NO20120851A1 - Plugganordning - Google Patents

Plugganordning Download PDF

Info

Publication number
NO20120851A1
NO20120851A1 NO20120851A NO20120851A NO20120851A1 NO 20120851 A1 NO20120851 A1 NO 20120851A1 NO 20120851 A NO20120851 A NO 20120851A NO 20120851 A NO20120851 A NO 20120851A NO 20120851 A1 NO20120851 A1 NO 20120851A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sealing body
sealing
retracted state
expanded state
accordance
Prior art date
Application number
NO20120851A
Other languages
English (en)
Other versions
NO338075B1 (no
Inventor
Espen Hiorth
Original Assignee
Interwell Technology As
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 Interwell Technology As filed Critical Interwell Technology As
Priority to NO20120851A priority Critical patent/NO338075B1/no
Priority to BR112015001715A priority patent/BR112015001715B8/pt
Priority to MX2015000851A priority patent/MX353262B/es
Priority to US14/417,343 priority patent/US9945205B2/en
Priority to DK13745619.0T priority patent/DK2888435T3/en
Priority to EP13745619.0A priority patent/EP2888435B1/en
Priority to PCT/EP2013/065800 priority patent/WO2014016408A2/en
Publication of NO20120851A1 publication Critical patent/NO20120851A1/no
Publication of NO338075B1 publication Critical patent/NO338075B1/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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/128Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1216Anti-extrusion means, e.g. means to prevent cold flow of rubber packing

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)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

OPPFINNELSES OMRÅDE
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en plugganordning for tetning mot en indre overflate i et rør.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN
Flere typer av plugganordninger er kjent for tetning mot en indre overflate av et rør, så som et borehull for en olje- og/eller gassbrønn. Plugganordningen senkes ned i brønnen i en tilbaketrukket tilstand eller kjøretilstand, og, på et ønsket sted, aktiveres plugganordningen til å ekspandere radialt fra den tilbaketrukne tilstand til en ekspandert tilstand eller satt tilstand. Plugganordninger omfatter typisk en slipsanordning for forankring av plugganordningen til den indre overflaten av brønnrøret og en tetningsanordning for tetning mot den indre overflaten av brønnrøret, dvs. for å skille olje og gass nedenfor tetningsanordningen fra området ovenfor tetningsanordningen.
Typiske konstruksjonsparametere for plugganordninger er forholdet mellom den ytre diameter i tilbaketrukket tilstand, og den ytre diameter i den ekspanderte tilstand, temperaturen og trykket i brønnen etc.
Et eksempel på en tidligere kjent plugganordning er vist i US 7,178,602. Her er forskjellen mellom den ytre diameter av tetningsanordningen i den ekspanderte tilstand og i den tilbaketrukne tilstand relativt lav, dvs. at det ikke er mulig å ekspandere tetningsanordningen mye. I enkelte olje- og gassbrønner er det behov for plugganordninger som må passere en forholdsvis smal del av et brønnrør og deretter være i stand til å ekspandere radialt for å tette en bredere del av brønnrøret lenger ned i brønnen. Ovennevnte plugganordninger kan ikke brukes i mange slike brønner på grunn av sin begrensede ekspansjon.
I enkelte brønner er det et ønske om å sette inn en plugganordningen gjennom en innstikkssikkerhetsventil (eng: insert safety valve), en straddlepacker eller andre typer av packere som har en gjennomgående fluidboring. I andre brønner kan brønnrøret ha kollapset, slik at bare plugganordninger med liten diameter kan passere.
Derfor er formålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en plugganordning som kan passere gjennom et forholdsvis trangt brønnrør i sin tilbaketrukne tilstand og deretter settes og tette et relativt bredere brønnrør i den ekspanderte tilstand. Et annet formål er å kunne benytte et bredere spekter av materialer i tetningsanordningen.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelsen angår en plugganordning for tetning mot en indre overflate av et rør, omfattende: - en mandrel; - en tetningsanordning omfattende et første legeme anordnet omkretsmessig rundt mandrellen, en øvre støtteanordning anordnet aksialt ovenfor det første legemet og en nedre støtteanordning anordnet aksialt nedenfor det første legemet; - en aktiveringsanordning koplet til minst en av støtteanordningene for aktivering av tetningsanordningen mellom en tilbaketrukket tilstand og en ekspandert tilstand; karakterisert vedat tetningsanordningen videre omfatter et andre, tettende legeme laget av et elastisk eller duktilt materiale og er tilveiebragt omkretsmessig rundt mandrellen, hvor: - det andre, tettende legemet er anordnet aksialt nærliggende det første legemet i den tilbaketrukne tilstanden; - en indre overflate hos det andre, tettende legemet er i inngrep med en ytre overflate hos det første legemet i den ekspanderte tilstanden; - det andre, tettende legemet blir beveget fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene mot hverandre.
I et aspekt er det første legemet et første tettende legeme laget av et elastisk eller duktilt materiale, og hvor en indre overflate hos det første tettende legemet er i inngrep med en ytre overflate hos mandrellen.
I et aspekt er det første legemet sylindrisk i sin tilbaketrukne tilstand og i sin ekspanderte tilstand.
I et aspekt omfatter det første legemet en skråstilt glideflate vendt mot det nærliggende andre, tettende legemet.
I et aspekt omfatter det andre tettende legemet en skråstilt glideflate vendt mot det nærliggende første legemet.
I et aspekt er den ytre overflaten hos det første legemet innrettet med den ytre overflaten hos det andre tettende legemet i tilbaketrukket tilstand.
I et aspekt har det andre tettende legemet form av en skråstilt sylinder i tilbaketrukket tilstand.
I et aspekt har det andre tettende legemet form av en skrå, sirkulær sylinder i tilbaketrukket tilstand.
I et aspekt omfatter det andre tettende legemet en ekstruderingshindrende støtteanordning.
I et aspekt omfatter tetningsanordningen videre et tredje tettende legeme laget av et elastisk eller duktilt materiale og er tilveiebragt omkretsmessig rundt mandrellen, hvor: - det tredje tettende legemet er anordnet aksialt nærliggende det andre tettende legemet i tilbaketrukket tilstand; - en indre overflate hos det tredje tettende legeme er i inngrep med den ytre overflaten hos det andre tettende legemet i den ekspanderte tilstand; - det tredje tettende legemet beveges fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene mot hverandre.
I et aspekt har det tredje tettende legeme form av en skråstilt sylinder i tilbaketrukket tilstand.
I et aspekt omfatter det tredje tettende legemet en ekstruderingshindrende støtteanordning.
I et aspekt er den ytre overflaten hos det andre tettende legemet innrettet med den ytre overflaten hos det tredje tettende legemet i tilbaketrukket tilstand.
DETALJERT BESKRIVELSE
Utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. la illustrerer et tverrsnittsriss av en første utførelse av tetningsanordningen i tilbaketrukket tilstand; Fig. lb illustrerer et tverrsnittsriss av det første tettende legemet i tilbaketrukket tilstand; Fig. lc illustrerer et tverrsnittsriss av det andre tettende legemet i tilbaketrukket tilstand; Fig. 2a illustrerer et tverrsnittsriss av den første utførelse av tetningsanordningen i den ekspanderte tilstand; Fig. 2b illustrerer et tverrsnittsriss av det første tettende legemet i den ekspanderte tilstand; Fig. 2c illustrerer et tverrsnittsriss av det andre tettende legemet i den ekspanderte tilstand; Fig. 3 viser et perspektivriss av det andre tettende legeme i tilbaketrukket tilstand; Fig. 4a viser en andre utførelsesform av tetningsanordningen i tilbaketrukket tilstand; Fig. 4b illustrerer et tverrsnittsriss av det tredje tettende legemet i tilbaketrukket tilstand; Fig. 5a viser den andre utførelsesformen av tetningsanordningen i den ekspanderte tilstand; Fig. 5b illustrerer et tverrsnittsriss av det tredje tettende legemet i den ekspanderte tilstand; Fig. 6a, 6b og 6c illustrerer en alternativ utførelsesform av det andre tettende legemet.
Det henvises nå til fig. la, hvor en del av en plugganordning 1 for tetning mot en indre overflate av et rør er vist. De meste av fig. la illustrerer en tetningsanordning. Plugganordningen 1 omfatter en mandrell 2, hvor tetningsanordningen 10 er tilveiebrakt radialt på utsiden av mandrellen 2. Mandrellen 2 betegner her en strukturell del av plugganordningen som andre deler er koplet til. I plugganordninger har mandrellen en i det vesentlige sylindrisk form. Ofte er mandrellen 2 hovedbæringselement for plugganordningen.
Tetningsanordningen 10 er konfigurert for å være anordnet i en tilbaketrukket tilstand og en ekspandert tilstand, der den radiale radius Re hos tetningsanordningen i den ekspanderte tilstand er større enn den radiale radius Rrhos tetningsanordningen i tilbaketrukket tilstand.
I tillegg omfatter plugganordningen typisk en slipsanordning (ikke vist) for forankring av plugganordningen 1 til den innvendige overflaten av røret før tetningsanordningen bringes fra sin tilbaketrukne tilstand til sin ekspanderte tilstand. Slipsanordningen kan være basert på prinsippet vist i US 7178602, eller et annet prinsipp, og vil ikke bli beskrevet her i detalj.
Videre omfatter plugganordningen normalt et koblingsgrensesnitt (ikke vist) for tilkopling til et setteverktøy. Setteverktøyet brukes til å aktivere tetningsanordningen 10 (og slipsanordningen) fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand. I tegningene er den venstre side den øvre side av plugganordningen 1, dvs. koblingsgrensesnittet er tilveiebrakt på den venstre side av tetningsanordningen 10 i fig. la. Den høyre siden er den nedre siden av plugganordningen 1.
Den designmessige utfordring for den foreliggende oppfinnelse har vært at plugganordningen må passere gjennom et første brønnrør som har en indre diameter på 2" (5,08 cm) i tilbaketrukket tilstand og deretter må være i stand til å tette et andre brønnrør som har en indre diameter på 6,276" (15.94 cm) i den ekspanderte tilstand. Selvsagt er foreliggende oppfinnelse ikke begrenset til slik bruk.
Tetningsanordningen 10 omfatter et første tettende legeme 12 tilveiebrakt omkretsmessig rundt mandrellen 2, en øvre støtteanordning 20 tilveiebrakt aksialt ovenfor det første tettende legemet 12 og en nedre støtteanordning 22 tilveiebrakt aksialt nedenfor det første tettende legemet 12. Plugganordningen 1 omfatter videre en aktiveringsanordning 3 som er koblet til minst en av støtteanordningene 20, 22 for aktivering av tetningsanordningen 10 mellom en tilbaketrukket tilstand og en ekspandert tilstand, typisk via det ovenfor nevnte koblingsgrensesnittet.
Den øvre støtteanordningen 20, den nedre støtte anordningen 22 og aktiveringsanordningen 3 anses kjent for en fagmann, for eksempel fra US 7,178,602, og vil ikke vi beskrevet her i detalj. Når man sammenligner fig. la med fig. 2a, er det tydelig at de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22 hver omfatter støtteben eller -armer er som er svingbart forbundet med hverandre ved 21, henholdsvis 23.1 fig. la og 2a er det vist at aktiveringsanordningen 3 er et langstrakt organ tilveiebrakt aksialt på utsiden av mandrellen 2, hvor det langstrakte organet er tilveiebrakt fra den øvre enden av tetningsanordningen og ned til den nederste del av den nedre støtteanordningen 22, til hvilken det langstrakte organet er koblet til.
Tetningsanordningen 10 er i tilbaketrukket tilstand i fig. la når den settes inn i røret. På det ønskede stedet bringes tetningsanordningen 10 til sin ekspanderte tilstand ved å trekke aktiveringsanordningen 3 aksialt oppover i forhold til mandrellen 2. Det skal bemerkes at den øvre støtteanordningen 20 ikke trekkes aksialt oppover sammen med aktiveringsanordningen 3, den øvre ende av den øvre støtteanordningen 20 er koblet til mandrellen 2 og er kun svingbare som vist i fig. la og fig. 2a.
Som nevnt ovenfor utføres denne operasjonen vanligvis ved hjelp av setteverktøyet via koblingsgrensesnittet. Følgelig dreier de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22 om 21, 23 og støtter det første tettende legemet 12.1 en foretrukket utførelse blir det første tettende legeme 12 også aksialt komprimert for derved å bevirke en radial ekspansjon av det første tettende legeme 12. Det bør bemerkes at den ekspansjonen av det første tettende legeme 12 kan være rettet både radialt innover for å forbedre fluidtetningen mellom det første tettende legemet 12 og mandrellen 2, og radialt utover.
I fig. lb og fig. 2b er det vist at en indre overflate 12i hos det første tettende legemet 12 er i inngrep med en ytre overflate av mandrellen 2, både i tilbaketrukket tilstand (fig. 1 A), og i den ekspanderte tilstand (fig. 2a).
I fig. la og lb er det vist at tetningsanordningen 10 videre omfatter et andre tettende legeme 14 tilveiebrakt omkretsmessig rundt mandrellen 2. Det andre tettende legeme 14 er tilveiebrakt aksialt nærliggende det første tettende legemet 12 i tilbaketrukket tilstand. På fig. la er det vist at det andre tettende legemet 14 er anordnet på den nedre siden (dvs. til høyre) av det første tettende legemet 12. En indre overflate 14i (fig. lb, lc, 2b, 2c) hos det andre tettende legemet 14 er også i inngrep med den ytre overflate av mandrellen 2 i tilbaketrukket tilstand. Den indre overflaten 14i hos det andre tettende legemet 14 er i anlegg mot en ytre overflate 12o hos det første tettende legeme 12 i den ekspanderte tilstand. Derfor, som vist i fig. 2a, er det andre tettende legemet 14 tilveiebrakt omkretsmessig rundt det første tettende legemet 12 i den ekspanderte tilstand.
Det andre tettende legeme 14 beveges fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene 20, 22 mot hverandre. Som beskrevet ovenfor, i fig. la og 2a kan den nedre støtteanordningen 22 forskyves aksialt oppover mot den øvre støtteanordningen 20. Det er imidlertid også mulig å aksielt forskyve den øvre støtteanordningen 20 nedad mot den nedre støtteanordningen 22, alternativt å forskyve begge disse mot hverandre.
For å forenkle bevegelsen til det andre tettende legemet 14 fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand, kan det første tettende legeme 12 omfatte en skråstilt glideflate 12a vendt mot det nærliggende andre tettende legeme 14. Den skråstilte glideflaten 12a vil hjelpe det andre tettende legemet 14 til å gli opp og utover til utsiden av det første tettende legemet 12 under bevegelsen fra den tilbaketrukne tilstanden til den ekspanderte tilstanden. Videre kan det andre tettende legemet 14 også omfatte en skråstilt glideflate 14a vendt mot det nærliggende første tettende legemet 12 for ytterligere å hjelpe det andre tettende legemet 14 til å gli opp og utover til utsiden av det første tettende legemet 12 under bevegelsen fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand.
Som vist på fig. lb og 2b, er det første tettende legemet 12 sylindrisk i sin tilbaketrukne tilstand og i sin ekspanderte tilstand. Den ytre radielle diameter D12R i tilbaketrukket tilstand kan være lik den ytre diameter D12E i den ekspanderte tilstand, alternativt den ytre radiale diameter D12E i ekspandert tilstand kan være noe større enn den ytre radiale diameter D12R i tilbaketrukket tilstand på grunn av en økning av tykkelsen T12E i den ekspanderte tilstand som følge av den aksiale kompresjon av det første tettende legemet 12 ved hjelp av de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22. Det bør imidlertid legges merke til at det viktigste bidrag til den økte diameter av tetningsanordningen i den ekspanderte tilstanden er tilveiebrakt ved å plassere det andre tettende legemet 14 radielt på utsiden av det første tettende legeme 12.
Som vist på fig. lc og 2c, har det andre tettende legemet 14 form av en skråstilt sylinder, eller har form av en skrå, sirkelformet, sylinder i tilbaketrukket tilstand (fig. lc). Et perspektivriss av formen på det andre tettende legeme 14 er vist i fig. 3. I den ekspanderte tilstand er det andre tettende legeme 14 sylindrisk (fig. 2c). Fortrinnsvis er den ytre overflaten 120til det første tettende legeme 12 innrettet med den ytre overflaten 14o til det andre tettende legeme 12 i tilbaketrukket tilstand, dvs. den radiale ytre diameter D12R av det første tettende legeme 12 i tilbaketrukket tilstand, lik den ytre radiale diameter D14R av det andre tettende legeme 14 i tilbaketrukket tilstand. I den ekspanderte tilstand er den radiale ytre diameter D14E av det andre tettende legeme 14 i det vesentlige lik den ytre radiale diameter D12E av det første tettende legemets 12 pluss to ganger den radielle tykkelse T14E av det andre tettende legeme 14 i den ekspanderte tilstand. Som vist på fig. 2a kan også det andre tettende legeme 14 være aksialt komprimert og derved ekspandere radialt på grunn av de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22.
I den ekspanderte tilstand som er vist i fig. 2a tetter den første tetningsanordningen 12 mot den ytre overflate av mandrellen 2, den ytre overflaten 12o hos det første tettende legeme 12 tetter mot den indre overflaten 14i hos det andre tettende legemet 14 og den ytre overflate 14o tetter mot den indre overflaten av brønnrøret. I utførelsen vist i fig. la og 2a er den ytre radiale radius Re i den ekspanderte tilstand omtrent 1,5 ganger den radiale ytre radius Rri tilbaketrukket tilstand.
De første og andre tettende legemene 12, 14 er laget av et elastisk eller duktilt materiale, slik som gummi, elastomer eller et annet passende materiale for slike tettende legemer. Det bør bemerkes at ved å tilveiebringe det andre tettende legeme 14 som beskrevet ovenfor som en skråstilt sylinder i tilbaketrukket tilstand, og deretter som en sylinder utenfor det første tettende legeme 12 i den ekspanderte tilstand så vil det være en betydelig reduksjon i spenning i de tettende legemene i den ekspanderte tilstanden enn sammenlignet med tidligere kjente tettende legemer. I henhold til dette vil materialet i det andre tettende legemet være vridd, ikke strukket og komprimert. Derfor kan materialene (typisk gummimaterialer) som er egnet på grunn av deres mekaniske egenskaper, deres temperaturmotstandige egenskaper og deres kjemiske egenskaper, men som har dårlige egenskaper når det gjelder forlengelse før brudd, rivstyrke etc, fremdeles bli brukt i denne plugganordningen. Dermed kan for eksempel FKM (fluorelastomerer) og FFKM (perfluor-elastomerer) anvendes som materialer i de tettende legemer, materialer som kan tåle høye temperaturer og/eller høye konsentrasjoner av H2S, CO, HC1 og saltoppløsningshemmere, etc.
For å hindre ekstrudering av materialet i det andre tettende legeme 14 i den ekspanderte tilstand kan det andre tettende legemet 14 omfatte en eller flere ekstruderingshindrende støtteanordninger 30 (fig. 6a, 6b og 6c) innlemmet i de tettende legemene. Slike ekstruderinghindrende støtteanordninger anses å være kjent, og vil ikke bli beskrevet her i detalj. En type av ekstruderinghindrende støtteanordninger er for eksempel beskrevet i US 2006/0290066. Det bør bemerkes at også det første tettende legemet 12 kan omfatte for eksempel en støtteanordning. Imidlertid, ettersom det første tettende legeme 12 er støttet mellom den øvre og nedre støtteanordningene 20, 22, vil dette normalt ikke være nødvendig.
Det er nå henvist til fig. 4a, 4b og fig. 5a og 5b. Her, i tillegg til det første tettende legeme 12 og det andre tettende legeme 14, som er beskrevet ovenfor, omfatter tetningsanordningen 10 et tredje tettende legeme 16 tilveiebrakt omkretsmessig rundt mandrellen 2. Det tredje tettende legemet 16 er tilveiebrakt aksialt nærliggende det andre tettende legeme 14 i tilbaketrukket tilstand. Det tredje tettende legemet 16 er laget av et elastisk eller duktilt materiale.
Som vist på fig. 4 er det tredje tettende legemet 16 anordnet på den nedre siden av det andre tettende legemet 14. En indre overflate 16i hos det tredje tettende legemet 16 er i inngrep med den ytre overflate av mandrellen 2 i tilbaketrukket tilstand. En indre overflate 16i hos det tredje tettende legemet 16 er i inngrep med den ytre overflate 140av det andre tettende legeme 14 i den ekspanderte tilstand. Dermed, som vist i fig. 5a, er det tredje tettende legemet 16 tilveiebrakt omkretsmessig rundt det andre tettende legeme 14 i den ekspanderte tilstand. Det tredje tettende legemet 16 beveges fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved hjelp av en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene 20, 22 mot hverandre.
Det tredje tettende legemet 16 har form av en skrå, sirkulær sylinder i tilbaketrukket tilstand. Som beskrevet ovenfor kan videre det andre tettende legemet 14 omfatte en skrå glideflate 14b vendt mot det nærliggende tredje tettende legemet 16. Den skrå glideflaten 14b vil hjelpe det tredje tettende legemet 16 til å gli opp og ut på utsiden av det andre tettende legeme 14 under bevegelsen fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand. Videre kan det tredje tettende legemet 16 også omfatte en skråstilt glideflate 16a vendt mot det nærliggende andre tettende legeme 14 for ytterligere å hjelpe det tredje tettende legemet 16 til å gli opp og ut på utsiden av det andre tettende legemet 14 under bevegelsen fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand.
I den ekspanderte tilstand er det tredje tettende legemet 16 det ytterste tettende legemet, dvs. at det er det tredje tettende legeme 16 som tetter mot den indre overflaten av røret. Dermed kan det tredje tettende legemet 16 omfatte en eller flere ekstruderingshindrende støtteanordninger. I utførelsen vist i fig. 4a og 5 er den radiale ytre radius Re i den ekspanderte tilstand omtrent 2,25 ganger den ytre radiale radius Rri tilbaketrukket tilstand. Avhengig av utformingen av plugganordningen, det vil si forholdet mellom den ytre diameter av mandrellen og tykkelsen til de tettende legemene, er det mulig å tilveiebringe en plugganordningen der den radiale ytre radius Re i den ekspanderte tilstand er fortrinnsvis fra 1,5 til 3,5 ganger den radiale ytre radius RRi tilbaketrukket tilstand, men også større utvidelser vil være mulig. Ved å legge til ytterligere tettende legemer vil imidlertid enda større ekspansjoner være mulig.
I de ovennevnte utførelsesformer er den ytre overflaten 120hos det første tettende legemet 12 innrettet med den ytre overflaten 14o av det andre tettende legemet 12, dvs. deres ytre radielle diameter i tilbaketrukket tilstand, være lik hverandre. Videre er også den ytre overflaten 16o til det tredje tettende legemet 16 innrettet med de første og andre tettende legemene 12, 14.
I de ovennevnte utførelsesformer er det vist at armene til de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22 som er nærmest de tettende legemene svinges fra en stilling hovedsakelig parallell med den langsgående aksen I i den tilbaketrukne tilstand til en stilling hovedsakelig vinkelrett på den langsgående aksen I i den ekspanderte stilling. I disse utførelsesformene er lengdene L12E, L14E, L16E av hvert tettende legeme 12, 14, 16 i den ekspanderte tilstand hovedsakelig lik hverandre. Imidlertid, i en alternativ utførelsesform, kan armene til de øvre og nedre støtteanordningene 20, 22 som ligger nærmest de tettende legemene dreies til en stilling i hvilken de har en vinkel på 30 - 60 °. I et slikt tilfelle vil lengdene L12E, L14E, L16E til hvert tettende legeme 12, 14, 16 i den ekspanderte tilstand, og eventuelt også deres tverrsnittsform, være tilpasset den tilgjengelige plass mellom de øvre og nedre støtteanordningene.
I de ovennevnte utførelsesformer rager det ytterste tettende legeme i den ekspanderte tilstand radialt utover i forhold til de første og andre støtteanordningene 20, 22. Tetningsanordningen 10 er fortrinnsvis utformet for å unngå at de første og andre støtteanordningene 20, 22 er i kontakt med den indre overflate av brønnrøret, det vil si de har en radiell ytre diameter i den ekspanderte tilstand som er mindre enn den indre diameter av røret. De ekstruderingshindrende støtteanordningene 30 hindrer så materialet i det ytterste tettende legemet å ekstrudere inn i rommet mellom de første og andre støtteanordningene 20, 22 og den indre overflaten av røret.
I en alternativ utførelsesform kan det første tettende legemet være laget av et annet materiale enn et tettende materiale, det vil si de ovenfor nevnte elastiske eller duktile materialer. Her kan det heretter såkalte første legemet være et organ i inngrep med, festet til (sveiset til, limt til eller også integrert med) mandrellen 2 på en måte som hindrer at fluid kan passere mellom det første legemet og mandrellen 2. Det første legemet kan være fremstilt av det samme materiale som mandrellen, eller et annet egnet materiale, slik som metall. I dette tilfellet er det første legemet identisk i tilbaketrukket og ekspandert tilstand. Det andre tettende legeme vil gi den nødvendige tetning mellom den ytre overflate av det første legemet og den indre overflaten til det andre tettende legeme.

Claims (13)

1. Plugganordning (1) for tetning mot en indre overflate av et rør, omfattende: - en mandrel (2); - en tetningsanordning (10) omfattende et første legeme (12) anordnet omkretsmessig rundt mandrellen (2), en øvre støtteanordning (20) anordnet aksialt ovenfor det første legemet (12) og en nedre støtteanordning (22) anordnet aksialt nedenfor det første legemet (12); - en aktiveringsanordning (3) koplet til minst en av støtteanordningene (20, 22) for aktivering av tetningsanordningen (10) mellom en tilbaketrukket tilstand og en ekspandert tilstand; karakterisert vedat tetningsanordningen (10) videre omfatter et andre, tettende legeme (14) laget av et elastisk eller duktilt materiale og er tilveiebragt omkretsmessig rundt mandrellen (2), hvor: - det andre, tettende legemet (14) er anordnet aksialt nærliggende det første legemet (12) i den tilbaketrukne tilstanden; - en indre overflate (14^ hos det andre, tettende legemet (14) er i inngrep med en ytre overflate (12o>hos det første legemet (12) i den ekspanderte tilstanden; - det andre, tettende legemet (14) blir beveget fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene (20, 22) mot hverandre.
2. Plugganordning (1) i samsvar med krav 1, hvor det første legemet er et første tettende legeme (12) laget av et elastisk eller duktilt materiale, og hvor en indre overflate (12i) hos det første tettende legemet (12) er i inngrep med en ytre overflate hos mandrellen (2).
3. Plugganordning (1) i samsvar med krav 1 eller 2, hvor det første legemet (12) er sylindrisk i sin tilbaketrukne tilstand og i sin ekspanderte tilstand.
4. Plugganordning (1) i samsvar med krav hvilket som helst av de foregående krav, hvor det første legemet (12) omfatter en skråstilt glideflate (12a) vendt mot det nærliggende andre, tettende legemet (14).
5. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor det andre tettende legemet (14) omfatter en skråstilt glideflate (14a) vendt mot det nærliggende første legemet (12).
6. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor den ytre overflaten (120) hos det første legemet (12) er innrettet med den ytre overflaten (14o) hos det andre tettende legemet (12) i tilbaketrukket tilstand.
7. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor det andre tettende legemet (14) har form av en skråstilt sylinder i tilbaketrukket tilstand.
8. Plugganordning (1) i samsvar med krav 7, hvor det andre tettende legemet (14) har form av en skrå, sirkulær sylinder i tilbaketrukket tilstand.
9. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor det andre tettende legemet (14) omfatter en ekstruderingshindrende støtteanordning (30).
10. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor tetningsanordningen (10) videre omfatter et tredje tettende legeme (16) laget av et elastisk eller duktilt materiale og er tilveiebragt omkretsmessig rundt mandrellen (2), hvor: - det tredje tettende legemet (16) er anordnet aksialt nærliggende det andre tettende legemet (14) i tilbaketrukket tilstand; - en indre overflate (16i>hos det tredje tettende legeme (16) er i inngrep med den ytre overflaten (14o) hos det andre tettende legemet (14) i den ekspanderte tilstand; - det tredje tettende legemet (16) beveges fra den tilbaketrukne tilstand til den ekspanderte tilstand ved en aksial forskyvning av minst en av støtteanordningene (20, 22) mot hverandre.
11. Plugganordning (1) i samsvar med krav 10, hvor det tredje tettende legeme (16) har form av en skråstilt sylinder i tilbaketrukket tilstand.
12. Plugganordning (1) i samsvar med krav 10, hvor det tredje tettende legemet (16) omfatter en ekstruderingshindrende støtteanordning.
13. Plugganordning (1) i samsvar med et av de foregående krav, hvor den ytre overflaten (14o) hos det andre tettende legemet (12) er innrettet med den ytre overflaten (16q) hos det tredje tettende legemet (16) i tilbaketrukket tilstand.
NO20120851A 2012-07-26 2012-07-26 Plugganordning NO338075B1 (no)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120851A NO338075B1 (no) 2012-07-26 2012-07-26 Plugganordning
BR112015001715A BR112015001715B8 (pt) 2012-07-26 2013-07-26 Dispositivo de tamponamento
MX2015000851A MX353262B (es) 2012-07-26 2013-07-26 Dispositivo taponador.
US14/417,343 US9945205B2 (en) 2012-07-26 2013-07-26 Plugging device
DK13745619.0T DK2888435T3 (en) 2012-07-26 2013-07-26 Plugging
EP13745619.0A EP2888435B1 (en) 2012-07-26 2013-07-26 Plugging device
PCT/EP2013/065800 WO2014016408A2 (en) 2012-07-26 2013-07-26 Plugging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120851A NO338075B1 (no) 2012-07-26 2012-07-26 Plugganordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120851A1 true NO20120851A1 (no) 2014-01-27
NO338075B1 NO338075B1 (no) 2016-07-25

Family

ID=48918380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120851A NO338075B1 (no) 2012-07-26 2012-07-26 Plugganordning

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9945205B2 (no)
EP (1) EP2888435B1 (no)
BR (1) BR112015001715B8 (no)
DK (1) DK2888435T3 (no)
MX (1) MX353262B (no)
NO (1) NO338075B1 (no)
WO (1) WO2014016408A2 (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO341581B1 (en) 2015-09-17 2017-12-11 Interwell Technology As Sealing device for a well plug
NO347012B1 (en) * 2020-10-20 2023-04-03 Interwell Norway As Thermite deployment tool

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3181614A (en) * 1960-06-20 1965-05-04 Cicero C Brown Well packers
US3171492A (en) * 1961-10-09 1965-03-02 Cicero C Brown Hydraulically set, releasable well packer
US6318461B1 (en) * 1999-05-11 2001-11-20 James V. Carisella High expansion elastomeric plug
US6772844B2 (en) * 2001-10-30 2004-08-10 Smith International, Inc. High pressure sealing apparatus and method
US6827150B2 (en) * 2002-10-09 2004-12-07 Weatherford/Lamb, Inc. High expansion packer
NO318363B1 (no) 2003-04-02 2005-03-07 Bronnteknologiutvikling As Anordning ved trekkbar broplugg
NO325576B1 (no) 2005-06-28 2008-06-23 Bronnteknologiutvikling As Forsterkningsring og fremgangsmate for tilvirkning av slik.
US8167033B2 (en) 2009-09-14 2012-05-01 Max White Packer with non-extrusion ring
NO332116B1 (no) * 2010-12-15 2012-06-25 Btu Bronnteknologiutvikling As Plugganordning

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015001715B1 (pt) 2021-08-31
BR112015001715A2 (pt) 2017-07-04
WO2014016408A2 (en) 2014-01-30
WO2014016408A3 (en) 2014-08-07
MX353262B (es) 2018-01-08
US20150247374A1 (en) 2015-09-03
BR112015001715B8 (pt) 2022-04-19
MX2015000851A (es) 2015-04-08
EP2888435B1 (en) 2016-05-11
NO338075B1 (no) 2016-07-25
US9945205B2 (en) 2018-04-17
DK2888435T3 (en) 2016-08-22
EP2888435A2 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10570693B2 (en) Apparatus for use in a fluid conduit
US7938192B2 (en) Packer
DK2652242T3 (en) Plugging device
NO339773B1 (no) Fremgangsmåte for å ekspandere og feste et rørelement
NO329971B1 (no) Forlengningsrorhenger med rorekspansjon
US20120273199A1 (en) Nitinol Through Tubing Bridge Plug
NO330724B1 (no) Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger
NO20120851A1 (no) Plugganordning
NO20141114A1 (no) System og fremgangsmåte for forbedret forsegling av brønnrør
US10648277B2 (en) Supporting device for a sealing element in well plug
US9234409B2 (en) Expandable tubular with integral centralizers
CN106368635B (zh) 一种新型的裸眼井锚定器
NO20171528A1 (en) Ball and seat valve for high temperature and pressure applications
RU2547870C1 (ru) Устройство для разобщения открытого ствола скважины на отдельные участки
US9976395B2 (en) Expandable tie back seal assembly
US10107066B2 (en) Anti-creep rings and configurations for single packers
NO337850B1 (no) Pakning for en boring og fremgangsmåte ved bruk samt anvendelse av samme
US1217853A (en) Combination casing-head and spider.