NO20111679A1 - System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler - Google Patents
System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler Download PDFInfo
- Publication number
- NO20111679A1 NO20111679A1 NO20111679A NO20111679A NO20111679A1 NO 20111679 A1 NO20111679 A1 NO 20111679A1 NO 20111679 A NO20111679 A NO 20111679A NO 20111679 A NO20111679 A NO 20111679A NO 20111679 A1 NO20111679 A1 NO 20111679A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- valves
- pipe
- ball
- state
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 23
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 208000002565 Open Fractures Diseases 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- -1 oil and/or gas Chemical class 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
- E21B34/142—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools unsupported or free-falling elements, e.g. balls, plugs, darts or pistons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/04—Ball valves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/06—Sleeve valves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Et ventilsystem som sørger for væskestrømning gjennom radiale åpninger anordnet langs en aksial lengde av et rør. Røret omfatter minst en ventilgruppe som inneholder minst to ventiler som betjenes av en fallkule. En innsats 302, f.eks. av standard stål, anordnet i en hardere liner eller foring 301 i åpningen, sørger for en liten mellomåpning for i det minste den tiden det tar å åpne alle de gjenværende ventiler i gruppen. Den lille åpningen begrenser trykkfallet over ventilen. Når alle ventiler er åpne, er innsatsen 302 erodert bort av et slipende materiale, f.eks. et slam eller slurry brukt for hydraulisk frakturering eller oppsprekking, og permanente fullåpninger blir opprettet eller dannet.
Description
Bakgrunn av oppfinnelsen
Oppfinnelsens område
[0001] Den foreliggende oppfinnelse vedrører et ventilsystem og en fremgangsmåte som sørger for fluid- eller væskestrømning mellom innsiden og utsiden til en rørledning eller et produksjonsrør gjennom flere radiale åpninger anordnet langs en aksial lengde av røret. Oppfinnelsen tillater at flere ventiler åpnes av én fallkule eller droppball, og dette vil kunne anvendes for å utvinne hydrokarboner fra undergrunnsformasjoner.
Kjent og nærliggende teknikk
[0002] En undergrunnsformasjon som inneholder hydrokarboner består av minst ett lag av myk eller frakturer! bergart som inneholder hydrokarboner, som videre skal bli kalt et produksjonslag. Hvert produksjonslag må være dekket av et lag av ugjennomtrengelig eller tett bergart som hindrer at hydrokarbonene skal lekke eller strømme ut. Produksjonslagene i et olje- eller gassfelt er kjent under fellesbetegnelsen: et reservoar. En produksjonsbrønn som strekker seg gjennom reservoaret, er konvensjonelt delt opp i produksjonssoner, én eller flere produksjonssoner per produksjonslag. En produksjonsbrønn kan strekke seg flere tusen meter loddrett eller vertikalt gjennom formasjonen og kan kobles til horisontale grener som strekker seg opptil flere kilometer gjennom et produksjonslag. Én eller flere injeksjonsbrønner kan være anordnet i en avstand fra produksjonsbrønnen(e) i et felt. Injeksjonsbrønnene kan brukes til å pumpe inn vann, saltvann (saltlake / saltoppløsning) eller gass i formasjonen for å øke trykket. Tilsetningsstoffer, slik som syre(r), løsningsmidler eller surfaktanter, kan tilsettes til væsken eller fluidet for å øke produksjonen av hydrokarboner i prosesser som er kjent som "stimulering av en sone".
[0003] Produksjons- og injeksjonsbrønnene og de horisontale grenene er vanligvis kledd eller foret med et stålrør sementert til formasjonen og penetrert ved produksjonslaget eller -lagene. Som kjent på området, består dette røret av seksjoner som har en avtagende diameter mens avstanden fra overflaten øker. I denne søknaden, skilles det ikke mellom en liner og en foring / foringsrør ("casing"). Det vil si at alle stålrør langs et borehull i det følgende vil bli kalt "foringsrør" ("casing"). Et produksjonsrør eller stigerør (riser) med en mindre diameter er anordnet inne i foringsrøret til en produksjonsbrønn og brukes for å transportere til overflaten en formasjonsvæske som vanligvis består av en blanding av olje, vann og gass. Stålrør med ulike diametre og brukt som foringsrør ("casing"), produksjonsrør eller stigerør (risere), er kjent som rør eller rørledning.
[0004] Produksjonssoner kan bli separert ved hjelp av pakninger eller pakningsplugger ("packers") som forsegler eller tetter ringrommet som dannes av den ytre overflaten av et produksjonsrør og den indre overflaten av et foringsrør. Ringrommet som er dannet av borehullets vegger og den ytre omkretsen eller periferien av et foringsrør, er vanligvis forseglet med sement og noen ganger ved hjelp av åpenthullspakninger.
[0005] Hydraulisk frakturering eller oppsprekking er en teknikk for å øke eller forbedre væskestrømningen eller -flyten fra formasjonen, hvor det hydrauliske trykket i en produksjonssone økes inntil bruddflater eller sprekker i formasjonen blir forstørret eller utvidet. Et slam eller slurry som inneholder oppsprekkingsmateriale, f.eks. sand, keramiske kuler eller lignende partikler, pumpes inn i sprekkene. Når frakturerings-eller oppsprekningstrykket blir fjernet, forblir oppsprekkingsmaterialet i sprekkene for å holde dem åpne. For denne oppfinnelsen skal det bemerkes at slammet som omfatter oppsprekkingsmateriale, f.eks. sand, keramiske kuler eller lignende partikler, som brukes for hydraulisk oppsprekking eller frakturering, er svært abrasivt eller slipende, spesielt der strømningen eller flyten av slammet eller slurry endrer retning fra en aksial retning gjennom et rør til en radial bevegelse gjennom åpninger eller porter i en ventil. Dermed kan de radiale åpningene til en ventil som brukes for hydraulisk frakturering eller oppsprekking, bli foret eller kledd med et hardt materiale, som f.eks. wolframkarbid (WC). Det skal videre bemerkes at pumper og annet utstyr for håndtering av det slipende slam eller slurry og trykk involvert i hydraulisk oppsprekking / frakturering, er lett tilgjengelig.
[0006] Ventiler brukes for å kontrollere flyten eller strømmen / strømningen av formasjonsvæske fra en produksjonssone til produksjonsrøret gjennom foringsrøret, eventuelt gjennom en horisontal gren. Ventiler blir også brukt for å kontrollere eller styre en injeksjonsvæske fra en injeksjonsbrønn til en sone av formasjonen som skal stimuleres. Når formasjonsvæsken fra en produksjonssone inneholder altfor mye vann til å være økonomisk bærekraftig, blir produksjonssonen stengt, vanligvis ved hjelp av ett eller flere ventiler. Ventilene blir operert eller styrt mellom åpne og lukkede, og muligens strupede eller kvalte, posisjoner ved hjelp av en rekke av teknikker, herunder bruk av wirelineverktøy, strenger av rør (rørstrenger), kveilerør, selv-propagerende verktøy, kjent som brønntraktorer, og fallkuler. Noen ventiler kan bli betjent eller operert ved å bruke separate hydrauliske regulerings- eller styringslinjer. Imidlertid vil plassen eller rommet og kostnadene som kreves for å tilveiebringe separate hydrauliske regulerings- eller styringslinjer og relativt dyre hydrauliske ventiler, innen kort tid gjøre hydraulisk opererte ventiler upraktiske for bruk i et rør eller rørledning med mange ventiler. Dette gjelder spesielt hvis ventilene skal åpnes én gang, og deretter etterlates åpne.
[0007] En fallkule kan droppes / slippes eller pumpes inn i et rør eller rørledning. Når kulen eller ballen lander på et sete i en anordning, vil denne hindre ytterligere væske-strøm gjennom røret, og hydraulisk trykk vil bygges opp bak den. Dette hydrauliske trykket kan brukes til å betjene eller operere anordningen, f.eks. til å åpne en ventil. Således kan en fallkule sørge for en enkelt, billig og praktisk måte for å åpne en ventil. Den krever ikke dyrt utstyr som en streng av (flere) rør (rørstreng), et kveilerør eller en brønntraktor, og den kan leveres til en anordning på kortere tid enn det tar å sette opp en streng, å sette eller føre inn et kveilerør eller for en brønntraktor å gå eller krype til anordningen. Imidlertid vil konvensjonelle fallkulesystemer bruke en fallkule per anordning, slik at en fallkule går eller passerer gjennom alle større seter i systemet før den lander på setet som den er tilsiktet eller beregnet for. For å hindre at en fallkule eller droppball blir sittende fast på et sete som denne ikke er tilsiktet eller beregnet for, vil det være en viss minste størrelsesforskjell på fallkulene i systemet. Derfor vil antallet fallkuler, og dermed antallet fallkule-opererte anordninger eller enheter, være begrenset til ca. 20 per system.
[0008] I et reservoar som dette nevnt ovenfor, kan væske eller fluid, f.eks. sjøvann eller CO2, pumpes inn i et produksjonslag fra en injeksjonsbrønn. Den injiserte væske tvinger ideelt hydrokarbonene, foran denne, inn i et produksjonsrør, f.eks. en horisontal gren eller en forseglet eller tettet produksjonssone i en produksjonssone, og videre gjennom et stigerør eller riser opp til overflaten. I virkeligheten vil strømmen av injisert væske følge den enkleste vei eller bane til den nærmeste utgang gjennom en ventil i en horisontal eller vertikal rørledning eller rør, idet det muligens vil bli etterlatt en betydelig mengde av attraktive hydrokarboner inne i dødsoner forbigått av den enkleste vei eller bane. Innretninger som overvåker formasjonsvæsken fra denne sonen vil med nøyaktighet oppdage et gjennombrudd av injisert væske. Et gjennombrudd av injisert væske kan føre til en beslutning om å stenge ned produksjonssonen, dvs. å hindre at mer formasjonsvæske som strømmer fra sonen, kommer inn i produksjonsrøret eller riseren / stigerøret, for således å forlate permanent verdifulle hydrokarboner i dødsonen i formasjonen.
[0009] Som omtalt eller indikert ovenfor, vil tjue eller mindre kule-opererte eller - betjente ventiler være mulig å ha langs en lengde av et rør eller rørledning som bruker et konvensjonelt fallkulesystem. Ettersom moderne brønnbaner eller -boringer kan strekke seg mer enn 2000 meter vertikalt og/eller horisontalt, vil den gjennomsnittlige avstand mellom ball- eller kule-opererte eller -betjente ventiler dessuten overstige 100 meter, noe som allikevel vil utgjøre ganske store dødsoner.
[0010] US-patentsøknad 12/705,428 "Ekspanderbart ballsete", overdratt til i-Tec AS og heri innlemmet ved referanse i sin helhet, beskriver et system for drift eller betjening av flere enheter eller anordninger ved å bruke kun én fallkule. Dette systemet kan således tillate bruk av et større antall kule-opererte eller -betjente ventiler i de ulike brønnboringer eller rør, sammenlignet med konvensjonelle systemer. Imidlertid, i motsetning til andre kule-betjente anordninger i en brønn, vil en ventil som sørger for væskestrømning mellom formasjonen og en sentralboring i et rør redusere det hydrauliske trykket i boringen med en gang denne blir åpnet og væske begynner å strømme fra boringen gjennom radiale åpninger til formasjonen. Imidlertid er dette hydrauliske trykk påkrevet for å åpne neste ventil, og trykkfallet må kompenseres for å åpne neste ventil ved å bruke en fallkule. Når to ventiler er åpne, må en enda større trykkfall bli kompensert for å åpne den tredje ventilen, osv. I et system designet for å sørge for en god flyt eller strømning av formasjonsvæsker eller -fluider inn i en rørledning eller rør, bør ventilene helst ha store radiale eller radielle åpninger, eller dyser, slik at hver ventil har en tendens til å bidra med et tilsvarende stort trykkfall mens denne blir åpnet. Dette i sin tur kan begrense antallet ventiler som driftes eller betjenes av en fallkule i et rør.
[0011] Derfor er et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en rørledning eller rør med et stort antall av ventiler og samtidig unngå dyre ventiler, hydrauliske reguleringslinjer og/eller kostbar produksjonstid brukt for drift eller betjening av ventilene ved hjelp av vaierlinje- eller wirelineverktøy, strenger, brønntraktorer, osv. Et ytterligere formål er å håndtere trykkfallet forbundet med å åpne en ventil, dermed redusering av det hydrauliske trykket tilgjengelig for å åpne neste ventil ved hjelp av en fallkule.
Sammendrag av oppfinnelsen
[0012] Dette oppnås i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved å tilveiebringe et ventilsystem som sørger for fluid- eller væskestrømning gjennom radiale åpninger
anordnet eller plassert langs en aksial lengde av et rør eller rørledning, hvor minst én ventilgruppe omfatter minst to ventiler betjent av f.eks. én fallkule, der hver ventil har en lukket tilstand, en mellomtilstand som sørger for en mellomåpning for i det minste den tiden det tar å åpne alle de gjenværende ventiler i ventilgruppen, og en åpen tilstand som gir en fullstendig eller full radial åpning større enn mellomåpningen.
[0013] I et annet aspekt, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte som sørger for fluid- eller væskestrømning gjennom radiale åpninger anordnet eller plassert langs en aksial lengde av et rør eller rørledning, omfattende følgende trinn: anordning eller plassering av minst én ventilgruppe tilknyttet eller forbundet med en seksjon av røret, idet ventilgruppen omfatter minst to ventiler som betjenes av f.eks. en fallkule i røret, hvor hver ventil har et lukket tilstand, en mellomtilstand som sørger for en mellomåpning for i det minste den tiden det tar å åpne alle de gjenværende ventiler i gruppen, og en åpen tilstand som gir en fullstendig eller full radial åpning større enn mellomåpningen, idet tilstanden for hver ventil endres eller skiftes fra den lukkede tilstanden til mellomtilstanden i sin tur eller vekselvis ved å bruke fallkulen, og tilstanden for hver ventil endres eller skiftes fra mellom- til den åpne tilstand.
[0014] Hovedtrekkene ved oppfinnelsen er angitt i de selvstendige krav innlemmet her. Ytterligere trekk av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav innlemmet her.
[0015] I en foretrukket utførelsesform, tilveiebringes mellomtilstanden ved hjelp av en innsats laget av standard stål og som har en liten åpning og er satt inne i en hardere foring eller hylse eller bøssing, og endring fra mellom- til den åpne tilstanden innebærer pumping av slipende materiale gjennom innsatsen inntil den blir erodert bort. Deretter vil den hardere foring eller hylse danne en full radial åpning. Det slipende eller abrasive materiale kan være et slam eller slurry som inneholder materiale som ellers blir brukt til hydraulisk frakturering eller oppsprekking. Endelig kan ventilsystemet omfatte ett eller flere ekstra eller ytterligere ventiler for å stenge av eller ned strømning fra en gruppe av ventiler når konsentrasjonen av hydrokarboner i formasjonsvæsken som strømmer fra gruppen, faller under et forhåndsbestemt nivå.
Kort beskrivelse av tegningene
[0016] Oppfinnelsen vil bli fullstendig forklart i den følgende detaljerte beskrivelse med henvisning til de vedlagte tegninger, der tilsvarende henvisningstall refererer til lignende eller tilsvarende deler, og hvor: Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en brønn omfattende flere soner og grener; Fig. 2A-2B viser skjematiske riss over et ventilsystem i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen; og Fig. 3 er et skjematisk riss av en dyse for bruk i en fallkule-aktivert ventil ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer
[0017] Fig. 1 er en skjematisk tverrsnittsfremstilling av en brønn som brukes til produksjon av hydrokarboner, dvs. olje og/eller gass, fra et undergrunnsreservoar. Et hull eller brønnboring / brønnhull 101 er boret gjennom flere berglag i formasjonen. I fig. 1 er to produksjonslag 100 og 200 vist. Brønnboringen eller -hullet er foret med en stålforing eller et foringsrør av stål 102 som er sementert til formasjonen. I fig. 1 inneholder produksjonslag 100 og 200 hydrokarboner, og de er atskilt av berglag som ikke inneholder hydrokarboner. Foringen eller foringsrøret 102 kan bli penetrert ved dybder som tilsvarer produksjonslagene 100 og 200, og hydraulisk frakturering eller oppsprekking kan brukes til å danne og åpne sprekker i formasjonen for å lette eller muliggjøre fluid- eller væskestrømning eller -strøm fra formasjonen inn i produksjonsbrønnen. Horisontale brønner 100 ', 100" og 200' kan forgrenes ut fra en vertikal produksjonsbrønn og strekke seg flere kilometer gjennom et produksjonslag 100, 200 omfattende hydrokarboner.
[0018] Et produksjonsrør 103 er tilveiebrakt i foringen eller foringsrøret 102, og den kompletterte brønnen kan deles inn i flere produksjonssoner ved bruk av pakninger eller pakningsplugger (ikke vist) til å forsegle ringrommet dannet av den ytre overflaten av produksjonsrør 103 og den indre overflate av foringsrør 102. Ventilene 110A-110C, 210A-210C, ..., vistifig.1, anordnes med forhåndsbestemt(e) avstand(er) langs den aksiale lengden av produksjonsrør 103 og styrer fluid- eller væskestrømning eller -strøm fra en formasjon 100, 200 inn i segmentet av produksjonsrøret som svarer til produksjonssonen. Ventilene kan generelt være av forskjellig konstruksjon / design eller typer, f.eks. glidehylseventiler, spjeldventiler og kuleventiler i ulike eller forskjellige størrelser og konstruksjoner / design, og brukt til ulike formål som kjent på fagområdet. I drift kan væske eller fluid som strømmer fra flere soner (vist med piler 120) ved ulike rater, blandes og fraktes opp gjennom produksjonsrøret til overflaten 10.
[0019] For å øke mengden og/eller raten av hydrokarboner som produseres fra en sone, kan én eller flere injeksjonsbrønner 300 tilveiebringes med en viss avstand fra produksjonsbrønnen. En injeksjonsbrønn injiserer væske inn i én eller flere soner, f.eks. for å øke trykket i reservoaret eller for å sørge for eller sette frem kjemisk(e) sammensetning(er) / kjemikalieblanding(er), og kan være laget på samme eller lignende måte som produksjonsbrønnen. Et typisk olje- eller gassfelt kan omfatte én eller flere produksjonslønner og null eller flere injeksjonsbrønner.
[0020] Som drøftet eller omtalt ovenfor, kan diverse eller ulike anordninger eller innretninger, som glidehylseventiler, spjeldventiler og kuleventiler i forskjellige størrelser og design, kan brukes til å kontrollere eller styre fluid- eller væskestrømning eller - strøm og til andre formål. Av praktiske grunner er begrepet "kule-betjent eller -operert anordning eller innretning" ment å omfatte disse og andre anordninger eller enheter som drives eller opereres hydraulisk ved hjelp av en fallkule, pilformet legeme / pilplugg ("dart") eller lignende innretning. Alle slike kule-betjente eller -opererte anordninger et sete hvor kulen, pil-legemet eller den tilsvarende eller lignende innretning kan lande på. Kule- eller ballsetet kan være et bur- eller rørformet- eller rundformet / sirkulært element plassert i et ventilarrangement eller hylse og med en ringformet krage som har en diameter som er mindre enn diameteren på kulen eller ballen, pil-legemet eller den tilsvarende eller lignende innretning som skal lande derpå. Selvfølgelig kan fallkuler i forskjellige / ulike størrelser anskaffes som i et konvensjonelt fallkulesystem. Forskjellen er at en fallkule vil passere grupper av seter som har lignende størrelser inntil denne opererer eller betjener en gruppe av ventiler i stedet for bare én enkelt innretning passert og betjent videre av konvensjonelle fallkulesystemer.
[0021] Fig. 2A-2B viseren rørledning eller rør 110 som kan være en del av produk-sjonsrøret 103 og med minst én gruppe av minst to ventiler 110A-C som alle blir plassert eller anordnet inne i røret eller rørledningen langs den aksiale lengden derav og med forhåndsbestemt(e) avstand(er) fra hverandre og kan utstyres eller tilveiebringes med et utvidbart eller ekspanderbart kule- eller ballsete, for eksempel som beskrevet i US-patentsøknad 12/705,428 heri innlemmet eller inkorporert ved referanse i sin helhet, og kan således åpnes den ene etter den andre ved hjelp av én og bare én fallkule. Ventilen 110A ligger nærmest til overflaten og blir følgelig åpnet først ved hjelp av f.eks. fallkulen. I fig. 2A er ventilen 110A vist i en lukket stilling eller posisjon, mens i fig. 2B er ventilen 110A vist i en åpen stilling eller posisjon. Hver ventil 110A-110C kan omfatte midler eller innretninger som sørger for de tre tilstandene av ventilen eller minst én radial åpning deri. Når ventilen 110A blir åpnet (dvs. når de radiale åpninger eller porter til ventilen blir åpnet), f.eks. ved hjelp av fallkulen (ikke vist), vil minst én ventildyse 301 deri sørge for en mellomtilstand for den respektive radiale åpningen som har en radial mellomåpning for i det minste den tiden som er nødvendig for å åpne alle de gjenværende ventiler 110B-110C i ventilgruppen, og vil sørge deretter for en åpen tilstand for den respektive radiale åpningen som har en full radial åpning større enn den radiale mellomåpningen. Ifølge en utførelsesform vil en innsats 302 i ventildysen 301 (vist i fig 3), som kan være laget av f.eks. wolframkarbid (WC) og er arrangert eller anordnet i minst én av de radiale åpningene i den sylindriske ventilveggen, sørge for et lite radialt hull fra innsiden av røret eller rørledningen 110 til den omkringliggende formasjonen. De radiale åpningene, som kan omfatte dyser 301, kan anordnes eller plasseres i periferien av ventilen (f.eks. dens tubulære vegg eller hylse) med ethvert hensiktsmessig forhåndsbestemt mønster og ikke bare med mønsteret vist på tegningene. Innsatsen 302 kan være laget av f.eks. stål og kan også ha en større tykkelse på den ytre omkretsen eller periferien enn tykkelsen på delen eller området som danner det lille hullet for mellomtilstanden (fig. 3). Siden hullet er lite, begrenser det mengden av væske som strømmer gjennom det, og dermed forårsaker et forholdsvis lite trykkfall i de sentrale boringen i røret. Et mindre trykkfall kan lett bli kompensert, slik at det hydrauliske trykket forblir stort nok til å åpne ventil 110B som imidlertid er vist bare i en lukket posisjon eller stilling i både fig. 2A og 2B. Ventil 110B kan omfatte minst én dyse 301 som har en innsats 302 som er den samme som eller lik denne i ventil 110A, og som således skaper et nytt, lite trykkfall. Disse trykkfallene er laget tilstrekkelig små for at de kan bli kompensert på en relativt enkelt måte. Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen kan nevnte endringsmidler eller - innretninger som sørger for de tre tilstandene av ventilen eller den minst ene radiale åpningen deri, være assosiert eller forbundet med ballsete- eller kulesete-arrangementet som opereres eller betjenes av fallkulen eller lignende som sørger for endring eller gjennomgang fra lukket tilstand til mellomåpent tilstand, og dysen 301 med innsatsen 302 som sørger for endring eller gjennomgang fra mellomåpent tilstand til fullåpent tilstand. Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen kan nevnte forandrings- eller endringsmidler eller -innretninger være assosiert eller forbundet med en innsats 302 som kan være en konsentrisk ring (f.eks. 301 i fig. 2B)
(med tilsvarende sammenfallende eller overlappende mellomhull) som har en ytre omkrets eller periferi gripende eller satt fast inn den indre overflaten av ventilens sylinder og dekkende alle eller i det minste noen av de radiale åpninger knyttet til eller assosiert med nevne ventil, som dermed sørger for å gå eller skifte fra mellomåpent tilstand til fullåpent tilstand av nevnte ventil. I dette tilfellet kan det anordnes en utsparing eller grop i det indre område eller overflate eller vegg av ventilen tilknyttet den(de) radiale åpningen(e) for videre innplassering eller romming av innsatsen for ytterligere å sørge for den faste inngrep eller fastholdingen og for å ikke tillate den ringformede innsatsen å skyves langs aksen av røret eller ventilen. Mellomåpningene eller -hullene til innsatsen kan være overlappende eller sammenfallende med de radiale åpningene. Alt dette betyr at innsatsen kan plasseres innenfor / inn i (f.eks. i form av en slags dyse) eller være tildekkende ovenpå (f.eks. i form av en konsentrisk ring eller sylinder) den(de) assosierte radiale åpningen(e) tilknyttet til eller forbundet med nevnte ventil og/eller dens vegg eller hylse. Det er også viktig å legge merke til at materialet som sørger for den fulle radiale åpningen (f.eks. til dysen eller den forede radiale åpningen), bør være hardere enn materialet som sørger for mellomåpningen (f.eks. til innsatsen). Fortrinnsvis skal disse materialene ikke være begrenset kun til henholdsvis wolframkarbid (WC) og stål.
[0022] Når alle ventilene blir åpnet, blir et slipende materiale passert gjennom åpningen. Det slipende materialet kan f.eks. være et slam eller slurry med ca. 5% keramiske kuler eller sand, slik som middelet eller midlene som brukes for hydraulisk oppsprekking eller frakturering. I dette tilfellet vil slammet eller slurry flyte eller strømme forholdsvis langsomt i den sentrale boringen. Når det når eller kommer til et hull, vil hastigheten øke. Følgelig er abrasjonen mye større ved de radiale porter eller åpninger eller dyser enn i den sentrale boring. I en foretrukket utførelse, kan portene være foret eller kledd med et hardt materiale, f.eks. wolframkarbid (WC), men ikke begrenset kun til dette, som tilveiebringer de endelige åpningene. Vanlig stål kan settes inn i den harde indre overflaten. For eksempel kan den harde foringen eller lineren være en sylinder, og den eroderende stålinnsatsen kan utformes som en konsentrisk ring som har en ytre omkrets gripende i den indre harde overflaten av den harde foringen eller lineren. Tester har vist at normalt stål blir fjernet fra foringen eller lineren i løpet av 1-2 timer ved å bruke materiale(r) som ellers blir brukt til hydraulisk frakturering eller oppsprekking, som dermed sørger for den fullåpne tilstanden av de radiale åpninger.
[0023] Det skal bemerkes at andre egnede eller hensiktsmessige mykere materiale(r) kan anordnes inn i foringene. I tillegg vil foringene ikke trenge å være sylindriske, og innsatsene trenger ikke å være ringformede, men de kan være elliptiske eller rektangulære eller ha en annen egnet eller hensiktsmessig form eller fasong.
Claims (10)
1. Ventilsystem for tilveiebringing av fluid- eller væskestrømning eller -strøm gjennom radiale åpninger anordnet langs en aksial lengde av et rør eller rørledning,karakterisert vedminst én ventilgruppe omfattende minst to ventiler (110A-110C, 210A-210C) anordnet langs den aksiale lengden av røret eller rørledningen (110) med en forhåndsbestemt avstand fra hverandre, hvor hver ventil (110A-C, 210A-C) omfatter deri innretninger som sørger for tre tilstander av ventilen: en lukket tilstand, en mellomtilstand som sørger for en mellomåpning for i det minste den tiden som kreves til å åpne alle de gjenværende ventiler i gruppen, og en åpen tilstand som sørger for en fullstendig radial åpning større enn mellomåpningen.
2. Ventilsystem ifølge krav 1, hvor minst én ventilgruppe (110A-C, 210A-C) blir operert eller betjent av minst én fallkule eller lignende.
3. Ventilsystem ifølge krav 1 eller 2, hvor hver ventil (110A-C, 210A-C) i den minst ene ventilgruppe omfatter et utvidbart eller ekspanderbart kule- eller ballsete som har en setediameter tilpasset eller egnet til fallkulen eller lignende.
4. Ventilsystem i henhold til hvilket som helst av krav 1-3, hvor mellomåpningen tilveiebringes ved hjelp av en innsats (302) anordnet eller tilpasset på eller inne i den fulle radiale åpningen.
5. Ventilsystem i henhold til hvilket som helst av krav 1-4, hvor den fulle radiale åpningen er foret eller kledd med et materiale som er hardere enn materialet til innsatsen (302).
6. Ventilsystem i henhold til hvilket som helst av krav 1-5, videre omfattende minst én ventil som opereres eller betjenes for å stenge av/ned fluid- eller væskestrømningen eller -strømmen gjennom røret eller rørledningen (110).
7. Fremgangsmåte for å tilveiebringe strømning eller strøm gjennom radiale åpninger anordnet langs en aksial lengde av et rør eller rørledning,karakterisert vedfølgende trinn: - å anordne minst én ventilgruppe assosiert med en seksjon av røret eller rørledningen, der ventilgruppen omfatter minst to ventiler (110A-110C, 210A-210C) anordnet langs den aksiale lengden av røret eller rørledningen (110) med en forhåndsbestemt avstand fra hverandre, idet hver ventil (110A-C, 210A-C) omfatter deri innretninger som sørger for tre tilstander av ventilen: en lukket tilstand, en mellomtilstand som sørger for en mellomåpning for i det minste tiden det tar å åpne alle de gjenværende ventiler i gruppen, og en åpen tilstand som sørger for en fullstendig radial åpning større enn mellomåpningen, - å endre eller skifte tilstanden for hver ventil (110A-C, 21OA-C) fra den lukkede tilstand til mellomtilstanden i sin tur, og - å endre eller skifte tilstanden for hver ventil (110A-C, 21 OA-C) fra mellom- til den åpne tilstand.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor minst én fallkule eller lignende brukes til å endre ventilene (11 OA-C, 21 OA-C) i ventilgruppen fra de lukkede til mellomtilstandene.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, hvor endringen av tilstanden til hver ventil (110A-C, 21 OA-C) fra mellomtilstanden til den åpne tilstanden innebærer pumping av et slipende materiale gjennom åpningene.
10. Fremgangsmåte ifølge et av krav 7-9, videre omfattende følgende trinn: - å overvåke eller monitorere fluidet eller væsken som strømmer gjennom hver ventilseksjon, og - å lukke eller stenge av/ned seksjonen av røret eller rørledningen (110) assosiert med en ventilseksjon når fluidet eller væsken som strømmer gjennom denne ikke lenger tilfredsstiller forhåndsbestemte kriterier.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/316,317 US8978765B2 (en) | 2010-12-13 | 2011-12-09 | System and method for operating multiple valves |
NO20111679A NO333111B1 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-09 | System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler |
EP11192992.3A EP2463477B1 (en) | 2010-12-13 | 2011-12-12 | System and method for operating multiple valves |
NO11192992A NO2463477T3 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-12 | |
CA2761477A CA2761477C (en) | 2010-12-13 | 2011-12-12 | System and method for operating multiple valves |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20101748 | 2010-12-13 | ||
NO20111679A NO333111B1 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-09 | System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20111679A1 true NO20111679A1 (no) | 2012-06-14 |
NO333111B1 NO333111B1 (no) | 2013-03-04 |
Family
ID=45218473
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20111679A NO333111B1 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-09 | System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler |
NO11192992A NO2463477T3 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-12 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO11192992A NO2463477T3 (no) | 2010-12-13 | 2011-12-12 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2463477B1 (no) |
CA (1) | CA2761477C (no) |
NO (2) | NO333111B1 (no) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10190391B2 (en) | 2012-09-21 | 2019-01-29 | Trican Completion Solutions As | Valve, system and method for completion, stimulation and subsequent re-stimulation of wells for hydrocarbon production |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5048611A (en) * | 1990-06-04 | 1991-09-17 | Lindsey Completion Systems, Inc. | Pressure operated circulation valve |
US5810084A (en) * | 1996-02-22 | 1998-09-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Gravel pack apparatus |
US6253861B1 (en) * | 1998-02-25 | 2001-07-03 | Specialised Petroleum Services Limited | Circulation tool |
CA2412072C (en) * | 2001-11-19 | 2012-06-19 | Packers Plus Energy Services Inc. | Method and apparatus for wellbore fluid treatment |
US7367395B2 (en) * | 2004-09-22 | 2008-05-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control completion having smart well capability and method for use of same |
US7387165B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-06-17 | Schlumberger Technology Corporation | System for completing multiple well intervals |
GB0504664D0 (en) * | 2005-03-05 | 2005-04-13 | Inflow Control Solutions Ltd | Method, device and apparatus |
GB0513140D0 (en) * | 2005-06-15 | 2005-08-03 | Lee Paul B | Novel method of controlling the operation of a downhole tool |
BRPI1013749A2 (pt) * | 2009-05-07 | 2016-04-05 | Packers Plus Energy Serv Inc | "sub de camisa deslizante e método e aparelho para o tratamento de fluido de furo do poço" |
-
2011
- 2011-12-09 NO NO20111679A patent/NO333111B1/no unknown
- 2011-12-12 CA CA2761477A patent/CA2761477C/en active Active
- 2011-12-12 EP EP11192992.3A patent/EP2463477B1/en not_active Not-in-force
- 2011-12-12 NO NO11192992A patent/NO2463477T3/no unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10190391B2 (en) | 2012-09-21 | 2019-01-29 | Trican Completion Solutions As | Valve, system and method for completion, stimulation and subsequent re-stimulation of wells for hydrocarbon production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO333111B1 (no) | 2013-03-04 |
EP2463477A1 (en) | 2012-06-13 |
EP2463477B1 (en) | 2018-03-21 |
CA2761477A1 (en) | 2012-06-13 |
CA2761477C (en) | 2019-01-22 |
NO2463477T3 (no) | 2018-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8978765B2 (en) | System and method for operating multiple valves | |
US8215401B2 (en) | Expandable ball seat | |
US8789582B2 (en) | Apparatus and methods for well cementing | |
US5890538A (en) | Reverse circulation float equipment tool and process | |
CA2731511C (en) | Expandable ball seat | |
US10370943B2 (en) | Well control using a modified liner tie-back | |
NO337861B1 (no) | Flersone-kompletteringssystem | |
CN106661927A (zh) | 接合输送的完井工具和操作 | |
US10060210B2 (en) | Flow control downhole tool | |
NO20100239A1 (no) | Ventilsystem for oljebronn | |
WO2011143034A1 (en) | Method and system for well access to subterranean formations | |
US11015421B2 (en) | Modular side pocket ICD | |
CN102472086B (zh) | 限流器 | |
NO20180669A1 (en) | Zone isolation cementing system and method | |
US20160298406A1 (en) | Flow controlled ball release tool | |
US20180106129A1 (en) | Method and Apparatus for Hydraulic Fracturing | |
US10190391B2 (en) | Valve, system and method for completion, stimulation and subsequent re-stimulation of wells for hydrocarbon production | |
NO20111679A1 (no) | System og fremgangsmate for handtering av en gruppe ventiler | |
US20120145382A1 (en) | System and Method for Operating Multiple Valves | |
US20190211657A1 (en) | Side pocket mandrel for gas lift and chemical injection operations | |
US20220307345A1 (en) | Method and apparatus for use in plug and abandon operations |