NO325056B1 - Null-boringskomplettering og produksjonssystem - Google Patents

Null-boringskomplettering og produksjonssystem Download PDF

Info

Publication number
NO325056B1
NO325056B1 NO20031776A NO20031776A NO325056B1 NO 325056 B1 NO325056 B1 NO 325056B1 NO 20031776 A NO20031776 A NO 20031776A NO 20031776 A NO20031776 A NO 20031776A NO 325056 B1 NO325056 B1 NO 325056B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
production
valve
well
pipe
pressure
Prior art date
Application number
NO20031776A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20031776L (no
NO20031776D0 (no
Inventor
Ray P Vincent
Steve Geste
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO20031776D0 publication Critical patent/NO20031776D0/no
Publication of NO20031776L publication Critical patent/NO20031776L/no
Publication of NO325056B1 publication Critical patent/NO325056B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E21B21/103Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/063Valve or closure with destructible element, e.g. frangible disc
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

Den foreliggende søknad er en delvis fortsettelse av US bruksmønstersøknad nr 09/539.004, innlevert 30. mars 2000.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører petroleumsproduksjonsbrønner. Mer bestemt vedrører oppfinnelsen fremgangsmåter og anordninger til brønnkomplette-ring og produksjon.
Prosessen og strukturen som en petroleumsproduksjonsbrønn klargjøres for produksjon, med involverer trinn med tetting av produksjonssonen mot kontaminering og innfesting av produksjonsstrømningsrør inne i brønnhullet. Disse produksjonsso-nene befinner seg tusener av fot under jordens overflate. Kjente prosedyrer for å ut-føre disse trinnene er følgelig komplekse og ofte farlige. Enhver forbedring i prosedyrer eller utstyr som eliminerer en nedihulls «tur» er vanligvis en forbedring som øns-kes velkommen.
Ved kjent teknikk er setting og åpning av produksjonsrør hendelser som skjer i separate «turer». Etter at et brønnforingsrør er innfestet med sementering, så blir en produksjonsrør posisjonert der hvor det er ønskelig inne i brønnhullet, og de nødven-dige tetningspakninger blir satt. I enkelte tilfelles settes pakningene ved hjelp av fluidtrykk som befinner seg inne i produksjonsrørets boring. Etter at pakningene er satt åpnes en sementeringssirkulasjonsventil i produksjonsrør-sammenstillingen eksempelvis ved hjelp av trykk i produksjonsrørets boring, og ringromssement pumpes på plass rundt produksjonsrøret og over produksjonssonens øvre tetningspakning.
Denne prosedyren etterlater en seksjon av sement inne i produksjonsrøret under sementeringsventilen, hvilken blokkerer den øvre produksjonsrør-boringen mot produksjonsstrøm. Blokkeringen er mellom den øvre produksjonsrørs-boringen og produksjonsskjermen ved eller nær den avsluttende ende av produksjonsrørstrengen. Ifølge praksis ved kjent teknikk blir den gjenværende sementblokkeringen vanligvis fjernet med boring. En borkrone og en bærende borestreng må senkes inn i brønnen, innvendig i produksjonsrøret, under en kostbar, uavhengig «tur» for å skjære bort blokkeringen.
Fra US 5 497 840, fremgår en fremgangsmåte for komplettering av en brønn med et forlengningsrør som kan oppnås med en enkel plassering av utstyr i brønnen.
Fra EP 0853 185 fremgår det et oppblåsbart pakningsverktøy og en fremgangsmåte for brønnsementering. Verktøyet omfatter et rørformet hus med en pak-ningsoppblåsningsport og en åpningshylse for pakningsoppblåsningsporten. Åpningshylsen er bevegbar mellom en lukket posisjon og en åpen posisjon av en første sementeringsplugg.
Fra WO 99/22114 fremgår det en fremgangsmåte og anordning for stenge en brønn mens borestrengen er i brønnen. Strengen har et testeverktøy og en borkrone.
Fra CA 2 288 103 fremgår det et system og en fremgangsmåte for å redusere nedihulls trykkpulser.
Fra US 5 117 910 fremgår det en pakning for bruk i, og en fremgangsmåte for bruk av sementering av en rørstreng i en brønn uten utboring.
En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å posisjonere brønnproduk-sjonsrør inne i brønnhullet, feste produksjonsrøret i brønnen med sementering, og
åpne produksjonsrøret for produksjonsstrøm i en nedihullstur. For å oppnå denne og andre hensikter som heretter vil fremkomme, inkluderer den foreliggende oppfinnelse en produksjonsrørstreng hvor den foreliggende brønnkompletteringsverktøysammen-stilling er innfestet over produksjonsskjermen og f6ringsrørskoen.
Således vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for komplettering av en brønn, omfattende følgende trinn: posisjonering av produksjonsrør for brønnfluid med en trykkaktivert produksjonsventil inne i et brønnhull slik at produksjonsventilen er nær en produksjonssone i brønnen, sementering av produksjonsrøret inne i brønn-hullet over produksjonssonen i brønnen og utspyling av hovedsakelig all sement fra en innvendig boring i produksjonsrøret ved hjelp av forflytning av fluid. Fremgangs-måten omfatter videre åpning av produksjonsventilen for fluidstrøm fra produksjonssonen ved forflytning av fluid inne i den innvendige boring, og utspyling av restsement fra den innvendige boring i produksjonsrøret gjennom produksjonsventilen.
Videre omfatter oppfinnelsen et brønnkompletteringsverktøy omfattende: en sementeringsventil med en sementstrømningskanal fra en innvendig rørboring inn i et omgivende brønnringrom, en fluidtrykkutløst brønnringrom-barriere som omgir rørbo-ringen og som forflyttes langs rørboringen fra sementeringsventilen og en produksjonsventil plassert langs rørboringen fra ringsroms-barrieren i en retning motsatt fra sementeringsventilen. Produksjonsventilen har en strømningskanal av det omgivende brønnringrommet inn i rørboringen, og et rørboringspluggsete plassert langs rørbo-ringen fra produksjonsventilen i en retning motsatt fra ringsromsbarrieren. Brønn-kompletteringsverktøyet omfatter et fluidtrykk-forflyttet første hylseelement og et fluidtrykk-forflyttet andre hylseelement, hvori strømningskanalen åpnes av det fluidtrykk-forflyttede første hylseelementet og lukkes av det fluidtrykks forflyttende andre hylseelementet.
Verktøysammenstillingen kan inkludere en oppretting av fire grunnleggende verktøy i serie nedover i hullet. Ved opphullsenden av denne opprettingen er det en trykkaktivert sementeringsventil som er fulgt av en utvendig foringsrørpakning. Under foringsrørpakningen er det en trykkaktivert produksjonsventil, og under produksjonsventilen er det en landingsmansjett for en boringsplugg.
Når produksjonsrørstrengen befinner seg nede i hullet og produksjonsskjermen for det åpne hullet er lokalisert i den ønskede posisjon inne i brønnproduk-sjonssonen, kan en åpningsplugg settes ned i produksjonsrørets boring ved overflaten, og pumpes ned produksjonsrørets boring med vann, et annet brønnfluid eller fullføringssement inntil den er i inngrep med en plugglandingsmansjett. Ved inngrep med landingsmansjetten, kan pluggen tette hovedsakelig produksjonsrørets boring hvilket muliggjør en meget stor trykkøkning i denne. Aktivert av en trykkøkning inne i søylen i produksjonsrørets boring, utvides den utvendige foringsrørpakningen slik at den sperrer brønnhullets ringrom mellom den ubearbeidede brønnhullsveggen og pakningslegemet. En ytterligere trykkøkning skyver åpningshylsen i den trykkaktiverte sementeringsventilen inn i flukt eller i oppretting med innvendige og utvendige sirkulasjonsporter. Ved oppretting av sirkulasjonsportene kan fluid avgis i produksjonsrø-rets boring, så som sement, gjennom porter og inn i brønnhullets ringrom. På grunn av tilstedeværelse av den utvidede utvendige foringsrørpakningen nedenfor sirkulasjonsportene må ringromsementen strømme oppover i hullet og rundt produksjonsrø-ret over pakningen.
Når den ønskede mengde av sement har blitt plassert i produksjonsrørets boring ved overflaten, kan den fluidiserte sementen dekkes inne i søylen i produksjons-rørets boring av en stenge-nedpumpingsplugg. Vann eller et annet egnet brønnfluid kan så pumpes mot stengepluggen for å drive mesteparten av den gjenværende sementen i produksjonsrørets boring gjennom sirkulasjonsporter, inn i ringrommet. Ved sirkulasjonsportens terskel kommer stengepluggen i inngrep med et pluggsete på stengehylsen i den trykkaktiverte sementeringsventilen. Med en første pumpet trykk-økning som virker på fluidsøylen over stengepluggsetet, skyves sementeringsventilens stengehylse inn i en blokkeringsposisjon for sirkulasjonsporten.
Når sirkulasjonsporten er stengt, fremkaller en annen trykkøkning som vanligvis er større enn den første en kraft på pluggsetet som har en slik størrelse at den skjærer over kalibrerte holdeskruer som holder seteringen innenfor produksjonsrørets boring. Når de er strukturelt frigjort fra veggen i produksjonsrørets boring, påfører stengepluggen og pluggsetet en stempellast på den korte sementsøylen som holdes av åpningspluggen og plugglandingsmansjetten. Denne søylelasten omformes til fluidtrykk på den trykkaktiverte produksjonsventilen for å presse en åpning av fluid-strømmen gjennom ventilen. Når den trykkaktiverte produksjonsventilen åpner, blir den gjenværende sementsøylen avgitt gjennom den åpne ventilen under pakningen.
Selv om den gjenværende sementsøylen avgis inn i produksjonssonens boring, er det samlede volum av sement som spres inn i boringen ubetydelig.
Når stengepluggen drives av fullføringsfluidet gjennom den sentrale boring i produksjonsventilen, forbi ventilåpningen, farer fullføringsfluidet, vann eller lett løse-middel, gjennom ventilåpningen og skiller den for gjenværende sement og smuss. På dette punkt, er et klart produksjonsstrømningsløp fra produksjonssonen og inn i pro-duksjonsrørets boring åpent. Når trykket på fullføringsfluidet avlastes, feier oppo-verstrømmende produksjonsfluid det gjenværende fullføringsfluidet ut av produk-sjonsrørets boring foran strømmen av produksjonsfluid.
En detaljert beskrivelse av oppfinnelsen som følger heretter refererer til flere figurer på tegningene, hvor like henvisningstegn på de flere figurer viser til samme eller tilsvarende elementer på de flere figurer, og: Fig. 1 viser skjematisk en brønn hvor den foreliggende oppfinnelse er på plass for komplettering og produksjon; Fig. 2 viser en del av et snitt gjennom den foreliggende verktøysammenstilling for brønnkomplettering i innkjøringstilstanden; Fig, 3 viser en del av et snitt av en detalj av sementeringsventilen i innkjø-ringssetting; Fig. 4 viser en del av et snitt gjennom den foreliggende verktøysammenstilling for brønnkomplettering i pakningens oppblåsingstilstand; Fig. 5 viser en del av et snitt gjennom en lukket, trykkaktivert sementeringsventil; Fig. 6 viser en del av et snitt gjennom en detalj av den åpne sementeringsventilen; Fig. 7 viser en del av et snitt av den foreliggende verktøysammenstilling for brønnkomplettering i tilstanden med sementering av ringrommet; Fig. 8 viser en del av et snitt av den foreliggende verktøysammenstilling for brønnkomplettering i tilstanden for avslutning av sementeringen; Fig. 9 viser en del av et snitt av en detalj av den lukkede sementeringsventilen; Fig. 10 viser en del av et snitt av den foreliggende verktøysammenstilling for brønnkomplettering i tilstanden med åpning av produksjonsstrømmen; og Fig. 11 viser en del av et snitt av en detalj av den trykkaktiverte produksjonsventilen.
Oppfinnelsen i den omgivelse hvor den kommer til nytte er vist skjematisk på fig. 1, som illustrerer et brønnhull 10 som på vanlig måte er igangsatt fra jordens overflate i en vertikal retning. Ved hjelp av anordninger og prosedyrer som er velkjent innen faget, kan det vertikale brønnhullet gå kontinuerlig i en boring 11 med horison-tal orientering som ønskelig for en bunnhullslokalisering eller konfigurasjonen av produksjonssonen 12. Et parti av det vertikale brønnhullet 10 fra overflaten vil vanligvis være innvendig foret med et stålforingsrør 14 som settes på plass av sement i ringrommet mellom det indre brønnhullets vegg og den utvendige overflate av foringsrøret 14.
Verdifulle fluider så som petroleum og naturgass som befinner seg inne i produksjonssonen 12 blir effektivt ledet til overflaten for transport og raffinering gjennom en streng av produksjonsrør 16. Her gis uttrykket «fluid» sin bredeste betydning og inkluderer væsker, gasser, blandinger og faststoffer i plastisk strømning. I mange til-felle vil ringrommet mellom den utvendige overflate av produksjonsrøret 16 og den innvendige overflate av foringsrøret 14 eller den ubearbeidede boringen 10 være sperret av en produksjonspakning 18. Den oftest forekommende bruk av en produksjonspakning 18 er for å beskytte den nedre produksjonssonen 12 mot kontaminering av fluider som dreneres langs brønnhullet 10 fra høyere soner og lag.
Den avsluttende ende av produksjonsrøret 16 kan være et åpent hull uten foringsrør, men den er ofte forsynt med en foring eller en foringsrørsko 20 og en pro-duksjonsskjerm 22. Istedenfor en skjerm kan det brukes en lengde av et rør som er boret eller forsynt med spalter. Produksjonsskjermen 22 er effektiv til å grovseparere partikler av stein og jord fra de ønskede fluider som ekstraheres fra formasjonens 12 struktur når fluidet strømmer inn i den innvendige boring i produksjonsrørstrengen 16. Uttrykket «skjerm» brukes her følgelig i vid betydning som punktet for brønnfluidets inngang inn i produksjonsrøret.
I samsvar med praksis ved den foreliggende oppfinnelse er en produksjons-streng 16 forsynt med den foreliggende verktøysammenstilling 30 for brønnkomplet-tering. Verktøysammenstillingen er posisjonert i opphullsretning fra produksjonsskjermen 22, men er ofte i umiddelbar nærhet av denne. Som vist på fig. 1 er pro-duksjonspakningen 18 (hvis den er nødvendig), verktøysammenstillingen 30 for komplettering, produksjonsskjermen 22 og foringsrørskoen 20 på forhånd sammen-stilt med produksjonsrøret 16 når produksjonsstrengen senkes inn i brønnhullet 10.
Med henvisning til fig. 2, omfatter verktøysammenstillingen 30 for komplettering en trykkaktivert sementeringsventil 32, en utvendig foringsrørpakning 34, enn trykkaktivert produksjonsventil 36 og en plugglandingsmansjett 38. Hver av disse inn-retningene kan være kjent for personer med ordinær fagkunnskap i en modifisert form eller i en anvendt kombinasjon.
Som vist i nærmere detalj på fig. 3 tilveiebringer den trykkaktiverte sementeringsventilen sirkulasjonsporter 40 og 42 gjennom den innvendige boringens vegg 60 i verktøyet og den ytre verktøymantelen 62. Den aksialt bevegelige glidehylsen 44 er initialt posisjonert slik at den sperrer en fluidstrømningskanal mellom de indre porter 42 og de ytre porter 40. Denne posisjonen fastholdes for eksempel av en kalibrert settskrue 64, for en innkjøringssetting i brønnen. Ved en tilfredsstillende nedihulls-lokalisering blir hylsen 44 posisjonsmessig forflyttet, som vist på fig. 6 og 7, ved hjelp av høyt fluidtrykk som påføres inne i verktøyets strømningsboring fra fluidsirkula-sjonspumper. Kraft fra fluidtrykket skjærer over holdeskruene 64 og tillater forflytning av hylsen 44 fra den initiale sperreposisjon mellom strømningsportene 40 og 42. Når portene 40 og 42 er gjensidig åpne, kan brønnsement pumpes fra innenfra den innvendige boring i verktøyet og produksjonsrørstrengen gjennom portene 40 Og 42, inn i brønnens ringrom rundt produksjonsrørstrengen. Bruk av uttrykket «sement» er her ment å beskrive enhver substans som har en flytende eller plastisk strømningstil-stand som kan pumpes på plass og deretter bringes til å størkne.
Stenging av fluidkanalen gjennom portene 40 og 42 utføres med en annen glidehylse 46 som vist på fig. 8 og 9. Et landingssete 48 for en stengeplugg 54 er fastholdt til veggen i den innvendige boring i verktøyet eksempelvis ved hjelp av skjærskruer 49. Prosedyremessig blir den siste del av sementoppslemmingen dekket av en avstryker-stengeplugg 54. Stengepluggen pumpes ved hjelp av vann eller et annet egnet brønnarbeidsfluid ned produksjonsrørstrengens boring inntil den kommer i inngrep med pluggens landingssete 48. Når pluggen kommer i inngrep med setet 48 kan fluidtrykk i boringen økes til for eksempel 6,895 MPa inne i verktøyets strøm-ningsboring. Et slikt trykk tilføres gjennom fluidporter 66 mot et endeområde av stengehylsen 46. Kraften i trykket skjærer over holdeskruen 68 og flytter hylsen 46 mot hylsen 44 og mellom sirkulasjonsportene 40 og 42. Ytterligere trykk mot stengepluggen og setet 48, for eksempel 34, 47 MPa, er operativt til å skjære over sammenstil-lingsskruene 49 og drive pluggen 54 og setet 48 videre langs verktøyets boring.
Den utvendige foringsrørpakningen 34 er enhver innretning som danner en tetning i brønnhullets ringrom rundt produksjonsrørstrengen. Et vanlig eksempel på en foringsrørpakning tilveiebringer en utvidbar elastomerkappe rundt et innvendig rørlegeme. En innvendig boring i rørlegemet er koaksialt forbundet med produksjons-rørstrengen. Den utvidbare kappen er festet til rørlegemet rundt omkretsen av de to omkretskanter av kappen. Et fluidtett kammer er dermed tilveiebrakt mellom kappens kanter og mellom rørlegemet og den innvendige overflate av den utvidbare kappen. Dette kammeret er ved hjelp av en kanal som er regulert av en tilbakeslagsventil forbundet til den innvendige boring i rørlegemet.
Trykksatt fluid inne i rørlegemet utvider således kappen mot foringsrørets eller brønnhullets vegg.
Et forenklet eksempel på en trykkaktivert produksjonsventil 36 er vist på fig. 11, idet den inkluderer et ringformet kammer 70 mellom en vegg 72 for en innvendig boring og en utvendig kapsling 74. Den utvendige kapslingen 74 kan være et rør som er forsynt med spalter eller en skjerm slik at den ønskede fluidstrømmen kan passere gjennom. Veggen for den innvendige boring er perforert av en flerhet av åpninger 76 som er fordelt langs den aksiale lengde av boringens vegg. Disse åpningene 76 er i utgangspunktet lukket av en fluidstrømhindring som forflyttes av fluidtrykk, så som en glidehylse som ligner hylsen 44 i sementeringsventilen. Åpningen 76 kan alternativt i utgangspunktet være lukket av tungeelementer 78 som på fig. 11 er vist ved at de har en skjør sammenstilling med veggen 72 for den innvendige boring. En forhåndsbe-stemt størrelse av fluidtrykk inne i verktøyets strømningsboring bryter delvis tungens 78 forbindelser til boringens vegg 72 ved å bøye tungene 78 til en fast, åpen posisjon.
Plugglandingsmansjetten 38 kan være en forlengelse av produksjons-ventilhylsen som viderefører en kontinuitet for en åpen strøm for dette verktøyets strømningsboring gjennom et pluggsete 56.
Den ovenfor beskrevne produksjonsrørstrengsammenstilling senkes inn i brønnhullet 10 med pakningen 18 i ikke-satt stilling og den utvendige foringsrørpak-ning 34 tømt. Sementeringsventilens 32 porter 40 og 42 er stengt, som vist på fig. 3. Produksjonsstrømningsskjermen 22 er posisjonert der hvor det er ønskélig, og en åpnings-nedpumpingsplugg 50 er plassert i produksjonsrørstrengens boring, slik at den ved hjelp av brønnkompletteringssement kan pumpes ned til landingsmansjetten 38 for inngrep med pluggsetet 56, som vist på fig. 4. Hvis ønskelig kan pluggen 50 også overføres ned i hullet ved hjelp av vann eller et annet brønnabeidsfluid. Med pluggen 50 fastholdt på landingsmansjettens pluggsete 56, økes fluidtrykk inne i pro-duksjonsrørets boring mot åpningspluggen 50 for å blåse opp pakningen 34. Denne hendelsen blokkerer brønnringrommet mellom produksjonsskjermen 22 og sementeringsventilen 32.
Deretter blir fluidtrykk inne i produksjonsrørets boring ytterligere økt for å flytte sementeringsventilens 32 åpningshylse 44 ved å skjære over settskruen 64, som vist på fig. 6. Forflytning av åpningshylsen 44 åpner en strømningskanal gjennom sirkulasjonsportene 40 042. Når sirkulasjonsportkanalen åpner strømmer sement gjennom kanalen og opp brønnhullets ringrom rundt produksjonsrøret, som vist på fig. 6 og 7.
Det samlede behov for sementvolum for en bestemt brønn blir vanligvis be-regnet med stor nøyaktighet. Følgelig, når den ønskede mengde sement har blitt pumpet inn i produksjonsrørets boring, blir en stenge-nedpumpingsplugg 54 plassert i boringen for å dekke sementsøylen. Bak stenge-nedpumpingspluggen 54 blir det plassert vann eller et annet egnet brønnarbeidsfluid for å fullføre sementoverføringen og installere stenge-nedpumpingspluggen 54 mot sementeringsventilens pluggsete 48. Med verktøyets strømningsboring lukket av pluggen 54, kan trykket i strømnings-boringen økes bak pluggen. En økning i trykket i produksjonsrørets boring, til for eksempel 6,895 MPa, mot pluggen 54 og setet 48 forårsaker en forflytning av ventilens stengehylse 46, hvilket stenger fluidkommunikasjonsportene 40 og 42. Som vist på fig. 9, kommer fluidtrykk inn i ringrommet i glidehylsen gjennom trykkporten 66 for å ligge an mot enden av stengehylsen 46. Når den er tilstrekkelig skjærer trykkraften over skruen 68 og beveger hylsen 46 mellom portene 40 og 42.
Deretter økes igjen trykket i produksjonsrørets boring, for eksempel til 34,47 MPa, for å skjære over holdeskruene 49 for pluggsetet og frigjøre både setet 48 og stengepluggen 54. Når de frigjøres presser plugg- og seteenheten på grunn av sin karakter som et fritt stempel mot det gjenværende sementvolum som ble isolert mellom åpnings-nendpumpingspluggen 50 og stenge-nedpumpingspluggen 54. Trykk mot stenge-nedpumpingspluggen 54 blir derved overført til den gjenværende se-mentsøylen og følgelig til den trykkaktiverte produksjonsventilen 36. Med henvisning til fig. 10 og 11 bryter dette økte trykket mot produksjonsventilen 36 strømningsporte-nes stengetunger 78 for permanent å åpne strømningsporten 76 mellom et ringrom for produksjonsstrømmen og produksjonsrørets boring. Vedvarende trykk mot den gjenværende sementsøylen spyler den gjenværende sementen ut gjennom de nylig åpnede produksjonsventilportene 76, inn i brønnhullet under pakningen 34.
Det vil forstås av fagpersoner innen området at antallet og fordelingen av strømningsporter 76 er konfigurert til å strekke seg over lengden av pluggen 54, hvorved sement og brønnarbeidsfluid samtidig kan forlate strømningsporten 56, inn i brønnhullet, når pluggen 54 passerer de åpne strømningsporter, som vist på fig. 11.
En annen aktiv mekanisme i prosessen med åpning av produksjonsventilen 36 er tetningsskråkanten på tetningsfinnen 58 for boringen i pluggen 54. Avstryknings-skråkanten på finnen 58 er orientert til å tette opphulls fluidtrykk inne i produksjonsrø-rets boring mot å passere mellom finnen og produksjonsrørets vegg. Omvendt, når det statiske trykket inne i brønnhullet er større enn det statiske trykket i produksjons-rørets boring, vil tetningsfinnens skråkant i pluggen 54 slippe inn strømmen av brønnhullsfluid forbi finnen 58, inn i produksjonsrørets boring. Det er således ikke essensielt at pluggen 54 blir trykkdrevet forbi strømningsportens 36 åpning.
På dette punkt er brønnkompletteringsprosessen hovedsakelig fullført, og brønnen er klar til å produsere. Enkelte operatører kan imidlertid velge å overføre et sementkontamineringsfluid inn i produksjonssonens boring for å sikre en etterfølgen-de fjerning av den gjenværende søylen av sement fra brønnhullet.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for komplettering av en brønn, omfattende følgende trinn: posisjonering av produksjonsrør (16) for brønnfluid med en trykkaktivert produksjonsventil (36) inne i et brønnhull slik produksjonsventilen (36) er nær en produksjonssone i brønnen; sementering av produksjonsrøret (16) inne i brønn-hullet over produksjonssonen i brønnen; utspyling av hovedsakelig all sement fra en innvendig boring i produksjonsrøret (16) ved hjelp av forflytning av fluid; og karakterisert ved: a) åpning av produksjonsventilen (36) for fluidstrøm fra produksjonssonen ved forflytning av fluid inne i den innvendige boring; og b) utspyling av restsement fra den innvendige boring i produksjonsrøret (16) gjennom produksjonsventilen (36).
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, ytterligere karakterisert ved: a) kombinering av en trykkaktivert sementeringsventil (32), en utvendig foringsrørpakning (34), og et pluggsete (56) med produksjonsrøret (16); b) levering av en nedpumpingsplugg (50) inn i pluggsetet (56); c) økning av fluidtrykk inne i produksjonsrøret (16) for å blåse opp den utvendige foringsrørpakningen (34); d) økning av fluidtrykk inne i produksjonsrøret (16) for å åpne den trykkaktiverte sementeringsventilen (32); og e) pumping av en ønsket mengde borehullssement ned produksjons-røret (16) og gjennom den åpne sementeringsventilen (32).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, videre karakterisert ved trinnet med å levere en lukkende nedpumpingsplugg (54) mot den trykkaktiverte sementeringsventilen (32) for å lukke sementeringsventilen (32).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, videre karakterisert ved trinnet med å øke fluidtrykk inne i produksjonsrøret (16) for å åpne produksjonsventilen (36).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, ytterligere karakterisert ved trinnet å forflytte den lukkende nedpumpingspluggen (54) fra å blokkere en strømningsvei gjennom produksjonsventilen (36).
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, ytterligere karakterisert ved trinnet av å produsere brønnfluid gjennom produksjonsrøret (16).
7. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at produksjons-røret (16) åpnes ved å bryte brukbare elementer (78).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 2, ytterligere karakterisert ve dat trykket for å aktivere den trykkaktiverte sementeringsventilen (32) er mindre enn trykket for å aktivere den trykkaktiverte produksjonsventilen (36).
9. Brønnkompletteringsverktøy omfattende: en sementeringsventil (32) med en sementstrømningskanal fra en innvendig rørboring inn i et omgivende brønn-ringrom, en fluidtrykkutløst brønnringrom-barriere (34) som omgir rørboringen og som forflyttes langs rørboringen fra sementeringsventilen (32); en produksjonsventil (36) plassert langs rørboringen fra ringsroms-barrieren (34) i en retning motsatt fra sementeringsventilen (32), idet produksjonsventilen (36) har en strømningskanal av det omgivende brønnringrommet inn i rørboringen; og et rørboringspluggsete (56) plassert langs rørboringen fra produksjonsventilen (36) i en retning motsatt fra ringsromsbarrieren (34), idet brønnkompletteringsverktøyet er karakterisert ved: et fluidtrykk-forflyttet første hylseelement (44) og et fluidtrykk-forflyttet andre hylseelement (46), hvori strømningskanalen åpnes av det fluidtrykk-forflyttede første hylseelementet (44) og lukkes av det fluidtrykks forflyttende andre hylseelementet (46).
10. Brønnkompletteringsverktøy som beskrevet i krav 9, karakterisert v e d at sementeringsventilen (32), brønnringrombarrieren (34), produksjonsventilen (36) og pluggsetet (56) er opprettet i serie mot brønnbunnen.
11. Brønnkompletteringsverktøy i henhold til krav 9, karakterisert ved at kombinasjonen ytterligere omfatter en produksjonspakning (18) plassert langs rørboringen fra sementeringsventilen (32) i en retning motsatt fra ringrombarrieren (34).
12. Brønnkompletteringsverktøy i henhold til krav 9, karakterisert ved at sementeringsventilen (32) ytterligere omfatter et lukkepluggsete (48) plassert i rørboringen langs en retning fra sementstrømningskanalen motsatt brønnringrom-barrieren (34).
13. Brønnkompletteringsverktøy i henhold til krav 9, karakterisert ved at strømningskanalen fra det omgivende brønnringrommet inn i den innvendige strømningsboringen for produksjonsventilen (36) åpnes ved brudd.
14. Brønnkompletteringsverktøy i henhold til krav 9, ytterligere omfattende en brønnfluidproduksjonssikt (22) operativt plassert langs strømningsboringen fra pluggsetet (56) i en retning motsatt fra produksjonsventilen (36).
NO20031776A 2002-04-19 2003-04-16 Null-boringskomplettering og produksjonssystem NO325056B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/126,397 US6729393B2 (en) 2000-03-30 2002-04-19 Zero drill completion and production system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20031776D0 NO20031776D0 (no) 2003-04-16
NO20031776L NO20031776L (no) 2003-10-20
NO325056B1 true NO325056B1 (no) 2008-01-21

Family

ID=22424592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20031776A NO325056B1 (no) 2002-04-19 2003-04-16 Null-boringskomplettering og produksjonssystem

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6729393B2 (no)
AU (1) AU2003203751B2 (no)
CA (1) CA2425783C (no)
GB (1) GB2388855B (no)
NO (1) NO325056B1 (no)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7063152B2 (en) * 2003-10-01 2006-06-20 Baker Hughes Incorporated Model HCCV hydrostatic closed circulation valve
CN1708630B (zh) * 2002-10-02 2010-05-26 贝克休斯公司 完井系统、完井方法和生产烃的方法
US7337840B2 (en) * 2004-10-08 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. One trip liner conveyed gravel packing and cementing system
US7387165B2 (en) * 2004-12-14 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation System for completing multiple well intervals
US20060283791A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Ross Colby M Filter valve for fluid loss device
WO2007009247A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Tesco Corporation A method for drilling and cementing a well
GB2444212B (en) * 2005-10-05 2009-12-23 Tesco Corp Method for drilling with a wellbore liner
US7500516B2 (en) * 2005-10-06 2009-03-10 Vetco Gray Inc. System, method, and apparatus for accessing outlets in a two-stage diverter spool assembly
NO326033B1 (no) * 2007-01-08 2008-09-01 Hpi As Anordning ved nedihulls toveis overtrykksventil
DK2189622T3 (en) 2007-01-25 2019-02-04 Welldynamics Inc Casing valve system for selective borehole stimulation and control
US20080251253A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Peter Lumbye Method of cementing an off bottom liner
GB0722995D0 (en) * 2007-11-23 2008-01-02 Simonian Sam Completion arrangement
US7950461B2 (en) * 2007-11-30 2011-05-31 Welldynamics, Inc. Screened valve system for selective well stimulation and control
US7886849B2 (en) * 2008-02-11 2011-02-15 Williams Danny T System for drilling under-balanced wells
CA2778720C (en) 2009-11-13 2020-06-16 Packers Plus Energy Services Inc. Stage tool for wellbore cementing
WO2011146866A2 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Schlumberger Canada Limited Method and apparatus for deploying and using self-locating downhole devices
CN101864921B (zh) * 2010-06-11 2013-05-01 大港油田集团有限责任公司 水平井的完井、采油管柱及其完井、采油工艺
US9611719B2 (en) * 2011-05-02 2017-04-04 Peak Completion Technologies, Inc. Downhole tool
US9441440B2 (en) * 2011-05-02 2016-09-13 Peak Completion Technologies, Inc. Downhole tools, system and method of using
US9567832B2 (en) 2011-05-02 2017-02-14 Peak Completion Technologies Inc. Downhole tools, system and method of using
US9133684B2 (en) * 2011-05-02 2015-09-15 Raymond Hofman Downhole tool
US20140076560A1 (en) * 2011-05-30 2014-03-20 Packers Plus Energy Services Inc. Wellbore cementing tool having one way flow
US8267178B1 (en) * 2011-09-01 2012-09-18 Team Oil Tools, Lp Valve for hydraulic fracturing through cement outside casing
US9080422B2 (en) * 2011-09-02 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Liner wiper plug with bypass option
US9238953B2 (en) 2011-11-08 2016-01-19 Schlumberger Technology Corporation Completion method for stimulation of multiple intervals
CA2867871C (en) 2012-03-22 2019-05-21 Packers Plus Energy Services Inc. Stage tool for wellbore cementing
US9074437B2 (en) * 2012-06-07 2015-07-07 Baker Hughes Incorporated Actuation and release tool for subterranean tools
US9650851B2 (en) 2012-06-18 2017-05-16 Schlumberger Technology Corporation Autonomous untethered well object
US10107076B2 (en) * 2012-11-21 2018-10-23 Peak Completion Technologies, Inc Downhole tools, systems and methods of using
US8567509B1 (en) * 2013-04-04 2013-10-29 Petroquip Energy Services, Llp Downhole tool
CN104213867B (zh) * 2013-06-04 2018-02-27 中国石油化工股份有限公司 一种多功能水井封隔器
US9476282B2 (en) 2013-06-24 2016-10-25 Team Oil Tools, Lp Method and apparatus for smooth bore toe valve
US9631468B2 (en) 2013-09-03 2017-04-25 Schlumberger Technology Corporation Well treatment
US20150083421A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-26 Target Completions, LLC Mandrel-less Launch Toe Initiation Sleeve (TIS)
CA2924084A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Target Completions, LLC Mandrel-less launch toe initiation sleeve (tis)
US11649691B2 (en) 2013-11-22 2023-05-16 Target Completions, LLC IPacker bridge plug with slips
CN105822252B (zh) * 2015-01-04 2018-09-04 中国石油天然气股份有限公司 固井管柱组合及固井方法
CN105298431A (zh) * 2015-10-13 2016-02-03 中国石油天然气股份有限公司 一种水平井触动封隔分段完井工艺管柱
WO2017066877A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Modern Wellbore Solutions Ltd. Apparatus and methods for cementing of wellbores
AU2018230978B2 (en) * 2017-03-06 2022-03-31 Halliburton Energy Services, Inc. Liner conveyed stand alone and treat system
AU2018230986B2 (en) 2017-03-06 2022-03-17 Halliburton Energy Services, Inc. Liner conveyed compliant screen system
US10711572B2 (en) 2017-03-08 2020-07-14 Halliburton Energy Services, Inc. Tubing assembly for hydraulic shifting of sleeve without tool movement
CA3053244C (en) * 2017-04-12 2021-08-03 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-position inflow control device
WO2019218073A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 1966109 Alberta Ltd. Well string staging tool
CN109458158A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 德州众凯石油科技有限公司 一种用于煤层气水平井的开采装置及方法
US11434723B2 (en) * 2020-01-24 2022-09-06 Odessa Separator, Inc. Sand lift tool, system and method
WO2022026698A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 Innovex Downhole Solutions, Inc. Stage tool
CA3191573A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Production valve having washpipe free activation
CN112943161B (zh) * 2021-01-14 2022-11-04 中国石油天然气股份有限公司 一种侧钻井免悬挂可丢手固井完井装置
CN115247545A (zh) * 2021-04-27 2022-10-28 中国石油化工股份有限公司 一种免钻塞注水泥完井用传压工具及方法
US11566489B2 (en) 2021-04-29 2023-01-31 Halliburton Energy Services, Inc. Stage cementer packer
US11519242B2 (en) * 2021-04-30 2022-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Telescopic stage cementer packer
US11898416B2 (en) 2021-05-14 2024-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Shearable drive pin assembly
US20230151712A1 (en) * 2021-11-17 2023-05-18 Forum Us, Inc. Stage collar and related methods for stage cementing operations
US11965397B2 (en) 2022-07-20 2024-04-23 Halliburton Energy Services, Inc. Operating sleeve
US11873696B1 (en) 2022-07-21 2024-01-16 Halliburton Energy Services, Inc. Stage cementing tool
US20240060391A1 (en) * 2022-08-17 2024-02-22 Summit Casing Services, Llc Delayed opening fluid communication valve
US11702904B1 (en) 2022-09-19 2023-07-18 Lonestar Completion Tools, LLC Toe valve having integral valve body sub and sleeve
US11873698B1 (en) 2022-09-30 2024-01-16 Halliburton Energy Services, Inc. Pump-out plug for multi-stage cementer

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1912578A (en) * 1931-11-10 1933-06-06 Halliburton Erle Palmer Method of and apparatus for recovering fluids from underground strata
US2083625A (en) * 1935-07-01 1937-06-15 Grant John Method of depositing foraminate beds around well casings
US3270814A (en) 1964-01-23 1966-09-06 Halliburton Co Selective completion cementing packer
US3552718A (en) * 1968-03-01 1971-01-05 Otis Eng Co Sliding sleeve valve and operator therefor
US3768562A (en) 1972-05-25 1973-10-30 Halliburton Co Full opening multiple stage cementing tool and methods of use
US3865188A (en) * 1974-02-27 1975-02-11 Gearhart Owen Industries Method and apparatus for selectively isolating a zone of subterranean formation adjacent a well
US3948322A (en) * 1975-04-23 1976-04-06 Halliburton Company Multiple stage cementing tool with inflation packer and methods of use
US4105069A (en) 1977-06-09 1978-08-08 Halliburton Company Gravel pack liner assembly and selective opening sleeve positioner assembly for use therewith
US4602684A (en) 1984-11-13 1986-07-29 Hughes Tool Company Well cementing valve
US4603741A (en) * 1985-02-19 1986-08-05 Hughes Tool Company Weight actuated tubing valve
US4834176A (en) * 1988-04-11 1989-05-30 Otis Engineering Corporation Well valve
US5024273A (en) 1989-09-29 1991-06-18 Davis-Lynch, Inc. Cementing apparatus and method
US5117910A (en) 1990-12-07 1992-06-02 Halliburton Company Packer for use in, and method of, cementing a tubing string in a well without drillout
US5183114A (en) * 1991-04-01 1993-02-02 Otis Engineering Corporation Sleeve valve device and shifting tool therefor
US5314015A (en) * 1992-07-31 1994-05-24 Halliburton Company Stage cementer and inflation packer apparatus
FR2703102B1 (fr) * 1993-03-25 1999-04-23 Drillflex Procédé de cimentation d'un tubage déformable à l'intérieur d'un puits de forage ou d'une canalisation.
US5443124A (en) * 1994-04-11 1995-08-22 Ctc International Hydraulic port collar
US5497840A (en) 1994-11-15 1996-03-12 Bestline Liner Systems Process for completing a well
US5526878A (en) * 1995-02-06 1996-06-18 Halliburton Company Stage cementer with integral inflation packer
US5595246A (en) 1995-02-14 1997-01-21 Baker Hughes Incorporated One trip cement and gravel pack system
US5598890A (en) 1995-10-23 1997-02-04 Baker Hughes Inc. Completion assembly
US5738171A (en) 1997-01-09 1998-04-14 Halliburton Company Well cementing inflation packer tools and methods
US5960881A (en) 1997-04-22 1999-10-05 Jerry P. Allamon Downhole surge pressure reduction system and method of use
GB2360802B (en) 2000-03-30 2002-05-22 Baker Hughes Inc Zero drill completion and production system

Also Published As

Publication number Publication date
GB0309014D0 (en) 2003-05-28
NO20031776L (no) 2003-10-20
US20040154798A1 (en) 2004-08-12
GB2388855B (en) 2004-10-20
CA2425783A1 (en) 2003-10-19
US20020166665A1 (en) 2002-11-14
AU2003203751A1 (en) 2003-11-06
US7237611B2 (en) 2007-07-03
GB2388855A (en) 2003-11-26
US6729393B2 (en) 2004-05-04
NO20031776D0 (no) 2003-04-16
AU2003203751B2 (en) 2009-11-12
CA2425783C (en) 2006-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO325056B1 (no) Null-boringskomplettering og produksjonssystem
US9683424B2 (en) Apparatus for injecting a fluid into a geological formation
US5396954A (en) Subsea inflatable packer system
US11448021B2 (en) Mitigating drilling circulation loss
US20040055755A1 (en) Method of hydraulically actuating and mechanically activating a downhole mechanical apparatus
NO337894B1 (no) Oppsprekkingsportkrage for brønntetningssystem og en fremgangsmåte for bruk av kragen
US10267118B2 (en) Apparatus for injecting a fluid into a geological formation
NO329733B1 (no) Fremgangsmate og anordning for bronnkomplettering
US8978765B2 (en) System and method for operating multiple valves
NO329433B1 (no) Fremgangsmate og apparat for installering av f¢ringsror i en bronn
US9206678B2 (en) Zonal contact with cementing and fracture treatment in one trip
US20110067865A1 (en) Equipment for remote launching of cementing plugs
CA2342657C (en) Zero drill completion and production system
WO2017150981A1 (en) Apparatus for injecting a fluid into a geological formation
US10119382B2 (en) Burst plug assembly with choke insert, fracturing tool and method of fracturing with same
NO317484B1 (no) Fremgangsmate og anordning for formasjonsisolasjon i en bronn
RU2777032C1 (ru) Комплект оборудования для многостадийного гидроразрыва пласта
US20230151711A1 (en) System and method for use of a stage cementing differential valve tool
CA2761477C (en) System and method for operating multiple valves
US20120145382A1 (en) System and Method for Operating Multiple Valves
NO333564B1 (no) Stammearrangement og fremgangsmate for operering av samme
NO335156B1 (no) Nedihulls fluidseparasjonssystem
EP2317065A1 (en) Equipment for remote launching of cementing plugs

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees