ITTO20000846A1 - Procedimento e dispositivo per allargare un foro. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento e dispositivo per allargare un foro"

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce in generale all'allargamento del diametro di un foro di trivellazione sotterraneo, e, più in particolare, all'allargamento del foro di trivellazione sotto una porzione di quest'ultimo che rimane ad un diametro inferiore. Il procedimento e l'apparecchiatura di alesatura secondo la presente invenzione forniscono la possibilità di asportare per perforazione cemento ed attrezzature' flottanti residenti in un tubo di rivestimento sopra l'intervallo del foro di trivellazione da allargare, sostanzialmente senza danneggiamento della superficie interna del tubo di rivestimento o dell'apparecchiatura di alesatura. Il procedimento e l'apparecchiatura di alesatura secondo la presente invenzione forniscono anche la possibilità di asportare ed allontanare cemento, attrezzature flottanti per cemento, detriti ed altri contaminanti che hanno formato restringimenti entro un foro di trivellazione rivestito o libero.

SFONDO

E' noto l'impiego sia di punte eccentriche sia di punte a due centri per allargare un foro di trivellazione sotto una sua porzione stretta o sottodimensionata .

Una punta eccentrica comprende una porzione di taglio allargata od estendentesi lateralmente ed eccentricamente che, quando la punta è fatta ruotare intorno al suo asse, produce un foro di trivellazione allargato. Un esempio di una punta eccentrica è descritto nel Brevetto statunitense n. 4.635.738.

Un gruppo di punta a due centri utilizza due sezioni di punta sovrapposte longitudinalmènte con assi spostati lateralmente. Il primo asse costituisce il centro del diametro passante, ossia il diametro del foro di trivellazione più piccolo attraverso il quale la punta passerà. Questo asse può essere indicato come asse passante. Il secondo asse è l'asse del foro tagliato durante la rotazione della punta. Questo asse può essere indicato come asse di perforazione. Vi è normalmente una prima sezione pilota inferiore e di diametro minore utilizzata per iniziare la perforazione e la rotazione della punta è centrata intorno all'asse di perforazione mentre la seconda sezione principale della punta, superiore e di diametro maggiore, si impegna con la formazione per allargare il foro di trivellazione, e l'asse di rotazione del gruppo di punta passa rapidamente dall'asse passante all'asse di perforazione quando viene perforato il foro di trivellazione allargato di diametro pieno.

Invece di utilizzare una struttura di perforazione in un solo pezzo, quale una punta eccentrica o una punta a due centri, per allargare un foro di trivellazione sotto un segmento ristretto o di diametro ridotto, è anche noto l'impiego di un gruppo di fondo foro allungato (gruppo a due centri allungato) con una punta pilota alla sua estremità distale o anteriore ed un gruppo alesatore ad una certa distanza sopra di essa. Questa disposizione permette l'uso di qualsiasi tipo di punta, ossia di una punta da roccia (a tre coni) o di una punta a lame, come punta pilota. Inoltre, la natura allungata del gruppo fornisce una maggiore flessibilità nel passaggio attraverso punti stretti nel foro di trivellazione nonché l’opportunità di stabilizzare efficacemente la punta pilota in modo che il foro pilota e l'alesatore che la segue percorrano il percorso designato per il foro di trivellazione. Questo aspetto di un gruppo di fondo foro allungato è particolarmente significativo nella trivellazione direzionale.

Benché tutte le soluzioni alternative precedenti possano essere utilizzate per allargare un foro di trivellazione sotto un segmento di diametro ridotto, la punta pilota con gruppo alesatore si è dimostrata molto efficiente. La Cessionaria della presente invenzione ha realizzato, a questo scopo, come strutture alesatrici, cosiddette "ali alesatrici" in un passato molto recente, le quali ali alesatrici comprendono in generale un corpo tubolare avente un collo da pescaggio con un collegamento filettato alla sua sommità, ed una superficie di presa sul suo fondo, anch’essa con un collegamento filettato. Come variante, utensili a corpo corto spesso non includeranno colli da pescaggio, pur avendo le ali alesatrici a corpo corto progettate dalla Cessionaria della presente invenzione. La porzione intermedia superiore dell'ala alesatrice comprende una o più diale sufficiente sopra l'ala alesatrice. Inoltre, gruppi alesatori azionati da motori direzionali in foro per la cosiddetta perforazione direzionale o di navigazione hanno presentato problemi relativi alla stabilità sotto le forze generali generate dall'ala alesatrice rendendo così difficile mantenere la traiettoria pianificata del foro di trivellazione.

Il Brevetto statunitense n. 5.765.653, ceduto alla Cessionaria della presente invenzione e così incorporato nella presente per riferimento, affronta i problemi precedentemente menzionati prevedendo un pattino stabilizzatore pilota convergente assialmente oltre che circonferenzialmente (vedere le figure 4, 6, 7 e 7A del Brevetto statunitense n.

5.765.653), a cui è eventualmente possibile aggiungere uno o più elementi stabilizzatori eccentrici sopra l'apparecchiatura alesatrice (vedere le figure 8 - 12 del Brevetto statunitense n. 5.765.653).

Un problema che rimane con l'uso di una apparecchiatura alesatrice secondo lo stato della tecnica consiste nell'impossibilità di ruotare l'apparecchiatura durante il passaggio dell'apparecchiatura alesatrice attraverso un tubo di rivestimento sopra un intervallo del foro di trivellazione da allargare senza danneggiare la superficie interna del tubo di rivestimento o l'apparecchiatura. Ciò è dovuto, in gran parte, al fatto che vi sono tipicamente, ma non necessariamente, tre punti di contatto (denominati anche "punti di passaggio") tra il tubo di rivestimento e l'apparecchiatura alesatrice, un pattino di stabilizzazione come descritto nei Brevetti statunitensi precedentemente menzionati nn. 5.497.842 e 5.765.653, e bordi radialmente esterni di due delle lame dell'apparecchiatura. Sono i due bordi esterni delle lame che sono di interesse primario, poiché i taglienti PDC su di essi possono raschiare e danneggiare la superficie interna del tubo di rivestimento, ed un danneggiamento dei taglienti PDC dovuto a tale contatto può ridurre la vita dell'apparecchiatura facendo perfino in modo che essa perfori un foro di trivellazione allargato ad un calibro inferiore a quello previsto sotto il tubo di rivestimento. Inoltre, l'impossibilità di ruotare l'apparecchiatura alesatrice senza tale danneggiamento impedisce in pratica la rotazione dell'apparecchiatura per rimuovere attrezzature flottanti ancora presenti all'interno del foro di trivellazione che sono state utilizzate nella cementazione del tubo di rivestimento nel foro di trivellazione.

Inoltre, l'impossibilità di ruotare l'apparecchiatura alesatrice senza la probabile conseguenza di tale danneggiamento costituisce un impedimento sostanziale nell'allontanare una colonna di cemento che risiede nel tubo di rivestimento sopra le attrezzature flottanti o nell'eliminare una porzione di tubo di rivestimento che si è ristretta a causa di incrostazioni, creta, depositi minerali, sabbia, paraffina, cera o altri depositi o detriti. Poiché la rotazione all'interno di un tubo di rivestimento avverrà, necessariamente, intorno all'asse passante dell’apparecchiatura invece che intorno all'asse di perforazione dell'apparecchiatura, la punta pilota è così fatta ruotare eccentricamente intorno alla superficie interna del tubo di rivestimento, per cui il contatto con cemento ed attrezzature flottanti, ad esempio, all'interno del tubo di rivestimento provoca forze laterali sostanziali che proiettano le lame alesatrici contro la parete del tubo di rivestimento, danneggiando sia le lame sia il tubo di rivestimento. Così, è tipicamente necessario asportare per perforazione il tubo di rivestimento e le attrezzature flottanti con un'altra punta o utensile di fresatura, estrarre separatamente questa punta o utensile dal foro di trivellazione, e successivamente inserire l'apparecchiatura alesatrice nel foro di trivellazione, operazione ovviamente lunga e costosa. Pertanto rimane la necessità di una apparecchiatura alesatrice che possa allargare per perforazione il tubo di rivestimento senza danno sostanziale della superficie interna del tubo' di rivestimento o dell'apparecchiatura stessa prima di proseguire allargando il foro di trivellazione sotto il restringimento formato dal tubo di rivestimento o eseguendo un'altra funzione.

Una ulteriore necessità nella tecnica è quella di una apparecchiatura alesatrice che possa essere utilizzata sia per asportare il tubo di rivestimento per perforazione sia per asportare per perforazione da un foro di trivellazione libero, o non rivestito, cemento, attrezzature flottanti per cemento, detriti e contaminanti del foro di trivellazione come incrostazioni, cera, paraffina o altre sostanze indesiderate che tipicamente aderiscono alla, e si accumulano sulla superficie interna del tubo di rivestimento o del foro di trivellazione, in particolare quando il foro di trivellazione è utilizzato per la produzione di idrocarburi.

ENUNCIAZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione fornisce una struttura per una apparecchiatura destinata ad allargare il diametro di un foro di trivellazione, la quale apparecchiatura alesatrice può anche essere denominata utensile di alesatura durante la perforazione ("ream while drilling" - RWD) o "ala alesatrice". L'apparecchiatura alesatrice secondo l'invenzione è efficace per allargare il diametro del foro di trivellazione e fornisce anche una protezione per la struttura dell'apparecchiatura nel passaggio attraverso il tubo di rivestimento, ed anche per il tubo di rivestimento attraverso il quale l'utensile è fatto avanzare. Così, l'asportazione per perforazione di cemento ed attrezzature flottanti residenti nel tubo di rivestimento può essere eseguita senza danneggiare la superficie interna del tubo di rivestimento o l'apparecchiatura alesatrice per cui, dopo la perforazione, l'utensile può eseguire l'allargamento desiderato del foro di trivellazione sotto il tubo di rivestimento. Benché sia previsto che l'apparecchiatura alesatrice secondo l'invenzione sia comunemente fatta avanzare sopra una punta pilota destinata a perforare il foro di trivellazione che sarà allargato subito dopo dall'apparecchiatura alesatrice, l'invenzione non è limitata a tale applicazione, poiché può essere applicata all'allargamento di un foro di trivellazione esistente.

Un aspetto dell'invenzione comprende l'allargamento longitudinale e circonferenziale dell'area superficiale di superfici radialmente esterne di pattini di calibro su lame dell'utensile sopra i taglienti PDC superabrasivi (come l'utensile è normalmente orientato durante la perforazione) e che entrano in contatto con la superficie interna del tubo di rivestimento durante la rotazione in quest'ultimo, e la predisposizione di tali superfici con elementi portanti che presentano superfici portanti destinate a scorrere sulla superficie interna del tubo di rivestimento. Le superfici portanti possono preferibilmente essere sovraesposte rispetto al (ad esempio estendersi radialmente oltre il) diametro di perforazione dell'utensile in modo da fornire una protezione addizionale nel passaggio attraverso il tubo di rivestimento, ed essere realizzate in un materiale che si usura rapidamente dopo il passaggio attraverso il tubo di rivestimento durante l'alesatura in posizione sottostante. Inoltre, le superfici portanti possono essere migliorate in termini di dimensione, orientamento e conformità alla parete interna del tubo di rivestimento prevedendo su di esse almeno un appiattimento. Inoltre, gli elementi portanti possono facoltativamente comprendere elementi di taglio superabrasivi, come elementi di taglio PDC aventi piastrine opportunamente configurate aventi superfici orientate in modo da essere generalmente non aggressive permettendo così che superfici selezionate della piastrina superabrasiva degli elementi superabrasivi fungano da superfici portanti.

E' anche previsto che uno o più sinterizzati di carburo di tungsteno a testa ovoidale, o almeno parzialmente semisferica, possano essere disposti sulla superficie radialmente esterna di una lama e rivolti generalmente radialmente verso l’esterno, ad esempio su una lama che segue in rotazione, e/o su una lama che precede in rotazione, essendo così spostati circonferenzialmente rispetto ad una data lama, per fornire un punto di passaggio addizionale per tener conto della configurazione irregolare di rotazione dell'utensile nel tubo di rivestimento durante l'allargamento. Tali sinterizzati possono anche essere provvisti di una superficie portante di PDC o altro materiale superabrasivo sopra almeno una porzione della testa.

Un altro aspetto dell'invenzione comprende il posizionamento di taglienti superabrasivi, quali taglienti PDC, su una lama in modo che siano spostati circonferenzialmente ed angolarmente rispetto ad una porzione di bordo radialmente esterna e che precede in rotazione di una lama dove comparirà un punto di contatto con il tubo di rivestimento. Tale posizionamento dei taglienti angolarmente, o circonferenzialmente, dietro il punto di contatto con il tubo di rivestimento disposto sul bordo di attacco radialmente esterno della lama permette che i taglienti rimangano al diametro di perforazione corretto per allargare il foro di trivellazione, ma siano in effetti rientranti dal punto di contatto con il tubo di rivestimento.

Ancora un altro aspetto dell'invenzione comprende la formazione dei bordi che precedono in rotazione delle lame alesatrici in modo che siano non aggressivi, la quale struttura può essere utilizzata con le lame della punta pilota se per essa si utilizza una punta a lame.

Ancora un altro aspetto dell'invenzione comprende la riduzione dell'aggressività di taglienti di calibro superabrasivi, quali taglienti di calibro PDC, sulle lame che entreranno probabilmente in contatto con il tubo di rivestimento attraverso l'uso di cosiddetti taglienti PDC a bordo supportato su carburo ("Carbide supported edge" - CSE) in conformità con il Brevetto statunitense n. 5.460.233; tali taglienti PDC hanno anche preferibilmente uno smusso, o superficie di spoglia, relativamente grande sulla piastrina di diamante in conformità con il Brevetto statunitense n. 5.706.906 e con il Brevetto statunitense associato n. 6.000.483. Ciascuno dei tre Brevetti precedenti è stato ceduto alla Cessionaria della presente invenzione ed è così incorporato per riferimento nella presente.

Un'altra caratteristica per ridurre l'aggressività del calibro consiste nell'utilizzare uno o più elementi ovoidali, o a forma di proiettile, che presentano almeno teste semisferiche parziali rivolte nel verso di rotazione, preferibilmente immediatamente sotto il calibro ed almeno leggermente davanti ai taglienti di calibro superabrasivi. Questi elementi possono avere la forma di sinterizzati di carburo di tungsteno oppure possono comprendere cosiddetti taglienti PDC "a cupola" aventi superfici di attacco almeno parzialmente semisferiche. Al posto di elementi discreti, una sporgenza di forma opportuna può essere formata su una o più lame in opportune posizioni, ed un riporto duro può essere applicato ad essa mediante tecniche note nel ramo.

Un ulteriore aspetto della presente invenzione consiste nell'uso di elementi portanti, quali inserti di carburo di tungsteno (WC), inserti di diamante, inserti di WC caricati con graniglia di diamante, o elementi a testa ovoidale nelle superfici portanti esterne del pattino stabilizzatore pilota per controllare l'usura del pattino durante un intervallo di perforazione prolungato.

Un aspetto addizionale dell'invenzione risiede nell'uso di taglienti rivolti lateralmente o angolarmente all'indietro sulla punta pilota per l'assistenza durante l'allargamento e per proteggere i taglienti rivolti angolarmente in avanti della punta pilota da un distacco indotto .dall'impatto delle piastrine di diamante dai loro substrati durante la rotazione eccentrica della punta pilota mentre viene eseguito l'allargamento. Taglienti onnidirezionali, come descritto e rivendicato nel Brevetto statunitense n. 5.279.375, ceduto alla Cessionaria della presente invenzione e così incorporato per riferimento nella presente, possono anche essere utilizzati sulla punta pilota per favorire l'allargamento e per protezione dei taglienti.

Un ulteriore aspetto dell'invenzione comprende, quando l'utensile ha un numero di lame sufficiente affinché un bordo radialmente esterno di una o più lame sia sostanzialmente separato dalla vicinanza alla superficie interna del tubo di rivestimento, il posizionamento di taglienti PDC su queste lame in posizioni radiali estese in modo da definire un diametro superiore al diametro di trivellazione per fornire un margine di sicurezza in termini di garanzia di un intervallo alesato di diametro adeguato e per estendere l'intervallo di diametro di trivellazione perforato dalle lame alesatrici assorbendo inizialmente l'usura sui taglienti al raggio esteso.

Un aspetto addizionale dell'invenzione comprende un procedimento che utilizza l'apparecchiatura alesatrice secondo la presente invenzione per il passaggio attraverso un restringimento del diametro interno di un tubo di rivestimento, come una battuta di appoggio di un rinforzo, la pulitura e l'allargamento di fori di trivellazione rivestiti sotto tale restringimento del diametro interno, nonché per la pulitura e l'allargamento di fori di trivellazione liberi, o non rivestiti. Tale allargamento comprende, ma senza carattere limitativo, l'alesatura di almeno una o più porzioni del foro di trivellazione ad un diametro interno che si avvicina al diametro interno originale del foro di trivellazione. Pertanto, il procedimento oggetto dell'invenzione è particolarmente adatto per la pulitura e/o l'allargamento di battute di appoggio di rinforzi in un tubo di rivestimento, cemento, attrezzature flottanti per cemento, detriti, e contaminanti del foro di trivellazione come incrostazioni, cera, paraffina, depositi minerali, o altre sostanze indesiderate che tipicamente aderiscono alla, e si accumulano sulla superficie interna del tubo di rivestimento o del foro di trivellazione, ed è particolarmente utile per pulire fori di trivellazione rivestiti e non rivestiti utilizzati per la produzione di idrocarburi.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le figure 1A ed 1B rappresentano viste in elevazione laterale ed in prospettiva, spostate angolarmente, di una apparecchiatura alesatrice a cinque lame secondo la presente invenzione;

la figura 2 rappresenta una illustrazione ingrandita del posizionamento di lame, taglienti ed elementi portanti sull'apparecchiatura illustrata nelle figure 1A ed 1B, guardando verso il basso lungo l'asse longitudinale dell'utensile ed all'interno di un tubo di rivestimento;

la figura 3 rappresenta una vista in elevazione laterale ed in sezione di una apparecchiatura alesatrice a quattro lame secondo la presente invenzione, con tutte le quattro lame ruotate nel piano del disegno;

la figura 4 rappresenta una vista in elevazione laterale ingrandita in semi-sezione del profilo dell'apparecchiatura alesatrice illustrata nella figura 3, per mostrare più chiaramente le posizioni e gli orientamenti di taglienti ed elementi portanti;

la figura 5A rappresenta una illustrazione ingrandita del posizionamento delle lame, dei taglienti e degli elementi portanti di una apparecchiatura alesatrice a quattro lame simile all'apparecchiatura illustrata nella figura 4, guardando verso l'alto lungo l'asse longitudinale dell'utensile ed all'interno di un tubo di rivestimento;

la figura 5B rappresenta una illustrazione ingrandita di una lama di una apparecchiatura alesatrice avente taglienti installati in essa ma ancora priva di un elemento portante rivolto generalmente radialmente verso l'esterno disposto in essa secondo la presente invenzione, in cui inoltre sono rappresentati taglienti disposti radialmente più all'esterno aventi una superficie piana formata sul tagliente prima dell'installazione, o rettificata dopo l'installazione;

la figura 5C rappresenta una illustrazione ingrandita di una lama di una apparecchiatura alesatrice, che mostra la lama illustrata nella figura 5B in cui è stato inoltre installato un elemento portante rivolto generalmente radialmente verso l 'esterno;

la figura 6 rappresenta una illustrazione di una porzione di una apparecchiatura alesatrice secondo la presente invenzione entro un tubo di rivestimento, in cui i taglienti di una lama comprendono un punto di passaggio che è stato fatto rientrare in rotazione per evitare il contatto potenziale con la superficie interna del tubo di rivestimento;

le figure 7A e 7B rappresentano illustrazioni di una apparecchiatura alesatrice secondo la presente invenzione in cui una punta pilota è stata installata sulla sua porzione più bassa, in cui la figura 7A mostra una punta da roccia, del tipo a rulli conici, che funge da punta pilota, e la figura 7B mostra una punta del tipo a lame che funge da punta pilota;

le figure 8A ed 8B rappresentano illustrazioni di taglienti PDC onnidirezionali esemplificativi che possono facoltativamente essere disposti su una punta pilota fissata ad una apparecchiatura alesatrice in conformità con la presente invenzione; e

le figure 9A e 9B rappresentano illustrazioni di elementi di taglio PDC esemplificativi aventi una piastrina PDC comprendente uno smusso, o superficie di spoglia, relativamente grande ed un'area centrale appiattita che possono essere utilizzati al posto dei taglienti PDC di configurazione tradizionale come illustrato in generale nei disegni precedenti.

FORME MIGLIORI PER L'ATTUAZIONE DELL'INVENZIONE Le figure 1A, 1B e 2 illustrano una prima ala alesatrice esemplificativa, o utensile RWD ("ream while drilling" - alesatura durante la perforazione), illustrato come un utensile RWD direzionale, o utensile SRWD ("steerable ream while drilling" -alesatura durante la perforazione direzionale) 100 comprendente un corpo tubolare 102 avente un foro assiale passante 104. L'utensile 100 può anche comprendere un utensile RWD a tecnologia a foro stretto, o utensile SDRW ("slimhole technology ream while drilling" - alesatura durante la perforazione a tecnologia a foro stretto). L'ala alesatrice 100 può essere fissata in un gruppo di fondo foro attraverso collegamenti filettati API o qualsiasi altro collegamento adatto utilizzato nella tecnica. Un pattino stabilizzatore pilota ("pilot stabilizer pad" - PSP) 106 secondo il Brevetto statunitense precedentemente menzionato n. 5.765.653 è disposto sul fianco del corpo tubolare 102. Lame distanziate circonferenzialmente 110, 112, 114, 116 e 118 si estendono longitudinalmente ed in direzione generalmente radiale dal corpo 102. Il corpo 102 e le lame 110 - 118 sono preferibilmente realizzati in acciaio, e le lame possono essere formate integralmente sul corpo 102, saldate al corpo 102, o altrimenti fissate al corpo 102. Si deve notare che il numero di lame illustrato è soltanto esemplificativo, e che è possibile utilizzare su un'ala alesatrice, utensile RWD, SRWD, o STRWD secondo l'invenzione un numero minore, anche soltanto una lama, o maggiore di cinque lame. Il numero di lame preferito o richiesto è determinato non soltanto dal diametro di perforazione a cui il foro di trivellazione deve essere allargato, ma anche dalle dimensioni relative del foro di trivellazione (normalmente, ma non sempre, un foro di trivellazione pilota prodotto da una punta pilota fissata all'estremità inferiore dell'apparecchiatura alesatrice) e del diametro di perforazione. Inoltre, la determinazione del numero di lame preferito da prevedere sull'utensile alesatore è influenzata da un angolo dell'alesatore indicato come angolo dell'alesatore nella figura 2. L'angolo dell'alesatore è l'angolo tra due linee di riferimento adiacenti estendentisi radialmente dall'asse longitudinale dell'utensile al diàmetro di perforazione pieno dell'utensile, che sarà il punto di contatto del tagliente disposto in posizione radialmente più esterna sulla lama particolare con cui ciascuna delle due linee di riferimento è associata. Così, se il progetto iniziale, o preliminare, di un utensile particolare produce un angolo dell'alesatore abbastanza piccolo, il progettista dell'utensile considererà probabilmente la riprogettazione dell'utensile con almeno una lama in meno per ottenere un angolo dell'alesatore più grande, di valore più adatto. Viceversa, se il progetto di un utensile particolare produce inizialmente un angolo dell'alesatore abbastanza grande, il progettista dell'utensile considererà probabilmente la riprogettazione dell'utensile in modo che abbia una lama in più per ottenere un angolo dell'alesatore relativamente minore e più adatto .

Come desiderato o richiesto, uno o più passaggi 120 (vedere figura 3) possono estendersi dal foro 104 alla superficie del corpo 102 per dirigere fluido di perforazione verso le lame ed i taglienti su di esse attraverso ugelli 122 (vedere figura 3).

La tecnica precedentemente descritta per seiezionare il numero di lame su di un utensile da utilizzare per l'alesatura nonché la predisposizione di passaggi per convogliare fluido costituiscono una tecnologia ben nota ai tecnici del ramo della perforazione di formazioni sotterranee.

Il Pattino Stabilizzatore Pilota ("Pilot Stabilizer Pad" - PSP) 106 è disposto sulla porzione inferiore del corpo 102 immediatamente sotto le lame 110 - 118. Il corpo 102 su cui è disposto il PSP 106 può comprendere lo stesso corpo su cui sono disposte le lame 110 - 118, oppure può comprendere un sottogruppo separato, come desiderato. Il posizionamento circonf erenziale del PSP 106 è imposto dal vettore di forza laterale risultante generato dalle lame durante la transizione dalla condizione di avviamento alla perforazione e durante la perforazione del foro avente il diametro di trivellazione in modo che il pattino scorra sulla parete del foro di trivellazione mentre le lame tagliano la transizione ed infine il diametro di trivellazione al calibro pieno.

Se lo si desidera, il PSP 106 può essere provvisto di uno o più elementi portanti, illustrati a titolo rappresentativo con il numero di riferimento 160 nella figura 2. Gli elementi portanti 160 possono essere inserti di carburo di tungsteno (WC), inserti di diamante, inserti di WC caricati con graniglia di diamante, o elementì a testa ovoidale nelle superfici portanti esterne del pattino stabilizzatore pilota per controllare l'usura del pattino durante un prolungato intervallo di perforazione. Facoltativamente, un elemento di taglio PDC come l'elemento di taglio smussato 610 illustrato nelle figure 9A e 9B potrebbe essere disposto nel PSP 106 in modo da essere non aggressivo e fungere così da elemento portante 160.

Si può vedere che preferibilmente tutte le lame 110 - 118 portano taglienti superabrasivi, quali taglienti PDC, 130 in corrispondenza delle loro estensioni inferiori e radialmente interne che continueranno a tagliare attivamente dopo il raggiungimento del diametro pieno di trivellazione. Tuttavia, a causa dell'estensione radialmente inferiore delle lame 110 e 118, i taglienti PDC 130 sul fianco delle lame 110 e 118 taglieranno soltanto durante la transizione dall'avviamento al diametro pieno di trivellazione, dopo di che non saranno più in contatto con la parete laterale del foro di trivellazione mentre a questo punto saranno ancora attivi i taglienti sulle lame 112 - 116. Una funzione principale della lama 110 è quella di effettuare una transizione la più rapida e regolare possibile al diametro di trivellazione pieno permettendo che l'ala alesatrice 110 rimuova una maggiore quantità di materiale della formazione per ogni rivoluzione e con forze di reazione laterali inferiori e quindi un disturbo laterale minore della rotazione del gruppo rispetto al caso in cui si utilizzassero soltanto lame estendentisi radialmente verso l'esterno in misura maggiore. Mentre i taglienti frontali e sul fianco inferiore di tutte le lame sono in impegno continuo con la formazione, né le lame 110 e 118 né qualsiasi altra porzione dell'ala alesatrice 110 con l'eccezione delle lame 112 - 116 sarà normalmente in contatto con la parete laterale del foro di trivellazione durante la perforazione dopo che il foro di trivellazione è stato allargato al diametro di trivellazione .

I taglienti PDC 130, ed in particolare quelli sul calibro dell'utensile 100, possono, come precedentemente indicato, avere un substrato ed una geometria delle piastrine di diamante che riducono l'aggressività dei taglienti ed aumentano la durata degli stessi taglienti PDC. Tale geometria, in combinazione con una selezione appropriata dell'angolo di spoglia posteriore del tagliente rispetto altrambi incorporati in precedenza nella presente per riferimento. Il tagliente esemplificativo 610, illustrato nelle figure 9A e 9B, presenta una piastrina superabrasiva, ad esempio una piastrina PDC 612, disposta sopra un substrato di supporto, ad esempio un substrato di WC 614. La piastrina 612 comprende uno smusso, o superficie di spoglia, 616 ed un'area centrale generalmente appiattita 618. Lo smusso, o superficie di spoglia, 616 è inclinato di un angolo prefissato della superficie di spoglia ed un valore di 45° dall'asse longitudinale del tagliente 610 costituisce un angolo della superficie di spoglia particolarmente adatto per svolgere la funzione di superficie portante in conformità con la presente invenzione quando il tagliente è installato sulle porzioni radialmente più esterne di una data lama. Un tagliente esemplificativo alternativo 610 è commercializzato al momento dalla Cessionaria della presente invenzione sotto il marchio di fabbrica DIAX 45.

Con riferimento ancora alla figura 2 dei disegni, l'utensile 100 comprende non soltanto taglienti PDC 130 sulle lame 110 - 118, ma anche elementi portanti sotto forma di inserti di WC ovoidali 140, rispettivamente, sulla lama 112 e sulla lama 118.

L'inserto 140 sulla lama 112 è orientato con la sua testa sostanzialmente semisferica 142 che precede angolarmente i taglienti PDC 130 sulla lama 112, rivolta generalmente nella direzione di rotazione dell'utensile e a spoglia laterale verso l'esterno, ad esempio di 20°, da un orientamento tangenziale rispetto al diametro di trivellazione 170 per proteggere reciprocamente i taglienti PDC 130 e la parete del tubo di rivestimento 180 gli uni dall'altra. L'inserto 140 sulla lama 118 è orientato con il suo asse 144 generalmente allineato con la sporgenza laterale della lama 118 dal corpo 102, in modo che la punta esterna della testa semisferica 142 entri in contatto con la parete interna del tubo di rivestimento 180. Le lame 112 e 116 portano elementi portanti aventi la forma di inserti di WC a forma di proiettile ad orientamento circonferenziale 150, che hanno periferie dentellate 152 (soltanto alcune dentellature sono illustrate per chiarezza) per una migliore ritenuta in sedi 151 (visibili nelle figure 3 e 4) in pattini di calibro 132 delle lame; gli inserti 150 hanno anche superfici portanti preformate 154 su di essi per aumentare la dimensione dell'area della superficie portante, l'orientamento e la conformità con la parete interna del tubo di rivestimento 180. Si deve notare che le qualità di carburo di tungsteno selezionate per gli inserti 140 e 150 possono essere ottimizzate per una opportuna combinazione di tenacità e resistenza all'usura.

Come alternativa ad inserti 150 realizzati in un materiale di carburo di tungsteno, un elemento di taglio PDC può facilmente essere utilizzato al posto di un inserto di carburo di tungsteno, o pastiglia, 150. Così un elemento di taglio PDC, quale un tagliente esemplificativo 610, avente una superficie centrale generalmente appiattita 618, come illustrato nelle figure 9A e 9B, può svolgere facilmente la funzione di una superficie portante ad attrito ridotto e di lunga durata al posto della superficie portante 154 dell'inserto 150. In altre parole, un elemento di taglio PDC di diametro relativamente grande, avente una piastrina PDC configurata in modo da avere una superficie centrale appiattita relativamente grande, preferibilmente orientata in modo da essere rivolta generalmente radialmente verso l'esterno rispetto all'utensile, può essere utilizzato al posto di, o in combinazione con inserti di WC 150 precedentemente descritti. Inoltre è vantaggioso, quando si utilizza un elemento di taglio PDC al posto di un inserto di WC, utilizzare un elemento PDC avente su di esso uno smusso, o superficie di spoglia, abbastanza grande per evitare un contatto aggressivo indesiderato con la superficie interna del tubo di rivestimento. Come precedentemente menzionato, il tagliente 610 non è che un tagliente descritto ed illustrato nei Brevetti statunitensi nn.

5.706.906 e 6.000.483 precedentemente menzionati, ed altri taglienti PDC, che attuano la tecnologia di tali Brevetti o meno, possono fungere da elementi portanti al posto di inserti di WC 150. Così, elementi di taglio, o taglienti, come un tagliente esemplificativo 610, sono adatti per l'uso al posto non soltanto di inserti di WC 150, ma sono anche adatti per l'uso al posto di alcuni taglienti PDC 130 come precedentemente discusso.

E' anche previsto che la lama 114 della figura 2, che giace sostanzialmente lontano dalla parete interna del tubo di rivestimento 180 durante il passaggio anche in rotazione, possa portare uno o più taglienti superabrasivi, come taglienti PDC 130e, su di essa come illustrato con linee tratteggiate che si estendono radialmente oltre il diametro di trivellazione 170 che sarà tagliato dall'utensile 100. Tali taglienti PDC 130e forniranno un margine di sicurezza in termini di garanzia di un intervallo alesato di diametro adeguato (ossia di trivellazione piena) ed aumenteranno l'intervallo di diametro di trivellazione 170 perforato dalle lame dell'alesatore assorbendo inizialmente l'usura sui taglienti PDC 130e di raggio esteso.

Con riferimento ora in generale alle figure 3 -6 dei disegni, ed alla forma di attuazione 200 dell'apparecchiatura alesatrice o utensile alesatore secondo la presente invenzione, elementi simili a quelli della forma di attuazione 100 illustrata nelle figure 1A, 1B e 2 saranno indicati con gli stessi numeri di riferimento. L'utensile 200 comprende un corpo tubolare 102 avente un foro assiale passante 104. Un'ala alesatrice 200 può essere fissata in un gruppo di fondo foro attraverso collegamenti filettati API o mediante qualsiasi altro collegamento adatto noto nella tecnica. Un pattino stabilizzatore pilota (PSP) 106 secondo il Brevetto statunitense n.

5.765.653 precedentemente menzionato è disposto sul fianco del corpo tubolare 102. Lame distanziate circonferenzialmente 210, 212, 214 e 216 si estendono longitudinalmente ed in direzione generalmente radiale dal corpo 102. Il corpo 102 e le lame 210 -216 sono preferibilmente realizzati in acciaio, e le lame possono essere integrali con il corpo 102, saldate al corpo 102, o altrimenti saldamente fissate al corpo 102. Come desiderato o richiesto, uno o più passaggi 120 possono estendersi dal foro 104 alla superficie del corpo 102 per convogliare e dirigere fluido di perforazione verso le lame ed i taglienti su di esse attraverso ugelli 122. La predisposizione di tali passaggi ed ugelli costituisce una tecnologia ben nota nel campo della perforazione.

Il PSP 106 è disposto sulla porzione inferiore del corpo 102 immediatamente sotto le lame 210 -216. Il corpo 102 su cui è disposto il PSP 106 può essere lo stesso corpo su cui sono disposte le lame 210 - 216 e quindi essere integrale con esse, oppure può comprendere un sottogruppo separato fissabile, come desiderato. Il posizionamento circonferenziale del PSP 106 è imposto dal vettore di forza laterale risultante generato dalle lame durante la transizione dalla condizione di avviamento alla perforazione e durante la perforazione del foro avente il diametro di trivellazione in modo che il pattino scorra sulla parete del foro di trivellazione mentre le lame tagliano la transizione ed infine il diametro di trivellazione. Si può vedere che tutte le lame 210 -216 portano almeno un tagliente PDC 130 sulle loro estensioni inferiori e radialmente interne che continuerà a tagliare attivamente dopo che è stato raggiunto il diametro pieno di trivellazione. Tuttavia, a causa dell'estensione radialmente inferiore delle lame 210 e 216, la lama 216 porta un unico tagliente PDC 130 ed il tagliente PDC 130 sul fianco della lama 210 taglierà soltanto durante la transizione dall'avviamento al diametro di trivellazione pieno, dopo di che non sarà più in contatto con la parete laterale del foro di trivellazione, mentre in questa fase saranno ancora attivi i taglienti PDC 130 sulle lame 212 e 214. Una funzione principale della lama 210 è quella di eseguire una transizione la più rapida ed uniforme possibile al diametro pieno, o massimo, di trivellazione permettendo che l'ala alesatrice 100 rimuova una maggiore quantità di materiale della formazione per ogni rivoluzione e con forze di reazione laterali inferiori e quindi un minore disturbo laterale della rotazione del gruppo di utensile rispetto al caso in cui si utilizzassero soltanto lame estendentisi radialmente verso l'esterno in misura maggiore. Mentre i taglienti PDC frontali e sul fianco inferiore di tutte le lame sono in impegno continuo con la formazione, né le lame 210 e 216 né nessun'altra porzione dell'ala alesatrice 200 con l'eccezione delle lame 212 e 214 sarà normalmente in contatto con la parete laterale del foro di trivellazione durante la perforazione dopo l'allargamento del foro di trivellazione al diametro di trivellazione.

Con riferimento ancora alle figure 3 - 5C dei disegni, l'utensile 200 comprende non soltanto taglienti PDC 130 sulle lame 210 - 216, ma anche elementi portanti nella forma preferita di inserti ovoidali di WC 140 sulle lame 210, 212, 214 e 216, come illustrato nella figura 5Δ. Gli inserti 140a e 140b rappresentati, ad esempio, sulla lama 210 della figura 5A sono illustrati orientati rispettivamente, rispetto alla superficie radialmente più esterna della lama 210, in due orientamenti esemplificativi. L'inserto 140a illustrato sulla lama 210 nella figura 5A ha l'asse longitudinale 144 generalmente allineato con la sporgenza maggiore della lama 210 in modo che la punta esterna della testa semisferica 142 sia in contatto con la parete interna del tubo di rivestimento 180. L'altro inserto, ossia l'inserto 140b sulla lama 210, è orientato con la sua testa sostanzialmente semisferica 142 che precede angolarmente in modo da essere rivolta generalmente nella direzione di rotazione dell'utensile oltre ad avere un angolo di spoglia laterale verso l'esterno. Ad esempio, l ' inserto 140b sulla lama 210 ha un angolo di spoglia laterale avente un valore esemplificativo di 20°, considerato da un orientamento tangenziale dell'asse longitudinale 144 rispetto al diametro di trivellazione per proteggere reciprocamente taglienti PDC 130 ed in particolare taglienti PDC 130 disposti vicino al diametro di trivellazione pieno, o calibro, dell'utensile e la parete del tubo di rivestimento 180 gli uni dall'altra. L'inserto 140 sulla lama 212, ruotata in verso orario rispetto alla lama 210 come illustrato nella figura 5A, è orientato con la sua testa sostanzialmente semisferica 142 che precede angolarmente, o circonferenzialmente spostata rispetto a, taglienti PDC 130 sulla lama 212, rivolti generalmente nella direzione di rotazione dell'utensile ed aventi un angolo di spoglia laterale verso l'esterno, ad esempio di 20°, dà un orientamento tangenziale dell'asse longitudinale 144 rispetto al diametro di trivellazione per proteggere reciprocamente taglienti PDC 130 e la parete del tubo di rivestimento 180 gli uni dall'altra. L'inserto 140 sulla lama 214 è orientato in modo da essere rivolto verso la direzione di rotazione designata dell'utensile nel modo descritto con riferimento all'inserto 140 disposto sulla lama 212. L'inserto 140 sulla lama 216 è orientato con il suo asse longitudinale 144 generalmente allineato con la sporgenza laterale della lama 118 dal corpo 102, in modo che la punta esterna della testa semisferica 142 sia in contatto con la parete interna del tubo di rivestimento 180. Le lame 212 e 214 portano, in modo esemplificativo, elementi portanti sotto forma di inserti di WC 150 orientati circonferenzialmente ed a forma di proiettile, che hanno preferibilmente periferie dentellate 152 (soltanto alcune dentellature sono illustrate per chiarezza) per una migliore ritenuta in sedi 156 nei pattini di calibro 132 delle lame; gli inserti 150 hanno anche superfici portanti preformate 154 su di essi per aumentare la dimensione dell'area della superficie portante, e migliorare l 'orientamento e la conformità con la parete interna del tubo di rivestimento 180.

Come discusso con riferimento all'utensile 100 illustrato nelle figure 1 -3, uno o più inserti di WC 150 possono facoltativamente essere sostituiti da un tagliente PDC avente una piastrina opportunamente dimensionata e configurata con almeno una superficie esposta in modo da formare almeno una opportuna superficie portante per proteggere la parete interna del tubo di rivestimento 180 e l'utensile 200 da danni indesiderati quando l'utensile 200 è fatto passare attraverso il tubo di rivestimento o quando l'utensile 200 si impegna in operazioni dì pulitura e/o allargamento del tubo di rivestimento. Inoltre, la superficie di tale tagliente PDC che funge da superficie portante può essere lucidata o altrimenti finita in modo da avere, se lo si desidera perficie portante molto dura, ad attrito ridotto.

Si fa riferimento in particolare alle figure 5B e 5C dei disegni, che mostrano taglienti PDC 130 provvisti di una regione piana, o rettificata, 131 come illustrato di profilo nella figura 4. La regione piana, o rettificata, 131 dei taglienti 130 disposti vicino al diametro di trivellazione pieno può essere realizzata mediante rettifica del tagliente 130 dopo che tutti i taglienti 130 sono stati installati in ciascuna rispettiva lama dì un utensile, come l'utensile 200, o alternativamente è possibile utilizzare un tagliente 130' originariamente provvisto di una regione smussata relativamente grande 131' prima che il tagliente 130' sia installato in una rispettiva lama, come la lama rappresentativa 212. Elementi di taglio aventi tali grandi regioni smussate che sono particolarmente adatti per fungere da taglienti 130' sono descritti nei Brevetti statunitensi nn. 5.706.906 e 6.000.483 incorporati nella presente e precedentemente menzionati, ed un tagliente esemplificativo di questo tipo, indicato come tagliente 610, avente uno smusso, o superficie di spoglia, 616 è illustrato nelle figure 9A e 9B dei disegni della presente descrizione. Così il tagliente 610 può essere facilmente utilizzato al posto di un tagliente PDC 130 di forma tradizionale con lo smusso 610 che funge da regione rettificata 131. Utilizzando taglienti con regioni smussate opportunamente dimensionate, i costi di fabbricazione di un utensile alesatore comprendente la presente invenzione possono essere ridotti rispetto ai costi di fabbricazione in cui si incorre per la rettifica di taglienti selezionati 130 dopo che tali taglienti sono stati installati in un utensìle alesatore. Inoltre, i rivestimenti di tali taglienti preferibilmente smussati possono essere lucidati o altrimenti provvisti di una superficie relativamente liscia in modo da ridurre il livello di attrito della superficie portante quando la superficie, o smusso, del tagliente considerato funge da superficie portante. Prevedere tale superficie portante ad attrito ridotto è particolarmente vantaggioso quando un utensile, come l'utensile 200, è in impegno in operazioni di pulitura o allargamento entro un tubo di rivestimento e quando si deve evitare la possibilità di danneggiamento della parete interna del tubo di rivestimento 180.

Con riferimento ora alla figura 6 dei disegni, elementi precedentemente identificati con riferimento agli utensili 100 e 200 sono indicati con numeri di riferimento simili. La figura 6 mostra un utensile 300 avente una molteplicità di lame (soltanto alcune sono illustrate), in cui una lama esemplificativa 310 comprende su di essa una molteplicità di taglienti PDC 130 posizionati angolarmente dietro il bordo di attacco 312 della lama 310. In altre parole, i taglienti PDC 130 sono spostati circonferenzialmente, o arretrati, dal bordo di attacco 312 della lama 310 in modo da seguire angolarmente il bordo di attacco 312 della lama 310 quando l'utensile è ruotato durante il funzionamento. Il tagliente PDC 130a radialmente più esterno sulla lama 310 è ancora posizionato in modo da tagliare il diametro di trivellazione, ma durante il passaggio attraverso il tubo di rivestimento 180 il tagliente 130a radialmente più esterno è leggermente distanziato radialmente dalla porzione radialmente più esterna 312a del bordo di attacco 312 e dalla parete interna 180 del tubo di rivestimento in modo da proteggere reciprocamente sia il tagliente 130a sia la parete interna 180 del tubo di rivestimento.

Le figure 7A e 7B dei disegni, che utilizzano numeri di riferimento simili per elementi precedentemente descritti, rappresentano ciascuna un utensile 100 avente una punta pilota posizionata sotto la porzione più bassa dell’utensile 100. La punta pilota 400 illustrata nella figura 7A può essere qualsiasi punta da roccia, o a rulli conici, opportunamente dimensionata, su cui sono montati taglienti mobili 402. La punta pilota 400 può essere fissata all'utensile 100 in modo da formare un utensile in due parti secondo la presente invenzione. Se lo si desidera, la punta pilota 400 può essere formata integralmente con l'utensile 100 in modo da realizzare una punta pilota interamente integrale. In altre parole, la punta pilota 400 potrebbe essere integrale con l'utensile 100 per formare un utensile alesatore in un solo pezzo in conformità con la presente invenzione.

Come è abituale nella tecnica, la punta pilota da roccia, o del tipo a rulli conici, 400 è destinata a ricevere fluido pompato attraverso il foro assiale 104 (non illustrato nelle figure 7A e 7B) ed a lasciar passare e dirigere ulteriormente il fluido entro il foro di trivellazione intorno alla faccia della punta pilota per facilitare la perforazione ed allontanare i detriti e trucioli della formazione mentre la punta pilota si impegna in rotazione con la formazione o altro materiale da rimuovere dal foro di trivellazione durante la rotazione della punta nel verso indicato dalle rispettive frecce. Tali detriti da allontanare possono, ad esempio e senza carattere limitativo, comprendere materiale come cemento ed attrezzature di cementazione di fondo foro comprese attrezzature flottanti ed attrezzature di base. Se lo si desidera, l'utensile 100 e la punta pilota 400 possono essere realizzati in modo da ruotare nel verso opposto illustrato. La punta pilota 404 illustrata nella figura 7B può essere qualsiasi punta pilota del tipo a lame opportunamente dimensionata destinata analogamente a lasciar passare e dirigere ulteriormente il fluido ricevuto attraverso il foro assiale 104 per facilitare la perforazione e l'allontanamento di trucioli e detriti della formazione mentre la punta pilota 104 si impegna con la formazione o altro materiale da rimuovere. Come la punta pilota del tipo da roccia 400, la punta pilota del tipo a lame 404 può essere fissata separatamente all'utensile 100 per formare un utensile alesatore in due parti in conformità con la presente invenzione. Facoltativamente, la punta pilota del tipo a lame 404 può essere formata integralmente con l'utensile 100 in modo da realizzare un utensile alesatore in un solo pezzo in conformità con la presente invenzione .

I taglienti 406 disposti sulla punta pilota 404 possono essere taglienti di tipo PDC tradizionali o taglienti specializzati, come i taglienti multidirezionali per punte da perforazione descritti nel Brevetto statunitense n. 5.279.375, incorporato precedentemente per riferimento nella presente. Per comodità, due di una molteplicità di taglienti esemplificativi originariamente descritti nel Brevetto statunitense n. 5.279.375 incorporato nella presente sono illustrati nelle figure 8A ed 8B della presente descrizione. Si fa riferimento alla figura 8A, che illustra una porzione isolata di una punta da perforazione 510, quale una punta da perforazione utilizzata come punta pilota in conformità con la presente invenzione, avente un corpo della punta 512 in cui è montato mediante procedimenti noti nella tecnica un tagliente onnidirezionale esemplificativo 514. Il tagliente 514 comprende un codolo generalmente cilindrico 516 avente un asse longitudinale 518. Il codolo 516 comprende una porzione inferiore 520 che è ricevuta entro il corpo della punta 512 ed una porzione superiore 522 che sporge parzialmente dal corpo della punta. Il codolo 516 può essere realizzato in carburo di tungsteno, acciaio, o qualsiasi altro materiale adatto. La porzione superiore 522 comprende uno strato abrasivo 524 di diamante policristallino. Il codolo 516 comprende una superficie esposta 523 alla sua estremità superiore. Lo strato 524 è di forma sostanzialmente tubolare ed è sostanzialmente concentrico, rispetto all'asse 518, con il codolo 516. Una freccia 525 indica generalmente la direzione di movimento del tagliente durante la rotazione della punta da perforazione 510.

Si fa ora riferimento alla figura 8B, che illustra un secondo tagliente onnidirezionale esemplificativo 526 originariamente descritto ed illustrato nel Brevetto statunitense n. 5.279.375. Strutture del tagliente 526 comuni con quelle precedentemente identificate per il tagliente 514 illustrato nella figura 8 sono indicate con gli stessi numeri di riferimento. Come si può vedere nella figura 8B, il tagliente 526 comprende una superficie 523 che è normale all'asse 518. La superficie esposta dello strato 524 presenta così un angolo di spoglia differente rispetto allo strato superficiale esposto 524 sul tagliente 514 illustrato nella figura 8A.

Benché le varie caratteristiche dell'apparecchiatura alesatrice secondo la presente invenzione siano state descritte con riferimento alla porzione dell'apparecchiatura utilizzata per allargare il foro di trivellazione ad un diametro di trivellazione, sì ricorda che, come precedentemente indicato, qualsiasi punta da perforazione adatta per fungere quale punta pilota, quale una punta da roccia od una punta a lame opportunamente dimensionata, fissabile all'estremità inferiore del corpo, può anche essere inclusa nell'apparecchiatura. A questo scopo, la punta pilota può essere provvista di molte delle, o di tutte le caratteristiche precedentemente descritte, come, ad esempio, superfici o elementi portanti sovraesposti, compresi elementi di taglio PDC dimensionati e configurati in modo da svolgere la funzione di tali superfici portanti, per proteggere i taglienti PDC attivamente aggressivi, oltre al posizionamento ed all'orientamento dei taglienti PDC precedentemente menzionati per fornire una struttura più robusta per l'asportazione per perforazione di cemento ed attrezzature flottanti.

Molte altre aggiunte, cancellazioni e modifiche dell'invenzione come descritta ed illustrata nella presente possono essere apportate senza allontanarsi dall'ambito dell'invenzione come rivendicato nel seguito.

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura alesatrice per allargare un foro di trivellazione in una formazione sotterranea ad un diametro maggiore, comprendente: un corpo estendentesi longitudinalmente avente almeno una lama estendentesi radialmente verso l'esterno da esso, in cui l’almeno una lama comprende almeno un tagliente superabrasivo su di essa; e almeno un elemento portante posizionato in corrispondenza di una estensione radialmente esterna dell 'almeno una lama, in cui 1'almeno un elemento portante presenta su di esso una superficie portante radialmente esterna posizionata in modo da entrare in contatto con una parete interna di un tubo di rivestimento durante la rotazione del corpo in modo che l'almeno una lama scorra sostanzialmente sull'almeno un elemento portante.
2. 2. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1, in cui l'almeno una lama estendentesi radialmente verso l'esterno dal corpo estendentesi longitudinalmente comprende una molteplicità di lame e l'almeno un elemento portante posizionato in corrispondenza di una estensione radialmente esterna dell 'almeno una lama comprende almeno un elemento portante posizionato in corrispondenza di una estensione radialmente esterna di almeno una della molteplicità di lame.
3. 3. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un elemento portante comprende un elemento portante estendentesi circonferenzialmente, sostanzialmente a forma di proiettile, disposto su un pattino di calibro.
4. 4. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui la superficie portante radialmente esterna dell'almeno un elemento portante è una superficie appiattita.
5. 5. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un elemento portante comprende almeno due elementi portanti distanziati longitudinalmente ed estendentisi circonferenzialmente, disposti su un pattino di calibro.
6. 6. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un elemento portante comprende un inserto a testa semisferica avente un asse longitudinale, in cui la testa semisferica costituisce la superficie portante.
7. 7. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 6, in cui l'asse longitudinale dell'inserto a testa semisferica è orientato in direzione sostanzialmente radiale.
8. 8. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 6, in cui l'asse longitudinale dell'inserto a testa semisferica è orientato sostanzialmente in una direzione di rotazione designata dell'utensile, ed ha un angolo di spoglia laterale verso l'esterno da una tangente ad un diametro di trivellazione che deve essere tagliato dalle lame dell'apparecchiatura.
9. 9. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 8, in cui l'asse longitudinale dell’inserto a testa semisferica ha un angolo di spoglia laterale verso l'esterno da una tangente ad un diametro di trivellazione che deve essere tagliato di circa 20°.
10. 10. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, comprendente inoltre una punta pilota sotto forma di una punta a lame rotativa o di una punta da roccia disposta su una estremità del corpo.
11. 11. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un tagliente superabrasivo comprende una piastrina superabrasiva configurata in modo da comprendere una superficie di spoglia inclinata di un angolo prefissato rispetto ad un asse longitudinale del tagliente superabrasivo.
12. 12 . Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui almeno una lama comprende una molteplicità di taglienti superabrasivi posizionati su di essa ed almeno uno della molteplicità di taglienti superabrasivi posizionato vicino alla estensione radialmente più esterna dell'almeno una lama è costituito da un tagliente superabrasivo comprendente una superficie di spoglia inclinata di un angolo prefissato rispetto ad un asse longitudinale del tagliente superabrasivo.
13. 13. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, comprendente inoltre un pattino stabilizzatore pilota sul corpo.
14. 14. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui almeno un tagliente superabrasivo posizionato in modo da tagliare un diametro di trivellazione è spostato circonferenzialmente da un bordo che precede in rotazione di almeno una delle lame della molteplicità.
15. 15. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 2, in cui almeno un tagliente superabrasivo su una delle lame della molteplicità è posizionato in modo da tagliare un diametro superiore ad un diametro di trivellazione.
16. 16. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un elemento portante comprende un elemento di taglio superabrasivo disposto su un pattino di calibro, in cui l'elemento di taglio superabrasivo ha una faccia non aggressiva che funge da superficie portante radialmente esterna .
17. 17. Apparecchiatura alesatrice secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'almeno un elemento portante comprende un elemento di taglio PDC smussato comprendente una piastrina PDC configurata ed orientata in modo da essere generalmente non aggressiva e comprendente un'area centrale generalmente appiattita ed una superficie di spoglia inclinata di un angolo prefissato rispetto ad un asse longitudinale del tagliente PDC smussato.
18. 18. Procedimento per l'asportazione per perforazione di cemento ed attrezzature flottanti entro un tubo di rivestimento cementato in un foro di trivellazione e per l'allargamento di un diametro del foro di trivellazione sotto il tubo di rivestimento ad un diametro superiore ad un diametro interno del tubo di rivestimento, comprendente: il posizionamento di una apparecchiatura alesatrice comprendente una molteplicità di lame, ciascuna delle quali porta almeno un tagliente superabrasivo, entro il tubo di rivestimento; la rotazione dell'apparecchiatura alesatrice entro il tubo di rivestimento in modo da asportare per perforazione il cemento e le attrezzature flottanti all'interno di tale tubo mantenendo una molteplicità di punti di contatto dell'apparecchiatura alesatrice con una parete interna del tubo di rivestimento senza un contatto sostanziale di nessun tagliente superabrasivo con la parete interna; e la rotazione dell'apparecchiatura alesatrice sotto il tubo di rivestimento per allargare il diametro del foro di trivellazione ad almeno un diametro di trivellazione.
19. 19. Procedimento secondo la rivendicazione 18, comprendente inoltre il mantenimento di almeno un punto di contatto dell'apparecchiatura alesatrice con la parete interna del tubo di rivestimento su almeno un elemento portante posizionato su almeno una lama della molteplicità di lame.
20. 20. Procedimento secondo la rivendicazione 19, comprendente inoltre il mantenimento di almeno una lama della molteplicità di lame separata dal contatto con il tubo di rivestimento durante la rotazione in quest'ultimo, e la rotazione dell'apparecchiatura alesatrice sotto il tubo di rivestimento per allargare il diametro del foro di trivellazione ad un valore superiore al diametro di trivellazione utilizzando almeno un tagliente superabrasivo supportato sull'almeno una lama.