DK2427628T3

DK2427628T3 - Redskab til borehul

Info

Publication number: DK2427628T3
Application number: DK10720647.6T
Authority: DK
Inventors: Andrew Churchill
Original assignee: Churchill Drilling Tools Ltd
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2016-03-21
Also published as: US10267107B2; EP2427628B1; WO2010128287A3; US20120073828A1; CA2761004A1; EP2427627B1; DK2427627T3; EP2427629A2; WO2010128292A3; AU2010244279B2; CA2761002A1; US20160369593A1; CA2760832C; WO2010128291A3; CA2760832A1; US8899335B2; EP3133237A1; US20120125629A1; US9453379B2; US9593545B2

Claims

REDSKAB TIL BOREHUL

1. Omledningsventil (20) til borehul, hvilken ventil omfatter: et rørformet legeme (22), der indbefatter en sideåbning (28); et hylster (30), der er aksialt bevægeligt monteret i legemet (22) og normalt forspændt i en lukket position for at lukke sideåbningen (28); en aktiveringsanordning (50), der er konfigureret til at blive fremført ind i legemet (22) for at gå i indgreb med hylsteret (30), og til at tillade bevægelse af hylsteret (30) til en åben position og til at åbne sideåbningen (28); og en klinke (62, 64), der har en del i legemet og en del i aktiveringsanordningen, hvor klinkens dele er konfigureret til at gå i indgreb med og fastholde hylsteret i den åbne position, hvor aktiveringsanordningen (50) endvidere er i stand til at blive frigjort fra og fremført gennem hylsteret (30), og delene af klinken (62, 64) endvidere er i stand til at blive frigjort fra og tillade, at hylsteret (30) returnerer til den lukkede position.
2. Ventil ifølge krav 1, hvor hylsteret definerer et indre aktiveringssæde med en første diameter og aktiveringsanordningen har en ekstern aktiveringsprofil, der definerer en aktiveringsdiameter, der er større end den første diameter og tilpasset til at gå i indgreb med aktiveringssædet for at tillade påføring af en fluidtrykåbningskraft mod anordningen og hylsteret for at bevæge hylsteret nedefter til en åben position og til at åbne sideåbningen, hvilken aktiveringsanordning er i stand til at frigøre aktiveringsprofilen fra aktiveringssædet, således at aktiveringsanordningen kan føres ned gennem hylsteret.
3. Ventil ifølge krav 1, hvor aktiveringsprofilen af aktiveringsanordningen kan konfigureres til at blive fastholdt ved en større diameter end aktiveringssædet for at holde anordningen på sædet, og profilen endvidere kan rekonfigureres til radialt at trække sig tilbage.
4. Ventil ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor hylsteret definerer en åbning, der er afpasset efter sideåbningen, når hylsteret er i den åbne position.
5. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor klinken indbefatter en spærrehage og et klinkeelement, der er konfigureret til at gå i indgreb med spærrehagen, eventuelt hvor spærrehagen ikke har nogen bevægelige dele, eventuelt hvor spærrehagen er konfigureret til at tillade fremføring af klinkeelementet i forhold til spærrehagen i én retning og modstå fremføring i forhold til spærrehagen i den modsatte retning, eventuelt hvor klinkedelen på aktiveringsanordningen omfatter mindst én fjederfinger, eventuelt hvor fjederfingeren er radialt understøttet af et elastisk element, eventuelt hvor det elastiske element omfatter et elastomerhylster, eventuelt hvor mindst en del af fjederfingeren er placeret radialt indefter i forhold til et beskyttende element, og eventuelt hvor det beskyttende element omfatter et hylster.
6. Ventil ifølge krav 5, hvor klinkeelementet omfatter en klemring med modhager, eller hvor spærrehagen omfatter en flerhed af spærrehageelementer, der er placeret aksialt med afstand, eller hvor spærrehagen er tilvejebragt i legemet.
7. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor klinken er konfigureret til at tillade fremføring af aktiveringsanordningen nedefter i forhold til legemet og modstå fremføring af anordningen opefter i forhold til legemet, eller hvor fremføring af aktiveringsanordningen ned gennem hylsteret efter frigørelse af profilen og sædet frigør klinken.
8. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvilken ventil endvidere omfatter mindst én pakning, der er monteret på aktiveringselementet for at gå i indgreb med en indre overflade af hylsteret.
9. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er konfigureret således, at anordningen kan nedsænkes i en streng, hvori ventilen er monteret og ankommer i hylsteret uden pumpning af fluid efter aktiveringsanordningen.
10. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er konfigureret til at lette pumpning af anordningen gennem strengen, og eventuelt hvor aktiveringsanordningen indbefatter mindst én slikkop.
11. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor mindst ét/én af aktiveringssædet og aktiveringsprofilen kan rekonfigureres til at tillade, at sædet og profilen frigøres, eller hvor mindst ét/én af sædet og profilen kan deformeres.
12. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor mindst ét/én af sædet og profilen er af et relativt blødt materiale, således at mindst ét/én af sædet og profilen kan ekstruderes for at gøre det muligt for aktiveringsanordningen at passere gennem hylsteret.
13. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor ét/én af sædet og profilen er af et blødere materiale og det/den andet/andet af sædet og profilen er af et hårdere materiale, og eventuelt hvor sædet er relativt hårdt.
14. Ventil ifølge krav 12 eller 13, hvor en ekstruderbar del af profilen har et i alt væsentligt konstant tværsnit i den aksiale retning, og eventuelt hvor den ekstruderbare del er cylindrisk.
15. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor ventilen endvidere omfatter en frigørelsesanordning, der er konfigureret til at blive ført frem inde i legemet for at gå i indgreb med aktiveringsanordningen og rekonfigurere aktiveringsprofilen til at definere en frigørelsesdiameter, der er mindre end den første diameter, hvorved aktiveringsanordningen derefter kan passere gennem sædet.
16. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor ventilen endvidere omfatter en frigørelsesanordning, der kan konfigureres til at blive fremført inde i legemet for at rekonfigurere aktiveringssædet til at beskrive en frigørelsesdiameter, der er større end aktiveringsdiameteren.
17. Ventil ifølge krav 15 eller 16, hvor frigørelsesanordningen er konfigureret til at tilvejebringe en tæt pasform inde i hylsteret, hvorved en fluidtrykkraft kan påføres frigørelsesanordningen, eller hvor frigørelsesanordningen indbefatter eksterne pakninger, eller hvor frigørelsesanordningen er konfigureret til at påføre en mekanisk kraft mod en udvalgt del af aktiveringsanordningen, eller hvor frigørelsesanordningen er konfigureret til at lukke sideåbningen.
18. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsprofilen kan trækkes tilbage for at definere en frigørelsesdiameter, der er mindre end den første diameter, hvorved aktiveringsanordningen kan passere gennem sædet, eventuelt hvor aktiveringsprofilen indbefatter et radialt bevægeligt element, der er understøttet i en udvidet position af et understøtningselement, eventuelt hvor understøtningselementet har en tilspidset eller trinvis understøtningsflade, eventuelt hvor understøtningselementet fastholdes i en understøttende position af holdere, der kan udløses, eventuelt hvor aktiveringsprofilen er konfigureret til at trækkes tilbage efter påføring af en mekanisk kraft mod et aktiveringsprofilfrigørelsesarrangement, og eventuelt hvor understøtningselementet indbefatter en relativt lille tværsnitsfrigørelsesdel, der er eksponeret for fluidtrykket, der indvirker over aktiveringsanordningen.
19. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er aflang, eventuelt hvor aktiveringsprofilen er tilvejebragt mod en øvre ende af aktiveringsanordningen, og eventuelt hvor klinkedelen af aktiveringsanordningen er tilvejebragt mod en nedre ende af aktiveringsanordningen.
20. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor hylsteret er forspændt mod den lukkede position ved hjælp af en fjeder, eventuelt hvor fjederen er placeret under hylsteret, eventuelt omfattende et fjederhus i legemet, og eventuelt hvor legemets klinkedel er tilvejebragt på en øvre endedel af fjederhuset.
21. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor klinkedelen i legemet er tilvejebragt under en nedre ende af hylsteret, således at klinkedelen på aktiveringsanordningen skal passere gennem hylsteret og aktiveringssædet inden indgreb med legemets klinkedel, eller hvor klinkedelen på aktiveringsanordningen er konfigureret til at definere en diameter, der er større end den første diameter og kan deformeres for at lette passage af klinkedelen gennem hylsteret.
22. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor klinkedelen på legemet kan deformeres for at lette passage af aktiveringsprofilen, eller hvor klinkedelen på legemet definerer en mindre diameter end aktiveringssædets diameter, eller hvor klinkedelen på legemet definerer en indre diameter, der er større end den frigjorte aktiveringsprofil, for at lette passage af aktiveringsanordningen gennem legemets klinkedel.
23. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen indbefatter slikkopper mellem aktiveringsprofilen og klinkedelen.
24. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor klinkedelen på legemet er tilvejebragt på en ikke-bevægende del af legemet, hvor hylsteret er aksialt bevægeligt i forhold til den ikke-bevægende del.
25. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er konfigureret til at forhindre fluidpassage gennem hylsteret, hvorved fluid kun kan passere gennem sideåbningen, efter at aktiveringsanordningen er ankommet i hylsteret og hylsteret er flyttet til den åbne position.
26. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er konfigureret til at tillade fluidpassage gennem hylsteret, således at en del af det fluid, der passerer ind i ventilen dirigeres gennem den åbne sideåbning, mens en del af fluidet passerer forbi ventilen, eventuelt hvor aktiveringsanordningen indbefatter en strømningsbegrænsning for at lette påføring af et fluidtrykkraft for at bevæge hylsteret til den åbne position og gå i indgreb med klinken, og eventuelt hvor strømningsbegrænsningen kan konfigureres til at tillade en højere strømningshastighed gennem aktiveringsanordningen, når først hylsteret er i den åbne position.
27. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvilken ventil endvidere omfatter en gribe anordning til placering under legemet og til at modtage én eller flere aktiveringsanordninger, og eventuelt hvor gribe anordningen er konfigureret til at tillade fluidpassage omkring en hvilken som helst aktiveringsanordning, der er fastholdt i gribe anordningen.
28. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor der er tilvejebragt en flerhed af aktiveringsanordninger, der muliggør talrige aktiveringer af ventilen uden at kræve, at ventilen hentes op til overfladen og omstilles, eventuelt hvor aktiveringsanordningeme er af mindst to forskellige former, således at ventilens anvendelighed eller funktion kan varieres efter valget af en egnet aktiveringsanordning, eventuelt hvor mindst én af flerheden af aktiveringsanordninger er konfigureret til at tillade, at hylsteret bevæges til den åbne position, når fluid strømmer ind i ventilen, men tillader, at hylsteret bevæger sig til den lukkede position, når strømning ophører, og eventuelt hvor den mindst ene af aktiveringsanordningeme er konfigureret til at låse inde i hylsteret, således at aktiveringsanordningen ikke vil blive bevæget opefter fra hylsteret ved omvendt trykkraft.
29. Ventil ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringsanordningen er konfigureret til at sidde på hylsteret under den åbne sideåbning.
30. Fremgangsmåde til anvendelse af en omledningsventil til et borehul, hvilken ventil har et rørformet legeme indbefattende en sideåbning og et hylster, der er monteret i legemet og normalt forspændt for at lukke åbningen, hvilken fremgangsmåde omfatter: føring af en aktiveringsanordning ind i hylsteret; bevægelse af hylsteret for at åbne sideåbningen; at gå i indgreb med en klinkedel i legemet og en klinkedel i aktiveringsanordningen for at fastholde hylsteret i den åbne position, fremføring af fluid gennem sideåbningen; frigørelse af aktiveringsanordningen fra hylsteret; fremføring af aktiveringsanordningen gennem hylsteret; og frigørelse af delene af klinken, hvorved det gøres muligt for hylsteret at vende tilbage til den lukkede position.
31. Fremgangsmåde ifølge krav 30, hvilken fremgangsmåde endvidere omfatter: føring af aktiveringsanordningen i ventilen, således at en ekstern aktiveringsprofil, der er tilvejebragt på hylsteret, går i indgreb med et indre aktiveringssæde på hylsteret; påføring af en fluidtrykåbningskraft mod aktiveringsanordningen og hylsteret for at bevæge hylsteret nedefter og åbne sideåbningen; og frigørelse af aktiveringsprofilen fra aktiveringssædet, eventuelt omfattende konfiguration af aktiveringsprofilen til at bevare en større diameter end aktiveringssædet; fastholdelse af anordningen på sædet; og rekonfiguration af profilen, således at profilen radialt trækkes tilbage og anordningen passerer gennem sædet, og eventuelt omfattende fremføring af en yderligere aktiveringsanordning i ventilen og fastholdelse af den yderligere aktiveringsanordning i ventilen, hvorved aktiveringsprofilen og sædet forbliver i indgreb, og delene af klinken forbliver i indgreb, således at hylsteret forbliver i den åbne position.
32. Fremgangsmåde ifølge krav 30 eller 31, hvilken fremgangsmåde omfatter tør udløsning af en borestreng indbefattende ventilen.
33. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 32, hvilken fremgangsmåde omfatter, at hylsteret kun bevæges til den åbne position, når aktiveringsanordningen ankommer i hylsteret, og hylsteret kun fastholdes i den åbne position, mens aktiveringsanordningen er på plads i ventilen, eller hvilken fremgangsmåde omfatter fastholdelse af hylsteret i den åbne position uafhængigt af fLuidstrømning eller -tryk.
34. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 33, hvilken fremgangsmåde omfatter tilladelse til, at fluid strømmer fra en ring omkring ventilen ind i ventilen via sideåbningen, eller hvilken fremgangsmåde omfatter omvendt cirkulerende fluid fra overfladen og ned i en ring og op gennem en streng via den åbne sideåbning.
35. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 34, hvilken fremgangsmåde omfatter nedsænkning af aktiveringsanordningen i en streng, hvori ventilen er monteret til at ankomme i hylsteret uden pumpning af fluid efter anordningen.
36. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 35, hvilken fremgangsmåde omfatter pumpning af aktiveringsanordningen gennem en streng for at ankomme på hylsteret, hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter sporing af positionen af aktiveringsanordningen fra overfladen ved at monitorere volumenet af fluid, der pumpes ind i strengen bag anordningen, og hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter pumpning af LCM bag aktiveringsanordningen.
37. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 36, hvilken fremgangsmåde omfatter rekonfiguration af mindst ét/én af aktiveringssædet og aktiveringsprofilen for at gøre det muligt for sædet og profilen at blive frigjort, og hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter ekstrudering af mindst ét/én af sædet og profilen for at gøre det muligt for aktiveringsanordningen at passere gennem hylsteret.
38. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 37, hvilken fremgangsmåde omfatter fremføring af en frigørelsesanordning inde i legemet for at gå i indgreb med aktiveringsanordningen og rekonfigurere aktiveringsprofilen til at definere en frigørelsesdiameter, der er mindre end den første diameter, hvorved aktiverings anordningen kan passere gennem sædet.
39. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 38, hvilken fremgangsmåde omfatter fremføring af en frigørelsesanordning inde i legemet for at rekonfigurere aktiveringssædet til at beskrive en frigørelsesdiameter, der er større end aktiveringsdiameteren.
40. Fremgangsmåde ifølge krav 38 eller 39, hvilken fremgangsmåde omfatter påføring af en fluidtrykkraft mod frigørelsesanordningen, eller hvilken fremgangsmåde omfatter påføring af en mekanisk kraft mod en udvalgt del af aktiveringsanordningen ved anvendelse af frigørelsesanordningen, eller hvilken fremgangsmåde omfatter lukning af sideåbningen med frigørelsesanordningen.
41. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 40, hvilken fremgangsmåde omfatter tilbagetrækning af aktiveringsprofilen for at definere en frigørelsesdiameter, der er mindre end den første diameter, hvorved aktiveringsanordningen passerer gennem sædet, hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter fjernelse af understøtningen fra et radialt bevægeligt element, der definerer mindst en del af aktiveringsprofilen, og hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter påføring af en mekanisk kraft mod et aktiveringsprofilfrigørelsesarrangement for aktiveringsanordningen for at trække profilen tilbage.
42. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 41, hvilken fremgangsmåde omfatter føring af klinkedelen på aktiveringsanordningen gennem hylsteret og aktiveringssædet inden indgreb med legemets klinkedel.
43. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 42, hvilken fremgangsmåde omfatter konfiguration af aktiveringsanordningen til at forhindre fluidpassage gennem hylsteret, hvorved fluid kun kan passere gennem sideåbningen, efter at anordningen er ankommet i hylsteret og hylsteret er flyttet til den åbne position.
44. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 43, hvilken fremgangsmåde omfatter konfiguration af aktiveringen til at tillade fluidpassage gennem hylsteret og dirigering af en del af det fluid, der passerer ind i ventilen, gennem den åbne sideåbning, mens en del af fluidet passerer ind i strengen i retning mod den distale ende af strengen, hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter cirkulering af fluid gennem ventilen for at opnå rensning af borehullet, hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter restriktion af fluidstrømning gennem aktiveringsanordningen for at skabe en forskel i fluidtryk derover og påføring af en fluidtrykkraft mod aktiveringsanordningen og bevægelse af hylsteret til den åbne position og indgreb med klinken, hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter reduktion af graden af strømningsbegrænsning, når først hylsteret er i den åbne position, og hvilken fremgangsmåde eventuelt omfatter nedsættelse af strømningsbegrænsningen.
45. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 44, hvilken fremgangsmåde omfatter fangst af en aktiveringsanordning under legemet.
46. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 45, hvilken fremgangsmåde omfatter aktivering af ventilen ved flere lejligheder uden at trække ventilen op til overfladen.
47. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 46, hvilken fremgangsmåde omfatter bevægelse af hylsteret til den åbne position, når fluid strømmer ind i ventilen, og tilladelse til, at hylsteret kan bevæges til den lukkede position, når strømning ophører.
48. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 30 til 47, hvilken fremgangsmåde omfatter fastlåsning af en aktiveringsanordning inde i hylsteret.