NO179380B - Hydraulisk kjöre- og setteverktöy for bruk i en brönn - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår generelt verktøy for frembringelse av aksiell kraft ved bunnen av en olje- eller gassbrønn ved hjelp av hydraulisk trykk gjennom boringen i en rørstreng bestående av kveilerør. Teknikken er særlig egnet for horisontale eller sterkt avvikende brønner.

Olje- og gassbrønner blir vanligvis vedlikeholdt ved hjelp av vaierlineteknikker. En av disse teknikker innebærer frembringelse av kraft langs brønnaksen ved hjelp av slag-rykking. Denne kraft påvirker mekaniske verktøy for å sette eller løsgjøre låse-elementer eller forskyve sleider opp eller ned. Slike teknikker er velkjente for fagfolk på om-rådet.

Disse nyttige teknikker er ikke lett tilgjengelige for bruk i horisontale brønner. Alle vaierlineoperasjoner er basert på gravitasjonen, både for transport til det ønskede sted ved bunnen av brønnen og for frembringelse av slag-eller rykkekrefter. Kveilerør kan i en viss grad benyttes, men en lang horisontal brønn vil resultere i alvorlig bukling av kveilerøret, slik at det blir økende veggfriksjon mot brønnens produksjonsrør eller -foring og dette reduserer den aksielle kraft som kan utøves ved bunnen for å sette låser eller bevege sleider, hylser o.l.

Tidligere publikasjoner av interesse for denne oppfinnelse kan ansees å beskrive noen av de enkelttrekk som anvendes også i den kombinasjon som er karakteristisk for det foreliggende verktøy, og i denne forbindelse skal det henvises til følgende patentpublikasjoner: Norsk patent 161.136 viser en produksjons-sikringsventil som holdes i stilling ved hjelp av låse- eller forankrings-elementer som beveges radielt ved kamvirkning fra en aksielt forskyvbar del.

US-patentene 3.646.996 og 3.863.715 angår anordninger eller verktøy for lignende formål. Det anvendes imidlertid låse- eller forankringselementer som i forannevnte norske patentskrift.

Ingen av disse tre patenter vedrører anordninger som kjøres i og påvirkes gjennom kveilerør, og alle tre anordninger krever en spesiell brønnkomplettering.

US-patent 5.029.642 beskriver et forskyvningsverktøy som kjøres ved hjelp av kveilerør i en brønn, for utførelse av funksjoner noe tilsvarende dem som foreliggende oppfinnelse gjelder. Dette kjente forskyvnings- eller omstillingsverktøy innebærer suksessive og gjentatte trinn med utøvelse av slagvirkning, idet forskyvningslengden bestemmes av et tilsvarende antall skjærpinner.

US-patent 4.862.958 er mer av interesse ettersom det er basert på anvendelse av kveilerør og er rettet mot frembringelse av aksiell kraft ved hjelp av hydraulisk trykk påført gjennom kveilerøret. Imidlertid beskrives det her ingen sekvensmessig operasjon og det nødvendige kveilerør er av en uvanlig type som er forsynt med en innvendig ledning nr. to.

US-patent nr. 4.986.362 kan muligens ansees å være det mest interessante fra den kjente teknikk som det her henvises til, ettersom det beskriver en to-trinns sylinder/stempel-funksjon som innbefatter skjærpinner, med hydraulisk trykk tilført gjennom kveilerør. Virkemåten avhenger av påtrykning av to forskjellige og forutbestemte trykk, og omstilling av en sleide er ikke innbefattet blant anordningens funksjons-muligheter. Det må utøves betydelig trekk-kraft ved bunnen av kveilerøret for å frigjøre verktøyet. Dette vil kunne være umulig i en horisontal brønn.

Nærmere bestemt og på bakgrunn av det sistnevnte US-patent, tar således oppfinnelsen utgangspunkt i et hydraulisk kjøre- og setteverktøy for anbringelse og låsing av et brønn-verktøy i en brønnrørnippel som er plassert ved et horisontalt eller sterkt avvikende parti av en olje- eller gasbrønn, hvilket verktøy er innrettet til å føres ned i brønnen og påtrykkes et valgt hydraulisk trykk ved hjelp av en rør-streng, særlig et kveilerør, omfattende: et hovedsakelig rørformet verktøyhus som kommuniserer med rørstrengen, og

innretninger som samvirker med aksialt bevegelige stempelorganer for setting av brønnverktøyet og for fastholding og løsgjøring av verktøyet til hhv. fra brønnverk-tøyet.

Formålet med denne oppfinnelse er primært å tilveiebrin-ge et forbedret verktøy for frembringelse av aksiell kraft i en horisontal eller sterkt avvikende brønn ved anvendelse av hydraulisk trykk som kan påtrykkes gjennom kveilerør eller lignende. Denne kraft vil f.eks. gjøre det mulig å sette låser og forskyve sleider i samme operasjon ved hjelp av verktøyet.

På ovennevnte bakgrunn tilveiebringer denne oppfinnelse et forbedret hydraulisk kjøre- og setteverktøy med nye og særegne trekk som er nærmere angitt i patentkravene.

Ved hjelp av dette nye verktøyet blir det mulig å utføre en operasjonssekvens som er fullt ut automatisk, uten noen fortsatt aksjon fra operatøren ved overflaten og uten til-bakekobling fra verktøyet selv. Dessuten sørges det for nødutløsning av verktøyet alene eller av hele verktøystrengen som anvendes, i situasjoner som utelukker korrekt operasjon.

I olje- eller gassbrønner som inneholder en sleideventil-nippel som det skal innsetter, f.eks. en strupeventil i, kan således omstillingen av sleiden og settingen av ventilen utføres ved å anvende det foreliggende hydrauliske verktøy drevet med hydraulisk trykk som påføres gjennom kveilerøret. Videre er den automatiske sekvens av operasjoner sikret mot ukorrekt funksjon ved ugunstige forhold, ved at det inngår nødhjelpsfaser eller -sekvenser som tillater at verktøyet eller hele verktøystrengen som er forbundet med dette, på sikker måte kan hentes opp til overflaten.

Som det også vil fremgå nedenfor kan denne oppfinnelse muliggjøre bruk av verktøyet både med konvensjonelle kveile-rør og med kveilerør-assistert nedpumpningsteknikk (CTP). For dette formål kan komponentene i verktøyet sammenkobles ved hjelp av svivel- eller kuleledd og har i seg selv en lengde som tillater passasje gjennom overflaterør med vanlig radius, f.eks. en radius på fem fot. Da metoden for verktøytransport ved hjelp av CTP-teknikken innebærer innvendig kveile-rørtrykk, er det også inkludert en form for hydraulisk trykkgenerator basert på skjærpinnevirkning, for å unngå utilsik-tet påvirkning. Den spesielle hydrauliske trykkgenerator eller -overføringsanordning som anvendes i denne forbindelse, utgjør et ytterligere aspekt ved foreliggende oppfinnelse, som er nærmere angitt i patentkrav 10.

For at denne oppfinnelse skal kunne anvendes under praktiske forhold er det vanligvis nødvendig at en spesiell sleideventil installeres i brønnen. Den spesielle konstruk-sjon av en slik sleideventil er beskrevet nedenfor. En typisk operasjon i denne sleideventil kan være innsettelse av en strupeventil for regulering av fluidproduksjonen gjennom sleideventilen. Dette innbefatter plassering av verktøy-strengen, forskyvning av sleiden nedad for å åpne ventilen, setting av en låseinnretning i et profil i sleideventil-nippelen og frigjøring samt opphenting av setteverktøyet til overflaten. Alle disse oppgaver utføres ved hjelp av vaier-line, kveilerør og andre konvensjonelle teknikker i normalt avvikende brønner.

I den følgende beskrivelse skal oppfinnelsen forklares nærmere i detalj innbefattet virkemåten av verktøyet og den tilhørende hydrauliske trykkoverføringsanordning, under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 skjematisk viser en streng av hovedkomponenter omfattende en kveilerør-koblingsenhet, en hydraulisk trykkgenerator (HPG) og et hydraulisk kjøre-og setteverktøy (HRST) i henhold til oppfinnelsen, fig. 2A viser i aksielt snitt verktøyet (HRST) i en utfør- elsesform ifølge oppfinnelsen, klart til å forbin-des med den øvrige del av verktøystrengen,

fig. 2B,

C og D viser tverrsnitt i forskjellige punkter A-A/B-B/C-C

som markert på fig. 2A,

fig. 3 viser HRST-verktøyet på fig. 2A-D etter plassering i en spesiell sleideventil-nippel hvor en lås skal

settes og sleiden er forskjøvet til åpen stilling, fig. 4 viser en situasjon hvor verktøyet ikke er riktig

plassert og et trykk påvirker HRST-verktøyet,

fig. 5 viser HRST-verktøyet når korrekt påvirkning er innledet og verktøyets forankringselementer er

ekspandert inn i deres riktige forankringsprofil, fig. 6 viser HRST-verktøyet under påvirkning av sleideventilen,

fig. 7 viser HRST-verktøyet etter setting av låsen når alle funksjoner er blitt korrekt fullført,

fig. 8 viser HRST-verktøyet vinkelbøyet under tilbaketrek-ning fra brønnen,

fig. 9 viser en situasjon hvor sleideventilen ikke er blitt riktig omstilt og det trykk som påvirker

verktøyet er opphørt,

fig. 10 viser en situasjon hvor forankringselementene ikke er korrekt frigjort og en støttering for disse elementer må få sine skjærpinner brutt for nødut-løsning, og

fig. 11 viser i aksielt snitt den hydrauliske trykkgenerator i sin utgangsstilling.

Som vist på fig. 1 består hele strengarrangementet av kveilerøret 1 som enten kjøres konvensjonelt fra overflaten eller er en del av en nedpumpnings-vektøystreng, en hul koblingsenhet 2 som ender i en svivel- eller kulekobling 3, den hydrauliske trykkgenerator 4 og det egentlige HRST-verk-tøy 6 med et svivelkuleledd 5 innsatt også mellom generator-anordningen 4 og verktøyet 6. Ut til den høyre side for verktøyet 6 er det vist utstikkende verktøystreng-påvirkningsdeler 66 og 8. Den siste er vist som en svivelkobling eller kuleleddforbindelse for en verktøystreng eller komponenter som det skal opereres på ved hjelp av verktøyet 6, og som f.eks. skal settes i en sleideventil ved bunnen av en olje- eller gassbrønn. Detaljer ved en slik sleideventil og verktøystreng er vist på fig. 3 og skal forklares nedenfor.

Den hydrauliske trykkgenerator eller -anordning 4 er vist mer i detalj på fig. 11 og omfatter i hovedsak en sylinder 100 med et stempel 105 inne i denne for å skille fluidet i kveilerøret 1 fra en fylling av et spesielt hydraulisk fluid i et volum 110 innenfor sylinderen 100 foran stempelet 105, som er vist i sin utgangsstilling på fig. 11. En pil Q indikerer det trykk som utøves av fluidet i kveilerøret 1, og en pil P ved den motsatte ende av den hydrauliske trykkgenerator indikerer det samme trykk som tilslutt påtrykkes kjøre-og omstillingsverktøyet 6. Begrunnelsen for å etablere en slik adskillelse ved hjelp av den hydrauliske trykkgenerator 4, er risikoen for å få urenheter eller partikler som inne-holdes i fluidet i kveilerøret, innført i det indre av kjøre-og omstillingsverktøyet 6, med mulige uønskede virkninger på dettes funksjon. Stempelet 105 i sylinderen 100 blir inn-ledningsvis holdt av skjærpinner 111 i sin startstilling, og krever således et fluidtrykk Q av en viss størrelse for at skjærpinnene 111 skal brytes og stempelet kan starte sin bevegelse mot den høyre ende av sylinderen 100. En slik bevegelse vil presse det hydrauliske fluid i sylinderen 100 gjennom en reguleringsåpning 107 i en endeplugg 108, slik at tilførselshastigheten av dette hydrauliske fluid som utøver trykket P i verktøyet 6, kan reguleres og optimaliseres for de forskjellige brønnbetingelser. Anordningen 4 kan ansees å inngå i verktøyet 6.

Det egentlige hydrauliske kjøre- og setteverktøy 6, som er vist i detalj på fig. 2A med tilhørende tverrsnitt på fig. 2B, 2C og 2D, består i hovedsak av tre konsentriske hydrauliske kamre 11, 12 og 13 som vist mer tydelig på fig. 7 (etter normal operasjon). Det skal bemerkes i denne forbindelse at det aksielle snitt på fig. 2A er tatt ved en rett vinkel som indikert ved X-X på fig. 2C. Når videre fig. 2A sammenlignes med fig. 4, 5, 6, 7, 8 og 10, er de sistnevnte figurer noe forenklet ved at de ikke viser i detalj et kuleledd 45 som er å finne på fig. 2A (og på fig. 9).

De tre grunnleggende og konsentriske hydrauliske kamre 11, 12 og 13 (se fig. 7) som er nevnt ovenfor, tilveiebringes ved hjelp av de følgende tre hovedkomponenter som er aksielt bevegbare i et ytre rørformet hus 10 for verktøyet 6:

For det første et ytre hylseformet stempel 20.

Et hult mellomstempel 30 som er aksielt bevegbart i det ytre stempel 20.

Et indre stempel 40 som er aksielt bevegbart i mellomstempelet 30.

Det er anordnet forskjellige tetninger såsom tetningene 29 og 42 mellom de innbyrdes bevegbare stempelkomponenter. I delenes utgangsstilling som vist på fig. 2A, tjener skjærpinner 31 og 32 til å holde mellomstempelet 3 0 og det indre stempel 4 0 i sine viste posisjoner i forhold til hverandre og til huset 10. I denne utførelse har skjærpinnen 31 en dobbeltfunksjon, for det første å holde mellomstempelet 30 i sin fikserte utgangsstilling i huset 10, og deretter ved et annet bruddpunkt å sikre den innledende relative aksielle stilling av det indre stempel 40 i mellomstempelet 30. Som det vil fremgå av den følgende beskrivelse kan de brudd-punkter eller skjærfunksjoner som besørges i kombinasjon av skjærpinnene 31 og 32, bli oppnådd med bare én skjærpinne eller med tre eller flere skjærpinner i et passende arrange-ment.

Det ytre stempel 20 er konstruert med koniske flater 23 innrettet til å komme i anlegg mot forankringselementer 21 og 22 ved aksiell forskyvning av stempelet 20 mot høyre på fig. 2A, slik at elementene 21 og 22 presses utad og trer inn i profiler, utsparinger eller lignende i en omgivende rørkom-ponent. Som vist med strekede linjer på fig. 3 kan en slik komponent være en rørdel 80 som er utformet med en utsparing 88 for dette formål. Som videre vist på fig. 2A kan det være anordnet bladfjærer 21S og 22S i tilknytning til hvert forankringselement 21 og 22, for å bringe disse tilbake til sin inntrukiie stilling som vist på fig. 2A etter påvirkning og når det ytre stempel 20 beveges tilbake til sin utgangsstilling som vist på fig. 2A.

Tverrsnittet på fig. 2B viser at det er anordnet fire forankringselementer med jevne mellomrom rundt omkretsen av huset 10 og stikkende ut gjennom respektive åpninger i dette. Det er klart at antallet av slike forankringselementer kan være forskjellig fra det som er vist i foreliggende utfør-elsesform. De indre eller høyre endeflater på elementene 21 og 22 som vist på fig. 2A, ligger an mot en støttering 24 som er forbundet med huset 10 ved hjelp av skjærpinner 25. En skruefjær 27 blir sammentrykket når det ytre stempel 20 beveges i retning mot høyre på fig. 2A.

Mellomstempelet 30 er forskyvbart i det ytre stempel 20 og det høyre eller indre parti av dette har en indre diameter svarende til ytterdiameteren av mellomstempelet 30. Et tetningselement 29 som ligger an mot stempelet 30 er montert i et innvendig spor i stempelet 20.

Stempelet 3 0 trer gjennom en indre åpen ende av stempelet 20 og er forsynt med et kuleleddhode 3 5 for kobling til påvirkningsdeler som stikker ut av verktøyhuset 10. Slike deler forbundet med mellomstempelet 30 omfatter en kuleledd-kappe 34 med en ende- eller anslagsflate 36, en skaftdel 39 og en kule eller et hode 18 ved den ytterste, høyre ende av denne del.

Dette er den foretrukne utførelse for setting av låser som beskrevet i norsk patent 161.136 og US-patentene 3.646.996 og 3.863.715. Det er imidlertid også mulig å anvende andre påvirkningsdeler for setting av forskjellige låser ved hjelp av samme operasjon.

Det ytre stempel 2 0 er også åpent ved sin venstre eller ytre ende på fig. 2A, med hensyn til strømmen av hydraulisk fluid eller trykket P som virker på denne. Således er det anordnet en endedel eller -plate 52 på en pluggdel 50 som ikke tettsluttende ligger an mot denne ende av stempelet 20. Gjennom endeplaten 52 er det endog tildannet boringer 57 som tillater at hydraulisk trykk virker på mellomstempelet 30. Fra den ytre endeflate av dette er det videre laget en boring 33 som er ført frem til et innenforliggende punkt ved den ytre sylindriske overflate av stempelet, og denne boring 33 sørger for en sikkerhetsfunksjon i forbindelse med tetnings-elementet 29. Denne funksjon skal forklares lenger nedenfor.

Langs en hoveddel av lengden av stempelet 30 er det anordnet et innvendig sylindrisk hulrom 38 som opptar det indre stempel 40 med sitt tetningselement 42. Hulrommet 38 er åpent ved den indre eller høyre ende av stempelet 3 0 på fig. 2A og er utformet med en utvidet munning ved 38A. Ved den motsatte ende av stempelet 3 0 er det vist en boring for en skaftdel 51 tilhørende isolasjons- eller begrensningspluggen 50, og denne skaftdel er forsynt med et tetningselement 53. På grunn av denne tetning 53 vil det hydrauliske trykk P ikke slippe inn i hulrommet 38 for å virke mot stempelet 40 i den relative stilling av delene som fremgår av fig. 2A. Det stykket av skaftdelen 51 som strekker seg innad gjennom et parti av boringen i mellomstempelet 3 0 og inn i hulrommet 38, har strømningslabyrinter 54, f.eks. i form av spor rundt omkretsen av skaftdelen. Som det er forklart nedenfor vil disse labyrinter tillate en begrenset strøm av hydraulisk fluid inn i hulrommet 38 etter en relativ aksiell bevegelse av stempelet 3 0 og isolasjonspluggen 50.

Beskrivelsen ovenfor, under henvisning til fig. 2A-D, har vært rettet mot konstruktive detaljer ved det foreliggende hydrauliske kjøre- og omstillingsverktøy. Virkemåten av dette skal forklares i det følgende under spesiell henvisning til fig. 3-10 som illustrerer forskjellige trinn og situasjoner som kan opptre under slik operasjon. I den foran oppstilte liste over tegningsfigurer, er disse trinn og situasjoner kort indikert.

Med start fra den utgangsstilling som er illustrert på fig. 2A, finner operasjonen sted som følger: Det ytre stempel 20 aktiveres først av trykket P fra den hydrauliske trykkgenerator 4 (fig. 1), og ekspanderer forankringselementene 21, 22 sideveis ved hjelp av de koniske kileflater 23. Disse elementer trer inn i profilutsparingen 88 i den spesielle sleideventil-nippel 80 (fig. 3) og utgjør en basis for etterfølgende sette- og omstillingsaksjoner med verktøyet.

Hvis forankringselementene 21, 22 av en eller annen grunn ikke tillates å ekspandere ut over en forutbestemt grense, vil det ytre stempel 20 ikke bevege seg tilstrekkelig langt til å berøre anslagsflaten 36 på kuleleddet 34-35 på forlengelsen av mellomstempelet 30. Aktiveringstrykket P på mellomstempelet alene er ikke tilstrekkelig til å kutte pinnene 31, 32 som holder dette tilbake, og operasjons-syklusen fortsetter ikke. Etter påtrykning av et reversert trykk R (fig. 4) på det ytre stempel 20, kan hele verktøy-strengen fjernes intakt fra brønnen.

Hvis verktøyet er korrekt plassert og forankringselementene 21, 22 fritt kan ekspandere inn i sin profilutsparing 88, vil det ytre stempel 20 bevege seg tilstrekkelig langt til å skyve anslagsflaten 36 på kuleleddet 34-35 på mellomstempelets forlengelse med en kraft som - når den kommer i tillegg til den hydrostatiske kraft på mellomstempelet 30 - er tilstrekkelig til å kutte pinnene 31, 32 som holder mellomstempelet, og dermed innlede forskyvningen av sleiden eller hylsen.

Ettersom trykket P fremdeles utøves fra generatoranord-ningen 4 vil mellomstempelet 30 starte sin bevegelse straks pinnene 31, 32 er brutt. På dette tidspunkt (fig. 5) er isolasjonspluggen 50 fremdeles fullt innført i mellomstempelet 30, og aktiveringstrykket P er avstengt fra det indre stempel 40. Under slagbevegelsen av mellomstempelet 30 blir imidlertid isolasjonspluggen 50 holdt tilbake av det ytre stempel 20, hvilket fører til at aktiveringstrykk slip-per inn mot det indre stempel 40 gjennom labyrinten 54 på utsiden av skaftdelen 51 på isolasjonspluggen 50 (fig. 6). Hvis slaglengden av stempelet 3 0 er for kort, vil pluggen ikke bli trukket tilbake og det indre stempel 4 0 vil ikke bli aktivert.

Funksjonen av mellomstempelet 3 0 er å skyve ned hele verktøystrengen med reaksjon mot forankringselementene 21, 22 som er ekspandert i sitt profil 88 (fig. 3). Med strekede linjer på fig. 3 er den eller de komponenter vist som skal manøvreres, med en kobling til endekulen eller -hodet 18 i forlengelse av mellomstempelet 30. Slike komponenter som skal påvirkes kan omfatte en omstillings- eller forskyvnings-innretning og en sleideventil som skal omstilles.

I den situasjon (fig. 9) hvor slaglengden av mellomstempelet 30 er for lang til å være forenlig med korrekt operasjon av sleideventilen, f.eks. hvis lokalise-ringskiler har glippet forbi sitt profil i steden for å omstille sleiden, vil aktiveringstrykket P bli avledet eller dumpet gjennom avblødningshullet 33 som vil ha beveget seg forbi tetningsringen 29 i den ytre sylinder. Låsen vil deretter ikke bli satt og verktøystrengen blir hentet opp mens den fortsatt er forbundet med verktøyet. Kuleleddet 45 på det indre stempel 4 0 vil være konsentrisk med kuleleddet 35 på mellomstempelets forlengelse, hvilket muliggjør tilstrekkelig fleksibilitet til å hente opp verktøyet gjennom overflaterør.

Fordi labyrinten 54 på skaftdelen 51 av isolasjonspluggen 50 forsinker oppbygning av trykk over det indre stempel 40, vil dette ikke bli utsatt for fullt aktiveringstrykk før mellomstempelet 3 0 har fullført sitt slag og f.eks. låseinnretningen er korrekt plassert. Når dette trykk til slutt bygger seg opp, fører det til kutting av den indre del 31A av pinnen 31 og frigjøring av det indre stempel 40. Det indre stempel er forbundet med skaftet 60 som bærer en skyve-krave 66, og når denne utfører sin slagbevegelse vil kraven 66 bevirke den ønskede påvirkning, såsom setting av låseinnretningen ved ekspandering av låse-elementer inn i sitt profil (fig. 7). Denne virkemåte er felles for mange forskjellige låskonstruksjoner og innretningen kan derfor til-passes for disse andre konstruksjoner.

Samtidig med sette-aksjonen blir en nese 65 ved enden av skaftforlengelsen 62 presset ut fra en stilling under hylsedeler som holder verktøyet koblet til låseinnretningen. Disse hylsedeler kan nå fritt klappe sammen og derved frigjøre verktøyet fra den satte verktøystreng.

Ved slutten av slagbevegelsen av det indre stempel 40 blir aktiveringstrykket dumpet når O-ringtetningen 42 for-later hulromsboringen 38 i mellomstempelet 30 og trer ut i den utvidede munning 38A. Når aktiveringstrykket P er fjer-net, vil fjæren 27 på utsiden av det ytre stempel 20 presse denne tilbake oppad igjen og bladf jaerene 21S, 22S vil trekke inn forankringselementene 21, 22 inn i verktøyets hoveddel. Verktøyet kan så hentes opp fra brønnen. Fleksibilitet i det utstrukne verktøy blir sikret ved hjelp av kuleleddet 35 på mellomstempelets forlengelse (fig. 8) .

Hvis frigjøringen av forankringselementene 21, 22 av en eller annen grunn blir hindret, vil en oppadrettet trekk-kraft gjennom kveilerøret 1 presse disse elementer mot støt-teringen 24. Forutsatt at det ytre stempel 20 har blitt tilbakeført av sin fjær 27, vil de pinner 25 som holder støtteringen 24 på plass, bli belastet og brytes, hvilket tillater at ringen 24 beveges nedad og danner et rom som forankringselementene kan føres inn i (fig. 10). Verktøyet kan så fritt hentes opp fra brønnen.

Det vil sees at den komplette aktiveringssyklus med tillegg av forskjellige nødutløsningsmekanismer, er en automatisk prosess som er innebygget i verktøykonstruksjonen og ikke krever noen manipulering av kveilerøret, variasjon av anvendt trykk i kveilerøret eller kjennskap til verktøyets løpende tilstand.

Claims (10)

1. Hydraulisk kjøre- og setteverktøy for anbringelse og låsing av et brønnverktøy i en brønnrørnippel som er plassert ved et horisontalt eller sterkt avvikende parti av en olje- eller gasbrønn, hvilket verktøy er innrettet til å føres ned i brønnen og påtrykkes et valgt hydraulisk trykk ved hjelp av en rør-streng, særlig et kveilerør, omfattende: et hovedsakelig rørformet verktøyhus (10) som kommuniserer med rørstrengen (1), og innretninger (18,65,66) som samvirker med aksialt bevegelige stempelorganer (30,40) for setting av brønnverktøyet og for fastholding og løsgjøring av verktøyet til hhv. fra brønn-verktøyet ,karakterisert vedforankringselementer (21,22) med tilhørende åpninger i huset (10) for samvirke med utsparinger eller lignende (88) i den omgivende brønnrørnippel (80) , et ytre, rørformet stempelorgan (20) som er aksielt bevegelig i husets (10) boring, hvilket stempelorgan (20) er utformet med utadvendte, koniske flater (23) som, ved aksiell forskyvning av det ytre stempelorgan under hydraulisk trykk, presser forankringselementene utover til inngrep med nevnte utsparinger eller lignende (88), en fjær (27) som motvirker den nevnte aksielle forskyvning av det ytre stempelorgan (20) og tjener til å føre dette tilbake til sin utgangsstilling ved opphør av det hydrauliske trykk, bladfjærer (21S,22S) eller lignende som motvirker den nevnte radielle utpresning av forankringselementene(21,22) og tjener til å presse disse tilbake radielt innad etter tilbakefø-ring av det ytre stempelorgan (20) , et mellomliggende stempelorgan (30) med et aksialt hulrom (38), hvilket stempelorgan (30) er bevegelig i det ytre stempelorgans (20) boring og festet til en første skaftdel (39) som innbefatter et første organ (18) for fastholding og løsgjøring av brønnverktøyet, utløsbare holdeorganer (31,32) innrettet til å holde det mellomliggende stempelorgan (30) i en utgangsstilling i forhold til huset (10) inntil holdeorganene utløses av et valgt hydraulisk trykk, et indre stempelorgan (40) som er bevegelig i det mellomliggende stempelorgans (30) hulrom (38), hvilket indre stempelorgan (40) er festet til en andre skaftdel (60), som innbefatter innretningen (66) for setting av brønnverktøyet og et andre organ (65) for fastholding og løsgjøring av brønnverktøyet, hvilket andre organ (65) sammen med det første organ (18) danner innretningen for fastholdelse og løsgjøring av brønnverktøyet, og utløsbare holdeorganer (3 IA) innrettet til å holde det indre stempelorgan (40) i en utgangsstilling i forhold til det mellomliggende stempelorgan (30) inntil holdeorganene (3IA) utløses av et valgt hydraulisk trykk, som er høyere enn det trykk som utløser holdeorganene (31,32) til det mellomliggende stempelorgan.

2. Hydraulisk verktøy ifølge krav l, karakterisert ved at det er anordnet en anslagsflate (36) på en del som er fast forbundet med eller er en integrert del av det mellomliggende stempelorgan (30), og som er plassert slik at det ytre stempelorgan (20) etter en viss radi-ell bevegelse av forankrings-elementene (21,22), er innrettet til å komme i anlegg mot anslagsflaten (36) på det mellomliggende stempelorgan (30) , og til sammen med dette å utøve en tilstrekkelig aksiell kraft til å overvinne holdeorganene (31,32), med resulterende forskyvning av det mellomliggende stempelorgan (30) under medvirkning av det hydrauliske trykk.

3. Hydraulisk verktøy ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det er anordnet et plugg organ (50) for begrensning av tilførselen av hydraulisk væske gjennom det mellomliggende stempelorgan (30) til det indre stempelorgan (40), hvilket pluggorgan (50) er innrettet til å bli omstilt fra en helt lukket stilling (fig.3-5) til en begrenset, åpen stilling (fig.6-10), ved en viss relativ aksiell bevegelse av det mellomliggende stempelorgan (3 0) i forhold til det ytre stempelorgan (20), slik at det hydrauliske trykk får adgang til og forskyver det indre stempelorgan (40).

4. Hydraulisk verktøy ifølge krav 3 karakterisert ved at pluggorganet (50) omfatter en skaftdel (51) for samvirke med en aksiell boring i den ytre ende av det mellomliggende stempelorgan (3 0) , og at spor (54) e.l. på et parti av skaftdelen (51) er innrettet til å danne en labyrintlignende strømningsvei gjennom den nevnte aksielle boring, med resulterende forsinkelse i tilførse-len av hydraulisk væske mot det indre stempelorgan (40).

5. Hydraulisk verktøy ifølge et av kravene 1-4 karakterisert ved at et aksielt, indre parti av det ytre stempelorgan (20) er forsynt med et tetningselement (29) for tetning mot det mellomliggende stempelorgan (30) og at dette er forsynt med et gjennomgående avblødningshull (33) plassert slik at hydraulisk trykkavlastning finner sted når en indre ende av avblødningshullet (33) beveges forbi tetnings-elementet (29) .

6. Hydraulisk verktøy ifølge et av kravene 1-5 karakterisert ved at det er anordnet en støt-tering (24) for de indre ender av forankringselementene (21,22), hvilken støttering (24) er fiksert i huset (10) ved hjelp av brytbare holdeorganer (25) .

7. Hydraulisk verktøy ifølge et av kravene 1-6 karakterisert ved at det mellomliggende stempelorgan (30) er festet til den nevnte første skaftdel (39) gjennom et fortrinnsvis hult kuleledd (35) .

8. Hydraulisk verktøy ifølge krav 7 karakterisert ved at det indre stempelorgan (40) er festet til den nevnte andre skaftdel (60) gjennom et kuleledd (45) som i det minste i en utgangsstilling har sammenfallende rotasjonssentrum med det nevnte fortrinnsvis hule kuleledd (35).

9. Hydraulisk verktøy ifølge et av kravene 1-8 karakterisert ved at den ytre ende av verktøy-huset (10) motsatt av de nevnte skaftdeler (39,60) er forsynt med et fortrinnsvis hult kuleledd (5) for kobling til den nedre ende av den hule rørstreng (1), eventuelt til en komponent eller anordning (4) på denne.

10. Hydraulisk verktøy ifølge et av de foregående krav, omfattende en anordning for overføring av hydraulisk trykk fra en hul rørstreng til verktøyet, hvilken anordning omfatter en sylinder-del (100) og et aksielt bevegelig stempel (105) i sylinderdelen, karakterisert ved at stempelet (105) er innrettet til å skille mellom væske tilført gjennom den hule rørstreng (1) og en hydraulisk væske (110) i sylinderdelen (100), og til å holdes i en utgangsstilling i sylinderdelen ved hjelp av brytbare holdeorganer (111), at stempelet (105) avgir hydraulisk væske til det hydrauliske verktøy ved aksiell bevegelse av stempelet (105) etter brytning av holdeorganene (111) som følge av utøvelse av et tilstrekkelig høyt trykk gjennom den hule rørstreng (1), og at det er anordnet kuleledd (3,5) for mekanisk sammenkob-ling ved begge ender av sylinderdelen (100).