NL8102909A - Meertraps-cementeerinrichting en opblaasbare schacht- pakking. - Google Patents

Description

> ./

Meertraps-cementeerinrichting en opblaasbare schachtpakking. j [

De uitvinding heeft algemeen betrekking op j • . . i ondergatwerktuigen voor het uitvoeren van cementeerverrichtmgeh, en meer in het bijzonder, ofschoon dit niet in beperkende zin j bedoeld is, op een zodanige inrichting die geconstrueerd is j 5 voor toepassing bij het meertraps-cementeren van de annulus .1 '·; d. w. z. ringruimte tussen een putschacht en een putboorgat. ;

Bij het prepareren van olieputboorgaten voor : olie- en/of gasproductie behelst een meest belangrijke stap het;

S

proces van het cementeren. In beginsel bestaat het olieputcemen-!-j 10 teren uit het proces van het vermengen van een uit cement en | water bestaande specie en het omlaag pompen daarvan door een ; ! stalen schacht naar kritieke punten die zich in de annulus rond! j de schacht bevinden, in het open gat onder, of in gebroken formaties· | 15 Het cementeren van een put beschermt mogelijkè | productiezones achter de schacht tegen zoutwaterstroming en beschermt de schacht tegen corrosie door ondergronds mineraal water en electrolyse van buiten. Het cementeren ondervangt ook j ! het gevaar dat vers drinkwater en recreatiewatertoevoerstrata j 20 verontreinigd worden door olie- of zoutwaterstroming uit forma-j ties welke die substanties bevatten. Het voorkomt verder olie-puterupties en branden, die door hogedrukgaszones achter de schacht veroorzaakt worden, en voorkomt samenklapping van de schacht door hoge uitwendige drukken, die zich ondergronds op-| 25 bouwen kunnen.

Een cementeerverrichting voor bescherming ! : tegen de in het voorgaande beschreven ondergatgesteldheden wordt primair cementeren genoemd. Secundair cementeren omvat de cement teerprocessen, die in een put toegepast worden tijdens de pro- ; 30 ductieve levensduur daarvan, zoals herstelcementeren en -repa-j raties aan bestaande gecementeerde gebieden. De onderhavige j : uitvinding is het nuttigst bij primaire cementeerverrichtingen. ;

In de vroege dagen van olieveldproductie, ; 81 02 9 0 9 i - 2 - ' toen de putten alle betrekkelijk ondiep waren, werd het cemen teren uitgevoerd door het omlaag laten vloeien van de cement- i ‘ i specie door de schacht en terug omhoog langs de buitenzijde van' de schacht in de annulus tussen de schacht en de boorgatwand. i 5 Toen de putten dieper en dieper geboord werden | om aardoliereservoirs te localiseren, werd het moeilijk om de ; | gehele put vanaf de onderkant van de schacht op . bevredigen- ! de wijze te cementeren, en werd derhalve meertraps-cementeren | ontwikkeld om de annulus in afzonderlijke trappen te kunnen ce-; 10 menteren, te beginnen bij de bodem van de put en omhoog werkend;.

Meertraps-cementeren wordt uitgevoerd door j plaatsen van cementeerwerktuigen, die voornamelijk uit klep- i | poorten bestaan, in de schacht of tussen de voegverbindingen van de schacht op een of meer plaatsen in het boorgat. Het cement 15 vloeit dan door de onderkant van de schacht en omhoog door de \ ringruimte naar het onderste cementeerwerktuig in de put. Ver- i volgens wordt de onderkant van de schachtkolom afgesloten en wordt 'het cementeerwerktuig geopend. Cement kan dan door het cement eerwerktuig omhoog vloeien door de annulus naar het vol- | 20 gende cementeerwerktuig, onder het zodoende voltooien van de j tweede trap van het cementeren. Bijkomende trappen van het cementeren kunnen op overeenkomstige wijze uitgevoerd worden door het gebruik van bijkomende cementeerwerktuigen. Bij het uitvoeren van meertraps-cementeren is het soms wenselijk om een op-25 blaasbare schachtpakking te hebben, die zich vlak onder het ce menteerwerktuig bevindt. Nadat het cementeren van de eerste trap uitgevoerd is wordt de opblaasbare pakking ongeveer bij de bovenste grens van het cement, dat de eerste trap van het cemenn vormt, opgeblazen en vervolgens wordt het cementeerwerktuig ge-30 opend om de tweede trap van het cementeren uit te voeren.

; Op dit gebied was tot dusver een combinatie | bekend van cementeerwerktuigen met zich daaronder bevindende opblaasbare pakkingen. Dergelijke werktuigen zijn bijvoorbeeld i i j i voorgesteld in de Amerikaanse octrooischriften 3.52U.503 en | 35 3-9^8.322 ten name van de onderhavige aanvrager.

81 02 9 0 9 - 3 - i j ! j

Bovendien werden dergelijke werktuigen I

t ! | gebruikt, waarbij de opblaasbare pakking voorzien is van een j

! I

j opblaasbaar pakking element, dat een cilindrisch metalen buis- ; | vormig blaasmembraan met massieve wand omvat, dat zich binnen ; i : 5 een elastomeerblaas bevindt. Dit is voorgesteld in het Ameri- I kaanse octrooischrift 3.9^8.322.

I Op dit gebied waren tot dusver ook cementeer-^ ; werktuigen bekend, die erg overeenkomstig zijn aan het cementeer- i j werktuig dat bij het combinatiewerktuig volgens de uitvinding 10 gebruikt wordt. Het bij het combinatiewerktuig volgens de uit- : vinding toegepaste cementeerwerktuig is in hoofdzaak overeenkomstig aan hetgeen voorgesteld is in het Amerikaanse octrooi- i schrift 3.768.556 ten name van de onderhavige aanvrager.

Andere cementeerwerktuigen zijn voorgesteld j

15 in de Amerikaanse octrooischriften 3.768.562, 3.2^7·9055 I

3.228Λ73 en 3.223.160 ten name van de onderhavige aanvrager.

In aanvulling hierop is een cementeerpakking | voorgesteld in het Amerikaanse octrooischrift 3.270.81U ten name I ! | van. de onderhavige aanvrager. ; 20 De gecombineerde meertraps^-cementeerinrich- j ting en opblaasbare schachtpakking volgens de uitvinding verschaft talrijke voordelen over de tot dusver,op dit gebied bekende gecombineerde cementeerinrichtingen en pakkingen, of af- ! i zonderlijke cementeerinrichtingen en pakkingen die tot dusver 25 op dit gebied in combinatie gebruikt werden.

| Ëén speciaal probleem met elk ondergatwerk- j I tuig is dat de maximum buitendiameter van het werktuig begrensd^ wordt door de binnendiameter van de putboring, waarin het werk-i tuig gevoerd wordt, en de minimum binnendiameter wordt in het j ; 30 algemeen ook beperkt door de wens om het vermogen van het omlaag | voeren van andere werktuigen door de schachtkolom te bewaren.

Vaak moet de minimum inwendige boring gehandhaafd worden, en de wijze van constructie van het betreffende ondergatwerktuig ; bepaalt derhalve de buitendiameter van het werktuig. Hoe dunner! : · j '35 wand gehouden kan worden, hoe kleiner de buitendiameter van j

;....... I

81 02 9 0 9 -1+- ! het werktuig zal zijn en hoe gemakkelijker het vervolgens zal j i zijn om daarmee in de putboring te manipuleren. Bij de tot dus-! j ver bekende gecombineerde cementeerwerktuigen en pakkingen en j | bij werktuigkolommen, die uit afzonderlijke pakkingen en eemen-; ! : | 5 teerwerktuigen opgebouwd zijn, is de grootste buitendiameter i van de twee bestanddelen altijd de buitendiameter van de opblaas- | bare pakking geweest, die groter was dan de buitendiameter van | het cèmenteerwerktuig.

! De onderhavige uitvinding verschaft een com-, i ' ; 10 binatie van een cementeerwerktuig en pakking, die de buitendia-: meter van het opblaasbare pakkingelement tot een minimum beperkt, zodat deze gelijk is aan of kleiner is dan de buitendiameter van het cementeerwerktuig zelf. Dit maakt het mogelijk om het gecombineerde werktuig in putboorgaten van kleinere diameter te; 15 kunnen voeren dan met de tot dusver op dit gebied bekende gecom bineerde cementeerwerktuigen en opblaasbare pakkingen gebeuren : kan.

Bijkomende voordelen worden verschaft door- j i dat deze economischer te vervaardigen is en een enkel gecombineerd 20 werktuig zoals dat volgens de uitvinding gebruikt wordt verge- j | leken met twee afzonderlijke werktuigen waaruit.deze opgebouwd i zou moeten worden in.het terrein op de schachtkolom. j

De uitvinding omvat een opblaasbare pakking, j die voorzien is van een pakkingdoorn en een opblaasbaar pakking- 25 element, dat om de pakkingdoorn aangebracht is. Ook omvat wordt! ! I een cementeerwerktuig, dat voorzien is van een cilindrische buiten- | ... ; schacht, poortorganen die door een zijwand van de schacht aan- ; ! . i I gebracht zijn, en kleporganen voor het openen en sluiten van j de poortorganen. De cilindrische buitenschacht is permanent j 30 verbonden aan de pakkingdoorn en heeft een maximum buitendia- j : j meter tenminste zo groot als een maximum buitendiameter van het! opblaasbare pakkingelement wanneer het opblaasbare pakking- i element zich in een opgeblazen positie bevindt.

Talrijke oogmerken, aspectaien voordelen van I

"35 de uitvinding zullen de terzake deskundige zonder meer duidelijk

i I

81 02 9 0 9 - 5 - ! -worden uit de volgende beschrijving die met de tekeningen i ; | samenhangt.

Figuur 1A en 1B behelzen een verticale doorsnede over de combinatie van een cementeerwerktuig en opblaas- ; I 5 bare pakking volgens de uitvinding. j | Figuur 2 is een verticale doorsnede over een |

I opblaasklepbestanddeel van de opblaasbare pakking van figuur 1bL

Figuur 3 is een doorsnede volgens III - III ! in figuur 2. j 10 Figuur U is een uitgelegde doorsnede volgens j IV - IV in figuur 3* i

In de tekeningen, en in het bijzonder in figuur 1A en 1B, is de combinatie van een cementeerwerktuig en opblaasbare pakking volgens de uitvinding, die algemeen 15 aangemerkt kan worden als een putwerktuig, voorgesteld en alge-; meen aangegeven met het verwijzingscijfer 10. Het putwerktuig 10 omvat een cementeerwerktuig 12 en een opblaasbare pakking 1^. 1

De opblaasbare pakking ik omvat een pakking- i doorn 16 en een algemeen met het verwijzingscijfer 18 aangege- j 20 ven opblaasbaar pakkingelement, dat concentrisch om de doorn j 16 aangebracht is.

Verbonden aan het ondereinde van de pakking-doorn 16 is een opblaasklepbestanddeel 20, dat aan de pakking- j doorn 16 bevestigd is met een schroefverbinding 22. Een onder-25 ste verloopbestanddeel 2k is aan het opblaasbestanddeel 20 bevestigd met een schroefverbinding 26. Het onderste verloopbestanddeel 2h heeft een van schroefdraad voorzien ondereinde 28 i voor bevestiging aan een gedeelte van een (niet weergegeven) j schachtkolom die zich daaronder bevindt. Het opblaasbare pakking-30 element 18 omvat een rondlopende vaste schoen 30 die vast ver- i bonden is aan de pakkingdoorn 16 door middel van een rondlopen-j de opsluitring 32, die de schoen 30 aan het klepbestanddeel 20 j bevestigt. i

Een rondlopende glijschoen 3^ is concentrisch; ; 35 aangebracht om een buitenste cilindrisch oppervlak 36 van de 8102909 - 6 - I i pakkingdoorn 16, waarbij daartussen een sehuifdichting gevormd I wordt door een rondlopende O-ring 38.

Een cilindrisch buisvormig blaasmembraan kO j i is opgenomen tussen de vaste schoen 30 en glijschoen 3k. Het 5 blaasmembraan kO is vervaardigd van een metaal zoals aluminium,! aluminiumlegering, staal of roestvrij staal. Het membraan kO \ bestaat uit een betrekkelijk dun, buisvormig massief of ondoór-; dringbaar membraan waarvan de fysische eigenschappen het uit zetten van een tussengelegen gedeelte van het membraan tussen j 10 zijn boven- en ondereinden k2 en kt zonder scheuren veroorloven; bij het opblazen van de opblaasbare pakking 1k. j

Een elastomeerblaas k6 is opgenomen tussen de! vaste schoen 30 en glijschoen 3k en is concentrisch aangebracht! | om het blaasmembraan kO en is daaraan vastgehecht. j 15 Een binnenste cilindrisch oppervlak k8 van het blaasmembraan kO is radiaal naar buiten afgelegen van het j buitenste cilindrische oppervlak 36 van de pakkingdoorn 16 ! om zodoende een rondlopende opblaasruimte 50 daartussen te vor-| men. !

20 Een opblaasdoorgang 52 stelt de rondlopende I

I opblaasruimte 50 met het opblaasklepbestanddeel 20 in verbinding.

Het opblaasklepbestanddeel 20 is duidelijk |

voorgesteld in figuur 2. Het opblaasklepbestanddeel 20 omvat een . I

opblaaskleporgaan 5k voor het m verbinding stellen van het ! 25 opblaasdoorgangsorgaan 52 met een binnenboring 58 van de pakking doorn 16.

Het opblaaskleporgaan 5k is bij voorkeur over-ί-eenkomstig aan de in de Amerikaanse octrooiaanvrage Ok8.977 ! van 1979 ten name van de onderhavige aanvrager weergegeven klep1 30 geconstrueerd. ;

Het opblaaskleporgaan 5^· omvat een inlaat 58 ! voor het in verbinding stellen met de binnenboring 58 van de [ I pakkingdoorn 16. De klep 5k omvat ook een uitlaatdoorgang 60 j i ! voor het in verbinding stellen met de opblaasdoorgang 52. De ! 35 uitlaatdoorgang 60 omvat een langsgedeelte 62 en een bovenste | | ... j 8102909 - 7 - i rondlopend gedeelte 64. ; | Een eerste boring 66 is in het klepbestand-

| deel 20 aangebraeht voor het in verbinding stellen van de I

inlaat 58 met de annulus tussen het putwerktuig 10 en het olie-! 5 putboorgat. Die verbinding komt tot stand aan het ondereinde j 68 van de boring 66. | | Een tweede boring 70 is in het klepbestand- | deel 20 aangebraeht en wordt ook in verbinding gesteld met de j annulus tussen het putwerktuig 10 en het olieputboorgat aan 10 zijn ondereinde J2.

Een eerste poortorgaan 74 verbindt de eerste j en tweede boringen 66 en 70, en een tweede poortorgaan 76 j | verbindt de tweede boring 70 met de uitlaat 60. j

Een eerste zuiger 78 is in de eerste boring ! 15 66 aangebracht en heeft zijn eerste en tweede einden 80 en 82 ingericht voor fluidumverbinding met respectievelijk de inlaat I 58 en de annulus. De eerste zuiger 78 is beweegbaar tussen een i eerste positie, zoals in figuur 4 voorgesteld is, waarbij het eerste poortorgaan 74 geblokkeerd is, en een lagere tweede po- j 20 sitie, waarbij fluidumverbinding tussen de inlaat 58 en eerste ! I ; poortorganen.74 wordt toegelaten. j

Een afsChuifpen 84 vormt een middel voor het j in zijn genoemde eerste positie houden van de eerste zuiger j 78 tot een fluidumdrukverschil tussen de binnenboring 56 van de! 25 pakkingdoorn 16 en de annulus buiten het putwerktuig 10 een j eerste bepaald niveau bereikt, bijvoorbeeld 70 kg/cm , en voor j i ; i het vrijgeven van de eerste zuiger 78 zodat deze naar zijn | ! tweede positie bewogen kan worden wanneer het drukverschil dit ; I eerste niveau bereikt.

! j | 30 Een tweede zuiger 86 is in de tweede boring | ; j | 70 aangebracht en heeft eerste en tweede einden 88 en 90 inge richt voor fluidumverbinding met respectievelijk het eerste pooit-orgaan 74 en de annulus. De tweede zuiger 86 is beweegbaar j tussen een eerste positie, zoals in figuur 4 voorgesteld is, | ; 35 waarbij fluidumverbinding tussen het eerste poortorgaan 74 en j 81 02 9 0 9 - 8 - i....... i i ; ! tweede poortorgaan j6 wordt toegelaten, en een tweede omlaag I ; | verplaatste positie, waarbij het tweede poortorgaan J6 geblok- j j keerd is. i | Een afschuifpen 92 vormt een middel voor het | 5 in zijn genoemde eerste positie houden van de tweede zuiger 86 tot het fluidumdrukverschil een tweede bepaald niveau be-

2 I

| reikt, bijvoorbeeld 105 kg/cm , welk tweede bepaalde niveau ! hoger is dan het eerste bepaalde niveau, en voor het vrijgeven : van de tweede zuiger 86 zodat deze naar zijn genoemde tweede j 10 positie bewogen kan worden, waarbij het tweede poortorgaan j6 ! ! | geblokkeerd is, wanneer het drukverschil dit tweede bepaalde j | niveau bereikt. ;

Een uitstootprop 9^· is in schroefaangrijping ! met de inlaat 58 om de inlaat 58 aanvankelijk te blokkeren. j 15 Het cementeerwerktuig 12 omvat een cilindrische buitenschacht 9^> die een of meer cementeerpoortorganen 98 door een zijwand daarvan aangebracht heeft.

De schacht 9^· heeft een ondereinde 98, dat een van inwendige schroefdraad voorzien gedeelte 100 heeft. ! 20 Een van uitwendige schroefdraad voorzien ge deelte 102 van een boveneinde 1OU van de pakkingdoorn 16 is met schroefdraad bevestigd aan het van schroefdraad voorziene inwendige gedeelte 100 van de schacht 9^· He schacht 9^· en pakkingdoorn 16 zijn permanent bevestigd door middel van een rond-25 lopende hoeklas 106 tussen een eindvlak 108 van het ondereinde 98 van de schacht 9^ en een buitenste cilindrisch oppervlak 110| van de pakkingdoorn 16 aangrenzend aan het van -uitwendige j . schroefdraad voorziene gedeelte 102 van het boveneinde 10k daar4· i van. ; 30 Door het permanent bevestigen van de schacht j | 9^ en pakkingdoorn 16 om zodoende een als een geheel in een ! stuk uitgevoerd putgereedschap 10 tot stand te brengen worden verscheidene voordelen verschaft over afzonderlijke cementeer- ; werktuigen en over opblaasbare pakkingen die ter plaatse van de; 35 put samengesteld moeten wórden.

81 02 9 0 9 - 9 -

! I

! Indien afzonderlijke cementeerwerktuigen | en opblaasbare pakkingen gebruikt worden, moet het boveneinde

zich I

van de pakkingdoorn boven het opblaasbare pakkingelement7over i een afstand van ongeveer 0,9 meter uitstrekken zodat de ge- j i 5 schroefde schroefverbinding met het cementeerwerktuig tot stand! gebracht kan worden. Dit wordt ondervangen door de onderhavige uitvinding waardoor ongeveer 0,9 meter van de lengte van de pakkingdoorn geëlimineerd kan worden vergeleken met afzonder- i lijke opblaasbare pakkingen. In aanvulling hierop wordt hier- ; j

10 door de afstand tussen de cementeerpoorten 96 en het opblaas- I

j bare pakkingelement 18 tot een minimum beperkt om zodoende de ! i ; lengte van dat corresponderende gedeelte van de annulus tussen I het oliewerktuig 10 en het olieputboorgat, dat onvolmaakt met cement gevuld zou kunnen zijn indien de eerste trap van het 15 cementeren zich niet voldoende uitgestrekt heeft om het cement j ononderbroken langs de cementeerpoorten 96 te laten vloeien | tot een minimum te beperken.

De maximum buitendiameter van de schacht 9k \ is tenminste even groot als de maximum buitendiameter van het 20 opblaasbare pakkingelement 18. Dit staat in tegenstelling tot de ontwerpen tot dusver op dit gebied, waarbij de opblaasbare pakking altijd van grotere diameter geweest is dan het cementeerwerktuig waarbij het gebruikt werd. Dit maakt het mogelijk j om het gecombineerde werktuig volgens de uitvinding in putboor-! 25 gaten van kleinere diameter te gebruiken dan met de eerder be- j sproken tot dusver op dit gebied bekende inrichtingen zou kunnen i gebeuren. j j

Het betrekkelijk dunne massieve metalen buis-! vormige membraan UO in combinatie met een elastomeerblaas h6, \ \ 30 die aan de buitenzijde daarvan verbonden is, verschaft een re- \ latief dunner opblaasbaar pakkingelement dan nagenoeg elk ander: beschikbaar ontwerp en maakt het derhalve bij toepassing in combinatie met de andere componenten van de onderhavige uit- ; vinding mogelijk om de maximum buitendiameter van het opblaas- j : 35 bare pakkingelement 18 op een diameter niet groter dan een j 81 02 9 0 9 t' - 10 - maximum buitendiameter van de schacht te houden.

De wijze van werken van het putwerktuig 10 volgens de uitvinding is als volgt. j

Het putwerktuig 10, dat het cementeerwerktuig 5 12 en de opblaasbare pakking 1h omvat, worden binnen een schactit- kolom geplaatst en neergelaten in positie binnen een olieput- j boorgat op een wij ze overeenkomstig aan hetgeen voorgesteld is : in figuur 3 tot en met 5 van het Amerikaanse octrooischrift | 3.9^8.322, waarnaar hier verwezen wordt. j | 10 De eerste trap van het cementeren wordt uit gevoerd door het omlaag pompen van cement door de schachtkolom j uit de onderkant daarvan en terug omhoog door de annulus tussen' ! de schachtkolom en het olieputboorgat tot een niveau iets i boven het cementeerwerktuig 12 volgens de uitvinding.

I 15 Een eerste trap-afsluitprop wordt omlaag ge- ; | pompt door de schachtkolom bovenop de eerste trap van het ; i cement met gebruikmaking van een verdringingsfluïdum, in het I ! | algemeen water of spoeling. Als de afsluitprop door het putwerk- I tuig 10 gaat komt het in aangrijping met de uitstootprop 9^ 20 en wordt deze hierdoor afgeschoven onder het zodoende openen vah de inlaat 58 van het opblaaskleporgaan 5^ · De afsluitprop beweegt i

vervolgens omlaag onder het putgatwerktuig 10 en komt terecht i op een afsluitkering die zich in een drijfkraag of in een bodemi schoen van de schachtkolom bevindt. I

25 Vervolgens wordt de druk binnen de schachtkolom i opgevoerd tot het eerste bepaalde drukverschilniveau tussen de j j i binnenzijde van de schachtkolom en de buitenannulus zodat de eer- j i I ste zuiger J8 van het opblaaskleporgaan 5^· omlaag bewogen wordt; | onder het zodoende in verbinding stellen van de binnenboring ; 30 5é van.de krachtdoorn 16 met de opblaasdoorgang 52 door stroming I door de boring 66, het eerste poortorgaan 7^+5 rond de tweede j zuiger 86 binnen de tweede boring 70, door het tweede poortorgaan 1 j ; 76 en uit de uitlaat 60 van het opblaaskleporgaan 5^· Het ver- j dringingsfluidum stroomt dan naar de opblaasbare pakking 14 j : 35 onder het zodoende opblazen daarvan. j 81 02 9 0 9 * - 11 - . ............................. .................. - -...- ... .......................... . ........ ........... - i I De pakking 1¾ wordt onmiddellijk na vol- | tooiing van de eerste trap van het cement opgeblazen. Dit staat; in tegenstelling tot een inrichting zoals die van het Amerikaanse octrooischrift 3-9^8.322 waar de opblaas- en cementeerklep- j 5 pen gecombineerd zijn zodat de pakking niet opgeblazen wordt | totdat een openingsprop de cementeerklep opent. Bij een derge- | lijke inrichting treedt een vertragingstijd op tussen het aan • i komen te liggen van de afsluitprop en de opening van de cementeerklep door de openingsprop.

10 De druk binnen de binnenboring $6 van de pak- kingdoorn 16 wordt opgevoerd tot een tweede bepaald niveau en ! op dat punt beweegt de tweede zuiger 86 omlaag naar een posi- i ...

| tie, waarbij het tweede poortorgaan 76 van het opblaaskleporgadh 5¾ afgesloten is, zodat de opblaasruimte 50 van de opblaasbare j 15 pakking 1^ niet langer in verbinding staat met de binnenboring | van de schachtkolom, onder het opsluiten van de volle opblaas- i druk binnen de opblaasruimte 50. j

De eerste en tweede bepaalde drukniveau’s kun-j i nen gevarieerd worden door het variëren van de constructie van i 20 de afschuifpennen 8U en 92 respectievelijk.

Vervolgens laat men een openingsprop in de schachtkolom vallen en het valt vrij in aangrijping met een ce- menteerklepopeningshuls 112 van het cementeerwerktuig 12. De druk binnen de schachtkolom boven de openingsprop wordt opgevoerd 25 tot een of meer afschuifpennen 11^ afschuiven onder het omlaag laten bewegen van de openingshuls 112 onder het openen van de S cementeerpoorten 96. Vervolgens kan de tweede trap van het ce- | menteren uitgevoerd worden door het omlaag pompen van cement door de schachtkolom en door de cementeerpoorten 96 in de annu-; ; i j 30 lus en terug omhoog door de annulus. j j Wanneer de tweede trap van het cementeren volf | tooid is en het gewenst is om de cementeerpoorten 98 te j sluiten wordt een sluitprop omlaag gepompt door de schachtkolom; bovenop de tweede trap van het cement met gebruikmaking van een' 35 verdringingsfluidum, en laat men deze terecht komen op een omhoog 81 02 9 0 9 ψ - 12 - j j gekeerde kraag 116 van een cementeerklepslui'thuis 118.

Nu wordt de druk weer opgevoerd binnen de . j schachtkolom totdat èen of meer afschuifpennen 120 afschuiven j onder het zodoende vrijgeven van de sluithuis 118 zodat deze 5 omlaag beweegt onder het meevoeren van een tussengelegen huls 122 waardoor de cementeerpoorten 96 gesloten worden. !

De wijze van werken van een cementeerwerk-tuig zoals het cementeerwerktuig 12 wordt meer in detail beschreven, in het Amerikaanse octrooischrift 3·ϊ68.556, waarnaar hier ; 10 verwezen wordt. i

Zodoende wordt gezien dat de gecombineerde ! meertraps-cementeerinrichting en schachtopblaaspakking volgens’ de uitvinding zonder meer berekend is op het realiseren van de ! | vermelde doeleinden en voordelen alsmede die welke daaraan ver-! 15 bonden zijn. Ofschoon bepaalde specifieke uitvoeringen van de j uitvinding hier voorgesteld zijn met het oog op de toelichting,j kunnen talrijke wijzigingen in de inrichting en constructie j j van onderdelen door de terzake deskundige uitgevoerd worden, j I die niet buiten het kader van de uitvinding vallen, welke wij- j I j | 20 zigingen geacht worden hiermede omvat te zijn. i j Kort samengevat behelst de uitvinding een comi | binatie van een meertraps-cementeerwerktuig en opblaasbare j schachtpakking, die een opblaasbare pakking omvat, voorzien van I een pakkingdoorn en een opblaasbaar pakkingelement dat om de 25 doorn aangebracht is. Een cementeerwerktuig omvat een cilin drische buitenschacht, een cementeerpoort, die door de zijwand | van de schacht aangebracht is, en een glijhulsklepstelsel voor i j het openen en sluiten van de cementeerpoort. De cilindrische ! ! . ! | buitenschacht van het cementeerwerktuig is permanent aan de pak4 ! - ί ! 30 kingdoorn verbonden en heeft een maximum buitendiameter die ten4 . minste even groot, is als de maximum buitendiameter van het op- j i ; blaasbare pakkingelement wanneer het opblaasbare pakkingelement ; in een onopgeblazen positie verkeert.

81 02 9 0 9

Claims (7)

1. Putwerktuig, bestaande uit een opblaasbare; pakking, met een pakkingdoorn en een opblaasbaar pakkingelement'!, dat om de doorn aangebracht is, en een cementeerwerktuig, met j 5 een cilindrische buitenschacht, poortorganen, die door een zij-; wand van de schacht aangebracht zijn, en. kleporganen voor het ! openen en sluiten van de poortorganen, welke cilindrische buitenschacht aan de pakkingdoorn verbonden is en een maximum buiten-; diameter heeft die tenminste even groot is als een maximum \ I 10 buitendiameter van het opblaasbare pakkingelement wanneer het ! i opblaasbare pakkingelement in een onopgeblazen positie verkeert!.

2. Putwerktuig volgens conclusie 1, gekenmerkt | doordat de cilindrische buitenschacht permanent aan de pakking-: doorn.verbonden is. i l I i . !

3. Putwerktuig volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat een, einde van de pakkingdoorn een van uitwendige schroefdraad voorzien gedeelte omvat, dat in schroefaangrijping1 I komt met een van inwendige schroefdraad voorzien gedeelte van ; een einde van de schacht van het cementeerwerktuig, waarbij de ! 20 pakkingdoorn en de schacht permanent verbonden zijn door lassen! tussen een eindvlak van het genoemde einde van de schacht en een1 buitenste cilindrische oppervlak van de pakkingdoorn \ .nabij het van uitwendige schroefdraad voorziene gedeelte van het genoemde; einde daarvan. ! 25 i*. Putwerktuig volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het opblaasbare pakkingelement uitgevoerd is met een j rondlopende vaste schoen, die vast vebbonden is aan de pakking-· doorn, een rondlopende glijschoen, die concentrisch aangebracht! j \ j is om een buitenste cilindrisch oppervlak van de pakkingdoorn, j 3. een cilindrisch buisvormig blaasmembraan, dat tussen de vaste | ! schoen en de glijschoen opgenomen is, welk membraan een mass ie- | j ve wand heeft, en een elastomeerblaas, die opgenomen is tussen ; de vaste schoen en de glijschoen en concentrisch om het blaas- i membraan aangebracht is. ! 35 5· Putwerktuig; volgens conclusie k, gekenmerkt 81 02 9 0 9 s. ! doordat het blaasmembraan uit een metalen membraan bestaat.

6. Putwerktuig volgens conclusie 1, gekenmerkt | doordat de opblaasbare pakking een opblaasdoorgang omvat, die j met een binnenoppervlak van het opblaasbare pakkingelement in | 5 verbinding staat, en een opblaaskleporgaan omvat, voor het in j verbinding stellen van de opblaasdoorgang met een binnenboring j van de pakkingdoorn.

7. Putwerktuig volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de opblaasbare pakking uit een opblaasbare schachtpak- j 10 king bestaat. |

8. Putwerktuig, bestaande uit een opblaasbare sehaehtpakking, met een pakkingdoorn, voorzien van een einde, dat een van uitwendige schroefdraad voorzien gedeelte I omvat, een opblaasbaar pakkingelement, dat om de doorn aangebraèht 15 is, welk opblaasbare pakkingelement uitgevoerd is met een rondlo pende vaste schoen, die vast verbonden is aan de pakkingdoorn, | een rondlopende glijschoen, die concentrisch om een buitenste j i cilindrisch oppervlak van de pakkingdoorn aangebracht is, een j cilindrisch metalen buisvormig blaasmembraan met massieve wand, i 20 dat tussen de vaste schoen en de glijsehoen opgenomen is, en een elastomeerblaas, die tussen de vaste schoen en de glij schoeit j opgenomen is en concentrisch om het blaasmembraan aangebracht i is, een opblaasdoorgang, die met een binnenoppervlak van het blaasmembraan in verbinding staat, en opblaaskleporganen voor het | 25 in verbinding stellen van de opblaasdoorgang met een binnenboring van de pakkingdoorn, en een cementeerwerktuig, met een cilin- j drische buitenschacht, poortorganen, die, door de zijwand van de; ! schacht aangebracht zijn, en cementeerkleporganen voor het ope-; | nen en sluiten van de poortorganen, waarbij de cilindrische '30 buitenschacht een einde omvat, met een van inwendige schroef- ! i draad voorzien gedeelte, dat in schroefaangrijping komt met het ! j van uitwendige schroefdraad voorziene gedeelte van het genoemde ' ' I einde van de pakkingdoorn, de schacht en pakkingdoorn permanent' verbonden zijn door lassen tussen een eindvlak van het genoem- j 35 de einde van de schacht en een buitenoppervlak van de pakkingdoorn 81 02 9 0 9 ψ 4 - 15 - i.............. ................ I nabij het van uitwendige schroefdraad voorziene eindgedeelte daarvan, en de schacht een maximum buitendiameter heeft die tenminste even groot is als een maximum buitendiameter van het opblaasbare pakkingelement wanneer het opblaasbare pakkingelement | 5 in een onopblaasbare positie verkeert. |

9. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteldi i in de beschrijving en/of tekeningen. j | l i | | ! i I j | i ! i ! | i 81 02 9 0 9