより複雑精巧な形状をとることができる。
【００３５】
当業者であれば認識されるように、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としてのスリーブは、ドリルカラーには限定されず、他のダウンホールツール（例えば、ドリルパイプ及びワイヤラインツールハウジング）にも使用でき、しかも、かかるスリーブは、これらダウンツールの周囲に係合するよう構成可能である。
【００３６】
さらに、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態としての掘削組立体は、陸上又は海上で利用可能である。さらに、本明細書において説明した本発明の実施形態は、音響学的サンプル採取には限定されず、測定値がガンマ線密度、中性子孔隙率、地層圧及びサンプリング測定値、分解能抵抗率測定値等である場合にも利用できる。
【００３７】
本発明を限定された数の実施形態に関して説明したが、本発明の開示の利益を享受する当業者であれば、本明細書において開示した本発明の範囲から逸脱しない他の実施形態を想到できることは理解されよう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載にのみ基づいて定められるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンホールツール用の交換可能スリーブであって、
前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体と、
前記本体から半径方向に延びるブレードと、
前記ブレード内に配置された変換器とを有する、スリーブ。
【請求項２】
前記変換器を前記ダウンホールツールのエレクトロニクスキャビティに電気的に接続する隔壁コネクタを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項３】
位置決めシステムを備え、かつ前記スリーブを前記ダウンホールツールに係止するよう構成されたロック機構体と、
前記スリーブを前記ダウンホールツール上で安定化させるロックリングとを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項４】
前記本体は、前記ダウンホールツール上で摺動するよう構成されている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項５】
前記本体は、前記ダウンホールツールと相互に係合するよう構成された少なくとも２つの部分を有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項６】
前記ブレードのサイズ及び前記変換器のサイズは、前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択される、請求項１記載のスリーブ。
【請求項７】
前記変換器は、部分的に前記ダウンホールツール内に配置されている、請求項６記載のスリーブ。
【請求項８】
前記本体から半径方向に延びる少なくとも１つの追加ブレードと、
前記少なくとも１つの追加ブレードの各々内に配置された変換器とを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項９】
表面硬化材料が前記ブレードの表面に設けられている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１０】
スタビライザが前記ダウンホールツールの周囲に係合し、前記スタビライザは、前記スリーブの前記ブレードが坑壁に接触するのを阻止するよう構成された１つ又は２つ以上のスタビライザブレードを有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１１】
前記ブレードは、前記本体周りに螺旋に形成されている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１２】
掘削組立体であって、
ドリルカラーと、
交換可能スリーブとを有し、前記交換可能スリーブは、
前記ドリルカラーの周囲に係合するよう構成された実質的に円筒形の本体と、
前記本体から半径方向に延びるブレードと、
前記ブレード内に配置された変換器とを有する、掘削組立体。
【請求項１３】
前記変換器を前記ドリルカラーのエレクトロニクスキャビティに電気的に接続する隔壁コネクタを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１４】
位置決めシステムを備え、かつ前記スリーブを前記ドリルカラーに係止するよう構成されたロック機構体と、
前記スリーブを前記ドリルカラー上で安定化させるロックリングとを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１５】
前記スリーブの前記本体は、前記ドリルカラー上で摺動するよう構成されている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１６】
前記スリーブの前記本体は、前記ドリルカラー周りに相互に係合すると筒体を形成するように構成された少なくとも２つの部分を有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１７】
前記ブレードのサイズ及び前記変換器のサイズは、前記ドリルカラーが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択される、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１８】
前記ドリルカラーは、キャビティを有し、前記変換器は、部分的に前記ドリルカラー内に位置すると共に部分的に前記ブレード内に位置するよう配置されている、請求項１７記載の掘削組立体。
【請求項１９】
前記スリーブは、
前記本体から半径方向に延びる少なくとも１つの追加ブレードと、
前記少なくとも１つの追加ブレードの各々内に配置された変換器とを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２０】
表面硬化材料が前記ブレードの表面に設けられている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２１】
前記ドリルカラーの周囲に係合するよう構成されたスタビライザを更に有し、前記スタビライザは、前記スリーブの前記ブレードが坑壁に接触するのを阻止するよう構成された１つ又は２つ以上のスタビライザブレードを有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２２】
前記ブレードは、前記本体周りに螺旋に形成されている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２３】
掘削組立体であって、
ダウンホールツールと、
前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体及び前記本体から半径方向に延びる複数個のブレードを有する交換可能スリーブと、
前記ダウンホールツール内に配置されると共に前記ブレードからオフセットするよう位置決めされた複数個の変換器とを有する、掘削組立体。
【請求項２４】
掘削組立体であって、
ダウンホールツールを有し、
前記ダウンホールツールに結合されるよう構成された交換性ブレードを有し、前記ブレードのサイズは、前記ダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択され、
前記ブレード内に配置された変換器を有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例している、掘削組立体。
【請求項２５】
ダウンホールツール用の交換可能スリーブを製造する方法であって、前記方法は、
ブレードが前記交換可能スリーブの前記本体から半径方向に延びるように、前記ブレードを前記本体上に形成するステップと、
変換器を前記ブレード内に配置するステップと、
前記交換可能スリーブが前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう前記交換可能スリーブを構成するステップとを有する、方法。
【請求項２６】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
交換可能スリーブを用意するステップを有し、前記交換可能スリーブは、本体と、前記本体から半径方向に延びるブレードと、前記ブレード内に配置された変換器とを有し、
前記交換可能スリーブを前記ダウンホールツールの周囲に係合させるステップを有する、方法。
【請求項２７】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
各々が本体を有する複数個の交換可能スリーブを用意するステップを有し、
前記スリーブの各々の前記本体から半径方向に延びるブレードを形成するステップを有し、前記ブレードのサイズは、前記スリーブの各々のサイズとは異なっており、
変換器を前記ブレードの各々内に配置するステップを有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例しており、
前記スリーブを前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップを有し、
前記選択したスリーブを前記ダウンホールツールの周囲に係合させるステップを有する、方法。
【請求項２８】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
複数個の交換可能ブレードを用意するステップを有し、前記ブレードのサイズは、互いに異なっており、
変換器を前記ブレードの各々内に配置するステップを有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例しており、
前記ブレードを前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップを有し、
前記選択したブレードを前記ダウンホールツールに結合するステップを有する、方法。
【請求項１】
ダウンホールツール用の交換可能スリーブであって、
前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体と、
前記本体から半径方向に延びるブレードと、
前記ブレード内に配置された変換器とを有する、スリーブ。
【請求項２】
前記変換器を前記ダウンホールツールのエレクトロニクスキャビティに電気的に接続する隔壁コネクタを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項３】
位置決めシステムを備え、かつ前記スリーブを前記ダウンホールツールに係止するよう構成されたロック機構体と、
前記スリーブを前記ダウンホールツール上で安定化させるロックリングとを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項４】
前記本体は、前記ダウンホールツール上で摺動するよう構成されている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項５】
前記本体は、前記ダウンホールツールと相互に係合するよう構成された少なくとも２つの部分を有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項６】
前記ブレードのサイズ及び前記変換器のサイズは、前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択される、請求項１記載のスリーブ。
【請求項７】
前記変換器は、部分的に前記ダウンホールツール内に配置されている、請求項６記載のスリーブ。
【請求項８】
前記本体から半径方向に延びる少なくとも１つの追加ブレードと、
前記少なくとも１つの追加ブレードの各々内に配置された変換器とを更に有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項９】
表面硬化材料が前記ブレードの表面に設けられている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１０】
スタビライザが前記ダウンホールツールの周囲に係合し、前記スタビライザは、前記スリーブの前記ブレードが坑壁に接触するのを阻止するよう構成された１つ又は２つ以上のスタビライザブレードを有する、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１１】
前記ブレードは、前記本体周りに螺旋に形成されている、請求項１記載のスリーブ。
【請求項１２】
掘削組立体であって、
ドリルカラーと、
交換可能スリーブとを有し、前記交換可能スリーブは、
前記ドリルカラーの周囲に係合するよう構成された実質的に円筒形の本体と、
前記本体から半径方向に延びるブレードと、
前記ブレード内に配置された変換器とを有する、掘削組立体。
【請求項１３】
前記変換器を前記ドリルカラーのエレクトロニクスキャビティに電気的に接続する隔壁コネクタを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１４】
位置決めシステムを備え、かつ前記スリーブを前記ドリルカラーに係止するよう構成されたロック機構体と、
前記スリーブを前記ドリルカラー上で安定化させるロックリングとを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１５】
前記スリーブの前記本体は、前記ドリルカラー上で摺動するよう構成されている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１６】
前記スリーブの前記本体は、前記ドリルカラー周りに相互に係合すると筒体を形成するように構成された少なくとも２つの部分を有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１７】
前記ブレードのサイズ及び前記変換器のサイズは、前記ドリルカラーが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択される、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項１８】
前記ドリルカラーは、キャビティを有し、前記変換器は、部分的に前記ドリルカラー内に位置すると共に部分的に前記ブレード内に位置するよう配置されている、請求項１７記載の掘削組立体。
【請求項１９】
前記スリーブは、
前記本体から半径方向に延びる少なくとも１つの追加ブレードと、
前記少なくとも１つの追加ブレードの各々内に配置された変換器とを更に有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２０】
表面硬化材料が前記ブレードの表面に設けられている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２１】
前記ドリルカラーの周囲に係合するよう構成されたスタビライザを更に有し、前記スタビライザは、前記スリーブの前記ブレードが坑壁に接触するのを阻止するよう構成された１つ又は２つ以上のスタビライザブレードを有する、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２２】
前記ブレードは、前記本体周りに螺旋に形成されている、請求項１２記載の掘削組立体。
【請求項２３】
掘削組立体であって、
ダウンホールツールと、
前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう構成された本体及び前記本体から半径方向に延びる複数個のブレードを有する交換可能スリーブと、
前記ダウンホールツール内に配置されると共に前記ブレードからオフセットするよう位置決めされた複数個の変換器とを有する、掘削組立体。
【請求項２４】
掘削組立体であって、
ダウンホールツールを有し、
前記ダウンホールツールに結合されるよう構成された交換性ブレードを有し、前記ブレードのサイズは、前記ダウンホールツールが入れられた状態で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択され、
前記ブレード内に配置された変換器を有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例している、掘削組立体。
【請求項２５】
ダウンホールツール用の交換可能スリーブを製造する方法であって、前記方法は、
ブレードが前記交換可能スリーブの前記本体から半径方向に延びるように、前記ブレードを前記本体上に形成するステップと、
変換器を前記ブレード内に配置するステップと、
前記交換可能スリーブが前記ダウンホールツールの周囲に係合するよう前記交換可能スリーブを構成するステップとを有する、方法。
【請求項２６】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
交換可能スリーブを用意するステップを有し、前記交換可能スリーブは、本体と、前記本体から半径方向に延びるブレードと、前記ブレード内に配置された変換器とを有し、
前記交換可能スリーブを前記ダウンホールツールの周囲に係合させるステップを有する、方法。
【請求項２７】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
各々が本体を有する複数個の交換可能スリーブを用意するステップを有し、
前記スリーブの各々の前記本体から半径方向に延びるブレードを形成するステップを有し、前記ブレードのサイズは、前記スリーブの各々のサイズとは異なっており、
変換器を前記ブレードの各々内に配置するステップを有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例しており、
前記スリーブを前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップを有し、
前記選択したスリーブを前記ダウンホールツールの周囲に係合させるステップを有する、方法。
【請求項２８】
変換器をダウンホールツールに取り付ける方法であって、前記方法は、
複数個の交換可能ブレードを用意するステップを有し、前記ブレードのサイズは、互いに異なっており、
変換器を前記ブレードの各々内に配置するステップを有し、前記変換器のサイズは、前記ブレードの前記サイズに比例しており、
前記ブレードを前記ダウンホールツールが中で用いられるべき坑井の直径に基づいて選択するステップを有し、
前記選択したブレードを前記ダウンホールツールに結合するステップを有する、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５１１６４８（Ｐ２０１２−５１１６４８Ａ）
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４０２２７（Ｐ２０１１−５４０２２７）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００７５９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６７１５６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５００１７７２０４）シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド (51)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｃｈｌｎｍｂｅｒｇｅｒ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００７５９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６７１５６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５００１７７２０４）シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド (51)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｃｈｌｎｍｂｅｒｇｅｒ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ
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