NO20111506A1 - Universal frachylse - Google Patents

Universal frachylse Download PDF

Info

Publication number
NO20111506A1
NO20111506A1 NO20111506A NO20111506A NO20111506A1 NO 20111506 A1 NO20111506 A1 NO 20111506A1 NO 20111506 A NO20111506 A NO 20111506A NO 20111506 A NO20111506 A NO 20111506A NO 20111506 A1 NO20111506 A1 NO 20111506A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
annular
inner sleeve
sleeve
retaining ring
frachylse
Prior art date
Application number
NO20111506A
Other languages
English (en)
Inventor
Kirk P Guidry
Original Assignee
Cameron Int Corp
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 Cameron Int Corp filed Critical Cameron Int Corp
Publication of NO20111506A1 publication Critical patent/NO20111506A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/068Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/2607Surface equipment specially adapted for fracturing operations

Abstract

En brønnhodeenhet er tilveiebrakt. I en utførelsesform innbefatter brønnhodeenheten en universal frachylseenhet for å isolere en del av en brønnhodeenhet fra trykksatt fracehandlingsfluid. Den universale frachylse-enheten kan innbefatte en indre hylse, en ytre hylse og en pakning. Aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen får pakningen til å ekspandere radialt for derved å danne en tetning i brønnhodeenheten.

Description

KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTET SØKNAD
[0001]I denne søknaden er det begjært prioritet fra provisorisk US-patentsøknad nr. 61/175,439 med tittel "Universal Frac Sleeve", inngitt 4. mai, 2009, som herved i sin helhet inkorporeres ved referanse.
TEKNISK OMRÅDE
[0002]Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt anordninger for tilkopling til brønnhoder. Mer spesielt, angår foreliggende oppfinnelse anordninger utformet for å isolere deler av brønnhoder fra fluidtrykk.
TEKNISK BAKGRUNN
[0003]Dette kapitel er ment å introdusere leseren for forskjellige aspekter på området som kan være relatert til forskjellige aspekter ved foreliggende oppfinnelse, som blir beskrevet og/eller søkt patentbeskyttet nedenfor. Denne diskusjonen antas å være nyttig når det gjelder å gi leseren bakgrunnsinformasjon for å lette en bedre forståelse av de forskjellige aspektene ved foreliggende oppfinnelse. Følgelig, vil man forstå at disse utsagnene skal leses i lys av dette og ikke som innrømmelser av hva som måtte være tidligere kjent.
[0004]Brønner blir ofte brukt til å utvinne fluider slik som olje, gass og vann, fra undergrunnsreservoarer. Disse fluidene er imidlertid ofte kostbare å utvinne fordi de naturlig strømmer forholdsvis langsomt til brønnboringen. En betydelig andel av fluidet er ofte separert fra brønnen av legemer av fjell og andre faste materialer. Disse faste formasjonene hindrer fluidstrømming til brønnen og har en tendens til å redusere brønnens produksjonstilstand.
[0005]Denne effekten kan imidlertid lindres med visse brønnforbedringsteknikker. Produksjonen fra en brønn kan ofte forbedres ved hjelp av hydraulisk frakturering av bergarter som befinner seg nær bunnen av brønnen ved å bruke en prosess referert til som "frac-behandling". For å frac-behandle en brønn blir et fraktureringsfluid pumpet inn i brønnen inntil trykket nede i hullet stiger og forårsaker dannelse av sprekker i undergrunnsbergarten. Fraktureringsfluidet strømmer inn i sprekkene og fører det bort fra brønnen mot fjernere fluidreservoarer. For å hindre sprekkene fra å lukke seg etter at frac-behandlings-trykket fjernes, inneholder fraktureringsfluidet typisk et stoff referert til som proppant. Proppanten er typisk et fast, permeabelt materiale slik som sand, som forblir i sprekkene og holder dem i det minste delvis åpne etter at fraktureringstrykket blir fjernet. De resulterende porøse passasjene gir en bane med lavere motstand som det ekstraherte fluidet kan strømme gjennom til brønnboringen, noe som øker brønnens produksjonshastighet.
[0006]Frac-behandling av en brønn produserer ofte trykk i brønnen som er større enn konstruksjonstrykket til visse brønnkomponenter. Noen brønnhoder er f.eks. konstruert for trykk opp til 5 000 psi, en verdi som ofte er tilstrekkelig for trykk som oppstår naturlig fra det ekstraherte fluidet, men noen frac-operasjoner kan produsere trykk som er høyere 10 000 psi. Det er følgelig behov for å beskytte noen brønnhodekomponenter fra fluidtrykk som oppstår ved frac-behandling av brønner.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0007]Disse og andre trekk, aspekter og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått på bakgrunn av den følgende detaljerte beskrivelse lest i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor like henvisningstall representerer like deler på de forskjellige figurene, og hvor:
[0008] Fig. 1 er et blokkskjema som illustrerer et system for utvinning av mineraler i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse;
[0009]Fig. 2 er et sideriss av et utførelseseksempel på brønnhodeenheten på fig. 1 som kan tilpasses for å motta en universal frachylse-enhet;
[0010]Fig. 3 er et sideriss i tverrsnitt gjennom et utførelseseksempel av brønn-hodeenheten på fig. 1 som kan tilpasses for å motta den universale frachylse-enheten;
[0011]Fig. 4 er et sideriss i tverrsnitt gjennom et utførelseseksempel av den universale frachylse-enheten; og
[0012]Fig. 5 er et sideriss i tverrsnitt gjennom et utførelseseksempel på den universale frachylse-enheten ved bruk av en trykkbarriere.
DETALJERT BESKRIVELSE AV SPESIELLE UTFØRELSESFORMER
[0013]Én eller flere spesielle utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet nedenfor. I et forsøk på å gi en nøyaktig beskrivelse av disse utførelsesformene behøver ikke alle trekk ved en aktuell implementering å bli beskrevet i beskrivelsen. Man vil forstå at ved utvikling av enhver slik aktuell implementering som i et hvilket som helst konstruksjons- eller design-prosjekt må mange implenteringsspesifikke avgjørelser tas for å oppnå utviklernes spesielle mål, slik som overensstemmelse med systemrelaterte og forretningsrelaterte begrensninger som kan variere fra én implementering til en annen. Det skal dessuten bemerkes at et slikt utviklingsarbeid kan være komplisert og tidkrevende, men vil likevel være en rutinemessig oppgave når det gjelder utforming, frem-stilling og fabrikkering for vanlig fagkyndige på området som har hatt fordelen ved å sette seg inn i denne beskrivelsen.
[0014]Ved introduksjon av elementer i forskjellige utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, er artiklene "en", "et", "den", "det", "nevnte" og lignende ment å bety at det er ett eller flere av elementene. Uttrykkene "omfattende", "innbefattende", "som har" og lignende er ment å være inklusive og betyr at det kan være ytterligere elementer ut over de oppramsede elementene. Bruken av "topp", "bunn", "over", "under" og varianter av disse uttrykkene er brukt for å lette fremstillingen, men krever ikke noen spesiell orientering av komponentene.
[0015]Fig. 1 er et blokkskjema som illustrerer en utførelsesform av et system 10 for utvinning av mineraler. Som diskutert nedenfor, kan en universal frachylse-enhet anvendes i forbindelse med systemet 10. Det illustrerte systemet 10 for utvinning av mineraler, kan være utformet for å utvinne forskjellige mineraler og naturressurser, innbefattende hydrokarboner (f.eks. olje og/eller naturgass), fra jorda eller for å injisere stoffer i jorda. I noen utførelsesformer, er systemet 10 landbasert (f.eks. et overflatesystem) eller undersjøisk (f.eks. et undersjøisk system). Som illustrert, innbefatter systemet 10 en brønnhodeenhet 12 koplet til en mineralavsetning 14 via en brønn 16. Brønnen 16 kan innbefatte et brønnhodenav 18 og en brønnboring 20. Brønnhodenavet 18 innbefatter vanligvis et nav med stor diameter anordnet ved termineringen av brønnboringen 20 og utformet for å forbinde brønnhodeenheten 12 med brønnen 16.
[0016]Brønnhodeenheten 12 kan innbefatte flere komponenter som styrer og regulerer aktiviteter og tilstander i forbindelse med brønnen 16. Brønnhode-enheten 12 innbefatter f.eks. generelt legemer, ventiler og pakninger som dirigerer produserte mineraler fra mineralavsetningen 14, regulerer trykk i brønnen 16 og injiserer kjemikalier nedover i brønnboringen 20.1 den illustrerte utførelsesformen, innbefatter brønnhodeenheten 12 det som kollektivt betegnes som et ventiltre 22 (heretter et "tre"), en rørspole 24, en foringsrørspole 26 og en henger 28 (f.eks. en produksjonsrørhenger og/eller en foringsrørhenger). Systemet 10 kan innbefatte andre innretninger som er koplet til brønnhodeenheten 12 og innretninger som blir brukt til å sammenstille og styre forskjellige komponenter i brønnhodeenheten 12.1 den illustrerte utførelsesformen innbefatter f.eks. systemet 10 et setteverktøy 30 opphengt fra en borestreng 32.1 noen utførelsesformer blir setteverktøyet 30 senket (f.eks. kjørt) fra et offshore-fartøy til brønnen 16 og/eller brønnhodeenheten 12.1 andre utførelsesformer, slik som ved overflatesystemer, kan setteverktøyet 30 innbefatte en anordning opphengt over og/eller senket ned i brønnhodeenheten
12 via en kran eller en annen bæreanordning.
[0017]Treet 22 innbefatter generelt en rekke forskjellige strømningsbaner (dvs. boringer), ventiler, koplinger og styringer for drift av brønnen 16. Treet 22 kan f.eks. innbefatte en ramme som er anordnet omkring et tre-legeme, en strømningssløyfe, aktuatorer og ventiler. Treet 22 kan videre tilveiebringe fluidkommunikasjon med brønnen 16. Treet 22 innbefatter f.eks. en treboring 34. Treboringen 34 sørger for kompletterings- og vedlikeholdsprosedyrer slik som innsetting av verktøy i brønnen 16, injeksjon av forskjellige kjemikalier i brønnen 16, osv. Mineraler som utvinnes fra brønnen 16 (f.eks. olje og naturgass), kan videre reguleres og dirigeres via treet 22. Treet 22 kan f.eks. være koplet til en forbindelsesslange eller en strømningsledning som er forbundet med andre komponenter slik som en manifold. Produserte mineraler kan følgelig strømme fra brønnen 16 til manifolden via brønnhodeenheten 12 og/eller treet 22 før ruting til transport- eller lagringsanlegg. En utblåsingssikring (BOP) 36 kan også være innbefattet enten som en del av treet 22 eller som en separat anordning. Utblåsingssikringen 36 kan bestå av en rekke forskjellige ventiler, koplinger og reguleringer for å hindre olje, gass eller andre fluider fra å strømme ut fra brønnen i tilfellet av en utilsiktet trykkreduksjon eller en overtrykkstilstand.
[0018]Produksjonsrørspolen 24 er et underlag for treet 22. Produksjonsrørspolen 24 er vanligvis én av mange komponenter i et modulært undersjøisk eller landbasert mineralutvinningssystem 10 som blir kjørt fra et offshore-fartøy eller et overflatesystem. Produksjonsrørspolen 24 innbefatter en produksjonsrør- spoleboring 38. Spoleboringen 38 er forbundet med (f.eks. muliggjør fluidkommunikasjon mellom) treboringen 34 og brønnen 16. Produksjonsrørspolens boring 38 kan følgelig gi tilgang til brønnboringen 20 for forskjellige kompletterings-og vedlikeholdsprosedyrer. Komponenter kan f.eks. kjøres ned til brønnhode-enheten 12 og anbringes i produksjonsrør-spoleboringen 38 for å forsegle brønnboringen 20, for å injisere kjemikalier ned i hullet, for å henge opp verktøy nede i hullet, for å hente opp verktøy fra hullet, og så videre.
[0019]Brønnboringen 20 kan inneholde høye trykk. Brønnboringen 20 kan f.eks. innbefatte trykk som overskrider 10 000, 15 000 eller endog 20 000 pund pr. kvadrattomme (psi). Mineralutvinningssystemet 10 kan følgelig anvende forskjellige mekanismer slik som pakninger, stempler og ventiler for å styre og regulere brønnen 16. Plugger og ventiler blir f.eks. anvendt til å regulere strømmingen og trykkene til fluider i forskjellige boringer og kanaler i systemet 10. Den illustrerte hengeren 28 (f.eks. en produksjonsrørhenger eller en foringsrørhenger) er f.eks. typisk anordnet inne i brønnhodeenheten 12 for å feste produksjonsrør og foringsrør som er opphengt i brønnboringen 20, og for å tilveiebringe en bane for hydraulisk styrefluid, kjemikalieinjeksjoner, osv. Hengeren 28 innbefatter en hengerboring 40 som strekker seg gjennom midten av hengeren 28 og som er i fluidkommunikasjon med produksjonsrør-spoleboringen 38 og brønnboringen 20. Én eller flere pakninger kan være anordnet mellom hengeren 28 og produksjons-rørspolen 24 og/eller foringsrørspolen 26.
[0020]Figurene 2 og 3 illustrerer et eksempel på utførelsesformer av brønnhode-enheten 12 på fig. 1. Den illustrerte brønnhodeenheten 12 er et brønnhode på overflaten, men teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til anvendelser på overflaten. Noen utførelsesformer kan innbefatte et undersjøisk tre. Eksempelet på brønnhodeenhet 12 innbefatter et foringsrørhode 42 koplet til et overflateforingsrør 44. Brønnhodeenheten 12 innbefatter også et produksjons-foringsrør 46 som kan være opphengt inne i foringsrørhodet 42 og overflate-foringen 44 via en foringsrørhenger 48. Man vil forstå at en rekke ytterligere komponenter kan være koplet til foringsrørhodet 42 for å lette produksjon fra en undergrunnsbrønn.
[0021]I en utførelsesform, er f.eks. et produksjonsrørhode 50 koplet til foringsrør-hodet 42.1 den her illustrerte utførelsesformen, er produksjonsrørhodet 50 koplet til foringsrørhodet 42 via en overfallsmutter 52 som er gjenget på foringsrørhodet 42 via komplementært gjengede overflater 54 og 56. Man vil selvsagt forstå at brønnhodeorganer, slik som produksjonshodet 50, kan være koplet til foringsrør-hodet 42 på en hvilken som helst passende måte, innbefattende ved bruk av forskjellige andre forbindelsesorganer, flenser eller lignende. I en utførelsesform kan produksjonsrørhodet 50 være tilpasset for å motta et utvidet parti 58 av foringsrørhengeren 48.
[0022]En ventilenhet 60 er koplet til eksempelet på produksjonsrørhodet 50 og kan tjene forskjellige formål, innbefattende å frigjøre trykk fra en indre boring 62 i produksjonsrørhodet 50. Den indre boringen 62 i produksjonsrørhodet 50 er utformet for å motta ett eller flere ytterligere brønnhodeenheter eller komponenter, slik som den universale frachylse-enheten som beskrives nedenfor. Som man vil forstå, er driftstrykk inne i brønnhodeenheten 12 typisk større under en fraktureringsprosess enn under vanlig produksjon. For å beskytte komponenter i brønnhodeenheten 12 som håret nominelt konstruksjonstrykk (dvs. under det forventede fraktureringstrykket) fra slike alt for høye trykk, kan den universale frachylse-enheten være innført i boringen 62 for å isolere delene av brønnhode-enheten 12 fra i det minste en del av dette trykket.
[0023] Eksempelet på produksjonsrørhodet 50 innbefatter en skrånende landings-flate 64 utformet for kontakt med en skulder på den universale frachylse-enheten som blir beskrevet nedenfor. I noen utførelsesformer samvirker disse strukturene for å posisjonere den universale frachylse-enheten aksialt i brønnhodeenheten 12, som forklart nedenfor. Eksempelet på produksjonsrørhodet 50 innbefatter også en flens 66 utformet for å lette sammenkopling av forskjellige komponenter eller brønnhodeorganer.
[0024]Eksempelet på brønnhodeenhet 12 innbefatter forskjellige pakninger 68 for å isolere trykk inne i forskjellige seksjoner i brønnhodeenheten 12. Som vist, innbefatter f.eks. slike pakninger 68, pakninger som er anordnet mellom foringsrør-hodet 42 og foringsrørhengeren 48 og mellom foringsrørhengeren 48 og produk-sjonsrørhodet 50. Forskjellige komponenter i brønnhodeenheten 12, slik som produksjonsrørhodet 50, kan videre innbefatte indre passasjer 70 som muliggjør testing av én eller flere av pakningene 68. Når disse ikke blir brukt til slik testing, kan de indre passasjene 70 være forseglet fra utsiden via trykkbarrierer 72.
[0025]Den illustrerte brønnhodeenheten 12 innbefatter også en adapter 74 og utblåsningsventilen (BOP) 36. Adapteren 74 er koplet til produksjonsrørhodet 50 via flensen 66. Den illustrerte BOP 36 er koplet til brønnhodeenheten 12 via adapteren 74. BOP 36 kan innbefatte en ventil og en ventilaktuator slik som en hydraulisk aktuator, utformet for å lukke ventilen. BOP 36 er innrettet for å lukke boringen 62 hvis trykket i boringen 62 overskrider en viss terskeltilstand. I andre utførelsesformer kan andre innretninger være forbundet med flensen 66 eller adapteren 74. Ventiltreet 22 eller et fractre kan være forbundet med én av disse komponentene.
[0026]Som diskutert ovenfor, frembringer frac-behandling av en brønn 16 ofte trykk i brønnen 16 som er større enn konstruksjonstrykket for disse brønnkompo-nenter. Disse brønnhodeenheter 12 er f.eks. konstruert for trykk opp til 5 000 psi, en verdi som ofte er passende for trykk som oppstår naturlig fra det ekstraherte fluidet, men noen fraktureringsoperasjoner kan frembringe trykk som er større enn 10 000 psi. I disse tilfellene, kan det være ønskelig å isolere disse komponenter i brønnhodeenheten 12 fra disse høye trykkene. I visse tilfeller kan det f.eks. være ønskelig å isolere ventilenheten 60. En universal frachylse-enhet kan f.eks. brukes til å isolere komponentene i brønnhodeenheten 12.
[0027]Fig. 4 er et sideriss i tverrsnitt gjennom et eksempel på en utførelsesform av en universal frachylse-enhet 76. Som diskutert nedenfor, er den universale frachylse-enheten 76 utformet for montering i et produksjonsrør (f.eks. produk-sjonsrørhodet 50) i et område med forskjellige diametre, i stedet for å være begrenset til én spesiell produksjonsrør-diameter. Den universale frachylse-enheten 76 er med andre ord ikke maskineri spesielt for en produksjons-rørdiameter, men den er i stedet i stand til å bli tilpasset til flere produksjonsrør-diametre. Den universale frachylse-enheten 76 er f.eks. konstruert for å strekke seg radialt inn i en tetningskonfigurasjon for derved å tilveiebringe universal montering i forskjellige porduksjonsrør. Som diskutert nedenfor, innbefatter den universale frachylse-enheten 76 flere komponenter innrettet for bevegelse i forhold til hverandre for å forårsake radial ekspansjon fra en første diameter til en annen diameter. Selv om den følgende diskusjonen angår en mekanisk aktivering, kan den hvilken som helst egnet hydraulisk eller annen aktivering brukes til å forårsake den radiale ekspansjonen for å lette tetningen i flere produksjonsrørdiametre.
[0028]Som illustrert, kan den universale frachylse-enheten 76 i noen utførelses-former være utformet for å bli posisjonert inne i produksjonsrørhodet 50 for å isolere disse komponenter i brønnhodeenheten 12 fra høyere trykk under fraktureringsoperasjoner. Som illustrert, kan f.eks. den universale frachylse-enheten 76 isolere en utløpskonnektor 78 tilknyttet ventilenheten 60 fra de forhøyede fraktureringstrykkene. Som illustrert, kan den universale frachylse-enheten 76 innbefatte en indre hylse 80 og en ytre hylse 82, f.eks. ringformede strukturer, som er konsentriske med hverandre i visse utførelsesformer, hvor den universale frachylse-enheten 76 kan innbefatte minst én ytre isolasjonspakning 84 (f.eks. en ringformet pakning) mellom den ytre hylsen 82 og produksjonsrørhodet 50 for tetning mellom den universale frachylse-enheten 76 og rørledningshodet 50. Den universale frachylse-enheten 76 kan i tillegg innbefatte minst én indre isolasjonspakning 86 (f.eks. en ringformet pakning) mellom den indre hylsen 80 og den ytre hylsen 82 for tetning mellom hylsene 80, 82.
[0029]Som vist, kan de indre og ytre hylsene 80, 82 innbefatte indre skråkanter 88, 90 mot de respektive indre og ytre hylsene 80, 82. Disse indre skråkantene 88, 90 kan være utformet for å passe sammen med ytre skråkanter 92, 94 på en ende av en låseskrue 96 som kan være utformet for å bli skrudd radialt inn i en side av produksjonsrørhodet 50. Når låseskruen 96 skrus inn i produksjonsrørhodet 50, kan den vanligvis bevege seg radialt inn i produksjonsrørhodet 50 som illustrert ved pil 98. Når låseskruen 96 beveger seg radialt inn i produksjonsrørhodet 50, kan skråkantene 92, 94 på enden av låseskruen 96 utøve en radial innadrettet kraft på de indre skråkantene 88, 90 av de indre og ytre hylsene 80, 82.1 tillegg kan denne radialt innadrettede kraften få de respektive indre og ytre hylsene 80, 82 til å bevege seg aksialt i forhold til hverandre, som illustrert ved piler 100 og 102. Den radialt innadrettede kraften som påføres av låseskruen 96, forårsaker spesielt en motsatt aksial bevegelse av de indre og ytre hylsene 80, 82.
[0030]En nedre ende 104 av den indre hylsen 80 kan være forbundet med en holdering 106. Holderingen 106 kan generelt være en ringlignende konstruksjon som i noen utførelsesformer kan være forbundet med den indre hylsen 80 via gjenger 108.1 andre utførelsesformer, kan imidlertid holderingen 106 være en integrert del av den indre hylsen 80. Når de indre og ytre hylsene 80, 82 begynner å bevege seg aksialt i forhold til hverandre, kan holderingen 106 begynne å bevege seg aksialt mot en nedre ende 110 av den ytre hylsen 82. En energi-seringspakning 112 (f.eks. en ringformet pakning) er anbrakt mellom den nedre enden 110 av den ytre hylsen 82 og holderingen 106. Når holderingen 106 beveges aksialt mot den nedre enden 110 av den ytre hylsen 82, kan en komprimerende aksial kraft påføres aktiveringspakningen 112. Aktiveringspakningen 112 kan som sådan komprimeres i en aksial retning, og omvendt, kan ekspandere i en radial retning. Den radiale ekspansjonen av aktiveringspakningen 112 kan gjøre at aktiveringspakningen 112 danner en radial tetning mot produksjonsrørhodet 50 for derved å isolere utløpskonnektoren 70 i ventilenheten 80 fra de høye fraktureringstrykkene.
[0031]Aktiveringspakningen 112 kan som sådan energiseres ved å bruke mekaniske krefter påført direkte på den todelte universale frachylse-enheten 76. Selv om den på fig. 4 er illustrert som påført via en mekanisk aktiveringsmekanisme (f.eks. låseskruen 96), kan i noen utførelsesformer aktiveringspakningen 112 energiseres eller aktiviseres ved å bruke en hydraulisk aktiveringsmekanisme eller en hvilken som helst egnet aktiveringsmekanisme. Som illustrert, kan den ytre hylsen 82 lande på en landingsskulder 114. Når den senkes ned i brønnhodeenheten 12, kan aktiveringspakningen 112 som sådan være i stand til å slippe forbi den minste indre diameteren i produksjonsrørhodet 50. Når den er energisert, er imidlertid aktiveringspakningen 112 utformet for å tette mot den større indre diameteren til produksjonsrørhodet 50. Den universale frachylse-enhetens 76 evne til å tette mot produksjonsrørhodet 50 på denne måten under ekstrusjonsskapet kan gjøre det mulig for den universale frachylse-enheten 76 å arbeide med mange forskjellige brønnhodeenheter 12. Den todelte beskaffenheten av den universale frachylse-enheten 76 gir i tillegg fleksibilitet i forbindelse med mange forskjellige brønnhodeenheter 12. Den radiale utvidelses-evnen til aktiveringspakningen 112 gjør det f.eks. mulig å montere den universale frachylse-enheten 76 i produksjonsrør med forskjellige diametre i stedet for å være begrenset til en forutbestemt diameter.
[0032]Aktiveringspakningen 112 kan generelt være sammensatt av en elastomer (f.eks. gummi). Andre materialer kan imidlertid også brukes i aktiveringspakningen 112. Aktiveringspakningen 112 kan f.eks. innbefatte en ettergivende kjerne med stive endekapper, f.eks. en elastomerkjerne med endekapper av metall. De indre og ytre pakningene 80, 82 kan generelt være omfattet av legeringshylser med høy styrke. Igjen kan imidlertid andre materialer også brukes i de indre og ytre pakningene 80, 82.
[0033]Fig. 5 er et sideriss i tverrsnitt gjennom et annet utførelseseksempel av den universale frachylse-enheten 76. Fig. 5 illustrerer spesielt en utførelsesform av den universale frachylse-enheten 76 innrettet for å ha en trykkbarriere 116 installert i den indre hylsen 80 for derved ytterligere å isolere komponenter i brønnhodeenheten 12 fra de høye fraktureringstrykkene. Trykkbarrieren 116 kan f.eks. innbefatte en tilbakeslagsventil. I noen utførelsesformer, kan trykkbarrieren 116 være utformet for å passe sammen med gjengene 118 på en indre vegg 120 i den indre hylsen 80.
[0034]Selv om oppfinnelsen kan underkastes forskjellige modifikasjoner og alternative former, er spesielle utførelsesformer blitt vist som et eksempel på tegningene og er blitt beskrevet i detalj her. Det skal imidlertid bemerkes at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset til de spesielle utførelsesformene som er beskrevet. Oppfinnelsen er derimot ment dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor rammen for oppfinnelsen slik den er definert i de etterfølgende patentkrav.

Claims (20)

1. System, omfattende: en brønnhodeenhet som omfatter: et produsjonsrørhode; en frachylse-enhet som omfatter en indre hylse, en ytre hylse og en ringformet pakning, hvor aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen får den ringformede pakning til å ekspandere radialt for derved å danne en tetning med produksjonsrørhodet.
2. System ifølge krav 1, hvor frachylse-enheten omfatter en ringformet holdering festet til den indre hylsen, hvor den ringformede pakningen er plassert mellom den ytre hylsen og den ringformede holderingen.
3. System ifølge krav 2, hvor den ringformede holderingen er festet til den indre hylsen via gjenger.
4. System ifølge krav 2, hvor den ringformede holderingen er en integrert del av den indre hylsen.
5. System ifølge krav 2, hvor aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen får den ringformede holderingen til å bevege seg mot den ytre hylsen for derved å komprimere den ringformede pakningen i aksial retning og utvide den ringformede pakningen i en radial retning.
6. System ifølge krav 1, hvor den ringformede pakningen omfatter en elastomerkjerne og metallkapper.
7. System ifølge krav 1, hvor brønnhodeenheten omfatter en låseskrue innrettet for å påføre en radialt innadrettet kraft på skråkanter i de indre og ytre hylsene for derved å forårsake aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen.
8. System ifølge krav 1, hvor frachylse-enheten omfatter en indre isolerende pakning mellom de indre og ytre hylsene, og en ytre isolasjonspakning mellom den ytre hylsen og produksjonsrørhodet.
9. System ifølge krav 1, hvor pakningen som er dannet mellom frachylse-enheten og produksjonsrørhodet er under en utløpskonnektor for en ventilenhet i produksjonsrørhodet.
10. System ifølge krav 1, hvor brønnhodeenheten omfatter en trykkbarriere installert i den indre hylsen.
11. Universal frachylse-enhet, omfattende: en indre hylse; en ytre hylse; og en ringformet pakning hvor aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen får den ringformede pakningen til å ekspandere radialt.
12. Enhet ifølge krav 11, omfattende en ringformet holdering festet til den indre hylsen, hvor den ringformede pakningen er lokalisert mellom den ytre hylsen og den ringformede holderingen.
13. Enhet ifølge krav 12, hvor den ringformede holderingen er festet til den indre hylsen via gjenger.
14. Enhet ifølge krav 12, hvor den ringformede holderingen er en integrert del av den indre hylsen.
15. Enhet i følge krav 12, hvor aksial bevegelse av den indre hylsen i forhold til den ytre hylsen får den ringformede holderingen til å bevege seg mot den ytre hylsen for derved å komprimere den ringformede pakningen i aksial retning og ekspandere den ringformede pakningen i radial retning.
16. Enhet i følge krav 11, hvor den ringformede pakningen omfatter en elastomerkjerne og ende hette r av metall.
17. System, omfattende: en universal frachylse som omfatter: en aktiveringsmekanisme; og en ringformet pakning som kan ekspandere radialt som reaksjon på aktiveringsmekanismen.
18. System ifølge krav 17, hvor aktiveringsmekanismen er en mekanisk aktiveringsmekanisme.
19. System ifølge krav 17, hvor aktiveringsmekanismen er en hydraulisk mekanisme.
20. System ifølge krav 17, hvor den universale frachylsen omfatter indre og ytre hylser innrettet for å bevege seg aksialt i forhold til hverandre for å forårsake en radial ekspansjon av den ringformede pakningen.
NO20111506A 2009-05-04 2011-11-03 Universal frachylse NO20111506A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17543909P 2009-05-04 2009-05-04
PCT/US2010/033028 WO2010129396A2 (en) 2009-05-04 2010-04-29 Universal frac sleeve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20111506A1 true NO20111506A1 (no) 2011-11-10

Family

ID=42937483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111506A NO20111506A1 (no) 2009-05-04 2011-11-03 Universal frachylse

Country Status (6)

Country Link
US (3) US8936075B2 (no)
BR (1) BRPI1014455A2 (no)
GB (2) GB2503368B (no)
NO (1) NO20111506A1 (no)
SG (1) SG174949A1 (no)
WO (1) WO2010129396A2 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010129396A2 (en) * 2009-05-04 2010-11-11 Cameron International Corporation Universal frac sleeve
US9458688B2 (en) * 2013-02-26 2016-10-04 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Wellhead system for tieback retrieval
US9835005B2 (en) * 2014-12-31 2017-12-05 Cameron International Corporation Energized seal system and method
US10544643B2 (en) 2016-08-29 2020-01-28 Cameron International Corporation Hydraulic fracturing systems and methods
US11208856B2 (en) 2018-11-02 2021-12-28 Downing Wellhead Equipment, Llc Subterranean formation fracking and well stack connector
US11473403B2 (en) * 2019-11-07 2022-10-18 Fmc Technologies, Inc. Sliding sleeve valve and systems incorporating such valves
GB2594252B (en) * 2020-04-20 2022-04-27 Aquaterra Energy Ltd An improved connector for a subsea drilling riser
US11965497B2 (en) 2021-03-05 2024-04-23 Caterpillar Inc. Reciprocating pump fluid cylinder sleeve assembly

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030205385A1 (en) * 2002-02-19 2003-11-06 Duhn Rex E. Connections for wellhead equipment
US7308934B2 (en) * 2005-02-18 2007-12-18 Fmc Technologies, Inc. Fracturing isolation sleeve
US7992635B2 (en) 2006-08-08 2011-08-09 Isolation Equipment Services Inc. System and apparatus for sealing a fracturing head to a wellhead
US7775288B2 (en) * 2006-10-06 2010-08-17 Stinger Wellhead Protection, Inc. Retrievable frac mandrel and well control stack to facilitate well completion, re-completion or workover and method of use
CA2626861C (en) 2007-03-23 2013-04-16 Stream-Flo Industries Ltd. Method and apparatus for isolating a wellhead for fracturing
US7823634B2 (en) 2007-10-04 2010-11-02 Vetco Gray Inc. Wellhead isolation sleeve assembly
US8899315B2 (en) * 2008-02-25 2014-12-02 Cameron International Corporation Systems, methods, and devices for isolating portions of a wellhead from fluid pressure
WO2010129396A2 (en) * 2009-05-04 2010-11-11 Cameron International Corporation Universal frac sleeve
US9562419B2 (en) * 2010-10-06 2017-02-07 Colorado School Of Mines Downhole tools and methods for selectively accessing a tubular annulus of a wellbore
US8746350B2 (en) * 2010-12-22 2014-06-10 Vetco Gray Inc. Tubing hanger shuttle valve
US8950485B2 (en) * 2011-07-15 2015-02-10 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Drilling/frac adapter and method of use
US9644443B1 (en) * 2015-12-07 2017-05-09 Fhe Usa Llc Remotely-operated wellhead pressure control apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
GB201118836D0 (en) 2011-12-14
GB2503368B (en) 2014-02-05
US20150107821A1 (en) 2015-04-23
GB201316106D0 (en) 2013-10-23
US8936075B2 (en) 2015-01-20
GB2481949A (en) 2012-01-11
GB2481949B (en) 2013-11-27
US20120037356A1 (en) 2012-02-16
BRPI1014455A2 (pt) 2016-04-05
WO2010129396A3 (en) 2010-12-29
GB2503368A (en) 2013-12-25
WO2010129396A2 (en) 2010-11-11
US20160153255A1 (en) 2016-06-02
US9976372B2 (en) 2018-05-22
SG174949A1 (en) 2011-11-28
US9206661B2 (en) 2015-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3172396B1 (en) A system and method for accessing a well
NO20111506A1 (no) Universal frachylse
US8613324B2 (en) Single trip positive lock adjustable hanger landing shoulder device
US9382771B2 (en) Sealing mechanism for subsea capping system
US9187969B2 (en) Safety device for retrieving component within wellhead
US9309740B2 (en) Subsea completion with crossover passage
US20110024108A1 (en) Mineral Extraction System Having Multi-Barrier Lock Screw
NO20110072A1 (no) Fluiddrevet adapter for mineralekstraksjonsutstyr
US9068422B2 (en) Sealing mechanism for subsea capping system
EP3262275B1 (en) System and method for accessing a well
US9909393B2 (en) Tubing hanger with shuttle rod valve
US8528646B2 (en) Broken pipe blocker
EP3482040B1 (en) Isolation flange assembly
GB2518041B (en) Sealing mechanism for a subsea capping system
WO2014008421A1 (en) Sealing mechanism for a subsea capping system

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: CAMERON TECHNOLOGIES LIMITED, NL

FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application