NO20111735A1

NO20111735A1 - Anordning for kompensering av bronnhodetrykk

Info

Publication number: NO20111735A1
Application number: NO20111735A
Authority: NO
Inventors: William D Munro; Alexander Urquhart
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2012-07-02
Also published as: US20120168173A1; US8695712B2; AU2011265334A1; CN102561980B; MY156037A; BRPI1105201A2; SG182107A1; GB201121856D0; CN102561980A; GB2486969A; GB2486969B

Abstract

En trykkreduksjonsanordning blir anvendt for å senke trykk i et hulrom inne i et brønnhodehus. I en utførelsesform omfatter trykkreduksjonsanordningen to plater som definerer et hulrom mellom seg. Økt trykk i brønnhodehuset gjør at platene forskyves elastisk mot hverandre. Platene går i kontakt med hverandre og begrenser dermed forskyvningen før plastisk deformasjon inntreffer.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Oppfinnelsens område

[0001] Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en fremgangsmåte og en anordning for å undertrykke innestengt trykk i et brønnhode, og spesielt en kompri-merbar trykkbegrensningsanordning for å begrense trykk fra et hulrom som typisk dannes mellom to kronplugger i et brønnhodesystem.

2. Kort beskrivelse av beslektet teknikk

[0002] Et horisontalt havbunnstre har et produksjonsutløp som ligger hovedsakelig horisontalt, i forhold til brønnhullet, og en boring som er aksielt linjeført med brønn-hullet. En rørhenger lander i det horisontale treet og støtter en streng av produk-sjonsrør som står inn i brønnhullet. Rørhengeren har en vertikal passasje og en tverrpassasje som strekker seg fra den vertikale passasjen og er linjeført med produksjonsutløpet fra treet. I noen installasjoner lander et innvendig tre-lokk i treet over rørhengeren, der tre-lokket normalt har en vertikal passasje som linje-føres med den vertikale passasjen i rørhengeren. Som en dobbel sikkerhetssperre blir en kabelført kronplugg installert i den vertikale passasjen i rørhengeren og en ytterligere kronplugg blir installert i den vertikale passasjen i tre-lokket. Andre installasjoner har ikke det indre tre-lokket. I slike installasjoner blir den vertikale passasjen i rørhengeren typisk plugget med to kronplugger for å tilfredsstille kravet om å ha doble sikkerhetssperrer.

[0003] Fluid, for eksempel kompletteringsfluid, kan være innestengt i den vertikale passasjen mellom de to pluggene. Fluidet kan være forholdsvis kaldt når det stenges inne fordi temperaturen under vann er forholdsvis lav. Under produksjon holder brønnfluidet som strømmer gjennom deler av brønnhodet en høyere temperatur og varmer derfor opp brønnhodet. Når fluidet innestengt mellom kronpluggene varmes opp og hindres i å ekspandere, vil det innestengte fluidtrykket kunne øke til over kronpluggenes arbeidstrykk og således skade kronpluggenes integritet. Det er derfor ønskelig å begrense trykket i hulrommet mellom kronpluggene, uten å slippe fluidet innestengt mellom pluggene ut i miljøet.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0004] En trykkompenseringsanordning kan bli anvendt for å redusere trykk-økningen som kan oppstå når fluid forsøker å ekspandere termisk inne i et begrenset rom. I en utførelsesform er trykkompensatoren plassert i en brønn-hodeenhet som har en sylindrisk boring, en første plugg anordnet inne i og i forseglende inngrep med den sylindriske boringen og en andre plugg anordnet inne i og i forseglende inngrep med den sylindriske boringen. Den andre pluggen kan stå med en aksiell avstand til den første pluggen, og den sylindriske boringen, den første pluggen og den andre pluggen definerer således et hulrom. Innestengt fluid kan bli beholdt i hulrommet. For å redusere trykkøkningen kan en trykkom-pensator med et par av plater (en første plate og en andre plate) bli anbragt inne i hulrommet. Paret av plater kan definere et hulrom mellom seg og et kompressibelt fluid kan være anbragt i hulrommet. Når volumet til brønnhullsfluidet i hulrommet øker, kan dette gjøre at platene bøyer seg innover, mot hverandre.

[0005]lnnoverbøyningen av den første platen, inn i hulrommet, kan begrenses av den andre platen slik at den første platen ikke deformeres plastisk før den stanses av den andre platen. I en utførelsesform er innoverbøynigen av den andre platen, inn i hulrommet, begrenset av den første platen slik at den andre platen ikke deformeres plastisk før den stanses av den første platen. En sylindrisk ring kan koble sammen den første platen og den andre platen og således definere den utvendige diameteren til hulrommet. Den ene av eller begge platene kan ha en konkav overflate i avlastet tilstand. Alternativt kan den ene av eller begge platene ha en hovedsakelig flat overflate i avlastet tilstand. Platene kan være laget av hvilke som helst av en rekke forskjellige materialer, omfattende for eksempel metall, polymerer eller elastomerer. Hulrommet mellom platene kan være fylt med et kompressibelt fluid, omfattende for eksempel en gass så som luft, nitrogen eller argon. I en utførelsesform kan hulrommet være under negativt trykk, lavere enn det atmosfæriske trykket, når platene er i avlastet tilstand.

[0006]Kompensatorenheten kan være anbragt i en ramme, eller holder, som kan bli plassert i hulrommet. Rammen kan ha en sidevegg med en åpning slik at brønnhullsfluid kan passere gjennom åpningen, inn i rammen, og således komme til overflaten av kompensatorplatene. Flere enn én kompensator kan være plassert i hulrommet, og flere enn én kompensator kan være anordnet i en enkelt ramme. Dersom flere enn én kompensator blir anvendt, kan det være et mellomrom mellom platene i to kompensatorer slik at brønnhullsfluid kan komme til de utvendige overflatene av disse platene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0007] For at hvordan trekkene, fordelene og målene med oppfinnelsen, og andre som vil tydeliggjøres, er oppnådd skal kunne forstås i mer detalj, er en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen som kort oppsummert over gitt med støtte i en utførelsesform av denne som er illustrert i de vedlagte tegningene, som utgjør en del av denne beskrivelsen. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene kun illustrerer en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen og derfor ikke skal betraktes som begrensende for dens ramme ettersom oppfinnelsen kan realiseres i andre like virkningsfulle utførelsesformer.

[0008] Figur 1 er et tverrsnitt av et horisontalt havbunnstre med et eksempel på utførelse av en trykkompenseringsanordning.

[0009] Figur 2 er et tverrsnitt av en utførelse av trykkompenseringsanordningen i figur 1, og viser platene i trykkompenseringsanordningen i avlastet tilstand.

[0010] Figur 3 er et tverrsnitt av en utførelse av trykkompenseringsanordningen i figur 1, og viser platene i trykkompenseringsanordningen i en komprimert tilstand.

[0011] Figur 4 er et tverrsnitt av en annen utførelse av trykkompenseringsanordningen i figur 1, og viser konkave plater i trykkompenseringsanordningen i avlastet tilstand.

[0012] Figur 5 er et tverrsnitt av trykkompenseringsanordningen i figur 1, og viser en utførelsesform med en ramme og flere trykkompenseringsanordninger.

[0013] Figur 6 er et tverrsnitt av en annen utførelsesform av trykkompenseringsanordningen i figur 1, og viser en utførelsesform med en ramme og flere trykkompenseringsanordninger.

[0014] Figur 7 er et delvis tverrsnitt av en annen utførelsesform av trykkompenseringsanordningen i figur 1.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSESFORM

[0015] Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet nærmere i det følgende med støtte i de vedlagte tegningene, som illustrerer utførelsesformer av oppfinnelsen. Denne oppfinnelsen kan imidlertid realiseres i mange forskjellige former og skal ikke forstås som begrenset til de illustrerte utførelsesformene angitt her. Tvert imot er disse utførelsesformene vist for at denne beskrivelsen skal være gjennom-gående og fullstendig, og fullt ut vil formidle oppfinnelsens ramme til fagmannen. Like henvisningstall henviser til like elementer i tegningene, og primtallsnotasjon, om anvendt, angir tilsvarende elementer i alternative utførelsesformer.

[0016] Figur 1 viser et ventiltre 100 av en type kjent som et horisontalt tre. Det har en tre-blokk 101 med en vertikal eller aksiell tre-boring 102 som strekker seg hele veien gjennom det. Et sett av spor 104 er dannet på utsiden nær den øvre enden for tilkobling til et borestigerør (ikke vist). Et avtagbart korrosjonsdeksel 106 sitter over den øvre enden av treet 100. Treet 100 har en tversgående produksjons-passasje 108 som strekker seg hovedsakelig horisontalt fra boringen 102 og styres av en ventil 110. Treet 100 vil bli landet oppå et brønnhodehus (ikke vist), som støtter foringsrør som står inn i en brønn.

[0017] Treet 100 har en indre brønnhodeenhet 111 anordnet inne i den aksielle boringen 102 i treet 100. En rørhenger 112 lander på en forseglende måte i boringen 102. Rørhengeren 112 låses til treet 100 av en låsemekanisme 114. En streng av produksjonsrør 116 står gjennom foringsrørhengeren (ikke vist) og inn i brønnen for strømning av produksjonsfluid. Produksjonsrøret 116 festes til rør-hengeren 112 og kommuniserer med en vertikal passasje 122 som strekker seg gjennom rørhengeren 112. En tverrpassasje 124 går fra den vertikale passasjen 122 og er linjeført med den tversgående boringen 108 i treet.

[0018] En nedre kabeltrekkbar plugg 126, eller kronplugg, vil låse i den vertikale passasjen 122 over tverrpassasjen 124, som tetter av den øvre enden av den vertikale passasjen 122. Tetninger kan danne en forsegling mellom pluggen 126 og rørhengeren 112, og sperreanordninger, eller andre typer låseanordninger, kan bli anvendt for å låse pluggen 126 på plass. I dette eksempelet blir et tre-lokk 128 forseglende innsatt i treets boring 102 over rørhengeren 112. Tre-lokket 128 har en nedoverhengende isoleringsmuffe 130 som er koaksiell. Muffen 130 sitter inne i en holder 132 dannet på den øvre enden av rørhengeren 112. Innsiden av muffen 130 kommuniserer med en aksiell passasje 144 som går gjennom tre-lokket 128. Den aksielle passasjen 144 har omtrent samme innvendig diameter som passasjen 122 i rørhengeren.

[0019] En øvre kabeltrekkbar kronplugg 146 er innsatt i passasjen 144 i tre-lokket. Forskjellige tetninger kan sørge for forsegling mellom komponenter i treet 100, omfattende for eksempel en metalltetning 148 på kronpluggen 146, som kan gripe inn i en overflate i passasjen 144. Sperreanordninger, eller andre typer låse-mekanismer, kan bli anvendt for å låse den øvre kronpluggen 146 på plass. Den øvre kronpluggen 146 er en redundant plugg for ytterligere å forsegle passasjen 144, i det den primære tetningen dannes av den nedre pluggen 126. Den øvre kronpluggen 146 og den nedre pluggen 126 danner således en dobbel sikkerhetssperre mot gass eller væske som kan komme opp gjennom den vertikale passasjen 122. Hvilke som helst typer øvre og nedre plugger kan bli anvendt for å danne slike sikkerhetssperrer.

[0020] Hulrommet 150 er et rom inne i treet 100 med en periferi som defineres av passasjen 144 og ender definert av den nedre pluggen 126 og tetningen 148 i kronpluggen 146. Hulrommet 150 kan også omfatte volumet til boringer eller for-dypninger i toppen av den nedre pluggen 126 eller i bunnen av kronpluggen 146. Kompletteringsfluider kan bli stengt inne i hulrommet 150 når den øvre kronpluggen 146 forsegles i posisjon, som skjer etter at treet 100 er installert under vann. Etter at den øvre kronpluggen 146 er installert vil ikke fluidtrykket i hulrommet 150 nødvendigvis holde seg lik det hydrostatiske trykket i sjøvannet rundt treet 100.

[0021] De innestengte brønnhullsfluidene kan ekspandere termisk inne i hulrommet 150 og dermed forårsake en trykkøkning. En kompensator 152 kan være anordnet inne i hulrommet 150 for å redusere denne trykkøkningen. Treet 100 er ett eksempel på en brønnhodeenhet. Kompensatoren 152 kan bli anvendt i en hvilken som helst type brønnhodeenhet med et hulrom som kan inneholde fluider.

[0022] Med henvisning til figur 2 kan kompensatoren 152 (figur 1) omfatte en plate-enhet 154.1 en utførelsesform kan plateenheten 154 ha et deformerbart element, så som en øvre plate 156 og et støtteelement, så som en nedre plate 158.1 en utførelsesform kan støtteelementet, så som den nedre platen 158, være deformerbart. Tilsvarende kan i en utførelsesform det deformerbare elementet, så som den øvre platen 156, tjene som støtteelement. Hver av platene 156, 158 kan være laget av hvilke som helst av en rekke forskjellige materialer, omfattende for eksempel metall, plast eller polymerer. Periferien 160 kan skille platen 156 fra platen 158 og således definere et hulrom 164. Platene 156, 158 og periferien 160 kan være laget av et sammenhengende materialstykke eller kan være atskilte deler som er koblet til hverandre. Kompensatoren 152 kan være konstruert slik at hulrommet 164 er hovedsakelig forseglet og således ikke tillater inntrengning eller utstrømning av gass eller væske.

[0023] Hulrommet 164 kan inneholde et kompressibelt fluid. Fluidet kan for eksempel være en gass så som luft, argon eller nitrogen. Alternativt kan fluidet være en væske. I en utførelsesform har væsken et høyt kokepunkt slik at den ikke utvider seg nevneverdig når den varmes opp. Alternativt kan hulrommet 164 inneholde en blanding av forskjellige typer fluider, omfattende for eksempel flere gasser eller kombinasjoner av gass og væske. I en annen utførelsesform kan hulrommet 164 bli pumpet ut slik at det initielle trykket er lavere enn omgivelsestrykket. Platene 156, 158 kan være stive nok til at de hovedsakelig bevarer formen når hulrommet 164 er utpumpet. Påfyllingsventilen 165 kan bli anvendt for å pumpe ut fluider fra hulrommet 164 og tilføre fluider inn i hulrommet 164.

[0024] Platene 156 og 158 kan være hovedsakelig flate og parallelle med hverandre. I en utførelsesform kan platene 156 og 158 forbli hovedsakelig flate og parallelle med hverandre ved et første eksternt trykk inne i hulrommet 150. For eksempel kan det initielle trykket i hulrommet 150, før termisk ekspansjon, være for lavt til å endre formen til platene 156 og 158, selv om dette initielle trykket er høyere enn det atmosfæriske trykket. Trykket i fluidet i hulrommet 164 eller stiv-heten til platene 156 og 158 kan bidra til at platene forblir hovedsakelig flate opp til et bestemt eksternt trykk. I en utførelsesform kan det første eksterne trykket være det hydrostatiske trykket i sjøvannet ved treet 100.

[0025] Med henvisning til figur 3, når det eksterne trykket når et andre trykknivå, kan platene 166 og 168 bevege seg mot hverandre og dermed komprimere fluidet i hulrommet 169.1 utførelsesformen vist i figur 3 har en andel av den øvre platen 166 beveget seg mot den nedre platen 168. En andel av den nedre platen 168 har også beveget seg mot den øvre platen 166. Vandringslengden 170 til den øvre platen 166 begrenses av kontakt med den innovervendte overflaten 172 av den nedre platen 168. Den nedre platen 168 kan stoppe bevegelsen av den øvre platen 166 før den øvre platen 166 deformeres plastisk, eller permanent. Deformasjonen av den øvre platen 166, gjennom vandringslengden 170, er således begrenset til elastisk deformasjon. Likeledes kan en andel av den nedre platen 168 bevege seg mot den øvre platen 166. Den øvre platen 166 kan begrense bevegelsen av den nedre platen 168 til elastisk deformasjon. Fluid i hulrommet 164 kan bli komprimert når platene 166, 168 bøyer seg innover mot hverandre. Trykket i det komprimerte fluidet i hulrommet 164 kan begrense deformasjonen av platene 166 og 168, og dermed kun tillate elastisk deformasjon.

[0026] Med henvisning til figur 4 kan, i en utførelsesform av en kompensator 174, den øvre platen 176 og den nedre platen 178 ha en hovedsakelig konkav form i avlastet tilstand. Som i andre utførelsesformer kan et hulrom 180 være dannet mellom plater 176 og 178, og kan være fylt med et fluid. Eksternt trykk inne i hulrommet 150 (figur 1) på platene 176 og 178 kan gjøre at den ene av eller begge platene bøyer seg innover og komprimerer eventuelt fluid i hulrommet 180. En sylindrisk ring (ikke vist) kan være anordnet mellom platene 176 og 178 for å øke volumet til hulrommet 180. Som i andre utførelsesformer kan bevegelsen av platene 176 og 178 være begrenset til elastisk deformasjon. I en utførelsesform kan den utvendige diameteren 182 øke etter hvert som platene 176 og 178 presses sammen. En ramme, så som rammen 186 (figur 5), eller den innvendige diameteren til hulrommet 150 (figur 1), kan begrense den radielle ekspansjonen av den utvendige diameteren 182 og således begrense bevegelsen til platene 176 og 178.

[0027] Med henvisning til figur 5 kan en kompensatorenhet 184 omfatte en ramme 186 og én eller flere kompensatorer 188. Rammen 186 kan være en anordning som holder én eller flere kompensatorer 188. Rammen 186 kan for eksempel være en sylinder med ringformede holderinger 190 for å holde fast kompensatorene 188. Kompensatorene 188 kan ha en innbyrdes avstand inne i kompensatorenheten 184 slik at det er mellomrom 192 mellom kompensatorer 188. Mellomrommene 192 kan gjøre det mulig for brønnhullsfluid å strømme mellom kompensatorer 188, og følgelig kan brønnhullsfluidet virke på de utvendige overflatene 194 til alle kompensatorene 188. En rekke forskjellige metoder kan bli anvendt for å skape mellomrom 192. For eksempel kan en avstandsring 196 være et ring- formet element anordnet mellom hver kompensator 188.1 en utførelsesform (ikke vist) kan avstandsstykker være koblet til eller laget i den innvendige diameteren til rammen 186. Åpninger 198 kan gjøre det mulig for brønnhullsfluid å komme inn i mellomrommene 192. Mellomrommene 192 kan for eksempel være utluftings-huller, slisser eller store åpninger gjennom sideveggringene 190 i rammen 186.

[0028] Med henvisning til figur 6 kan i en utførelsesform rammen 200 omfatte en holder for å holde fast kompensatorene 202.1 denne utførelsesformen kan rammen 200 være metalltråder eller metallstaver utformet for å støtte kompensatorene 202, men likevel la brønnhullsfluid komme inn i mellomrom 204.

[0029] Med henvisning tilbake til figur 2, ved praktisering av en utførelsesform, blir kompensatoren 154 sammenstilt ved å koble platene 156 og 158 til periferiringen 160. Hulrommet 164 kan bli pumpet ut til lavere enn atmosfærisk trykk gjennom ventilen 165, eller hulrommet kan forbli fylt med luft ved atmosfærisk trykk. Hulrommet 164 kan bli fylt med en kompressibel gass. Kompensatoren 154 kan bli satt direkte inn i hulrommet 150 (figur 1), eller én eller flere kompensatorer 154 kan bli plassert i rammen 186 (figur 5) og deretter kan enheten 184 (figur 5) bli satt inn i hulrommet 150. Siden treet (figur 1) kan befinne seg på havbunnen, kan trykket inne i hulrommet 150 være høyere enn atmosfærisk trykk. Hulrommet 150 eksponeres for hydrostatisk trykk mens kronpluggen 146 blir installert. I en utførelsesform er ikke dette initielt høyere trykket inne i hulrommet 150 tilstrekkelig til å forårsake nevneverdig avbøyning av platene 156 og 158.

[0030] Kronpluggen 146 (figur 1) kan bli plassert i treet 100 (figur 1) og dermed innestenge fluid i hulrommet 150. Etter hvert som temperaturen i fluidet i hulrommet 150 øker, kan fluidet ekspandere termisk og med det øke sitt volum og øke trykket inne i hulrommet 150. Ekspansjonen av fluidet, og den ledsagende trykkøkningen, kan forårsake elastisk deformasjon av platene 156 og 158 fra en første posisjon til en andre posisjon. Den andre posisjonen kan bringe den øvre platen 156 aksielt nærmere den nedre platen 158. Når den øvre platen 156 bøyes inn, kan den komprimere det kompressible fluidet i hulrommet 164. Plassen som tidligere var opptatt av den øvre platen 156 kan nå fylles av det nå ekspanderte brønnhullsfluidet.

[0031] Tilsvarende kan den nedre platen 158 bli deformert elastisk mot den øvre platen 156 og dermed komprimere fluidet i hulrommet 164 slik at det nå ekspan derte brønnhullsfluiden kan fylle plassen som tidligere var opptatt av den nedre platen 158. Siden deformasjonen av den ene av eller begge platene 156, 158 er elastisk, kan platene gå tilbake til sine opprinnelige, avlastede tilstander når brønn-hullsfluidet kjøles ned og ekspansjonen reverseres. Følgelig faller ikke trykket inne i hulrommet 150 til et trykk som er nevneverdig lavere enn dets initielle trykk.

[0032] Med henvisning til figur 7 kan i en annen utførelsesform en kompensator 210 omfatte et skall 212 og en klokke 214. Skallet 212 kan være et deformerbart element og klokken 214 kan være et støtteelement. Skallet 212 kan ha en klokkeform i avlastet tilstand, der den ene enden er lukket og avrundet og legemet grad-vis blir større mot den andre enden. Klokken 214 kan være hovedsakelig massiv og ha en kontur for sin utvendige overflate som er tilsvarende konturen til den innvendige overflaten av skallet 212. Klokken 214 kan være koaksielt innkapslet inne i skallet 212 slik at det defineres et mellomrom 216 mellom dem. Mellomrommet 216 kan bli fylt med et komprimerbart fluid. En port 220 kan bli anvendt for å tilføre fluid inn i mellomrommet 216.1 en utførelsesform kan passasjen 222 kommunisere fluidet fra porten 220 til mellomrommet 216. En plugg 224 kan være satt inn i porten 220 for å tette av porten 220 for fluid som befinner seg på utsiden av kompensatoren 210.1 en utførelsesform kan pluggen 224 være en tilbakeslags-ventil som kan bli anvendt for å tilføre det kompressible fluidet inn i mellomrommet 216.

[0033] Skallet 212 og klokken 214 kan være koblet sammen med en hvilken som helst av en rekke forskjellige teknikker. I en utførelsesform kan en sammenføyning 226 være en sveis slik at skallet 212 og klokken 214 er sveiset sammen for å danne forsegling. I andre utførelsesformer (ikke vist) kan sammenføyningen 226 omfatte for eksempel heftetetninger, gjengeforbindelser og elastomeriske tetninger. I den sveisede utførelsesformen kan porten 220 forbli uforseglet under sveiseprosessen slik at røyk kan slippes ut fra mellomrommet 216.

[0034] Kompensatoren 210 kan bli satt inn i hulrommet 150 (figur 1) med en hvilken som helst metode. I en utførelsesform kan kompensatoren 210 bli kjørt ned på en kabel eller et setteverktøy. I en annen utførelsesform kan kompensatoren 210 være koblet til én av kronpluggene 126, 146 (figur 1) og bli kjørt inn i hulrommet 150 når kronpluggen 126, 146 blir anvendt for å forsegle den ene enden av hulrommet 150. For eksempel kan gjenger 228 være dannet på en innvendig overflate i skallet 212 og kan bli koblet til gjenger (ikke vist) på den øvre kronpluggen 146 (figur 1). En setteskrue 230, eller snittskrue, kan bli anvendt for å hindre kompensatoren 210 i å rotere i forhold til elementet den er festet til, så som kronpluggen 126 eller 146. Alternativt kan kompensatoren 210 være dannet i ett med en kronplugg (ikke vist) eller koblet til denne med en annen metode, så som bolter, pinner eller sveising.

[0035] Ved praktisering av en utførelsesform av kompensatoren 210 kan gass bli tilført i mellomrommet 216, gjennom pluggen 224, som kan være en tilbakeslags-ventilplugg, for å trykksette mellomrommet 216 til et trykk som er høyere enn det atmofæriske trykket. Trykket kan velges slik at det understøtter skallet 212 slik at skallet 212 ikke blir deformert som følge av det hydrostatiske trykket i hulrommet 150, men fortsatt muliggjør elastisk deformasjon av skallet 212 når trykket i hulrommet 150 øker til et forbestemt nivå over det hydrostatiske trykket.

[0036] Kompensatoren 210 kan deretter bli koblet til den øvre kronpluggen 146 ved hjelp av gjengene 228, låst mot rotasjon av setteskruen 230, og senket inn i hulrommet 150 (figur 1) når den øvre kronpluggen 146 settes på plass. Etter hvert som økte temperaturer inne i brønnhodet 100 gjør at trykket i kompletteringsfluidet øker, kan kompletteringsfluidet gjøre at skallet 212 deformeres elastisk innover, mot klokken 214. Skallet 212 kan bøye seg slik at det kommer nærmere klokken 214.1 en utførelsesform kan avbøyningen omfatte aksiell avbøyning, radiell avbøyning eller både aksiell og radiell avbøyning, avhengig av formen til skallet 212. Fluidet i mellomrommet 216 kan bli komprimert når skallet 212 deformeres innover. Klokken 214 gir støtte for skallet 212 og vil med det begrense dets vandringslengde og hindre plastisk deformasjon av skallet 212.

[0037] Selv om oppfinnelsen er vist eller beskrevet i bare noen av sine mulige former, vil det være klart fagmannen at den ikke er begrenset til disse, men kan utføres med forskjellige endringer uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme.

Claims

1. Anordning, i en brønnhodeenhet med en sylindrisk boring, en første plugg anordnet inne i og i forseglende inngrep med den sylindriske boringen, en andre plugg anordnet inne i og i forseglende inngrep med den sylindriske boringen, der den andre pluggen har en aksiell avstand til den første pluggen, der den sylindriske boringen, den første pluggen og den andre pluggen definerer et hulrom, der hulrommet er tilpasset for å holde på et fluid innestengt mellom den første og den andre pluggen, der anordningen er innrettet for senking eller demping av trykk i hulrommet som reaksjon på temperaturendringer i det innestengte fluidet og omfatter: et deformerbart element og et støtteelement anordnet inne i hulrommet, der det deformerbare elementet og støtteelementet definerer et forseglet hulrom mellom seg; et kompressibelt fluid anbragt inne i hulrommet; og der deformerbare elementet er egnet for å bli bøyd innover mot støtte-elementet som reaksjon på en trykkøkning i hulrommet.

2. Anordning ifølge krav 1, der innoverbøyningen av det deformerbare elementet begrenses av støtteelementet, slik at avbøyningen av det deformerbare elementet holder seg elastisk.

3. Anordning ifølge krav 1, der støtteelementet bøyer seg innover mot det deformerbare elementet som reaksjon på trykkøkningen i hulrommet og innover-bøyningen av støtteelementet begrenses av kontakt med det deformerbare elementet.

4. Anordning ifølge krav 1, der det deformerbare elementet har en klokkeform.

5. Anordning ifølge krav 1, der det deformerbare elementet har en konkav overflate når det er i en avlastet tilstand.

6. Anordning ifølge krav 1, der det deformerbare elementet er hovedsakelig flatt når det er i en avlastet tilstand.

7. Anordning ifølge krav 1, der det deformerbare elementet og støtteelementet består av én av: metall, polymer og elastomer.

8. Anordning ifølge krav 1, der det kompressible fluidet omfatter en gass.

9. Anordning ifølge krav 1, der det deformerbare elementet og støtteelementet er anordnet inne i en ramme, der rammen har en sidevegg med minst én avtettbar åpning i sideveggen.

10. Anordning ifølge krav 9, videre omfattende et andre par av plater anordnet inne i rammen.

11. Anordning ifølge krav 1, der anordningen er koblet til den første pluggen.

12. Fremgangsmåte for å senke eller dempe trykk i et undervanns brønnhode-element, der fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (a) å koble et deformerbart element til et støtteelement for å definere et forseglet hulrom mellom dem; (b) å fylle hulrommet med et kompressibelt fluid; (c) å plassere det deformerbare elementet og støtteelementet i et begrenset rom i brønnhodeelementet; (d) å la et andre fluid komme inn i det begrensede rommet; (e) å forsegle eller tette av det begrensede rommet mot sjøvann på utsiden av brønnhodeelementet med minst én plugg; (f) å termisk ekspandere det andre fluidet i det begrensede rommet; og (g) å elastisk forskyve det deformerbare elementet fra en første posisjon til en andre posisjon, der den andre posisjonen er nærmere støtteelementet enn den første posisjonen, slik at det andre fluidet fyller plassen som tidligere var oppatt av støtteelementet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der det andre fluidet er under et første trykk før termisk ekspansjon, der det første trykket er høyere enn atmosfærisk trykk, og det andre fluidet er under et andre trykk etter termisk ekspansjon, der det andre trykket er større enn det første trykket, og der det første trykket ikke forårsaker forskyvning av det deformerbare elementet og der det andre trykket forårsaker forskyvning av det deformerbare elementet.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der, i den andre posisjonen, vil det deformerbare elementet gå i kontakt med støtteelementet, og støtteelementet begrenser ytterligere forskyvning av det deformerbare elementet.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der det deformerbare elementet har en klokkeform som definerer en første kontur på en innvendig overflate, og støtteelementet har en andre kontur på en utvendig overflate, der den andre konturen er tilsvarende den første konturen.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende trinnet med å reversere ekspansjonen av det andre fluidet, hvorved det deformerbare elementet returnerer til den første posisjonen.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende trinnet med å plassere det deformerbare elementet og støtteelementet i en ramme, og der trinn (c) omfatter plassering av rammen i brønnhodeelementet.

18. Anordning for redusering av trykkendringer i et hulrom med innestengt væske i et undervanns brønnhodeelement, omfattende: et sylindrisk hus; et første par av plater og et andre par av plater inne i det sylindriske huset, hvert par av plater omfattende en første plate og en andre plate, der paret av plater har en innbyrdes avstand, slik at det defineres et hulrom mellom dem, og kan bøyes mot hverandre; et kompressibelt fluid anbragt inne i hulrommet; og der innoverbøyning av platene som reaksjon på en økning i trykket i hulrommet begrenses ved at platene går i kontakt med hverandre, slik at bøyningen holder seg elastisk.

19. Anordning ifølge krav 18, der paret av plater omfatter en sylindrisk ring som kobler sammen den første platen og den andre platen og definerer den utvendige diameteren til hulrommet.

20. Anordning ifølge krav 18, der den første platen har en flat overflate i avlastet tilstand.