JPS5841395B2 - 井戸に利用される化学的切断方法及び装置 - Google Patents

井戸に利用される化学的切断方法及び装置

Info

Publication number
JPS5841395B2
JPS5841395B2 JP53045810A JP4581078A JPS5841395B2 JP S5841395 B2 JPS5841395 B2 JP S5841395B2 JP 53045810 A JP53045810 A JP 53045810A JP 4581078 A JP4581078 A JP 4581078A JP S5841395 B2 JPS5841395 B2 JP S5841395B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
piston
cylinder
sub
opening
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP53045810A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS53131592A (en
Inventor
エドウイン・チヤールス・ルイス・セカンド
エドモンド・デイブ・カマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weatherford/Dmc Inc
Original Assignee
Weatherford/Dmc 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 Weatherford/Dmc Inc filed Critical Weatherford/Dmc Inc
Publication of JPS53131592A publication Critical patent/JPS53131592A/ja
Publication of JPS5841395B2 publication Critical patent/JPS5841395B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs, or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/02Cutting or destroying pipes, packers, plugs, or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground by explosives or by thermal or chemical means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/04Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
    • E21B23/0411Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion specially adapted for anchoring tools or the like to the borehole wall or to well tube

Description

【発明の詳細な説明】 油工業において、たとえば油井またはガス井の穴内のチ
ューブを切断することが、しばしば必要になり、あるい
は望ましいことがある。
その深度のために、切断は一度に行なえることが必要で
あり、そうでないと最初の切断装置を引上げ第2の装置
を降下するのに、不必要な時間と費用がかかつてしまう
地下穴での切断装置は、切断される物体に対して前記装
置を固定し、相互に反応しかつチューブに排気される化
学要素を、有効な切断が行なわれるように正確な範囲に
十分な時間だけ閉じ込めておく装置を必要とする。
さらに、切断作業中は高い井戸圧がしばしば存するから
、切断装置内に井戸圧に打勝つ十分な圧力と温度を発生
させると同時に、チューブに当たりそれを切断するのに
十分な過圧力を発生させることが必要であり、かつ望ま
しい。
これに関連する従来技術としては、油工業で知られかつ
利用されている化学的切断装置は米国特許第2,918
,125号(以後ツ125号とする)明細書に記載され
ている。
より新しい装置は米国特許第3,076,507号(以
後)507号とする)明細書に記載されている。
化学予備クリーナが2507号装置に配置されかつ利用
されていることを除いて、1125号装置と5507号
装置とは類似のものである。
高静水圧条件下で井戸穴内のチューブまたは同様の物体
を切断することが、しばしば要求される。
その結果、化学切断装置は十分に長い時間十分な内圧を
発生し、切断化学物質を十分な圧力と時間にわたって排
出し、物体をきれいに切断することができるようにしな
ければならない。
1125号明細書に記載された装置は高静水圧を包含す
る作業においてはあまり満足できないが、第2ピストン
を備えることにより前記条件下で十分な作動を行なうこ
の発明の装置は、従来の装置に比べて非常に改良された
ものである。
さらに、この発明の固定装置は従来のものに比べて非常
に改良されたものである。
この発明は、一連の相互連結された組立部品(以後単に
「サブ(Sub ) jとする)からなるハウジングで
その装置が構成された、化学切断装置と方法に関する。
種々のサブの直径は切断される物体の直径に依る。
地下穴においては最も普通に利用される方向であるが、
装置を垂直位置に向ける際は、化学切断装置を切断され
る所望位置に対して位置決めするのに適するケーシング
カラー位置決め装置が、頂部に配置される。
ケーシングカラー位置決め装置の底部に、点火装置を包
含する燃焼サブが取付けられる。
燃焼サブの下にガス発生すブが設けられ、これは燃焼サ
ブの点火装置により活性化される標準的な粒状ガス発生
材料が包含される。
ガス発生サブの下に係止(固定)サブが設けられ、これ
には切断時装置を切断される物体に対して実質的にセン
タリングさせると共に、相対移動しないようにする装置
が設けられる。
係止サブの下に化学切断剤を包含する化学シリンダが取
付けられる。
反応材料を包含する触媒サブが化学シリンダの底部に取
付けられる。
排出オリフィスを有する切断ヘッドが触媒サブの底部に
固定され、それと連通している。
切断ヘッド内に剪断ワッシャ上に載り、かつ軸方向に整
合しかつ摺動可能なピストンが設けられ、このピストン
は切断ヘッドの内部との連通を中断するためにシール装
置を有する。
化学切断流体の圧力により、摺動可能なピストンは剪断
ワッシャを剪断しながら下方へ強制され、それにより排
出オリフィスが開口され、かつ切断流体と反応剤が高圧
および高温状態で、排出オリフィスを通り切断される物
体上へ排出される。
したがって、この発明の目的は地下穴において物体、た
とえば金属チューブをきれいに切断できるように、高圧
と高温を発生できる装置を提供することである。
この発明の別の目的は、化学切断剤と反応剤の高圧およ
び高温反応が、その圧力が少なくとも井戸圧とワッシャ
の剪断強度との和を越えるまで、チューブ上に解放され
ないようにする装置を提供することである。
この発明のさらに別の目的は、チューブ内に化学切断装
置を実質的にセンタリングすると同時に、化学切断剤と
反応剤が切断装置から排出される際、チューブの軸方向
に移動するのを実質的に防止する装置を提供することで
ある。
この発明のさらに別の目的は、化学切断剤を2つの破裂
ディスク間に閉じ込めて、工具の早期点火を少なくする
と共にその安全性を増大することである。
この発明のさらに別の目的は、摺動可能なピストンを燃
焼ヘッド内に軸方向に、かつ排出オリフィスに隣接して
配置し、井戸圧が前記排出オリフィスを介して、摺動可
能なピストンの円筒壁に沿って連通でき、したがって前
記ピストンの底端部壁に作用して、点火された切断剤と
反応剤が、ワッシャの剪断強度とピストンの底部に対す
る井戸圧とを、前記切断剤と反応剤により発生された圧
力が越えるまで、前記オリフィスを通して排出できない
ようにすることである。
この発明のさらに別の目的、特徴および利点は、図面を
参照して例示的に示す以下のこの発明の詳細な説明から
明らかになるであろう。
第1A図において、この発明の工具の最上部はrCCL
Jケーブルヘッド装置10とワイヤライン12を包含し
、ここで「CCL」とは通常のケーシングカラー位置決
め装置を意味する。
CCLに対して燃焼タブ・アダプター14が連結され、
これはさらにガス発生サブ16へ連結されている。
ガス発生サブ16の機能は、工具を作動させるのに必要
なガス圧を発生するガス発生粒子15または推進薬を保
持することである。
ガス発生粒子15は、前記 125号明細書における「
加圧媒体」のような任意の低燃焼推進薬にすることがで
きる。
推進薬は点火サブ14内の始動装置または点火装置によ
り適当に始動された時ガスを発生し、この点火装置は通
常の点火装置が利用できる。
好ましい推進薬は、rRDS−254jとして市販され
ている、炭化水素をバインダーにして窒化アンモニアを
ベースにしたものがある。
第1B図に示すように、ガス発生サブ16に係止サブ1
8が取付けられ、これは係止サブ本体20と、係止サブ
・ピストン装置22を包含する。
係止サブ・ピストン装置22はピボット自在に取付けら
れた3つのくさび体24を有し、これらはそれぞれピン
23により本体20ヘジャーナル止めされ、かつ120
0の半径方向位相(第4図に示すように、これは第1B
図と比較して折りたたみ状態を示している)に位置して
おり、ピストン22はスプリング26により上下へ強制
されている。
スプリング26は工具の作動により発生される熱と、作
用する圧力に耐え、かつ発生する腐食性物質におかされ
ない適当な材料で形成しなければならない。
ガス発生サブ16内の推進粒子の燃焼により圧力が発生
すると、それはピストン22を第2図に示すように本体
20内を下方へ移動し、各くさび体24を本体20内の
長い開口21を通してテーパ面28へ強制し、本体20
の外方へ移動して切断されるパイプまたはチューブ25
へ係合させ、工具が切断されるパイプ25内に確実に係
止され、かつ同時に中心合わせが行なわれるようになっ
ている。
くさび体24は同一平面内にあるから、それらは同時に
外方へ延び、したがって後述のように化学物質が活性化
する前に、工具をチューブ25内へ適当に位置決めする
ようになっている。
好ましくは本体20の各窓21のテーパ面28は、工具
の軸心に対して約300の角度に配置される。
この角度は28°〜33°に変化して、燃焼前にくさび
体24を良好に支持する。
各くさび体24の長さは、これが切断されるチューブ2
5の内径面に接触しそれを保持するように十分に外方へ
移動しなければならないから、重要なことである。
たとえば、外径が42.9mrn(1−”−1n)の工
具(すなわち本体20)が、チ6 ユーブ25を切断するため50.7 mm(1,995
in)の内径のチューブ内にセットされる。
したがって各くさび体24は50.8關(2in)より
少し大きい外径からなる点へ延びなければならない。
この特定の例において、くさび体はチューブ25のドリ
フト径を可能にするため最大53.3mm(21in)
まで延びることができ、各くさび体24の外端は第2図
に示す燃焼前位置の係止サブ本体20の外径から、約0
.04mm(,0015in)内方に配置される。
したがってくさび体24は効果としては、3位置におい
て本体20の有効径を延長する。
これは2つのくさび体、4つのくさび体または5つのく
さび体、あるいは工具の係止サブ本体20が収容できる
多くのくさび体により達成でき、各くさび体は本体20
を弱くすることなく、切断されるチューブに接触する保
持領域面積を有するのに十分な幅に形成される。
また、すべてのくさび体を同一軸心平面内に設ける必要
はない。
より大きい径の工具においては、たとえば3つのくさび
体が一垂直レベルで1200で半径方向に隔置され、別
の3つのくさび体が別の垂直レベルに隔置される。
最後に、ピストンの最下端にはシール29を収容する溝
が設けられる。
第1B図に、ピストン22を通る軸孔30を示す。
この孔により、ガス発生サブ16で発生したガス圧が工
具の下部へ伝達されて、化学シリンダ32(第1C図)
の化学物質31と共働するようになっており、この化学
物質は剪断ヘッドのオリフィスから圧出されて、チュー
ブの切断を行なう。
しかし、ピストン22の孔30はガス発生サブ16の孔
17より小径なので、工具の燃焼によりピストン22を
下方へ強制する作用を制限する。
第1C図において、係止サブ18に対して切断流体31
を包含する化学シリンダ32が取付けられている。
前記2125号明細書に記載された任意の切断流体が利
用でき、三沸化臭素が好ましい。
化学シリンダ32は切断されるチューブの寸法に比例す
る体積の化学物質を包含する長さと孔径を有する必要が
ある。
切断作業は酸化−還元反応を包含するから、必要な化学
物質の量は切断されるチューブの金属の量に比例する。
大きいチューブは小さいチューブより多くの化学物質を
必要とし、したがって切断されるチューブの寸法はシリ
ンダ32の寸法を指示する。
この発明の工具における安全性は、シリンダ32の孔の
上端と下端に設けられた破裂ディスク34を利用するこ
とによりもたらされる。
上部破裂ディスクは詰めインサート36の下に設けられ
、下部破裂ディスクは詰めインサート38の上に設けら
れる。
したがって、破裂ディスク34は化学物質31をシリン
ダ32の孔内に密封する。
破裂ディスクは所定圧力で破裂するようになっており、
これは安全性の点から工具の機能において重要なことで
ある。
好ましくは約595 kg/c11L(8500psi
)であるプリセット破裂強度は、工具内に井戸の漏出
による伺らかの流体が存する場合に、工具の早期燃焼を
避けるように選定される。
破裂ディスクは剪断ヘッドのオリフィスに背圧を維持し
、595kg/i(8500psi )の静水圧より小
さい圧力の浅い井戸において切断を行なう時に圧力を生
じるようになっている。
好ましい燃焼圧力は595kg/cyyf (8500
psi )であるが、工具はより低い圧力においても機
能を発揮することができ、595ky/cr?L(85
00psi )の破裂圧力は、はとんどの場合の工具の
早期燃焼を防ぐように選定される。
シリンダ32の両端は2つの詰めナツト36.38およ
び2つの破裂ディスク34のように同一である。
ディスクは一端または他端からそして内方または外方か
ら同一圧力で破裂する。
第1C図において、触媒サブからなるねじ込み部材40
が、化学シリンダ32へねじ込み固定されている。
サブ40の孔42内に配置される材料は必ずしも触媒で
ある必要はないが、それは化学物質31と反応して、切
断されるチューブと化学物質31の間に急速な酸化状態
を開始させるのに必要な温度を発生させる材料である。
また、化学切断剤31とサブ40の孔42内の物質の間
の相互反応が触媒によるものか、反応剤によるものかは
不確定であるが、その結果としては点火が行なわれ、点
火された化学切断剤の切断作用の速度と効果が増大する
触媒サブ40の42内の材料は、前記2125号明細書
に記載されるガラスウール、スチールウール等のような
任意の予備点火材料にすることができる。
また所望により別の方法として、予備点火材料はサブ4
0内に包含させる代りに、切断ヘッド46(後述する)
のオリフィスに隣接して周囲に円周状に配置することが
できる。
もちろん、切断ヘッド46を予備点火材料を収容できる
ように修正することが必要になる。
また、ガス発生サブ16の副産物は化学シリンダ32に
包含される化学物質31と反応して、化学物質31と切
断されるチューブの間の反応を完了するのに有用な付加
的なエネルギー、温度および圧力を発生する。
副産物には化学物質31と激しく反応して、切断される
パイプまたはチューブと共に化学物質31の反応の温度
を増大する。
ガス発生サブ16内のガス発生により上部破裂ディスク
34に圧力が作用し、ディスクは破裂して化学物質31
は下方へ強制され、それから底部破裂ディスク34が破
裂し、化学物質31は孔42内の反応剤または点火材料
上を通過して、その材料を点火する。
したがって、最初の点火は触媒サブ40内で起こる。
この触媒中に包含される高温の溶融粒子または球状体は
、切断ヘッド46の複数の半径方向オリフィス44を介
して圧出されて、チューブ25の内径部に当たり、高温
粒子はチューブ25の表向を加熱し、化学物質31とチ
ューブ25の表面の間にさらに反応を起こさせるように
なっている。
切断ヘッド46は円筒部材である。
切断ヘッドはオリフィス44を保持しており、これはヘ
ッドの外径部の回りに、円周方向および半径方向に配置
されている。
これらのオリフィスを介して化学物質31と反応剤また
は触媒が圧出され、第3図に示すようにチューブに当た
る。
切断ヘッド46を構成する材料は銅合金が好ましく、そ
れにより熱は容易に伝達され、ヘッド自身が化学物質3
1と反応または燃焼することがない。
オリフィス44の寸法と数、したがって総面積は係止サ
ブのピストン22の孔30の面積に比例する。
切断ヘッド46の構造は図示のものから変えることがで
きる。
複数の半径方向オリフィス44を設ける代りに、円周方
向に分離されたスロットまたは間隙で、所定の表面積、
すなわち係止サブのピストン22の孔30の横断面積に
等しいか、あるいは好ましくはそれより小さい表面積の
ものか、パイプ25を切断するにあたって所望の結果を
もたらすことができる。
切断ヘッド46内に第2ピストン48が設けられ、これ
は井戸からの流体が触媒サブ40に入らないように、少
なくとも一つの0リングのシールを有する。
ピストン48の下半分にはOリングは設けられず、した
がって井戸の流体はオリフィス44を介して流入し、工
具の最下位置にある雄プラグ54の孔52aと52bを
介して循環流出する。
また、循環のために雄プラグの壁に開口53が設けられ
ている。
その結果、井戸の静水圧はピストン48に作用して、ピ
ストン48を井戸の静水圧に等しいが、それより大きい
圧力が発生するまで、図示の位置へ保持する。
たとえば井戸内の圧力が1,400kg/cIi1.(
20000psi )の場合、ガス発生サブ16が14
00kg/ff1(20000psi )を越える圧力
を発生するまで、ピストン48は第1C図に示す位置か
ら第3図に示す雄プラグの受容部内へ移動せず、そして
移動した場合はピストン48はワッシャ58を剪断する
ように下方へ移動し、それから雄プラグ54の孔の肩部
56に係合して、反応剤または触媒上を通過した化学物
質31は、オリフィスの周囲の井戸流体の背圧より大き
い圧力でオリフィス44の外方へ流出できる。
その前に、ピストン48は剪断ワッシャ58上に載り、
銅製ワッシャまたは他の適当な装置が剪断装置の作用を
行なう。
雄プラグ54の孔52の底部は、工具の操作者の便利の
ために、通常の機械的なセンタリング装置に取付けて、
チューブに屈曲部があっても、切断されるチューブの内
側で切断ヘッド46が中心に位置決めされるようにする
ため、ねじが形成される。
この発明の工具の組立ては、部品に残滓を残さないよう
な溶媒を利用して、構成部品のすべてのグリースを除去
し、清浄にすることにより始められる。
グリース除去流体で部品を洗浄した後、空気により吹付
乾燥が行なわれる。
すべてのOリング用溝に適当なQ IJソング配置され
、必要な場合はT−シールと裏打ちリングが設けられる
ガス発生サブ16は孔17内にガス発生粒子を収容する
係止サブのピストンはくさび体24、スプリング26.
0リングおよびT−シールをピストン22へ取付けるこ
とにより組立てられ、これはそれから本体20内へ挿入
される。
くさび体24は予備燃焼位置のテーパ28上に位置して
いる。
それから係止サブ装置18がガス発生サブ16へ連結さ
れる。
ガス発生サブ16は、ピストンを第1B図に示す適当な
位置へ着座させるために、ピストンに十分な圧力を作用
する。
工具の下部部品;すなわち触媒サブ40、切断ヘッド4
6および雄プラグ54が組立てられる時、流体ポンプ用
グリースのような高温高粘性のグリースが孔52を介し
て雄プラグ内へポンプ給送され、それにより切断ヘッド
のオリフィス44(または間隙)を通して循環させて、
重晶石、砂、パラフィンあるいは井戸の循環材料のよう
な固体粒子がオリフィスを閉鎖するか、あるいは雄プラ
グの空所に詰まることがないようにしている。
この作業は、前述材料の何らかの組合わせが井戸穴内に
存すると考えられる場合に行なわれる。
雄プラグのピストン空所または孔57が固体で詰まるこ
とにより、ピストン48が下方へ移動することができな
くなり、それにより工具はパイプ25を切断できなくな
る。
流体ポンプ用グリース(潤滑剤)は2つの目的を有する
それは固体粒子が前述の下部装置に詰まるのを防ぎ、井
戸流体の背圧はピストン48上にまだ維持されており、
そしてピストン48の上方で工具の孔に、ピストン48
が下方へ移動する前に井戸穴より大きい内圧を発生させ
ることは重要なことである。
また、グリース(潤滑剤)は浮遊粒子により移動される
ことはなく、同時にピストンにより雄プラグ外へ圧出さ
れる。
工具の残りの部分に化学シリンダ32を取付ける前に、
シリンダは輸送中に生じる可能性のある漏れが検査され
る。
好ましくはシリンダは化学物質31を内部に設けられ、
詰めインサート36゜38および破裂ディスク34によ
り適当にシールされて現地へ送られる。
それから化学シリンダ32は係止サブに取付けられ、次
いで触媒サブ40、切断ヘッド46および雄プラグ54
が取付けられる。
こうして、ガス発生サブの上部位置に配置される燃焼ア
ダプター・サブ14と点火装置62(共に通常のもの)
を除いて、工具は完全に組立てられたことになる。
このとき、サービスユニット・オペレータにより電気回
路がケーシングカラー位置決め装置10を介して連結さ
れ、適当な連結と導線により十分な電流が得られるよう
にしなければならない。
作業にあたり、切断されるチューブ25の位置が決定さ
れると、操作者はその位置まで工具を下降させ、ワイヤ
ライン12を介して点火装置62を作動する電流を送り
、それによりサブ16の孔17内のガス発生粒子を始動
して、圧力を発生させて係止サブ18内でピストン22
を強制して、チューブ内にくさび体24をセットし、工
具を一位置へ確実に係止する。
圧力波が係止サブのピストン22の孔30を通して継続
して生じて、化学シリンダ32内のディスク34を破裂
して、化学物質31を触媒サブ40の孔42内の触媒ま
たは反応剤−ヒを強制通過させ、反応が起こる場所で切
断ヘッドのオリフィス44を介して流出させ、ピストン
48を剪断ワッシャ58を剪断するように下方へ移動し
た後で、パイプが切断される。
また、この発明の装置は粒子の副産物(ガス発生サブ1
6からのもの)と化学物質31との反応により発生する
エネルギが付加され、それにより工具の内側に大きい圧
力が発生し、したがって工具は従来のものより高深度お
よび高静水圧下で作動し、それにより化学物質31は切
断ヘッド46のオリフィス44を通して強制排出されて
、パイプ25に衝突して切断する。
ここに説明した部品の配置状態により工具内に2310
1y/criL(33,000psi )を越える圧力
が得られる。
この発明の装置は井戸の静水圧に打勝ち、かつ井戸圧力
より少なくとも140〜210kg/ff1(2100
〜3000psi )高い圧力に維持して、化学物質3
1がオリフィス44を通して圧出され、工具の内側に残
されず、前記1125号明細書の工具におけるのと同様
に工具の内側で反応するような内部圧力に構成すること
ができる。
前記2125号明細書に記載の工具はそれが高圧力にさ
らされた時に作動の困難性が生じ、それは工具はほとん
ど必要な高圧力を発生させず、パイプと反応するように
化学物質をオリフィスを通して圧出させられる十分な時
間、高圧に維持することができない。
前述のように、この発明のガス発生サブ16に利用され
る好ましい粒子は、「RDS−127」またはJRDS
−254]として市販されている。
この粒子は基本的には炭化水素をバインダにした窒化ア
ンモニアをベースにしたものである。
したがって、その始動および副産物により、三沸化臭素
からなる好ましい化学物質31と激しく反応する炭化水
素材料がもたらされる。
その結果、高圧力(従来のものと比較して)がこの発明
の工具内I(発生し、化学物質31とパイプまたはチュ
ーブ25との反応が起こるまで、圧力がたとえ瞬間的に
でも維持される。
したがって、この発明は、前述ならびに別の目的および
利点を得ることができ、かつ目的を達成することができ
る。
この発明の好ましい実施例を例示の目的で説明したが、
部品の細部構造および組合わせ、形状、寸法および配置
状態が、この発明の範囲内で種々変更できる。
【図面の簡単な説明】
第1A図はケーシングカラー位置決め装置、標準的な点
火装置と、ガス発生材料を内部に包含するガス発生サブ
とを収容する燃焼サブを示す連立面図、第1B図は摺動
可能なピストンを走行させる軸孔を有する係止サブを示
し、少なくとも一つのピボット状に伸長できるくさび体
が摺動可能なピストンにジャーナル支持され、かつ図示
するように摺動可能なピストンを強制するスプリングを
示す連立面図、第1C図は化学切断剤または流体を収容
する化学シリンダと、内部に室を有する触媒サブを示す
連立面図、第2図は切断されるパイプの内壁に係合する
ように伸長された、係止サブの一つのくさび体を示す部
分断立同図、第3図は外側パイプを切断するため化学物
質を解放する下部位置にある切断ヘッドのピストンを示
す部分断立面図、第4図は折りたたまれた状態にあるく
さび体とピストンの組合わせ体を示す、第1B図の4−
4線に沿う断面図である。 12・・・・・・懸架装置、14・・・・・・燃焼装置
、15・・・・・・化学物質装置、16・・・・・・ガ
ス発生装置、18・・・・・・係止装置、20・・・・
・・シリンダ、22・・・・・・ピストン、24・・・
・・・くさび部材、26・・・・・・押圧装置、44・
・・・・・放出装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 地下穴内で物体を切断する装置であって、(a)
    前記装置を前記穴内に懸架する装置。 (b) 点火温度を発生する燃焼装置。 (c) 前記燃焼装置(b)からの点火によりガスを
    発生する装置。 (d) 切断作業中に前記地下穴に対して、軸線方向
    に前記切断装置を実質的に静止状態に維持するための係
    止装置であって、 (I) 円筒状壁部に少くとも一つの開口を有するシ
    リンダ。 (II) 前記シリンダ内で摺動可能なピストン。 (1) 前記ピストンに枢着され、かつ前記シリンダ
    の開口と係合可能な少くとも一つのくさび部材、および (rv)前記くさび部材(II[)が前記シリンダ内で
    可撓に保持されるように前記ピストン(■)を前記シリ
    ンダ(I)に対して押圧せしめる装置。 を含む前記係止装置。 (e) それ自体の解放により前記地下穴内の物体を
    燃焼切断するための、前記切断装置に解放可能に包含さ
    れた化学物質装置。 および (f) 前記化学物質装置(e)を前記地下穴内の切
    断される物体へ向けるための放出装置。 を包含する総体的に長いシリンダ構造からなる切断装置
    。 2 前記係止装置のシリンダ(d) 、 (f)が前記
    開口の一部を形成するテーパ面を含み、前記くさび部材
    (d) 、 (I)が前記テーパ面に摺動可能に係合し
    ている、特許請求の範囲第1項に記載の切断装置。 3 前記抑圧装置(d)、(1)が圧縮スプリングから
    なる、特許請求の範囲第1項に記載の切断装置。 4 地下穴内で物体を切断する装置であって、(a)
    前記装置を前記穴内に懸架する装置。 (b) 点火温度を発生させる燃焼装置。 (c) 前記燃焼装置(b)からの点火によりガスを
    発生する装置。 (d) 切断作業中に前記切断装置を前記穴に対して
    軸線方向に、実質的に静止状態に維持する係止装置であ
    って、 (I) 円筒壁に少くとも一つの開口を有するシリン
    ダ。 (n) 前記シリンダ(I)内で摺動可能なピストン
    。 (l[) 前記ピストンに枢着され、かつ前記シリン
    ダの開口と係合可能な少くとも一つのくさび部材。 および(イ)前記ピストン(II)を前記シリンダ(1
    )に対して押圧して、前記くさび部材(1)を前記シリ
    ンダの開口内に可撓に保持する押圧装置。 を含む前記係止装置。 (e) それ自体の開放により前記穴内の物体を燃焼
    切断するため、前記切断装置内に解放可能に包含された
    物質装置。 (f) 前記化学物質装置(e)を前記穴内の切断さ
    れる物体へ向ける放出装置であって、 (I) 前記切断装置の総体的に長いシリンダ構造の
    一部を形成すると共に、貫通孔を有する本体部材。 (II) 前記本体部材の貫通孔と前記本体部材の外
    部とを連通させるため、少くとも一つの半径方向開口を
    有する前記本体部材(I)。 (I) 前記半径方向開口(II)に隣接する第1位
    置と、前記半径方向開口から隔置された第2位置との間
    で、前記本体部材の貫通孔と同軸で、かつその内部で軸
    方向に摺動可能なピストン。 (イ)前記ピストン(I)を前記第1位置に解放可能に
    保持する装置。 およびM 前記ピストン(I)が前記第1位置にある時
    、前記本体部材の一端と前記半径方向開口の間の流体連
    通を防止するが、前記ピストン(1)が前記第2位置に
    ある時は前記流体連通を可能にするシール装置を含む前
    記放出装置。 を包含する総体的に長いシリンダ構造からなる切断装置
    。 5 前記係止装置のシリンダ(d) 、 (I)が前記
    シリンダ(d) 、 (I)の開口の一部を形成するテ
    ーパ面を包含し、前記くさび部材(d) 、 (I)が
    前記テーパ面に摺動可能に係合している、特許請求の範
    囲第4項に記載の切断装置。 6 前記押圧装置(d) j ffV)が圧縮スプリン
    グからなる、特許請求の範囲第4項に記載の切断装置。 7 前記本体部(f)が複数の半径方向開口(f) 、
    (n)を特徴する特許請求の範囲第4項に記載の切断
    装置。 8 前記ピストン(f) 、 (1)を前記第1位置に
    解放可能に保持する装置(f) 、 (IV)が剪断可
    能な部材からなる、特許請求の範囲第4項に記載の切断
    装置。 9 前記シール装置(f) ? (b)が前記ピストン
    (f) 、 (I)の円周方向に形成された環状凹所内
    に設けられたOリングからなる、特許請求の範囲第4項
    に記載の切断装置。 10・前記シリンダ(d) 、 (I)の開口の一部を
    形成するテーパ面が、前記シリンダの軸線に対して約2
    8°〜33°の角度で下外方へ突出するシリンダ壁のテ
    ーパからなる、特許請求の範囲第5項に記載の切断装置
    。 11地下穴内の物体を切断する方法であって、(a)
    ハウジングの内部から外部へ連通する排出開口を有し
    、かつ化学切断剤を包含するハウジングを、切断される
    物体の所望位置に隣接して配置し、 (b) 点火装置により点火されたガス発生装置によ
    り圧力を発生し、 (c) 前記ハウジングの開口内に配置された少なく
    とも一つのくさび部材であって、その一端が前記ハウジ
    ング内に摺動可能に配置された軸方向に整合するピスト
    ンに枢着されており、前記摺動可能なピストンの軸方向
    移動により前記くさび部材の他端を、前記ハウジングか
    ら半径方向に伸長させるようになっている前記中くとも
    一つのくさび部材により、前記ハウジングを前駅穴内に
    実質的に中央に固定し、 (d) 前記ハウジング内に配置された反応剤を前記
    切断剤と接触させ、 (e) 前記ハウジングの排出オリフィスを介し、か
    つ切断される物体上へ前記切断剤と反応剤を排出する工
    程からなる切断方法。 12工程(d)の前記切断剤が前記ハウジング内で、上
    部および下部破裂ディスク間に配置されている、特許請
    求の範囲第11項に記載の切断方法。 13前記上部および下部破裂ディスク間に配置された切
    断剤が、工程(b)において発生された圧力を前記ピス
    トンの孔を介して連通させろと共に、圧力を前記上部デ
    ィスクへ作用させて前記上部ディスクを破裂し、かつ切
    断剤を前記下部ディスクへ強制してそれを破裂すること
    により解放されるようになっている、特許請求の範囲第
    12項に記載の切断方法。 14前記ハウジングの軸線に沿って、前記排出オリフィ
    スの内縁付近にあり、かつそれに対して摺動可能に係合
    する第2ピストンを移動するのに十分な圧力を発生させ
    、かつ前記ピストンの上端による流れを防止することに
    より前記オリフィスを露出させ、かつそれを通して前記
    切断剤と反応剤を漏出させるシール装置を設けた、特許
    請求の範囲第11項に記載の切断装置。 15地下穴内の物体を切断する方法であって、(a)
    燃焼サブ、ガス発生サブ、係止サブ、化学シリング、
    触媒サブ、および切断される所望物体に隣接する切断ヘ
    ッドからなるハウジングを形成する装置を配置し、 (b) 前記燃焼サブ内の点火装置を点火し、(c)
    工程(b)により前記ガス発生サブを作動させるこ
    とによりガス圧を発生させ、 (d) 工程(c)で発生されたガス圧により、前記
    係止サブの軸線に沿ってピストンを移動させ、(e)
    一端を工程(d)のピストンに枢着し、他端を前記係
    止装置の開口付近でそれを通して突出させた少くとも一
    つのくさび部材を設け、前記ピストンを移動させること
    により前記くさび部材を枢着させて、前記くさび部材を
    前記係止サブから外方へ伸長させ、前記切断される物体
    に係合させるようにし、 (f) 前記化学シリンダ内に切断剤を配置して、前
    記上部および下部破裂ディスクを前記包含された切断剤
    の端部壁で形成し、 (g) 工程(d)におけるピストンを通って延びる
    孔を通して、工程(c)におけるガスを通過させて、工
    程(f)におけるディスクを破裂し、 (h) 工程(f)における切断剤を、内部に触媒を
    有する触媒サブへ強制し、前記触媒サブ内の圧力と温度
    を高め、そして (i) 工程(c)と(h)において発生された増大
    圧力により第2ピストンを移動して、少くとも一つの排
    出オリフィスの内縁に摺動可能に係合する工程であって
    、 前記オリフィスは前記切断ヘッドの内部と外部を連結し
    て実質的に妨害されずに、工程(h)における点火され
    た切断剤と触媒または反応剤が前記オリフィスを通して
    排出されるようになった前記工程からなる切断方法。 16前記第2ピストンは移動された時にワッシャを剪断
    し、前記ワッシャは前記第2ピストンの下に隣接して配
    置されている、特許請求の範囲第15項に記載の切断方
    法。
JP53045810A 1977-04-18 1978-04-18 井戸に利用される化学的切断方法及び装置 Expired JPS5841395B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB16064/77A GB1565004A (en) 1977-04-18 1977-04-18 Chemical cutting appratus and method for use in wells
US05/830,511 US4125161A (en) 1977-04-18 1977-09-06 Chemical cutting apparatus and method for use in wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53131592A JPS53131592A (en) 1978-11-16
JPS5841395B2 true JPS5841395B2 (ja) 1983-09-12

Family

ID=10070513

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53045810A Expired JPS5841395B2 (ja) 1977-04-18 1978-04-18 井戸に利用される化学的切断方法及び装置
JP54049629A Expired JPS594023B2 (ja) 1977-04-18 1979-04-21 井戸で利用される化学的切断装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54049629A Expired JPS594023B2 (ja) 1977-04-18 1979-04-21 井戸で利用される化学的切断装置

Country Status (7)

Country Link
US (3) US4125161A (ja)
JP (2) JPS5841395B2 (ja)
CA (2) CA1075595A (ja)
DE (2) DE2816251C2 (ja)
FR (2) FR2388128A1 (ja)
GB (1) GB1565004A (ja)
MX (1) MX154027A (ja)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345646A (en) * 1978-02-13 1982-08-24 Gearhart Industries, Inc. Apparatus for chemical cutting
US4375834A (en) * 1979-05-16 1983-03-08 D & D Company Ltd. Casing perforation method and apparatus
US4352397A (en) * 1980-10-03 1982-10-05 Jet Research Center, Inc. Methods, apparatus and pyrotechnic compositions for severing conduits
US4494601A (en) * 1981-09-14 1985-01-22 Gearhart Industries, Inc. Downhole chemical cutting tool
US4632034A (en) * 1984-03-08 1986-12-30 Halliburton Company Redundant detonation initiators for use in wells and method of use
US4614156A (en) * 1984-03-08 1986-09-30 Halliburton Company Pressure responsive explosion initiator with time delay and method of use
US4619318A (en) * 1984-09-27 1986-10-28 Gearhart Industries, Inc. Chemical cutting method and apparatus
US4598769A (en) * 1985-01-07 1986-07-08 Robertson Michael C Pipe cutting apparatus
US4620591A (en) * 1985-04-12 1986-11-04 Gearhart Industries, Inc. Chemical cutting apparatus having selective pressure bleed-off
US4823876A (en) * 1985-09-18 1989-04-25 Mohaupt Henry H Formation stimulating tool with anti-acceleration provisions
US4683945A (en) * 1986-02-18 1987-08-04 Rozsa Istvan K Above ground--below ground pump apparatus
US4819728A (en) * 1987-09-01 1989-04-11 Lafitte Louis D Pressure relief system for down hole chemical cutters
US4889187A (en) * 1988-04-25 1989-12-26 Jamie Bryant Terrell Multi-run chemical cutter and method
US4971146A (en) * 1988-11-23 1990-11-20 Terrell Jamie B Downhole chemical cutting tool
US5025861A (en) * 1989-12-15 1991-06-25 Schlumberger Technology Corporation Tubing and wireline conveyed perforating method and apparatus
US5320174A (en) * 1992-06-16 1994-06-14 Terrell Donna K Downhole chemical cutting tool and process
US5287920A (en) * 1992-06-16 1994-02-22 Terrell Donna K Large head downhole chemical cutting tool
US5322118A (en) * 1992-06-16 1994-06-21 Terrell Jamie B Downhole chemical cutter
US5626786A (en) * 1995-04-17 1997-05-06 Huntington; John H. Labile bromine fire suppressants
US5575331A (en) * 1995-06-07 1996-11-19 Halliburton Company Chemical cutter
US5996696A (en) * 1997-06-27 1999-12-07 Fike Corporation Method and apparatus for testing the integrity of oil delivery tubing within an oil well casing
CA2227354A1 (en) 1998-01-16 1999-07-16 Joe Hrupp Perforating gun brake
US6076601A (en) * 1998-06-11 2000-06-20 Halliburton Energy Services, Inc. Collapsible cutter apparatus and method for cutting tubular members
US6186226B1 (en) * 1999-05-04 2001-02-13 Michael C. Robertson Borehole conduit cutting apparatus
US6478093B1 (en) 2000-09-29 2002-11-12 Halliburton Energy Services, Inc. Retrievable well packer apparatus and method
GB2373266B (en) 2001-03-13 2004-08-18 Sondex Ltd Apparatus for anchoring a tool within a tubular
US20020194718A1 (en) * 2001-06-21 2002-12-26 David Yekutiely Anchoring system and methods therefor
US6702009B1 (en) 2002-07-30 2004-03-09 Diamondback Industries, Inc. Select-fire pressure relief subassembly for a chemical cutter
US20040089450A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-13 Slade William J. Propellant-powered fluid jet cutting apparatus and methods of use
US20090107684A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Cooke Jr Claude E Applications of degradable polymers for delayed mechanical changes in wells
US20040231845A1 (en) 2003-05-15 2004-11-25 Cooke Claude E. Applications of degradable polymers in wells
US7278482B2 (en) * 2004-11-22 2007-10-09 Azar Ghassan R Anchor and method of using same
EP1861174A4 (en) * 2005-01-12 2010-12-22 Eclipse Aerospace Inc FIRE EXTINGUISHING SYSTEMS
US8128688B2 (en) * 2006-06-27 2012-03-06 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Carbon coating on an implantable device
CA2566986C (en) * 2006-11-02 2015-01-06 Jonathan Jonny Melic Grip anchor for concrete
US9587475B2 (en) 2008-12-23 2017-03-07 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements and their methods of use
US9217319B2 (en) 2012-05-18 2015-12-22 Frazier Technologies, L.L.C. High-molecular-weight polyglycolides for hydrocarbon recovery
US8079413B2 (en) 2008-12-23 2011-12-20 W. Lynn Frazier Bottom set downhole plug
US8496052B2 (en) 2008-12-23 2013-07-30 Magnum Oil Tools International, Ltd. Bottom set down hole tool
US9506309B2 (en) 2008-12-23 2016-11-29 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements
US8899317B2 (en) 2008-12-23 2014-12-02 W. Lynn Frazier Decomposable pumpdown ball for downhole plugs
US7963319B2 (en) * 2009-01-08 2011-06-21 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole cable gripping/shearing device
US9062522B2 (en) 2009-04-21 2015-06-23 W. Lynn Frazier Configurable inserts for downhole plugs
US9127527B2 (en) 2009-04-21 2015-09-08 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole tools and methods for using same
US9562415B2 (en) 2009-04-21 2017-02-07 Magnum Oil Tools International, Ltd. Configurable inserts for downhole plugs
US9163477B2 (en) 2009-04-21 2015-10-20 W. Lynn Frazier Configurable downhole tools and methods for using same
US9109428B2 (en) 2009-04-21 2015-08-18 W. Lynn Frazier Configurable bridge plugs and methods for using same
US20100263876A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Frazier W Lynn Combination down hole tool
US9181772B2 (en) 2009-04-21 2015-11-10 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole plugs
US20110198099A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-18 Zierolf Joseph A Anchor apparatus and method
USD703713S1 (en) * 2011-07-29 2014-04-29 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
USD694280S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Configurable insert for a downhole plug
USD698370S1 (en) 2011-07-29 2014-01-28 W. Lynn Frazier Lower set caged ball insert for a downhole plug
USD672794S1 (en) * 2011-07-29 2012-12-18 Frazier W Lynn Configurable bridge plug insert for a downhole tool
USD694281S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Lower set insert with a lower ball seat for a downhole plug
USD684612S1 (en) * 2011-07-29 2013-06-18 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
USD657807S1 (en) * 2011-07-29 2012-04-17 Frazier W Lynn Configurable insert for a downhole tool
US9422796B2 (en) 2012-09-10 2016-08-23 Weatherford Technology Holdings, Llc Cased hole chemical perforator
WO2016069305A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Schlumberger Canada Limited Non-explosive downhole perforating and cutting tools
US10807189B2 (en) 2016-09-26 2020-10-20 Schlumberger Technology Corporation System and methodology for welding
US10781676B2 (en) 2017-12-14 2020-09-22 Schlumberger Technology Corporation Thermal cutter
US11808093B2 (en) 2018-07-17 2023-11-07 DynaEnergetics Europe GmbH Oriented perforating system
US11578549B2 (en) 2019-05-14 2023-02-14 DynaEnergetics Europe GmbH Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore
US10927627B2 (en) 2019-05-14 2021-02-23 DynaEnergetics Europe GmbH Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore
US11255147B2 (en) 2019-05-14 2022-02-22 DynaEnergetics Europe GmbH Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore
US11204224B2 (en) 2019-05-29 2021-12-21 DynaEnergetics Europe GmbH Reverse burn power charge for a wellbore tool
WO2021116336A1 (en) 2019-12-10 2021-06-17 DynaEnergetics Europe GmbH Initiator head with circuit board
US11643896B2 (en) * 2021-01-28 2023-05-09 Saudi Arabian Oil Company Removing obstructions in a wellbore
US11821291B2 (en) * 2021-06-25 2023-11-21 Robertson Intellectual Properties, LLC Perforating torch apparatus and method
CN114622859B (zh) * 2022-04-08 2023-12-26 北京中天必捷能源技术有限责任公司 新型的切割组合球及切割工艺
US11753889B1 (en) 2022-07-13 2023-09-12 DynaEnergetics Europe GmbH Gas driven wireline release tool

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2629445A (en) * 1946-11-23 1953-02-24 Kinley John C Pipe severing method and apparatus
US2701614A (en) * 1949-08-19 1955-02-08 Baker Oil Tools Inc Gas pressure operated well apparatus
US2807325A (en) * 1954-12-27 1957-09-24 Houston Engineers Inc Gas operated well seal
US2918125A (en) * 1955-05-09 1959-12-22 William G Sweetman Chemical cutting method and apparatus
US3002559A (en) * 1957-07-22 1961-10-03 Aerojet General Co Propellant set bridging plug
US3076507A (en) * 1958-05-16 1963-02-05 William G Sweetman Chemical cutting method and apparatus for use in wells
US3138207A (en) * 1960-06-20 1964-06-23 Halliburton Co Pressure balanced actuating device
US3318395A (en) * 1964-12-28 1967-05-09 Gulf Research Development Co Method and apparatus for cutting a hole in the wall of a well
US3450203A (en) * 1967-03-09 1969-06-17 Mini Petrolului Device for well casing perforation with an abrasive fluid jet
DE1911900A1 (de) * 1969-03-08 1970-09-24 Longyear Diamond Core Drill Su Seitenfeststeller fuer Bohrlochgeraete

Also Published As

Publication number Publication date
CA1077831A (en) 1980-05-20
CA1075595A (en) 1980-04-15
FR2388128A1 (fr) 1978-11-17
US4158389A (en) 1979-06-19
JPS5592497A (en) 1980-07-12
DE2816251C2 (de) 1986-10-09
DE2816251A1 (de) 1978-10-19
JPS53131592A (en) 1978-11-16
US4125161A (en) 1978-11-14
US4250960A (en) 1981-02-17
GB1565004A (en) 1980-04-16
JPS594023B2 (ja) 1984-01-27
DE2816248A1 (de) 1978-10-26
FR2388128B1 (ja) 1984-06-29
FR2417004B1 (ja) 1984-07-13
MX154027A (es) 1987-04-03
FR2417004A1 (fr) 1979-09-07
DE2816248C2 (de) 1986-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5841395B2 (ja) 井戸に利用される化学的切断方法及び装置
US4180131A (en) Chemical cutting apparatus for use in wells
US4345646A (en) Apparatus for chemical cutting
EP0575116B1 (en) Downhole chemical cutting tool and process
US4619318A (en) Chemical cutting method and apparatus
US3076507A (en) Chemical cutting method and apparatus for use in wells
CA3049872C (en) Perforating gun for oil and gas wells
US7624796B2 (en) Arrangement of test plug
EP2147188B1 (en) Device of a test plug
US2644530A (en) Gas-operated well apparatus with expansion retarding device
WO2007049026A1 (en) Cutting device and method
US4620591A (en) Chemical cutting apparatus having selective pressure bleed-off
US4494601A (en) Downhole chemical cutting tool
US4949789A (en) Pressure relief system for down hole chemical cutters
CA2509414C (en) Method and apparatus for positioning a sleeve down hole in a hydrocarbon producing well and pipelines
US7278482B2 (en) Anchor and method of using same
GB2065750A (en) Chemical cutting apparatus
US11560765B2 (en) Downhole circular cutting torch
US5322118A (en) Downhole chemical cutter
US20150083388A1 (en) Steam-impulse pressure generator for the treatment of oil wells
GB1565005A (en) Chemical cutting apparatus and method for use in wells
GB2124678A (en) Apparatus for chemical cutting
US20230349252A1 (en) Downhole inflation tool and inflatable device
CA1184843A (en) Apparatus for chemical cutting
WO2022271508A1 (en) Perforating torch apparatus and method