NO20121312A1 - Skjaerepil og fremgangsmate for anvendelse av skjaerepilen - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en skjærepil. Skjærepilen omfatter et pillegeme som innbefatter en første bane. Den første bane er konfigurert for å omdirigere skjærefluid som strømmer gjennom et kveilerør slik at skjærefluidetstrømmer radialt for å treffe mot en indre overflate av kveilerøret. En tetning er posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet. Den foreliggende oppfinnelse er også rettet mot en forankringspil. Forankringspilen omfatter et pillegeme og en svellbar elastomer posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet. Fremgangsmåter for å anvende skjærepilen og forankringspilen er også omtalt.

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN

[0001]Den foreliggende oppfinnelse angår generelt en skjærepil og en fremgangsmåte for skjæring av kveilerør ved å benytte skjærepilen.

BAKGRUNN

[0002]Kveilerør benyttes i vedlikeholdsoppgaver på ferdigstilte olje og gass-brenner og ved boring av nye brønner. Endekoblinger kan benyttes for å feste verktøy, slik som en boremotor med borkrone, stråledyser, pakninger, etc, til enden av kveilerøret. Rørene kan så kjøres inn i brønnen og opereres på kveilerøret.

[0003]Det er to hovedtyper av endekoblinger for kveilerør: innvendige koblinger, slik som forsenkningskoblinger; og utvendige koblinger, slik som gripekoblinger. Innvendige koblinger innbefatter en aksel som passer på innsiden av enden av kveilerøret. Kveilerøret kan så krympes for å tilveiebringe et forsenket profil for røret og den innvendige aksel slik at koblingen griper tett og vil ikke falle av kveilerøret.

[0004]Utvendige koblinger er ofte benyttet for utplassering av verktøy i brønner. Utvendige koblinger innbefatter for eksempel, "gripekoblinger" eller "slippkoblinger". De har et utvendig hus som inneholder profilerte segmenter med tenner som biter inn i utsiden av kveilerøret, og derved holder den utvendige kobling på plass på kveilerøret. En gripekobling er kjent for å innbefatte både et ytre hus og en indre hylse. Den indre hylse støtter kveilerøret og tillater tennene til det ytre hus å bite fastere inn i enden av kveilerøret når den ytre hylse er strammet rundt enden av kveilerøret, og derved forbedrer forbindelsen mellom kveilerøret og koblingen. Denne gripekobling er laget av BJ Services Company LLC, og er markedsført under navnet GRAPPLE FM CONNECTOR.

[0005]Ved kjøring av et verktøy festet til kveilerøret via innvendige eller utvendige koblinger, er det en risiko for at verktøyet vil sette seg fast i brønnen. For å adressere dette problem innbefatter kveilerør-brønnverktøysammenstillinger med en større diameter enn den til kveilerøret, ofte en hydraulisk frakobling. Den hydrauliske frakobling er festet mellom endekoblingen og verktøyet og innbefatter et stempel som er holdt på plass av en skjærbolt. I tilfelle av at verktøyet setter seg fast, kan en kule pumpes ned gjennom kveilerøret og inn i den hydrauliske frakobling. Kulen lander på et kulesete til stempelet og derved blokkerer strømning gjennom kveilerøret. Tilstrekkelig hydraulisk trykk kan så påføres for å skjære skjærbolten, og tillate stempelet og gli ned og frakoble "klørne" som holder verk-tøyet sammen med det resultat at verktøyet frakobles fra kveilerøret.

[0006]Imidlertid, i noen tilfeller forblir kveilerøret fastkjørt etter frakobling av verk-tøyet. For eksempel kan dette oppstå når kveilerøret er hengt i brønnen ved endekoblingen. Løsningen for dette problem er å drepe brønnen og kutte kveile-røret på overflate. Et atskillingsverktøy kan så kjøres fra overflaten gjennom kveilerøret på elektrisk linje (ledning). Atskillelsesverktøyet kan for eksempel være et plasmakutteverktøy eller en rettet eksplosiv ladning, som benyttes for å kutte kveilerøret over endekoblingen, og derved frigjøre kveilerøret. Denne løsning er imidlertid problematisk av mange grunner. Dreping av brønnen kan potensielt skade brønnen, er tidkrevende, og resulterer i tapt produksjon inntil brønnen er brakt i produksjon igjen. Videre kan kutting av kveilerørstrengen ved overflaten potensielt gjøre strengen for kort for å benyttes igjen i brønnen, og derved kreve utplassering av en ny rørstreng, som kan være kostbar.

[0007]Andre anordninger som generelt er velkjent innen fagområdet til bruk i kveilerør innbefatter pigger og piler. Pigger og piler er prosjektiler som kan pumpes gjennom kveilerøret for å utføre for eksempel rengjøringen av uønskede rester fra innsiden av kveilerøret. Piler er noen ganger benyttet for brønn-kompletteringer ved pumping av sement. Etter at sementen er pumpet inn i brønnen gjennom kveilerøret, kan en pil innføres og vann kan så anvendes for å hydraulisk skyve pilen og sementen for å forskyve sementen ut av kveilen. Det er velkjent at pilen kan innbefatte en skjør skive posisjonert i en strømningsbane gjennom senteret av pilen. Det er også velkjent at en polyuretan-finne eller tetning kan posisjoneres rundt den ytre periferien av pilen. Etter forskyvning av sementen, lander piggen/pilen på en innvendig kobling posisjonert ved enden av kveilerøret og tetter av enhver ytterligere strømning. Kveilerøret kan så trekkes fritt fra sementen uten fare for at fortrengningsfluid kan forurense sementslammet. Deretter kan kveilerøret trykksettes tilstrekkelig for å briste den skjøre skiven og derved reetablere strømning gjennom kveilerøret. Pigger og piler er imidlertid ikke kjent for å benyttes for å løse problemet med en kveilerør-verktøysammenstilling som er fastkjørt i en brønn.

[0008]Anvendelse av slam for eroderende perforering og/eller slissing av brønnforingsrør er velkjent innen fagområdet. Sandslurry (slam) kan typisk være vann med omtrent 5 vol% sand. Sandslam-basisfluidet, som er vann, kan for-trinnsvis ha en lett fylling av gelatineringsmiddel for å hjelpe til med å suspendere sanden i overflateblandeapparatet og tilveiebringer fluidfriksjonstrykkreduksjon ved pumping av sandslammet inn i brønnen. Alternativt kan en konvensjonell friksjons-reduserer og overflateblandeutstyr benyttes istedenfor gelen.

[0009]Skjærepilene og fremgangsmåtene til den foreliggende oppfinnelse kan redusere eller eliminere én eller flere av problemene omtalt ovenfor.

SAMMENFATNING

[0010]En utførelse av den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en skjærepil. Skjærepilen omfatter et pillegeme som innbefatter en første bane. Den første bane er konfigurert for å forandre retningen til skjærefluid som strømmer gjennom et kveilerør slik at skjærefluidet strømmer radialt for å treffe mot en indre overflate av kveilerøret. En tetning er posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

[0011]En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte for skjæring av en kveilerørstreng i en brønnboring. Fremgangsmåten omfatter pumping av en skjærepil gjennom et kveilerør inntil den lander ved et sted nær posisjonen hvori kveilerøret skal skjæres. Skjærefluid kan så pumpes gjennom skjærepilen slik at skjærefluidet forandrer retning radialt mot den indre diameter av kveilerøret for på denne måten å skjære kveilerøret. Kveilerøret kan så gjenvinnes fra brønnboringen.

[0012]Enda en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en kveilerørsammenstilling. Kveilerørsammenstillingen omfatter en kveilerørstreng som innbefatter en proksimal ende ved et overflatested og en distal ende posisjonert i en brønnboring. En skjærepil er posisjonert i kveilerørstrengen. Skjærepilen omfatter et pillegeme som omfatter en første bane konfigurert for å forandre retning av skjærefluidet som strømmer gjennom kveilerøret slik at skjærefluidet strømmer radialt for å treffe mot en indre overflate av kveilerøret. En tetning er posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

[0013]Enda en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en forankringspil. Forankringspilen omfatter et pillegeme. Et svellbart elastomer er posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

[0014]En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte for å isolere et parti av en kveilerørstreng. Fremgangsmåten omfatter pumping av en forankringspil gjennom et kveilerør inntil den er posisjonert ved et sted hvor kveilerøret skal isoleres. En svellbar elastomer kan så ekspanderes for å feste forankringspilen på innsiden av kveilerøret og derved hindre strømningen av fluid gjennom kveilerøret.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0015]Figur 1 illustrerer en skjærpil, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0016]Figur 2A illustrerer skjærepilen i fig. 1, hvor skjærefluidet er pumpet gjennom pilen slik at skjærefluidet er omdirigert radialt mot den indre diameter av et kveilerør for å skjære kveilerøret, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0017]Figur 2B illustrerer et tverrsnittsriss av et parti av nesen til skjærepilen i

fig. 2A, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0018]Figur 3 illustrerer skjærepilen i fig. 1 og 2A, hvor et øvre parti av det kuttede kveilerør har blitt fjernet, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0019]Figur 4 illustrerer en innvendig kobling, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0020]Figur 5 illustrerer en skjærepil, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0021]Figur 6 illustrerer en forankringspil, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0022]Figur 7 illustrerer en forankringspil og skjærepil-arrangement, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

[0023]Idet oppfinnelsen er mottakelig for forskjellige modifikasjoner og alternative former, har spesifikke utførelser blitt vist ved hjelp av eksempel i tegningene og vil beskrives i detalj heri. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er ment å begrenses til de spesielle omtalte former. Isteden skal oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innen ideen og omfanget av oppfinnelsen som definert ved de vedføyde krav.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0024]Figur 1 illustrerer en skjærepil 10, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Skjærepilen 10 innbefatter et pillegeme 12 med en første bane 14 posisjonert derigjennom. Skjærepilen 10 kan posisjoneres i kveile- røret 16. Ved å omdirigere skjærefluidet som strømmer gjennom kveilerøret 16 slik at skjærefluidet treffer mot en indre overflate av kveilerøret 16, kan kveilerøret 16 atskilles. Som det vil beskrives i større detalj nedenfor, kan dette være nyttig for frigjøring av kveilerøret som er hengt opp i en brønnboring.

[0025]Pillegemet 12 kan innbefatte et indre legemeparti 12A og et ytre legemeparti 12B. Profilene til det indre legemeparti 12A og ytre legemeparti 12B kan være formet på enhver måte som vil omdirigere skjærefluidstrømningen, som ønskelig. For eksempel kan det indre legemeparti 12A har et traktformet profil. Indre legemeparti 12A og ytre legemeparti 12B kan være forbundet på enhver passende måte, slik som med ribber (ikke vist) som strekker seg mellom disse. Pillegemet 12 kan være laget av ethvert materiale som vil motstå erosjon lenge nok for å utstå passasjen av eroderende slam for den relativt korte tid påkrevet for å utføre skjæringen. For eksempel kan dette være rustfritt stål eller andre materialer. Det indre legemeparti 12A og ytre legemeparti 12B kan være laget av forskjellige materialer. I en utførelse kan det indre legemeparti 12A være laget av materialer som har økt motstand mot erosjon. Dette er fordi det indre legemeparti 12A kan erfare noe høyere erosjon ettersom skjærefluidet er styrt radialt bort fra skjærepilen mot det ytre legeme 12B. Eksempler på slike materialer innbefatter stål eller rustfritt stål som har blitt herdet ved en varietet av varmebehandlingsmetoder. Det indre legeme kan også være laget av keramikk eller karbider slik som wolfram karbid. Alternativt kan det indre legemeparti 12A og ytre legemeparti 12B være laget av det samme materialet.

[0026]Den første bane 14 omfatter et innløp 14A og en oppstrømsende til pillegemet 12. Et utløp 14B kan være posisjonert ved den ytre omkrets av pillegemet 12. En andre bane 20 er konfigurert for å tillate skjærefluidet å strømme forbi skjærepilen 10 etter at skjærefluidet treffer mot den indre overflate av kveilerøret 16.

[0027]En tetning 22 kan være posisjonert rundt en omkrets av det ytre legemeparti 12B til pilen 12. Tetningen 22 kan være enhver passende type av tetning som er i stand til å hindre strømningen av fluid mellom pillegemet 12 og kveilerøret. Tetningen 22 kan være konstruert for å være i stand til å passere gjennom kveile-rør 16 som har et flertall av forskjellige indre diameterdimensjoner idet en tetning fremdeles tilveiebringes ved stedet hvor kveilerøret 16 skal skjæres (kuttes). Det er ofte tilfelle at tykkveggede rør, som har en relativt liten indre diameter, og tynnveggede rør, som har en relativt stor diameter sammenlignet med det tykkveggede rør, kan anvendes. Det tykkveggede rør er generelt anvendt nær overflaten, med det tynnveggede rør som er ytterligere nede i hullet. I en utførelse, omfatter tetning 22 et flertall av fleksible ribber 22A, som strekker seg rundt den ytre omkrets og posisjonert mellom enden av pillegemet og utløpet 14B. Ribbene 22A kan være laget tilstrekkelig fleksible for å tillate skjærepilen 10 å gå gjennom den mindre diameter av det tykkveggede rør, idet den ønskede tetning gir større diameter tynnveggede rør fremdeles tilveiebringes. For eksempel kan ribbene 22A og tetningen 22 være konstruert for å folde over slik at de kan gå gjennom tykkveggede rør, men strekker seg ut for å tilveiebringe nok kontakt for å tette i det tynnveggede parti hvor skjærepilen 10 lander. Tetning 22 kan være laget av ethvert materiale passende for brønnbruk som tilveiebringer den ønskede fleksibilitet og tetnings-egenskaper. Et eksempel på et slikt materiale er polyuretan.

[0028]Pillegemet kan innbefatte en nese 24 som er konfigurert for å selvsentrere skjærepilen 10 når den lander i kveilerøret 16. For eksempel nesen 24 kan være konet for å tilveiebringe selvsentrering når den kontakter en konet overflate til skulder 32C. Nesen 24 er også konfigurert for å tilveiebringe en ønsket andre bane 20 for å tillate skjærefluidet å strømme forbi skjærepilen 10. For eksempel, som klarere vist i fig. 2B, kan nesen 24 innbefatte et flertall av ribber 26. Når nesen 24 er landet på innvendig aksel 32B, kan ribbene 26 resultere i et rom mellom skulderen 32C og en indre overflate 28 til nesen 24, som fremskaffer den andre bane 20. I en utførelse har den indre overflate 28 en konisk eller halv-konisk form for å tilveiebringe den ønskede koning for selvsentrering av skjærepilen 10. Sentrering av skjærepilen 10 sørger for en mer jevn skjæring av rørveggen.

[0029]Pillegemet 12, som innbefatter det indre legemeparti 12A, ytre legemeparti 12B og nesen 24 kan være formet som et enkelt, integrert stykke. Alternativt kan pillegemet 12 være formet fra et flertall av forskjellige stykker bundet eller på annen måte forbundet sammen på enhver passende måte.

[0030]Skjærepilen 10 kan være konfigurert for å pumpes gjennom kveilerøret 16 og lande på en skulder posisjonert i en endekobling til kveilerøret. For eksempel kan skjærepilen 10 ha en lengdedimensjon som tillater den å passere gjennom kveilerøret 16. Partier av kveilerøret 16 kan kveilet rundt en "trommel", eller spole før føring gjennom en injektor, som senker kveilerøret inn i brønnen. Kveilerør som er viklet rundt en trommel kan ha en bøyningsradius som er relativt liten. En med normal fagkunnskap på området vil forstå at lengden av skjærepilen 10 kan velges fra å traversere vesentlig hele lengden av kveilerøret, innbefattende partiene som har en liten bøyningsradius. For eksempel kan skjærepilen ha en lengde som varierer fra 2,5 tommer til omkring 5 tommer.

[0031]Skjærepilen 10 kan anvendes som del av en kveilerørsammenstilling 30. Kveilerørsammenstilling 30 innbefatter et kveilerør 16 med en proksimal ende 16A ved et overflatested og en distal ende 16B posisjonert i en brønnboring. En endekobling 32 kan være festet til den distale (fjerne) ende 16B til kveilerøret 16. Et verktøy (ikke vist) kan være festet til endekoblingen 32.

[0032] Skjærepilen 10 kan være posisjonert nær (proksimal) endekoblingen 32. I en utførelse som vist i fig. 1, kan endekoblingen 32 være en utvendig kobling, typisk kjent som "gripekoblinger" eller "slippkoblinger". Utvendige koblinger omfatter ytre hus 32A med en gripemekanisme 34 nær utsideoverflaten av den fjerne ende 16B til kveilerøret 16. Gripemekanismen 34 kan omfatte for eksempel tenner konfigurert for å bite inn i utsiden av kveilerøret 16, og derved feste den utvendige kobling til den fjerne ende av kveilerøret. Gripeanordningens ytre diameter er konet for å oppta den konisk avsmalende indre diameter til en koblings ytre hylse (ikke vist). Rotasjon av den ytre hylse opptar gripeanordningen og skaper radialt inngrep av gripetennene mot den ytre hylse.

[0033]En innvendig aksel 32B strekker seg inn i kveilerøret 16. Innvendig

aksel 32B kan være konfigurert for å tilveiebringe en skulder 32C på hvilken skjærepilen 10 kan lande. For eksempel kan skulderen 32C være konet for å tillate skjærepilen 10 å selvsentrere i den ønskede lokalisering. I andre utførelser kan skulder 32C være avrundet eller ha enhver annen passende form.

[0034]I en utførelse kan den indre aksel 32B strekke seg over gripemekanismen 34, men fremdeles under det øvre partiet til ytre hus 32A, som illustrert i ut-førelsene i fig. 1 og 2. På denne måten kan skjærepilen 10 være posisjonert for å skjære kveilerøret over gripemekanismen 34, og derved frigjøre kveilerøret 16 fra gripemekanismen 34. Dette arrangement posisjonerer også skjærepilen 10 slik at det ytre hus 32A til den utvendige kobling strekker seg over partiet til kveile- røret 16 som skal skjæres. På denne måten kan det ytre huset potensielt fungere for å inneholde slam og stoppe det fra å erodere kundens brønn, som vil beskrives i større detalj nedenfor.

[0035]I en alternativ utførelse kan endekoblingen 32 være en innvendig kobling 36 (fig. 4), som omfatter en innvendig aksel som strekker seg inn i kveilerøret 16. Innvendig kobling 36 kan være festet til kveilerøret ved mekanisk krymping av kveile-røret 16 slik at et forsenkningsprofil 16C dannes i kveilerøret og et tilhørende forsenket profil 36A formes i innvendig kobling 36. Det forsenkede profil 16C, 36A tillater den innvendige kobling 36 å gripe kveilerøret 16 for på denne måten å festes dertil. Innvendig kobling 36 innbefatter også et gjenget profil 36B for å forbindes til toppen av brønnverktøyet 38. Skulder 36C til innvendig kobling 36 kan tilveiebringe et landingssete for skjærepilen 10, i likhet med den innvendige aksel 32B til den utvendige kobling. I den tradisjonelle utførelse anvender ikke den innvendige kobling 36 et utvendig hus, som i den utvendige kobling.

[0036]I en alternativ utførelse kan den innvendige kobling 36 være anvendt med en ytre hylse 40, illustrert i fig. 4, som er i stand til å beskytte brønnboringen fra å skades av skjærefluidet når kveilerøret er skåret. Ytre hylse 40 kan posisjoneres nær den utvendige overflate av den fjerne ende av kveilerøret mellom utløpet 14B til skjærepilen 10 (når posisjonert i likhet med som vist i fig. 2A), og brønnborin-gen 42. Ytre hylse 40 kan være festet på enhver passende måte. For eksempel, som vist i fig. 4, kan den ytre hylse 40 være holdt på plass mellom en skulder 36D til den innvendige kobling 36 og en boksforbindelse til verktøyet 38.

[0037]Figur 5 illustrerer en skjærepil 50 i henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Skjærepilen 50 er konstruert for å anvendes med en kveilerørstrengkobling 52 som kan benyttes for å koble en første lengde av kveile-rørstreng 16D til en andre lengde av kveilerørstreng 16E. Et eksempel på en slik rørstrengkobling 52 som er velkjent innen fagområdet er DURALINK spolbar kobling, tilgjengelig fra BJ Services Company LLC.

[0038]Kveilet rørstrengkobling 52 har en mindre indre diameter enn kveilerøret, og kan således potensielt blokkere passasje av pil 50, som omtalt ovenfor. I en utfør-else kan skjærepil 50 landes på en skulder 52A, istedenfor på en endekobling 32 (som vist i fig. 1), for å skjære den første lengde av kveilerør 16D over kveilrør-strengkobling 52. Det er imidlertid noen ganger ønskelig å skjære lengden av kveilerør 16E under kveilerørstrengkoblingen 52. Skjærepilen 50 er konstruert for dette formål.

[0039]Skjærepilen 50 innbefatter et pillegeme 12 med en første bane 14 posisjonert derigjennom. Pillegemet 12 kan innbefatte et indre legemeparti 12A og et ytre legemeparti, i likhet med skjærepilen 10. Det ytre legemeparti til skjære-

pilen 50 har imidlertid vært forlenget for å innbefatte et ytre legeme skjære-

parti 12C, et fleksibelt rør 12D og et ytre tetningsparti 12E. Profilene til det indre legemeparti 12A og det ytre legemeparti 12C, 12D, 12E kan være formet på enhver måte som vil omdirigere skjærefluidstrømningen, som ønsket. For eksempel kan det indre legemeparti 12A ha et traktformet profil. En tetning 22 i likhet med den som beskrevet ovenfor med hensyn til skjærepil 10, kan være posisjonert rundt en omkrets av det ytre legemetetningsparti 12E. Nesen 24 til pillegemet 12 kan ha enhver ønsket form, innbefattende konet eller ikke-konet.

[0040]Som vist i fig. 5 er skjærepilen 50 konfigurert for å lande på skulder 52A og strekke seg gjennom kveilet rørstrengkobling 52, slik at et utløp 14B til banen 14 er posisjonert under kveilerørstrengkoblingen 52. Skjærepilen 50 kan så benyttes for å skjære den andre lengde av rørstrengen 16E under kveilerørstreng-koblingen 52.

[0041]Skjærepilen 50 kan ha enhver passende lengde som vil tillate den å strekke seg gjennom kveilerørstrengkoblingen 52. For eksempel kan skjærepilen 50 ha en lengde som varierer fra omkring 10 tommer til omkring 36 tommer. Det fleksible rør 12C tillater skjærepilen 50 å bøye seg når den går gjennom partier av kveile-rør 16 som kan være kveilet rundt en "trommel", eller spole, og derfor har en bøye-radius som er relativt liten. På denne måten kan skjærepilen 50 traversere de relativt små bøyningsradiuspartier til kveilerøret.

[0042]Figurer 6 og 7 illustrerer enda en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Figur 6 illustrerer en forankringspil 54 som kan benyttes sammen med skjærepilen 10 (fig. 1) til den foreliggende oppfinnelse. Forankringspilen 54 kan være festet på innsiden av kveilerøret 16 for å tilveiebringe en skulder på hvilken skjærepilen 10 kan lande. Dette tillater kveilerøret 16 å skjæres ved ethvert passende sted hvor forankringspilen 54 kan være festet.

[0043]Forankringspilen 54 kan omfatte et pillegeme 56 konfigurert for å innbefatte en fluidbane 58 posisjonert deri. Pillegemet 56 er ikke begrenset til utformingen illustrert i fig. 6 og kan ha enhver passende form eller konfigurasjon som vil tillate forankringspilen 54 å passere gjennom kveilerøret og forankres ved en ønsket posisjon. For eksempel, i tilfeller hvor forankringspilen 54 er benyttet for å isolere kveilerøret, som omtalt i detalj nedenfor, kan pillegemet 56 være formet for å være en fast masse uten en fluidbane for på denne måten ikke å tillate fluid å passere derigjennom.

[0044]En blokkeringsdel, slik som bristbar skive 60, kan være posisjonert for selektivt å hindre strømningen av fluid gjennom fluidbanen 58. Piler som omfatter en fluidbane og et skjørt/bristbart skivearrangement er generelt velkjent innen fagområdet til bruk i prosesser for pumping av sement for både brønnboring og formasjonsisolasjon. Andre passende blokkeringsdeler kan benyttes istedenfor den bristbare skive, innbefattende for eksempel utblåsningsplugger, slik som skjærboltede plugger, eller ventiler, slik som en fjærbelastet tilbakeslagsventil.

[0045]Forankringspilen 54 omfatter en svellbar elastomer 62 posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet 56. Den svellbare elastomer 62 kan ha enhver konfigurasjon og være posisjonert ved ethvert ønsket sted på den ytre omkrets av pillegemet 56 som vil resultere i tilstrekkelig kraft som påføres kveilerøret 16 for å feste forankringspilen 54 i en ønsket posisjon i kveilerøret 16 når elastomer-materialet sveller. For eksempel kan elastomeren konfigureres som en enkel ring eller et flertall av finner eller ribber.

[0046]Den svellbare elastomer 62 kan omfatte ethvert passende materiale som er i stand til å svelle for å tilveiebringe tilstrekkelig for å feste forankringspilen 54 på plass idet den fremdeles tillates å passere gjennom kveilerøret før svelling. Svellbare elastomer-materialer er velkjent innen fagområdet. Eksempler på slike elastomer-materialer innbefatter både naturlig og syntetiske gummier.

[0047]Den foreliggende oppfinnelse er også rettet mot en fremgangsmåte for skjæring av en kveilerørstreng i en brønnboring. Fremgangsmåten omfatter pumping av en pil gjennom kveilerør inntil den lander ved et sted nær posisjonen hvor kveilerøret skal skjæres, slik som for eksempel en innvendig hylse til endekobling 32, som vist i fig. 1. Et skjærefluid kan pumpes gjennom pilen for å omdirigere skjærefluidet radialt mot den indre diameter av kveilerøret for på denne måten å skjære kveilerøret, som vist ved fluidstrømningspiler 18 i fig. 2. Det øvre parti av kveilerøret 16 kan så fjernes fra brønnboringen 42, som vist i fig. 3.

[0048]I en utførelse kan skjærefluidet være et slam som omfatter slipende partikler. Enhver passende partikkel kan anvendes, slik som sand. Sandslam er generelt velkjent innen fagområdet for bruk i slipende perforering, og en med normal fagkunnskap på området vil være i stand til å velge et passende sandslam eller annet skjærefluid. Slammet fra skjærepilen 10 støter mot kveilerøroverflaten med tilstrekkelig kraft slik at de slipende partikler mekanisk skjærer gjennom kveilerøret.

[0049]I en annen utførelse kan skjærefluidet være en syre som er i stand til å oppløse kveilerøret 16. Hvor en syre anvendes, kan skjærefluidet innbefatte en syreinhibitor som er i stand til å belegge kveilerøret 16, og derved beskytte kveile-røret 16 ettersom syren pumpes fra overflaten til skjærepilen 10. Slike syrer og syreinhibitor-systemer er generelt velkjent innen fagområdet til bruk med kveilerør-anvendelser. I den foreliggende oppfinnelse treffer syren tvunget gjennom skjærepilen 10 mot kveilerøroverflaten med tilstrekkelig kraft for å splitte den filmdan-nende egenskapen til syreinhibitoren, og derved tillate syren å oppløse seg gjennom kveilerøret 16 ved det ønskede sted.

[0050]En fremgangsmåte for å anvende forankringspilen 54 vil nå omtales. Forankringspilen 54 kan anvendes i situasjoner hvor det er ønskelig å skjære kveile-røret 16 ved et sted forskjellig fra der hvor en skulder, slik som fremskaffet ved en endekobling eller kveilerørstrengkobling, allerede eksisterer. For eksempel kan dette oppstå hvor kveilerørstrengen er fastkjørt og et forsøk på frigjøring av kveile-rørstrengen ved skjæring av den ved endekoblingen svikter.

[0051]En fremgangsmåte for å bruke forankringspilen 54 innbefatter innføring av forankringspilen 54 inn i kveilerøret ved overflaten. Et målt volum av fluid kan så pumpes ned kveilerøret 16 for å forskyve forankringspilen 54 til et ønsket sted på innsiden av kveilerøret 16. I en utførelse kan et svelleøkende fluid 64 som er i stand til å akselerere svelling av elastomeren 62 innføres i kveilerøret 16 med forankringspilen 54. Svelleforsterkningsfluidet 64 kan være ethvert passende reaksjonsfluid eller oppløsningsmiddel som kan øke svellemengden. Reaksjons-fluider eller oppløsningsmidler som kan akselerere svellingen av den svellbare elastomer 62 er velkjent innen fagområdet. Kombinasjonen av kjemisk virkning av svelleforsterkningsfluidet 64 assistert ved hevede temperaturer bevirker at elastomeren sveller og forankringspilen 54 blir stivt festet på innsiden av kveile-røret 16, som vist i fig. 7. Etter å ta hensyn til tid for en ønsket svellingsmengde, kan den bristbare skive bristes og sirkulasjon reetableres gjennom kveilerøret 16.

[0052]Den resulterende festede forankringspil 54 tilveiebringer en skulder innen kveilerøret 16 på hvilken skjærepilen 10 kan lande, i likhet med det som vist i fig. 7. Kveilerøret 16 kan så skjæres, som beskrevet ovenfor. Anvendelse av forankringspilen for å skjære kveilerørstrengen delvis langs sin lengde adresserer problemet med at kveilerøret blir fastkjørt ved sand eller fyllmasse som faller ned og bygger seg opp rundt utsiden av kveilerøret høyere opp i brønnen, istedenfor ved endekoblingen. Denne operasjon med festing av forankringspilen 54 og skjæring av kveilerøret 16 kan repeteres flere ganger ved forskjellige steder i kveilerøret 16 inntil den gjenværende kveilerørstreng ikke lenger er fastkjørt og kan gjenvinnes til overflaten.

[0053]Forankringspilen 54 kan også anvendes for å isolere kveilerørstrengen. For eksempel, etter å ha utført skjæringen med enten skjærepilen 54 eller en eller annen kutteinnretning, er en tilbakeslagsventil nær enden av kveilerørstrengen tapt, og fluider fra brønnboringen kan entre kveilerørstrengen ved stedet for skjæringen. Kveilerøret er derfor "levende" idet det trekkes fra brønnen. Under andre forhold kan det anses for risikabelt å gjenvinne den levende kveilerørstrengen under innvendig brønntrykk.

[0054]I slike situasjoner kan forankringspilen 54 pumpes ned i hullet til innen en ønsket distanse hvorfra kveilerørstrengen har blitt skåret og låses på plass. Alternativt hvis brønntrykk ikke kan styres innen bristegrensen til den bristbare skive, kan en massiv forankringspil konstruert for å håndtere brønntrykkene eller en pil med en fjærbelastet tilbakeslagsventil, anvendes; eller forankringspilen 54 kan benyttes som et landingspunkt for en normal pil med en høyere trykk-klassifisering som kan isolere kveilerørstrengen etter skjæringen. På denne måten kan forankringspilen 54 benyttes for å isolere kveilerørstrengen før gjenvinning av kveilerøret 16 fra brønnen.

[0055]I andre situasjoner kan forankringspilen 54 anvendes for å isolere kveile-røret hvor for eksempel kveilerøret har blitt punktert for å forme et hull deri gjennom hvilket hydrokarboner kan lekke. Fremgangsmåten kan innbefatte pumping av forankringspilen 54 gjennom kveilerøret inntil den er posisjonert ved et sted hvor kveilerøret skal isoleres, slik som ved et sted nær hullet. Den svellbare elastomer kan så ekspanderes for å feste forankringspilen på innsiden av kveile-røret og derved hindre strømningen av fluid gjennom kveilerøret. På denne måten kan forankringspilen 54 festes for å isolere hullet i kveilerøret fra partiet til kveile-røret som er trykksatt av hydrokarbonfluid som strømmer fra brønnen. På denne måten kan mengden av hydrokarbonfluid-lekkasje gjennom hullet reduseres.

[0056]Ved isolering av kveilerøret, kan pillegemet 56 innbefatte en bane 58 for å føre fluid, sammen med en blokkingsdel for selektivt å hindre fluidstrømning gjennom banen, som omtalt ovenfor. Alternativt kan pillegemet formes som en fast masse uten en bane som er i stand til å lede fluid derigjennom.

[0057]Selv om forskjellige utførelser har blitt vist og beskrevet, er den foreliggende oppfinnelse ikke således begrenset og vil forstås til å innbefatte alle slike modifikasjoner og varianter som vil være åpenbare for en fagmann på området.

Claims (46)

1. Skjærepil, karakterisert vedat den omfatter: et skjærelegeme som omfatter en første bane konfigurert for å omdirigere skjærefluid som strømmer gjennom et kveilerør slik at skjærefluidet strømmer radialt for å treffe mot en indre overflate av kveilerøret; og en tetning posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

2. Pil ifølge krav 1, karakterisert vedat den første bane omfatter et innløp ved en ende av pillegemet og et utløp ved den ytre omkrets av pillegemet.

3. Pil ifølge krav 1, karakterisert vedat skjærepilen er tilpasset for å pumpes gjennom kveilerøret og for å lande på en skulder posisjonert i en endekobling til kveilerøret, hvori i det minste et parti av kveilerøret er viklet rundt en trommel.

4. Pil ifølge krav 1, karakterisert vedat pillegemet omfatter en nese konfigurert for å selvsentrere skjærepilen når landet på en skulder i kveilerøret.

5. Pil ifølge krav 4, karakterisert vedat den andre bane er konfigurert for å tillate skjærefluidet å strømme forbi pilen etter at det treffer mot den indre overflate.

6. Pil ifølge krav 6, karakterisert vedat nesen omfatter et flertall av ribber konfigurert for å tilveiebringe den andre bane.

7. Pil ifølge krav 6, karakterisert vedat ribbene til nesen stikker frem fra en konisk eller halv-konisk formet indre overflate.

8. Pil ifølge krav 1, karakterisert vedat tetningen omfatter et flertall av fleksible ribber som strekker seg rundt den ytre omkrets av pillegemet.

9. Pil ifølge krav 1, karakterisert vedat pillegemet videre omfatter et fleksibelt rør som fluidmessig forbinder et parti av pillegemet som omfatter tetningen og partiet til ventillegemet som omfatter den første bane.

10. Fremgangsmåte for skjæring av en kveilerørstreng i en brønnboring,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: pumping av en skjærepil gjennom et kveilerør inntil den lander ved et sted nær posisjonen hvor kveilerøret skal skjæres; pumping av skjærefluid gjennom skjærepilen slik at skjærefluidet omdiri-geres radielt mot en indre diameter av kveilerøret for på denne måten å skjære kveilerøret; og gjenvinning av kveilerøret fra brønnboringen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat stedet hvor pilen lander er på en innvendig aksel av en endekobling.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat skjærefluidet er et slam.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat skjærefluidet omfatter en syre og en syreinhibitor.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat stedet er en skulder til en kveilerørstrengkobling.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat den videre omfatter pumping av et forankringspil gjennom kveilerøret til et sted nær posisjonen hvor kveilerøret skal skjæres.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert vedat den videre omfatter ekspandering av en svellbar elastomer for å holde forankringspilen ved stedet nær posisjonen hvor kveilerøret skal skjæres.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert vedat ekspandering av den svellbare elastomer omfatter innbefatting av et fluid som er i stand til å akselerere svellingen av gummien når pilen landes ved et overflatested.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert vedat den videre omfatter bristing av en bristbar skive i forankringspilen etter ekspandering av den svellbare elastomer.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert vedat skjærepilen lander på forankringspilen for på denne måten å posisjonere skjærepilen ved stedet nær posisjonen hvor kveile-røret skal skjæres.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat den videre omfatter, etter at kveilerøret er kuttet, pumping av en forankringspil gjennom kveilerøret til et sted over posisjonen hvor kveilerøret kuttes og ekspandering av en svellbar elastomer for å feste forankringspilen på innsiden av kveilerøret og derved isolere kveilerøret før gjenvinning av kveilerøret fra brønnboringen.

21. Kveilerørsammenstilling, karakterisert vedat den omfatter: en kveilerørstreng som omfatter en nær ende ved et overflatested og en fjern ende posisjonert i en brønnboring; og en skjærepil posisjonert i kveilerørstrengen, skjærepilen omfatter: et pillegeme som omfatter en første bane konfigurert for å omdirigere skjærefluid som strømmer gjennom kveilerøret slik at skjærefluidet strømmer radialt for å treffe mot en indre overflate av kveilerøret; og en tetning posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

22. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat den videre omfatter en endekobling festet til den fjerne ende av kveilerørstrengen.

23. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 22, karakterisert vedat endekoblingen er en utvendig kobling som omfatter et utvendig hus med en gripemekanisme nær et utsideoverflate av den fjerne ende av kveilerøret, og en indre aksel som strekker seg inn i kveilerøret og konfigurert for å tilveiebringe en skulder på hvilken pilen kan lande.

24. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat endekoblingen er en innvendig kobling som omfatter en innvendig aksel som strekker seg inn i kveilerøret og konfigurert for å tilveiebringe en skulder på hvilken pilen kan lande.

25. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 24, karakterisert vedat den innvendige kobling omfatter en ytre hylse nær en utvendig overflate av den fjerne ende, den ytre hylse er posisjonert mellom et utløp av skjærepilen og brønnboringen for på denne måten å være i stand til å beskytte brønnboringen fra å skades ved skjærefluidet når kveilerøret skjæres.

26. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat pillegemet omfatter en nese konfigurert for å selvsentrere skjærepilen når den er posisjonert i kveilerøret.

27. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 26, karakterisert vedat nesen omfatter en andre bane konfigurert for å tillate skjærefluidet å strømme forbi pilen etter det treffer mot den indre overflate.

28. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 27, karakterisert vedat nesen omfatter et flertall av ribber konfigurert for å tilveiebringe en andre bane.

29. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 28, karakterisert vedat ribbene til nesen stikker frem fra en konisk eller halv-avkortet kjegleformet indre overflate.

30. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat den første bane omfatter et innløp ved en ende av pillegemet og et utløp ved den ytre omkrets av pillegemet.

31. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 30, karakterisert vedat tetningen omfatter et flertall av fleksible ribber som strekker seg rundt den ytre omkrets av pillegemet.

32. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat skjærepilen er posisjonert nær endekoblingen.

33. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat kveilerørstrengen omfatter en første rørstreng-seksjon og en andre rørstreng-seksjon, den første og andre rørstreng-seksjon er koblet sammen med en kveilerørstrengkobling.

34. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 33, karakterisert vedat skjærepilen er posisjonert innen kveilerørstreng-koblingen, et utløp av den første bane er posisjonert under kveilerørstreng-koblingen.

35. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 34, karakterisert vedat pillegemet videre omfatter et fleksibelt rør som fluidmessig forbinder et parti av pillegemet som omfatter tetningen og partiet til pillegemet som omfatter den første bane.

36. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 21, karakterisert vedat den videre omfatter en forankringspil innen kveilerørstrengen, skjærepilen er posisjonert på forankringspilen.

37. Kveilerørsammestilling ifølge krav 36, karakterisert vedat forankringspilen omfatter en svellbar elastomer som holder forankringspilen i en ønsket posisjon i kveilerørstrengen.

38. Forankringspil, karakterisert vedat den omfatter: et pillegeme; og en svellbar elastomer posisjonert rundt en ytre omkrets av pillegemet.

39. Forankringspil ifølge krav 38, karakterisert vedat pillegemet omfatter en bane for å lede fluid, banen omfatter en blokkeringsdel for selektivt å hindre fluidstrømning gjennom banen.

40. Forankringspil ifølge krav 39, karakterisert vedat blokkeringsdelen er valgt fra en bristbar skive, en utblåsningsplugg og en ventil.

41. Forankringspil ifølge krav 38, karakterisert vedat pillegemet ikke omfatter en bane som er i stand til å lede fluid derigjennom.

42. Kveilerørsammenstilling, karakterisert vedat den omfatter: en kveilerørstreng som omfatter en nær ende ved et overflatested og en fjern ende posisjonert i en brønnboring; og forankringspilen ifølge krav 38 er posisjonert i kveilerørstrengen.

43. Fremgangsmåte for å isolere et parti av en kveilerørstreng,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: pumping av en forankringspil gjennom et kveilerør inntil den er posisjonert ved et sted hvor kveilerøret skal isoleres; og ekspandering av en svellbar elastomer for å feste forankringspilen på innsiden av kveilerøret og derved forhindre strømningen av fluid gjennom kveilerøret.

44. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat forankringspilen posisjoneres nær et hull i kveile-røret for på denne måten å redusere en mengde av hydrokarbonfluid fra å lekke gjennom hullet.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat pillegemet omfatter en bane for å lede fluid, banen omfatter en blokkeringsdel for selektivt å hemme fluidstrømning gjennom banen.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat pillegemet ikke omfatter en bane som er i stand til å lede fluid derigjennom.