NO20120702A1 - Aktiveringssystem for verktoy med flere stillinger - Google Patents

Aktiveringssystem for verktoy med flere stillinger Download PDF

Info

Publication number
NO20120702A1
NO20120702A1 NO20120702A NO20120702A NO20120702A1 NO 20120702 A1 NO20120702 A1 NO 20120702A1 NO 20120702 A NO20120702 A NO 20120702A NO 20120702 A NO20120702 A NO 20120702A NO 20120702 A1 NO20120702 A1 NO 20120702A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
control line
tool
fluid
control module
activation
Prior art date
Application number
NO20120702A
Other languages
English (en)
Inventor
Tyler D Panian
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20120702A1 publication Critical patent/NO20120702A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

En teknikk muliggjør kontroll over et brønnverktøy med flere stillinger. En hydraulisk reguleringsmodul kan bli innkoplet med et brønnverktøy med flere stillinger for å regulere aktivering av brønnverktøyet med flere stillinger gjennom en pluralitet av aktiveringsstillinger. Brønnverktøyet med flere stillinger blir beveget gjennom pluraliteten av aktiveringsstillinger ved å påføre trykk satt væske gjennom en første reguleringsledning. Et målestempel blir unikt arrangert innen den hydrauliske reguleringsmodulen for å regulere aktivering av brønnverktøyet med flere stillinger fra en opprinnelig aktiveringsstilling gjennom en pluralitet av inkrementelle aktiveringsstillinger. l tillegg kan en enkel trykksetting av aktiveringsvæske levert gjennom en andre reguleringsledning bli brukt til å returnere brønnverktøyet til den opprinnelige aktiveringsstillingen fra enhver inkrementell stilling.

Description

AKTIVERINGSSYSTEM FOR VERKTØY MED FLERE STILLINGER
BESLEKTET SØKNAD
[0001] Denne søknaden krever prioritet fra U.S. Patent Application Serial No. 12/703,398 innlevert den 10. februar, 2010, som krever fordelen under 35 U.S.C. § 119(e) av U.S. Provisional Patent Application Serial No. 61/267,501 med tittel "AKTIVERINGSSYSTEM FOR VERKTØY MED FLERE STILLINGER," innlevert den 8. desember, 2009, som begge herved er innlemmet i sin helhet ved henvisning.
BAKGRUNN
[0002] De følgende beskrivelser og eksempler blir ikke innrømmet som å være tidligere ferdigheter på grunn av sin innlemmelse i dette avsnittet.
[0003] I mange bruk i brønner blir strømningsreguleringsventiler plassert i borehullet i en brønn for å regulere strømmen av forskjellige væsker, slik som produksjonsvæsker eller innsprøytingsvæsker. Strømningsreguleringsventilene blir aktivert av trykk satt hydraulisk væske som blir levert i borehullet gjennom reguleringsledninger. I noen bruk er strømningsreguleringsventilene strømningsreguleringsventiler med flere stillinger hvor aktiveringen av ventilen gjennom inkrementelle stillinger blir regulert av en J-slissemekanisme. Det er også blitt gjort forsøk på å regulere bevegelse gjennom de inkrementelle stillingene via væskemålesystemer, men J-slissemekanismene og målesystemene har funksjonelle begrensninger i å regulere rekkefølgen og plasseringen av reguleringsventilen.
SAMMENDRAG
[0004] Generelt sett omfatter utførelsene av den foreliggende offentliggjørelsen et system og en metodologi for å kontrollere et brønnverktøy med flere stillinger slik som en strømningsreguleringsventil med flere stillinger. En hydraulisk reguleringsventil er utformet for inngriping med et brønnverktøy med flere stillinger og med et par reguleringsledninger. Den hydrauliske reguleringsmodulen kontrollerer aktiveringen av brønnverktøyet med flere stillinger gjennom en pluralitet av aktiveringsstillinger ved å påføre trykksatt væske gjennom en første reguleringsledning av paret av reguleringsledninger. Et målestempel er unikt arrangert inne i den hydrauliske reguleringsmodulen for å regulere aktiveringen av brønnverktøyet med flere stillinger fra en opprinnelig aktiveringsstilling gjennom en pluralitet av inkrementelle aktiveringsstillinger. I tillegg kan en enkel trykksetting av aktiveringsvæske levert gjennom en andre reguleringsledning av paret av reguleringsledninger bli brukt til å returnere brønnverktøyet med flere stillinger tilbake til den opprinnelige aktiveringsstillingen fra enhver inkrementell stilling.
[0005] Andre eller alternative funksjoner vil bli tydelige fra den følgende beskrivelsen, fra tegningene og fra patentkravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0006] Visse utførelser av offentliggjørelsen vil heretter bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegningene hvor like henvisningstall benevner like elementer. Det skal imidlertid bli forstått at de vedlagte tegningene bare illustrerer de forskjellige utførelsene beskrevet her og er ikke ment å begrense omfanget av de forskjellige teknologier som blir beskrevet. Tegningene er følgende: FIG. 1 er en skjematisk visning av et eksempel på et brønnreguleringssystem som har en hydraulisk reguleringsmodul koplet til et brønnverktøy med flere stillinger i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 2 er en skjematisk illustrasjon av den hydrauliske reguleringsmodulen illustrert i FIG. 1, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen, FIG. 3 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 2 som illustrerer en blokkert væskestrøm, i henhold til en utførelse av den foreliggende utførelsen; FIG. 4 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 3 som illustrerer væskestrøm til brønnverktøyet med flere stillinger, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 5 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 4, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 6 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 5, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 7 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 6, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 8 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 7, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 9 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 8, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; FIG. 10 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 9, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen; og FIG. 11 er en skjematisk illustrasjon nesten lik den i FIG. 10, men med den hydrauliske reguleringsmodulen i en annen aktiveringsstilling, i henhold til en utførelse av den foreliggende offentliggjørelsen.
DETAUERT BESKRIVELSE
[0007] I den følgende beskrivelsen blir det fremsatt en rekke detaljer for å gi en forståelse av forskjellige eksempler på den foreliggende offentliggjørelsen. Det vil imidlertid bli forstått av de med vanlige ferdigheter i faget at utførelsene av den foreliggende offentliggjørelsen kan bli brukt uten disse detaljene og at en rekke varianter eller modifikasjoner av de beskrevne utførelsene er mulig.
[0008] Utførelsene av den foreliggende offentliggjørelsen gjelder generelt et system og en metodologi for aktivering av verktøy, slik som brønnverktøy plassert nede i et borehull. Teknikken gir en ny måte å bruke et toveis reguleringsledning med flere stillinger, slik som en strømningsreguleringsventil med flere stillinger som kan brukes i en brønn. Et diskret volum av hydraulisk væske blir målt gjennom en første reguleringsledning på en kontrollert måte for å flytte verktøyet i inkrementell fra én stilling til den neste inkrementelle stillingen. Denne prosessen kan bli gjentatt for flere inkrementelle stillinger. I en utførelse med en strømningsreguleringsventil med flere stillinger, kan f. eks., ventilen bli overført fra en lukket stilling gjennom en pluralitet av inkrementell åpne stillinger til en helt åpen stilling. Verktøyet med flere stillinger kan imidlertid bli returnert ved ethvert punkt til sin opprinnelige stilling med en enkel trykk aktivering påført gjennom en andre reguleringsledning, mens aktiveringsvæske blir pumpet ut gjennom den første reguleringsledning.
[0009] I henhold til én utførelse blir verktøyet med flere stillinger levert som en komponent i brønnkompleteringsutstyr. F. eks., kan en strømningsreguleringsventil med flere stillinger bli innlemmet i kompleteringsutstyret for å gi strømningsregulering med flere stru pesti 11 inger. Bare to trykksatte hydrauliske reguleringsledninger trengs for å drive strømningsreguleringsventilen med flere stillinger. En første reguleringsledning brukes til å flytte ventilen i inkrementer til hver inkrementell strupestilling via en trykkaktivering på den første ledningen. Ventilen kan være helt lukket fra enhver inkrementell stilling med en enkel trykkaktivering påført på en andre reguleringsledning.
[0010] Med henvisning generelt til FIG. 1, blir et eksempel på et brønnsystem 20 illustrert som å ha et aktiveringssystem 22 som består av en hydraulisk reguleringsmodul 24 operativt koplet med et verktøy 26 med flere stillinger. Som et eksempel, kan den hydrauliske reguleringsmodul 24 og verktøyet 26 med flere stillinger være del av, eller plassert for å samarbeide med, kompleteringsutstyr 28, illustrert som plassert i et borehull 30. Kompleteringsutstyret 28 kan bli utplassert i borehullet ved en egnet transport 32, slik som et spiralrør eller produksjonsrør. Transporten 32 strekker seg ned i borehullet fra et egnet overflateutstyr, slik som et brønnhode, plassert ved et overflatested 36.
[0011] Den hydrauliske kontrollmodulen 24 blir brukt til å kontrollere overgang av verktøyet 26 med flere stillinger gjennom en pluralitet av inkrementelle aktiveringsstillinger. F. eks., hvis verktøyet 26 med flere stillinger omfatter en strømningsreguleringsventil med fler4e stillinger, kan den hydrauliske reguleringsmodulen 24 bli brukt til å kontrollere overgang av ventilen mellom flere stillinger som tillater forskjellige mengder strømning gjennom ventilen. Som illustrert, blir den hydrauliske reguleringsmodulen 24 regulert av to hydrauliske reguleringsledninger, slik som en første reguleringsledning 38 og en andre reguleringsledning 40.1 noen bruk kan kompleteringsutstyret 28 omfatte én eller flere produksjonspakninger 42 utformet til å la reguleringsledninger 38, 40 passere gjennom for kopling med den hydrauliske reguleringsmodul 24.
[0012] Med henvisning generelt til FIG. 2, blir én utførelse av den hydrauliske reguleringsmodul 24 illustrert som koplet til et verktøy 26 med flere stillinger. Verktøy 26 kan være en strømningsreguleringsventil med flere stillinger eller en annen type verktøy som er aktiverbart gjennom en pluralitet av inkrementelle stillinger. I enhver av disse utførelsene omfatter verktøyet 26 med flere stillinger en utløser 44 som blir flyttet fra én inkrementell stilling til den neste ved en innstrømning av hydraulisk aktiveringsvæske gjennom den første reguleringsledningen 38. Hydraulisk aktiveringsvæske blir trykk satt i den første reguleringsledning 38, strømmer gjennom den hydrauliske reguleringsmodul 24, gjennom en verktøystilkopling 46 og inn i en forside av verktøyet 26 med flere stillinger. Den trykksatte væsken beveger seg mot en første side av utløser 44 til å flytte utløseren inkrementelt i en retning representert av pil 48. Hydraulisk reguleringsmodul 24 begrenser/regulerer effektivt mengden av bevegelse av utløser 44.
[0013] Ettersom utløseren 44 blir flyttet til en neste inkrementell stilling, blir aktiveringsvæsken på en motsatt eller andre side av utløser 44 tvunget ut av en bakside av verktøy 26 med flere stillinger gjennom en verktøystilkopling 50 og inn i den hydrauliske reguleringsmodulen 24. Som forklart i nærmere detaljer nedenfor, blir den hydrauliske reguleringsmodulen 24 brukt til å begrense mengden av væske som passerer gjennom verktøystilkopling 50, og derved regulere den inkrementelle bevegelsen av utløser 44. Fra enhver inkrementell stilling kan utløser 44 bli returnert til sin opprinnelige stilling med en enkel trykksetting påført gjennom den andre reguleringsledning 40, som resulterer i at aktiviseringsvæsken på den første siden av utløser 44 blir pumpet tilbake gjennom den første reguleringsledning 38.
[0014] Som illustrert i FIG. 2, omfatter den hydrauliske reguleringsmodul 24 et reguleringsmodulhus 52 som har en første reguleringsledningspassasje 54 og en andre reguleringsledningspassasje 56. Første reguleringsledningspassasje 54 danner en del av den første reguleringsledningen 38 og leder aktiveringsvæske gjennom forsiden av verktøy 26 med flere stillinger via verktøystilkoplingen 46. På lignende måte danner den andre reguleringsledningspassasje 56 en del av den andre reguleringsledningen 40 og kan bli brukt i å lede aktiveringsvæskestrømning til eller fra baksiden av verktøy 26 med flere stillinger via verktøystilkopling 50.
[0015] Den hydrauliske reguleringsmodulen 24 kan også omfatte et målestempel 58 glidbart plassert i en målestempelsylinder 60 som er skilt fra både den første reguleringsledningspassasje 54 og andre reguleringsledningspassasje 56. Med andre ord, målestempelet 58 beveger seg generelt langs en akse inni reguleringsmodulhuset 52, men aksen er avskilt/fortrengt fra reguleringsledningspassasjene 54, 56. Målestempel 58 regulerer væskemengden som flyter til den første siden av utløser 44 i løpet av bevegelse av utløser 44 til en neste inkrementell stilling. I denne utførelsen omfatter målestempel 58 et par tetninger 62, slik som tetningsstabeler, skilt av en midtregion 64. Tetningene 62 tetter mot en omringende vegg som danner målestempelsylinderen 60.1 tillegg kan en fjærledd 66, f. eks., en spiralfjær, bli plassert for å skjevbelaste målestempelsylinderen 58 mot en ende 68 av målestempelsylinderen 60.
[0016] I den illustrerte utførelsen er den første reguleringsledningspassasje 54 i væskekommunikasjon med målestempelsylinder 60 på et første sted og et annet sted via henholdsvis strømningskanal 70 og 72.1 tillegg er den andre reguleringsledningspassasje 56 i væskekomunikasjon med målestempelsylinder 60 på et tredje sted og et fjerde sted via henholdsvis strømningskanal 74 og 76. Strømningskanal 70, 72, 74, 76 kan bli dannet som porter gjennom reguleringsmodulhus 52 mellom målestempelsylinder 60 og de tilsvarende reguleringsledningpassasjene. En hydraulisk reguleringsventil 78 sitter på det andre stedet i strømningskanal 72 mellom reguleringsledningspassasje 54 og målestempelsylinder 60.1 tillegg er en trykkavlastingsventil 80 plassert i den andre reguleringsledningspassasjen 56.1 utførelsen som er illustrert, sitter trykkavlastingsventilen 80 mellom punktene hvor strømningskanaler 74 og 76 gå sammen med den andre reguleringsledningspassasjen 56.
[0017] For å aktivere verktøy 26 i inkrementer, f. eks., strømningsreguleringsventil 26, blir trykk satt væske levert gjennom den første reguleringsledningen 38 for å bevege utløser 44 fra sin opprinnelige stilling illustrert i FIG. 2. Hydraulisk væske kan bli påført via den første reguleringsledning 38 ved det samme trykket for å oppnå hver inkrementell bevegelse av utløser 44, og at trykk satt aktiveringsvæske opprinnelig blir påført i første reguleringsledningspassasje 54 som indikert med piler 82 i FIG. 3. Trykket indikert av piler 82 blir kommunisert gjennom den første strømningskanalen 70 til midtregionene 64 til målestempelet 58. Resultatet er en lik kraft som virker på måle stemplet 58 i motsatte retninger, som indikert av pilene 84. Fordi kreftene 84 er like og motsatte, blir måle stemplet 58 ikke forskjøvet.
[0018] Den trykksatte aktiveringsvæsken i første reguleringsledningspassasje 54 er også i kommunikasjon med tilbakeslagsventil 78 og med forsiden av verktøy 26 med flere stillinger via verktøystilkopling 46 (se FIG. 2), som indikert av piler 86 i FIG. 4. Tilbakeslagsventilen 78 forhindrer kommunikasjon av den trykksatte aktiveringsvæsken til målestempelsylinder 60 fra denne retningen. Når aktiveringsvæsken er tilstrekkelig trykk satt, flyter imidlertid aktiveringsvæsken gjennom verktøytilkopling 46, inn i verktøy 26 med flere stillinger, og mot en første side av utløser 44 for å flytte utløser 44 i retningen til pil 48 (se FIG. 2). Ettersom utløseren 44 blir flyttet, blir aktiveringsvæsken fortrengt på en motsatt side av utløser 44 og kommunisert fra baksiden av ventilen 26 med flere stillinger. Den fortrengte aktiveringsvæsken strømmer gjennom verktøystilkopling tilkopling 50 og inn i den andre reguleringsledningspassasjen 56 til den hydrauliske reguleringsmodul 24, men strømning i denne retningen gjennom den andre reguleringsledningspassasjen 56 er blokkert av trykkavlastningsventil 80. Derfor blir den fortrengte aktiveringsvæsken tvunget inn i målestempelsylinderen 60 gjennom strømningskanal 76, som er representert av pil 88 i FIG. 5.
[0019] Bevegelse av den fortrengte aktiveringsvæsken inn i målestempelsylinder 60 generelt ved enden 68, skaper en kraftubalanse tvers over stempeltetningene 62 og forårsaker at målestempelet 58 forskyves i en retning bort fra enden 68 som indikert av pil 90. Målestemplet 58 forsetter å forskyve seg og trykker sammen fjærleddet 66 ettersom fortrengt aktiveringsvæske fortsetter å fylle målestempelsylinder 60 ved enden 68, som illustrert i FIG. 6. Målestempel 58 beveger seg i retningen til pil 90 inntil tetningsstabelen 62, lengst borte fra fjærledd 66, krysser strømningskanalen/porten 70, som illustrert i FIG. 7.
[0020] Etter at målestempel 58 er blitt flyttet forbi strømningskanal 70, kan trykk satt aktiveringsvæske bli kommunisert direkte fra den første reguleringsledningspassasje 54 av den første reguleringsledning 38 (se FIG. 2) til både forsiden og baksiden av verktøy 26 med flere stillinger via verktøytilkoplinger 46 og 50, som indikert av piler 92 i FIG. 7. Som et resultat, blir det skapt en trykkbalanse tvers over utløser 44 som forårsaker at verktøyet 26 med flere stillinger stopper å forskyve seg. I noe bruk kan trykket påført via første reguleringsledning 38 få lov til å øke for å oppheve virkningene av væske-/gasskompressibilitet. Volumet av hydraulisk aktiveringsvæske som brukes i forskyvning av Målestemplet 58 tvers over strømningskanal 70, tilsvarer volumet av hydraulisk væske påført på verktøy 26 med flere stillinger for å overføre verktøyet, via utløser 44, gjennom en inkrementell stilling. Følgelig illustreres verktøyet 26 med flere stillinger som vellykket aktivert til en neste etterfølgende, inkrementell stilling.
[0021] For å forskyve verktøy 26 med flere stillinger til videre, etterfølgende aktiveringsstillinger, blir trykk tappet av fra den første reguleringsledningen 38. Etter at tilstrekkelig trykk er blitt tappet av, er kraften som ble påført mot målestempel 58 av fjærledd 66 i stand til å forskyve Målestemplet 58 tilbake til sin opprinnelige stilling mot enden 68 av målestempelsylinderen. Ettersom målestempel 58 blir skjøvet tilbake, blir aktiveringsvæske sugd ut av målestempelsylinder 60 gjennom tilbakeslagsventil 78 og ut gjennom den første reguleringsledningen 38, som illustrert av piler 94 i FIG. 8. Aktiveringsvæsken sugd ut fra målestempelsylinder 60 ventilerer ikke tilbake til verktøy 26 med flere stillinger via verktøytilkopling 46 på grunn av tetningsfriksjonen til utløser 44 inni verktøy 26 (se FIG. 7).
[0022] Fjærledd 66 flytter målestempel 58 til sin tetningsstabel 62, lengst borte fra fjærleddet 66, krysser strømningskanal 72 som leder tilbake til tilbakeslagsventil 78. Med målestempel 58 i denne stilling, blir utgangssporet for hydraulisk væske pumpet ut fra målestempelsylinder 60 blokkert. Følgelig skjer det en hydraulisk lås i den hydrauliske reguleringsmodulen 24 fordi det resulterende statiske, hydrauliske trykket til aktiveringsvæsken som er igjen i målestempelsylinder 60 er lik fjærkraften påført av fjærledd 66, som indikert med piler 96 i FIG. 9. På dette stadiet har Målestemplet 58 blitt returnert til sin opprinnelige stilling på en vellykket måte og videre forskyvning mot enden 68 har stoppet. Verktøyet 26 med flere stillinger kan deretter bli overført til sin neste inkrementelle stilling ved å påføre trykk satt aktiveringsvæske via første reguleringsledning 38, som beskrevet ovenfor med henvisning til FIG. 2-7. Denne prosessen med å påføre økt trykk via første reguleringsledning 38 og deretter minske trykket for å muliggjøre gjeninnstilling av målestempel 58, kan bli gjentatt så mange ganger som det er nødvendig for å overføre verktøy 26 gjennom sine mange inkrementelle stillinger.
[0023] Videre kan verktøyet 26 med flere stillinger bli returnert til sin opprinnelige stilling (som illustrert i FIG. 2) fra enhver inkrementell stilling. Hvis f. eks., verktøyet 26 med flere stillinger er en strømningsreguleringsventil med flere stillinger, kan strømningsreguleringsventilen blir satt tilbake til en lukket stilling fra en helt åpen stilling og fra enhver inkrementell stilling mellom den lukkete stillingen og den helt åpne stillingen. For å sette verktøy 26 tilbake til sin opprinnelige stilling, blir det påført trykk satt aktiveringsvæske via andre reguleringsledning 40. Den trykksatte væsken går inn i den andre reguleringsledningspassasjen 56 og flyter inn i målesylinder 60 på fjærleddsiden av målestempel 58 via strømningskanal 74, som indikert av piler 98 i FIG. 10.
[0024] Den trykksatte aktiveringsvæsken i den andre reguleringsledning 56 strømmer også gjennom trykkavlastingsventil 80 til en motsatt side av Målestemplet 58 via strømningskanal 76, som indikert av piler 100. Trykkavlastingsventil 80 skaper imidlertid en trykkdifferensial tvers over målestempel 58 slik at kraften som virker på fjærleddsiden av Målestemplet 58 (se pil 98) er større enn kraften som virker på den motsatte siden av målestempel 58. Følgelig blir målestempel 58 forskjøvet videre mot enden 68 av målestempelsylinder 68, som er best illustrert i FIG. 10. Som vist, blir målestempel 58 forskjøvet mot enden 68 mens tetningsstabel 62, nærmest til ende 68, flyttes for å forhindre trykk satt aktiveringsvæske i den andre reguleringsledningspassasje 56 fra å kunne kommunisere gjennom reguleringsventil 78 og tilbake inn i den første reguleringsledningspassasjen 54.
[0025] Mens målestempel 58 forhindrer strømning gjennom tilbakeslagsventilen 78, strømmer den trykksatte aktiveringsvæsken i den andre reguleringsledningen 40 gjennom hydraulisk reguleringsmodul 24, som representert med pil 102. Den trykksatte væsken fortsetter å strømme gjennom verktøystilkopling 50 og inn i baksiden av verktøy 26 med flere stillinger for å tvinge utløser 44 tilbake til sin opprinnelige stilling. Aktiveringsvæske på forsiden av utløser 44 blir sugd ut gjennom verktøystilkopling 46 og første reguleringsledning 38.
[0026] Etter at verktøy 26 med flere stillinger er satt tilbake til sin opprinnelige stilling, blir trykk tappet av fra den andre reguleringsledning 40. En viss mengde trykk blir tappet av på baksiden av verktøy 26 med flere stillinger på grunn av trykkavlastingsventil 80. Dette trykket påfører en kraft på målestempel 58 gjennom strømningskanal 76 og forårsaker fortrengning av målestemplet 58 mot fjærledd 66, som indikert med pil 104 i FIG. 11. Fortrengningen av målestempel 58 fortsetter inntil det fangete trykket kan bli avlastet/sugd ut gjennom tilbakeslagsventil 78 og ut gjennom den første reguleringsledning 38. Etter at dette trykket er blitt sugd ut, er kraften som ble påført av fjærledd 66, som representert av pil 106, i stand til å flytte målestempel 58 tilbake til sin opprinnelige stilling. På dette stadiet kan prosessen med å føre frem verktøy 26 med flere stillinger til en ønsket inkrementell stilling, bli gjentatt ettersom det erønskelig.
[0027] Brønnsystem 20 kan bli konstruert i en rekke forskjellige konfigurasjoner til bruk med mange typer brønnsystemer i mange typer omgivelser. Aktiveringssystemet 22 kan brukes i forskjellige kompleteringer eller andre typer borehullsutstyr for å utføre produksjonsoperasjoner, serviceoperasjoner og andre brønnrelaterte operasjoner. Verktøyet med flere stillinger kan omfatte en strømningsreguleringsventil med flere stillinger eller en rekke forskjellige verktøy med flere stillinger. I tillegg kan størrelsen, komponentene og materialene til den hydrauliske reguleringsmodulen bli valgt for å bli valgt for å tilpasse spesifikke typer av verktøy med flere stillinger og bruk. I tillegg kan konfigurasjonen av det hydrauliske reguleringsmodulhuset, arrangementet av porter, typen stempel, typene innvendige ventiler og funksjonene til andre komponenter bli justert i henhold til den spesifikke bruk.
[0028] Elementene til utførelsene er blitt introdusert med artiklene "en" eller "et". Artiklene er beregnet til å bety at det er et eller flere elementer.
Benevnelsene "som inkluderer" og "som har" er beregnet til å være inklusive slik at det kan være ytterligere elementer i tillegg til elementene som er oppført. Benevnelsen "eller" når den brukes med en liste med minst to elementer er beregnet til å bety ethvert element eller kombinasjon"av elementer.
[0029] Selv om bare noen få utførelser av den foreliggende oppfinnelsen er blitt beskrevet i detaljer ovenfor, vil de med vanlige ferdigheter i faget lett forstå at mange modifikasjoner er mulig uten at man materielt forlater det denne offentliggjøringen lærer oss. Følgelig er slike modifikasjoner beregnet til å bli inkludert innen omfanget av denne offentliggjørelsen som definert i patentkravene.

Claims (20)

  1. Det som kreves er: 1. Et system for verktøysaktivering som omfatter: et borehullsverktøy med flere stillinger, og en hydraulisk kontrollert modul koplet til borehullsverktøyet med flere stillinger for å regulere aktivering av borehullsverktøyet med flere stillinger fra en opprinnelig aktiveringsstilling gjennom en pluralitet av inkrementelle aktiveringsstillinger via et målestempel basert på mottak av trykk satt aktiveringsvæske fra en første reguleringsledning som leverer den trykksatte aktiveringsvæsken gjennom den hydrauliske reguleringsmodulen langs en reguleringsledningspassasje skilt fra målestemplet. Videre regulerer den hydrauliske reguleringsmodulen retur av borehullsverktøyet med flere stillinger til den opprinnelige aktiveringsstillingen fra enhver av pluraliteten av inkrementelle aktiveringsstillinger med en enkel trykkaktivering fra en andre reguleringsledning.
  2. 2. Systemet som omtalt i patent krav 1, hvor bevegelse gjennom pluraliteten av inkrementelle aktiveringsstillinger blir oppnådd med en serie av trykkøkninger skilt fra hverandre med trykk reduksjoner i den første reguleringsledningen, og hvor den trykksatte aktiveringsvæsken blir suget ut gjennom den første reguleringsledningen når borehullsverktøyet med flere stillinger blir returnert til den opprinnelige aktiveringsstillingen.
  3. 3. Systemet som omtalt i patentkrav 2, hvor målestempelet blir gl id bart plassert i en målestempelsylinder skilt fra reguleringsledningspassasjen.
  4. 4. Systemet som omtalt i patentkrav 3, hvor borehullsverktøyet med flere stillinger omfatter en strømningsreguleringsventil med flere stillinger.
  5. 5. Systemet som omtalt i patentkrav 3, hvor den hydrauliske kontrollmodulen videre omfatter et fjærledd plassert for å skjevbelaste Målestemplet mot en end av målestempelsylinderen.
  6. 6. Systemet som omtalt i patentkrav 5, hvor den første reguleringsledningen er koplet til målestempelsylinderen på et første sted og på et annet distinkt sted og til en første side av borehullsverktøyet med flere stillinger.
  7. 7. Systemet som omtalt i patentkrav 6, hvor den andre reguleringsledningen er koplet til målestempelsylinderen på et tredje sted og på et fjerde distinkt sted, og til en andre side av borehullsverktøyet med flere stillinger.
  8. 8. Systemet som omtalt i patentkrav 7, hvor den første reguleringsledningen er koplet til målestempelsylinderen tvers over en reguleringsventil på det andre distinkte stedet.
  9. 9. Systemet som omtalt i patentkrav 8, hvor den andre reguleringsledningen er koplet til borehullsverktøyet med flere stillinger tvers over en trykkavlastningsventil.
  10. 10. En aktiveringsmetode som omfatter: å kople en hydraulisk reguleringsmodul til et verktøy med flere stillinger via en første tilkopling på en første side av en verktøysutløser og via en andre tilkopling på en andre side av verktøysutløseren; å kople en første reguleringsledning til den hydrauliske reguleringsmodulen for å forsyne trykk satt væske til den første siden av verktøysutløseren for å bevege verktøysutløseren, og en andre reguleringsledning til den hydrauliske kontrollmodulen for å forsyne trykk satt væske til den andre siden av verktøysutløseren; å bruke den hydrauliske reguleringsmodulen til å begrense væskemengden som strømmer til den første siden av verktøysutløseren gjennom den første reguleringsledningen i løpet av hver enkel trykksetting på samme nivå av den første reguleringsledningen for å muliggjøre bevegelse av utløseren gjennom en pluralitet av inkrementelle stillinger etter en opprinnelig stilling, og å påføre en enkel trykksetting til den andre reguleringsledningen for å kjøre utløseren tilbake til den opprinnelige stillingen fra en hvilken som helst av de inkrementelle stillingene.
  11. 11. Metoden som omtalt i patentkrav 10, hvor kopling omfatter å kople den hydrauliske reguleringsmodulen til en strømningsreguleringsventil med flere stillinger.
  12. 12. Metoden som omtalt i patentkrav 10, hvor å bruke omfatter å bruke et målestempel glidbart plassert i en målestempelsylinder for å regulere væskemengden som strømmer til den første siden av verktøysutløseren i løpet av hver bevegelse av verktøysutløseren til en neste inkrementell stilling.
  13. 13. Metoden som omtalt i patentkrav 12, hvor å tilkople omfatter å forsyne væskestrømningskanaler mellom den første reguleringsledningen og målestempelsylinderen på et første sted og på et andre sted valgt til å kontrollere væskemengden målt av målestempelet.
  14. 14. Metoden som omtalt i patentkrav 13, hvor å tilkople omfatter å forsyne en tilbakeslagsventil i strømningskanalen mellom den første reguleringsledningen og målestempelsylinderen på det andre stedet.
  15. 15. Metoden som omtalt i patentkrav 14, hvor å påføre omfatter å påføre den enkle trykksettingen gjennom en trykkavlastingsventil.
  16. 16. Et system for å kontrollere aktivering av et verktøy i en brønn som omfatter: en hydraulisk reguleringsmodul som har et hus med en første reguleringsledningspassasje derigjennom og et målestempel eksternt til den første reguleringsledningen, men i væskekommunikasjon med den første reguleringsledningspassasjen, målestempelet regulerer mengden av aktiveringsvæske som passerer gjennom den hydrauliske reguleringsmodulen via den første reguleringsledningspassasjen i løpet av hver trykksetting av den første reguleringsledningspassasjen, den hydrauliske kontrollmodulen omfatter videre en andre reguleringsledningspassasje i væskekommunikasjon med målestempelet på en måte som muliggjør fortsatt væskestrøm gjennom den hydrauliske reguleringsmodulen i løpet av en enkel trykksetting av den andre reguleringsledningspassasjen for å returnere verktøyet med flere stillinger til en opprinnelig stilling fra enhver inkrementell stilling.
  17. 17. Systemet som omtalt i patentkrav 16, som videre omfatter en strømningsreguleringsventil med flere stillinger som har en utløser koplet til den første reguleringsledningen på en forside og til den andre reguleringsledningen på en bakside.
  18. 18. Systemet som omtalt i patentkrav 16, hvor målestempelet omfatter et par av tetningsstabeler skilt fra hverandre med en midtregion og tetningsstabelene tetter mot en omringende vegg av en målestempelsylinder.
  19. 19. Systemet som omtalt i patentkrav 18, hvor den hydrauliske reguleringsmodulen omfatter et fjærledd plassert for å skjevbelaste målestempelet mot en ende av målestempelsylinderen.
  20. 20. Systemet som omtalt i patentkrav 19, hvor den hydrauliske reguleringsmodulen omfatter en trykkavlastingsventil i den andre reguleringsledningspassasjen, trykkavlastingsventilen blir valgt for å tillate strømning av en tilstrekkelig trykk satt væske gjennom den hydrauliske reguleringsmodulen gjennom den andre reguleringsledningspassasjen.
NO20120702A 2009-12-08 2012-06-18 Aktiveringssystem for verktoy med flere stillinger NO20120702A1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26750109P 2009-12-08 2009-12-08
US12/703,398 US9127528B2 (en) 2009-12-08 2010-02-10 Multi-position tool actuation system
PCT/US2010/057210 WO2011071670A2 (en) 2009-12-08 2010-11-18 Multi-position tool actuation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20120702A1 true NO20120702A1 (no) 2012-06-18

Family

ID=44080888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120702A NO20120702A1 (no) 2009-12-08 2012-06-18 Aktiveringssystem for verktoy med flere stillinger

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9127528B2 (no)
BR (1) BR112012013638A2 (no)
NO (1) NO20120702A1 (no)
WO (1) WO2011071670A2 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054884A1 (de) * 2008-12-18 2010-07-01 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Wechselaramatur für einen Sensor
US20140000908A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Schlumberger Technology Corporation Actuating device and method
CN105570107B (zh) * 2016-02-27 2017-05-10 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 压力驱动碟片活塞泵及利用其进行排液的方法
US10480284B2 (en) * 2016-12-15 2019-11-19 Silverwell Energy Ltd. Balanced valve assembly
US10704363B2 (en) * 2017-08-17 2020-07-07 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Tubing or annulus pressure operated borehole barrier valve
WO2019226160A1 (en) 2018-05-23 2019-11-28 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic control system for index downhole valves
GB2586412B (en) 2018-05-23 2022-08-03 Halliburton Energy Services Inc Dual line hydraulic control system to operate multiple downhole valves
US11125346B2 (en) * 2019-04-30 2021-09-21 Weatherford Technology Holdings, Llc Prevention of gas migration through downhole control lines
CN113882833A (zh) * 2021-12-06 2022-01-04 东营市福利德石油科技开发有限责任公司 一种井下多层控制解码装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2493423A1 (fr) 1980-10-31 1982-05-07 Flopetrol Etudes Fabric Procede et systeme de commande hydraulique, notamment de vannes sous-marines
US5947205A (en) * 1996-06-20 1999-09-07 Halliburton Energy Services, Inc. Linear indexing apparatus with selective porting
US5865254A (en) 1997-01-31 1999-02-02 Schlumberger Technology Corporation Downhole tubing conveyed valve
US6668935B1 (en) 1999-09-24 2003-12-30 Schlumberger Technology Corporation Valve for use in wells
US6536530B2 (en) 2000-05-04 2003-03-25 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic control system for downhole tools
DE60035533D1 (de) * 2000-05-22 2007-08-23 Welldynamics Inc Hydraulisch Betätigte Dosiervorrichtung zur Benutzung in einem unterirdischen Bohrloch
US6513594B1 (en) * 2000-10-13 2003-02-04 Schlumberger Technology Corporation Subsurface safety valve
US6505684B2 (en) 2000-10-20 2003-01-14 Schlumberger Technology Corporation Hydraulic actuator
US6782952B2 (en) * 2002-10-11 2004-08-31 Baker Hughes Incorporated Hydraulic stepping valve actuated sliding sleeve
US6968905B2 (en) 2003-03-18 2005-11-29 Schlumberger Technology Corporation Distributed control system
US7201230B2 (en) 2003-05-15 2007-04-10 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic control and actuation system for downhole tools
US7013980B2 (en) * 2003-08-19 2006-03-21 Welldynamics, Inc. Hydraulically actuated control system for use in a subterranean well
CA2509928C (en) 2004-06-17 2009-01-27 Schlumberger Canada Limited Apparatus and method to detect actuation of a flow control device
US7281577B2 (en) 2004-07-22 2007-10-16 Schlumberger Technology Corporation Downhole measurement system and method
US7584800B2 (en) 2005-11-09 2009-09-08 Schlumberger Technology Corporation System and method for indexing a tool in a well
US7510013B2 (en) * 2006-06-30 2009-03-31 Baker Hughes Incorporated Hydraulic metering valve for operation of downhole tools
US7836961B2 (en) 2008-03-05 2010-11-23 Schlumberger Technology Corporation Integrated hydraulic setting and hydrostatic setting mechanism
US8006768B2 (en) * 2008-08-15 2011-08-30 Schlumberger Technology Corporation System and method for controlling a downhole actuator
US20100051289A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Baker Hughes Incorporated System for Selective Incremental Closing of a Hydraulic Downhole Choking Valve
US8157016B2 (en) * 2009-02-23 2012-04-17 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid metering device and method for well tool
US8215408B2 (en) * 2009-11-05 2012-07-10 Schlumberger Technology Corporation Actuation system for well tools

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012013638A2 (pt) 2016-07-05
US20110132618A1 (en) 2011-06-09
WO2011071670A2 (en) 2011-06-16
WO2011071670A3 (en) 2011-08-04
US9127528B2 (en) 2015-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20120702A1 (no) Aktiveringssystem for verktoy med flere stillinger
AU2007297412B2 (en) Downhole hydraulic control system with failsafe features
US7694742B2 (en) Downhole hydraulic control system with failsafe features
US7455114B2 (en) Snorkel device for flow control
US8215408B2 (en) Actuation system for well tools
US7510013B2 (en) Hydraulic metering valve for operation of downhole tools
US8157016B2 (en) Fluid metering device and method for well tool
US20100051289A1 (en) System for Selective Incremental Closing of a Hydraulic Downhole Choking Valve
NO340228B1 (no) Styringssystem som er minimalt sensitivt for hydrostatisk trykk i styringsledening.
US8602112B2 (en) Control apparatus for downhole valves
NO342189B1 (no) Hydraulisk aktuert styringssystem og fremgangsmåte for bruk i en undergrunnsbrønn
NO344569B1 (no) System og fremgangsmåte for styring av en nedihullsaktuator
GB2448434A (en) Snorkel device for flow control
NO20230812A1 (en) Flow Control Assembly Actuated by Pilot Pressure
US10294751B2 (en) Balance line control system with reset feature for floating piston
NO20141180A1 (no) Strømningsreguleringssystem med variabelt arrangert justerbar utløsningsanordning
CA2670569C (en) Snorkel device for flow control
NO325229B1 (no) Snorkelanordning for stromningsstyring

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application