NO842023L - Anordning for maaling i borehull og fremgangsmaate for fremstilling av denne - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning for måling i bore-

hull under boring samt fremgangsmåter for fremstilling av slik anordning.

Til tross for at fordelene ved samtidig boring og måling

i et borehull lenge har vært innsett, har slike tjenester utviklet seg langsomt på grunn av mangelen på pålitelig utstyr som hurtig kan repareres eller skiftes ut på bruksstedet.

Mange tidligere patenter beskriver forskjellige typer elektrisk isolerte hylser som er montert rundt borestrengen,

med instrumenter like over bor kr onen, i et forsøk på

måling under boring av slike variable som grunnmaterialet elektriske spesifikke motstand, egenpotensial, temperatur, trykk, radioaktivitet, retningsavbøyning av borehullet og lignende. Eksempler på slike anordninger er vist i US-

PS 2.568.241, US-PS 2.930.137, US-PS 3.149.683 og US-PS 3.293.542.

Ulempene ved de tidligere foreslåtte hylser for måling under boring er'at de ofte ikke tåler den store abrasjon og støt som opptrer i hullet under boring, og de kan ikke hurtig fjernes og skiftes ut på bruksstedet, hvilket begrenser deres anvendbarhet i alvorlig grad. En parallell patent-ansøkning, nr. 141.769, innlevert 21 april 1980, beskriver en forbedret hylse for måling under boring, samt fremgangsmåter for fremstilling av hylsen. Denne oppfinnelse innebærer ytterligere forbedringer av hylsen og fremgangsmåtene beskrevet i den parallelle ansøkning nr. 141.769.

Denne oppfinnelse innebærer en forbedret anbringelse av føleanordninger på en isolerende hylse som enkelt og hurtig kan festes rundt en borestreng over bor kronen, og som også hurtig og enkelt kan fjernes og erstattes av en annen hylse dersom den første hylse skulle bli skadet, satt ut av drift eller ikke være anvendbar for et bestemt måleproblem i brønnen.

Kort fortalt har den isolerende hylsen en langsgående, gjennomgående åpning, innrettet til å passe rundt et parti av en borestreng. Hylsen omfatter en innvendig og langsgående ribbe innrettet til å kunne forskyves i et tilpasset, langsgående spor i borestrengen. I det minste en rundtgående ring av elektrisk ledende material er innleiret i hylsen, og et over f1ateparti av ringen utsettes for kontakt med fluid i brønnen når den er montert på borestrengen.

En festestrimmel festet til ringen og innleiret i hylsen rager i lengderetningen bort fra ringen, for å holde ringen på plass. I det minste en leder innleiret i hylsen er for-bundet med ringen. Lederen rager ut av hylsen, for å mulig-gjøre at lederen kan tilkobles en målekrets i borestrengen.

Fortrinnsvis er ringen elektrisk koblet til festestrimmelen, som også er av et elektrisk ledende material og omfatter et hull for innføring av lederen. Partiet av festestrimmelen rundt hullet er kopperbelagt for å forenkle tilkoblingen av lederen til festestrimmelen ved lodding. Ringen og festestrimmelen er fortrinnsvis av ikke-magnetisk metall, for å minske forstyrrelser fra jordens magnetfelt.

Når det gjelder fremgangsmåten for fremstilling av en målehylse innrettet til å skyves inn på og av en borestreng til bruk i en brønn for måling av tilstander nede i brønnen, omfatter oppfinnelsen de trinn at det anbringes i det minste et lag av harpiksbelagte fibre i et langsgående spor i en dor. En elektrisk leder anbringes på de harpiksbelagte fibre i sporet, og ytterligere har piksbelagte fibre anbringes på den elektriske leder for hovedsakelig å fylle sporet. Deretter vikles harpiksbelagte fibre rundt doren for å dekke denne og fibrene i sporet. En rundtgående ring med en langsgående festestrimmel anbringes på de harpiksbelagte fibre som er viklet rundt doren, og en ende av en elektrisk leder koblet elektrisk til ringen som er av et elektrisk ledende material. Ytterligere harpiksbelagte fibre vikles rundt doren og i det minste et pari av festestrimlen, og deretter herder harpiksen for å danne en hylse med en indre, langsgående ribbe innrettet til å passe for forskyvning i et tilpasset, langsgående spor i borestrengen. Deretter trekkes den herdede hylse løs fra doren.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten det trinn at det på-føres en harpiksmasse på de harpiksbelagte fibrene som er viklet rundt doren og at doren håndteres med festestrimlen i massen. Fortrinnsvis er festestrimmelen av et elektrisk ledende material og er elektrisk koblet til ringen. Festestrimmelen omfatter et hull, og et parti av festestrimmelen rundt hullet er kopperbelagt. Lederen anbringes i hullet og loddes til festestrimmelen. Deretter vikles ytterligere harpiksbelagte fibre rundt doren, festestrimmelen og ringen. Harpiksen herder , og et parti av den slipes bort i nærheten av ringen for å blottlegge ytterflaten av ringen.

Fortrinnsvis påviklet doren harpiksbelagt glassfiber til et

punkt som i lengderetningen ligger utenfor fibrene i sporet, slik at ribben som er utformet på hylsen av fibrene i sporet ender like ved en ende av hylsen, og lederen forlater hylsen ved den ende av ribben som befinner seg like inntil den

nærmeste ende av hylsen. Dette muliggjør at lederen kan

brettes tilbake på seg selv, for å beskyttes under transport og lagring.

Fortrinnsvis brukes det flere ledere og elektroder inger , idet elektroderingene monteres med avstand i lengderet ningen på doren, og en separat leder koblet elektrisk til hver av elektroderingene, fortrinnsvis ved hjelp av en festestrimmel, slik som den type som er beskrevet ovenfor. Når flere ledere benyttes er de fortrinnsvis sammenkoblet av et beskyttende lag eller rør som dekker et mellomrom der lederne forlater hylsen. Laget beskytter trådene når de er brettet over innsiden av hylsen, for sikker transport eller lagring. De elektriske lederne er vanligvis tråder som er belagt med et passende, isolerende plastmaterial, slik som teflon, som har en tendens til å kaldflyte når det utsettes for bøyning. Følgelig sikrer laget at isolasjonen på trådene forblir inntakt, også når det brettes mot seg selv i en forholdsvis spiss vinkel inne i hylsen under lagring eller transport. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom oppfinnelsen, montert i en borestreng i en brønnboring.

Fig. 2 viser et snitt etter linjen 2-2 i fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen 3-3 i fig. 1.

Fig. 4 viser et snitt etter linjen 4-4 i fig. 1.

Fig. 5 viser et forstørret lengdesnitt etter linjen 5-5 i fig. 4, og huset et ikke vist. Fig. 6 viser et forstørret lengdesnitt etter linjen 6-6 i fig. 4. Fig. 7 viser et forstørret utsnitt i området 7-7 i fig. 1.

Flg. 8 viser et forstørret utsnitt i området 8-8 i fig. 1.

Fig. 9 viser sliteringen sett fra en ende.

Fig. 10 viser et snitt etter linjen 10-10 i fig. 9.

Fig. 11 viser skjematisk utsnitt av et parti av hylsen før påføringen av elektrodematerial. Fig. 12 viser, i et tilsvarende utsnitt som i fig. 11, elekrodematerial påført hylsen. Fig. 13 viser i et utsnitt tilsvarende som i fig. 11 og 12 elektroden i ferdig tilstand. Fig. 14 viser den foretrukne hylse, sett fra en ende, fremstilt i henhold til den foretrukne fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 15 viser et snitt etter linjen 15-15 i fig. 14.

Fig. 16 viser et snitt etter linjen 16-16 i fig. 15.

Fig. 17 viser et forstørret utsnitt etter linjen 17-17 i fig. 16. : Fig. 18 viser en elektrodering sett fra en ende, før den monteres på hylsen. Fig. 19 viser et snitt etter linjen 18-18 i fig. 17, og Fig. 20 viser i perspektiv en dor som benyttes for fremstilling av hylsen.

Under henvisning til fig. 1 passer en langstrakt, sylindrisk hul hylse 20 med glidepassning inn på et nedre parti 22 av et langstrakt, hovedsakelig sylindrisk hylster 24 som har en midtre, langsgående, gjennomgående boring 26. Hylsteret omfatter et øvre parti 27 med større ytterdiameter enn det nedre parti 22, slik at en ringformet, nedover vendende (slik det er vist i fig. 1) skulder 28 er dannet der det tykke partiet 27 er avtrappet til den minskede diameter i det nedre partiet 22. Hylsteret er en del av en borestreng 29 som er anbrakt i en brønnboring 30.

En rundtgående slitering 31 passer med glidepassning rundt partiet 22 med liten diameter av hylsteret, slik at over-siden av sliper ingen ligger mot skulderen 28. Undersiden 32 av sliteringen er avskrådd nedover og utover, for å ligge mot en motsvarende flate på den øvre ende av hylsen.

En øvre elektrodering 34 er anordnet i et øvre, rudtgående og utover åpent spor 36 i ytterflaten av hylsen. En nedre, rundtgående elektrode 38 er anordnet i et nedre, rundtgående og utover åpent spor 40 i ytterflaten av hylsen.

Den øvre og nedre elektrode er tilkoblet ved hjelp av sepa-rate elektriske ledere 42 (en slik leder er vist i fig. 11-13) i en kabel 44, som forløper opp gjennom den isolerte hylse og en kabelkanal 46 dannet gjennom sliteringen og veggen i hylsteret.

Den øvre ende av kabelen er tilkoblet en energi- og instru-mentenhet 48, som omfatter en elektrisk energikilde (ikke vist) og passende utstyr (ikke vist) for å danne, måle og registrere signaler som dannes i samsvar med forskjellige fysiske tilstander i det inntil liggende grunnmaterialet i brønnboringen. Energi- og instrumentenheten er festet i midten av den midtre boring 26 i hylsteret ved hjelp av tre jevnt fordelte og radialt ragende armer 50 som er festet med sine indre ender til energi- og instrumentenheten. De ytre ender av armene ligger mot innerflaten av boringen gjennom hylsteret. De nedre kanter av armene ligger mot en ringformet og oppover vendende, indre skulder 52 dannet inne i boringen 26 i hylsteret. Som vist i fig. 1 og 2 omfatter kabelkanalen et horisontalt parti 54, som forløper fra energi- og instrumentenehten gjennom en av armene, for å løpe sammen med den øvre ende av det vertikale parti av kabelkanalen i veggen til hylsteret.

Den nedre ende av den isolerte hylsen har en nedover og innover ragende, ringformet flate, som ligger mot en tilpasset flate 62 på den øvre ende av et dreierør 64,

som passer med glidepassning rundt det nedre parti av hylsteret. Den nedre ende av dreierør et ligger mot en oppover vendende, ringformet skulder 66 på den øvre ende av et vektrørparti 68, i hvilket den nedre ende av hylsteret er skrudd inn. Den øvre ende av hylsteret er skrudd inn i den nedre ende av et parti av vektrøret 70 i borestrengen.

Som vist i fig. 3 omfatter den isolerende hylse 4 jevnt fordelt, innover ragende og langsgående ribber 72, som hver passer inn i et motsvarende, utover åpent og langsgående spor 74 i ytterflaten av hylsteret. Ribbene på den isolerende hylse forløper i hele lengden av hylsen. Sporene i ytterflaten av hylsteret forløper fra omtrent midtpunktet av sliteringen til den nedre ende av dreierør et, som-har fire jevnt fordelte, innover ragende ribber 76 (fig. 4) som forløper i lengderetningen av dreierøret og passer inn i sporene i hylsteret.

Således danner ribbene 72 på hylsen et langsgående spor 77 mellom naboribber, og sporene 74 i hylsteret danner en langsgående ribbe 78 mellom nabospor.

Bunnflatene i sporene og toppflatene på ribbene på hylsen og hylsteret er koniske innover bort fra skulderen, for å forenkle montering og demontering av hylsen på hylsteret. Graden av konisitet kan variere over et stor område, men det er funnet at en forholdsvis liten konisitet, f.eks. omtrent 3,2 mm pr. 396 cm, er passende for å bevirke en lett men tett glidepassning for hylsen på hylsteret.

Ribbene 76 på dreierøret danner et langsgående spor 79 mellom naboribber. Sporene og ribbene på hylsen og dreierøret danner en tett glidepassning med sporene og ribbene på hylsteret, slik at dreierør et er sperret mot rotasjon i forhold til hysteret, men lett kan beveges i lengderetningen når det er nødvendig.

Under henvisning til fig. 5, som viser et snitt etter linjen 5-5 i fig. 4 (med hylsteret ikke vist), er en sperrering 80 av tråd anbrakt i fire innover åpne, rundtgående spor 82 dannet i de nedre ender av ribbene 76 på dreierøret, slik at tråden er festet under en utover ragende og nedover vendende skulder 84 (fig. 6), der den ytre diameter av hylsteret er minsket i et kort, vertikalt parti 86 nær den øvre ende av det nedre vektrør partiet 68. Sperrer ingen 80 hindrer at dreierøret kan forskyves oppover langs hylsteret dersom den isolerende hylse skulle bli slitt bort under boreoperasjonene.

Under henvisning til fig. 7 hindres sliteringen i å beveges nedover (dersom den isolerende hylse skulle bli slitt bort under boreoperasjoner) av en bolt 90 som er skrudd inn i hylsterveggen og rager utover inn i den indre ende av en borering 92 som forløper radialt gjennom sliteringveggen. Mer enn 1 slik bolt kan benyttes om ønskelig.

Tre innover og i lengderetningen ragende ribber 93 (fig. 9 og 10) på innerflaten av den nedre halvdel av sliteringen passer hver inn i et spor 74 i ytterflaten av hylsteret, for å hindre at sliteringen roterer på hylsteret, og samtidig kan sliteringen fritt forskyves i lengderetningen når bolten 90 er fjernet.

Som best vist i fig. 8, rager den øvre ende av den elektriske kabel 44 fra den øvre ende av den isolerende hylsen og inngi en langsgående utsparing 94 (fig. 9 og 10) i innerflaten av sliteringen. Som vist i fig. 9, befinner utsparingen 94 seg 90° fra to av ribbene 93 i slite-. ringen, hvilke hver er i 90° avstand fra den tredje

ribbe. Således danner de tre ribbene i sliteringen avskilte spor 95 mellom naboribber, og det sporet som omfatter utsparingen 94 er to ganger så bredt som de to andre. Følge-lig danner sporene og ribbene i sliteringen en tett glidepassning med alle fire ribbene på hylsteret, men bare med tre av sporene på hylsteret, på grunn av utsparingen 94 i sliteringen. Dette gir tilstrekkelig understøttelse for å hindre at sliteringen roterer i forhold til hylsteret.

Den øvre ende av kabelen holder en koblingsplugg 96 (fig.

8), som løsbart passer inn i en muffe 98 festet i den nedre

ende av det vertikale parti av kabelkanalen 46 i veggen til hylsteret, for å hindre inntrengning av borefluid i energi-og instrumentenheten. Pluggen 96 er utstyrt med passende

tetningsanordninger (ikke vist), hvilket kan være av konven-sjonell konstruksjon, for å hindre inntrengning av høytrykks fluid fra brønnboringen og inn i de elektriske tilkoblinger dannet av pluggen og muffen.

Materialet som danner den isolerende hylse må tåle høye temperaturer og støt. Det må også ha rimelig god slitestyrke i de abrasive tilstander som opptrer under boring av de fleste brønner, og det må ha høy elektrisk spesifikk motstand for å unngå uakseptabel lekkasje mellom bore-strengene og elektrodene eller andre føleanordninger på hylsen. Disse krav oppfylles ved at den isolerende hylsen dannes av glassfiber og epoksyharpiks, som omfatter partikler av slitesterkt material, slik som aluminiumoksyd som selges under varenavnet "Carborundum". US-PS 3.072.843 beskriver bruken av slike materialer for å danne en elektrodehylse på et borerør .

Det er fremstilt egnede isolerende hylser ved å vikle glassfiber belagt med epoksyharpiks og Carborundum partikler rundt en dor (ikke vist) som passer til flatene på det parti av huset som den isolerende hylsen skal passe rundt. Under vikleoperasjonen innleires egnede elektriske ledere i veggen til den isolerende hylsen mens denne dannes.

Topp- og bunnflatene til ribbene og sporene på doren er koniske mot en ende for å passe til ribbene og sporene i huset. Følgelig, etter at harpiksen er herdet, kan den dannede hylsen lett trekkes løs fra doren, og innerflatene i hylsen er koniske for å passe til flatene på huset.

De prinsipielle trinn ved fremstillingen av en elektrodehylse-enhet, f.eks. til bruk for elektrisk brønnmåling,

er vist i fig. 11-13. Utover åpne, rundtgående spor 40 (bare et spor er vist i fig. 11-13) er dannet i ytterflatene av hylsen, og rager til enden av en av lederne 42 som er innleiret i hylseveggen under fremstilligen av hylsen. Enden av lederen er bøyd opp i sporet og er avisolert for

å blottlegge bart metall.

Som vist i fig. 12, er et metallisk, ledende material 100 anbrakt i det fremstilte spor, for å omgi den blottlagte enden til lederen. Metallet som er anbrakt kan være sprøytet på plass ved hjelp av den velkjente Metco prosess. Det kan også være påført elektrisk, akkumulert ved damp-påføring eller hvilken som helst kombinasjon av slike prosesser. Sprøytepåfør ing foretrekkes. Som vist i fig. 13, glattes det påførte metall slik at ytterflaten flukter med ytterflaten til hylsen, slik at det er dannet en ringformet elektrode 38.

Ved bruk av den utskiftbare hylse i henhold til denne oppfinnelse monteres den slik som vist i fig. 1, slik at den er fast understøttet på hylsteret og fastklemt mellom sliteringen ved sin øvre ende og dreierøret ved sin nedre ende.

Dreierøret er laget av stål med tilstrekkelig styrke til

å tåle slitasjen og påkjenningen fra konvensjonelle tenger (ikke vist) når hylsteret skrues inn i eller ut av et vektrør. Den ringformede skulder 66 på vektrøret holder dreierøret tett mot hylsen, som derved settes under lett kompresjon for bor eoper as jonen . Dreierøret tåler all den mekaniske påkjenning ved tilkobling og frakobling av hylsteret i borestrengen.

Selv om den isolerende hylsen kan variere i lengde for forskjellige anvendelser, vil den for de fleste brønnmåle-operasjoner være mellom omtrent 60 og 458 cm lang. Dersom den er forholdsvis kort, f.eks. bare 30-60 cm, kan dreie-røret utelates, slik at den nedre ende av elektrodehylsen ligger direkte mot skulderen 66 på vektrørpartiet 68.

Under disse omstendigheter må tengene som vanligvis benyttes for å danne eller adskille borestrengen forskyves oppover fra sin vanlige stilling, for å gripe hylsteret over den isolerende hylsen. Dersom hylsen er mere enn noen titalls decimeter vil det vanligvis ikke være mulig å heve tengene tilstrekkelig høyt til å unngå kontakt med hylsen. Følge-lig kreves dreierøret nesten bestandig i praksis.

Selv om den isolerende hylsen i den særskilte utførelse

som er beskrevet ovenfor er bygget for å forenkle måling av elektrisk motstand i grunnmaterialet som brønnboringen befinner seg i, kan hylsen være utstyrt med andre føle-anordninger for måling av andre tilstander i grunnmaterialet. F.eks. kan piezoelektriske krystaller være innleiret i hylsen for å måle akustiske egenskaper, eller andre følere kan benyttes for å måle trykk, temperatur eller borehulls avbøyning under boringen.

En betydelig fordel med denne oppfinnelse «r at den isolerende hylsen hurtig og enkelt kan monteres på eller fjernes fra det primære hylster. Dette er vesentlig ved de fleste boreoperasjoner der forsinkelser ved håndtering av utstyr på en borerigg er kostbare og noen ganger farlig.

Dersom den isolerende hylsen skades eller slites bort under boreoperasjoner, beskytter sliteringen den ringformede skulderen 28 på hylsteret mot skade. Sperreringen i den nedre ende av dreierøret hindrer at røret kan forskyves opp og ned langs hylsteret, slik at det unngås eventuell skade på hylsteret eller sliteringen.

I løpet av lang tids bruk kan sliteringen eventuelt bli så slitt eller skadet at den ikke lenger beskytter skulderen eller holder den isolerende hylsen i ønsket stilling på hylsteret. Sliteringen fjernes da enkelt og erstattes av en ny.

Om ønskelig kan en annen slitering med passende størrelse og form anbringes mellom dreierøret og den nedre ende av den isolerende hylsen, for å hindre skade på den øvre ende av dreierøret når den isolerende hylsen er slitt bort.

Den isolerende hylsen utskiftes lett ved ganske enkelt å trekkes løs fra den nedre ende av hylsteret etter at hylsteret er fjernet fra vektrør par tiet 68 og dreierøret trekkes løs fra den nedre ende av hylsteret. Den elektriske pluggen 96 (fig. 8) frakobles ved å fjerne bolten 90 (fig.

7) fra boringen 92 i sliteringveggen, slik at sliteringen

og den isolerende hylsen kan senkes noen få cm for å gi adkomst til pluggen 96, som deretter fjernes. En lignende plugg (ikke vist) på en erstatningshylse (ikke vist) kobles til muffen 98 og festes tettende til denne ved hjelp av passende midler (ikke vist). Sliteringen heves deretter tilbake til sin stilling mot skulderen 28 på det primære

hylster, og sperres på plass ved innføring av bolten 90, som har en muffe 101 med innvendig sekskant for å lette skruing av bolten inn i og ut av hylsterveggen. Dreie-røret føres inn på den nedre ende av hylsteret til stillingen vist i fig. 1. Tengene festes til dreierøret, og den nedre ende av hylsteret skrus inn i den øvre ende av vektrør par tiet 68 inntil dreierøret, den isolerende hylse og sliteringen er sammenføyd slik som vist i fig. 1.

Når anordningen er montert slik som vist i fig. 1, kan den benyttes for å måle elektrisk motstand i grunnmaterialene som brønnen bores i. Måleinformasjonen kan enten regi-streres med utstyr (ikke vist) i energi- og instrumentenheten, eller den kan overføres til overflaten under boringen ved dannelse av kodede trykkpulser i borefluidet, slik som beskrevet i US-pS 3.964.556 eller US-PS 4.078.620.

Fig. 14-19 viser den for tiden foretrukne utførelse av en hylse 101 og fremgangsmåten for dens fremstilling. En hylse av type som er vist i fig. 14 og 15 dannes ved å formes på en langstrakt, sylindrisk dor 102 som har fire langsgående ribber eller spor 104 jevnt fordelt rundt sin omkrets. Hvert spor har et par sidevegger 106 som skrår utover bort fra hverandre. Doren er litt konisk, f.eks. fra venstre mot høyre (slik den er vist i fig. 20), fra en stor diameter til en mindre diameter, for å danne en hylse med innvendig konisitet, slik som beskrevet ovenfor.

Et belegg av et slippmiddel (ikke vist) påføres doren,

og deretter påføres et belegg av epoksyharpiks (ikke vist) på bunnen og sideveggene til hvert spor, som deretter fylles til et nivå 107 med syv strimler (ikke vist enkeltvist) tilskåret av 270 grams glassfiber ark og belagt med epoksyharpiks et av sporene i doren, f.eks. det øvre spor, slik.det er vist i fig. 20, tjener som kanal for fire kobbertråder 108, som hver er dekket med vanlig isolasjon

110, slik som teflonplast. Trådene er anbrakt mellom den tredje og fjerde strimmel (ikke vist) av glassfiber ark når de anbringes i sporet som utgjør trådkanal. Den venstre ende (slik det er vist i fig. 21;av trådkanalsporet er ikke fylt med glassfiber i en forholdsvis kort strekning, f.eks. omtrent 5 cm. For å forenkle dette trinn kan den venstre ende av trådkanalssporet være dekket av en strimmel av maskeringstape eller lignende. Således, etter at hylsen 101 er fullført, slik som vist i fig. 14 og 15, ender den øvre ribben i hylsen omtrent 5 cm fra den venstre enden av hylsen (slik den er vist i fig. 15).

Under fremstillingen av hylsen dekkes trådene med et parti 109 av et rør som krymper ved høy temperatur, omtrent 12,7 mm langt, for å klemme trådene sammen og å danne beskyttelse der trådene rager ut fra sporet i hylsen.

Etter at hylsen er ferdig, kobles den venstre ende (slik det er vist i fig. 15) av trådene til en passende plugg (ikke vist), slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 8. Under transport eller lagring er de frie ender av trådene og pluggen brettet tilbake inne i hylsen for å beskytte den mot utilsiktet skade. Pariet av varmkrympe-røret rundt trådene hindrer at plastisolasjonen på trådene kaldflyter, hvilket kunne bevirke at trådene kortslutter.

Som best vist i fig. 15, ender den høyre ende av trådene

i forskjellige avstander inne i det øvre sporet i hylsen. F.eks., ved bruk av en hylse som er omtrent 406 cm lang, ender den korteste tråden omtrent 198 cm fra den venstre ende av hylsen, den neste omtrent 238 cm, den neste omtrent 287 cm og den fjerde omtrent 307 cm fra den venstre ende. Den høyre ende (slik som vist i fig. 15) av hver tråd skyves opp gjennom hver overliggende strimmel av glassfiber som er anbrakt på trådene i sporet på doren.

Etter at sporene på doren er fylt med harpiksbelagte glassfiberstrimler til nivået 107 (fig. 16 og 17); påvikles doren en 18 cm bred strimmel 111 (fig. 16) av 180 grams glassfiber i sin hele lengde; idet nabokampene til glassfiberen overlapper med omtrent 7,6 cm. Den høyre enden

av hver leder skyves opp gjennom glassfiberen under vikle-oper asjonen.

Fire seprate elektroder inger 120 (fig. 15, 16 og 17), er anbrakt rundt doren nær den høyre enden av hver leder (slik det er vist i fig. 15). Hver elektroder ing omfatter et par langsgående, firkantede festestrimler 122 som er punktsveiset til innsiden av hver ring på diametralt mot-satte steder. Elektroderingene kan være av hvilken som helst passende dimensjon. For en typisk elektrisk måle-operasjon, ved bruk av en hylse på omtrent 15 cm diameter, har hver ring en ytterdiameter på otmrent 15,9 cm og er omtrent 4 cm lang. Hver festestrimmel er omtrent 6,6 cm lang, omtrent 12,7 cm bred og omtrent 3.3 mm tykk. Som det best er vist i fig. 16, er ringene anordnet slik at en festestrimmel på hver av ringene er sentrert over trådsporet i doren.

Den venstre ende (slik det er vist i fig. 15) av hver. feste-stimmel anordnet over trådsporet omfatter en radialt for-løpende, gjennomgående boring 126 (Fig. 17, 18 og 19). Enden av festestrimmelen nær boringen, omfattende overflaten i boringen, er kobberbelagt i en tykkelse mellom 0,07 og 0,13 mm. Omtrent 3,5 mm isolasjon er fjernet fra den høyre ende (slik det er vist i fig. 15) av hver elektrisk leder, og hver avisolerte ende til hver leder er anbrakt i en boring 126 i den nærmeste festestrimmel. Kobber lederen er deretter loddet til det kobberbelagte område av festestrimmelen, for å gi god elektrisk kontakt mellom hver kobbertråd og henholdsvis festestrimmelen og elektroder ingen som den er festet til. Fortrinnsvis er elektroder ingen og festestrimmelen laget av umagnetisk rustfritt stål. F.eks. Inconel Alloy 600; kald-valset, rustfri stålplate, er et godt material for dette formål.

Før elektroderingene anbringes i de stillinger som er vist

i fig. 15 belegges eller oppbygges hver område under en ring med epoksymasse, som kan være epoksyharpiks blandet med oppkuttet glassfiber. Hver elektrodering monteres deretter i stillingen vist i fig. 15, med festestrimlene og de inntil liggende innerflater av ringene innleiret i epoksymassen. Deretter vikles oppkuttet glassfiber (ikke vist), belagt med vanlig epoksyharpiks og et høy-temperatur-herdemiddel, rundt den 15 cm brede, 180 grams glassfiberen på doren og rundt festestrimlene og elektroderingene, inntil det er bygget opp en veggtykkelse til en ytterdiameter som er litt større enn for elektroderingene. Med andre ord er ytterflatene av elektroderingene dekket med ett eller to lag (ikke vist) av oppkuttet fiberglass som er fylt med epoksyharpiks. Fortrinnsvis skjer denne vikleoperasjon først med en harpiks med en farve på inner-kanten av elektroderingene. Deretter fullføres viklingen ved bruk av en harpiks med en annen farve. Fortrinnsvis tilføres aluminiumoksyd-partikler i det minste i ytterflaten av den harpiksbelagte, oppkuttede glassfiberen under vikleoperasjonen, for å gi forbedret slitestyrke,

slik som beskrevet ovenfor. Dersom aluminiumoksydet har en annen farge enn harpiksen, vil det gi den ønskede fargeforandring når det skjer slitasje på ytterflaten av hylsen. Når således ytterflaten av hylsen er slitt bort under bruk, vil en fargeforandring indikere når slitasjen har nådd eller overskredet akseptable grenser.

Under fremstillingen av hylsen tas det forholdsregler for å sikre "fuktig klebing" mellom nabolagene i de harpiksbelagte fibrene når de anbringes. Dette vil sikre god sammenklebing og gir en ensartet endelig struktur.

Fortrinnsvis vikles den oppkuttede glassfiberen i skrue- linjemønster frem og tilbake langs doren, for å bygge opp en vegg med ønsket tykkelse.

Etter at doren er ferdig viklet, slik som beskrevet ovenfor , oppvarmes den tilstrekkelig til å herde epoksyharpiksen og å danne en solid og stiv hylse, som deretter kan trekkes løs fra den tynneste enden av doren.

Den herdede harpiks og fibrene som dekker elektroderingene fjernes ved overflatesliping, for å blottlegge ytterflaten av hver ring, slik at disse kan komme i kontakt med fluid i brønnboringen når hylsen er montert på en borestreng for måling under boring.

Fordelen med en hylse som er oppbygget slik som beskrevet under henvisning til fig. 14-20 er at de langsgående spor i doren fylles fullstendig og likt med harpiks og fiber, hvilke festes sikkert til materialer som vikles i skrue-linjemønster rundt resten av doren. Dette gir høy styrke og en overflate med varige egenskaper. De langsgående f estestr imler på elektr oder ingene bidrar til å hindre at ringene kan beveges rundt lengdeaksen til hylsen og i forhold til resten av hylsen når hylsen roterer sammen med borestrengen. Dessuten, dersom hylsene utsettes for en liten deformasjon eller bevegelse, vil forbindelsen mellom de elektriske tråder og festestrimlene, i stedet for direkte til ringene, bidra til å minske muligheten for bryting av den elektriske kontakt mellom trådene og de respektive elektroder inger. Med arrangementer vist i fig. 13 er elektroderingen 38 ikke like fast sperret mot rotasjons-bevegelse i forhold til hylsen, og en forholdsvis liten slik bevegelse kunne bryte den gode elektriske kontakt mellom lederen og ringen.

Av den ovenstående beskrivelse vil det fremgå at denne oppfinnelse medfører en forbedret montering av føleanordninger på en isolerende hylse som hurtig og enkelt kan anbringes rundt et parti av borestrengen; slik at hylsen ikke kan rotere i forhold til borestrengen, og slik at hylsen hurtig kan trekkes løs fra borestrengen når det er nødvendig.

Claims (15)

1. Anordning for måling i borehull, omfattende en isolerende hylse som har en langsgående, gjennomgående åpning og er innrettet til å passe rundt et parti av en borestreng, idet hylsen omfatter en innvendig og langsgående ribbe innrettet til å passe for forskyvning i et motsvarende, langsgående spor i borestrengen, i det minste en rundtgående ring av elektrisk ledende material, innleiret i hylsen, idet et overflateparti av ringen er blottlagt for å komme i kontakt med fluid i brønnen når den er montert på borestrengen, en festestrimmel festet til ringen og innleiret i hylsen, idet strimmelen rager i lengderetningen bort fra ringen, og i det minste en leder innleiret i hylsen og tilkoblet ringen, hvilken leder rager ut av hylsen for å muliggjøre at lederen kan kobles til en målekrets i borestrengen.

2. Anordning som angitt i krav 1, idet den elektriske leder er koblet til festestrimmelen, og idet strimmelen og ringen er av elektrisk ledende material.

3. Anordning som angitt i krav 2, idet festestrimmelen omfatter et hull, og idet lederen er anordnet i hullet og er loddet til strimmelen.

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, idet et parti av festestrimmelen er kopperbelagt; og lederen er loddet til den kopperbelagte flaten på strimmelen.

5. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, idet en annen langsgående festestrimmel er festet til ringen på et sted i avstand fra den første strimmel i omkretsretningen.

6. Anordning som angitt i krav 5, idet strimmelen eller strimlene er sveiset til ringen.

7. Anordning som angitt i krav 1, 2 eller 3, idet ringen og strimmelen er laget av ikke magnetisk material.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av en målehylse innrettet til å forskyves innpå og av en borestreng i en brønn, for måling av tilstander nede i brønnen, hvilken metode omfatter de følgende trinn: a) at i det minste et lag av harpiksbelagte fibre anbringes i et langsgående spor på en dor, b) at en elektrisk leder anbringes på de harpiksbelagte fibre i sporet, c) at ytterligere harpiksbelagte fibre anbringes på lederen slik at de hovedsakelig fyller sporet, d) at harpiksbelagte fibre vikles rundt doren for å dekke fibrene i sporet, e) at en elektrisk ledende, rundtgående ring med en i lengderetningen ragende festestrimmel anbringes på de hapiksbelagte fibrene som er viklet rundt doren, f) at en ende av lederen forbindes med ringen, g) at ytterligere harpiksbelagte fibre vikles rundt doren og i det minste et parti av strimmelen, h) at harpiksen herdes for å danne hylsen med en indre og langsgående ribbe innrettet til å kunne forskyves i et motsvarende, langsgående spor i borestrengen, og i) at hylsen trekkes løs fra doren.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, omfattende det trinn at det anbringes harpiksmasse på de harpiksbelagte fibrene som er viklet rundt doren, og at ringen og festestrimmelen anbringes i harpiksmassen før det vikles ytterligere hapiksbelagte fibre rundt doren og i det minste et parti av strimmelen.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 eller 9, omfattende det trinn at det vikles harpiksbelagte fibre rundt doren for å dekke ringen.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, omfattende det trinn at det slipes bort herdes harpiks og fibre for å blottlegge en ytterflate på ringen.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, idet strimmelen er elektrisk ledende og er elektrisk koblet til ringen, og omfattende det trinn at lederen loddes til festestrimmelen.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, omfattende det trinn at et parti av festestrimmelen kopperbelegges, og at deretter den elektriske leder loddes til det kopperbelagte parti av strimmelen.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 13, omfattende det trinn at mantelen påvikles harpiksbelagte fibre forbi en ende av fibrene i sporet, slik at den langsgående ribbe i hylsen ender i en kort avstand fra en ende av hylsen.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, idet lederen rager ut fra enden av ribben i hylsen i kort avstand fra den nærmeste ende av hylsen, omfattende det trinn at et rør varmkrympes rundt lederen der lederen rager ut fra ribben.