NO174170B - Kabelkutteanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kabelkutteanordning innrettet til å innkoples i en rørstreng som innvendig har en kabel for bore-, produksjons-, logge, eller inngrepsoperasjoner i brønner, omfattende en rørformet hoveddel i hvilken er anordnet en glidbar hylse.

Teknikkens stand kan illustreres av US patenter nr.

1 610 699, 1 776 026, 3 661 207, 4 160 478 og 4 427 059.

Kabelkutteanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er særlig anvendbar i en borerørstreng som omfatter et mellomstykke med sidevindu for gjennomføring av en kabel fra innsiden til utsiden av borerørene, med hydraulisk tetning rundt kabelen.

Mellomstykker med sidevindu (i alminnelighet betegnet "side entry subs" i oljeindustrien) er velkjent av fagmenn på området oljeboring. En slik anordning er f.eks. beskrevet i GB patent 2 13 5 719.

Et sidevindu-mellomstykke er f.eks. anvendt i teknikken beskrevet i fransk patent 2 501 777 (EN 81/05.271) og dets to første tilegg EN 82/03.317 og EN 84/08.369.

Ifølge denne teknikk som tillater utførelse av logging eller inngrep i horisontalt eller skrått forløpende brønner blir en loggesonde eller et inngrepsverktøy innledningsvis festet i nedre del av en rørstreng som nedsenkes i brønnen under utboring av denne.

Deretter nedsenkes i borerørene (ved hjelp av tyngdekraft og pumping) en elektrisk kabel forsynt med et belastet koplingsstykke (en belastningsstang er festet over koplingsstyk-ket) innrettet til å forbindes med et motsvarende (komplemen-tært) koplingsstykke som er festet til toppen av sonden (eller verktøyet). I den del av borestrengen som svarer til den vertikale eller noe skråttløpende del av brønnen, muliggjør et mellomstykke med sidevindu gjennomføring av kabelen fra innsiden til utsiden av borerørene.

Registreringen av målingen (eller inngrepet i brønnen) utføres ved å bevege hele borestrengen fra overflaten.

Det aktuelle utstyr med sidevindu-mellomstykke innebærer imidlertid et problem med hensyn til fastkjøring av borestrengen i brønnen.

Således kan man ikke foreta inngrep for løsgjøring av borestrengen på grunn av tilstedeværelsen av den elektriske kabel innvendig i borerørene i partiet mellom sidevindu-irte 11 oms tykket og belastningsstangen.

Disse løsgjøringsoperasjoner eller -inngrep består f.eks. i å innføre i borerøret fra overflaten, spesialverktøy som må nedsenkes ved hjelp av en kabel ned til den sone (som vanlig-vis er beliggende under sidevindu-mellomstykket) som omfatter de i formasjonen fastkjørté borerør.

Disse spesialverktøy kan f.eks. være et sprengstoff som gjør det mulig å skru løs det fastkjørté borerør.

Videre vil tilstredeværelsen av kabelen innvendig i borestrengen, over sidevindu-mellomstykket, begrense mulighe-tene for rotasjon av borestrengen.

Et vesentlig formål med oppfinnelsen er å muliggjøre, i et utstyr av ovennevnte art, avkutting av kabelen like over belastningsstangen.

Den del av kabelen som befinner seg over belastningsstangen kan da heves til overflaten, mens belastningsstangen på grunn av tyngdekraften faller ned i borerørene.

Den kan så, om nødvendig, ved hjelp av pumping forflyttes til rørstrengens øvre ende.

Oppfinnelsen kan også anvendes i forbindelse med en oljebrønn-utblåsing, når rørstrengen omfatter et sidevindu-mellomstykke beliggende under rotasjonsbordet, idet mellomstykket tjener til gjennomføring av en kabel.

Det er således i det tilfelle nødvendig å kunne heve den utenfor rørstrengen beliggende kabel, over sidevindu-mellomstykket, for å kunne styre stengingen av BOP-stabelen om rørene fra overflaten. I forbindelse med denne anvendelse tar oppfinnelsen sikte på å muliggjøre avkutting av kabelen nær sidevindu-mellomstykket, slik at kabelpartiet beliggende over mellomstykket kan heves før avstengerne i BOP-stabelen lukker seg rundt borerørene.

De ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen med en kabelkutteanordning av den innledningsvis angitte art, ved at hylsens sidevegg har en åpning for nevnte kniv, og at hylsen kan forskyves fra en første posisjon (figur 1) hvor kniven er i en inaktiv stilling, til en andre posisjon (figur 2) hvor kniven svinges for å presse kabelen an mot en innvendig skulder i hylsen.

Ifølge en foretrukket utføringsform av oppfinnelsen, hvor hylsens første og andre posisjon utgjøres av henholdsvis en nedre posisjon og en øvre posisjon, oppviser hylsen i sitt nedre parti en innsnevring av sin innvendige diameter, som samvirker med en til kabelen festet del eller en fortykket del av denne under mellomstykket, idet forflytting av hylsen fra dens første posisjon til dens andre posisjon under påvirkning av en ovenfra og nedad rettet trekkraft som utøves på kabelen, hvilken trekkraft bevirker automatisk fastklemming av kabelen mellom den innvendige skulder og avkuttingsorganet.

Denne utføringsform er særlig fordelaktig.

Ifølge en variant av den særlig fordelaktige utførings-form omfatter kabelkutteanrdningen et nedre anslag og et øvre anslag for hylsen, en returfjær som tvinger hylsen til dens nedre anslag, og minst én bruddstift som holder hylsen i dens øvre posisjon.

Denne anordning kan fordelaktig omfatte midler for føring av hylsens glidebevegelse, hvilke føringsmidler omfatter minst én vinkelformet låsetapp som griper inn i et føringsspor.

Utføringsformer av oppfinnelsen er vist i de vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 viser en kabelkutteanordning ifølge oppfinnelsen i den nedre posisjon, Figur 2 viser anordningen plassert i øvre posisjon under påvirkning av en oppadrettet trekkraft i kabelen,

Figur 2A svarer til snittet A i figur 2,

Figur 3, 4 og 5 viser skjematisk flere mulige plasseringer av kabelkutteanordningen ifølge oppfinnelsen i en rør-streng omfattende et mellomstykke med sideinngang.

På figurene betegner henvisningstallet 1 generelt den kabelkuttende anordning eller mellomstykke ifølge oppfinnelsen innskrudd mellom to rørelementer såsom la og lb i rørstrengen.

Henvisningstallet 2 betegner en kabel som er opptatt i rørstrengen og hvis nedre parti avsluttes av en elektrisk koplingsdel eller belastningsstang generelt betegnet med henvisningstallet 4. Kabelen løper f.eks. fra utsiden til innsiden av borerørstrengen ved hjelp av et mellomstykke lc med sidevindu (figur 3, 4 og 5) som ikke er vist i figur 1 og 2.

Kabelen 2 er f.eks. av en type som anvendes for logging eller inngrep utført i henhold til teknikken beskrevet i fransk patent 2 501 777 og dets førnevnte tillegg.

Mellomstykket 1 omfatter en rørformet hoveddel 3 i hvilken en hylse 5 kan gli.

Glidehylsen 5 er forskyvbar mellom to posisjoner som avgrenses av henholdsvis et øvre anslag 6 og nedre anslag 7 idet den styres ved hjelp av en tapp 8 som er forbundet med hoveddelen 1 og griper inn i et spor 9. Denne tapp hindrer også dreiing av hylsen.

Hylsen 5 er normalt ved det nedre anslag (figur 1), idet den tvinges i denne posisjon av en fjær 10 og holdes i denne posisjon av en bruddstift 11. Denne første posisjon tillater fritt aksielt gjennomløp for kabelen 2.

Hylsen 5 omfatter ved sitt nedre parti:

- en diameter-innsnevring 12 som virker som anslag for partiet 13 med størst diameter montert over belastningsstan-gens 4 hoveddel 14, - en innvendig skulder med halvsirkelformet kant eller skjæreegg 15 mot hvilken kabelen 2 vil komme til anlegg, - en arm eller finger 16 som kan svinge om en aksel 17 vinkelrett på hoveddelens 1 akse, hvis ende 18 motsatt akselen 17 har form av en halvsirkel komplementær med eggens 15 form.

Denne arm forskyves mellom to posisjoner der den er henholdsvis:

a) tilbakesvingt langs hoveddelen (figur 1), og

b) skråstilt i forlengelse av kanten 15 (figur 2).

Denne forskyvning av armen 16 frembringes ved at hylsen 5, heves som følge av trekkraften i kabelen 2 på overflaten.

Virkemåten til dette mellomstykket er angitt nedenfor.

En trekkraft som utøves i kabelen 2 fra overflaten bevirker avskjæring av bruddstiften 11.

Hylsen 5 vil da stige under medbringelse av armen 16 som under sin svingebevegelse skyver kabelen 2 mot kanten 15 som virker som en skjæreegg. Hylsen 5 beveger seg til det øvre anslag, idet armens posisjonsforskyvning er begrenset motsatt den utspringende kant (den annen posisjon eller øvre posisjon vist i figur 2).

Under påvirkning av trekkraften som utøves fra overflaten, blir kabelen 2 automatisk fastklemt mellom svingarmen 16 og skjæreeggen 15 inntil der oppstår et bruddpunkt som vil bevirke brudd i kabelen, (figur 2) og nedfalling av belastningsstangen. Den del av kabelen 2 som befinner seg mellom kabelkutteanordningen og overflaten kan oppvikles på en vinsj (ikke vist) beliggende på overflaten.

Om nødvendig kan belastningsstaven så pumpes slik at den beveges opp til rørstrengens øvre ende.

Såsnart kabelen 2 er brutt vil fjæren 10 skyve hylsen 5 nedad. Under denne bevegelse driver hylsen svingarmen 16 som, når hylsen når det nedre anslag, er innsvingt langs hoveddelen 3, i posisjonen vist på figur 1.

Figur 3 til 5 viser skjematisk eksempler på flere mulige plasseringer av kabelkutteanordningen 1 ifølge oppfinnelsen i en rørstreng omfattende et mellomstykke 19 med sideinngang.

På figur 4 og 5 betegner henvisningstaller ld en sik-ringsventil og henvisningstallet le et sikrings-mellomstykke, hvilke to elementer kan være av kjent type.

Sikrings-mellomstykkene av kjent type omfatter en utven-dig-innvendig gjenge med stigning forskjellig fra de som anvendes for sammenkopling av de forskjellige elementer i rørstrengen.

Såsnart kabelen 2 er avkuttet og hevet til overflaten, vil denne spesielle gjenge muliggjøre løsskruing av rørstren-gen bare i høyde med dette gjengeparti, slik at man kan heve den øvre del av rørstrengen omfattende borerørene la, sideinngangs-mellomstykket lc, kabelkutteanordningen 1 og sikrings-mellomstykkets le øvre parti i eksemplet vist på figur 5.

Det vil da fremdeles være mulig å innskru sikrings-mellomstykket le i en rørstreng som ikke omfatter sidevindu-mellomstykket lc, sikringsventilen ld og kabelkutteanordningen 1. Rørstrengens innvendige diameter blir da homogen, hvilket gjør det mulig å anvende kjente metoder for løsgjøring av rørstrengen.

Sikringsventilen ld er generelt en kuleventil som påvir-kes manuelt fra utsiden.

Ved en utblåsing blir BOP-stabelen, etter at den del av rørstrengen som omfatter sideinngangs-mellomstykket lc (figur 5) er hevet til overflaten, lukket rundt rørene, hvoretter sikringsventilen ld stenges slik at sideinngangs-mellomstykket lc trygt kan demonteres.

Deretter kan et injeksjonshode påskrues og bringes til å sirkulere ved pumping av et fluid, for kontroll av brønnutblå-singen.

Claims (4)

1. Kabelkutteanordning innrettet til å innkoples i en rør-streng som innvendig har en kabel (2) for bore-, produksjons-, logge, eller inngrepsoperasjoner i brønner, omfattende en rørformet hoveddel (3) i hvilken er anordnet en glidbar hylse (5) , karakterisert ved at en kniv (16) er svingbart festet til hoveddelens indre vegg, at hylsens (5) sidevegg har en åpning for nevnte kniv (16), og at hylsen (5) kan forskyves fra en første posisjon (figur 1) hvor kniven (16) er i en inaktiv stilling, til en andre posisjon (figur 2) hvor kniven (16) svinges for å presse kabelen an mot en innvendig skulder (15) i hylsen (5) .

2. Anordning ifølge krav 1, i hvilken hylsens første og andre posisjon utgjøres av henholdsvis en nedre posisjon og en øvre posisjon, karakterisert ved at hylsen (5) i sitt nedre parti oppviser en innsnevring (12) av sin innvendige diameter, som samvirker med en til kabelen festet del (13) eller en fortykket del av denne under mellomstykket, idet forflytting av' hylsen (5) fra dens første posisjon til dens andre posisjon under påvirkning av en ovenfra og nedad rettet trekkraft som utøves på kabelen, hvilken trekkraft bevirker automatisk fastklemming av kabelen mellom den innvendige skulder (15) og avkuttingsorganet (16).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at at den omfatter et nedre anslag (4) og et øvre anslag (6) for hylsen, en returfjær (10) som tvinger hylsen (5) til dens nedre anslag, og minst én bruddstift (11) som holder hylsen (5) i dens øvre posisjon.

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter midler for føring av hylsens (5) glidebevegelse, hvilke føringsmidler omfatter minst én vinkelformet låsetapp (8) som griper inn i et føringsspor (9).