NO139702B - N anordning for innretting av et broenninstrumenet i en broen - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for innretting av

et brønninstrument i en brønn, omfattende et bevegelig element som er montert på brønninstrumentet og vesentlig omslutter dette,

en forskyvbar arm som er montert på brønninstrumentet og innret-

tet for anlegg mot en vegg i brønnen, et organ for leddtilknyt-

ning mellom den ene ende på den bevegbare arm og det bevegelige element, slik at den nevnte armende kan beveges sammen med det bevegbare element, samt et drivorgan innrettet til å utøve en kraft på det bevegelige element.

Anordningen er særlig beregnet på anvendelse i forbindelse med utvinning av olje og gass fra brønner, og behovet for en innrettingsanordning i slik forbindelse fremgår blant an-

net av US patentskrifter nr. 3 589 453, 3 620 314 og 3 321 627.

En innrettingsanordning av ovennevnte art er kjent f.eks.fra US patentskrift nr. 1 898 074, og som andre eksempler på kjent teknikk kan nevnes US patenter nr. 2 832 421, 2 652 118, 2 231 767, 3 620 314, 2 964 110, 3 064 571 og 3 087 552.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å komme

frem til en innrettingsanordning av ovennevnte art, som er mindre og mer kompakt enn de kjente anordninger, slik at den opptar en mindre del av det rundt brønninstrumentet tilgjengelige rom som derved kan utnyttes på en mer effektiv og økonomisk måte for bedre utnyttelse av brønninstrumentet.

Dette formål oppnås ved at det bevegelige element er innrettet til dreiebevegelse om brønninstrumentet for påvirkning av den forskyvbare arm til og fra anlegg mot brønnveggen. Ved en foretrukket utføringsform dreies det bevegelige element ved hjelp av en fjær som også omslutter brønninstrumentet. Den fore-trukne utføringsform omfatter videre et låseorgan som selektivt hindrer eller tillater dreiebevegelse av det bevegelige element om brønninstrumentet. Derved oppnås den vesentlige fordel at brønninstrumentet kan nedsenkes med innrettingsanordningens an-leggsarmer i inntrukket eller innsvingt stilling, hvilket mulig-gjør en hurtigere og enklere nedføring av brønninstrumentet enn dersom armene under hele nedføringsoperasjonen skulle ligge an mot brønnveggen slik som f.eks. ved ovennevnte US patentskrift 1 898 074. Låseorganet kan fordelaktig utgjøres av en splint fremstilt av et materiale, f.eks. salt eller tørris, som oppløses når det utsettes for miljøet i brønnen. Man blir derved helt uavhengig av styresignaler fra overflaten for å påvirke anordningen til å bringe brønninstrumentet i riktig stilling i brønnhul-let.

Ytterligere trekk og fordeler ved■oppfinnelsen vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse i sammenheng med teg-ningen, hvor fig. 1 viser et brønninstrument utstyrt med en anordning ifølge oppfinnelsen og nedsenket i en brønn, og fig. 2 viser brønninstrumentet i arbeidsstilling, mens fig. 3 viser en annen utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 er brønninstrumentet generelt betegnet

med henvisningstallet 10 og er vist plassert i en brønn 11. Brøn-nen 11 kan være med eller uten foringsrør, kan inneholde én eller flere rørstrenger eller kan være av en hvilken som helst type bore-hull. Brønninstrumentet 10 omfatter en arbeidsdel 12 som i den viste utførelse omfatter en rekke individuelle bearbeidingsenheter 13. Bearbeidingsenhetene 13 er perforatorer som er utformet for

selektiv detonering gjennom et foringsrør i brønnen 11. Andre bearbeidingsenheter kan selvsagt anvendes i stedet for perforatoren-hetene 13, for eksempel en prøvetagningsenhet som vist i US patent nr 3 272 268. Det skal påpekes at denne type bearbeidingsenheter fortrinnsvis blir plassert mot veggen i brønnen 11 under bearbei-dingstrinnet.

Brønninstrumentet 10 senkes ned i brønnen 11 ved hjelp av en kabel 14. Kabelen 14 inneholder en elektrisk ledning for overføring av strøm for selektiv detonering av perforatorladningene 13. Det skal påpekes at en anordning for innretting av brønninstrumentet 10 må bare påvirkes av helt ut mekaniske syste-mer, da en overføring av strøm gjennom kabelen 14 for påvirkning av innrettingssystemet vil representere en vesentlig fare for de-tonasjon av perforatorladningene 13. Det skal også påpekes at innrettingssystemet bør være enkelt, pålitelig og det bør oppta minst mulig plass langs hoveddelen av brønninstrumentet 10.

Brønninstrumentet 10 omfatter seksjoner 15 og 15' som danner deler av hovedlegemet på brønninstrumentet 10. En ring 16 er stivt festet til seksjonen 15 og en ring 16' er stivt festet til seksjonen 15'. En roterbar ring 17 er anbragt slik at den omgir utsiden av seksjonen 15 og en roterbar ring 17' omgir utsiden av seksjonen 15'. En torsjonsfjær 18 som omgir seksjonen 15 er med den ene ende koplet til den faste ring 16 og er med den andre ende koplet til den roterbare ring 17. En sentreringsarm 19 er ved hjelp av en dreietapp 20 dreibart opplagret i seksjonen 15. Den øvre ende 21 av armen 19 passer inn i en utsparing 22 i den roterbare ring "17. Et hull 23 går gjennom den roterbare ring 17 og er beregnet for å oppta en låsesplint 24.

En sentreringsarm 19' er med en svingetapp 20' som svingepunkt forbundet med seksjonen 15'. Den øvre ende 21' på armen 19' passer inn i en utsparing 22' i den roterbare ring 17'. Et hull 23' går gjennom den roterbare ring 17' og er beregnet" for å oppta en låsesplint 24'.

Virkemåten til den ovenfor beskrevne anordning fremgår av fig. 1 og 2. Brønninstrumentet 10 senkes ned i brønnen 11

ved hjelp av kabelen 14. Sentreringsarmene 19 og 19', de roterbare ringer 17 og 17' og fjærene 18 og 18' er i den på fig. 1 viste stilling, der armene 19 og 19' ligger nær inntil seksjonene 15 og 15'. Når brønninstrumentet 10 kommer til den dybde i brønnen der det ønskes å foreta en perforering må bearbeidings-seksjonen 12 føres til anlegg mot veggen i brønnen 11. Dette utføres enkelt ved å fjerne låsesplintene 24 og 24'. Disse låsesplinter kan være fremstilt av et materiale som vil oppløses gradvis når det utsettes for fluidet i en brønnboring, for eksempel en saltplugg eller en plugg av tørris som vil smelte. Når låsesplintene 24 og 24' er fjernet, dreies de roterbare ringer 17 og 17' av kraften fra torsjonsfjærene 18 og 18'. Når de roterbare ringer 17 og 17' roterer, beveges også sentreringsarmenes 19 og 19' øvre ender 21 og 21' som er i inngrep med utsparingene 22 og 22' i de roterbare ringer 17 og 17'. Derved vil sentreringsarmene 19 og 19' rotere på tappene 20 og 20' og dreie om svinge-punktene. De nedre ender av sentreringsarmene 19 og 19' vil derved ligge an mot veggen i brønnen 11 og vil bevege bearbeidings-seksjonen 12 inn mot brønnveggen. Strøm overføres ned gjennom kabelen 14 for å detonere én eller flere av perforatorladningene 13. Brønninstrumentet 10 kan lett trekkes opp fra brønnen etter-

som armene. 19 og. 19' .kan beveges inn og ut og vil tilpasse seg eventuelle -hindringer i brønnen 11.

Det skal nå vises til fig. 3 hvor det er vist en annen utførelse av innrettingsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Innrettingsanordningen er montert på det øvre parti av et brønninstrument som er betegnet med henvisningstallet 26. Brønninstrumentet 26 er beregnet på å henges opp i et brønnhull (ikke vist) ved hjelp av en kabel 27. Det nedre parti av brønninstrumentet 26 består av en bearbeidingsseksjon 28. Denne bearbeidingsseksjon 28 kan omfatte perforatorer, prøve-takningsinstrumenter eller andre brønnoperasjonssystemer.

En ring 29 er stivt festet til det øvre parti av brønninstrumentet 26. En roterbar ring 30 er anbragt under den faste ring 29 og er utformet for å omgi brønninstrumentet 26. En torsjonsfjær 31 omgir brønninstrumentet 26 og er anbragt mellom den faste ring 29 og den roterbare ring 30. Torsjonsfjæren 31 er med den ene ende festet til ringen 29 og med den andre ende koplet til den roterbare ring 30. Tre uavhengige sentrerings-armer 32, 33 og 34 er koplet til brønninstrumentet 26 ved tre individuelle dreiepunkter. En tapp forbinder hver av armene til brønninstrumentet 26, der en av tappene 35 er vist på fig. 3. Den øvre ende 36 på hver av armene 32, 33 og 34 er innpasset i et spor i den roterbare ring 30. Den øvre ende 36 på armen 32 er vist anbragt i et spor 37 i den roterbare ring 30. Et hull 38 går gjennom den roterbare ring 30 og er beregnet på å oppta en låsesplint 39.

Under bruk senkes brønninstrumentet 26 ned i en brønn (ikke vist) ved hjelp av kabelen 27 inntil den når til det sted i brønnen der den ønskede brønnbearbeiding skal foretas. Låsesplinten 39 fjernes for at armene skal kunne beveges til den på fig. 3 viste åpnede stilling. Dette kan utføres ved at låsesplinten 39 er utformet av et materiale som vil oppløses eller smelte når den utsettes for brønnfluidene. Låsesplinten 39 inn-settes i hullet 38 i holdearmene med disse i lukket stilling inntil brønninstrumentet 26 er kommet i den ønskede stilling. Deretter holdes brønninstrumentet i denne stilling så lenge at låsesplinten 39 oppløses, slik at kraften fra fjæren 31 setter den roterbare ring i rotasjon og beveger armene 32, 33 og 34 til den åpne eller utstrakte stilling. I enkelte tilfelle kan det være ønskelig å fjerne låsesplinten 39 ved overflaten før brønn-

instrumentet senkes ned i brønnen. Armene 32, 33 og 34 vil då"---^

gli langs brønnveggen inntil brønninstrumentet når den dybde der brønnarbeidet skal finne sted. Armene 32, 3 3 og 34 vil da holde brønninstrumentet i en sentrert stilling under hele brønnbearbei-

dingen.

Claims (6)

1. Anordning for innretting av et brønninstrument i en brønn, omfattende et bevegelig element (17, 17', 30) som er mon-

tert på brønninstrumentet (10, 26) og vesentlig omslutter dette, en forskyvbar arm (19, 19", 32 - 34) som er montert på brønnin-strumentet og innrettet for anlegg mot en vegg i brønnen, et organ (22, 22') for leddtilknytning mellom den ene ende på den bevegbare arm og det bevegelige element, slik at den nevnte armende kan beveges sammen ned det bevegbare element, samt et drivorgan (18, 18', 31) innrettet til å utøve en kraft på det bevegelige element, karakterisert ved at det bevegelige element (17, 17', 30) er innrettet til dreiebevegelse om brønn-instrumentet (10, 26) for påvirkning av den forskyvbare arm (19, 19', 32 - 34) til og fra anlegg mot brønnveggen (11).

2. Anordning ifølge krav 1, hvor drivorganet er en fjær (18, 18', 31) som vesentlig omslutter brønninstrumentet idet den ene fjærende er koplet til det bevegelige element, mens dens andre fjærende er koplet til brønninstrumentet, karakterisert ved at fjæren (18, 18', 31) er innrettet til å gi det bevegelige element (17, 17', 30) dens dreiebevegelse.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter et låseorgan (24, 39) for selektivt å hindre eller tillate dreiebevegelse av det bevegelige element om brønninstrumentet.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at låseorganet er en splint (24, 39) som er fremstilt av et materiale som vil oppløses når det utsettes for de betingelser som hersker i brønnen.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at splinten er fremstilt av et salt.

6. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at splinten er fremstilt av tørris.