NO20120490A1 - Kule og pil utskytningsapparat med parallell aksefrigjoring - Google Patents

Abstract

En universal pilutløser (11) utløser en pil (25) ved å bevege en pil (25) fra en første posisjon til en andre posisjon. Universal pilutløseren (11) håret utløserlegeme (13) som danner en sentral boring (19) med en akse (20) og nedre og øvre ender konfigurert for å festes til en rørstreng. En innsats (15) anordnet innen utløserlegemet (13) kan bevege seg perpendikulær til aksen (20) fra en første posisjon til en andre posisjon. En falldel (25) er posisjonert innen innsatsen (15) slik at den ikke vil være i aksial innretning med den sentrale boring (19) mens den er i den første posisjon, og vil være i aksial innretning med den sentrale boring (19) mens den er i den andre posisjon. En aktuatorsammenstilling (17) kobler til utløserlegemet (13) for å flytte innsatsen (15) fra den første posisjon til den andre posisjon ved aktuering.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Området for oppfinnelsen

[0001]Denne oppfinnelse angår generelt fallkuler, plugger eller piler (spisser) for å operere setteverktøy-funksjoner og spesielt en universal utløser for utløsing av en fal I ku le, plugg, eller pil (spiss) inn i en settestreng.

2. Kort beskrivelse av relatert teknikk

[0002]Standard pil- og kule-utløsere har en del som danner en sentral boring som kan være koblet på linje med en bore- eller rørstreng. Utløserne innbefatter også en vinklet boring som krysser den sentrale boring ved en liten vinkel mellom den vinklede boring og den sentrale boring. En pil eller kule er sluppet inn i den vinklede boring, og etter åpning av en rekke ventiler, er kulen eller pilen innført i den sentrale boring for ytterligere bevegelse av pilen eller kulen ned borehullet. Der vil pilen eller kulen lande ved et forhåndsbestemt sted for å blokkere borehullet og tillate hydrauliske verktøyoperasjoner. For å minimere potensialet for at kulen vil huke seg fast eller henge seg opp ettersom den beveger seg fra den vinklede boring til den sentrale boring, er vinkelen til krysningen mellom de to akser så nær null grader som mulig. Dette nødvendiggjør at utløseren må være meget høy for å jevne ut overgangen mellom den vinklede boring og den sentrale boring. Høyden kan gjøre utløseren meget vanskelig å komme til og operere. Til tross for veldig små vinkler, vil ofte pilen eller kulen henge seg opp eller huke seg fast hvor den vinklede boring møter den sentrale boring; og dette forhindrer operasjon av brønn-verktøyet, og nødvendiggjør at utløseren brytes ut og gjeninnsettes for ytterligere operasjoner ned røret eller borestrengen.

[0003]Andre anordninger er koblet på linje med bore- og rørstrengen og benytter en rekke av ventiler for å utløse kulen eller pilen. Igjen kan pilen eller kulen sette seg fast eller huke seg fast ved ventilåpningene, og forhindre vellykket operasjon av pilen eller fallkulen. I tillegg krever disse typer av anordninger omløpspassasjer innen ventilene slik at fluider kan strømme rundt pilene og ventilene før utløsning av pilen eller kulen. Disse passasjer begrenser fluidstrømning gjennom settestrengen og kan bli tilstoppet. Tilstopping av disse passasjer vil igjen kreve stopp-ing av boreoperasjoner for å fjerne og tilbakeføre utløseren for operasjon. Selv når ikke blokkert kan disse passasjer begrense strømningen av fluid ned i hullet, og bevirke ytterligere komplikasjoner for boreoperasjoner. Det er således et behov for en utløser som utløser pilen eller kulen fra en lineær (eng. inline) kobling uten å begrense fluidstrømning gjennom den sentrale boring til røret.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0004]Disse og andre problemer er generelt løst og avhjulpet, og tekniske fordeler er generelt oppnådd, ved foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse som tilveiebringer en universal kule- og pil-utløser med en aktuator og en fremgangsmåte for å benytte den samme.

[0005]I henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse er en brønnboring-falldelutløser omtalt. Brønnboring-falldelutløseren innbefatter et ut-løserlegeme som danner en sentral boring med en akse. Utløserlegemet har en nedre ende konfigurert for å festes til en streng av rør som forløper inn i en brønn-boring og en øvre ende konfigurert for festing til en kilde av fluid som skal pumpes ned rørstrengen. En patron er anordnet innen utløserlegemet slik at patronen kan bevege seg perpendikulær til aksen fra en første posisjon til en andre posisjon innen utløserlegemet. En falldel er posisjonert innen patronen slik at falldelen ikke vil være i aksial innretning med den sentrale boring idet patronen er i den første posisjonen, og vil være i aksial innretning med den sentrale boring idet patronen er i den andre posisjonen. Brønnboring-falldelutløseren innbefatter en aktuatorsammenstilling koblet til utløserlegemet slik at aktuatorsammenstillingen kan operere for å flytte patronen fra den første posisjon til den andre posisjon.

[0006]I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er en brønnfalldel-utløser omtalt. Falldel-utløseren innbefatter et utløserlegeme som danner en sentral boring med en akse, utløserlegemet har en nedre ende konfigurert for å festes til en rørstreng som strekker seg inn i en brønnboring og en øvre ende konfigurert for å festes til en kilde av fluid som skal pumpes ned rørstrengen. Utløserlegemet danner videre et patronspor (innsatsspor) som krysser den sentrale boring og har en radialt forløpende bredde større enn en diameter til den sentrale boring. Falldel-utløseren innbefatter en innsats anordnet innen utløser-legemet slik at innsatsen kan bevege seg parallelt til aksen fra en første posisjon til en andre posisjon innen innsatssporet. Innsatsen danner en aksialt forløpende åpen boring med en diameter som er vesentlig den samme som diameteren til den sentrale boring, og en aksialt forløpende falldel-boring som har en diameter som er vesentlig den samme som diameteren til den sentrale boring. Innsatsen er bevegbar innen utløserlegemet slik at den åpne boring er innrettet med den sentrale boring i den første posisjon og falldel-boringen er innrettet med den sentrale boring i den andre posisjon. En falldel er posisjonert innen innsatsen slik at falldelen ikke vil være i aksial innretning med den sentrale boring idet innsatsen er i den første posisjon, og vil være i aksial innretning med den sentrale boring idet innsatsen er i den andre posisjon. Falldel-utløseren innbefatter også en aktuatorsammenstilling koblet til utløserlegemet slik at aktuatorsammenstillingen kan operere for å bevege innsatsen fra den første posisjon til den andre posisjon.

[0007]I henhold til enda en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er en fremgangsmåte for utløsing av en falldel inn i en brønnboringsrørstreng omtalt. Fremgangsmåten starter ved å tilveiebringe et utløserlegeme med en sentral boring med en akse og et spor som forbindes og strekker seg fra den sentrale boring perpendikulær til aksen. Fremgangsmåten plasserer så en falldel i sporet i en utgangsposisjon lateralt atskilt fra den sentrale boring. Utløserlegemet er så koblet lineært med rørstrengen slik at den sentrale boring til utløserlegemet innretter seg med en legemepassasje gjennom rørstrengen. Falldelen er så skjøvet fra sporet inn i den sentrale boring og pumpet ned rørstrengen og gjennom den sentrale boring for å transportere falldelen ned rørstrengen.

[0008]I enda en annen utførelse er en brønnverktøysammenstilling omtalt. Brønn-verktøysammenstillingen innbefatter et setteverktøy tilpasset for å kobles til en settestreng. Setteverktøyet har i det minste en hydraulisk aktuert funksjon. Brønn-verktøysammenstillingen innbefatter også en falldel-utløser tilpasset for å kobles til en øvre ende av settestrengen. Falldel-utløseren har en sentral boring som er kapabel for fluidkommunikasjon med en sentral boring til settestrengen og sette-verktøyet. Falldel-utløseren er konfigurert for å bevege en falldel innen falldel-utløseren perpendikulær til den sentrale boring til falldel-utløseren for å plassere fallldelen lineært med den sentrale boring til settestrengen. Dette vil bevirke at falldelen beveger seg ned settestrengen for å lande i en landingsovergang til setteverktøyet.

[0009]I enda en annen utførelse er en fremgangsmåte for å operere et sette-verktøy omtalt. Fremgangsmåten starter ved å tilveiebringe en verktøysammen-stilling. Brønnverktøysammenstillingen har et setteverktøy tilpasset for å kobles til en settestreng. Setteverktøyet har i det minste én hydraulisk aktuert funksjon. Brønnverktøysammenstillingen innbefatter også en landingsovergang koblet til en nedre ende av setteverktøyet. En falldel-utløser som bærer en falldel er koblet til en øvre ende av settestrengen motsatt setteverktøyet. Fremgangsmåten fortsetter med å bevege en falldel perpendikulær til en sentral boring av falldel-utløseren fra en første posisjon til en andre posisjon for å innrette falldelen med en sentral boring til settestrengen. Falldelen beveger seg så ned settestrengen for å lande i landingsovergangen, og derved blokkere fluidstrømning gjennom landingsovergangen og hydraulisk aktuere setteverktøyet. Fremgangsmåten fortsetter med å tilføre fluidtrykk til setteverktøyet ved et første trykk for å aktuere setteverktøyet for å utføre en funksjon.

[0010]Omtalte utførelser tilveiebringer et pil- eller kule-utløsersystem som minsker tilfellene av blokkering eller fastkjøring av pilen eller kulen under utløsning. I tillegg tilveiebringer de tidligere omtalte utførelser en ubegrenset strømningspassasje gjennom utløseren og den sentrale boring av en borestreng når utløseren ikke er i bruk. Dette er gjennomført med en utløser som er forspent til ikke-utløsningsposisjonen for å forhindre utilsiktet utløsning av pilen eller kulen og utilsiktet blokkering av den koblede settestreng.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0011]Slik at måten som egenskapene, fordelene og målene med oppfinnelsen, så vel som andre vil fremkomme, er oppnådd, og kan forstås i mer detalj, vil mer spesielle beskrivelse av oppfinnelsen kort oppsummert ovenfor gjøres med referanse til utførelsene av denne som er illustrert i de vedføyde tegninger som danner en del av denne beskrivelse. Det skal imidlertid forstås at tegningene illustrerer kun en foretrukket utførelse av oppfinnelsen og skal derfor ikke betraktes som begrensende for dens omfang da oppfinnelsen kan gi rom for andre like effektive utførelser.

[0012]Figur 1 er en snittriss av en universal pilutløser i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0013]Figur 2 er et skjematisk perspektivriss av et utløserlegeme til universal pil-utløseren i fig. 1.

[0014]Figur 3 er et skjematisk perspektivriss av en innsats til universal pilut-løseren i fig. 1.

[0015]Figur 4 er et snittriss av universal pilutløseren i fig. 1 i en andre posisjon.

[0016]Figur 5 er et snittriss av et høykapasitets setteverktøy (HCRT) konstruert med et stempel spent, og et inngrepselement tilbaketrukket.

[0017]Figur 6 er et snittriss av HCRT-en i fig. 5 i en setteposisjon med inngrepselementet koblet.

[0018]Figur 7 er et snittriss av HCRT-en i fig. 5 i en setteposisjon.

[0019]Figur 8 er et snittriss av HCRT-en i fig. 5 i en tetningstestposisjon.

[0020]Figur 9 er et snittriss av HCRT-en i fig. 5 i en ulåst posisjon med inngrepselementet frakoblet.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE

[0021]Den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives mer fullstendig heretter med referanse til de vedføyde tegninger som illustrerer utførelser av oppfinnelsen. Denne oppfinnelse kan imidlertid legemliggjøres på mange forskjellige former og skal ikke betraktes som begrenset til de illustrerte utførelser som fremlagt heri. Isteden er disse utførelser fremskaffet slik at denne beskrivelse vil være gjennomgående og fullstendig, og vil fullstendig dekke omfanget av oppfinnelsen for de som er faglært på området. Like numre refererer gjennomgående til like elementer, og merket-angivelsen, hvis benyttet, indikerer like elementer i alternative utførelser.

[0022]I den følgende omtale er mange spesifikke detaljer fremlagt for å tilveiebringe en gjennomgående forståelse av den foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid være åpenbart for de som er faglært på området at den foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten slike spesifikke detaljer. I tillegg, for det meste, har detaljer angående boreriggoperasjon, hydraulisk verktøyfremstilling, hydraulisk verktøyoperasjon, hydraulisk verktøybruk og lignende blitt utelatt så langt som slike detaljer ikke anses nødvendig for å oppnå en fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelse, og anses for å være innen kunnskapene til personer faglært på området.

[0023]Med referanse til fig. 1 er en universal pilutløser 11 vist i en første posisjon, eller utgangsposisjon, og innbefatter et utløserlegeme 13, en utløserinnsats 15 og en utløseraktuator 17. Som illustrert og beskrevet heri kan utløseraktuatoren 17 være en pneumatisk aktuator. En fagmann på området vil forstå at utløseraktua-tor 17 kan omfatte enhver passende aktuatorsammenstilling som kan bevege innsats 15 fra posisjonen i fig. 1 til posisjonen i fig. 4 som beskrevet i mer detalj nedenfor.

[0024]Som illustrert i fig. 1 kan utløserlegemet 13 være et terningsformet legeme tilpasset for å kobles på linje med en rørstreng (ikke vist), slik som en settestreng, ved øvre og nedre ender av utløserlegemet 13. Koblingen mellom settestrengen og utløserlegeme 13 kan omfatte en flenskobling, en gjenget kobling, en sveis-kobling eller enhver annen passende innretning for å feste universal pilutløse-ren 11 til en settestreng under operasjon av universal pilutløseren 11 som beskrevet nedenfor. Utløserlegemet 13 kan alternativt omfatte et rørlegeme. Utløserlege-met 13 kan alternativt omfatte et rørlegeme. Utløserlegemet 13 danner en sentral boring 19 med en akse 20. I den illustrerte utførelse har sentral boring 19 en bredere diameter 21 ved øvre og nedre ender nær settestreng-koblinger ved de øvre og nedre ender av utløserlegemet 13 og en smalere diameter 23 ved et midtparti av sentral boring 19. Sentral boring 19 avfaserfra bredere diameter 21 til smalere diameter 23. I den illustrerte utførelse har smalere diameter 23 en diameter omtrent ekvivalent med diameteren til en pil 25. En fagmann på området vil forstå at pil 25 også kan omfatte enhver passende falldel, slik som en fallkule eller plugg. Likeledes vil en fagmann på området forstå at pil 25 kan være en ikke-sperrende type pil som vist, eller alternativt en sperretype pil.

[0025]Utløserlegemet 13 danner også et innsatsspor 27 som strekker seg fra en utvendig overflate 29 av utløserlegemet 13 innover mot sentral boring 19. Innsatsspor 27 går gjennom boring 19 slik at innsats 15 kan bevege seg gjennom sentral boring 19 perpendikulær til akse 20 som beskrevet i mer detalj nedenfor. Gjengede boringer 31 kan være formet i overflate 29 til utløserlegemet 13. Som beskrevet i mer detalj nedenfor sørger gjengede boringer 31 for kobling av utløseraktua-tor 17 til utløserlegemet 13.

[0026]Som vist i fig. 3 omfatter innsats 15 et terningformet legeme med en åpen boring 33 og en pilboring 35. Innsats 15 er av en størrelse og utforming slik at innsats 15 vesentlig vil fylle innsatsspor 27 idet den fremdeles blir i stand til å gli gjennom innsatsspor 27 perpendikulær til akse 20. I den illustrerte utførelse er diametrene til åpen boring 33 og pilboringen 35 omtrent like og omtrent like med smalere diameter 23 til sentral boring 19. Således, når innsatsen 15 beveger seg horisontalt gjennom innsatsspor 27, vil første åpen boring 33 og så pilboring 35 innrette seg med og bli koaksiale med smalere diameter 23 til sentral boring 19. Som vist i fig. 1 vil pil 25 være anordnet i pilboring 35 før pumping av pil 25 ned i hullet som beskrevet i mer detalj nedenfor.

[0027]Som vist i fig. 3 innbefatter innsats 15 avfasede kanter 37. Avfasede kanter 37 går en aksial lengde av innsats 15 og hjelper til med å innrette inn-

sats 15 med partiet til innsatsspor 27 motsatt utløseraktuator 17 når innsats 15 beveger seg horisontalt gjennom innsatsspor 27. En utvendig ende 39 til innsats 15 motsatt avfasede kanter 37 danner et aktuatorspor 41. Aktuatorspor 41 kan omfatte et T-formet spor som vist forløpende med bredden av innsats 15 perpendikulær til akser 34, 36 som går gjennom henholdsvis åpen boring 33 og pilboring 35. Et ben 40 til aktuatorspor 41 strekker seg fra ende 39 innover til en skinne 42 til aktuatorspor 41 nær pilboring 35. En aktuatorstang 43 kan settes inn i og festes innen aktuatorspor 41 som beskrevet i mer detalj nedenfor.

[0028]Som illustrert i fig. 1 innbefatter den illustrerte utløseraktuator 17 aktuatorstang 43, et festelegeme 45, en tilbaketrekkingsfjær 47, et hydraulisk kammer 49 og et hydraulisk stempel 51. Festelegeme 45 har en flens 53 på en første ende. Flens 53 har et flertall av boringer 55 posisjonert for å innrettes med gjengede boringer 31 til utløserlegemet 13. Bolter (ikke vist) kan være innført i boringer 55 og skrudd inn i gjengede boringer 31 for å feste festelegeme 45 til utløserlege-met 13. Enhver passende innretning kan være benyttet for å feste festelegemet 45 til utløserlegemet 13, slik at en tetning vil være formet mellom utløserlegemet 13 og festelegemet 45, og forhindrer fluid fra å gå ut av innsatsspor 27 ved overflate 29. Festelegeme 43 danner også en stangboring 57 for passasjen av aktuatorstang 43. I den illustrerte utførelse vil aktuatorstang 43 være innført gjennom stangboring 57 under sammenstilling av universal pilutløser 11. En ende av aktuatorstang 43 vil så innføres i aktuatorspor 41 fra enten en fremre eller bakre posisjon av innsats 15. Enden av aktuatorstang 43 har et profil for å passe sammen med det T-formede profil til aktuatorspor 41. En fagmann på området vil forstå at enden av aktuatorstang 43 og aktuatorspor 41 kan omfatte enhver passende sampassende profil. Innsats 15 kan så innføres i innsatsspor 27 og festelegeme 45 festet til utløserlegemet 13 ved gjengede boringer 31 og boringer 55. På denne måten vil innsats 15 være festet innen utløserlegemet 13, og aktuatorstang 43 vil blokkeres fra å forlate aktuatorspor 41 ved innvendige vegger som innsatsspor 27.

[0029]Festelegeme 45 kan innbefatte en forsenkning 59 som strekker seg innover fra en ende motsatt flens 53. Forsenkning 59 er koaksial med stangboring 57 og danner en utovervendende skulder 61 ved overgangen fra forsenkning 59 til stangboring 57. En første ende av fjær 47 støter mot utovervendende skulder 61 og strekker seg forbi en ytre kant av festelegemet 45. Som vist er fjær 47 en spiralfjær med en diameter vesentlig lik med diameteren til forsenkning 59. En andre ende av fjær 47 går gjennom en fjæråpning 63 i en første ende 65 til stempelkammer 49. Som vist har fjæråpning 63 en diameter vesentlig lik med diameteren til forsenkning 59. Første ende 65 kan innbefatte boringer 67 posisjonert for å innrettes med sampassende boringer 69 i en kant til festelegemet 47. I de illustrerte utførelser er bolter 71 skrudd inn i boringer 67, 69 for å feste stempelkammer 49 til festelegeme 45. En fagmann på området vil forstå at enhver passende innretning for å feste stempelkammer 49 til festelegeme 45 er overveid og innbefattet i de omtalte utførelser.

[0030]Aktuatorstang 43 går gjennom et senter av fjær 47 og monterer til

stempel 51 innen stempelkammer 49. I den illustrerte utførelse er aktuatorstang 43 av en lengde slik at når universal pilutløser 11 er i ikke-utløsningsposisjonen vist i fig. 1, vil fjær 47 ikke være komprimert og ha en andre ende anordnet til en første overflate 73 til stempel 51. En indikatorstang 75 kan kobles til stempel 51 som strekker seg fra en andre overflate 77 utover gjennom en andre ende 79 av stempelkammer 49. En fagmann på området vil forstå at aktuatorstang 43 og operasjonsstang 75 kan være en enkel del.

[0031]I en første utførelse innbefatter andre ende 79 hydrauliske porter 81. Hydrauliske porter 81 tilveiebringer adkomst til et indre av stempelkammer 49 slik at fluid kan påføres innen stempelkammer 49 til andre overflate 77 til stempel 51, og flytte stempel 51 fra posisjonen vist i fig. 1 til posisjonen vist i fig. 4. Fortrinnsvis vil i det minste en hydraulisk port 81 operere for å motta fluidtrykk, og i det minste én port 81 vil operere for å tillate frigjøring av hydraulisk trykk fra stempelkammer 49. Stempel 51 kan innbefatte en o-ring tetning 83 som tetter stempel 51 til stempelkammer 49 for å forhindre passasje av fluid nær eller tilstøtende første overflate 73 fra å bevege seg til et område nær til eller tilstøtende til andre overflate 77 og vise versa. Indikatorstang 75 vil innbefatte en tetning ved andre ende 79 som tetter åpningen gjennom hvilken indikatorstang 75 går inn i stempelkammer 49. Indikatorstang 75 vil bevege seg med stempel 51 for å tilveiebringe en indikator for posisjonen til stempel 51 innen stempelkammer 49 og innsats 15 innen innsatsspor 27. En fagmann på området vil forstå at hydrauliske porter 81 også kan omfatte pneumatiske porter for mottaket og frigjøringen av pneumatisk trykk. I en alternativ operativ utførelse kan en operatør så manuelt skyve indikatorstang 75 gjennom en indikatorstang-boring 85 for å flytte indikatorstang 75 og, som reaksjon, stempel 51 bort fra andre ende 79 til stempelkammer 49. En fagmann på området vil forstå at utløseraktuator 17 som illustrert og beskrevet heri er eksemplifiserende. Enhver passende mekanisme for å bevege innsats 15 gjennom utløserlegemet 13 kan benyttes og er overveid og innbefattet i de omtalte utførelser.

[0032]Med referanse til fig. 4 er universal pilutløser 11 vist i en andre posisjon etterfulgt av aktuering av universal pilutløseren 11. I en operativ utførelse vil universal pilutløseren 11 initielt være i posisjonen vist i fig. 1. Hydraulisk fluidtrykk vil påføres stempelkammer 49 ved hydrauliske porter 81. Økningen i hydraulisk trykk innen stempelkammer 49 vil utøve en kraft på overflate 77 til stempel 51. Som reaksjon vil stempel 51 bevege seg mot første ende 65 til stempelkammer 49, og bort fra andre ende 79 til stempelkammer 49 som vist i fig. 4. Dette vil igjen bevirke at aktuatorstang 43 beveger seg inn i innsatsspor 27, og tvinger innsats 15 gjennom innsatsspor 27. Bevegelse av innsats 15 vil fortsette inntil enden av innsats 15 kontakter enden av innsatsspor 27, og således innretter pilboring 35 med sentral boring 19 ved smalere diameter 23. Pil 25 vil nå blokkere sentral boring 19 ved smalere diameter 23. En økning i fluidtrykk bak pil 25 (aksialt oppover) vil bevirke at pil 25 beveger seg aksialt nedover fra posisjonen vist i fig. 4. Pil 25 kan så falle på grunn av tyngdekraften eller pumpes ned settestrengen koblet aksialt under utløserlegeme 13 for å lande på en pillandingsskulder ved et forhåndsbestemt sted innen borestrengen.

[0033]Ettersom stempel 51 beveger seg inn i posisjonen vist i fig. 4, vil fjær 47 sammenpresses mellom stempel 51 og utovervendende skulder 61. Dette vil bevirke at fjær 47 utøver en kraft på første overflate 73 til stempel 51, og forspenner stempel 51 til posisjonen vist i fig. 1. Fjerning av hydraulisk trykk fra hydrauliske porter 81 vil tillate fjær 47 å bevege stempel 51 fra posisjonen i fig. 4 til posisjonen i fig. 1. På denne måten vil universal pilutløser 11 forspennes til den ikke-utløsende posisjon, og forhindre utilsiktet blokkering av sentral boring 19 og borestrengen koblet til utløserlegemet 13 eller for tidlig utløsning av pil 25. En fagmann på området vil forstå at mange passende utløseraktuatorer 17 kan benyttes forut-satt at de alternative utløseraktuatorer 17 opererer generelt som omtalt heri og forspenner innsats 15 til ikke-utløsningsposisjonen. Som omtalt heri er gjengede boringer 31 anordnet for på denne måten å være lett tilpassbare for alternative utløseraktuatorer 17.

[0034]Med referanse til fig. 5 er det der generelt vist en utførelse av et høykapasi-tets setteverktøy 87 som er benyttet for å sette og innvendig teste en foringsrørhenger-tetning. Høykapasitets setteverktøy 87 består av en spindel 89. Spindel 89 er en rørdel med en aksial passasje 91 som strekker seg derigjennom. Spindel 89 forbinder ved sin øvre ende til en borerørstreng (ikke vist) som igjen forbinder til en nedre ende av utløserlegemet 13 slik at sentral boring 19 til utløser-legemet 13 er i fluidkommunikasjon med aksial passasje 91 til setteverktøy 87. Spindel 89 har en øvre spindelport 90 og en nedre spindelport 95 posisjonert i og som forløper derigjennom som tillater fluidkommunikasjon mellom det utvendige og aksial passasje til spindel 89. Et nedre parti av spindel 89 har gjenger 97 i sin ytre overflate. Den ytre diameter av et øvre parti av spindel 89 er større enn den ytre diameter til det nedre parti av spindel 89 som inneholder gjenger 97. Således er en nedovervendende skulder 99 posisjonert tilstøtende gjenger 97. En ned-senket lomme 101 er posisjonert i den ytre overflate av spindel 89 ved en valgt distanse over nedovervendende skulder 99.

[0035]Høykapasitets setteverktøy 87 har et legeme 103 som omgir spindel 89, ettersom spindel 89 strekker seg aksialt gjennom legeme 103. Legeme 103 har et øvre legemeparti 105 og et nedre legemeparti 107. Øvre parti 105 til legeme 103 er en tynn hylse lokalisert mellom en ytre hylse 109 og spindel 89. Ytre hylse 109 er stivt festet til spindel 89. En sperreanordning (ikke vist) er anordnet i et spor 111 lokalisert innen ytre hylse 109. Nedre legemeparti 107 til legeme 103 har gjenger 113 langs sin indre overflate som er koblet med gjenger 97 på den ytre overflate av spindel 89. Legeme 103 har en øvre legemeport 115 og en nedre legeme port 117 posisjonert i og som forløper derigjennom som tillater fluidkommunikasjon mellom det utvendige og innvendige av spindellegeme 103. Nedre legeme parti 107 til legeme 103 rommer en inngrepselement 119.1 denne spesielle utfør-else er inngrepselementet 119 et sett av klør med en glatt indre overflate og en konturert ytre overflate. Den konturerte ytre overflate er tilpasset for å oppta en komplementær konturert overflate på den indre overflate av en foringsrør-henger 121 når inngrepselement 119 er koblet med foringsrørhenger 121. Selv om ikke vist er en foringsrørstreng festet til den nedre ende av foringsrørhenge- ren 121. Den indre overflate av inngrepselement 119 er initielt i kontakt med gjenger 97 på den indre overflate av spindel 89.

[0036]Et stempel 123 omgir spindel 89 og vesentlige partier av legeme 103. Med referanse til fig. 7, er et stempelkammer 125 formet mellom øvre legemeparti 105, ytre hylse 109 og stempel 123. Stempel 123 er initielt i en øvre eller "spent" posisjon i forhold til spindel 89, som betyr at området til stempelkammer 125 er ved sin minst mulige verdi, og sørger for at stempel 123 drives nedover. En stempellåsering 127 strekker seg rundt de ytre periferier av den indre overflate av stempel 123. Stempellåsering 127 fungerer i forbindelse med sperreanordningen (ikke vist) holdt innen ytre hylsespor 111 for å begrense bevegelse av stempelet undervisse setteverktøy-funksjoner. En foringsrørhenger-pakningstetning 129 er båret av stempel 123 og er posisjonert langs det nedre endeparti av stempel 123. Foringsrørhenger-pakningstetning 129 vil fungere for å tette foringsrørhenger 121 til brønnboringen (ikke vist) når riktig satt. Idet stempel 123 er i den øvre eller "spente" posisjon, er foringshenger-pakningstetning 129 atskilt over foringsrør-henger 121.

[0037]En pillandingsovergang 133 er forbundet til den nedre ende av spindel 89. Pillandingsovergang 133 vil fungere som er landingspunkt for en gjenstand, slik som pil 25, som vil senkes inn i spindel 89 ved pilutløser 11. Når pil 25 lander innen pillandingsovergang 133, vil den fungere som er tetning og effektivt tette den nedre ende av spindel 89.

[0038]Med referanse til fig. 5, er under drift, høykapasitets setteverktøy 87 initielt posisjonert slik at det strekker seg aksialt gjennom en foringsrørhenger 121. Stempel 123 er i en "spent" posisjon, og spindelportene 93, 95 og legeme-

porter 115, 117 er aksialt forskjøvet fra hverandre. Foringsrørhenger-

pakningstetning 129 er båret av stempel 123. Høykapasitets setteverktøy 87 er senket inn i foringsrørhenger 121 inntil den ytre overflate av legeme 103 til høy-kapasitets setteverktøy 87 glidende opptar den indre overflate av foringsrør-henger 121.

[0039]Med referanse til fig. 6, når høykapasitets setteverktøy 87 og foringsrør-henger 121 er i tilstøtende kontakt med hverandre, er spindel 89 rotert fire omdreininger. Ettersom spindel 89 er rotert i forhold til legeme 103, beveger spindel 89 og stempel 123 seg langsgående nedover i forhold til legeme 103. Ettersom spindel 89 beveger seg langsgående, kontakter skulder 99 på den ytre overflate av spindel 89 inngrepselement 119, tvinger det radielt utover og i inn-grepskontakt med den indre overflate av foringsrørhenger 121, og derved låser legeme 103 til foringsrørhenger 121. Ettersom spindel 89 beveger seg langsgående beveger også spindelporter 93, 95 og legemeporter 115, 117 seg i forhold til hverandre.

[0040]Med referanse til fig. 7, når høykapasitets setteverktøy 87 og foringsrør-henger 121 er låst til hverandre, er høykapasitets setteverktøy 87 og foringsrør-henger 121 senket ned stigerøret inn i undervannsbrønnhodehuset (ikke vist) inntil foringsrørhenger 121 kommer til hvile. Med referanse til fig. 4 er pneumatisk eller fluidtrykk påført utløseraktuator 17 for å bevege stempel 51 bort fra andre ende 79 til utløseraktuator 17 som beskrevet ovenfor. Dette vil bevege innsats 15 gjennom innsatsspor 27 for å innrette pilboring 35 til innsats 15 med sentral boring 19 til utløserlegeme 13. Pil 25 vil så bevege seg fri fra pilboring 35 under tyngdekraften for å bevege seg ned borestrengen som forbinder sentral boring 19 med aksial passasje 91.

[0041]Med referanse til fig. 7, lander pil 25 i pillandingsovergang 133, og derved tetter den nedre ende av spindel 89. Spindel 89 er så rotert fire ytterligere omdreininger i den samme retning. Ettersom spindel 89 er rotert i forhold til legeme 103, beveger spindel 89 og stempel 123 seg ytterligere langsgående nedover i forhold til legeme 103 og foringsrørhenger 121. Ettersom spindel 89 beveger seg langsgående, beveger også spindelporter 93, 95 og legemeporter 115, 117 seg i forhold til hverandre. Øvre spindelport 93 innretter seg med øvre legemeport 115, men nedre spindelport 95 er fremdeles posisjonert over nedre legemeport 117. Denne posisjonen tillater fluidkommunikasjon fra aksial passasje 91 til spindel 89, gjen nom spindel 89, inn i og gjennom legeme 103 og inn i stempel 123. Fluidtrykk er påført ned borerøret og beveger seg gjennom aksial passasje 91 til spindel 89 før det går gjennom øvre spindelport 93, øvre legemeport 115 og inn i kammer 125 og driver stempel 123 nedover i forhold til spindel 89. Ettersom spindel 123 beveger seg nedover setter bevegelsen av stempel 123 foringsrør-pakningstetningen 129 mellom et ytre parti av foringsrørhenger 121 og den indre diameter av under-vannsbrønnhodehuset.

[0042]Med referanse til fig. 8, når stempel 123 er drevet nedover og foringsrørhenger-pakningstetning 129 er satt, så er spindel 89 rotert fire ytterligere omdreininger i den samme retning. Ettersom spindel 89 er rotert i forhold til legeme 103, beveger spindel 89 seg ytterligere langsgående nedover i forhold til legeme 103 og foringsrørhenger 121. Spindel 89 beveger seg også nedover ved dette punkt i forhold til stempel 123. Ettersom spindel 89 beveger seg langsgående, beveger også spindelporter 93, 95 og legemeporter 115, 117 seg i forhold til hverandre. Nedre spindelport 95 innretter seg med nedre legemeport 117, og tillater fluidkommunikasjon fra aksial passasje 91 av spindel 89, gjennom spindel 89, inn i og gjennom legeme 103, og inn i et isolert volum over foringsrørhenger-pakningstetning 129. Øvre spindelport 93 er fremdeles innrettet med øvre legemeport 115. Sperreanordningen lokalisert med spor 111 på ytre hylse 109 er aktivert ved bevegelsen av spindel 89 og vil virke i forbindelse med stempellåsering 127 for å begrense oppoverbevegelsen av stempel 123 utover sperreanordningen. Trykk er påført ned borerøret og beveger seg gjennom aksial passasje 91 til spindel 89 før det går gjennom nedre spindelport 93, nedre legemeport 115 og inn i et isolert volum over foringsrørhenger-pakningstetning 129, og derved tester foringsrørhenger-pakningstetning 129. Det samme trykk er påført stempel 123, og skaper en oppoverkraft, imidlertid er bevegelse av stempel 123 i en oppoverret-ning begrenset ved inngrepet av stempellåsering 127 og sperreanordningen (ikke vist) posisjonert i spor 111 på ytre hylse 109. I en alternativ utførelse kan størrel-sen av fluidkamrene i stempel 123- og tetning 129-områder dimensjoneres slik at det større dimensjonerte fluidkammer i tetning 129-området opprettholder en ned-overkraft på stempel 123, og derved eliminerer behovet for sperreanordningen og stempellåseringen 127. En elastomertetning 131 er montert til det utvendige av stempel 123 for tetting mot den indre diameter av brønnhodehuset. Tetning 131 danner det isolerte volum over foringsrørhenger-pakningstetning 129. Hvis foringsrørhenger-pakningstetning 129 er riktig satt, vil et fall i fluidtrykk holdt i borerøret observeres ettersom fluidet passerer gjennom tetningsområdet.

[0043]Med referanse til fig. 9, nårforingsrørhenger-pakningstetningen 129 har blitt testet, er spindel 89 så rotert fire ytterligere omdreininger i den samme retning. Ettersom spindel 89 er rotert i forhold til legeme 103, beveger spindel 89 seg ytterligere langsgående nedover i forhold til legeme 103, foringsrørhenger 121 og stempel 123. Ettersom spindel 89 beveger seg langsgående nedover, erinngreps-elementet 119 frigjort og beveger seg radialt innover inn i fordypet lomme 101 på den ytre overflate av spindel 89, og derved frigjør legeme 103 fra foringsrør-henger 121. Øvre spindelport 93 forblir innrettet med øvre legemeport 115. Nedre spindelport 95 kan forbli innrettet med nedre legemeport 117. Nedre spindel port 95 og nedre legemeport 117 kan delvis ventilere søylen av fluid i borerøret. Universal pilutløser 11 kan således utløse en pil 25 ned en settestreng for å aktuere et setteverktøy 87 for å sette en tetning 129.

[0044]Følgelig tilveiebringer de omtalte utførelser mange fordeler. For eksempel minsker universal pilutløseren beskrevet heri sannsynligheten for en fastkjøring eller fasthengt pil eller kule under utløsning ved å tilveiebringe en utløsningsbane for pilen som ikke krever at pilen navigerer en omdreining. I tillegg tilveiebringer universal pilutløseren beskrevet heri en ubegrenset ikke-utløsningsstrømnings-bane som reduserer tilfellene med en blokkert passasje eller utilsiktet utløsning av pilen eller kulen. Videre kan de omtalte utførelser være festet direkte til et sement-hode for operasjon av universal pilutløseren. De omtalte utførelser tilveiebringer også en pilutløser som har en betydelig kortere oppstablingshøyde sammenlignet med tidligere kjente utløsere. Den omtalte universal pilutløser kan også lett tilpas-ses forskjellige størrelser av piler og kuler, så vel som å minske sikkerhetspro-blemene ved å sørge for fjernstyring av utløseren.

[0045]Det skal forstås at den foreliggende oppfinnelse kan innta mange former og utførelser. Følgelig kan mange varianter gjøres i det foregående uten å avvike fra ideen og omfanget av oppfinnelsen. Ved således å ha beskrevet den foreliggende oppfinnelse med referanse til visse av dens foretrukne utførelser, skal det bemer-kes at utførelsene som omtalt er illustrative istedenfor begrensende i sin opprin-nelse og at et stort område av varianter, modifikasjoner, forandringer og erstatnin- ger er overveid i den foregående omtale og, i noen tilfeller, kan noen av trekkene i den foreliggende oppfinnelse anvendes uten en tilhørende bruk av de andre trekk. Mange slike varianter og modifikasjoner kan anses åpenbare og ønskelige for de som er faglært på området basert på en gjennomgang av den foregående beskrivelse av foretrukne utførelser. Følgelig er det hensiktmessig at de vedføyde krav tolkes bredt og på en måte i overensstemmelse med omfanget av oppfinnelsen.

Claims (15)

1. Brønnboring-falldelutløser (11), karakterisert vedat den omfatter: et utløserlegeme (13) som danner en sentral boring (19) med en akse (20), utløserlegemet (13) har en nedre ende konfigurert for å festes til en rørstreng som forløper inn i en brønnboring; en innsats (15) anordnet innen utløserlegemet (13) slik at innsatsen (15) kan bevege seg perpendikulær til aksen (20) fra en første posisjon til en andre posisjon innen utløserlegemet (13); en falldel (25) posisjonert innen innsatsen 15 slik at falldelen (25) ikke vil være i aksial innretning med den sentrale boring (19) idet innsatsen (15) er i den første posisjon, og vil være i en aksial innretning med den sentrale boring (19) idet innsatsen (15) er i den andre posisjon; og en aktuatorsammenstilling (17) koblet til utløserlegemet (13) slik at aktuatorsammenstilling (17) kan operere for å bevege innsatsen (15) fra den første posisjon til den andre posisjon.

2. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre omfatter: et innsatsspor (27) som krysser den sentrale boring (19) og har en radialt forløpende bredde større enn en diameter til den sentrale boring (19); og hvor innsatsen (15) er lokalisert innen innsatssporet (27).

3. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat utløserlegemet (13) har fremre og bakre sider med større radial bredde enn motstående laterale sider.

4. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat utløserlegemet (11) innbefatter en øvre og nedre kobling slik at utløserlegemet (13) kan kobles lineært med en rørstreng.

5. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat innsatsen (15) omfatter: innsatsen (15) danner en aksialt forløpende åpen boring (33) med en diameter som er vesentlig den samme som diameteren til den sentrale boring (19); innsatsen (15) danner videre en aksialt forløpende falldelboring 35 med en diameter som er vesentlig den samme som diameteren til den sentrale boring (19); og innsatsen (15) er bevegbar innen utløserlegemet (13) slik at den åpne boring (33) er innrettet med den sentrale boring (19) i den første posisjon og falldelboringen (35) er innrettet med den sentrale boring (19) i den andre posisjon.

6. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 5, karakterisert vedat innsatsen (15) videre danner et aktuatorspor (41) på en lateral side (39) av innsatsen (15) slik at aktuatorsammenstilling (17) kan koble til innsatsen (15).

7. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat aktuatorsammenstillingen (17) omfatter et fluid-drevet stempel.

8. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat aktuatorsammenstillingen (17) omfatter et gass-drevet stempel.

9. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre omfatter en tilbaketrekkingsfjær (47) i aktuatorsammenstillingen (17) som utøver en kraft som forspenner innsatsen (15) til den første posisjon.

10. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat aktuatorsammenstillingen (17) omfatter: et festelegeme (45) koblet til utløserlegemet (13); en tilbaketrekkingsfjær (47) med en første ende som støter mot en utovervendende skulder (61) til festelegemet (45); et aktueringskammer (49) koblet til festelegemet (45), aktueringskammeret (49) har en åpning (63) i en første ende (65) slik at tilbaketrekkingsfjæren (47) kan innføres i aktueringskammeret (49); et stempel (51) bevegbart posisjonert innen aktueringskammeret (49) slik at en andre ende av tilbaketrekkingsfjæren (47) støter mot den første overflate (73) til stempelet (51); og en aktueringsstang (43) koblet til stempelet (51) og videre koblet til innsatsen (15) slik at innsatsen (15) vil bevege seg innen utløserlegemet (13) i samsvar med bevegelse av stempelet (51).

11. Brønnboring-falldelutløser (11) ifølge krav 1, karakterisert vedat utløserlegemet (13) videre danner utvidede boringsseksjoner (21) over og under den sentrale borings (19) seksjon med konede partier som forener de to.

12. Fremgangsmåte for utløsning av falldel (25) inn i en brønnboring-rørstreng,karakterisert vedat den omfatter: (a) tilveiebringing av et utløserlegeme (13) med en sentral boring (19) med en akse (20) og et spor (27) som forbinder og forløper fra den sentrale boring (19) perpendikulær til aksen (20); (b) plassering av en falldel (25) i spor (27) i en utgangsposisjon lateralt atskilt fra den sentrale boring (19); (c) kobling av utløserlegemet (13) på linje med rørstrengen slik at den sentrale boring (19) til utløserlegemet (13) innretter seg med en legemepassasje gjennom rørstrengen; og (d) pressing av falldelen (25) lateralt gjennom sporet (27) inn i den sentrale boring (19) hvor falldelen (25) kan bevege seg ned rørstrengen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert vedat trinn (d) omfatter påføring av en kraft på et stempel (51) koblet til utløserlegemet (13), og derved beveger stempelet (51) perpendikulær til aksen (20).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat den videre omfatter forspenning av stempelet (51) til posisjonen i trinn (c).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat trinn (b) omfatter: tilveiebringing av en innsats (15) som danner en åpen boring (33) og en falldelboring (35) langs med og parallell med den åpne boring (33); plassering av falldelen (25) i falldelboringen (35) og innretning av den åpne boring (33) med den sentrale boring (19); og trinn (d) omfatter skyving av stempelet (51) lateralt for å innrette falldel-boringen (35) aksialt med den sentrale boring (19).