NO152306B - Apparat for sammenkobling av to roerstrenger som henger i et broennroer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat til sammenkobling

av to rørstrenger som henger i et brønnrør fra et ikke dreibart ventiltre på sjøbunnen med en opphengningsanordning nede i hullet festet til brønnrøret. Rørstrengene har et kob-lingsverktøy anordnet ved deres nedre ender med en første orienteringsanordning. Opphengningsanordningen har en andre orienteringsanordning som kan gripe sammen med den første anordning for å stille koblingsverktøyet i en ønsket vinkelstilling. Det finnes anordninger på rørstrengene som gjør det mulig for koblingsverktøyet å dreie seg til den nevnte vinkelstilling uten at dette skaper vridningspåkjen-ninger på rørstrengene.

Oppfinnelsen angår et apparat for sammenkobling av rør med fjerntliggende utstyr og mer bestemt for sammenkobling av to brønnrør til brønnutstyr som befinner seg nede i hullet, f.eks. en opphengningsanordning eller en pakningsanordning. Ved visse typer undervannsbrønner, f.eks. den som er beskrevet i US patent nr. 3.653.435 blir par av rørstrenger koblet til en opphengningsanordning som er plassert mange meter, f.eks. 30 til 180 meter eller mer, under et ventiltre som står i nærheten av sjøbunnen. Ved denne utførelse,; blir imidlertid rørstrengen utsatt for vridningsbelastninger når koblingsverktøyet dreies, og det kan by på problemer å gjennomføre en dreining av verktøyet til den ønskede stilling.

Formålet med foreliggende oppfinnelse, er å unngå slike vridningsbelastninger i rørstrengene når disse kobles til opphengningsanordningen ved hjelp av koblingsverktøyet.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravet gjengitte trekk og den vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser koblingsverktøyet som er forbundet med en opphengningsanordning i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden,

fig. 2 viser et snitt, sett i linjen 2 - 2 på figur 1,

fig. 3 viser i forstørret målestokk et snitt gjennom en dél av koblingsverktøyet og opphengningsanordningen på fig. 1

i sammensatt tilstand,

fig. 4 og 6 viser senkningen av koblingsverktøyet på fig. 1

i et brønnrør og feste til opphengningsanordningen og fig. 5 viser et snitt sett i linjen 5 - 5 på fig. 4.

På fig. 3 er det vist en opphengningsanordning 10 som er anbragt i et brønnrør 11 og i hvilken det er opphengt rørstrenger 12 og 13. Opphengningsanordningen 10 inneholder en kamknast 15 på hvilken det er ført et koblingsverktøy 16. En kamhylse 21 som er utformet på koblingsverktøyet

16 inneholder kamspor 17 og kamflater 18.

En husdel 20 på koblingsverktøyet 16 har to boringer 19

og i hver av disse er det gjenget inn en pakningsnippel 22.

En roterbar nippel 23 er anordnet i hver boring 19. Niplene 23 strekker seg gjennom pakningene 22 og er hver forbundet med en kobling 24. En kobling 24 er forbundet med rørstrengen 12A og den andre er forbundet med rørstrengen 13A. To stempelkamre 25 er dannet i huset 20 i den øvre ende av hvilke det er inngjenget stempelstangpakninger 26 gjennom hvilke de øvre ender av øvre stempelstenger 27 er ført.

De øvre stempelstenger 27 er forbundet med stempler 28

som, på sin side, er forbundet med de nedre stempelstenger 29 som avtettende strekker seg gjennom de øvre ender av patronen 35 som er gjenget inn i de nedre ender av stempel-kamrene 25. Opphengningsanordningen 10 inneholder boringer 31, inn i hvilke patronene 35 og patronfingre 36 som er forbundet med disse, rager når koblingsverktøyet 16 er riktig ført og orientert på opphengningsanordningen 10. Ved en slik orientering, er stemplene 28 i sin øvre stilling, idet patronene 35, og de tilbaketrukne patronfingre 36 er ført i

boringene 31. Hydrauliske slanger 40 og 40' tilfører fluidumtrykk fra overflaten til kamrene 25 gjennom kanaler 41 og 42 for å bevege stemplene 28 nedover og oppover. De nedre ender av niplene 23 er utstyrt med O-ringpakninger 43 som samvirker med de indre flater 44 til en utvidelse i to boringer 45 som er utformet i opphengningsanordningen 10. Rørstrengen 12 er gjenget i den ene boring 45 og rørstrengen 13 er gjenget i den andre boring 45.

På fig. 4, 5 og 6 er det vist en undervannsplattform eller

et midlertidig fundament 50 som er plassert på sjøbunnen 51

og som er utstyrt med et brønnrom 52 som står i forbindelse med føringsrør 53 i et føringssystem 54. Systemet innbefatter også føringshylser 55, føringsstolper 56 og kabler 57 som strekker seg fra føringsstolpene til vannflaten. Plattformen installeres ved å senke den fra en lekter på kabler. Etter at plattformen er plassert, beveges et borefartøy på plass over brønnrommet 52. Etter å ha boret borehull og sementering av overflaten og brønnrørene 9 eller 11, som beskrevet i det ovenfor nevnte patent, bores et borehull 62 til en ønsket dybde. Som også beskrevet i US patentet blir så rørstrenger 12 og 13 opphengt i en opphengningsanordning 10 og sementert fast i brønnen.

Rørstrenger 12A og 13A er forbundet til ventiltrerørene

65 og 66 i et ventiltre 73. Rørene 65 og 66 er innrettet med og deretter forbundet med manifoldrørene 74 som bæres på fundamentet 50. Et bevegelig verktøy 75 som er opphengt på den nedre ende av et borerør 70, er forbundet med den øvre ende av ventiltreet 73 som inneholder en brønnhode-forbindelse 76 for forbindelse av ventiltreet med brønn-hodet 77. Det bevegelige verktøy 75 innbefatter også en samleledningsforbindelse 78 for forbindelse av rørene 65 og 66 til manifoldrørene 74 ved hjelp av forbindelser 79. Slanger tilfører hydraulisk kraft for drift av forbindel-

sen 78 og koblingsverktøyet 16.

Ventiltreanordningen 73, innbefattende samleledningsforbindelsen 78, senkes fra borefartøyet på borerør 70

og styres til stilling ved hjelp av styringssystem 54.

Når ventiltreet nærmer seg landingsstedet, vil kamflaten

18 på koblingsverktøyet 16 påvirkes av kamknasten 15 på opphengningsanordningen 10 og bevirke at huset 20 på koblingsverktøyet 16 dreies til sporet 17 i hylsene 21, innrettet med kamknasten 15. Da ventiltreet og den øvre ende av rørstrengene 12A og 13A er festet og ikke er drei-bare, vil huset 20 til koblingsverktøyet 16 rotere om hver nippel 23. Således vil koblingsverktøyet rotere i en grad som er nødvendig for å plasere sporet 17 på knasten

15, mens niplene 23 fritt kan rotere i forhold til koblings-verktøyet 16. Vinkelstillingen for knasten 15 på opphengningsanordningen 10 forutbestemmer graden av vinkelbevege1-se for koblingsverktøyet 16. Når kamknasten 15 er i sporet 17, vil rørstrengene 12A og 13A være innrettet med rør-strengene 12 og 13. Når koblingsverktøyet 16 dreies, vil dobbeltstrengene 12A og 13A i det vesentlige vris eller dreies rundt med liten eller ingen torsjonsbelastning.

Ved utførelsen som er vist på fig. 4-6, har koblings-verktøyet 16 en kamdreining på 90°. Ingen av rørstrengene roterer. De dreies bare rundt. Koblingsverktøyet 16 kan dreies så mye som 180° i hver retning i avhengighet av den relative stilling for knast 15 og sporet 17 når koblings-verktøyet senkes ned på opphengningsanordningen.

Når koblingsverktøyet 16 er riktig orientert og innrettet, vil en ytterligere senkning av det, bevirke at niplene 23 samvirker med utvidelsene 44 i boringene 45 på opphengningsanordningen 10, og O-ringer 43 vil samvirke med og avtette ringrorranet mellom de indre flater av utvidelsen 4 4 og de ytre flater for niplene 23. Også patronfingrene 36 vil gå inn i boringen 31 i opphengningsanordningen 10, som vist på fig. 3. Hydraulisk trykk utøves på kamrene 25 over stemplene 28 gjennom hydrauliske.slanger 40 og kanaler 41. Hydraulisk fluidum under stemplene 28 føres ut gjennom kanalene 42 og den hydrauliske slange 40'. Stemplene 28 tvinges ned, slik at de beveger de nedre stempelstenger 29 ned gjennom boringene 31 og sprer ut patronfingrene 26 for å sperre koblingsverktøyet 16 til opphengningsanordningen 10. På denne måte vil de nedre ender av niplene 23 og O-ringene 43 holdes i boringene 45 og koblingsverktøyet

og niplene og rørstrengene og opphengningsanordningen virke som et enkelt torsjonsstivt element.

Når koblingsverktøyet 16 er festet til opphengningsanordningen 10, vil forbindelsesdelen 76 på ventiltreet 73 være plassert hosliggende brønnhodet 77 og bare en kort nedover-bevegelse er nødvendig for å forbinde forbindelsen 76 med brønnhodet 77. I denne stilling for ventiltreet 73 vil forbindelsene 79 være innrettet med manifoldrørene 74. Samleledningsforbindelsen 78 blir så satt i drift for å forbinde forbindelsene 79 med manifoldrørene 74.

Delen av huset 20 på koblingsverktøyet 16 som inneholder niplene 23 og pakningene 22, kan installeres adskilt fra selve koblingsverktøyet. Et slikt hus kan f.eks. være plassert ca. 9 m over koblingsverktøyet. Det vil bli forbundet med og dreibart med koblingsverktøyet. Et slikt hus kan også være plassert hosliggende til ventiltreet og enten forbundet med ventiltreet eller utgjøre en del av ventiltreet. Når anordnet i eller forbundet med ventiltreet, vil huset ikke dreie seg, men istedet vil det holdes fast og niplene 23 vil dreie seg i huset ved rotasjon av koblingsverktøyet 16.

Claims (1)

1. Apparat for sammenkobling av to rørstrenger (12A, 13A) som henger i et brønnrør (11) fra et ikke dreibart ventiltre (73) med en opphengningsanordning (10) som er anordnet nede i og festet til brønnrøret (11) og som nede i brønnen har to gjennomgående vertikale boringer (45), der hver boring er forbundet med en brønnrørstreng (12, 13) som henger ned fra opphengningsanordningen (10) og med et koblingsverktøy (16) som er anbragt ved de nedre ender av rørstrengene (12A, 13A) og har første kamdeler (17, 18), mens andre kamdeler (15) er anbragt på opphengningsanordningen (10) for inngrep med de første kamdeler (17, 18) der de første (17, 18) og andre (15) kamdeler når de er i inngrep med hverandre, samvirker for å bringe koblings-verktøyet (16) i en stilling ved hvilken de to rørstrenger (12A, 13A) og de to boringer (45) i opphengningsanordningen (10) er rettet inn med hverandre og med et hus (20) som er forbundet med koblingsverktøyet (16) og har to boringer (19) gjennom hvilke de to rørstrenger (12A, 13A) strekker seg, karakterisert ved at hver boring har en nippel (23) som tillater huset (20) å dreie seg i forhold til rørstrengene (12A, 13A).