DK173824B1 - Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof - Google Patents
Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- DK173824B1 DK173824B1 DK199800405A DK40598A DK173824B1 DK 173824 B1 DK173824 B1 DK 173824B1 DK 199800405 A DK199800405 A DK 199800405A DK 40598 A DK40598 A DK 40598A DK 173824 B1 DK173824 B1 DK 173824B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- flow
- pipeline
- production
- gas
- openings
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 102
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 22
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/066—Valve arrangements for boreholes or wells in wells electrically actuated
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Description
i DK 173824 B1in DK 173824 B1
Apparat til brug ved olie/gasudvinding samt fremgangsmåder til brug herafApparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof
Opfindelsen angår et apparatur til brug ved udvinding af olie og/eller gas fra en brønd med en formation, der pro-5 duceres gennem et borehul. Opfindelsen angår endvidere fremgangsmåde til brug af apparaturet under produktionen.The invention relates to an apparatus for use in extracting oil and / or gas from a well having a formation produced through a borehole. The invention further relates to methods for using the apparatus during production.
Det er almindeligt kendt, at en olie/gasbrønd i sin levetid har varierende karakteristik med hensyn til tryk og sammensætning af den producerede carbonhydrid. Produktio-10 nen af olie og gas på en optimal måde forudsætter tilstedeværelse af specifikke strømningsmæssige forhold som må fastlægges i afhængighed af det i brøndhullet tilstedeværende tryk samt sammensætningen af den producerede fluid.It is well known that in its lifetime an oil / gas well has varying characteristics in terms of pressure and composition of the hydrocarbon produced. The production of oil and gas in an optimal manner presupposes the presence of specific flow conditions which must be determined depending on the pressure present in the wellbore and the composition of the fluid produced.
Ved enhver brønd vil der forekomme både olie og gas i 15 produktionen. Det er i den forbindelse af stor betydning at gasstrømningshastigheden forbliver omtrent den samme som oliestrømningshastigheden. I den ideelle strømningssituation er gassen suspenderet som små bobler i olien, der udgør en kontinuert fase. Bliver gasstrømningshastig-20 heden noget større vil gasboblerne tendere til at samles og danne større bobler, der kan have skadelig virkning på produktionsudstyret på grund af slagpåvirkninger som følge af fluidens inhomogene struktur. Ved yderligere forøget gasstrømningshastighed i forhold til oliestrømnings-25 hastigheden, vil dannelsen af større gasbobler være endnu mere udpræget, og der vil fortsat være risiko for beskadigelse af produktionsudstyret. Forøges gasstrømningshastigheden yderligere vil de store gasbobler samles som en central kerne i produktionen og olien vil da udelukkende 30 strømme i et ringformet lag ved væggen af produktionsrøret. Ved de sidstnævnte situationer vil evnen til at føre væsker til overfladen og dermed olieproduktionen formindskes væsentligt, hvilket er særdeles uønsket.At each well, both oil and gas will be present in the production. In this connection, it is of great importance that the gas flow rate remains about the same as the oil flow rate. In the ideal flow situation, the gas is suspended as small bubbles in the oil forming a continuous phase. If the gas flow rate becomes somewhat greater, the gas bubbles will tend to collect and form larger bubbles which may have detrimental effects on the production equipment due to impact effects due to the inhomogeneous structure of the fluid. At a further increased gas flow rate relative to the oil flow rate, the formation of larger gas bubbles will be even more pronounced and there will continue to be a risk of damage to the production equipment. If the gas flow rate is further increased, the large gas bubbles will collect as a central core in the production and the oil will then flow exclusively in an annular layer at the wall of the production pipe. In the latter situations, the ability to bring liquids to the surface and thus oil production is greatly diminished, which is highly undesirable.
DK 173824 B1 2DK 173824 B1 2
For at optimere de strømningsmæssige forhold er det almindeligt, at der i en brønds levetid lejlighedsvis sker en udskiftning af produktionsrørledningen til en sådan med en mindre diameter, idet der herved skabes en i for-5 hold til trykforholdene og sammensætningen mere egnet strømningskarakteristik. Det tilstræbes således at opnå den ovennævnte ideelle sammensætning af den producerede fluid, nemlig små gasbobler suspenderet i olien. Det er indlysende, at en sådan påkrævet udskiftning af produkti-10 onsrørledningerne indebærer et betydeligt tidsforbrug og dermed betydelige tab i produktionen, idet denne nødvendigvis må standses under udskiftningsproceduren.In order to optimize the flow conditions, it is common for a well to occasionally change the production pipeline to a smaller diameter one, thereby creating a more suitable flow characteristic in relation to the pressure conditions and the composition. It is thus sought to achieve the above-mentioned ideal composition of the produced fluid, namely small gas bubbles suspended in the oil. It is obvious that such a required replacement of the production pipelines involves a considerable time consumption and thus significant losses in production, which must necessarily be stopped during the replacement procedure.
Formålet med opfindelsen er at angive et apparatur til brug ved udvinding af olie og/eller gas, og hvormed det 15 er muligt at undgå længerevarende nedlukningstider for produktionen samtidig med at produktionsmæssigt hensigtsmæssige strømningsforhold opretholdes i produktionsrørledningen .The object of the invention is to provide an apparatus for use in the extraction of oil and / or gas, by which it is possible to avoid prolonged shutdown times of production while maintaining suitably production flow conditions in the production pipeline.
Ifølge opfindelsen opnås dette med et apparatur, der er 20 karakteristisk ved at omfatte en første rørledning, der ved en første ende står i strømningsmæssig forbindelse med produktionsformationen og ved den anden ende modstående den første ende står i forbindelse med et overflade-brøndhoved, samt en anden rørledning, idet der mellem den 25 første og den anden rørledning er tilvejebragt en første strømningsåbning, der tillader strømning mellem den første rørledning og den anden rørledning og en anden strømningsåbning, der tillader strømning mellem den anden rørledning og den første rørledning, hvor der endvidere er 30 tilvejebragt midler, der kan bringes til at afspærre i det mindste den ene af de to strømningsåbninger. Dette middel vil fortrinsvis være placeret ved den anden (øvre) strømningsåbning mellem de to rørledninger. Eksempler på et sådant middel er beskrevet i US patent 4 915 175 og USAccording to the invention, this is achieved with an apparatus which is characterized by comprising a first conduit which at a first end communicates with the production formation and at the other end opposite the first end communicates with a surface wellhead, as well as a a second pipeline, providing between the first and second pipelines a first flow opening allowing flow between the first pipeline and the second pipeline and a second flow opening allowing flow between the second pipeline and the first pipeline, further comprising 30 are provided which can be blocked to at least one of the two flow openings. This means will preferably be located at the second (upper) flow opening between the two pipelines. Examples of such an agent are disclosed in U.S. Patent 4,915,175 and U.S. Pat
DK 173824 B1 3 patent 5 316 084, som begge beskriver en type ventil i branchesprog kendt som "sliding sleeve". Som beskrevet i disse patenter kan en sådan ventil bruges til at tilvejebringe kommunikation mellem produktionsrøret og det ring-5 formede strømningstværsnit mellem produktionsrøret og foringsrøret, f.eks. for cirkulation af tunge væsker eller kemikalier ind i produktionsrøret fra det ringformede strømningstværsnit.DK 173824 B1 3 patent 5 316 084, both of which describe a type of valve in industry language known as "sliding sleeve". As described in these patents, such a valve can be used to provide communication between the production tube and the annular flow cross-section between the production tube and the casing, e.g. for circulating heavy liquids or chemicals into the production tube from the annular flow cross section.
Ved hjælp af et sådant apparatur er det ved åben forbin-10 delse mellem den første og den anden rørledning ved begge strømningsåbninger muligt at tilvejebringe et relativt stort strømningstværsnit svarende til de respektive rørledningers samlede strømningstværsnit, idet en del af den producerede fluid i denne situation strømmer fra den før-15 ste produktionsrørledning til den anden produktionsrørledning ved den i strømningsretningen første strømningsåbning og strømmer fra den anden produktionsrørledning til den første produktionsrørledning ved den i strømningsretningen anden af de to strømningsåbninger. Der er 20 således i området mellem de to strømningsåbninger opretholdt et stort strømningstværsnit.By means of such an apparatus it is possible, by open connection between the first and second pipelines, to provide at both flow openings a relatively large flow cross-section corresponding to the total flow cross-section of the respective pipelines, in that part of the fluid produced in this situation flows. from the first production pipeline to the second production pipeline at the first flow opening in the flow direction and flow from the second production pipeline to the first production pipeline at the second flow opening in the flow direction. Thus, a large flow cross-section is maintained in the region between the two flow openings.
Det er, ved afspærring af i det mindste den ene af de to strømningsåbninger, muligt at begrænse strømningsarealet til den ene rørlednings strømningsareal. Idet afspærrin-25 gen kan foretages uden afbrydelse af produktionen er der således skabt mulighed for en væsentlig tidsbesparelse og dermed en overfløddiggørelse af nedlukningen af produktionen, hvilket indebærer betydelige økonomiske besparelser.By blocking at least one of the two flow openings, it is possible to limit the flow area to the flow area of one of the pipelines. Thus, since the shut-off can be made without interruption of production, it is possible to make a substantial saving of time and thus a redundancy of the closure of production, which entails considerable economic savings.
30 Der er hensigtsmæssigt i den første rørledning tilvejebragt midler til afspærring af strømning af olie og gas fra formationen. Disse midler er fortrinsvis anbragt forud for den første strømningsåbning set i produktions DK 173824 B1 4 strømningsretningen. Der er således mulighed for at afspærre produktionen tæt ved formationen, hvilket medfører en forøget sikkerhed.Conveniently, means are provided in the first pipeline to block the flow of oil and gas from the formation. These means are preferably arranged prior to the first flow opening seen in the flow direction of production DK 173824 B1. Thus, it is possible to block production close to the formation, which results in increased security.
De to rørledninger kan hensigtsmæssigt være koncentriske 5 rør. Det samlede strømningstværsnit er dermed den indre rørlednings strømningstværsnit plus det ringformede strømningstværsnit mellem den indre rørledning og den ydre rørledning eller den indre rørlednings strømningstværnit minus arealet af den indre rørlednings væg. Den 10 indre rørledning vil dermed udgøre produktionsrørledningen i den sene fase af brøndens liv.The two pipelines may conveniently be concentric tubes. Thus, the total flow cross section is the internal pipeline flow cross section plus the annular flow cross section between the inner pipeline and the outer pipeline or the internal pipeline flow cross section minus the area of the inner pipeline wall. The 10 inner pipeline will thus constitute the production pipeline in the late phase of the well's life.
Anvendelsen af koncentriske rør giver den bedste udnyttelse af borehullets tværsnit. Anvendelsen af koncentriske rør letter endvidere indføring heraf i borehullet, 15 samt tillader udskiftning af det inderste rør på en sikker måde med adgangen til produktionen fra formationen lukket ved brug af ventilarrangementet ved bunden af det ydre rør. Den indre rørledning er således hensigtsmæssigt demonterbar i forhold til det ydre rør . En sådan ud-20 skiftning er f.eks. aktuel i forbindelse med installation af pumpeudstyr eller lignende i brønden. Ved indføring af en pumpe, eksempelvis med olie/gasseparation, i den ydre af de to rørledninger opretholdes en stor sikkerhed idet sikkerhedsventilen ved formationen forbliver instal-25 leret.The use of concentric tubes provides the best use of the borehole cross section. The use of concentric tubes further facilitates insertion thereof into the borehole, 15 and permits replacement of the inner tube in a secure manner with access to the production from the formation closed using the valve arrangement at the bottom of the outer tube. Consequently, the inner pipe is suitably removable with respect to the outer pipe. Such a replacement is e.g. relevant in connection with the installation of pumping equipment or the like in the well. By introducing a pump, for example with oil / gas separation, into the exterior of the two pipelines, a great safety is maintained as the safety valve at the formation remains installed.
Opfindelsen vedrører endvidere en fremgangsmåde til under anvendelse af et apparatur, som beskrevet i det foregående at producere fra et borehul. I den forbindelse er midlerne til afspærring af i det mindste den ene af de to 30 strømningsåbninger bragt til at tillade ind- og udstrømning gennem strømningsåbningerne, idet tryk og andre produktionsparametre løbende overvåges, og idet midlerne til afspærring af i det mindste en af strømningsåbningerne DK 173824 B1 5 ved en forud fastsat grænse for de relevante produktionsparametre bringes til at afspærre i det mindste den ene af strømningsåbningerne for herved at reducere strøm-ningsarealet.The invention further relates to a method of using an apparatus as described above to produce from a wellbore. In this connection, the means for blocking off at least one of the two flow openings are provided to allow inlet and outflow through the flow openings, with pressure and other production parameters being continuously monitored, and the means for blocking off at least one of the flow openings DK 173824 B1 at a predetermined limit of the relevant production parameters is caused to block at least one of the flow openings in order to reduce the flow area.
5 Opfindelsen vedrører endvidere en fremgangsmåde til under anvendelse af et apparatur, som beskrevet i det foregående, at starte produktionen fra en brønd efter stilstand. Fremgangsmåden er karakteristisk ved, at der igennem den i produktionsstrømningsretningen første strømningsåbning 10 via den anden rørledning indføres en gas, der bevirker løft og massefyldeformindskelse af den i den første rørledning over denne strømningsåbning stående oliesøjle, idet den anden strømningsåbning er bragt til en afspærret tilstand.The invention further relates to a method of starting production from a well after a standstill using an apparatus, as described above. The process is characterized in that through the first flow opening 10 through the second pipeline, a gas is introduced through the first flow opening, which causes the lift and density reduction of the oil column standing in the first pipeline above this flow opening, the second flow opening being brought to a closed state.
15 Opfindelsen forklares i det følgende nærmere med henvisning til tegningen, hvorpå fig. 1 skematisk og delvist i snit viser et apparatur ifølge opfindelsen i en første produktionstilstand, og fig. 2 viser det på fig. 1 viste apparatur i en anden 20 produktionstilstand, og fig. 3 viser et apparatur, som vist på fig. 1 i en tilstand, hvor produktionen startes op efter stilstand.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. 1 shows schematically and partially in section an apparatus according to the invention in a first state of production; and FIG. 2 shows that in FIG. 1 in another production mode, and FIG. 3 shows an apparatus as shown in FIG. 1 in a state where production is started up after a standstill.
Af fig. 1-3 fremgår en olie/gasbrønd som er tilvejebragt på sædvanlig vis, hvilket vil sige, at denne er boret med 25 en sædvanlig borestreng, og at der efterfølgende eller eventuelt trinvist under boringen er tilvejebragt en foring 12. Denne foring 12 er en sædvanlig rør/cementforing, der tjener som sikringsvæg mod såvel indstrømning fra den omgivende formation som udstrømning 30 til den omgivende formation. Indenfor foringen er der tilvejebragt en første produktionsrørledning 1, der ud- DK 173824 B1 6 strækker sig mellem en pakning 3 ved produktionsformationen og et overfladebrøndhoved 11,13,14,15. Indeni den første produktionsrørledning 1 er en anden produktionsrørledning 2 anbragt koncentrisk, således at der mellem 5 den første og den anden produktionsrørledning findes et ringrum. Den indre produktionsrørledning 2 kan være forbundet tæt til indersiden af den ydre produktionsrørledning ved et område i umiddelbar nærhed af produktionspakningen 3. Den indre produktionsrørledning 2 strækker sig 10 mellem dette forbindelsesområde og det førnævnte overfla-debrøndhoved. Overfladebrøndhovedet er forsynet med midler til aflukning og åbning af de respektive afsnit, dvs. den ydre produktionsrørledning, ringrummet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning samt området mellem 15 den ydre produktionsrørledning og foringen. Disse midler udgøres af ventilarrangementer, der er velkendte indenfor dette tekniske område. Overfladebrøndhovedet er dog specielt designet på den måde, at der er tilvejebragt gennemføringer for elektriske eller hydrauliske kontrolled-20 ninger 8,9 både ved den første produktionsrørledning og ved den anden produktionsrørledning for kontrol af de nedennævnte ventilarrangementer, der er installeret som en del af den første produktionsrørledning og som en del af den anden produktionsrørledning.In FIG. 1-3 shows an oil / gas well which is provided in the usual manner, that is, it is drilled with a conventional drill string and that subsequently or possibly stepwise during the drilling there is provided a liner 12. This liner 12 is a conventional pipe / cement lining which serves as a wall of protection against influx from the surrounding formation as well as outflow 30 to the surrounding formation. Within the liner there is provided a first production pipeline 1 extending between a gasket 3 at the production formation and a surface wellhead 11,13,14,15. Inside the first production pipeline 1, a second production pipeline 2 is arranged concentrically so that between the first and second production pipelines there is an annular space. The inner production pipeline 2 may be connected tightly to the inside of the outer production pipeline at a region in the immediate vicinity of the production pack 3. The inner production pipeline 2 extends 10 between this connecting region and the aforementioned surface wellhead. The surface well head is provided with means for closing and opening the respective sections, ie. the outer production pipeline, the annulus between the inner and outer production pipelines, and the area between the outer production pipeline and the casing. These means are valve arrangements well known in the art. However, the surface well head is specially designed in such a way as to provide feedthroughs for electrical or hydraulic control lines 8.9 both at the first production pipeline and at the second production pipeline for checking the below valve arrangements installed as part of the first production pipeline and as part of the second production pipeline.
25 Den ydre produktionsrørledning 1 er i umiddelbar nærhed af produktionspakningen forsynet med et ventilarrangement 4 til aflukning af strømningen fra produktionsformationen ind i produktionsrørledningen 1. Ventilarrangementet 4 er eksempelvis af elektrisk eller hydraulisk betjenbar type, 30 idet der er tilvejebragt midler 8 til at styre ventilarrangementets funktion fra overfladen.The outer production pipeline 1 is provided in the immediate vicinity of the production package with a valve arrangement 4 for closing the flow from the production formation into the production pipeline 1. The valve arrangement 4 is, for example, electrically or hydraulically operable type 30, with means 8 for controlling the function of the valve arrangement. from the surface.
Efter ventilarrangementet 4 set i retning mod overflade-brøndhovedet er der tilvejebragt en første række åbninger 5 i den indre produktionsrørledning. Der kan eventuelt DK 173824 B1 7 være tale om et afbrudt område af den indre rørledning.After the valve arrangement 4 seen towards the surface wellhead, a first row of openings 5 is provided in the inner production pipeline. Optionally, there may be an interrupted area of the inner pipeline.
I denne situation vil produktionen i praksis foregå i den første rørledning indtil indstrømning i den indre rørlednings åbne ende finder sted. I det følgende forstås der 5 ved begrebet åbninger også denne situation som er den på figurerne viste. Åbningerne er anbragt rundtgående med i hovedsagen ens indbyrdes afstand. Åbningerne tillader strømning mellem den indre rørlednings 2 strømningstværsnit og ringrummet mellem den indre og den ydre produk-10 tionsrørledning.In this situation, production will in practice take place in the first pipeline until inflow into the open end of the inner pipeline takes place. In the following, the term openings also means this situation which is the one shown in the figures. The openings are arranged circumferentially with substantially equal spacing. The openings allow flow between the flow cross-section of the inner pipeline 2 and the annulus between the inner and outer production pipelines.
I afstand fra den første række åbninger 5 i retning mod overfladebrøndhovedet er der tilvejebragt en anden række af åbninger 6. Åbningerne er anbragt rundtgående med i hovedsagen ens indbyrdes afstand. Åbningerne tillader 15 strømning mellem den indre rørlednings 1 strømningstværsnit og ringrummet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning. I forbindelse med den anden række åbninger 6 er der tilvejebragt et ventilarrangement 7, der kan bringes til at afspærre strømningen mellem den indre pro-20 duktionsrørledning og ringrummet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning 1. Ventilarrangementet er eksempelvis af elektrisk eller hydraulisk betjenbar type, idet der er tilvejebragt midler til at styre ventilarrangementets funktion fra overfladen.At a distance from the first row of apertures 5 in the direction of the surface well head, a second row of apertures is provided 6. The apertures are arranged circumferentially with substantially equal spacing. The openings allow flow between the flow cross-section of the inner pipeline 1 and the annulus between the inner and outer production pipelines. In connection with the second series of openings 6, there is provided a valve arrangement 7 which can be made to block the flow between the inner production pipeline and the annulus between the inner and outer production pipeline 1. The valve arrangement is for example of electrical or hydraulically operable type. providing means for controlling the function of the valve arrangement from the surface.
25 I området ved produktionsformationen er en såkaldt injection sub 10 anbragt. Denne er ikke af betydning for opfindelsen. Fig. 1 viser endvidere i udsnit en del af den indre rørledning ved åbningerne 6.25 In the area of the production formation a so-called injection sub 10 is arranged. This is not of importance to the invention. FIG. 1 also shows in section a portion of the inner pipeline at the openings 6.
På figurerne er strømningen af forskellige fluider vist 30 med pile i de respektive strømningstværsnit.In the figures, the flow of various fluids is shown with arrows in the respective flow cross sections.
Trykket ved overf ladebrøndhovedet PTfh kan beskrives som: DK 173824 B1 8The pressure at the surface wellhead PTfh can be described as: DK 173824 B1 8
Ptph — Pinflow “ Pgr — Pfric — Pace hvor Pinfiow = indstrømningstrykket fra formationen 5Ptph - Pinflow “Pgr - Pfric - Pace where Pinfiow = inflow pressure from formation 5
Pgr = trykbidrag som følge af gravitation Pfric = trykbidrag som følge af friktion 10 Pace = trykbidrag fra acceleration af fluiden I denne forbindelse kan friktionsbidraget pr. længdeenhed 15 for en turbulent strømning bestemmes ud fra udtrykket ; i r f*P*Q2 /·Ρ·ν2 AP-IAL-^Z=-™r 8 20Pgr = pressure contribution due to gravity Pfric = pressure contribution due to friction 10 Pace = pressure contribution from acceleration of the fluid In this connection, the friction contribution per length unit 15 for a turbulent flow is determined by the term; i r f * P * Q2 / · Ρ · ν2 AP-IAL- ^ Z = - ™ r 8 20
Bidragene PaCc og P£ric kan påvirkes ved regulering af strømningsforholdene, gennem ændring af geometrien af produktionsrørstrengen. Opfindelsen angiver et udstyr, hvormed det er muligt ved en simpel operation, som er be-25 skrevet i det efterfølgende, at ændre de geometriske forhold for strømningen.The contributions PaCc and P £ ric can be influenced by regulating the flow conditions, by changing the geometry of the production tube string. The invention discloses a device by which, in a simple operation described hereinafter, it is possible to change the geometric conditions of the flow.
I fig. 1 er ventilarrangementet 7 ved den anden række åbninger 6 aktiveret til at indtage en position, hvor strømning mellem ringrummet mellem den indre og den ydre 30 produktionsrørledning og den indre rørledning kan foregå.In FIG. 1, the valve arrangement 7 at the second row of openings 6 is activated to take a position where flow between the annulus between the inner and outer production piping and the inner pipeline can take place.
Ved åbent ventilarrangement 4 ved produktionspakningen 3 vil produktionen i den viste konstruktion foregå ved, at olie og gas strømmer fra produktionsformationen og ind i DK 173824 B1 9 den første produktionsrørledning 1. Ved den første række af åbninger 5 vil olien og gassen deles og strømme i ringrummet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning og strømme parallelt med den del af olien og gas-5 sen, der strømmer i den indre produktionsrørledning. Ved den anden række af åbninger 6 vil den i ringrummet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning fremførte del af olien og gassen strømme ind i den indre produktionsrørlednings s t rømnings tvær snit. Der har således over den 10 største del af produktionsrørlængden været opretholdt et strømningstværsnit svarende til summen af strømningstværsnittet i den indre produktionsrørledning og strømningstværsnittet mellem den indre og den ydre produktionsrørledning eller med andre ord strømningstværsnittet i den 15 ydre produktionsrørledning minus tværsnitsarealet af den indre produktionsrørlednings vægge.In the case of open valve arrangement 4 in the production package 3, the production in the illustrated construction will be effected by oil and gas flowing from the production formation and into the first production pipeline 1. At the first row of openings 5, the oil and gas will be divided and flow into the annulus between the inner and outer production pipelines and flows parallel to the portion of the oil and gas flowing into the internal production pipeline. At the second row of openings 6, the portion of the oil and gas conveyed in the annulus between the inner and outer production pipelines flows into the cross-section of the inner production pipeline's flow. Thus, over the 10 largest part of the production pipe length, a flow cross-section has been maintained corresponding to the sum of the flow cross-section of the inner production pipeline and the flow cross-section between the inner and outer production pipeline or, in other words, the flow cross-section of the outer production pipeline, minus the cross-sectional area of the product pipeline.
I den i fig. 1 viste situation er der etableret et relativt stort strømningstværsnit, der tilfredsstiller kravene ved produktionen på et tidligt tidspunkt i brøndens 20 liv. Der kan som følge af en relativt lille friktion opnås høje strømningshastigheder og dermed høje produkti-onsvoluminer.In the embodiment shown in FIG. 1, a relatively large flow cross-section has been established which satisfies the requirements of production at an early stage in the life of the well 20. Due to a relatively small friction, high flow rates and thus high production volumes can be obtained.
I den i fig. 2 viste situation er ventilarrangementet 7 ved den anden række åbninger 6 aktiveret til at indtage 25 en position hvor strømning mellem ringrummet mellem den første og den anden produktionsrørledning ikke kan foregå. Ved åbent ventilarrangement 4 ved produktionspakningen 3 vil produktionen i den viste konstruktion foregå ved at olie og gas strømmer fra produktionsformationen og 30 ind i den indre produktionsrørledning. Som følge af aflukningen af den anden række åbninger 6 vil der ikke ske en strømning af olie og gas gennem den første række åbninger, hvilket betyder at produktionen udelukkende sker 10 DK 173824 B1 gennem den indre produktionsrørlednings strømningstvær-snit.In the embodiment shown in FIG. 2, the valve arrangement 7 is activated at the second row of openings 6 to occupy a position where flow between the annulus between the first and the second production pipeline cannot take place. In the case of open valve arrangement 4 of the production package 3, production in the illustrated construction will be effected by the flow of oil and gas from the production formation and into the internal production pipeline. As a result of the closure of the second row of openings 6, no flow of oil and gas will occur through the first row of openings, which means that the production takes place exclusively through the cross-section of the internal production pipeline.
Ved den i fig. 2 viste situation er der etableret en produktionsrørledning, som tilfredsstiller de stillede krav 5 til en brønd på et sent tidspunkt i dennes liv. Der er sket en reduktion af strømningstværsnittet ved en enkel aflukning af den anden række åbninger i den indre produktionsrørledning.In the embodiment shown in FIG. 2, a production pipeline has been established which satisfies the requirements of 5 a well at a late stage in its life. The flow cross-section has been reduced by a simple closure of the second row of openings in the inner production pipeline.
I den i fig. 3 viste situation er en igangsættelse af 10 produktionen efter stilstand vist skematisk. Ved en stilstand af produktionen vil den producerede olie på grund af afkøling og ændringer af massefylden på grund af tyngdekraftsadskillelse af olie, gas og vand, danne en søjle, som kan være for tung til, at trykket ved formationen kan 15 sænkes tilstrækkeligt til at genstarte produktionen gennem produktionsrørledningen. For igen at igangsætte produktionen er det velkendt at indføre en gasart, eksempelvis nitrogen i olien i den nedre del af produktionsrøret.In the embodiment shown in FIG. 3, the starting of the 10-stop production is shown schematically. At a standstill of the production, the oil produced due to cooling and changes in density due to gravity separation of oil, gas and water will form a column which may be too heavy for the pressure of the formation to be lowered sufficiently to restart production through the production pipeline. In order to start production again, it is well known to introduce a gas species, for example nitrogen into the oil in the lower part of the production pipe.
Den i olien indførte gas bevirker en massefyldeformind-20 skelse af olien, hvilket medvirker til at sænke trykket ved formationen og dermed til at løfte olien i produktionsrøret og igangsætte produktionen.The gas introduced into the oil causes a reduction in the density of the oil, which helps to lower the pressure of the formation and thus to lift the oil in the production pipe and initiate production.
Ved anvendelse af udstyret ifølge opfindelsen foretages 25 der en indføring af den påkrævede gas ved overfladebrønd-hovedet. Den i produktionsrøret nærmest overfladen tilvejebragte strømningsåbning 6 er i denne sammenhæng afspærret med det dertil indrettede ventilarrangement 7. Den indførte gas strømmer således nedad i ringrummet mellem 30 den første og det andet produktionsrørledning og strømmer videre ind i den første produktionsrørledning ved den første række af strømningsåbninger 5 nærmest produktionsformationen.When using the equipment according to the invention, the required gas is introduced at the surface well head. In this connection, the flow opening 6 provided in the production tube closest to the surface is blocked by the valve arrangement 7. For this purpose, the introduced gas flows downwardly into the annulus between the first and the second production pipeline and flows further into the first production pipeline at the first row of flow openings. 5 closest to the production formation.
"I"IN
Claims (7)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199800405A DK173824B1 (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof |
| GB0021771A GB2351748B (en) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | An apparatus for use in the extraction of oil/gas and methods for use thereof |
| AU28263/99A AU2826399A (en) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | An apparatus for use in the extraction of oil/gas and methods for use thereof |
| EA200000972A EA001980B1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | An apparatus for use in the extraction of oil/gas and methods for use thereof |
| PCT/DK1999/000146 WO1999049184A1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | An apparatus for use in the extraction of oil/gas and methods for use thereof |
| NO20004610A NO328353B1 (en) | 1998-03-20 | 2000-09-15 | Device for use in the extraction of oil and gas and methods for its use |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199800405A DK173824B1 (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof |
| DK40598 | 1998-03-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK40598A DK40598A (en) | 1999-09-21 |
| DK173824B1 true DK173824B1 (en) | 2001-12-03 |
Family
ID=8093150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK199800405A DK173824B1 (en) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2826399A (en) |
| DK (1) | DK173824B1 (en) |
| EA (1) | EA001980B1 (en) |
| GB (1) | GB2351748B (en) |
| NO (1) | NO328353B1 (en) |
| WO (1) | WO1999049184A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622794B2 (en) | 2001-01-26 | 2003-09-23 | Baker Hughes Incorporated | Sand screen with active flow control and associated method of use |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398555A (en) * | 1981-06-03 | 1983-08-16 | Otis Engineering Corporation | Flow control valve |
| FR2671375A1 (en) * | 1991-01-04 | 1992-07-10 | Geostock | Method for working oil deposits in "double completion" |
| US5467826A (en) * | 1994-09-30 | 1995-11-21 | Marathon Oil Company | Oilfield tubing string integrally enclosing a fluid production or injection tube and a service line |
-
1998
- 1998-03-20 DK DK199800405A patent/DK173824B1/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-03-19 GB GB0021771A patent/GB2351748B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-19 AU AU28263/99A patent/AU2826399A/en not_active Abandoned
- 1999-03-19 WO PCT/DK1999/000146 patent/WO1999049184A1/en active Application Filing
- 1999-03-19 EA EA200000972A patent/EA001980B1/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-09-15 NO NO20004610A patent/NO328353B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999049184A1 (en) | 1999-09-30 |
| NO20004610L (en) | 2000-09-15 |
| EA001980B1 (en) | 2001-10-22 |
| GB2351748B (en) | 2002-11-06 |
| NO328353B1 (en) | 2010-02-01 |
| AU2826399A (en) | 1999-10-18 |
| GB0021771D0 (en) | 2000-10-18 |
| EA200000972A1 (en) | 2001-02-26 |
| GB2351748A (en) | 2001-01-10 |
| NO20004610D0 (en) | 2000-09-15 |
| DK40598A (en) | 1999-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6732804B2 (en) | Dynamic mudcap drilling and well control system | |
| US3738424A (en) | Method for controlling offshore petroleum wells during blowout conditions | |
| US2148327A (en) | Oil well completion apparatus | |
| AU2013221574B2 (en) | Systems and methods for managing pressure in a wellbore | |
| AU2015213301B2 (en) | Valve system | |
| US20080135248A1 (en) | Method and apparatus for completing and fluid treating a wellbore | |
| NO336122B1 (en) | Method of installing a submersible pump assembly in a well | |
| RU2520201C1 (en) | Well pressure maintaining method | |
| EA019219B1 (en) | System and method for subsea drilling | |
| WO2017115344A2 (en) | Drilling system and method | |
| NO316037B1 (en) | Device for underwater drilling and completion | |
| RU2262586C2 (en) | Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well | |
| US5394943A (en) | Subsurface shutdown safety valve and arrangement system | |
| US11913300B1 (en) | Wellbore chemical injection with tubing spool side extension flange | |
| AU2020373222A1 (en) | Multi-mode pumped riser arrangement and methods | |
| US4035103A (en) | Gas lift mandrel valve mechanism | |
| US2678605A (en) | Gas-lift apparatus for producing multiple zone wells | |
| US2162179A (en) | Oil well completion equipment | |
| US2796133A (en) | Positive-action storm choke for dualzone completions | |
| DK173824B1 (en) | Apparatus for use in oil / gas extraction and methods of use thereof | |
| US2117444A (en) | Method of setting and equipping casing in wells and drilling under control | |
| RU2631517C1 (en) | Method for mechanised pump operation of wells and device for its implementation | |
| RU2358091C2 (en) | Flush valve | |
| US8534363B1 (en) | Methods and devices for restoring control and resuming production at an offshore oil well following an uncontrolled fluid release after an explosion | |
| US3481395A (en) | Flow control means in underwater well system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) | ||
| PBP | Patent lapsed |
Effective date: 20160331 |