NL8003062A - Cementeergereedschap. - Google Patents

Cementeergereedschap. Download PDF

Info

Publication number
NL8003062A
NL8003062A NL8003062A NL8003062A NL8003062A NL 8003062 A NL8003062 A NL 8003062A NL 8003062 A NL8003062 A NL 8003062A NL 8003062 A NL8003062 A NL 8003062A NL 8003062 A NL8003062 A NL 8003062A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
sleeve
cementing
closing
protective sleeve
release
Prior art date
Application number
NL8003062A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Halliburton Co
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 Halliburton Co filed Critical Halliburton Co
Publication of NL8003062A publication Critical patent/NL8003062A/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/14Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
    • E21B34/142Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools unsupported or free-falling elements, e.g. balls, plugs, darts or pistons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/146Stage cementing, i.e. discharging cement from casing at different levels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Cementeergereedschap.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op cemen-teergereedschappen met een schuifhuls, en meer in het bijzonder, hoewel niet bij wijze van beperking, op cementeergereedschappen met een schuifhuls, waarbij de beweging van de schuifhuls een ringvor-5 mige spleet verschaft tussen de schuifhuls en een verloopstuk in het einde van het cementeergereedschap.
Bij het voorbereiden van olieputboorgaten voor olie- en/of gasproduktie, omvat een zeer belangrijke stap het cementeren.
In beginsel is het olieputcementeren een bewerking van het 10 mengen van een cement-waterbrij en het naar beneden pompen daarvan door een stalen verhuizing naar kritische plaatsen, die zich bevinden in de ringvormige ruimte rond de verhuizing, in het open gat daaronder of in gebroken formaties.
Het cementeren van een put beschermt mogelijke produktie-15 zones achter de verhuizing tegen zoutwaterstroming en beschermt de verhuizing tegen corrosie door ondergrondse minerale wateren en electrolyse van buitenaf.
Het cementeren heft het gevaar op van het verontreinigen van bronlagen met vers drinkwater en rekreatiewater door olie- of 20 zoutwaterstroming door het boorgat vanuit formaties, die deze stoffen bevatten. Verder voorkomt het olieputerrupties en -branden, veroorzaakt door hoge druk gaszones achter de verhuizing, en voorkomt het het bezwijken van de verhuizing door hoge uitwendige drukken, die zich ondergronds kunnen opbouwen.
25 In de begintijd van olieveldproduktie toen de putten alle betrekkelijk ondiep waren, werd het cementeren tot stand gebracht 800 30 62 t 2 door het door de verhuizing naar beneden laten stromen van een cement-brij en terug naar boven aan de buitenzijde van de verhuizing in de ringvormige ruimte tussen de verhuizing en de boorgatwand.
Bij het steeds dieper boren van putten voor het opsporen 5 van aardolieprodukten, werd het moeilijk de gehele put vanaf de onderkant van de verhuizing met goed gevolg te cementeren, waarbij het in een aantal trappen cementeren werd ontwikkeld teneinde de ringvormige ruimte in gescheiden fasen te kunnen cementeren, beginnende bij de onderkant van de put en naar boven werkende.
10 Deze bewerking wordt tot stand gebracht door het plaatsen van cementeergereedschappen, die in hoofdzaak bestaan van uit afsluiters voorziene poorten, in de verhuizing of tussen verbuizingsstukken op een of meer plaatsen in het boorgat, door het door de onderkant van de verhuizing naar boven doen stromen in de ringvormige ruimte 15 naar het onderste cementeergereedschap in de put, het afsluiten van de onderkant, het openen van het cementeergereedschap en het vervolgens doen stromen door het cementeergereedschap naar boven in de ringvormige ruimte naar de daaropvolgend hogere fase, en het herhalen hiervan totdat alle fasen zijn voltooid.
20 Cementeergereedschappen, gebruikt voor het in een aantal fasen cementeren, hebben gewoonlijk twee hulzen, die beide gewoonlijk met breekpennen in eerste instantie in een bovenste stand zijn geplaatst voor het afsluiten van de cementeerpoorten in het gereedschap. Voor het openen van de cementeerpoorten wordt een plug neergelaten in 25 de verhuizing en geplaatst op de onderste huls. De fluldumdruk wordt dan verhoogd in de verhuizing totdat voldoende kracht wordt ontwikkeld op de plug en de huls voor het breken van de breekpennen en het bewegen van de onderste huls naar de stand voor het openen van de cementeerpoorten. Cement wordt dan neergelaten in de verhuizing en 30 uit de open poorten tot in de ringvormige ruimte. Wanneer de voorafbepaalde gewenste hoeveelheid cement naar beneden is gestroomd tot in de ringvormige ruimte, wordt een volgende plug in de verhuizing geplaatst achter het cement en in de verhuizing neergelaten tot op de bovenste huls. De druk wordt verhoogd op de tweede plug totdat de 35 breekpennen, die de bovenste huls vasthouden, worden gebroken en de 8003062 ·> » 3 bovenste huls naar beneden wordt bewogen voor het sluiten van de c ementee rpoorten.
Een cementeergereedschap van deze soort is geopenbaard in het Amerikaanse octrooischrift 3.768.556. De voorkeursuitvoerings-vorm van het onderhavige gereedschap is een gewijzigde versie van dit bekende cementeergereedschap, dat is uitgerust met de daaraan toegevoegde, onderhavige beschermhuls.
Andere bekende inrichtingen, die cementeergereedschappen met een schuifhuls vertonen, van de hiervoor beschreven soort worden jq gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3.811.500, 3.768.562, 2.630.999, 2.630.998, 2.631.000, 2.531.943 en 2.531.942.
Hoewel deze verwijzingen vele soorten cementeergereedschappen met een schuifhuls beschrijven, waarvan enkele betrekkelijk gladde boringen daardoorheen hebben, blijkt geen van deze verwijzingen een cementeergereedschap met een beschermhuls, zoals beschreven in de aanvrage, te openbaren noch aan te duiden.
Een moeilijkheid, die ontstaat bij deze soort cementeergereedschap met schuifhuls is, dat wanneer de hulzen eenmaal zijn bewogen naar de onderste standen daarvan, een ringvormige spleet wordt 2q gelaten tussen de bovenste einden van de hulzen en het onderste einde van een gebruikelijk verloopstuk, bevestigd aan het bovenste einde van het cementeergereedschap.
Deze spleet verschaft een schouder, waarop verschillende soorten putgereedschappen kunnen blijven hangen en moeilijkheden 2^ verschaffen. Verder zijn de binnenste hulzen van een dergelijk cementeergereedschap gewoonlijk gemaakt van een betrekkelijk zacht metaal, zodat zij naar het voltooien van het cementeren kunnen worden uitgeboord. De boorbeitel kan soms aangrijpen in de beschreven ringvormige spleet en zodoende het cementeergereedschap en/of zichzelf beschadigen.
De uitvinding heft deze moeilijkheid op door het verschaffen van een beschermhuls, voorzien van een eerste einde, verbonden met het schuifhulssamenstel van het cementeergereedschap, en van een tweede einde, verschuifbaar opgenomen in een inwendig cilindrisch 25 oppervlak van het bovenste verloopstukmiddel. De beschermhuls is 800 30 62 4 vervaardigd van met warmte behandeld staal of soortgelijk materiaal, dat harder is dan de zachte inwendige hulzen. De beschermhuls bedekt de spleet tussen het verloopstukmiddel en de schuifhulzen wanneer deze laatste zich in de onderste standen daarvan bevinden. Dit voor-5 komt het blijven hangen in de spleet van andere putgereedschappen, en dient tevens voor het leiden van de boorbeitel wanneer de inwendige hulzen worden uitgeboord voor het zodoende voorkomen van beschadiging aan het cementeergereedschap.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 10 tekening, waarin: fig. 1 een lengtedoorsnede toont van het cementeergereedschap met de onderhavige beschermhuls, fig. 2 een ruimtelijk aanzicht is van de sluithuls van het cementeergereedschap volgens fig. 1, 15 fig. 3 schematisch een lengtedoorsnede toont van het cemen teergereedschap met beschermhuls van fig. 1, zoals geplaatst in een gebruikelijk put, waarbij is weergegeven, dat een openende,hulsaan-grijpende plug naar beneden naar het cementeergereedschap wordt gepompt, 20 fig. 4 een aan fig. 3 gelijke doorsnede is, waarbij de openende plug in aangrijping op de openende huls van het cementeergereedschap is weergegeven, en de openende huls naar de open stand daarvan is bewogen, fig. 5 een aan fig. 4 gelijke doorsnede is, waarbij de 25 volgende stap is weergegeven, waarin een sluitende plug de vrijgeef-huls van het cementeergereedschap heeft aangegrepen en in voldoende mate naar beneden gedrukt voor het vrijgeven van de sluitende huls, en fig. 6 een aan fig. 5 gelijke doorsnede is, waarbij de 30 sluitende plug naar beneden is bewogen voor het zodoende naar de onderste gesloten stand bewegen van de sluitende huls.
Zoals weergegeven in fig. 1, heeft het cementeergereedschap 10 een buisvormig uitwendig huis 12, waaraan een bovenste ver-loopstuk 14 en een onderste verloopstuk 16 zijn bevestigd. Deze kun-35 nen met elkaar zijn verbonden door een willekeurig gebruikelijk middel, 8003062 * * 5 zoals lassen bij 18 en 20, alsmede schroefverbindingen bij 22 en 24.
Het bovenste verloopstuk 14 en het onderste verloopstuk 16 kunnen aan de uiteinden daarvan zijn voorzien van schroefdraad of anderzins uitgevoerd om te passen tussen genormaliseerde verbuizings- of andere 5 pijplengten, of kunnen zijn uitgevoerd om op hun plaats te worden gelast in de verhuizing, waar deze moet worden doorsneden en het cemen-teergereedschap daarin moet worden geplaatst.
Het uitwendige huis 12 is een cilindrisch buisvormig huis, voorzien van een inwendige diameter, die groter is dan die van de 10 verbuizings- of pijpkolom, waarin het huis is geplaatst. Het huis is gemaakt van een sterk duurzaam materiaal, zoals staal of roestvrij-staal. Door de wand van het huis 12 strekken zich twee of meer cemen-teerpoorten 26 uit. Langs het inwendige oppervlak van het huis 12 strekt zich volgens de omtrek een inwendige ringvormige uitsparing 28 15 uit, die de poorten 26 snijdt.
Het uiwendige huis 12 bevat ook een inwendige ringvormige uitsparing 30, voorzien van hellende wanden 32 en 34. In het huis 12 bevindt zich ook een hellende wand of schouder 36, die samen met de wand 32 een inwendige ringvormig uitsteeksel 38 vormt.
20 Nabij de onderkant van het uitwendige huis 12 bevinden zich ringvormige grendeluitsparingen 40,42 en 44.
De sluitende huls 46 is een buisvormige cilindrische huls, die zich concentrisch in het huis 12 bevindt, en is voorzien van een uitwendige diameter, die iets kleiner is dan die van het 25 huis 12, zodat de huls 46 in het huis 12 kan schuiven zonder een bovenmatige kracht te behoeven voor het overwinnen van de wrijving tussen de wanden. De huls 46 heeft een inwendige diameter, die in hoofdzaak gelijk is aan die van de verbuizings- of pijpkolom, waarin het cemeneteergereedschap zich bevindt, en is eveneens gemaakt van 30 een sterk duurzaam materiaal zoals staal of roestvrij staal.
De sluitende huls 46 heeft twee of meer daardoorheen zich uitstrekkende poorten 48, bij voorkeur in lijn met de poorten 26 van het huis 12. De sluitende huls 46 heeft aan het bovenste einde daarvan tevens een ashalsring 50, gevormd door een uitwendige ring-35 vormige rug 52, gevormd aan de huls 46, en een inwendige ringvormige 8003062 6 uitsparing 54, die daarin is uitgesneden. De ashalsring 50 omvat as-halsvingers 56 (fig. 2), gevormd in het bovenste einde van de huls 46 door op onderling gelijke afstanden machinaal aangebrachte groeven 58, uitgesneden in de huls 46 en zich uitstrekkende door de ringvormige 5 rug 52 en uitsparing 54.
Een of meer ringvormige uitsparingen 60, die zich volgens de omtrek rond het uitwendige van de huls 46 boven en beneden de poorten 48 bevinden, houden elastomeerafdichtmiddelen 62, 64 en 66 vast, die een fluidumafdichting verschaffen tussen de huls 46 en 10 het huis 12 boven en beneden de poorten 26 en 48.
De sluitende huls 46 heeft eveneens een uitwendig gegroefd omtrekskanaal (niet weergegeven), dat rond de huls loopt en de poorten 48 snijdt. Dit kanaal en de uitsparing 28 in het huis 12 verschaffen een fluïdumverbinding tussen de poorten 26 en 48 indien de huls 46 15 tijdens het cementeren zöu worden gedraaid in het huis 12.
Kanalen 68 in de huls 46 bevatten uitzettende grendelringen 70, die in de kanalen 68 zijn samengedrukt. Wanneer de kanalen 68 bewegen tot bij de uitsparingen 40, 42 en 44 in het huis 12, zetten de grendelringen 70 uit in de uitsparingen 40, 42 en 44 en gedeeltelijk 20 uit de kanalen 68, waarbij als gevolg van het aanliggen tegen de kanalen 68, de huls 46 niet terug naar boven kan bewegen in het huis 12.
Dit verschaft het gegrendelde gesloten kenmerk van het gereedschap, hetgeen optreedt na het voltooien van het cementeren.
De huls 46 heeft eveneens een inwendige ringvormige uitspa-25 ring 72, die zich beneden de poorten 48 bevindt en is voorzien van loodrechte eindvlakken 74 en 76.
Concentrisch in de sluitende huls 46 bevinden zich een vrijmakende huls 78, een openende huls 80 en een hulsvasthoudorgaan 82. De openende huls 46, de sluitende huls 80 en de vrijmakende huls 30 78 kunnen gezamenlijk worden aangeduid als een schuifklephulssamenstel.
De openende huls 80 is een cilindrische kraag, die nauwsluitend past in de sluitende huls 46 en is voorzien van een afge-schuinde plugzitting 84, waarbij de openende huls in eerste instantie is aangebracht voor het sluiten van de poorten 26 en 48. De openende 35 huls 80 wordt in de gesloten stand over de poorten 26 en 48 gehouden 800 30 62 Λ * door breekpennen 86 die met schroefdraad aangrijpen in de sluitende huls 46 en de openende huls 80 in hetzelfde vlak als waarin de poorten 26 en 48 liggen. De breekpennen zijn ter verduidelijking in fig.
1 gedraaid weergegeven.
De openende huls 80 heeft eveneens ringvormige uitsparingen 5 88, die zich boven en beneden de breekpennen 86 bevinden voor het opnemen van cirkelvormige afdichtingen 90, die een fluidumafdichting verschaffen tussen de openende huls 80 en de sluitende huls 46. De openende huls 80 heeft ook een uitsparing 92, die zich volgens de , omtrek daarvan uitstrekt voor het opnemen van een uitzettende grendel-10 “ ring 94, die in de uitsparing 92 is samengedrukt en gedeeltelijk kan uitzetten in de uitsparing 72 van de huls 46 wanneer de uitsparing 92 in lijn ligt met de uitsparing 72. Dit verschaft een grendeling tussen de openende huls 80 en de sluitende huls 46 wanneer de openende huls 80 is bewogen in de stand, waarin de cementeerpoorten open zijn.
Direkt boven de openende huls 80 en aanliggende tegen het bovenste eindvlak 96 van de huls 80, bevindt zich de vrijmaakhuls 78, die bestaat uit een cilindrische buisvormige huls, voorzien van een versmalde mantel 97 aanhet onderste einde daarvan. De versmalde mantel 97 vormt samen met de sluitende huls 46 een ringvormig gebied 101, dat vanaf het onderste einde 103 van de mantel 97 in verbinding staat met het hellende eindvlak 105 van de vrijmaakhuls.
Door schroeven bevestigd aan het bovenste einde van de vrijmaakhuls 78 is een beschermhuls 98 aanwezig, die een buisvormig deel is, waarvan het bovenste einde 100 verschuifbaar is opgenomen in een cilindrisch inwendig oppervlak 99 van het onderste einde van het bovenste verloopstuk 14.
De beschermhuls 98 bevat een radiaal naar buiten uitstekende rand 102, bepaald door een naar boven gericht schoudervierkant 104, 2Q verder door een radiaal uitwendig cilindrisch oppervlak 106 en een naar beneden gerichte tapse schouder 108. Boven de naar boven gerichte schouder 104 bevindt zich een uitwendig in diameter verkleind gedeelte 110 van de beschermhuls 98, waarvan het bovenste gedeelte wordt bepaald door een naar beneden gerichte schouder 112.
^ Elk der ashalsvingers 56 bevat een bovenste einde 114, 800 30 62 8 voorzien van radiaal naar binnen en naar buiten uitstekende randen 116 en 118. De radiaal naar binnen uitstekende rand 116 wordt bepaald door een naar boven gerichte schouder 120, verder door een radiaal inwendig gebogen oppervlak 122 en een naar beneden gerichte vierkante 5 schouder 124. De radiaal naar buiten uitstekende rand 118 wordt bepaald door een naar boven gerichte schouder 126, verder door een radiaal uitwendig gebogen oppervlak 128 en een naar beneden gerichte tapse schouder 130.
Wanneer de vrijmaakhuls 78 en de beschermhuls 98 zich in 10 de oorspronkelijke stand daarvan bevinden, weergegeven in fig. 1, grijpt het radiale uitwendige oppervlak 106 van de radiaal naar buiten uitstekende rand 102 van de beschermhuls 98 de radiale inwendige oppervlakken 122 aan van de radiaal naar binnen uitstekende randen 116 van de bovenste einden 114 van de ashalsvingers 56. Dit 15 houdt de radiaal naar buiten uitstekende randen 118 van de ashalsvingers 56 in aangrijping op de inwendige ringvormige schouder 36 van het buisvormige huis 12 voor het zodoende grendelen van de sluitende huls 46 in een open stand, waarbij de poorten 48 in verbinding staan met de poorten 26 en het voorkomen van een neerwaartse beweging van de 20 sluitende huls 46.
De vrijmaakhuls 78 is in eerste instantie bevestigd aan de sluitende huls 46 door breekpennen 132, die zich uitstrekken door de huls 46 en de vrijmaakhuls 78. Cirkelvormige afdichtingen 134 in ringvormige uitsparingen in de vrijmaakhuls 78 verschaffen een fluïdum-25 afdichting tussen het bovenste gedeelte van de vrijmaakhuls 78 en de sluitende huls 46. Een plugzitting 136 is gevormd aan de bovenste inwendige randen van de huls 78 door het afschuinen van de inwendige rand van het hulseinde.
Het hulsvasthoudorgaan 82 is een cirkelvormige ring, vast 30 bevestigd aan het onderste inwendige einde van de sluitende huls 46. Zoals weergegeven is de ring bevestigd door een nauwsluitende samenpassende schroefverbinding 138. Het vasthoudorgaan 82 is uitgevoerd en aangebracht voor het in hoofdzaak aanliggen tegen de openende huls 80 in de onderste open stand daarvan, en verder voor het helpen van 35 de grendelring 94 bij het voorkomen van een bovenmatige neerwaartse 800 30 62 9 beweging van de openende huls 80 in de sluitende huls 46. Het hulsvast-houdorgaan 82 verschaft tevens, een middel voor het overdragen van een aanvullende kracht vanaf de openende huls 80 op de sluitende huls 46.
Het is gewenst de vrijmaakhuls 78, de openende huls 80 en 5 het hulsvasthoudorgaan 82 van hetzelfde gemakkelijk te boren materiaal te maken, zoals aluminium, een aluminiumlegering, messing, brons of gietijzer, zodat deze onderdelen gemakkelijk uit het gereedschap kunnen worden geboord na het voltooien van het cementeren voor het zodoende verschaffen van een volledig geopende doorgang door het ce-10 menteergereedschap.
Bij een gebruikelijke toepassing wordt het cementeerge-reedschap 10 onder verwijzing naar de fig. 3-6, geplaatst in de ver-buizings- of pijpkolom 140 voordat deze in het gat 141 wordt neergelaten. Het gereedschap kan worden geplaatst tussen genormaliseerde, 15 van schroefdraad voorziene pijpstukken op de cprenste plaatsen van uit te voeren cementeerfasen. Een aantal cementeerfasen is mogelijk met dit gereedschap zolang elk cementeergereedschap in de pijpkolom een kleinere inwendige diameter heeft dan het zich direkt daar boven bevindende cementeergereedschap.
20 Nadat de pijpkolom of verhuizing op zijn plaats is gebracht in het gat, kan de eerste of onderste fase van het cementerei tot stand worden gebracht door de onderkant van de pijpkolom 142 en naar boven in de ringvormige ruimte 144. Een veegplug 146 wordt achter de eerste fase van de cementbrij geplaatst, waarbij een verdringingsfluidum 25 met ongeveer hetzelfde soortelijke gewicht als de cementbrij, achter de veegplug wordt gepompt voor het vanuit de pijpkolom verplaatsen van het cement.
Nadat een voorafberekende hoeveelheid verdringingsfluidum, voldoende voor het vullen van de pijpkolom vanaf de onderkant 142 30 tot het volgende daar boven zich bevindende cementeergereedschap, in de pijpkolom is gepompt, wordt een openende plug 148 in de pijp geplaatst en neergelaten tot op de plugzitting 84 van de openende huls 80, waardoor de opening door het cementeergereedschap tegen fluïdum wordt afgedicht. Ook kan een bom of kogel door het fluïdum 35 in de pijp worden geworpen voor het afdichten daarvan. Een vooraf- 800 30 62 10 berekende hoeveelheid cementbrij, voldoende voor het voltooien van het cementeren van de tweede fase, wordt achter de ópenende plug 148 naar beneden gepompt.
Een druk, voldoende voor het breken van de breekpennen 86, 5 wordt dan uitgeoefend op de cementbrij en het fluïdum in de pijpkolom, welke druk, werkzaam door de plug 148, de pennen 86 breekt en de openende huls 80 naar beneden druk, waardoor de poorten 48 en 26 worden geopend. Cement stroomt dan door de poorten 48 en 26 en naar boven in de ringvormige ruimte 144. Het gereedschap bevindt zich dan 10 in de in fig. 4 weergegeven toestand. De grendelring 94 heeft aangegrepen in de uitsparing 72 voor het zodoende voorkomen van een opwaarts verschuiven van de openende huls 80 in de sluitende huls.
Wanneer een voorafberekende cement, voldoende voor het voltooien van de tweede fase, in de pijpkolom is gepompt, wordt een sluitende plug 15 150 achter het cement naar beneden gepompt, gevolgd door verdringings- fluïdum. De sluitende plug 150 rust in de plugzitting 136 voor het afsluiten van de doorgang daardoorheen, waarbij wanneer de fluidumdruk een voorafbepaalde voldoende hoogte bereikt op de plug 150, de breekpennen 132 worden gebroken, waardoor de vrijmaakhuls 78 en de bescherm-20 huls 98 naar beneden kunnen bewegen vanuit aanliggende aanraking met de ashalsring 50. De ringvormige ruimte 101 maakt het cement, opgesloten tussen de pluggem 148 en 150, mogelijk verder naar buiten te gaan door de poorten 48 en 26 voor het zodoende voorkomen van een hydraulische grendeling daartussen. Verdergaande druk op de plug 150 drukt de vrij-25 maakhuls 78 en de beschermhuls 98 naar beneden naar een stand, waarin de schouder 108 aanligt tegen de naar boven gerichte schouder 152 van de sluitende huls 46.
Op dit punt kan van de vrijmaakhuls 78 worden gezegd, dat deze zich in een vrijmaakstand bevindt, zoals is weergegeven in 30 fig. 5, waarin de radiaal naar buiten uitstekende rand 102 van de beschermhuls 98 zich beneden de radiaal naar binnen uitstekende randen 116 bevindt van de ashalsvingers 56.
Een voldoende, voorafbepaalde drukkracht, overgedragen via de plug 150, is dan neerwaartse werkzaam op de vrijmaakhuls 78 , 35 waardoor de schouder 108 van de beschermhuls 98 komt aan te liggen 800 3 0 62 11 tegen de schouder 152 van de sluitende huls 46, voor het zodoende overdragen van een kracht op de sluitende huls 46 en het overwinnen van de veerkracht in de ashalsvingers 56.
De bovenste einden 114 van de ashalsvingers 56 worden ra-5 diaal naar binnen bewogen voor het losmaken van de radiaal naar buiten uitstekende randen 118 daarvan vanaf de inwendige ringvormige schouder 36 van het buisvormige huis 12 voor het zodoende vrijmaken van de sluitende huls 46, zodat deze naar beneden kan worden bewogen. Dit beweegt op zijn beurt de poorten 48 naar beneden en uit lijn met de 10 poorten 26, en beweegt de afdichtingen 66 tot beneden de poorten 26, waardoor de poorten 26 voor fluïdum worden afgedicht ten opzichte van de inwendige boring 154 van het cementeergereedschap 10, zodat de poorten 26 zijn gesloten.
Op dit punt zijn de grendelringen 70 nabij de uitsparingen 15 40, 42 en 44 gekomen en ten dele uitgezet daarin voor het zodoende voorkomen van een beweging van de huls 46 terug naar boven. Een neerwaartse beweging van de sluitende huls 46 in het huis 12 wordt begrensd door het aanliggen van het onderste einde 156 van de huls 46 tegen het bovenste einde 158 van het onderste verloopstuk 16. Op te 20 merken is, dat voorafgaande aan het naar beneden bewegen van de sluitende huls 46, de pluggen 148 en 150 stil zijn komen te staan met betrekking tot elkaar en er niet langer de mogelijkheid bestaat van een hydraulische grendeling daartussen.
Het sluiten van de poort 26 voltooit deze cementeerfase, 25 en de volgende cementeerfase kan beginnen. Nadat de laatste fase is voltooid, kunnen de boringdoorgangsbelemmeringen, bestaande uit de hulzen 78, 80 en 82, de pluggen 148 en 150 en het cement tussen de pluggem 148 en 150, gemakkelijk worden uitgeboord, waardoor de borings-doorgang volledig open en onbelemmerd wordt gelaten voor daaropvol-30 gende werkzaamheden daardoorheen.
Wanneer de vrijmaakhuls 78 zich in de vrijmaakstand daarvan bevindt, zoals is weergegeven in fig. 5, en vervolgens de vrijmaakhuls 78, de beschermhuls 98 en de sluitende huls 46 naar beneden zijn bewogen naar de onderste stand daarvan, zoals is weergegeven in fig.
35 6, bevindt de bovenste ringvormige schouder 104 van de radiaal naar 8003062 12 buiten uitstekende rand 102 van de beschermhuls 98 zich beneden de naar beneden gerichte schouders 124 van de radiaal naar binnen uitstekende randen 116 van de ashalsvingers 56, zodat wordt voorkomen dat de radiaal naar buiten uitstekende rand 102 van de beschermhuls 98 5 naar boven beweegt langs de radiaal naar binnen uitstekende randen 116 van de ashalsvingers 156. De beschermhuls 98 wordt dus in aangrij-ping gehouden op de sluitende huls 46 nadat de vrijmaakhuls 78 is bewogen naar de vrijmaakstand, weergegeven in fig. 5, en zelfs nadat de vrijmaakhuls 78 en de openende huls 80 zijn uitgeboord volgende 10 op de cementeerwerkzaamheden.
De in het bovenste verloopstukmiddel 14 opgenomen lengte van de beschermhuls 98 is zodanig, dat een gedeelte van de beschermhuls 98 altijd is opgenomen in het inwendige cilindrische oppervlak 99 van het bovenste verloopstukmiddel 14. Zoals is te zien in fig. 6, 15 is er nacfet de sluitende huls 46 naar de onderste stand daarvan is bewogen, een ringvormige spleet 160 aanwezig tussen het onderste einde van het eerste verloopstukmiddel 14 en de sluitende huls 46. Deze spleet wordt te allen tijde volledig bedekt door de beschermhuls 98.
De beschermhuls 98 verschaft zodoende een in hoofdzaak gelijkblijvende 20 inwendige diameter voor het leiden van boorbeitels en andere gereedschappen door het cementeergereedschap 10 om zodoende te voorkomen dat dergelijke gereedschappen in de spleet 160 blijven hangen.
De beschermhuls 98 heeft een inwendige diameter, die iets groter is dan de doorgangdiameter van de pijpkolom 140. De bescherm-25 huls 98 kan derhalve worden beschreven als zijnde voorzien van een inwendige boring met een diameter, die in hoofdzaak gelijk is aan die van de inwendige boring van de pijpkolom 140. Dit maakt het een willekeurig gereedschap mogelijk door het cementeergereedschap 10 te bewegen nadat de verschillende inwendige onderdelen zijn uitgeboord, welk 30 willekeurig gereedschap anders door de pijpkolom 140 zou gaan.
Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
800 3 0 62

Claims (15)

1. Cementeergereedschap, gekenmerkt door een buisvormig huis, voorzien van een door een wand daarvan aangebrachte cementeer-poort, verder door een verloopstukmiddel, voorzien van een eerste einde, verbonden met één einde van het buisvormige huis, door een schuifklephulssamenstel, dat zich in het buisvormige huis bevindt en ten opzichte daarvan verschuifbaar is tussen een open stand, waarin de cementeerpoort open is, en een gesloten stand, waarin de cementeerpoort gesloten is, en door een beschermhuls, voorzien van ^ een eerste einde, verbonden met het schuifklephulssamenstel, en voorzien van een tweede einde, verschuifbaar opgenomen in een inwendig cilindrisch oppervlak van het eerste einde van het verloopstukmiddel.
2. Cementeergereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het buisvormige huise, het verloopstukmiddel, het schuifklep-hulssamenstel en de beschermhuls zodanig zijn uitgevoerd en aangebracht, dat een gedeelte van de beschermhuls altijd is opgenomen in het inwendige cilindrische oppervlak van het verloopstukmiddel wanneer het schuifklephulssamenstel zich in de open of gesloten stand daarvan bevindt. 2Q
3. Cementeergereedschap volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de beschermhuls verder een middel is voor het voorkomen, dat een gereedschap, dat door de inwendige boring van de beschermhuls wordt geleid, in een spleet terecht komt tussen het eerste einde van het verloopstukmiddel en het schuifklephulssamenstel.
4. Cementeergereedschap volgens conclusie 3, met het 25 —- kenmerk, dat het verloopstukmiddel een tweede einde heeft, dat kan worden verbonden met een pijpkolom, waarbij de inwendige boring van de beschermhuls een inwendige diameter heeft, die in hoofdzaak gelijk is aan die van de inwendige boring van de pijpkolom.
5. Cementeergereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beschermhuls verder een middel is voor het voorkomen, dat een gereedschap, dat door de inwendige boring van de beschermhuls wordt geleid, in een spleet terecht komt tussen het eerste einde van het verloopstukmiddel en het schuifklephulssamenstel.
^ 6. Cementeergereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verloopstukmiddel een tweede einde heeft, dat kan 8003062 worden verbonden met een pijpkolom, waarbij de beschermhuls een in. wendige boring heeft met een inwendige diameter, die in hoofdzaak gelijk is aan die van de inwendige boring van de pijpkolom.
7. Cementeergereedschap volgens conclusie 1, met het 5 kenmerk, dat het schuifklephulssamenstel een sluitende huls omvat, verschuifbaar opgenomen in het inwendige cilindrische oppervlak van het buisvormige huis voor het verschuiven tussen een open stand, waarin de cementeerpoort open is en een gesloten stand, waarin de cementeerpoort is gesloten, en een vrijmaakhuls, verschuifbaar opge-10 nomen in het inwendige cilindrische oppervlak van de sluitende huls voor het verschuiven tussen een gegrendelde stand, waarin de sluitende huls in de open stand daarvan is gegrendeld, en een vrijmaak-stand, waarin de sluitende huls vrij kan bewegen naar de gesloten stand daarvan.
8. Cementeergereedschap volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat het eerste einde van de beschermhuls is verbonden met de vrijmaakhuls.
9. Cementeergereedschap volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de beschermhuls en de sluitende huls vasthoudmiddelen 20 bevatten voor het in aangrijping op de sluitende huls houden van de beschermhuls nadat de vrijmaakhuls naar de vrijmaakstand daarvan is bewogen.
10. Cementeergereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het schuifklephulssamenstel een sluitende huls omvat, 25 verschuifbaar opgenomen in een inwendig cilindrisch oppervlak van het buisvormige huis, welke sluitende huls een sluitende hulspoort bevat en verschuifbaar is tussen een openstand, waarin de sluitende hulspoort in verbinding is geplaatst met de cementeerpoort en een gesloten stand, waarin de sluitende hulspoort in fluïdum afscheiding 30 is geplaatst van de cementeerpoort, verder een aantal ashalsvingers, dat zich naar boven uitstrekt vanaf de sluitende huls, waarbij elk der ashalsvingers een bovenste einde bevat, voorzien van radiaal naar binnen en naar buiten uitstekende randen, een openende huls, verschuifbaar opgenomen in een inwendig cilindrisch oppervlak van 35 de sluitende huls, welke openende huls verschuifbaar is tussen een 8003062 gesloten stand voor het blokkeren van de sluitende hulspoort en een open stand, waarin de sluitende hulspoort in verbinding is geplaatst met het inwendige van het verloopstukmiddel, en een vrijmaakhuls, verschuifbaar opgenomen in het inwendige cilindrische oppervlak van 5 de sluitende huls boven de openende huls*
11. Cementeergereedschap volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het eerste einde van de beschermhuls is verbonden met het bovenste einde van de vrijmaakhuls en een radiaal naar buiten uitstekende rand bevat.
12. Cementeergereedschap volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de vrijmaakhuls verder verschuifbaar is tussen een gegrendelde stand, waarin een radiaal uitwendig oppervlak van de radiaal naar buiten uitstekende rand van de beschermhuls, radiaal inwendige oppervlakken aangrijpt van de radiaal naar binnen uit-15 stekende randen van de ashalsvingers voor het in aangrijping houden van de radiaal naar buiten uitstekende randen van de ashalsvingers op een inwendige ringvormige schouder van het buisvormige huis voor het zodoende grendelen van de sluitende huls in de open stand daarvan en een vrijmaakstand, waarin de radiaal naar buiten uitstekende 20 rand van de beschermhuls zich beneden de radiaal naar binnen uit stekende randen bevindt van de ashalsvingers, zodat de bovenste einden van de ashalsvingers radiaal naar binnen kunnen worden bewogen voor het losmaken van de radiaal naar buiten uitstekende randen van de ashalsvingers vanaf de inwendige ringvormige schouder 25 van het buisvormige huis voor het zodoende vrijmaken van de sluiten de huls, zodat deze naar beneden kan worden bewogen naar de gesloten stand daarvan.
13· Cementeergereedschap volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de vrijmaakhuls en de beschermhuls zodanig zijn uitge-30 voerd en aangebracht, dat wanneer de vrijmaakhuls zich in de vrijmaakstand daarvan bevindt, een bovenste ringvormige schouder van de radiaal naar buiten uitstekende rand van de beschermhuls zich beneden onderste ringvormige schouders bevindt van de radiaal naar binnen uitstekende randen van de ashalsvingers, zodat wordt 35 voorkomen dat de radiaal naar buiten uitstekende rand van de 800 30 62 beschermhuls naar boven beweegt langs de radiaal naar binnen uitstekende randen van de ashalsvingers.
14. Cementeergereedschap volgens conclusie 13» met het kenmerk, dat de beschermhuls verder een middel is voor het voor-5 komen, dat een gereedschap, dat door de inwendige boring van de beschermhuls wordt geleid, in de spleet terecht komt tussen het eerste einde van het verloopstukmiddel en het schuifklephulssaraen-stel.
15* Cementeergereedschap in hoofdzaak zoals in de 10 beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven. 800 30 62
NL8003062A 1979-10-17 1980-05-28 Cementeergereedschap. NL8003062A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8552979 1979-10-17
US06/085,529 US4246968A (en) 1979-10-17 1979-10-17 Cementing tool with protective sleeve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8003062A true NL8003062A (nl) 1981-04-22

Family

ID=22192226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8003062A NL8003062A (nl) 1979-10-17 1980-05-28 Cementeergereedschap.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4246968A (nl)
AU (1) AU5851680A (nl)
BR (1) BR8003914A (nl)
CA (1) CA1130197A (nl)
DE (1) DE3031117C2 (nl)
GB (1) GB2060736B (nl)
IT (1) IT1131909B (nl)
NL (1) NL8003062A (nl)
NO (1) NO801715L (nl)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4310785A (en) * 1984-06-27 1986-01-02 Halliburton Company Cementing collar with pressure-actuated opening sleeve
US4602684A (en) * 1984-11-13 1986-07-29 Hughes Tool Company Well cementing valve
US4706747A (en) * 1985-11-25 1987-11-17 Weatherford U.S., Inc. Cementing plug
GB8620004D0 (en) * 1986-08-16 1986-09-24 Easfind Ltd Cementing of boreholes
US4979562A (en) * 1988-10-21 1990-12-25 Weatherford U.S., Inc. Float equipment including float collars and modular plugs for well operations
US5038862A (en) * 1990-04-25 1991-08-13 Halliburton Company External sleeve cementing tool
US5109925A (en) * 1991-01-17 1992-05-05 Halliburton Company Multiple stage inflation packer with secondary opening rupture disc
US5137087A (en) * 1991-08-07 1992-08-11 Halliburton Company Casing cementer with torque-limiting rotating positioning tool
US5279370A (en) * 1992-08-21 1994-01-18 Halliburton Company Mechanical cementing packer collar
US5299640A (en) * 1992-10-19 1994-04-05 Halliburton Company Knife gate valve stage cementer
US5368098A (en) * 1993-06-23 1994-11-29 Weatherford U.S., Inc. Stage tool
US5348089A (en) * 1993-08-17 1994-09-20 Halliburton Company Method and apparatus for the multiple stage cementing of a casing string in a well
US5810084A (en) * 1996-02-22 1998-09-22 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel pack apparatus
US6196311B1 (en) 1998-10-20 2001-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. Universal cementing plug
US6571880B1 (en) * 1999-04-30 2003-06-03 Frank's International, Inc. Method and multi-purpose apparatus for control of fluid in wellbore casing
US6571875B2 (en) * 2000-02-17 2003-06-03 Schlumberger Technology Corporation Circulation tool for use in gravel packing of wellbores
US7387165B2 (en) * 2004-12-14 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation System for completing multiple well intervals
CA2651966C (en) * 2006-05-12 2011-08-23 Weatherford/Lamb, Inc. Stage cementing methods used in casing while drilling
US8261761B2 (en) * 2009-05-07 2012-09-11 Baker Hughes Incorporated Selectively movable seat arrangement and method
US20100294514A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Baker Hughes Incorporated Selective plug and method
US20100294515A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Baker Hughes Incorporated Selective plug and method
US8272445B2 (en) * 2009-07-15 2012-09-25 Baker Hughes Incorporated Tubular valve system and method
US8251154B2 (en) * 2009-08-04 2012-08-28 Baker Hughes Incorporated Tubular system with selectively engagable sleeves and method
US8397823B2 (en) * 2009-08-10 2013-03-19 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator, system and method
US8291988B2 (en) * 2009-08-10 2012-10-23 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator, system and method
US8291980B2 (en) * 2009-08-13 2012-10-23 Baker Hughes Incorporated Tubular valving system and method
US8479823B2 (en) 2009-09-22 2013-07-09 Baker Hughes Incorporated Plug counter and method
US8316951B2 (en) * 2009-09-25 2012-11-27 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator and method
US8418769B2 (en) * 2009-09-25 2013-04-16 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator and method
US8646531B2 (en) * 2009-10-29 2014-02-11 Baker Hughes Incorporated Tubular actuator, system and method
US9279311B2 (en) * 2010-03-23 2016-03-08 Baker Hughes Incorporation System, assembly and method for port control
CA2799940C (en) 2010-05-21 2015-06-30 Schlumberger Canada Limited Method and apparatus for deploying and using self-locating downhole devices
US8789600B2 (en) 2010-08-24 2014-07-29 Baker Hughes Incorporated Fracing system and method
US8662162B2 (en) 2011-02-03 2014-03-04 Baker Hughes Incorporated Segmented collapsible ball seat allowing ball recovery
US8267178B1 (en) * 2011-09-01 2012-09-18 Team Oil Tools, Lp Valve for hydraulic fracturing through cement outside casing
US8800661B2 (en) 2012-01-06 2014-08-12 Baker Hughes Incorporated Dual inline sliding sleeve valve
US9650851B2 (en) 2012-06-18 2017-05-16 Schlumberger Technology Corporation Autonomous untethered well object
CN104234659B (zh) * 2013-06-18 2016-12-28 中国石油天然气股份有限公司 免钻分级固井装置
CN103867161B (zh) * 2014-02-25 2016-06-08 中国石油天然气股份有限公司 一种注汽封堵阀
WO2017058171A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Erosion protection for closing sleeve assemblies
BR112018003712B1 (pt) * 2015-09-29 2022-11-01 Halliburton Energy Services, Inc Conjunto de luva de fechamento, luva de fechamento, e, sistema de poço
US20220381109A1 (en) * 2019-11-12 2022-12-01 Schlumberger Technology Corporation Stage cementing collar with cup tool
US11306562B1 (en) 2021-04-28 2022-04-19 Weatherford Technology Holdings, Llc Stage tool having composite seats

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3306365A (en) * 1963-05-13 1967-02-28 Baker Oil Tools Inc Well bore testing and displacing valve apparatus
US3811500A (en) * 1971-04-30 1974-05-21 Halliburton Co Dual sleeve multiple stage cementer and its method of use in cementing oil and gas well casing
US3948322A (en) * 1975-04-23 1976-04-06 Halliburton Company Multiple stage cementing tool with inflation packer and methods of use

Also Published As

Publication number Publication date
GB2060736A (en) 1981-05-07
US4246968A (en) 1981-01-27
IT8023249A0 (it) 1980-07-04
DE3031117A1 (de) 1981-04-30
NO801715L (no) 1981-04-21
IT1131909B (it) 1986-06-25
BR8003914A (pt) 1981-04-22
GB2060736B (en) 1983-02-16
CA1130197A (en) 1982-08-24
DE3031117C2 (de) 1983-09-29
AU5851680A (en) 1981-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8003062A (nl) Cementeergereedschap.
US5738171A (en) Well cementing inflation packer tools and methods
EP0633391B1 (en) Sliding sleeve casing tool
US3768562A (en) Full opening multiple stage cementing tool and methods of use
US5048611A (en) Pressure operated circulation valve
US3768556A (en) Cementing tool
US5464062A (en) Metal-to-metal sealable port
US5411095A (en) Apparatus for cementing a casing string
CA2689480C (en) Dual isolation mechanism of cementation port
EP2022933B1 (en) Downhole valve assembly, actuation device for a downhole valve assembly and method of controlling fluid flow downhole
US5348089A (en) Method and apparatus for the multiple stage cementing of a casing string in a well
EP0121566A1 (en) REMOVABLE INTEGRATED SHUTTER VALVE APPARATUS.
US5330000A (en) Squeeze packer latch
US9206674B2 (en) Apparatus and methods of running an expandable liner
US11566489B2 (en) Stage cementer packer
US9850742B2 (en) Reclosable sleeve assembly and methods for isolating hydrocarbon production
US3465820A (en) Retainer packers having a rotating valve
AU2005311155B2 (en) Diverter tool
US20240011369A1 (en) Shifting sleeve operated with plug against two or more plug seats
US11905774B2 (en) Anchor mechanism
US20240026751A1 (en) Tapered collet mechanism for shifting plug release

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BT A notification was added to the application dossier and made available to the public
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed