NO20150339A1 - Oppsamlingsenhet for en forurensning i en brønn og framgangsmåte for å samle opp og transportere forurensningen ut av brønnen - Google Patents

Abstract

Oppsamlingsenhet (1) for å løsgjøre og å samle opp en forurensning fra en brønn, hvor oppsamlingsenheten (1) omfatter:- et første endeparti og et andre endeparti; - et materør (6) i det første endepartiet;- en oppsamlingsbeholder (8) som omfatter i det minste en beholderseksjon (10), mellom materøret (6) og det andre endepartiet;- en transportanordning (18) i materøret (6) hvor transportanordningen (18) er innrettet til å kunne forskyve forurensningen inn mot oppsamlingsenheten (1);- et verktøy (20) ved transportanordningens (18) ledende endeparti; og- et væskeutløp (38) ved det andre endepartiet, og slik at oppsamlingsenheten (1) omfatter en monopumpe (12) drevet av en motor (22) og minst en beholderseksjon (10) i en strømningsbane (40) på monopumpens (12) trykkside. Det beskrives også en framgangsmåte for å løsne og å samle opp forurensninger fra en brønn ved hjelp av oppsamlingsenheten (1).

Description

OPPSAMLINGSENHET FOR EN FORURENSNING I EN BRØNN OG FRAMGANGSMÅTE FOR Å SAMLE OPP OG TRANSPORTERE FORURENSNINGEN UT AV BRØNNEN

Denne oppfinnelsen vedrører en oppsamlingsenhet for å løsgjøre og å samle opp forurensninger i en brønn, spesielt i en petroleumsbrønn. Nærmere bestemt dreier det seg om en oppsamlingsenhet som omfatter et materør med en roterbar transportanordning på en pumpes sugeside, idet transportanordningen er innrettet til å kunne forskyve forurensninger fram til pumpen. Forurensingen transporteres gjennom pumpen når pumpen er aktiv, og samles opp i et parti av en oppsamlingsbeholder på pumpens trykkside. Pumpen fungerer som en ventil når pumpen er passiv, slik at oppsamlet forurensing ikke strømmer ut av oppsamlingsbeholderen når oppsamlingsenheten transporteres opp til overflaten og ut av brønnen hvor oppsamlingsbeholderen tømmes. Oppfinnelsen omfatter også en framgangsmåte for å samle opp forurensning i en brønn og for å bringe forurensningen ut av brønnen.

Det forekommer relativt ofte at forurensninger i form av silt, sand, løsgjorte avlei-ringer, borevæskepartikler, boreavfall og annet materiale avleirer seg på innsiden av et rør tilhørende en brønn i en grunn. Brønnen kan være en brønn som produserer olje eller en brønn som produserer en gass. Slike forurensninger kan, om de bygger seg opp i tilstrekkelig grad, være sterkt hindrende for en fluidstrøm gjennom røret. Nor-malt blir avleiringsmaterialet fjernet ved hjelp av et oppsamlingsverktøy. Det er kjent å bruke ulike typer oppsamlingsverktøy i forbindelse med kveilrøroperasjoner, snub-bing eller boreoperasjoner.

Også i mindre mengder kan forurensninger være et problem selv om de ikke i betydelig grad påvirker brønnproduksjonen. Forurensningene kan for eksempel være til hin-der for vedlikeholdsarbeider, særlig når det er tale om lette framgangsmåter så som kabelarbeider. Det er ikke uvanlig at avleiret sand og annet materiale i en brønn, selv i moderate mengder, forhindrer verktøy fra å nå fram til den ønskede posisjonen i brønnen under vedlikeholdsarbeider.

Det er vanlig å dele oljebrønner og gassbrønner inn i følgende grupper: Konvensjonelle brønner hvor største vinkelavvik fra vertikal retning er cirka 65

grader.

Utvidet rekkevidde brønner (Extended Reach Drilled, ERD) hvor vin keia vviket i

forhold til vertikalretningen er større enn 65 grader.

Horisontale brønner hvor enkelte brønnseksjoner har et vinkelavvik på cirka 90

grader i forhold til vertikalretningen.

I konvensjonelle brønner anvendes ifølge kjent teknikk en sandsamler som føres ned i brønnen for eksempel ved hjelp av en kabel. Sandsamleren omfatter minst ett oppsamlingskammer. Det finnes sandsamlere med ulike virkemåter. En sandsamler av en første type kan bli hamret ned i forurensningen, en sandsamler av en annen type kan suge seg ned i forurensningen ved hjelp av et innebygget stempelarrangement eller ved at en plate åpner for et rom som holder atmosfæretrykk, hvorved brønntrykket forskyver forurensningen inn i oppsamlingskammeret.

De fleste framgangsmåter ifølge kjent teknikk er enkle og relativt lite kostbare å gjen-nomføre. De egner seg således godt for konvensjonelle brønner hvor forurensningen danner broer som dekker hele rørtverrsnittet og hvor det derfor er enkelt å fylle opp-samlingskamrene med forurensninger ved hjelp av en av de ovenfor nevnte framgangsmåter.

Særlig to forhold skiller ERD- og horisontale brønner fra konvensjonelle brønner når det gjelder forurensninger og metoder for å hente ut forurensningene. For det første dannes det sjelden broer av forurensning i røret, idet forurensningene på grunn av gravitasjonskraft avsettes i rørets nedovervendende omkretshalvdel. Oppsamlere iføl-ge kjent teknikk som er innrettet til å bli sugd ned i forurensningen, er ikke effektive når forurensningene er fordelt langs røret, idet oppsamlerne i hovedsak vil bli fylt med fluid.

For det andre avtar den delen av gravitasjonskraften som virker på verktøyet i brønn-rørets aksiale retning med brønnens vinkelavvik i forhold til verti ka laksen. Ved horisontale brønnseksjoner er gravitasjonskraften på verktøyet i brønnrørets aksiale retning lik null. Kabelverktøy som er avhengig av verktøy vektens aksiale tyngdekomponent for å arbeide tilfredsstillende, kan ikke anvendes under slike forhold. Verktøyene kan suppleres med wirelinetraktorer for å forbedre framdriften. Norsk patent 315212 beskriver en oppsamlingsanordning som er forsynt med en transportskrue hvor transportskruens ledende parti er forsynt med en skrape eller annet hensiktsmessig verktøy. Transportskruen, som drives av en motor, er innrettet til å kunne forskyve løsnede forurensninger inn i en oppsamlingsbeholder. Anordning-en i henhold til NO 315212 har vist seg effektiv også i ERD- og horisontale brønner, men har relativt liten oppsamlingskapasitet.

Patentskrift WO2010/120454 viser en oppsamlingsanordning for bruk sammen med en glatt vaier. Oppsamlingsanordningen omfatteren pumpe i anordningens øvre parti. Pumpen suger opp forurensninger fra brønnen gjennom en åpning i anordningens frie, nedre endeparti. Anordningens oppsamlingskammer er posisjonert på pumpens sugeside. Et filter som er posisjonert mellom oppsamlingskammeret og pumpen, holder forurensningen tilbake i oppsamlingskammeret mens væske passerer filteret og pumpen. Pumpen kan være en monopumpe. En monopumpe betegnes også en Moineau-pumpe etter oppfinneren, eller en PCP-pumpe (engelsk: Progressive Cavity Pump). Monopumpens virkemåte er kjent for en fagmann og beskrives ikke nærmere.

Oppsamlingsanordninger for å fjerne forurensninger i en brønn omfatter langstrakte, rørformete oppsamlingsbeholdere. Sammen med annet nødvendig utstyr slik som et verktøy for å løsne forurensningen, en motor for å drive verktøyet og en enhet for å forskyve oppsamlingsanordningen, slik som for eksempel en wirelinetraktor, utgjør oppsamlingsanordningen og utstyr typisk en utstyrsstreng på 15 meter. Denne ut-styrsstrengen sluses på kjent måte inn i brønnen gjennom en sluse over brønnhodet. Slusen kan ha en kapasitet på å sluse inn kjente brønnverktøy som typisk er opp til 30 meter lange. De kjente oppsamlingsanordninger utnytter således ikke slusekapasite-ten. Dette skyldes at de kjente oppsamlingsanordninger har en begrenset evne til å fylle langstrakte oppsamlingsbeholdere. Det har derfor ingen betydning om oppsamlingsanordningen forsynes med en lengre oppsamlingsbeholder, da denne ikke kan utnyttes. Typiske kjente oppsamlingsanordninger har en kapasitet til å fjerne 20 - 30 liter med forurensning på hver tur i brønnen. Det er et behov for en oppsamlingsanordning som har større kapasitet, for eksempel å kunne fjerne 100 liter på hver tur. En slik oppsamlingsanordning vil i betydelig grad effektivisere arbeidet med å fjerne forurensninger fra en brønn. Et alternativ til å bruke oppsamlingsanordninger som beskrevet, er å forsyne et kveilrør med et passende oppsamlingsverktøy. Det er betydelig mer omfattende å mobilisere utstyr for en kveilrørsoperasjon enn for en operasjon som anvender vaierbetjent utstyr. Det vil derfor være en betydelig innsparing hvis vaierbetjent utstyr kan anvendes som et alternativ til kveilrør for å fjerne forurensning i brønnen.

Oppsamlingsanordninger som beskrevet, må være slik anordnet at oppsamlet materiale ikke strømmer ut av oppsamlingsbeholderen når oppsamlingsanordningen føres opp til brønnens sluse. Spesielt i brønnens vertikale parti vil oppsamlet materiale kunne strømme ut av oppsamlingsbeholderen. Slik utstrømming kan forhindres ved at oppsamlingsanordningen i sitt nedre parti er forsynt med en énveisventil. Énveisventilen kan være en klaffventil.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Ifølge et første aspekt vedrører oppfinnelsen en oppsamlingsenhet for å løsgjøre og å samle opp en forurensning fra en brønn, hvor oppsamlingsenheten omfatter: - et første endeparti og et andre endeparti; - et materør i det første endepartiet; - en oppsamlingsbeholder som omfatter i det minste én beholderseksjon, mellom materøret og det andre endepartiet; - en transportanordning i materøret hvor transportanordningen er innrettet til å kunne forskyve forurensningen inn mot oppsamlingsbeholderen;

- et verktøy ved transportanordningens ledende endeparti; og

- et væskeutløp ved det andre endepartiet,

og slik at oppsamlingsenheten omfatter en monopumpe drevet av en motor og minst én beholderseksjon i en strømningsbane på monopumpens trykkside.

En monopumpe har noen egenskaper som er fordelaktige ved anvendelse i en slik oppsamlingsenhet. En monopumpe er relativt lite følsom for partikulært materiale så som grus og lignende. Monopumpen kan utformes til å gi en tilfredsstillende strøm-ningsmengde, selv ved en relativ lav omdreiningshastighet.

Oppsamlingsenheten er velegnet til å kunne forskyves inn i og ut av en brønn, spesielt en petroleumsbrønn, ved hjelp av en wirelinetraktor. Oppsamlingsenhetens motor kan med fordel tilføres energi fra wirelinetraktoren, typisk i form av elektrisk kraft eller en hydraulisk væskestrøm.

Forurensningene som ved hjelp av transportanordningen forskyves inn i oppsamlingsbeholderen, er blandet med væske. Væskeutløpet, som typisk er dekket av et filter, muliggjør at væsken følger strømningsbanen gjennom oppsamlingsenheten. Ved å anvende en monopumpe i denne strømningsbanen, økes intensiteten av væskestrøm-men og derved mengden av forurensninger som strømmer inn i oppsamlingsbeholderen. Det oppnås derved en større fyllingsgrad i oppsamlingsbeholderen før oppsamlingsenheten må tømmes enn ved kjente oppsamlingsenheter.

Forurensninger som befinner seg i petroleumsbrønnen er enten løse eller løsnes ved hjelp av verktøyet som kan være festet til transportanordningens ledende endeparti. Verktøyet kan for eksempel omfatte hardmetallbiter eller andre egnede materialer. I noen tilfeller kan verktøyet omfatte børster.

Oppsamlingsenheten kan ytterligere omfatte i det minste én beholderseksjon i strøm-ningsbanen på monopumpens sugeside. Ved å anvende moduloppbygging kan oppsamlingsenheten tilpasses de rådende forhold både med hensyn til antall beholderseksjoner, som bestemmer oppsamlingsbeholderens størrelse, og den relative posisjon til monopumpen i oppsamlingsenheten.

Mye av forurensingene vil kunne falle ut av væskestrømmen i beholderseksjonen på monopumpens sugeside før væsken passerer monopumpen. I noen tilfeller kan det være fordelaktig at monopumpens avstand til transportanordningen er mindre enn avstanden til væskeutløpet. I det minste en andel av forurensningene i væskestrøm-men vil da passere gjennom monopumpen. Det kan ha den fordel at forurensningene da følger den trykksatte væsken lenger inn i oppsamlingsbeholderen.

Et motorhus med motoren kan være posisjonert i det andre endepartiet og motoren driver monopumpen via en drivaksling. Motoren kan alternativt være posisjonert i et nedre parti i en beholderseksjon på monopumpens trykkside og motoren driver monopumpen via en drivaksling.

Transportanordningen kan være roterbarog forbundet til monopumpen med en mellomaksling. Transportanordningen kan typisk utgjøres av en transportskrue med skrueblad. Monopumpen kan være sammenkoplet med transportanordningen slik at monopumpen og transportanordningen er koplet til en felles aksling. Akslingen, som kan være leddet eller fleksibel på annen måte, er innrettet til å kunne oppta den ek-sentriske rotasjon som kjennetegneren monopumpes rotorbevegelse.

Materøret kan i sin vegg i det minste omfatte én gjennomgående hovedåpning. Materøret kan være forsynt med en flerhet gjennomgående hovedåpninger fordelt om ma terørets omkrets. Den minst ene gjennomgående hovedåpningen kan være langstrakt i oppsamlingsenhetens lengderetning. Materøret kan i sin vegg i det minste omfatte én gjennomgående avlastningsåpning. Materøret kan være forsynt med en flerhet gjennomgående avlastningsåpninger fordelt om materørets omkrets. Oppsamlingsenheten kan i en vegg omfatte i det minste én gjennomgående reserveåpning ved monopumpen på monopumpens sugeside. Oppsamlingsenheten kan være forsynt med en flerhet gjennomgående reserveåpninger fordelt om oppsamlingsenhetens omkrets. I det minste én av hovedåpningen, avlastningsåpningen og reserveåpningen kan være lukkbar.

Drivakslingen kan i et parti være forsynt med et skrueblad. Drivakslingens øvre parti kan være slett.

Monopumpen kan ved stillstand utgjøre en tilbakeslagsventil mellom den minst ene beholderseksjonen på monopumpens trykkside og materøret. Dette har den fordel at monopumpen kan gjøre en egen stengeanordning overflødig mellom verktøyet og oppsamlingsbeholderen. En slik stengeanordning er i mange tilfeller nødvendig for å forhindre lekkasje av oppsamlet materiale fra oppsamlingsbeholderen og ut gjennom materøret når oppsamlingsenheten forskyves oppover i den vertikale delen av petro-leumsbrønnen.

Transportanordningen kan være opplagret i et ytre lagerhus i materøret. Det ytre lagerhuset kan være forsynt med gjennomgående åpninger. Det ytre lagerhuset kan være forsynt med en stengeanordning på siden som vender mot transportanordningen. Stengeanordningen kan være en klaffventil. Transportanordningen kan være opplagret i et indre lagerhus i materøret. Det indre lagerhuset kan være forsynt med gjennomgående åpninger.

Ifølge et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for å løsne og å samle opp forurensninger fra en brønn ved hjelp av en oppsamlingsenhet som beskrevet ovenfor. Framgangsmåten omfatter å: - forskyve oppsamlingsenheten inne i et brønnrør fram til en forurensning i brønnrø-ret; - aktivere oppsamlingsenheten ved å starte monopumpen, transportanordningen og verktøyet; - føre verktøyet inn i forurensningen for å løsne forurensningen; - blande forurensningen med en omgivende væske og lede forurensningen fram til monopumpens sugeside; - lede den oppblandede forurensningen gjennom monopumpen og inn i oppsamlings-

beholderen på monopumpens trykkside; - separere forurensninger og væske i oppsamlingsbeholderen ved å la væske strømme ut gjennom væskeutløpet; - stanse monopumpen slik at separerte forurensninger i oppsamlingsbeholderen forhindres fra å strømme ut av oppsamlingsenheten gjennom materøret;

- forskyve oppsamlingsenheten tilbake og ut av brønnrøret; og

- tømme oppsamlingsenhetens oppsamlingsbeholder for oppsamlet forurensning.

Framgangsmåten kan ytterligere omfatte å blande forurensning i materøret med omgivende væske som strømmes inn i materøret gjennom minst én av hovedåpningen eller avlastningsåpningen eller blande forurensning med omgivende væske i oppsamlingsbeholderen ved å strømme omgivende væske gjennom reserveåpningen. Framgangsmåten kan ytterligere omfatte å strømme omgivende væske inn i materøret eller oppsamlingsbeholderen valgbart gjennom minst én av hovedåpningen, avlastningsåpningen eller reserveåpningen.

Oppsamlingsenheten og framgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilrettelegger for økt ef-fektivitet i rensearbeid tilknyttet ERD- og horisontale petroleumsbrønner.

I det etterfølgende beskrives eksempler på foretrukne utførelsesformer som er an-skueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser perspektivisk en oppsamlingsenhet ifølge oppfinnelsen under arbeid i et brønn rør; Fig. 2 viser et lengdesnitt av oppsamlingsenheten i figur 1; Fig. 3 viser i samme målestokk som figur 2 et lengdesnitt av oppsamlingsenheten i

en alternativ utførelsesform;

Fig. 4 viser i samme målestokk som figur 2 et lengdesnitt av oppsamlingsenheten i

en ytterligere alternativ utførelsesform; og

Fig. 5 viser i samme målestokk som figur 2 et lengdesnitt av oppsamlingsenheten i

en ytterligere alternativ utførelsesform.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en oppsamlingsenhet som i figur 1 er vist i et brønnrør 2. Oppsamlingsenheten 1 omfatter i sitt første endeparti et materør 6 med et innløp 7, hvor materøret 6 er i fluidkommunikasjon med en oppsamlingsbeholder 8. Oppsamlingsbeholderen 8, som typisk er moduloppbygget, kan omfatte én eller flere beholderseksjoner 10. Oppsamlingsenheten 1 omfatter videre i sitt andre endeparti en toppseksjon 16, et motorhus 14 og et koblingsstykke (ikke vist) som kan være fest-bart til en vaier (ikke vist) eller til en wirelinetraktor (ikke vist). Wirelinetraktoren kan forskyve oppsamlingsenheten 1 i brønnrøret 2.

I det følgende brukes begreper som «oppe/øverst» og «ned/nederst» til å betegne retninger slik oppsamlingsenheten 1 vil være orientert i et vertikalt parti av et brønn-rør 2. Retningsangivelser brukes i henhold til deres vanlige betydning.

En transportanordning 18, er anordnet i materøret 6. Transportanordningen 18 kan være roterbar og er her vist i form av en transportskrue 18'. Transportanordningen 18 er ved sitt ledende endeparti forsynt med et verktøy 20 for å løsne forurensninger innvendig i brønnrøret 2. Verktøyet 20 er her vist som en skrape 20'. Verktøyet 20 kan være av andre typer slik som for eksempel en børste, en såkalt «rock bit» eller en såkalt PDC-bit. Type verktøy 20 velges etter hvilken type forurensning som skal fjer-nes fra brønnrøret 2.

Transportanordningen 18 er opplagret i et ytre lagerhus 30 som er forsynt med gjennomgående åpninger 33 for transport av forurensninger gjennom det ytre lagerhuset 30. Transportanordningen 18 er ytterligere opplagret i et indre lagerhus 32, se figur 2. Det indre lagerhuset 32 er forsynt med gjennomgående åpninger 34 for transport av forurensninger gjennom det indre lagerhuset 32. Åpningene 34 fungerer også som silåpninger for å forhindre at større partikler transporteres inn i oppsamlingsbeholderen 8. Det ytre lagerhuset 30 er videre på sin side som vender mot transportanordningen 18, forsynt med en stengeanordning 36 som er innrettet til å kunne hindre en væskestrøm i retning fra materøret 6 og til verktøyet 20. Stengeanordningen 36 kan omfatte en klaffventil. I noen tilfeller hvor forurensningene har en høy viskositet, kan stengeanordningen 36 sløyfes for å underlette den etterfølgende tømming av oppsamlingsenheten 1. Partikler som passerer de gjennomgående åpningene 33, men som er for store til å passere de gjennomgående åpningene 34, holdes tilbake av stengeanordningen 36. Disse partiklene vil transporteres ut av brønnrøret 2 innvendig i materøret 6.

En monopumpe 12 er posisjonert mellom det indre lagerhuset 32 og oppsamlingsbeholderen 8. Transportanordningen 18 er således posisjonert på monopumpens 12 sugeside og oppsamlingsbeholderen 8 er posisjonert på monopumpens 12 trykkside, slik det er vist i utførelsesformene i henhold til figurene 2-4. De gjennomgående åpningene 34 forhindrer at partikler som kan ødelegge monopumpen 12, ledes helt fram til monopumpens 12 innløp (ikke vist).

Motoren 22 i motorhuset 14 driver monopumpen 12 via en drivaksling 28. Grunnet monopumpens 12 virkemåte, er drivakslingen 28 forsynt med ledd 26. En mellomaksling 24 som også er leddet, forløper fra monopumpen 12 og til transportanordningen 18. Drivakslingen 28 kan være forsynt med et antall skrueblad 29 som vist i figur 2. Motoren 22 driver således transportanordningen 18 og verktøyet 20 via drivakslingen 28, monopumpen 12, mellomakslingen 24 og tilhørende ledd 26.

Oppsamlingsbeholderen 8 kan omfatte flere beholderseksjoner 10. Hver beholderseksjon 10 kan omfatte et parti av drivakslingen 28 og skruebladet 29. Hver beholderseksjon 10 er forsynt med en øvre akslingsstøtte (ikke vist) og en nedre akslingsstøtte (ikke vist). Beholderseksjonen 10 som er posisjonert nærmest motoren 22, kan i én utførelsesform være forsynt med en drivaksling 28 med et øvre slett parti 28' nærmest motoren 22, se figur 2. Det slette partiet 28' strekker seg også gjennom toppseksjonen 16.

Materøret 6 er i et nedre parti i en vegg 62 vist forsynt med en flerhet gjennomgående hovedåpninger 64. I sitt øvre parti er veggen 62 vist forsynt med en flerhet gjennomgående avlastningsåpninger 66. Hovedåpningene 64 er vist som langstrakte åpninger i oppsamlingsenhetens 1 lengderetning. Åpningene 64, 66 er fordelt om materørets 6 omkrets.

Oppsamlingsenheten 1 er ytterligere vist forsynt med gjennomgående reserveåpninger 68 i en vegg rett under monopumpens 12 stator (ikke vist). Reserveåpninger 68 er fordelt om oppsamlingsenhetens 1 omkrets.

Åpningene 64, 66 og 68 kan valgbart og uavhengig av hverandre stenges og åpnes med stengeanordninger (ikke vist).

Toppseksjon 16 mellom den øvre beholderseksjonen 10 og motorhuset 14 er i sin vegg 92 forsynt med en flerhet væskeutløp 38. Væskeutløpene 38 er i figurene vist som langstrakte, gjennomgående åpninger i veggen 92. Væskeutløpet 38 er fordelt om toppseksjonens 16 omkrets. Væskeutløpet 38 kan på sin innside være forsynt med et filter 42 slik det er vist i figur 2. I en ikke vist utførelsesform kan en beholderseksjon 10 som posisjoneres lengst fra verktøyet 20, forsynes med en flerhet væskeutløp 38 og et innvendig filter 42.

Materøret 6, monopumpen 12, oppsamlingsbeholderen 8, filteret 42 og væskeutløpet 38 danner en strømningsbane 40 gjennom oppsamlingsenheten 1. Oppsamlingsenheten 1 er vist i en alternativ utførelsesform i figur 3. I denne utførel-sesformen er drivakslingens 28 slette parti 28' ført gjennom hele oppsamlingsbeholderen 8. Dette kan være fordelaktig når blandingen av forurensning og væske er løs og monopumpen 12 yter så stort trykk at blandingen kan strømme fram til filteret 42. Eventuelle skrueblad 29 vil kunne bremse blandingen langs strømningsbanen 40.

Oppsamlingsenheten 1 er vist i en ytterligere alternativ utførelsesform i figur 4. I denne utførelsesformen er motoren 22 posisjonert nederst i oppsamlingsbeholderen 8 i et nedre parti i en beholderseksjon 10. Festebraketter for motoren 22 og ledninger for energiforsyning til motoren 22 er ikke vist. Denne utførelsesformen har den fordel at oppsamlingsbeholderen 8 kan være uten innvendige hindringer fra motoren 22 og til filteret 42 uten opplagringer for en drivaksling 28. Dette forenkler sammensetningen av flere beholderseksjoner 10 til én oppsamlingsbeholder 8. Det gjør også at det er færre innsnevringer og hindringer langs strømningsbanen 40.

Oppsamlingsenheten 1 er vist i en ytterligere alternativ utførelsesform i figur 5. I denne utførelsesformen er oppsamlingsenheten 1 forsynt med i det minste én beholderseksjon 10 på monopumpens 12 sugeside og i det minste én beholderseksjon 10 på monopumpens 12 trykkside. Oppsamlede forurensninger i oppsamlingsbeholderen 8 på monopumpens 12 sugeside holdes tilbake av stengeanordningen 36 slik at de ikke kan strømme ut av oppsamlingsbeholderen 8. Figur 5 viser en utførelsesform der drivakslingens 28 slette parti 28' er ført gjennom hele den delen av oppsamlingsbeholderen 8 som befinner seg på monopumpens 12 trykkside. Mellomakslingen 24 er også vist som en slett aksling.

I en ikke vist utførelsesform kan oppsamlingsenheten 1 vist i figur 5 forsynes med en drivaksling 28 med skrueblad 29 slik som vist i figur 2. Drivakslingen 28 kan ha et slett parti 28' som strekker seg gjennom toppseksjonen 16. I en ytterligere (ikke vist) utførelsesform kan mellomakslingen 24 forsynes med et antall skrueblad (ikke vist). I ytterligere ikke viste utførelsesformer kan en mellomaksling 24 med eller uten skrueblad kombineres med en drivaksling 28 med eller uten skrueblad 29.

I en ikke vist utførelsesform kan oppsamlingsenheten 1 vist i figur 5 forsynes med en motor 22 i et nedre parti av en beholderseksjon 10 slik som vist i figur 4. Mellomakslingen 24 kan være uten skrueblad som vist i figur 5 eller med skrueblad (ikke vist).

Når oppsamlingsenheten 1 forskyves inn i brønnrøret 2 ved hjelp av for eksempel en wirelinetraktor (ikke vist), øker framdriftsmotstanden for wirelinetraktoren når oppsamlingsenheten 1 forskyves inn i forurensninger. Det kan være fordelaktig å trekke oppsamlingsenheten 1 noe tilbake når forurensningen er lokalisert. Deretter aktivise-res oppsamlingsenheten 1 og oppsamlingsenheten 1 føres forsiktig inn i forurensningen med aktivert transportanordning 18, aktivert verktøy 20 og aktivert pumpe 12. Derved løsnes forurensningene samtidig som verktøyet 20 mater forurensningene inn i transportanordningen 18. Forurensingene forskyves deretter innvendig gjennom materøret 6 ved hjelp av den roterende transportanordningen 18 samtidig som forurensningen blandes med omgivelsesvæske som strømmer inn gjennom minst én av åpningene 64, 66, 68. Blandingen ledes fram til monopumpens 12 sugeside gjennom åpningene 34 i det indre lagerhuset 32. Monopumpen 12 pumper blandingen av forurensninger og omgivelsesvæske inn i oppsamlingsbeholderen 8.

I vertikalt orienterte brønnrør 2 kan forurensningene danne en forholdsvis fast bro eller plugg. Verktøyet 20 vil grave løs forurensninger i broens overflate. Væske som befinner seg på broens overflate, vil blandes sammen med forurensningene og en blanding av væske og forurensninger ledes inn i materøret 6. Omgivende væske kan også strømme inn i materøret 6 gjennom hovedåpningene 64. Transportanordningen 18 vil ytterligere blande sammen forurensninger og væske og lede denne blandingen til monopumpens 12 sugeside. Blandingen ledes gjennom monopumpen 12 og ut på monopumpens 12 trykkside. Blandingen ledes med et høyere trykk enn omgivelsestrykket oppover i oppsamlingsbeholderen 8. I én utførelsesform som vist der drivakslingen 28 i et parti er forsynt med skrueblad 29, vil skruebladene 29 ytterligere bidra til at blandingen av væske og forurensninger transporteres oppover i oppsamlingsbeholderen 8. At forurensningene befinner seg på monopumpens 12 trykkside vil alene muliggjøre anvendelse av en forlenget oppsamlingsbeholder 8. At drivakslingen 28 er forsynt med skrueblad 29 vil i kombinasjon med at den befinner seg på monopumpens 12 trykkside, ytterligere bidra til det kan anvendes en forlenget oppsamlingsbeholder 8.

Åpningene 34 i det indre lagerhuset 32 velges med en størrelse som forhindrer at partikler som kan skade monopumpen 12 ledes fram til monopumpen 12.

Hvis forurensningene danner en bro som er så løs at oppsamlingsanordningen 1 synker ned i forurensningene til disse dekker hovedåpningene 64, vil det løsnede materia-let kunne være for tørt til at monopumpen 12 fungerer effektivt. Det åpnes derfor for avlastningsåpningene 66 slik at omgivende væske kan strømme inn i materøret 6 gjennom avlastningsåpningene 66. Hvis forurensingene er så løse at også avlastningsåpningene 66 er tildekket, åpnes det for reserveåpningene 68 slik at omgivende væske kan strømme inn i oppsamlingsenheten 1 mellom det indre lagerhuset 32 og mo nopumpen 12 gjennom reserveåpningene 68. Reserveåpningene 68 velges med en størrelse som forhindrer at partikler som kan skade monopumpen 12, strømmer gjennom reserveåpningene 68. Derved sikres at monopumpen 12 forsynes med en blanding av forurensning og omgivende væske.

Blandingen av forurensninger og væske ledes oppover i oppsamlingsbeholderen 8 og til toppseksjonen 16 langs strømningsbanen 40. I toppseksjonen 16 strømmer væske ut gjennom filteret 42 og væskeutløpet 38 siden trykket inne i oppsamlingsbeholderen 8 er større enn omgivelsestrykket. De partikulære forurensningene som har en stør-relse som er større enn filterets 42 lysåpning, holdes tilbake av filteret 42 og skilles fra væsken. De fraskilte partiklene synker ned i oppsamlingsbeholderen 8 langs oppsamlingsbeholderens 8 indre vegg.

Når oppsamlingsbeholderen 8 er oppfylt med forurensninger, stoppes monopumpen 12. Væske og partikler kan ikke strømme gjennom monopumpen 12 når rotoren (ikke vist) er stasjonær i forhold til statoren. Monopumpen 12 vil derfor ved stillstand funge-re som en tilbakeslagsventil som forhindrer at blandingen av væske og partikler strømmer ut av oppsamlingsbeholderen 8 og ut gjennom materøret 6 når oppsamlingsenheten 1 returneres til overflaten hvor oppsamlingsbeholderen 8 tømmes.

Renseoperasjonen gjentas inntil forurensingene er fjernet.

I avviksbrønner, enten de er ERD-brønner eller horisontale brønner, er framgangsmåten den samme. I slike brønner danner forurensningene ikke broer. I de fleste tilfeller vil én eller flere av hovedåpningene 64 vende oppover og ikke være begravd i forurensning. Dette sikrer at omgivende væske strømmer inn i materøret 6 og blandes der med løsnete forurensninger.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Det faktum at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekk ikke med fordel kan brukes.

Claims (21)

1. Oppsamlingsenhet (1) for å løsgjøre og å samle opp en forurensning fra en brønn, hvor oppsamlingsenheten (1) omfatter: - et første endeparti og et andre endeparti; - et materør (6) i det første endepartiet; - en oppsamlingsbeholder (8) som omfatter i det minste én beholderseksjon (10), mellom materøret (6) og det andre endepartiet; - en transportanordning (18) i materøret (6) hvor transportanordningen (18) er innrettet til å kunne forskyve forurensningen inn mot oppsamlingsbeholderen (8); - et verktøy (20) ved transportanordningens (18) ledende endeparti; og - et væskeutløp (38) ved det andre endepartiet, karakterisert vedat oppsamlingsenheten (1) omfatteren monopumpe (12) drevet av en motor (22) og minst én beholderseksjon (10) i en strømningsbane (40) på monopumpens (12) trykkside.

2. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1, hvor oppsamlingsenheten (1) ytterligere omfatter i det minste én beholderseksjon (10) i strømningsbanen (40) på monopumpens (12) sugeside.

3. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor et motorhus (14) med motoren (22) er posisjonert i det andre endepartiet og motoren (22) driver monopumpen (12) via en drivaksling (28).

4. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor motoren (12) er posisjonert i et nedre parti i en beholderseksjon (10) på monopumpens (12) trykkside og motoren (12) driver monopumpen (12) via en drivaksling (28).

5. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor transportanordningen (18) er roterbar og forbundet til monopumpen (12) med en mellomaksling (24).

6. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor materøret (6) i sin vegg (62) i det minste omfatter én gjennomgående hovedåpning (64).

7. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 6, hvor materøret (6) er forsynt med en flerhet gjennomgående hovedåpninger (64) fordelt om materørets (6) omkrets.

8. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 6 eller 7, hvor den minst ene gjennomgående hovedåpningen (64) er langstrakt i oppsamlingsenhetens (1) lengderetning.

9. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor materøret (6) i sin vegg (62) i det minste omfatter én gjennomgående avlastningsåpning (66).

10. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 9, hvor materøret (6) er forsynt med en flerhet gjennomgående avlastningsåpninger (64) fordelt om materørets (6) omkrets.

11. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor oppsamlingsenheten (1) i en vegg omfatter i det minste én gjennomgående reserveåpning (68) ved monopumpen (12) på monopumpens (12) sugeside.

12. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 11, hvor oppsamlingsenheten (1) er forsynt med en flerhet gjennomgående reserveåpninger (68) fordelt om oppsamlingsenhetens (1) omkrets.

13. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til et hvilket som helst av kravene 6 til 12, hvor i det minste én av åpningene (64, 66, 68) er lukkbar.

14. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor drivakslingen (28) i et parti er forsynt med et skrueblad (29).

15. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor drivakslingens (28) øvre parti (28') er slett.

16. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor monopumpen (12) ved stillstand utgjøren tilbakeslagsventil mellom den minst ene beholderseksjonen (10) på monopumpens (12) trykkside og materøret (6).

17. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor transportanordningen (18) er opplagret i et ytre lagerhus (30) i materøret (6), det ytre lagerhuset (30) er forsynt med gjennomgående åpninger (33) og det ytre lagerhuset (30) er forsynt med en stengeanordning (36) på siden som vender mot transportanordningen (18).

18. Oppsamlingsenhet (1) i henhold til krav 1 eller 2, hvor transportanordningen (18) er opplagret i et indre lagerhus (32) i materøret (6) og det indre lagerhuset (32) er forsynt med gjennomgående åpninger (34).

19. Framgangsmåte for å løsne og å samle opp forurensninger fra en brønn ved hjelp av en oppsamlingsenhet (1) i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat framgangsmåten omfatter å: - forskyve oppsamlingsenheten (1) inne i et brønnrør (2) fram til en forurensning i brønnrøret (2); - aktivere oppsamlingsenheten (1) ved å starte monopumpen (12), transportanordningen (18) og verktøyet (20); - føre verktøyet (20) inn i forurensningen for å løsne forurensningen; - blande forurensningen med en omgivende væske og lede forurensningen fram til monopumpens (12) sugeside; - lede den oppblandede forurensningen gjennom monopumpen (12) og inn i oppsamlingsbeholderen (8) på monopumpens (12) trykkside; - separere forurensninger og væske i oppsamlingsbeholderen (8) ved å la væske strømme ut gjennom væskeutløpet (38); - stanse monopumpen (12) slik at separerte forurensninger i oppsamlingsbeholderen (8) forhindres fra å strømme ut av oppsamlingsenheten (1) gjennom materø-ret (6); - forskyve oppsamlingsenheten (1) tilbake og ut av brønnrøret (2); og - tømme oppsamlingsenhetens (1) oppsamlingsbeholder (8) for oppsamlet forurensning.

20. Framgangsmåte i henhold til krav 19 så langt som kravet direkte eller indirekte viser til kravene 6, 9 og 11, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å blande forurensning i materøret (6) med omgivende væske som strømmes inn i materøret (6) gjennom minst én av hovedåpningen (64), avlastningsåpningen (66) eller reserveåpningen (68).

21. Framgangsmåte i henhold til krav 20, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å strømme omgivende væske inn i materøret (6) valgbart gjennom minst én av åpningene (64, 66, 68) ved å stenge minst én av hovedåpningen (64), avlastningsåpningen (66) eller reserveåpningen (68).