ITMI951017A1

ITMI951017A1 - Perfezionamenti a o riguardanti utensili per scavi di inbocco

Info

Publication number: ITMI951017A1
Application number: IT95MI001017A
Authority: IT
Inventors: George Maitland
Original assignee: Petroleum Eng Services
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-19
Also published as: GB2289488B; NO951983L; ITMI951017A0; US5664629A; NO951983D0; NO310841B1; IT1274529B; GB9410012D0; GB9510189D0; GB2289488A

Abstract

Meccanismo ritardatore nel quale si fornisce un ritardo tra l'applicazione di una pressione al meccanismo e un'azione che viene eseguita come risultato dell'applicazione di detta pressione. Il meccanismo può comprendere un primo pistone e una camera di pistone e un secondo pistone e una camera di pistone. Il passaggio di un fluido viscoso tra dette camere di pistone può essere ottenuto mediante almeno un passaggio di flusso sagomato.

Description

Questa invenzione riguarda utensili per fori di imbocco e, in particolare, benché non esclusivamente, un meccanismo ritardatore da usare per utensili per fori di inizio.

Dispositivi per fori di inizio azionati o iniziati a pressione che possono essere, per esempio, sospesi da dispositivi di "erogazione" in tubazioni o condotti di rivestimento di pozzi sono noti di per sé. Tipici dispositivi di "erogazione" comprendono tappi a ponte come quelli descritte dalla pubblicazione GB 2.261.89S B (Petroleum Engineering Services Limited) qui incorporata per riferimento.

Noti dispositivi ciclici a taglio soffrono di un numero di problemi. Per esempio, l'applicazione di pressione massima da di sopra è normalmente limitata con dispositivi noti. Inoltre, un condotto da pozzo può essere munito di un numero di dispositivi azionati o iniziati a pressione per tutta la sua interezza. Esistono problemi nel provare uno o più di questi dispositivi senza attivarne accidentalmente un altro.

Uno scopo della presente invenzione è di ovviare o mitigare i sopraddetti inconvenienti nella tecnica anteriore.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione viene fornito un dispositivo ritardatore da usare con un utensile iniziatore comprendente una prima camera comunicante con una seconda camera attraverso almeno un orificio (strozzatura) e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera. In una realizzazione preferita, il mezzo di trasporto comprende un primo pistone.

Inoltre detta seconda camera può fornire un secondo pistone.

Il secondo pistone può essere mobile mediante pressione applicata da una prima posizione ad una seconda posizione sotto l’influenza del movimento del primo pistone contro l’influenza di mezzi di spinta entro la seconda camera.

La prima e/o la seconda camera possono essere riempite con un fluido, come silicone.

Una valvola unidirezionale può anche essere impiegata tra la seconda camera e la prima camera per consentire al fluido di scorrere dalla seconda camera alla prima camera.

La almeno una strozzatura tra la prima e la seconda camera può prendere la forma di un getto visco Lee o di qualsiasi opportuno passaggio di flusso sagomato.

La portata di fluido attraverso l’almeno una strozzatura e quindi il ritardo tra l’applicazione della pressione del primo pistone e l’azione del secondo pistone può essere variata cambiando le caratteristiche di flusso dell’almeno una strozzatura.

In accordo con un secondo aspetto della presente invenzione, viene fornito un utensile per foro di inizio contenente un meccanismo di ritardo comprendente una prima camera comunicamente con una seconda camera attraverso almeno un orificio (strozzatura) e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera.

Secondo un terzo aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo per fornire un ritardo tra l’applicazione di pressione e un’azione che viene eseguita come risultato di detta applicazione di pressione, fornendo un dispositivo di ritardo sensibile alla pressione comprendente una prima camera comunicamente con una seconda camera attraverso almeno un orificio e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera. Secondo un quarto aspetto della presente invenzione viene fornito un dispositivo equalizzatore di pressione in foro di imbocco comprendete un corpo avente almeno una porta di chiusura e mezzi apribili per chiudere l’almeno una porta in cui, nell’uso, i mezzi di chiusura sono aperti in modo controllabile mediante un meccanismo ritardatore.

Secondo una realizzazione preferita, il meccanismo di ritardo comprende un primo pistone e una prima camera di pistone, la prima camera di pistone essendo comunicabile con un secondo pistone e una camera di pistone attraverso almeno una strozzatura.

Il secondo pistone può essere mobile da una prima posizione ad una seconda posizione sotto l'influenza di movimento del primo pistone contro l’influenza di mezzi di spinta entro la seconda camera.

Il movimento del secondo pistone verso la seconda posizione può consentire al mezzo di chiusura di aprirsi, uguagliando perciò la pressione ai capi del dispositivo. La prima e/o la seconda camera possono essere riempite con un fluido, come un silicone.

L’almeno una strozzatura può prendere la forma di un getto visco Lee o qualsiasi passaggio di flusso opportunamente sagomato.

Il dispositivo può avere mezzi di collegamento forniti in corrispondenza o vicino ad una sua porzione superiore per sospendere il dispositivo ad un altro dispositivo.

Il corpo può essere una custodia cilindrica avente una pluralità di aperture distanziate attorno alla sua circonferenza e il sistema di chiusura aprìbile può essere un mandrino entro la custodia, mobile lungo la medesima.

Una valvola di arresto può essere fornita tra la seconda camera e la prima camera per consentire il passaggio di fluido dalla seconda alla prima camera.

Secondo un quinto aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo per controllare un foro di imbocco a pressione fornendo un dispositivo equalizzatore di pressione in foro di imbocco comprendente un corpo avente almeno un'apertura e mezzi apribili per chiudere l’almeno un'apertura, il metodo comprendente aprire in modo controllabile il mezzo di chiusura mediante un meccanismo a ritardo. Verrà ora descritta una realizzazione dell'invenzione solo come esempio, con riferimento all'allegato disegno che è:

figura I una vista laterale parzialmente in sezione di un dispositivo equalizzatore di pressione in foro di imbocco contenente un meccanismo ritardatore secondo una realizzazione della presente invenzione.

Considerando il disegno viene illustrato un meccanismo equalizzatore di pressione in foro di imbocco, indicato generalmente con 5.

11 dispositivo 5 comprende un corpo nella forma di unar custodia cilindrica esterna 10 avente una pluralità di aperture 15 fornite attorno alla sua circonferenza. Entro la custodia 10, viene fornito un mezzo a chiusura apribile per chiudere l'almeno un’apertura comprendente un mandrino ad aggancio 20. I mezzi di chiusura sono apribili in modo controlabile mediante un meccanismo di ritardo che verrà ora descritto.

Il meccanismo di ritardo comprende un primo pistone 25 che viene riempito con silicone o un altro opportuno fluido viscoso e fornito mobilmente entro una prima camera di pistone 30 che ospita una strozzatura 35. La strozzatura in questa realizzazione è nella forma di un getto visco Lee.

Un anello di separazione 39 e una sede 40 di anello di separazione sono forniti ad un primo estremo del mandrino a cricco 20 tra il mandrino 20 e la prima camera 30. Inoltre, un anello ad innesto 45 è fornito ad un primo estremo della prima camera per limitare il movimento del primo pistone 25. Una guarnizione a T 50 e una sede 55 per la guarnizione a T sono forniti ad un bordo esterno del primo pistone 25 in modo da fornire una tenuta di fluido tra il primo pistone 25 e una parete interna della prima camera 30.

Il dispositivo 5, come illustrato in figura 1, viene mostrato in posizione chiusa. Come si può vedere dalla figura I nella posizione chiusa, una coppia di O-ring 60 fornita su una superficie esterna del mandrino 20 è posizionata su entrambi i lati dì ciascuna apertura 15 in modo da chiudere le aperture 15.

La camera 30 ospita anche una valvola unidirezionale 30 A che impedisce il passaggio fuori dalla prima camera 30, ma connte un passaggio entro la prima camera 30.

Un ulteriore O-ring 61 è fornito ad un estremo della prima camera 30 per fornire una tenuta di fluido tra la prima camera 30 e il mandrino 20.

La prima camera 30 comunica con una seconda camera di pistone 65 attraverso la strozzatura 35. La seconda camera 65 è formata da pareti adiacenti di un elemento 70 di arresto di pistone, di un sostegno a bussola 75 del mandrino 20 e della prima camera 30. Nella seconda camera 65 è fornito un secondo pistone 76 che è spinto contro la prima camera da una molla 80. Una guarnizione a T 85 e una sede a T 90 sono fornite su un bordo esterno del secondo pistone 70 in modo da fornire una tenuta di fluido tra il secondo pistone 70 e una parete interna del mandrino 20.

Come visto dalla figura 1, nella posizione chiusa, il sostegno a bussola 75 è collegato attraverso viti tagliabili 95 ad una bussola 100 avente appendici di bussola 105. La bussola 100 è trattenuta entro un corpo cilindrico 110 avente una sporgenza a naso.

Entro la prima e la seconda camera 30, 65 è caricato un materiale fluido sostanzialmente incomprimibile, per esempio un silicone. Nell’uso la pressione applicata sopra il dispositivo 5 agisce sul primo pistone 25 contenuto entro la prima camera 30. Il silicone caricato nella prima camera 30 viene spostato nella seconda camera 65 attraverso le strozzature 35. II silicone spostato agisce sul secondo pistone 76 e contro la molla 80. Il ritardo creato dalla strozzatura 35 limita la corsa del secondo pistone 76 consentendo alla pressione di essere mantenuta sopra il dispositivo 5 per un predeterminato periodo di tempo. Le dimensioni della strozzatura 35 e la viscosità del silicone stabiliscono il particolare ritardo.

Se si consente al secondo pistone 76 di toccare il sostegno a bussola 75, il carico applicato viene quindi trasferito attraverso le viti trasversali 95 che trattengono la bussola 100 e il sostegno di bussola 75 assieme e possono obbligare le viti 95 a tagliarsi. Il taglio delle viti 95 consente una corsa verso il basso del sostegno a bussola 75, non sostenendo quindi la bussola 100 e consentendo la corsa del mandrino 20. Viene quindi realizzata una comunicazione da un estremo all'altro del dispositivo 5.

Si dovrebbe osservare che se la pressione applicata sopra il dispositivo 5 è limitata ad un intervallo di tempo che non consente una corsa completa della molla 80 del secondo pistone 76, una volta che la pressione viene scaricata, riporterà il secondo pistone 76 nella sua posizione originale, come mostrato in figura 1. Lo spostamento indietro del pistone verso la prima camera 30 viene eseguito mediante una valvola di arresto unidirezionale a "scarico rapido" ospitata nella prima camera 30.

Si dovrebbe anche osservare che nel caso improbabile di disfunzione del modo primario di azionamento, il dispositivo 5 può essere attivato meccanicamente.

Considerando la figura 1, la realizzazione qui illustrata fornisce un sistema di collegamento, per esempio una porzione filettata internamente 115 mediante la quale il dispositivo 5 può essere collegato ad un dispositivo di "rifornimento" (non mostrato).

La realizzazione dell'invenzione qui avanti descritta viene data solo come esempio, e non si intende limitare il campo dell'invenzione in alcun modo. Si dovrebbe particolarmente osservare che il dispositivo 5 di equalizzazione a ritardo su un colpo (TD) qui avanti descritto è un utensile che, quando sospenso da un dispositivo di "rifornimento" in tubazioni o condotti da rivestimento di pozzi fornisce un ciclo multiplo a pressione dal di sopra. Solo quando la pressione è stata applicata per un predeterminato periodo di tempo agirà il meccanismo equalizzatore. Quindi si cerca di evitare un azionamento sbagliato. La caratteristica di ritardo facilita l'applicazione della pressione massima dal di sopra, che è normalmente limitata con i tradizionali dispositivi ciclici equalizzatori.

11 dispositivo qui sopra descritto è solo un esempio di un utensile di foratura iniziale impiegante la presente invenzione. Altri esempi di usi del meccanismo ritardatore comprendono una barriera di sicurezza per un interruttore a tempo sensibile alla pressione su un utensile di preparazione di fori per impieghi pirotecnici, come barriera ad un dispositivo di attivazione sensibile alla pressione per iniziare l’apertura di un utensile idrostatico di stivaggio, o come smorzatore contro punte impreviste di pressione che potrebbero danneggiare il funzionamento di un equipaggiamento sensibile alla pressione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di ritardo da usare con un utensile per fori di imbocco comprendente una camera comunicante con una seconda camera attraverso almento un orificio (strozzatura) e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera.
2. Dispositivo di ritardo come in rivendicazione 1, nel quale i mezzi di trasporto comprendono un primo pistone.
3. Dispositivo di ritardo come rivendicato in rivendicazione 1, nel quale detta seconda camera fornisce un secondo pistone.
4. Meccanismo di ritardo, come rivendicato in rivendicazione 3, nel quale il secondo pistone è mobile mediante pressione applicata da una prima posizione ad una seconda posizione sotto l’influenza del movimento del primo pistone contro l’influenza di mezzi di spinta entro la seconda camera.
5. Meccanismo di ritardo, come rivendicato in qualsiasi precedente rivendicazione, nel quale la prima e/o seconda camera viene riempita con un fluido, come silicone.
6. Meccanismo di ritardo come rivendicato in qualsiasi precedente rivendicazione, nel quale si impiega una valvola di arresto ad una via tra la seconda camera e la prima camera per consentire al fluido di scorrere dalla seconda camera alla prima camera.
7. Meccanismo di ritardo, come rivendicato in qualsiasi precedente rivendicazione, nel quale da almeno una strozzatura tra la prima e la seconda camera è un getto visco Lee o qualsiasi altro opportuno passaggio di flusso. sagomato.
8. Meccanismo di ritardo, come rivendicato in qualsiasi rivendicazione precedente, nel quale la portata di fluido attraverso almeno una strozzatura e quindi il ritardo tra l’applicazione di pressione al primo pistone e l’azione del secondo pistone possono essere variati variando le caratteristiche di flusso dell'almeno una strozzatura.
9. Utensile di foro di imbocco contenente un meccanismo di ritardo comprendente una prima camera comunicante con una seconda camera attraverso almeno un orificio e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera.
10. Metodo per fornire un ritardo tra l’applicazione di pressione e un'azione che viene eseguita come risultato di detta applicazione di pressione, fornendo un dispositivo di ritardo sensibile a pressione comprendente una prima camera comunicante con una seconda camera attraverso almeno un orificio e mezzi per trasportare in modo controllabile un fluido da detta prima camera a detta seconda camera.
11. Dispositivo equalizzatore di pressione per foro di inzio comprendente un corpo avente almeno un'apertura chiudibile e mezzi apribili per chiudere l’almeno una apertura, in cui, nell’uso, i mezzi di chiusura sono aperti in modo controllabile mediante un meccanismo di ritardo.
12. Dispositivo, come rivendicato in rivendicazione 11, nel quale il meccanismo di ritardo comprende un primo pistone e una prima camera di pistone, la prima camera di pistone essendo comunicante con un secondo pistone e una seconda camera di pistone attraverso almeno una strozzatura.
13. Dispositivo come rivendicato in rivendicazione 12, nel quale il secondo pistone è mobile da una prima posizione ad una seconda posizione sotto l’influenza di movimento del primo pistone contro l’influenza di mezzi di spinta entro la seconda camera.
14. Dispositivo, come rivendicato in rivendicazione 13, nel quale il movimento del secondo pistone verso la seconda posizione consente ai mezzi di chiusura di aprirsi, equalizzando perciò la pressione ai capi del dispositivo.
15. Dispositivo, come rivendicato in qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, nel quale la prima e/o la seconda camera sono riempite con un fluido come silicone.
16. Dispositivo, come rivendicato in qualsiasi delle rivendicazioni dal 11 a 15, nel quale il dispositivo ha dei mezzi di collegamento forniti in corrispondenza o vicino ad una sua porzione superiore per sospendere il dispositivo ad un altro dispositivo.
17. Dispositivo, come rivendicato in qualsiasi delle rivendicazioni da I l a 16, nel quale il corpo è una custodia cilindrica avente una pluralità di aperture distanziate attorno alla sua circonferenza e il mezzo di chiusura apribile è un mandrino entro la custodia mobile lungo la medesima.
18. Dispositivo come rivendicato in qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 17, nel quale si fornisce una valvola unidirezionale tra la seconda camera e la prima camera per consentire il passaggio di fluido dalla seconda alla prima camera.
19. Metodo per controllare la pressione un foro di imbocco fornendo un dispositivo equalizzatore di pressione del foro di imbocco comprendente un corpo avente almeno un’apertura e mezzi apribili per chiudere l’almeno un’apertura, il metodo comprendendo aprire in modo controllabile i mezzi di chiusura mediante un meccanismo di ritardo,