NO301658B1 - Utstyr for fjernstyrt frigjoring av propper for sementering av borete undervannsbronner - Google Patents
Utstyr for fjernstyrt frigjoring av propper for sementering av borete undervannsbronner Download PDFInfo
- Publication number
- NO301658B1 NO301658B1 NO19910884A NO910884A NO301658B1 NO 301658 B1 NO301658 B1 NO 301658B1 NO 19910884 A NO19910884 A NO 19910884A NO 910884 A NO910884 A NO 910884A NO 301658 B1 NO301658 B1 NO 301658B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- release
- plug
- plugs
- axial
- equipment according
- Prior art date
Links
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 title claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 claims 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 5
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
- E21B33/05—Cementing-heads, e.g. having provision for introducing cementing plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
- E21B33/16—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
- E21B33/165—Cementing plugs specially adapted for being released down-hole
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører boring av undersjøiske oljebrønner o.l. fra en arbeidskonstruksjon eller -rigg i form av en flytende eller fast forankret plattform av en eller annen type.
Hvis det, nærmere bestemt, er tale om de teknikker som anvendes ved boring til havs, er definisjonen av undersjøisk brønn å oppfatte som omfattende alle de tilfeller hvori en brønn skal bores fra en flate beliggende under vann som kan være saltholdig eller ikke og stillestående eller ikke.
Oppfinnelsen gjelder spesielt tilførslene, installasjonen eller utstyret som kreves for å sikre sementering av foringsrør i et slikt borehull.
Selv om det for fagkyndige ikke er nødvendig med en meget nøyaktig beskrivelse av sementeringen av foringsrøret i en boret brønn, bør det imidlertid erindres at disse sementeringsteknikker omfatter frigjøring, innvendig i et forings-rør, av en tettende propp eller bunnpropp som er bestemt for rensing ved skraping av foringsrørets innervegg, for å fjerne spor av boreslam og forebygge kontakt mellom slam og sementvelling.
Denne propp-frigjøringsoperasjon er avhengig av trykkfluid, særlig i form av sementvelling. Etter at bunnproppen på kjent måte er plassert på "flytemansjet-ten" eller liknende, vil bunnproppens bruddmembran gjennombrytes av frembrakt overtrykk. På likeledes kjent måte vil den såkalte toppropp frigjøres i samme foringsrør, for så å fremdrives av trykkfluid under en etterfølgende, separat spyle-operasjon, vanligvis etter nedpumping av sementvellingen i brønnhullet.
Topproppen har som funksjon å levere tidligere pumpet sement eller liknende produkt gjennom bunnproppen, for tilbakepumping oppad gjennom ringrommet mellom foringsrøret og de tilgrensende formasjoner eller et lederør.
Det er åpenbart at en slik operasjon er vanskelig å gjennomføre ved boring under vann, fordi det vanlige sementeringshodet som holder proppene som oftest er montert på driftskonstruksjonen eller "riggen". Ved undervannsboring vil en slik fremgangsmåte medføre at begge proppene forflyttes over en lang strekning mellom riggen og sjøbunnen, med alle derav følgende vanskeligheter og problemer.
For å redusere de vanskeligheter som vil følge av en slik fremgangsmåte, er det tidligere foreslått løsninger, hvorav én er omtalt i EP-patentsøknad A 0 167 285.
Ifølge disse teknikker vil det såkalte lederør som monteres i borehullet, strekke seg opp fra bunnen og fastholde et foringsrør ved hjelp av en rørhenger. I tilknytning til rørhengeren monteres også en overgangsdel, et såkalt "installerings-verktøy" som gjennom borestrengen forlenges oppad over vannflaten, for å sammenkoples med riggen, hvor et slikt rør er forbundet med et utløsersystem for én eller flere frigjørings- eller utløsningsanordninger.
Ved hjelp av installeringsverktøyet kan det, innvendig i foringsrøret, opp-henges én eller flere innbyrdes forbundne propper med lepper som er radialt spent for opprettelse av en tetning mot foringsrørets sidevegg.
Utløsersystemet omfatter et antall utløsningsplugger, tilsvarende propp-antallet, som kan utløses i rekkefølge, slik at proppene i rekkefølge skal fastholdes og frigjøres på kjent måte ved ett eller flere mekaniske midler.
Slike teknikker er forbundet med visse ulemper hvorav de største er omtalt i det etterfølgende.
Proppmonteringsverktøyet må fastskrues til rørhengeren. De forskjellige proppers omkretslepper kan derfor beskadiges på grunn av friksjon og derved eventuelt gjøres ubrukelige for sin tettende hovedfunksjon, og de mekaniske spenninger kan dessuten forårsake knekking eller forvriding av bruddtappene mellom proppene.
For å kunne frigjøres i rekkefølge, må proppene være av en rørformet konstruksjon slik at utløsningspluggene kan plasseres i rekkefølge gjennom proppene. En slik formoverensstemmelse forutsetter en omhyggelig og meget kostbar utførelse som krever forbindelsessteder mellom to innbyrdes påfølgende propper som tetningsdeler mellom disse, men også utløsing eller gjensidig fri-gjøring ved hjelp av utløsningspluggene. Slike propper må dessuten være utstyrt med motsvarende forbindelses- og tetningsdeler, slik at hver enkelt danner en avtettet enhet som kan utøve den innledende tetningsvirkning sammen med den motsvarende utløsningsplugg.
Disse forskjellige deler er særlig kompliserte og dessuten spesielle, slik at standardpropper som vanligvis anvendes ved overflateboringer, ikke kan benyttes ved et undervanns-brønnhode.
Hver utløsningsplugg er dessuten tilpasset den motsvarende propp, og utgjør et teknisk element av relativt høy pris, men bare for éngangsbruk.
Tilstedeværelsen av en utløsningsplugg på hver propp vil også vanskelig- gjøre den etterfølgende boreoperasjon som nødvendigvis må utføres for atter å igangsette boringen etter sementeringen.
Disse forskjellige problemer har en økonomisk side, idet de i betydelig grad øker kostnaden for en boring og som oftest er årsak til at det under boringen oppstår vanskeligheter som i blant ikke lar seg løse.
Hensikten med oppfinnelsen er å avhjelpe de ovennevnte ulemper med et foreslått, nytt utstyr for frigjøring av sementeringspropper i undersjøiske oljebrøn-ner eller liknende.
Oppfinnelsens formål er å frembringe et utstyr som muliggjør den bruk av standardpropper som inngår i overflateborings- og sementeringsteknikker.
Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringe et enkelt, pålitelig og sterkt utstyr som kan drives med de tekniske midler som vanligvis anvendes ved boring og sementering av undersjøiske brønner.
Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringe et utstyr som kan drives med henblikk på tilbakehenting av den fjernplasserte utløsningsplugg, for derved i betydelig grad å redusere driftskostnaden for et slikt utstyr og eliminere de etter-følgende propp-boringsproblemer.
Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen, med et utstyr som angitt i de etterfølgende krav.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i tilknytning til de medfølgende tegninger, hvori:
Fig. 1 viser et skjematisk lengdesnitt av utstyret ifølge oppfinnelsen.
Fig. 2 viser et skjematisk lengdesnitt som illustrerer ett av elementene som inngår i utstyret.
Fig. 3 viser et aksialsnitt langs linjen lll-lll i fig. 1.
Fig. 4 viser et forstørret lengdesnitt som illustrerer en konstruksjonsdetalj ifølge fig. 3.
Fig. 5 viser et forstørret lengde-delsnitt langs linjen V-V i fig. 4.
Fig. 6 - 9 viser forminskete lengdesnitt som illustrerer fire spesielle opera-sjonstrinn for utstyret ifølge oppfinnelsen.
Anvendelsesområdet for oppfinnelsen fremgår av det skjematiske snitt i fig. 1. Anvendelsen omfatter boring og sementering av en oljebrønn 1 eller liknende med en utgang fra en bunnflate S med overliggende vannmasser i en høyde H. Som foretrukket anvendelse kan nevnes boring til havs fra en rigg 2 som er vist med strek-punkt-linjer 9 og som kan være i form av en flytende eller fast forankret plattform av en hvilken som helst type.
Under boringen av en slik brønn 1 anvendes, etter at det første foringsrør 3, vanligvis benevnt lederøret, er montert, et foringsrør 4 som sammen med ovennevnte rør og/eller brønnen avgrenser et ringrom 5 som skal sementeres. Oppfinnelsen har som formål å gjøre det mulig å gjennomføre denne sementeringsoperasjon ved fjernbetjening fra plattformen 2.
Det fjernplasserte proppfrigjøringsutstyr ifølge oppfinnelsen omfatter en fjernutløsningsenhet 6 som er opphengt i foringsrøret 4 i et installeringsverktøy 7 som er montert på en rørhenger 8 i foringsrøret 4 i avstand fra foringsrøret 3. Installeringsverktøyet 7 består av en ringformet del som på kjent måte er montert i enden av en borestreng 9, forbundet med sin plattform 2, for å understøtte et utløsingssystem for én eller flere utløsningsplugger på den del som strekker seg opp fra vannflaten og inn i plattformen 2.
Fig. 2 viser en versjon av et system 10 omfattende et ytterrør 11 som avgrenser et sylindrisk kammer 12 som gjennom flere koplinger kan forbindes med minst én fluid-tilførselskrets 13. Selv om det ikke er vist i fig. 2, kan en slik krets 13 sammenkoples med flere rørledninger for tilføring av ulike fluider som vanligvis og på kjent måte anvendes for sementering av oljebrønner.
Når utstyret drives i overensstemmelse med oppfinnelsen for gjennomfø-ring av en sementeringsoperasjon som innbefatter frigjøring i rekkefølge av to propper, vanligvis benevnt bunnpropp og toppropp, vil kammeret 12 inneholde 2 utløsningsplugger 14a og 14b, betegnet henholdsvis som bunnpropp-utløsnings-plugger og toppropp-utløsningsplugger. Utløsningspluggene 14a og 14b er av en kjent konstruksjon omfattende et hovedlegeme 15 med deformerbare omkretslepper 16 som er radialt forspent for å samvirke med kammeret 12 og derved oppret-te en avtetning mellom sistnevntes omkrets og ytterrøret 11. Hver utløsnings-plugg 14 er fortrinnsvis utstyrt med et anslagshode 17 og en endepakning 18.
Utløsningspluggene 14a og 14b fastholdes aksialt ubevegelig og i innbyrdes avstand i kammeret 12 ved hjelp av tilbaketrekkbare bruddtapper 19a og 19b som kan være av hvilken som helst egnet, hånddrevet eller kraftdrevet type.
I det viste eksempel hvor kammeret 12 inneholder to utløsningsplugger, er det anordnet tre tilknytninger 20, 21 og 22 for tilkopling til kretsen 13 gjennom tre kraner 23, 24 og 25. Tilknytningen 20 munner ut i kammeret 12 under utløsnings-pluggen 14a, tilknytningen 21 mellom sistnevnte og utløsningspluggen 14b, og tilknytningen 22 ovenfor sistnevnte.
For slamsirkuleringsoperasjonen er kranene 24 og 25 stengt og kranen 23 åpen, for å muliggjøre innføring av slam eller liknende i oljebrønnen gjennom tilknytningen 20.
I forbindelse med slike sementerings- eller boringsteknikker vil det åpenbart kunne anvendes et system 10 innbefattende et forskjellig antall av utløsningsplug-ger, eksempelvis ett eller tre. I sistnevnte tilfelle vil det i kammeret 12 være anordnet fire tilknytninger for sammenkopling med kretsen 13.
I fig. 3 og 4 er fjemutløsningsenheten 6 vist mer detaljert. Slikt hode innbefatter et frigjøringsrør 30 som er fastgjort på installeringsverktøyet 7 og strekker seg nedad, koaksialt med borestrengen 9, i foringsrøret 4. Lengden av frigjørings-røret 30 er et multiplum av elementærlengden av pilene utløsningspluggene som eventuelt kan ha innbyrdes forskjellige lengder.
Frigjøringsrøret 30 er i sitt nedre endeparti forbundet med en fortrinnsvis sylindrisk kurv 31 som er åpen nedad og med en diameter som er mindre enn tverrsnittet av foringsrøret 4. Kurven 31 kan være fast forbundet med foringsrøret 4, f.eks. ved hjelp av bolter innført gjennom huller 32 som er anordnet i forskjellige høyder i kurven.
Kurven 31 som er plassert koaksialt med røret 4 er anordnet for å fastholde propper 33, eksempelvis to propper, hvor bunnproppen og topproppen som ligger an mot hverandre, fastholdes ubevegelig ved radial forspenning. Proppene 33 er av en type som anvendes ved sementeringsoperasjoner på overflaten og omfatter hovedsakelig en ytterdel 34 med et utvendig belegg som danner elastisk deformerbare omkretslepper 35. Proppene fastholdes i aksialretning i kurven ved forspenning av omkretsleppene 35.
Proppene 33 er av standard type og følgelig identiske med dem som benyttes ved motsvarende sementering på overflaten.
Antallet propper 33 står i forhold til antallet utløsningsplugger 14, og aksiallengden av hver propp 33 er valgt i motsvarighet til utløsningspluggenes lengde. Fortrinnsvis har samtlige propper 33 samme aksiallengde som tilsvarer lengden av
utløsningspluggene 14.
Det bør åpenbart tas i betraktning at eksempelet ifølge eksempel 3 illustrerer funksjonen av en kurv 31 som skal oppta en bunnpropp 33a og en toppropp 33b. I overensstemmelse med den anvendte teknikk kan kurven 31 være konstruert for å oppta enten én enkelt propp 33 eller eksempelvis tre propper 33.
Ved bruk av en kurv 33 som er konstruert for å oppta minst to propper, slik det f.eks. er vist i fig. 3 og 4, vil utløsningsenheten 6 nærmere bestemt omfatte en skyveinnretning 36 som er teleskopisk montert i frigjøringsrøret 30. I skyveinnretningen 36 inngår et stempel 37 som er forsynt med en utløsningsplugg-mottaker og er forskyvbart i motsatt retning av denne ved hjelp av en skyvestang 38 hvis endeparti 39 samvirker med topproppen 33b.
Skyveinnretningen 36 fastholdes aksialt ubevegelig i en passiv stilling i frigjøringsrøret 30 ved hjelp av bruddtapper 40 av begrenset, mekanisk styrke, som strekker seg tvers igjennom sideveggen av frigjøringsrøret 30, for å samvirke med et perifert spor 41 i stempelet 37. Posisjonen av bruddtappene 40 er valgt i overensstemmelse med den maksimale tilbaketrekningsstilling av skyvestangen 38, hvis endeparti 39 samvirker med proppen 33b i aksialt anlegg mot proppen 33a, helt tilbaketrukket i kurven 31.
Som beskrevet i det etterfølgende, er skyveinnretningen 36 konstruert for kontrahering av den suksessive utdriving av proppene 33a og 33b fra kurven 31. Det er i dette øyemed anordnet to bruddtapper 40a og 40b på frigjøringsrøret, for å fastholde stangen 38 ubevegelig i en utgangsstilling som vist i fig. 3, og i en mellomstilling. Hvis kurven 31 er konstruert for å inneholde tre propper 33, er det på røret 30 anordnet en tredje bruddtapp 40. I samtlige tilfeller vil endepartiet 30, av røret 30 innbefatte en innerkant 42 som danner et anslag for stempelet 37 i dets endestilling.
Aksialavstanden mellom de to bruddtapper 40 og/eller ringen 42 er bestemt i motsvarighet til aksiallengden av proppene 33. I det foreliggende tilfelle er denne lengde lik lengden av proppene 33 som i sin tur har samme lengde som utløs-ningspluggene 14.
I frigjøringsrøret 30 er det anordnet åpninger 43 umiddelbart over den øvre posisjon for stempelet 37. Gjennom åpningene 43 skal fluider som pumpes fra overflaten ledes mot det indre av røret 4 ved å passere gjennom ringrommet mel-
lom foringsrøret 4 og yttersiden av buret 31.
Åpningene 43 er anordnet ved den nedre ende av en kanal eller et kammer 45 med en omhyggelig bearbeidet innervegg, som er anordnet i den øvre del av frigjøringsrøret 30 og innrettet for avtetting sammen med endepakningene 18 på
utløsningspluggene 14. Diameteren av kanalen 45 er litt mindre enn samtlige dia-metere som kan forekomme med utgang fra systemet 10, slik at bare endepakningene 18 i realiteten tvinges inn i kanalen 45 hvori de opptas i perfekt form. Aksiallengden av kanalen 45 tilsvarer minst lengden av en utløsningsplugg 14.
Videre er frigjøringsrøret 30 forsynt med trykkutjevningsåpninger 46 mellom sin nedre ende og åpningene 43 slik at skyveinnretningen 36 ikke vil påvirkes av noen annen kraft enn trykkraften fra utløsningspluggene 14a og 14b, som forklart i det etterfølgende.
Ringen 42 er i samme øyemed utstyrt med aksialtrykk-utjevningsspor 47.
Hvis det benyttes to propper 33, blir samvirkningen mellom endepartiet 39 av skyvestangen 38 og topproppen 33b sikret ved hjelp av en selvutløsende koplingsdel 50 (fig. 5). Delen 50 innbefatter en utløserstang 51 som er glidbart opplagret i skyvestangen 38. Utløserstangen 51 holdes ubevegelig i stabil stilling og innbefatter et anslag 52 som er anordnet i endepartiet 39 for regulering av den radiale utstrekning av tilbaketrekkbare låsetapper 53 som er montert i endepartiet 39 som utgjør innpasningsseksjonen i den motsvarende hylse 54 på oversiden av topproppen 33b. I den radialt utstrukne stilling er tappene 53 innført i et motsvarende spor i hylsen 54.
Utløserstangen 51 holdes i stilling enten helt enkelt ved tyngdekraftpåvirk-ning eller ved hjelp av en tapp 55 som er innført gjennom frigjøringsrøret 30, som vist i fig. 5. Tappen 55 er en bruddtapp av mindre, mekanisk styrke enn bruddtappen 40b. Utløserstangen 51 har fortrinnsvis et hode 56 med to tapper 57 som er innført gjennom aksiale og langstrakte styreåpninger 58 i skyvestangen 38. Tappene 57 rager utad på yttersiden av skyvestangen 38, og kan derved samvirke med anslagskanten 42, som beskrevet i det etterfølgende.
Skyveinnretningens virkemåte under sementering er beskrevet i det etter-følgende.
Når bunnproppen 33a skal frigjøres, under forhold som vist i fig. 3, er kranen 23 stengt, kranen 24 er åpen, slik at kretsen 13 leverer et trykkfluid til den del av kammeret 12 som avgrenses av utløsningspluggene 14a og 14b. Fluidet kan bestå av en sementeringsblanding av hvilken som helst kjent sammensetning.
Ved tilbaketrekking av bruddtappen 19a frigjøres utløsningspluggen 14a og drives under fluidtrykkpåvirkning gjennom borestrengen 9. Utløsningspluggen 14a bringes i anlegg mot innerveggen av kammeret 45, hvorved det opprettes avtetning ved hjelp av endepakningen 18.
Utløsningspluggen 14a fremføres til kontakt med stempelet 37, og bringer derved skyveinnretningen 36 i funksjon. I den posisjon som er vist i fig. 6 vil endepakningen 18, som virker sammen med kammeret 45, sperre for fluidstrømning gjennom hullene 43 med derav følgende trykkøkning foran utløsningspluggen. Fluidtrykket i borestrengen 9 øker til et nivå som tilsvarer bruddstyrkegrensen for bruddtappen 40a.
Når bruddtappen 40a er utløst vil utløsningspluggen 14a, under påvirkning av det foranrådende trykk i borestrengen, forskyve skyveinnretningen 36. Stangen 38 tvinges mot topproppen 33b som driver proppen 33a ut av kurven 31. Denne utdriving av bunnproppen 33a, som er vist i fig. 7, foregår samtidig med at skyveinnretningen 36 inntar den stabile mellomstilling som opprettes av bruddtappen 40b, for konstruksjonsmessig å motvirke en større kraft enn den som opptas av bruddtappen 40a, for å muliggjøre differensiering ved trykkregulering fra overflaten. I denne posisjon vil tappene 57 befinne seg tett ved ringen 42.
Det fremgår av fig. 7 at når bunnproppen 33b utdrives av kurven 31, utlø-ses forspenningen som er påført omkretsleppene 35, hvorved disse utvides til samvirkning med innerveggen av foringsrøret 4. I denne posisjon vil utløsnings-pluggen 14a åpne for overføringskanalene nederst ved kammeret 45, slik at trykkfluidet fyller foringsrøret 4 og sikrer frigjøring og fremdrivingen av bunnproppen 33a som skal skrape og rense innerveggen av foringsrøret 4 og forhindre sammenblanding av fluidene.
Ved enden av den innvendige bevegelsesstrekning i foringsrøret 4 opprettes en avtetning ved hjelp av bunnproppen 33a, hvorved fluidtrykket i forings-røret 4 øker helt til dekselet 60 som på kjent måte lukker proppen 33a, gjennombrytes.
Etter at sementeringsfluid er nedpumpet i ønsket mengde, stenger opera-tøren kranen 24 og åpner kranen 25 etter forutgående løsgjøring av den tilbake trekkbare bruddtapp 19b. Til kretsen 13 overføres et drivfluid for fremd riving av utløsningspluggen 14b hvis øvre lepper 16 tjener til rengjøring av kammeret 12 og borestrengen 9. Utløsningspluggen 14b trenger deretter inn i kammeret 45 for å bringes i anlegg mot utløsningspluggen 14a som for andre gang skal bringe skyveinnretningen 36 i funksjon. Drivfluidtrykket øker til det forårsaker brudd på den andre bruddtapp 40b og derved utløser den aksiale glidebevegelse av anord-ningen 36, som vist i fig. 8. Skyvestangen 38 støter topproppen 33b ut av kurven 31, hvorved de ulike omkretslepper utvides i rekkefølge, som vist i fig. 9.
Ved innledningen av denne aksialbevegelse vil tappene 57 ligge an mot ringen 42. Ved den aksiale glidebevegelse av stangen 38 knekkes tappen 55 og forflyttes uten å ledsages av utløserstangen som opprettholdes i aksialstilling. Aksialbevegelsen av skyvestangen 38 medfører derfor relativ tilbaketrekking av anslaget 52, hvorved tappene 53 fjærende tilbaketrekkes med derav følgende, automatisk løsgjøring av seksjonen 39 fra hylsen 54.
Ved avsluttet utdrivning åpner utløsningspluggen 14b for kanalene 43 i kammeret 45, hvorved fluidet som overføres fra borestrengen og frigjøringsrøret 30 til foringsrøret 4, medfører topproppen 33b som er frigjort fra foringsrøret 4.
Det fremgår av det ovenstående at utstyret ifølge oppfinnelsen vil mulig-gjøre kontrollert frigjøring av en propp som befinner seg i beredskapsstilling ved inngangen til en boret brønn i avstand fra den riggen hvor propputløsingssystemet er i funksjon. Denne frigjøringen gjennomføres på en nøyaktig måte for hver propp, fordi en effektiv frigjøring kan styres ved vurdering av den trykktopp som vil medføre at bruddtappene 40a og 40b knekkes i rekkefølge.
En annen fordel ved utstyret er den enkle fremstilling og montering på grunn av den innledende montering under forspenning av proppene 33 i kurven 31 hvis diameter er mindre enn diameteren av foringsrøret 4. Derved bortfaller den friksjon som påvirker omkretsleppene i konvensjonelt utstyr.
Det er en annen fordel ved oppfinnelsen at det benyttes propper av samme type som ved sementering på overflaten. Se EP-A-89 203297.0.
Det er også en fordel at utløsningspluggen 14 befinner seg i frigjørings-røret 30 og følgelig kan tilbakehentes for gjenanvendelse.
Claims (10)
1. Utstyr for fjernstyrt frigjøring av propper (33) for sementering av borete undervannsbrønner (1), omfattende, sett nedenfra, et lederør (3) som er nedført til bunnen av brønnen, en rørhenger (8) som er montert på lederøret, et foringsrør (4) som rager nedad fra hengeren, en borestreng (9) som fra et installeringsverk-tøy (7)strekker seg oppad over vannflaten for å forbindes med en driftskonstruk-sjon eller rigg (2), et utløsningssystem (10) som er montert på borestrengen og innbefatter minst én utløsningsplugg (14) som fastholdes aksialt av en tilbake-trekkbar bruddtapp (19) og minst én propp (33) som fastholdes i foringsrøret, klar til å utløses ved slagpåvirkning fra utløsningspluggen, innbefattende en i forings-røret (4) anordnet fjernutløsningsenhet (6),karakterisert vedat det omfatter: et frigjøringsrør (30) som delvis står i forbindelse med foringsrøret og strekker seg nedad fra installeringsverktøyet, koaksialt med borestrengen, en kurv (31) som er fastgjort til frigjøringsrørets nedre del og med et tverrsnitt som er mindre enn foringsrørtverrsnittet, åpen i sin nedre ende og inneholdende minst én med omkretslepper (35) utstyrt propp (33) som fastholdes i stilling i aksialretning i kurven ved hjelp av sine radialt forspente lepper, og en skyveinnretning (36) som er glidbart anordnet i frigjøringsrøret og forsynt med en aksial skyvestang (38) som samvirker med proppen, og et stempel (37) som går i ett med stangen, og som fastholdes i aksialstilling i røret med en bruddtapp (40) innrettet for aksialbevegelse under en trykkpåvirkning som oppstår ved at utløsningspluggen (14) fra utløsingssystemet (10) føres til anslag i nivå med den glidbare skyveinnretning i røret, langs en begrenset aksialstrekning, slik at proppen (33) med sikkerhet vil drives ut av kurven.
2. Utstyr ifølge krav 1,karakterisert vedat
utløsingsystemet (10) inneholder minst to utløsningsplugger (14a, 14b), kurven (31) inneholder minst én bunnpropp (33a) og en toppropp (33b) som fastholdes i stilling ovenpå hverandre og i innbyrdes anlegg,
skyveinnretningen (36) er forbundet med topproppen gjennom et selvutløs-ende koplingssystem (39),
er tilknyttet minst to bruddtapper som brister under en trykktopp i minst to trinn (40a, 40b), og
frigjøringsrøret (30) innbefatter overføringskanaler (43) umiddelbart ovenfor det første bruddtrinn.
3. Utstyr ifølge krav 2,karakterisert vedat bruddtrinnene (40) er anordnet i en innbyrdes aksialavstand som tilsvarer den respektive lengde av proppene (33), som i sin tur har tilknytning til lengden av utløsningspluggen (14).
4. Utstyr ifølge krav 2 eller 3,karakterisert vedat bruddtappene i hvert av de suksessive trinn utøver en kraft som øker fra den øvre til den nedre ende av frigjøringsrøret (30).
5. Utstyr ifølge kravene 2 - 4,karakterisert vedat det første bruddtrinn er beliggende i en aksialavstand fra frigjøringsrørets øvre ende, som minst tilsvarer lengden av en utløsningsplugg (14).
6. Utstyr ifølge krav 5,karakterisert vedat det i frigjøringsrøret, mellom rørets øvre ende og overføringskanalene (43) er anordnet en aksial kanal som danner et avtettet glidekammer (45) for ett eller flere utløsningsplugger.
7. Utstyr ifølge krav 2,karakterisert vedat den selvutløsende koplingsdel (40) omfatter en utløserstang (51) som er glidbart anordnet i skyvestangen (38) og fastholdes i stilling og danner et utvendig anslag (52) som begrenser utstrekningen av de elastisk tilbaketrekkbare låsetapper (53), forbundet med monteringsseksjonen (40), og som er montert på skyvestangen (38) for samvirkning med den motsvarende hylse (54) som er anordnet i topproppen (33b).
8. Utstyr ifølge krav 7,karakterisert vedat utløserstangen (51) er forsynt i sin øvre del med utadragende tapper (57) som styres i og strekker seg gjennom aksiale, avlange åpninger (58) i skyvestangen (38) og kan bringes i anslag for samvirkning med ytterkanten av ring (42) som er dannet av det nedre endeparti av frigjøringsrøret (30).
9. Utstyr ifølge krav 1,karakterisert vedat frigjøringsrøret (30) er forsynt med jevnt fordelte huller mellom kanalene (43) og kurven.
10. Utstyr ifølge krav 8 eller 9,karakterisert vedat frigjøringsrøret (30) i sitt nedre endeparti, er forsynt med aksiale og jevnt fordelte spor som er utformet i ringen (42).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9003129A FR2659386B1 (fr) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | Equipement de lancement a distance de bouchons pour la cimentation de puits de forage sous-marins. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO910884D0 NO910884D0 (no) | 1991-03-06 |
NO910884L NO910884L (no) | 1991-09-09 |
NO301658B1 true NO301658B1 (no) | 1997-11-24 |
Family
ID=9394634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19910884A NO301658B1 (no) | 1990-03-07 | 1991-03-06 | Utstyr for fjernstyrt frigjoring av propper for sementering av borete undervannsbronner |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0450676B1 (no) |
CN (2) | CN1054644A (no) |
CA (1) | CA2037681C (no) |
DE (1) | DE69110174T2 (no) |
FR (1) | FR2659386B1 (no) |
NO (1) | NO301658B1 (no) |
SA (1) | SA91110354B1 (no) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9525044D0 (en) * | 1995-12-07 | 1996-02-07 | Nodeco Ltd | Plugs for downhole tools |
US5890537A (en) * | 1996-08-13 | 1999-04-06 | Schlumberger Technology Corporation | Wiper plug launching system for cementing casing and liners |
NO303742B1 (no) | 1996-12-06 | 1998-08-24 | Nodeco As | Anordning for innfaring av ön eller flere skrapeplugger i et forlengelsesraar |
US7255162B2 (en) | 2004-05-07 | 2007-08-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus for use in subterranean cementing operations |
US7665521B2 (en) | 2007-04-11 | 2010-02-23 | Bj Services Company | Safety cement plug launch system |
EP2199537A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-06-23 | Services Pétroliers Schlumberger | Apparatus and Method for Launching Plugs in Cementing Operations |
US8316931B2 (en) | 2009-09-03 | 2012-11-27 | Schlumberger Technology Corporation | Equipment for remote launching of cementing plugs |
US8327930B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-12-11 | Schlumberger Technology Corporation | Equipment for remote launching of cementing plugs |
EP2317065A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-04 | Services Pétroliers Schlumberger | Equipment for remote launching of cementing plugs |
US8327937B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-12-11 | Schlumberger Technology Corporation | Equipment for remote launching of cementing plugs |
US8789582B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-07-29 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for well cementing |
CN104145075A (zh) * | 2012-03-06 | 2014-11-12 | 哈里伯顿能源服务公司 | 用安全接头来停用封隔器 |
CN105294090A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-03 | 国家电网公司 | 一种电力电缆夹具特种陶瓷基体及其生产工艺 |
CN114155992A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-08 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 用于陶瓷基复合材料的高附着力导电银浆及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2641318B1 (fr) * | 1989-01-02 | 1991-04-12 | Schlumberger Cie Dowell | Tete de cimentation de puits petrolier |
-
1990
- 1990-03-07 FR FR9003129A patent/FR2659386B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-02 DE DE69110174T patent/DE69110174T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-02 EP EP91200447A patent/EP0450676B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-06 CA CA002037681A patent/CA2037681C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-06 NO NO19910884A patent/NO301658B1/no not_active IP Right Cessation
- 1991-03-07 CN CN91101384A patent/CN1054644A/zh active Pending
- 1991-04-29 CN CN91102672A patent/CN1026351C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-14 SA SA91110354A patent/SA91110354B1/ar unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SA91110354B1 (ar) | 2004-09-04 |
DE69110174T2 (de) | 1996-02-01 |
FR2659386A1 (fr) | 1991-09-13 |
CN1054824A (zh) | 1991-09-25 |
EP0450676B1 (en) | 1995-06-07 |
DE69110174D1 (de) | 1995-07-13 |
CA2037681C (en) | 2001-09-04 |
FR2659386B1 (fr) | 1992-06-26 |
CA2037681A1 (en) | 1991-09-08 |
NO910884L (no) | 1991-09-09 |
CN1026351C (zh) | 1994-10-26 |
NO910884D0 (no) | 1991-03-06 |
EP0450676A1 (en) | 1991-10-09 |
CN1054644A (zh) | 1991-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10808490B2 (en) | Buoyant system for installing a casing string | |
DK179063B1 (en) | Cementing pegs as well as a peg shear tool for offshore oil and gas wells | |
US5735348A (en) | Method and multi-purpose apparatus for dispensing and circulating fluid in wellbore casing | |
CA1236771A (en) | Remote cementing plug launching system | |
EP2171207B1 (en) | Device and method for maintaining constant pressure on, and flow drill fluid, in a drill string | |
NO336668B1 (no) | Kompletteringssystem for produksjon av hydrokarboner fra en formasjon som omgir et borehull, fremgangsmåte for komplettering av en undergrunnsbrønn for gassløftet fluidekstraksjon og fremgangsmåte for produksjon av hydrokarboner fra en formasjon nær en brønnboring. | |
NO301658B1 (no) | Utstyr for fjernstyrt frigjoring av propper for sementering av borete undervannsbronner | |
NO333755B1 (no) | Stigeroranordning for offshore-boring. | |
NO334416B1 (no) | Anordning og framgangsmåte for trykktesting av en undervanns brønnhodemontasje | |
NO146248B (no) | Anordning for loesbart feste av en gjenstand, f.eks. en borehullsementeringsplugg til en roerformet kapsling | |
US5025864A (en) | Casing hanger wear bushing | |
NO314955B1 (no) | Brönnsementeringsplugg samt fremgangsmåte for sementering av et rör i en brönnboring | |
NO326456B1 (no) | Bronnhullsverktoy med utstrekkbare elementer | |
NO314511B1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for ekspandering av en utbedringsfôring | |
NO851467L (no) | Hydraulisk ansatt broennpakning | |
NO317404B1 (no) | En dempesammenstilling og fremgangsmate for plassering og sementering av fôringsror i horisontale bronner | |
NO322370B1 (no) | Anordning for kjerneboring med uttrekkbar innersylinder | |
NO133155B (no) | ||
NO335732B1 (no) | Produksjonsrørhenger med ringrompassasje med hydraulisk aktuert pluggventil | |
NO304035B1 (no) | FremgangsmÕte for Õ installere en foringsr°rhenger og en ringromstetning, og et tetningsinstallasjonsverkt°y for slik installasjon | |
NO321655B1 (no) | Leveringsanordning for avskraperplugg | |
NO20201191A1 (no) | Anordning og fremgangsmåte ved rørhenger installasjon | |
NO761085L (no) | ||
NO842363L (no) | Koblinger for stigeroer. | |
US4679624A (en) | Hydraulic setting tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO, NO |
|
MK1K | Patent expired |