NO147280B - Anordning for undersoekelse av en jordformasjon - Google Patents

Anordning for undersoekelse av en jordformasjon Download PDF

Info

Publication number
NO147280B
NO147280B NO4746/73A NO474673A NO147280B NO 147280 B NO147280 B NO 147280B NO 4746/73 A NO4746/73 A NO 4746/73A NO 474673 A NO474673 A NO 474673A NO 147280 B NO147280 B NO 147280B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
annulus
pressure
test
borehole
Prior art date
Application number
NO4746/73A
Other languages
English (en)
Other versions
NO474673L (no
NO147280C (no
Inventor
John C Holden
Gary Q Wray
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 NO474673L publication Critical patent/NO474673L/no
Publication of NO147280B publication Critical patent/NO147280B/no
Publication of NO147280C publication Critical patent/NO147280C/no

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
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • 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
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/001Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells specially adapted for underwater installations
    • 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
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/081Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
    • E21B49/0813Sampling valve actuated by annulus pressure changes
    • 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
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/04Ball valves

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for undersøkelse av en jordformasjon som er gjennomtrengt av et borehull, hvilken anordning anvendes i en prøverør-ledning som senkes ned i borehullet og omfatter en pakning for avtetning av ringrommet mellom rørledningen og borehullets vegg, over den jordformasjon som skal undersøkes, idet anordningen er innrettet til å betjenes ved økning av trykket i det hydrauliske fluidum i ringrommet over pakningen .
Etterhvert som de arbeidsforhold man står overfor
når det gjelder leting etter petroleumsprodukter blir stadig mer vanskelige, spesielt arbeidsforhold som man støter på
ved leting på sjøbunnen, har problemene med å undersøke mulige produktive naturformasjoner blitt stadig meg kompli-sert .
Spesiell vekt er blitt lagt på utvikling av under-søkelsesteknikk som er så enkel som mulig og reduserer krefter som utøves for derved å gjøre det letter å utføre slike undersøkelser og å gjøre undersøkelsene mer pålite-lige .
Et meget vesentlig steg fremover på det felt det
her er tale om er beskrevet i US patent nr. 3.664.415.
Ved anordningen i det nevnte patent unngår man å måtte
stole på mekaniske manipulasjoner, innvendige trykk eller lukkede hydrauliske systemer ved å anvende en prøveventil som ble påvirket av forandringer i ringtrykket, og dette ringtrykk reguleres fra overflaten.
Andre fremskritt når det gjelder å undersøke under-vannskilder er beskrevet i US patent nr. 3.435.897 og 3.499.487. Disse patenter beskriver en roterende kuleventilmekanisme for anvendelse i grunnundersøkelser. Den ventil som er beskrevet i disse patenter skal når den er åpen,
sørge for strømningspassasje som løper fritt, dvs. strekker seg sentralt og på langs av en rørformet sammenstilling av redskaper som omfatter grunnundersøkelsesapparatet og som,
på det felt det her er tale om, ofte betegnes som "prøve-streng". På tross av de nevnte fremskritt har man hele tiden
hatt behov for ytterligere forbedringer som ville lette grunnundersøkelser, særlig i områder i avstand fra land og særlig der man regner med, under undersøkelsene, å støte på store strømningshastigheter og store strømningsvolumer av fluider.
Ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse får man
en forbedret anordning til utførelse av grunnundersøkelser. Anordningen anvendes når man til grunnundersøkelser benytter en prøvestreng sammen med en prøveventil som ligger i den nedre del av prøvestrengen og en pakkeanordning som også befinner seg i den nedre del av strengen. Pakkeanordningen skal isolere den grunn som skal undersøkes fra den øvre del av et borehull hvori prøvestrengen står. Prøveventilen på grunnundersøkelsen skal kontrollere strømmen av fluidum mellom grunn og det indre av prøvestrengen.
Anordningen i henhold til oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved en kombinasjon av en i og for seg kjent ventilmekanisme som omfatter en dreibar kuleventil med aksialt gjennomløpende, sentral passasje, hvilken kuleventil holdes i ventilmekanismen mellom et øvre sete og et nedre sete, betjeningsarmer tilsluttet en trekkhylse for dreining av kuleventilen, en dødgangsanordning i trekkhylsen og en om-ledningspassasje med en omkoplingsventil som styres av trekkhylsen ,ven i og for seg kjent betjeningsmekanisme som omfatter en hovedsakelig rørformet dor forbundet med trekkhylsen, et drivstempel anordnet på doren, forspenningsmidler som driver stemplet og doren mot ventillukkende stilling, midler for regulering av forspenningskraften i avhengighet av ringromtrykket, og midler for å isolere forspenningskraften slik at ringromtrykket kan økes og frembringe en kraft på stemplet og doren som overstiger forspenningskraften og driver trekkhylsen for åpning av omkoplingsventilen og deretter betjeningsarmene for åpning av kuleventilen.
Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 skjematisk og delvis i snitt, viser et fra-landsanlegg som kan anvendes for grunnundersøkelser, og man ser en grunnprøvestreng eller et redskap i stilling i et undervannsborhull, der strengen strekker seg opp til en flytende betjenings- og prøvestasjon,
fig. 2a og 2b som er forbundet med hverandre langs bruddlinjen x-x, viser i forstørret målestokk og delvis i snitt, grunnundersøkelsesventilanordningen på fig. 1 sett fra siden og i form av en grunnprøvestreng, der grunnprøve-ventilen er i lukket tilstand,
fig. 3a og 3b som er forbundet med hverandre langs bruddlinjen y-y, viser i forstørret målestokk og delvis i snitt, grunnprøveventilanordningen på fig. 1 i form av en grunnprøvestreng, der grunnprøveventilen er i åpen stilling,
fig. 4a viser et snitt gjennom grunnprøveutstyret sett hovedsakelig etter linjen 4-4 og med ventilen i innkjørings-stilling eller helt lukket,
fig. 4b viser et annet snitt gjennom prøveventilen sett etter linjen 4-4, med kuleventilen i en delvis dreiet stilling i bevegelse mot åpen tilstand og
fig. 4c viser et snitt gjennom prøveventilen sett hovedsakelig etter snittlinjen 4-4, der den roterende kuleventil er helt åpen, som vist på fig. 3a.
Under beskrivelsen av oppfinnelsen skal det først forutsettes representative arbeidsbetingelser og en represen-tativ prøvestreng og deretter går man over til å beskrive egenskapene ved den ringtrykkfølsomme prøveventil i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 1 viser, som eksempel, utstyret anvendt ved fralandsundersøkelsen. Arbeidsforholdene på fig. 1 forutsettes å være de sammen som er beskrevet i US patent nr. 3.664.415. For å kunne sammenlikne foreliggende oppfinnelse og det nevnte amerikanske patent er henvisningstallene på fig. 1 de samme som er benyttet i det nevnte patent når det gjelder de samme elementer i omgivelsene.
Som en oppsummering kan det nevnes:
Detaljer vedrørende komponentene 1-28 og andre mulige komponenter og sider ved deres innbygning i det anlegg som er vist på fig. 1, er beskrevet i detalj i spaltene 3-6 i US patent nr. 3.664.415.
Det skal imidlertid pekes på at oppfinnelsen ifølge dette patent ikke er begrenset til anvendelse under de fra-landsforhold som er vist på fig. 1 og heller ikke begrenset til den prøvestreng som på fig. 1 er vist som eksempel.
Den forbedrede prøveventil i henhold til oppfinnelsen er vist under forskjellige arbeidsfaser på fig. 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b og 4c.
Fig. 2a og 2b som er forbundet med hverandre langs linjen x-x, viser prøveventilen 100 innstilt for"innkjøring" eller ikke aktiv tilstand idet ventilen er lukket. Fig. 3a og 3b viser prøveventilen etterat den er blitt installert for prøving, f.eks. installert som vist på fig. 1, med prøvepakningssettet og med prøveventilen omstillet slik at den er åpen.
Før virkemåten for prøveventilen 100 i henhold til oppfinnelsen, beskrives (svarende til detalj 25 i prøve-strengen 10 på fig. 1) skal de enkelte komponenter identi-fiseres .
Som det fremgår av den følgende tabell omfatter prøve-ventilanordningen 100 en ventilenhet 101, en betjeningsanordning eller kraftenhet 121 og .en utløsbar forbindelses-anordning 139 som tjener til å forbinde eller frikople disse to komponenter. De forskjellige deler i ventilanordningen 100 er disse:
Etter vanlig praksis som anvendes ved frem-stilling og utnyttelse av verktøy og redskaper til boring og undersøkelse av borehull kan de komponenter som her er beskrevet, være bygget opp av mindre deler og f.eks. fremstilt av mange komponenter. I alminnelighet er slike komponenter hovedsakelig av rørform og de er skrudd sammen eller satt sammen på annen måte for å forenkle sammensetning, demon-tering og ettersyn av boreredskapene.
Man skal særlig merke seg at det roterende kuleventil-hus 105 kan være satt.sammen av segmenter og bygget opp av komponenter som er forbundet med hverandre på langs og utløs-bart festet til huset 102. Som skjematisk vist på tegningene (fig. 2a og 4a som eksempler), omfatter det roterende kule-ventilhus 105 en periferielt omløpende sideveggåpning 105a som tillater glidebevegelse av armen 109a og 109b med deres tilsluttede anlegg 110a og 110b for kulefordypningene.
På fig. 4a-4c er den periferielt omløpende åpning 105a vist liggende mellom og omsluttende betjeningsstillingene for armanordningene 109a og 109b. Det tenkes imidlertid her også på mellomliggende, langsgående festeanordninger i huset 105 som kan anordnes i et punkt mellom armstillingene som er vist på fig. 4b. Slike mellomliggende støtter er ikke vist for ikke å gjøre oversikten og armbevegelsene på fig. 4a til fig. 4c utydelige.
Hovedkomponentene i en foretrukken utførelsesform for prøveventilen 100 er beskrevet sammen med deres innbyrdes forhold, og det skal nu gås nærmere inn på hvorledes det hele virker.
"Innkjøring" eller " hvile" stilling av prøveventilen.
Fig. 2a og 2b viser det innbyrdes forhold mellom komponentene i prøveventilen 100 når prøvestrengen "innkjøres"
(dvs. senkes ned i borehullet 3), og før det tidspunkt da trykket av borehullfluidet i ringrommet 16 har steget så meget at prøveventilen 100 blir påvirket.
Som vist på fig. 2a utøver skruefjæren 127 en løfte-kraft på den tilsluttede dor 123 og 114 og doren utøver på sin side en løftekraft på hylsen 113 ved samvirkning mellom anslaget 114a på hylsen 114 og det ringformede anslag 113b på hylsen 113. Den løftekraft som virker på hylsen 113 løfter armene 109a og 109b til de øvre stillinger, som vist på fig. 2a og 4b med knastene 110a og 110b i samvirkning med kule-ventilfordypningene 104a og 104b, for derved å holde kuleventilen i lukket tilstand, som vist på fig. 2a. Denne lukkestilling bestemmes av anslag mellom anslaget 123a på doren 123 og anslaget 122a på huset 122. I denne lukkestilling dreies kulen slik at den langsgående eller sentrale strømningspas-sasje 103a strekker seg på tvers eller perpendikulært på ventilpassasjen 102a slik at denne passasje lukkes.
Under "innkjøring"-stillingen av ventilkomponentene er omledningsportene 117 og 118 forskjøvet slik at de lukker om-ledningspassasjen som styrer ventilanordningen 116.
Betjeningsanordningen 121 vil i "innkjørings"-stil-lingen, som vist på fig. 2b, stå med det flytende stempel 129 liggende på bunnen av gasskammeret 128 og med hylseventilen 131 i åpen tilstand, dvs. med portene 134 og 135 stående slik at de gir fluidumforbindelse mellom ringrommet og forspen-ningskammeret 130. Hylseventilen 131 holdes i denne åpne stilling ved forspenning fra skruefjæren 136 som søker å holde hylsene i porten i flukt med hverandre, som vist på fig. 2b, mens verktøystrengen 10 henger fritt i borehullet. " Innkjørings"- operasjon.
Når redskapsstrengen 10 senkes ned i borehullet, over-føres ringromtrykket til sylinderanordningen 125 på toppen av stemplet 124 via porten 126, og det vil også bli overført til
undersiden av det flytende stempel 129 gjennom portene 134
og 135. Overføringen av ringromtrykket til undersiden av stemplet 129 vil overføre ringromtrykket ved hjelp av gassen i kammeret 128 til undersiden av stemplet 124.
Under "innkjørings"-tilstanden for prøvestrengen 10
vil således drivstemplet 124 bli fluidumtrykkbalansert, men trykket fra gassen i kammeret 130 og 128 vil kontinuerlig øke etterhvert som det hydrostatiske ringromtrykk øker når ventilen 100 senkes dypere og dypere. Denne økning i gasstrykket i kammeret 128 vil føre til en oppadrettet bevegelse av det flytende stempel 129 til en mellomstilling i det sylinder-liknende område 128a som antydet på fig. 3b.
Når redskapet er senket til riktig dybde, kan pakkeanordningen 27 betjenes som forklart i det tidligere nevnte US patent nr. 3.664.415. Med pakkeanordningen stilt inn vil en reduksjon i heisekraften som utøves av heisemekanismen 11, resultere i en nedadrettet teleskopbevegelse av hylseventilen 131 for lukning av denne, dvs. forskyvning av portene 134 og 135, som vist på fig. 3b. Lukningen av ventilen 131 vil inneslutte ringromtrykket i kammeret 130 og dermed også inneslutte ringromtrykket i gasskammeret 129 for derved å opprett-holde utøvelse av et statisk ringromtrykk (dvs. det hydrostatiske trykk som hersker ved portene 134 og 135) på undersiden av stemplet 124. Stemplet 124 vil således bli forspent oppover mot ventilens lukkestilling når prøvestrengen 10 er installert og da på grunn av den kombinerte virkning av det hydrostatiske ringromtrykk og forspenningen fra skruefjæren 127..
Betjening av prøveventilen.
For å åpne ventilen 103 og bringe den over i den tilstand som er vist på fig. 3a, må fluidumtrykket i ringrommet 16 ved porten 126 økes. Dette kan gjøres ved hjelp av en pumpe 15 for å sette ringrommet 16 under trykk via ledningen 14, som beskrevet i US patent nr. 3.664.415, eller ved andre trykkutøvende anordninger.
Med hylseventilen 131 lukket vil en økning av trykket
i ringrommet 16, f.eks. på grunn av. pumpen 15 som setter ringrommet 16 under trykk via ledningen 14 fra overflatestasjonen 1, bli overført bare til oversiden av stemplet 124 gjennom porter 126.
En passende økning i ringromtrykket, ved hjelp av pumpe-trykket ved overflatestasjonen 1, vil således utøve en ventil-åpnende, nedadrettet forspenningskraft på stemplet 124 ved hjelp av porten 126.
På grunn av den nedadrettede kraft vil hylsen 114 bevege seg nedad, og under en del av denne nedadrettede bevegelse vil hylsen 114 bringe omlednings- eller utlikningsportene 117, 118 i fluidumforbindelse med hverandre. Mens portene står forbundet med hverandre på denne måte vil trykket i passasjen 102a bli utliknet over og under kuleventilen 103 ved hjelp av omledningspassasjer 119-120. Denne utlikning av trykk vil muliggjøre en forholdsvis lett betjeningsbevegelse av kuleventilen, dvs. hindre for stor friksjon mellom ventilkulen og dennes ventilseter 106 og 107.
Videre bevegelse nedad av hylsen 114 på grunn av nedadrettet bevegelse av stemplet 124 og tilhørende hylse 123 vil bringe anslaget 114a i anlegg mot anslaget 113a slik at det utøves en nedadrettet kraft på armene 109a og 109b, for å bevege disse nedad og på langs i forhold til kulen 103.
Nedadrettet bevegelse av armene 109a og 109b i forhold til kulen 103 (som forblir i en fast stilling i forhold til huset 102), vil føre til at armknastene 110a og 110b vil samvirke med de eksentrisk anbrakte fordypningsanordninger 104a og 104b i kuleventilen 103.
Idet denne åpningsbevegelse begynner vil omkretsstil-lingen av fordypningsanordningene 104a og 104b tilsynelatende forskyve seg i periferiretningen når anordningen sees i snitt og ovenfra som vist på fig. 4b. Denne forskyvning av omkrets-posisjonen av fordypningsanordningen 104a og 104b vil føre til en glidebevegelse eller bevegelse sammen av armene 109a og 109b og deres knaster som vist på fig. 4b, inntil det punkt der f ordypningsanordr.ingene 104a og 104b står i et tvers-gående midtplan gjennom kuleventilen. Under denne bevegelse vil naturligvis knastene 110a og 110b bli underkastet rota-sjons-, glide- og teleskopbevegelse i forhold til de tilsluttede fordypningsanordninger 104a og 104b, der disse be-vegelser lettes ved hjelp av en stort sett kulesegmentform på knastene 110a og 110b.
Fortsatt nedadrettet bevegelse av stemplet 124 vil
føre komponentene i ventilenheten 101 til den stilling som er vist på fig. 3a og 4c. I denne stilling vil når fordypningsanordningene 104a og 104b beveger seg nedad forbi den tvers-gående midtplan gjennom kuleventilen, fordypningsanordningene 104a og 104b virke som om de forskyver seg bakover mot de opprinnelige stillinger som er vist på fig. 4a, slik at armene 109a og 109b blir underkastet en glidende bevegelse som skiller armene fra hverandre.
Under sin glidebevegelse i omkretsretningen av armene 109a og 109b kan deres innretning i lengderetningen stabili-seres ved å tilpasse samvirkningen mellom de sylindriske om-kretser 109d og 109e av armene 109a og 109b til den sylindriske omkrets 142 i huset 102.
Når kuleventilen står med full åpning som vist på fig. 3a, dvs. med hylseanlegget 113a i anlegg med den øvre ende av husets hylse 102, vil bevegelse av ventilkomponentene stanse med kuleventilen dreiet til fullt åpen stilling, slik at ventilpassasjen 103a vil være aksialt i flukt med passasjen 102a og med den innvendige passasje 101a forøvrig i prøve-strengen 10. Denne innretning av komponentene i forhold til hverandre vil danne en i det vesentlige fri uhindret, sentral passasje med forholdsvis høy strømningskapasitet og sentralt og på langs av prøvestrengen 10 samt gjennom ventilanordningen 101 og kraftenheten 121.
En slik sentral passasje vil ikke bare kunne tillate høye strømningshastigheter i lengre tid når det gjelder fluider fra undergrunnen, men vil kunne tjene til føring av prøveverktøy, betjeningsredskaper etc. gjennom hele prøve-strengen. Videre kan en anordning for registrering av trykk anbrakt i punktet 26 på fig. 1, kunne heises opp gjennom den
åpne ventil 100 når en prøveoperasjon er fullført.
Man vil her se at gjentatt lukning og åpning av kuleventilen 103 kan utføres ved at man bare syklisk hever og senker trykket av fluidum fra borehullet i ringrommet 16 i tilslutning til ventilanordningen 100.
Man vil se at i dette punkt vil komponentene 131, 130, 129, 128, 124, 123, 112 og 109a og b danne en lukkeanordning for prøveventilen, og denne lukkeanordning påvirkes av ringromtrykket. Innbefattet i denne lukkeanordning finnes en første ringromtrykkfølsom, kraftfrembringende anordning dannet av komponentene 131, 130, 129, 128 og 124. Denne første ring-romtrykkf ølsomme, kraftutøvende anordning påvirkes av trykket av fluidum i ringrommet 16 og borehullet 3 nær ved prøve-ventilen for i borehullet 3 å frembringe en første forspen-ningskraf t som virker oppad gjennom påvirkningskammeret 130 og gasskammeret 128 på undersiden av stemplet 124. Denne ventillukkeanordning omfatter også en første ringromtrykk-følsom, kraftoverførende anordning som er dannet av komponentene 124, 123, 112 og 109a og b. Denne kraftoverførende anordning kan overføre den tidligere nevnte ringromtrykkfrem-brakte forspenningskraft til prøveventilen 103 og drive ventilen 103 til lukkestilling, som vist på fig. 2a.
Man vil også se at prøveventilanordningen 100 innbe-fatter en ringromtrykkfølsom åpningsanordning for ventilen, dannet av komponentene 126, 125, 124, 123, 112 og 109a og b.
I denne ventil finnes en ytterligere ringromtrykkfølsom, kraftutøvende anordning dannet av komponentene 126, 125,124. Denne annen kraftutøvende anordning påvirkes av fluidumtrykket i ringrommet 16 ved borehullet 3 inntil prøveven-tilen 103, for i borehullet 3 å frembringe en ytterligere forspenningskraft som er rettet nedad på stemplet 124 via porten 126. Anordningen for åpning av ventilen har dessuten en ringromtrykkfølsom kraftoverføringsanordning som i dette tilfellet er den samme som den første kraftoverførende anordning og er sammensatt av komponentene 124, 123, 112 og 109a og b. Denne kraftoverførende anordning skal overføre den annen ringromtrykkfrembiakte forspenningskraft til prøve-ventilen 103 og drive denne til helt åpen stilling, som vist på fig. 3a.
Videre vil disse elementer:
1) den ringromtrykkfølsomme lukkeanordning for prøveventilen, 2) den ringromtrykkfølsomme åpningsanordning for prøveventilen og
3) selve prøveventilen
samvirke slik at man får lukket og åpen stilling av ventilen 10 3 som resultat av forandringer i fluidumtrykket i ringrommet 16, mens det blir mulig å ha en forholdsvis uhindret strøm av fluider fra borehullet sentralt og i lengderetningen av prøvestrengen 10 gjennom prøveventilen 100 når ventilen 103 er i helt åpen stilling, som vist på fig. 3a.
En hovedfordel med foreliggende oppfinnelse ligger i den beskrevne måte hvorpå ringromtrykket stiller inn og betjener prøveventilen,slik at den gir full åpning og en høy og varig strømningskapasitet i et prøveverktøy.
Faremomenter som oppstår ved å sette gasskammeret 128 under trykk på overflaten unngås ved å utvikle arbeidstryk-ket i dette kammer etterhvert som verktøyet senkes ned i borehullet.
På det tidspunkt da verktøyet skal fjernes fra borehullet, dvs. når det skal løftes, vil hylseventilen 131 automatisk åpne (som et resultat av oppheisingen med heiseinn-retningen 11 som forsterker kraften fra fjæren 136). Denne åpning av hylseventilen 131 vil tillate trykket i kammeret 128 automatisk å unnslippe eller forsvinne etterhvert som verktøyet heves.
Når verktøyet eller redskapet kommer opp på overflatestasjonen 1, vil de som betjener utstyret ikke stå overfor farer som skyldes farlige trykk i gasskammeret 128 når verk-tøyet skal demonteres og/eller håndteres.
Ved at betjeningsenheten 121 kan skilles fra og ligger under ventilanordningen 101 som inneslutter en prøve på fluidet fra borehullet i deri indre passasje 10a og over den lukkede ventil 103, blir det mulig å ta løs en del av redskapet som inneholder den nevnte prøve fra betjeningsenheten og å transportere prøven intakt til et analysested.
Den jevne utside av redskapet gjør det mulig å bevege dette inn i og ut av borehullet og å sikre effektiv betjening av redskapet som resultat av forandringer i ringromtrykket.
På samme måte vil den så godt som jevne sentrale og langsgående strømningspassasje i prøveventilen lette forholdsvis høy og varig strømningshastighet for fluidene under prøvingen av borehullet. En slik helt fri strømningspassasje tillater også gjennomføring av hjelpeverktøy til betjening, prøving eller utmåling gjennom hele lengden av prøvestrengen sålenge borehullet undersøkes og for avslutning og vurdering av ope-rasjonene.
Den spesielle utførelse av den roterende kuleventil og de forskjellige komponenter som her er beskrevet menes å gi en spesiell robust og pålitelig roterende kuleventilmekanisme, som betjenes på en egenartet måte og kan motstå fluidumtrykk som virker enten under eller over ventilen og styrer strøm-ninger enten oppad eller nedad.
I tillegg til stengning av hylseventilen 131 som danner en første stengeanordning og som tjener til å motvirke forspenningen ved ringromtrykkforandringer som virker på oversiden av stemplet 124 og motvirker ringromtrykket i kammeret 128,som resultat av hevning av redskapets streng og uttrek-ning av denne fra borehullet, kan prøveventilen være utstyrt med en andre stengeanordning 138 som tidligere påpekt. Denne andre stengeanordning 138 kan ha en flerhet av former innbe-fattende gjennombrytbare anordninger, anordninger som kan åpnes eller selektivt virkende låseanordninger som trer i virksomhet ved for høyt ringromtrykk for å sørge for å bi-beholde en lukket ventiltilstand.
Det er klart oppfinnelsen i praksis kan anvendes i forbindelse med en flerhet av apparater og etter programmer som adskiller seg fra de utførelsesformer som her er beskrevet.
For eksempel kan et par av samtidig betjenbare.ventil-anordninger 100 som ligger etter hverandre i lengderetningen, anvendes for derved å inneslutte en prøve på fluidum fra borehullet ikke bare inne i prøvestrengen, men mellom kuleventiler som ligger i avstand fra hverandre eller andre prøve-ventilanordninger som kan ha full åpning. Det er ønskelig da å ha et sylindrisk fluidumprøvekammer mellom en ventilanordning 100 anbrakt som vist på tegningene, ved den nedr;:: ende av det sylindriske kammer og en annen ventilanordning 10 0 anbrakt over det rørformede prøvekammer, men omvendt fra den stilling som er vist på tegningene.
Med denne anordning vil det være mulig å skille betjen-ingsenhetene fra hver ende av prøvekammeret slik at ventil-enhetene forblir på plass og isolerer en prøve av innesluttet fluidum fra borehullet.
I forbindelse med den prøvestreng som her er beskrevet kan oppfinnelsen bringes til utførelse med en sirkulasjonsventil og en adskillbar betjeningsanordning eller kraftenhet som påvirkes av ringromtrykket. En slik sirkulasjonsventil kan anbringes under ventilanordningen 100 og over paknings-anordningen 27 eller kan benyttes som ventilanordningen 22
i et punkt over prøveventilen 100 (dvs. ventilanordningen 25 på fig. 1) .
Når det gjelder ringromtrykkets påvirkning på forspen-ningskammeret 128 har man en inngående beskrivelse av dette i søkerens norske patentansøkning nr. 740622. Regulering av innbyrdes bevegelseshastigheter for de teleskopiske komponenter i prøveventilanordningen kan gjøres med bevegelses-impedansanordninger, og eksempler på dette er beskrevet i det tidligere nevnte US patent nr. 3.664.415 såvel som i US patent nr. 3.499.487.
Det er også klart at fullt åpne ventildeler av andre typer enn roterende kuleventiler kan anvendes under visse forhold og betjeningsmekanismen for kuleventilene, forskjellig fra det som her er beskrevet kan anvendes. F.eks. kan det under visse omstendigheter anvendes betjeningsanordninger for kuleventiler av den art som er beskrevet i US patent 3.499.487 eller 3.347.318.

Claims (1)

  1. Anordning for undersøkelse av en jordformasjon som er gjennomtrengt av et borehull, hvilken anordning anvendes i en prøverørledning som senkes ned i borehullet og omfatter en pakning for avtetning av ringrommet mellom rørled-ningen og borehullets vegg, over den jordformasjon som skal undersøkes, idet anordningen er innrettet til å betjenes ved økning av trykket i det hydrauliske fluidum i ringrommet over pakningen, karakterisert ved kombinasjonen av en i og for seg kjent ventilmekanisme (101) som omfatter en dreibar kuleventil (103) med aksialt gjen-nomløpende sentral passasje (103a), hvilken kuleventil (103) holdes i ventilmekanismen (101) mellom et øvre sete (106) og et nedre sete (107), betjeningsarmer (109a, 109b) tilsluttet en trekkhylse (112) for dreining av kuleventilen (103), en dødgangsanordning i trekkhylsen (112) og en om-ledningspassasje (119,120) med en omkoplingsventil (116) som styres av trekkhylsen, og en i og for seg kjent betjeningsmekanisme (121) som omfatter en hovedsakelig rørformet dor (123) forbundet med trekkhylsen (112), et drivstempel (124) anordnet på doren, forspenningsmidler (127, 128) som driver stemplet og doren mot ventillukkende stilling, midler (129, 130) for regulering av forspenningskraften i avhengighet av ringromtrykket og midler (131) for å isolere for-spenningskraf ten, slik at ringromtrykket kan økes og frembringe en kraft på stemplet og doren som overstiger forspenningskraften og driver trekkhylsen for åpning av omkoplingsventilen (116) og deretter betjeningsarmene for åpning av kuleventilen (103).
NO4746/73A 1973-11-15 1973-12-12 Anordning for undersoekelse av en jordformasjon NO147280C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00412881A US3856085A (en) 1973-11-15 1973-11-15 Improved annulus pressure operated well testing apparatus and its method of operation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO474673L NO474673L (no) 1975-06-09
NO147280B true NO147280B (no) 1982-11-29
NO147280C NO147280C (no) 1983-03-16

Family

ID=23634864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO4746/73A NO147280C (no) 1973-11-15 1973-12-12 Anordning for undersoekelse av en jordformasjon

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3856085A (no)
JP (1) JPS5638757B2 (no)
BR (1) BR7309717D0 (no)
CA (1) CA984287A (no)
DE (1) DE2361811C2 (no)
DK (1) DK674573A (no)
ES (2) ES421426A1 (no)
GB (1) GB1420485A (no)
IT (1) IT1012533B (no)
NL (1) NL183310C (no)
NO (1) NO147280C (no)

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976136A (en) * 1975-06-20 1976-08-24 Halliburton Company Pressure operated isolation valve for use in a well testing apparatus and its method of operation
US3964544A (en) * 1975-06-20 1976-06-22 Halliburton Company Pressure operated isolation valve for use in a well testing and treating apparatus, and its method of operation
DE2616823C2 (de) * 1975-06-20 1985-01-17 Halliburton Co., Duncan, Okla. Ventilanordnung für eine Vorrichtung zum Untersuchen einer Erdformation
US4047564A (en) * 1975-07-14 1977-09-13 Halliburton Company Weight and pressure operated well testing apparatus and its method of operation
US4076077A (en) * 1975-07-14 1978-02-28 Halliburton Company Weight and pressure operated well testing apparatus and its method of operation
US4059153A (en) * 1975-07-14 1977-11-22 Halliburton Company Weight and pressure operated well testing apparatus and its method of operation
US4064937A (en) * 1977-02-16 1977-12-27 Halliburton Company Annulus pressure operated closure valve with reverse circulation valve
US4063593A (en) * 1977-02-16 1977-12-20 Halliburton Company Full-opening annulus pressure operated sampler valve with reverse circulation valve
US4083409A (en) * 1977-05-02 1978-04-11 Halliburton Company Full flow bypass valve
US4129184A (en) * 1977-06-27 1978-12-12 Del Norte Technology, Inc. Downhole valve which may be installed or removed by a wireline running tool
US4105075A (en) * 1977-07-21 1978-08-08 Baker International Corporation Test valve having automatic bypass for formation pressure
US4125165A (en) * 1977-07-21 1978-11-14 Baker International Corporation Annulus pressure controlled test valve with locking annulus pressure operated pressure trapping means
US4113012A (en) * 1977-10-27 1978-09-12 Halliburton Company Reclosable circulation valve for use in oil well testing
US4109724A (en) * 1977-10-27 1978-08-29 Halliburton Company Oil well testing valve with liquid spring
US4109725A (en) * 1977-10-27 1978-08-29 Halliburton Company Self adjusting liquid spring operating apparatus and method for use in an oil well valve
US4144937A (en) * 1977-12-19 1979-03-20 Halliburton Company Valve closing method and apparatus for use with an oil well valve
US4253525A (en) * 1978-07-31 1981-03-03 Schlumberger Technology Corporation Retainer valve system
US4445571A (en) * 1980-01-15 1984-05-01 Halliburton Company Circulation valve
US4295361A (en) * 1980-04-03 1981-10-20 Halliburton Company Drill pipe tester with automatic fill-up
US4429748A (en) * 1980-11-05 1984-02-07 Halliburton Company Low pressure responsive APR tester valve
US4422506A (en) * 1980-11-05 1983-12-27 Halliburton Company Low pressure responsive APR tester valve
US4421172A (en) * 1981-07-13 1983-12-20 Halliburton Company Drill pipe tester and safety valve
US4553598A (en) * 1981-08-06 1985-11-19 Schlumberger Technology Corporation Full bore sampler valve apparatus
US4399870A (en) * 1981-10-22 1983-08-23 Hughes Tool Company Annulus operated test valve
US4444268A (en) * 1982-03-04 1984-04-24 Halliburton Company Tester valve with silicone liquid spring
US4448254A (en) * 1982-03-04 1984-05-15 Halliburton Company Tester valve with silicone liquid spring
US4522266A (en) * 1982-03-05 1985-06-11 Halliburton Company Downhole tester valve with resilient seals
US4452313A (en) * 1982-04-21 1984-06-05 Halliburton Company Circulation valve
US4420045A (en) * 1982-05-03 1983-12-13 Halliburton Company Drill pipe tester and safety valve
US4537258A (en) * 1983-09-19 1985-08-27 Halliburton Company Low pressure responsive downhole tool
US4515219A (en) * 1983-09-19 1985-05-07 Halliburton Company Low pressure responsive downhole tool with floating shoe retarding means
US4557333A (en) * 1983-09-19 1985-12-10 Halliburton Company Low pressure responsive downhole tool with cam actuated relief valve
US4489786A (en) * 1983-09-19 1984-12-25 Halliburton Company Low pressure responsive downhole tool with differential pressure holding means
US4633952A (en) * 1984-04-03 1987-01-06 Halliburton Company Multi-mode testing tool and method of use
US4560004A (en) * 1984-05-30 1985-12-24 Halliburton Company Drill pipe tester - pressure balanced
EP0237662B1 (en) * 1986-03-18 1990-05-23 Halliburton Company Downhole tool
US4589485A (en) * 1984-10-31 1986-05-20 Halliburton Company Downhole tool utilizing well fluid compression
US4617999A (en) * 1984-11-28 1986-10-21 Halliburton Company Downhole tool with compression chamber
US4595060A (en) * 1984-11-28 1986-06-17 Halliburton Company Downhole tool with compressible well fluid chamber
EP0183482B1 (en) * 1984-11-28 1991-01-30 Halliburton Company Downhole tool
US4610308A (en) * 1984-12-27 1986-09-09 Schlumberger Technology Corporation Bottom hole sampler and safety valve and valve therefor
US4577692A (en) * 1985-03-04 1986-03-25 Hughes Tool Company Pressure operated test valve
US4655288A (en) * 1985-07-03 1987-04-07 Halliburton Company Lost-motion valve actuator
US4753292A (en) * 1985-07-03 1988-06-28 Halliburton Company Method of well testing
US5156207A (en) * 1985-09-27 1992-10-20 Halliburton Company Hydraulically actuated downhole valve apparatus
US4664196A (en) * 1985-10-28 1987-05-12 Halliburton Company Downhole tool with compressible liquid spring chamber
US4657082A (en) 1985-11-12 1987-04-14 Halliburton Company Circulation valve and method for operating the same
US4657083A (en) * 1985-11-12 1987-04-14 Halliburton Company Pressure operated circulating valve with releasable safety and method for operating the same
US4646838A (en) * 1985-12-12 1987-03-03 Halliburton Company Low pressure responsive tester valve with spring retaining means
US4691779A (en) * 1986-01-17 1987-09-08 Halliburton Company Hydrostatic referenced safety-circulating valve
US4665991A (en) * 1986-01-28 1987-05-19 Halliburton Company Downhole tool with gas energized compressible liquid spring
US4736798A (en) * 1986-05-16 1988-04-12 Halliburton Company Rapid cycle annulus pressure responsive tester valve
US4817723A (en) * 1987-07-27 1989-04-04 Halliburton Company Apparatus for retaining axial mandrel movement relative to a cylindrical housing
US4911242A (en) * 1988-04-06 1990-03-27 Schlumberger Technology Corporation Pressure-controlled well tester operated by one or more selected actuating pressures
US4907655A (en) * 1988-04-06 1990-03-13 Schlumberger Technology Corporation Pressure-controlled well tester operated by one or more selected actuating pressures
DE3906227C1 (en) * 1989-02-28 1990-07-26 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach, De Device for taking samples from boreholes
GB2229748B (en) * 1989-03-29 1993-03-24 Exploration & Prod Serv Drill stem test tools
US4979568A (en) * 1990-01-16 1990-12-25 Baker Hughes Incorporated Annulus fluid pressure operated testing valve
US5050681A (en) * 1990-07-10 1991-09-24 Halliburton Company Hydraulic system for electronically controlled pressure activated downhole testing tool
US5251703A (en) * 1991-02-20 1993-10-12 Halliburton Company Hydraulic system for electronically controlled downhole testing tool
US5101907A (en) * 1991-02-20 1992-04-07 Halliburton Company Differential actuating system for downhole tools
US5127477A (en) * 1991-02-20 1992-07-07 Halliburton Company Rechargeable hydraulic power source for actuating downhole tool
DE69226903T2 (de) * 1991-06-14 1999-04-15 Baker Hughes Inc Druckmittelbetätigtes Bohrlochwerkzeugsystem
US5265679A (en) * 1992-03-13 1993-11-30 Baker Hughes Incorporated Equalizing apparatus for use with wireline-conveyable pumps
US5318130A (en) * 1992-08-11 1994-06-07 Halliburton Company Selective downhole operating system and method
US5335731A (en) * 1992-10-22 1994-08-09 Ringgenberg Paul D Formation testing apparatus and method
US5273112A (en) * 1992-12-18 1993-12-28 Halliburton Company Surface control of well annulus pressure
US5355960A (en) * 1992-12-18 1994-10-18 Halliburton Company Pressure change signals for remote control of downhole tools
US5412568A (en) * 1992-12-18 1995-05-02 Halliburton Company Remote programming of a downhole tool
US5353870A (en) * 1993-05-28 1994-10-11 Harris Richard K Well purging and sampling pump
US5558162A (en) * 1994-05-05 1996-09-24 Halliburton Company Mechanical lockout for pressure responsive downhole tool
US5482119A (en) * 1994-09-30 1996-01-09 Halliburton Company Multi-mode well tool with hydraulic bypass assembly
US5887657A (en) * 1995-02-09 1999-03-30 Baker Hughes Incorporated Pressure test method for permanent downhole wells and apparatus therefore
US5992520A (en) * 1997-09-15 1999-11-30 Halliburton Energy Services, Inc. Annulus pressure operated downhole choke and associated methods
US6722440B2 (en) * 1998-08-21 2004-04-20 Bj Services Company Multi-zone completion strings and methods for multi-zone completions
US7198109B2 (en) * 1998-08-21 2007-04-03 Bj Services Company Double-pin radial flow valve
USRE40648E1 (en) * 1998-08-21 2009-03-10 Bj Services Company, U.S.A. System and method for downhole operation using pressure activated valve and sliding sleeve
US7201232B2 (en) 1998-08-21 2007-04-10 Bj Services Company Washpipeless isolation strings and methods for isolation with object holding service tool
US7124824B2 (en) * 2000-12-05 2006-10-24 Bj Services Company, U.S.A. Washpipeless isolation strings and methods for isolation
WO2003048827A2 (en) * 2001-12-06 2003-06-12 Diamould Ltd Sealing system for optical connector
US7267990B2 (en) * 2002-11-15 2007-09-11 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Chelation of charged and uncharged molecules with porphyrin-based compounds
US7637317B1 (en) 2006-10-06 2009-12-29 Alfred Lara Hernandez Frac gate and well completion methods
US8534361B2 (en) * 2009-10-07 2013-09-17 Baker Hughes Incorporated Multi-stage pressure equalization valve assembly for subterranean valves
US8336628B2 (en) * 2009-10-20 2012-12-25 Baker Hughes Incorporated Pressure equalizing a ball valve through an upper seal bypass
US9371918B2 (en) * 2011-09-30 2016-06-21 Weatherford Technology Holdings, Llc Ball valve float equipment
CN104863550B (zh) * 2014-02-26 2019-09-13 中海石油(中国)有限公司上海分公司 水力喷砂射孔与apr测试联作工艺
US10018039B2 (en) * 2014-09-19 2018-07-10 Saudi Arabian Oil Company Fast-setting retrievable slim-hole test packer and method of use
GB2566465B (en) 2017-09-13 2020-09-23 Welleng Science & Tech Ltd Valve apparatus
CN111608581A (zh) * 2020-05-07 2020-09-01 青岛智腾科技有限公司 一种动态测量用定向传感器
US20230072189A1 (en) * 2021-09-08 2023-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic Setting Chamber Isolation Mechanism From Tubing Pressure During Production And Stimulation Of The Well

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3356145A (en) * 1965-04-19 1967-12-05 Otis Eng Co Well tools
US3347318A (en) * 1965-11-24 1967-10-17 Halliburton Co Well tool with rotary valve
US3435897A (en) * 1966-12-23 1969-04-01 Halliburton Co Well tool with hydraulic impedance mechanism and rotary ball valve
US3499487A (en) * 1966-12-23 1970-03-10 Halliburton Co Well tool with hydraulic impedance mechanism
US3533430A (en) * 1969-01-01 1970-01-01 Otis Eng Corp Shuttle valve
US3584684A (en) * 1969-06-02 1971-06-15 Halliburton Co Retrievable packer apparatus for use in a well bore and method of prolonging its operating life
US3646995A (en) * 1969-12-08 1972-03-07 Halliburton Co Method and apparatus for testing offshore wells
US3664415A (en) * 1970-09-14 1972-05-23 Halliburton Co Method and apparatus for testing wells
US3703193A (en) * 1970-12-28 1972-11-21 Otis Eng Corp Valves
US3750751A (en) * 1971-04-06 1973-08-07 Hydril Co Subsurface safety valve
US3824850A (en) * 1971-11-17 1974-07-23 Schlumberger Technology Corp Pressure controlled test valve system for offshore wells
US3823773A (en) * 1972-10-30 1974-07-16 Schlumberger Technology Corp Pressure controlled drill stem tester with reversing valve
US3814182A (en) * 1973-03-13 1974-06-04 Halliburton Co Oil well testing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US3856085A (en) 1974-12-24
JPS5638757B2 (no) 1981-09-08
GB1420485A (en) 1976-01-07
JPS5080201A (no) 1975-06-30
ES421426A1 (es) 1976-05-01
NO474673L (no) 1975-06-09
IT1012533B (it) 1977-03-10
ES426005A1 (es) 1976-07-01
NO147280C (no) 1983-03-16
NL7316966A (nl) 1975-05-20
DE2361811A1 (de) 1975-05-22
NL183310C (nl) 1988-09-16
DE2361811C2 (de) 1983-03-10
CA984287A (en) 1976-02-24
BR7309717D0 (pt) 1975-06-10
DK674573A (no) 1975-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO147280B (no) Anordning for undersoekelse av en jordformasjon
NO149674B (no) Trykkbetjent isoleringsventil for anvendelse i en oljebroenn-proevestreng.
NO780516L (no) Stengeventil for proeving av en oljebroenn
NO762446L (no)
NO144228B (no) Apparat for undersoekelse av produksjonsevnen av oljebaerende formasjoner.
US4063593A (en) Full-opening annulus pressure operated sampler valve with reverse circulation valve
NO156182B (no) Anordning ved sirkulasjonsventil i oljebroenner.
US3964544A (en) Pressure operated isolation valve for use in a well testing and treating apparatus, and its method of operation
US4144937A (en) Valve closing method and apparatus for use with an oil well valve
NO812001L (no) Innretning for tilfoering av et hydraulisk fluidum til et verktoey i et broennhull
NO321323B1 (no) Anordning for styring av stromning i et bronnhull
NO163751B (no) Sirkulasjonsventil.
NO165773B (no) Broennverktoey.
NO327803B1 (no) Gasslofteventil med variabel munningsapning for hoy mengdestrom og avtagbar kraftkilde som fremgangsmate for dens anvendelse
NO337853B1 (no) Produksjonsrøroppheng for å henge opp en produksjonsrørstreng fra et brønnhodehus
NO314811B1 (no) Fluidsirkuleringsapparat
NO133155B (no)
NO176774B (no) Reguleringsventil for bruk ved brönntesting
NO312250B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for orientering og anbringelse av et hydraulisk drevet verktöy i et borehull
NO310785B1 (no) Kabelhode
NO326607B1 (no) Produksjonsrorhengersystem og klargjoringssystem i kombinasjon med en slik produksjonsrorhenger
NO802249L (no) Broennproevesystem samt fremgangsmaate for drift av en foret broenn
NO333982B1 (no) Arrangement for kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under boring
US2277989A (en) Method and apparatus for drilling wells
NO811128L (no) Boreroer-tester-ventil.