NO303466B1 - Sementeringsredskap - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et sementeringsverktøy av den type som fremgår av ingressen til det etterfølgende selvstendige krav.

Ved boring av dype brønner er det ofte ønskelig å sementere foringsrøret i brønnboringen i separate trinn, ved å begynne i bunnen av brønnen å arbeide seg oppover.

Denne prosess oppnås ved å anbringe sementeringsverktøy, som er primært ventilutrustede porter, i foringsrøret eller mellom foringsrørskjøter på et eller flere steder i brønnbor-ingen, sende sement gjennom bunnen av foringsrøret opp ringrommet til det nederste sementeringsverktøy, avstenge bunnen, åpning av sementeringsverktøyet og deretter sende sement gjennom sementeringsverktøyet opp ringrommet til det neste trinn ovenfor og repetere denne prosess inntil alle trinnene i brønnen er sementert.

Sementeringsverktøy benyttet for flertrinns sementering har vanligvis to indre hylser, der begge disse vanligvis blir stengt med skjærtapper, først i en øvre stilling som stenger verktøyets sementeringsporter. For å åpne sementeringsportene sendes en plugg ned foringsrøret og setter seg på den nedre hylse. Fluidtrykket økes deretter i foringsrøret inntil tilstrekkelig kraft er utviklet mot pluggen og hylsen til å avskjære skjærtappene og bevege den nedre hylse til still-ingen som avdekker sementeringsportene. Sement blir deretter sendt ned foringsrøret og ut portene inn i ringrommet. Når den forutbestemte ønskelige sementmengde er blitt sendt inn i ringrommet, anbringes nok en plugg i foringsrøret bak sementen og sendes ned foringsrøret for å sette seg på den øvre hylse. Trykket økes på den andre plugg inntil skjærtappene som holder den er kappet og den øvre beveges ned for å lukke sementeringsportene.

Et sementeringsverktøy av den nettopp beskrevne type er vist i US-patent nr. 3768556 til Baker, og overdratt til søkeren av den foreliggende oppfinnelse.

En forbedring i anordningen ifølge Bakers patent er funnet i US-patent nr. 4246968 til Jessup et al., og også overdratt til søkeren av den foreliggende oppfinnelse. US-patent 4246968 viser en anordning i likhet med den ifølge US-patent 3768556, bortsett fra at den i tillegg har en beskyttelseshylse som dekker noen av de indre flater i verktøyet som ellers er eksponert når de indre hylser beveger seg nedad for å lukke porten. Denne beskyttelseshylse forhindrer andre redskaper som senere kan kjøres gjennom sementeringsverktøyet fra opphengning i den indre boring av sementeringsverktøyet. En annen tilnærming som har vært benyttet for sementerings-verktøy er å lokalisere lukkehylsen utenfor huset av verktøyet. En verktøylinje distribuert av Bakerline Division of Baker Oil Tools, Inc., kjent som Bakerline Model "J" og Model "G" trinnsementeringskraver har lukkehylser plassert utenfor verktøyets hus. Disse lukkehylser har et diffe-ranseareal definert i seg og blir hydraulisk aktivisert som svar på innvendig foringsrørtrykk som kommuniseres med hylsene ved bevegelse av en indre manøvreringshylse for å avdekke en fluidtrykk-kommunikasjonsport. Anordningene ifølge Bakerline er vist i 1982-1983 Product Service Catalog til Bakerline Division of Baker Oil Tools, Inc., hvilken katalog har tittel "Stage and Stab-In Cementing Equipment and Services BL-482", på side 4 i denne.

Den tidligere kjente teknikk innbefatter også ikke-roterende sementeringsplugg-sett som vist i US-patent nr. 4858687 til Watson et al.

Det foreligger et behov for et trinnsementeringsverktøy som er forholdsvis kompakt og av enkel konstruksjon, og likevel gir pålitelig drift og en glatt uhindret boring etter komplettering av sementeringsarbeidet.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et forbedret sementeringsredskap. Redskapet eller anordningen innbefatter et rørformet hus med en indre kanal definert lengdeveis gjennom seg og med en radielt ytre overflate. Huset har også en sementeringsport og har en langsgående spalt begge anordnet gjennom en vegg i dette.

I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebragt et sementer-ingsverktøy av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken i det etterfølg-ende selvstendige krav.

En ytre stengehylse er glidbart opptatt omkring den ytre overflate av huset og er bevegbar i forhold til huset mellom en åpen stilling der sementerlngsporten avdekkes av stengehylsen, og en lukket stilling der sementerlngsporten er lukket av stengehylsen.

En indre driftshylse er glidbart opptatt i den indre kanal av huset og glidbar mellom første og andre stillinger i forhold til huset.

En mekanisk sperreinnretning forløper gjennom spalten og er operativt forbundet med både manøvreringshylsen og stengehylsen for mekanisk å overføre en lukkekraft fra manøvrer-ingshylsen til stengehylsen og derved bevege stengehylsen til sin lukkede stilling når manøvreringshylsen beveger seg fra sin første stilling til sin andre stilling. Sperreinn-retningene låser fortrinnsvis sammen manøvreringshylsen og stengehylsen for felles lengdeveis bevegelse i forhold til huset gjennom hele bevegelsen av manøvreringshylsen fra sin første stilling til sin andre stilling uten noen tapt bevegelse av manøvreringshylsen i forhold til stengehylsen.

Stengehylsen i seg selv er lengdeveis hydraulisk balansert og ingen ubalansert hydraulisk kraft virker på denne ved noe tidspunkt.

I tillegg er et ikke-dreibart sperreinngrep sørget for mellom manøvreringshylsen og en nedre sementeringsplugg tilknyttet denne, slik at sementeringspluggen forhindres fra å rotere i forhold til manøvreringshylsen og huset når sementeringspluggen og hylsen senere blir boret ut av huset etter at sementeringsarbeidet er ferdig.

Dette tillater hurtig og enkel utboring av de indre komponenter i sementeringsverktøyet etter at sementeringsarbeidet er ferdig som således etterlater en glatt, uhindret boring gjennom redskapet som er i hovedsak fri for enhver hindring som kan huke andre redskaper som senere vil bli kjørt gjennom denne.

Mange formål, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil hurtig fremstå for fagmannen ved en studie av den følgende beskrivelse når tatt i forbindelse med de vedlagte tegninger. Fig. 1 viser et sideriss i snitt av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen som benytter en hydraulisk manøvrert nedre, indre åpningshylse. Fig. 2 viser et sideriss i snitt av en alternativ utførelse av oppfinnelsen som benytter en pluggaktivisert nedre, indre åpningshylse. Fig. 3-8 utgjør en sekvensmessig serie av riss som illustrerer bruken av sementeringsverktøyet ifølge fig. 1 for trinnvis å sementere en brønn.

I fig. 1 er et sementeringsredskap eller anordning ifølge den foreliggende oppfinnelse vist og er generelt angitt med henvisningstallet 10. Sementeringsverktøyet 10 innbefatter et rørformet hus 12 med en øvre ende 14 og en nedre ende 16 med indre passasje eller kanal 18 definert lengdeveis gjennom dette fra den øvre ende 14 til den nedre ende 16.

Det rørformede hus 12 har en radielt ytre overflate 20. Huset 12 innbefatter også en vegg 24 som har en eller flere sementeringsporter 22 anordnet gjennom seg. Veggen 24 har også tre langsgående spalter anordnet gjennom seg, der to av disse spalter er vist i fig. 1 og angitt som 26 og 28.

Sementeringsverktøyet 10 innbefatter en ytre, ekstern stengehylse 30 som er konsentrisk, nært glidbart opptatt om husets 12 ytre overflate 20. Stengehylsen 30 er bevegbar i forhold til huset 12 mellom en åpen stilling som vist i fig. 1, og en lukket stilling der sementerlngsporten 22 er lukket av stengehylsen 30.

Stengehylsen 30 kan beskrives som en ytre hylse og har en hovedsakelig sylindrisk, radielt ytre overflate 31 som er eksponert mot brønnringrommet 124.

Sementeringsverktøyet 10 innbefatter en indre manøvrerings-hylse 32 som er glidbart opptatt i en indre boring 34 i huset 12. Manøvreringshylsen 32 er glidbar mellom en første stilling i forhold til huset 12 som vist i fig. 1, og en andre stilling som korresponderer med den lukkede stilling av stengehylsen 30 som skjematisk illustrert i fig. 7.

Tre tapper, hvor to av disse er vist i fig. 1 og angitt som 36 og 38, forløper gjennom spaltene 26 og 28 respektivt, og er festbart forbundet til manøvreringshylsen 32 og stengehylsen 30 for å sperre manøvreringshylsen 32 og stengehylsen 30 for felles lengdebevegelse i forhold til huset 12 gjennom hele bevegelsen av manøvreringshylsen 32 fra sin første stilling til sin andre stilling. Ettersom tappene 36 og 38 fast forbinder manøvreringshylsen 32 til stengehylsen 30, er det ingen tapt lengdebevegelse av manøvreringshylsen 32 i forhold til stengehylsen 30 når manøvreringshylsen 32 beveger seg nedad for å stenge sementerlngsporten 22 med stengehylsen 30.

Tappene 36 og 38 er i gjengemessig Inngrep med gjengede radialboringer slik som 40 og 42 som forløper gjennom manøvreringshylsen 32 og kontakter tett et indre ringformet spor 44 skåret i den indre boring 46 av stengehylsen 30.

Tappene, slik som 36 og 38 og deres inngrep med manøvrerings-hylsen 32 og 30 kan alle refereres til som en mekanisk sperreinnretning som forløper gjennom spaltene slik som 26 og 28 og operativt forbundet med både manøvreringshylsen 32 og stengehylsen 30 for å overføre en lukkekraft fra manøvrer-ingshylsen 32 til stengehylsen 30 og derved bevege stengehylsen 30 til sin lukkede stilling, når manøvreringshylsen 32 beveger seg fra sin første stilling til sin andre stilling.

Tappene 36 og 38 tjener også til å holde hylsen 32 slik at den ikke vil dreie når hylsen 32 senere bores ut av huset 12 etter at sementeringsarbeidet er ferdig.

Sementeringsverktøyet 10 innbefatter en øvre glidetetning 48 og en nedre glidetetning 50 anordnet i ringformede spor skåret i boringen 46 av stengehylsen 30 nær sin øvre og nedre ende. Hver av de øvre og nedre glidetetninger 48 og 50 innbefatter en 0-ring holdt mellom to ringformede støtte-ringer. Når stengehylsen 30 er i sin åpne stilling som vist i fig. 1, er begge tetningene 48 og 50 beliggende over sementerlngsporten 22. Når stengehylsen 30 beveges nedad til sin lukkede stilling ligger den nedre tetning 50 under sementerlngsporten 22 og den øvre tetning 48 ligger over sementerlngsporten 22 for effektivt å stenge sementerlngsporten 22. Således kan anordningen 10 sies å ha to og kun to glidetetninger mellom stengehylsen 30 og den ytre overflate 20 av huset 12, der en av tetningene 48 ligger over sementerlngsporten 22 og den andre tetning 50 ligger under sementerlngsporten 22 når stengehylsen 30 er 1 sin lukkede stilling.

Ettersom både den øvre tetning 48 og den nedre tetning 50 kontakter identiske utvendige diametere av den ytre overflate 20 av huset 12, foreligger intet ubalansert hydraulisk trykk som virker på stengehylsen 30. Således kan stengehylsen 30 beskrives som å være lengdeveis hydraulisk balansert.

Som det fremgår av fig. 1 er den indre kanal 18 i huset 12 alltid i fluidtrykkommunikasjon med boringen 46 i stengehylsen 30 mellom sin øvre og nedre tetning 48 og 50. I stil-lingen vist i fig. 1 er det ingen tetning mellom den nedre ende av manøvreringshylsen 32 og spaltene slik som 26 og 28, således vil fluidtrykket i kanalen 18 nå boringen 46 i stengehylsen 30 mellom tetningene 48 og 50, men på grunn av at stengehylsen 30 er hydraulisk balansert, vil dette trykk ikke utøve noen ubalansert langsgående kraft mot stengehylsen 30.

Sementeringsverktøyet 10 innbefatter videre en innvendig nedre åpningshylse 49 glidbart opptatt i boringen 34 i huset 12 under manøvreringshylsen 32. Åpningshylsen 49 er glidbar mellom en lukket stilling som vist i fig. 1 der sementerlngsporten 22 er stengt av åpningshylsen 49, og en åpen stilling, slik som skjematisk er illustrert i fig. 4, der sementerlngsporten 22 avdekkes av åpningshylsen 49 når åpningshylsen 49 beveger seg nedad i forhold til huset 12. Det skal bemerkes at når åpningshylsen 49 er i sin lukkede stilling, som vist i fig. 1, og manøvreringshylsen 32 samtidig er i sin første stilling, som vist i fig. 1, er den indre kanal 18 i huset 12 i fluidtrykk-kommunikasjon med boringen 46 i stengehylsen 30 mellom sine glidetetninger 48 og 50.

Åpningshylsen 49 i utførelsen ifølge fig. 1 er en hydraulisk drevet hylse. Den innbefatter et nedre parti 51 med redusert diameter og som er glidbart opptatt i en boring 52 av en

ankerring 54 som er fast festet til den indre boring 34 i huset 12, slik som med gjengen 55. En O-ringstetning 56 tetter mellom ankerringen 54 og huset 12.

Åpningshylsen 49 bærer en øvre, ringformet glidetetning 58 som kontakter boringen 34 i huset 12, og bærer en nedre, ringformet glidetetning 60 som kontakter den med redusert diameter boring 52 i ankerringen 54, slik at en arealfor-skjell eller differanse defineres mellom 0-ringene 58 og 60.

Åpningshylsen 49 er først holdt med skjærtapp i sin lukkede stilling som vist i fig. 1 med et antall skjærtapper 62 som er skrudd gjennom husets 12 vegg og griper med et spor 64 i åpningshylsen 49.

Som ytterligere beskrevet nedenfor med hensyn til fig. 4 kan innsiden av foringsrørstrengen hvori anordningen ligger, avstenges under sementeringsverktøyet 10 slik at et høyt fluidtrykk kan pådras kanalen 18 gjennom huset 12, hvilket trykk vil virke nedad mot forskjellsarealet mellom 0-ringene 58 og 60 inntil kraften overskrider den som kan holdes av skjærtappene 62. Deretter vil skjærtappene 62 avskjære og den nedad virkende trykkforskjell vil bevege åpningshylsen 49 nedover inntil en nedre skulder 66 på denne kontakter ankerringen 54. Ved dette punkt er den øvre 0-ring 58 beliggende under sementerlngsporten 22 slik at sementerlngsporten 22 er åpen mot kanalen 18 gjennom huset 12.

Et ikke-roterende inngrep sørges for mellom skulderen 66 i åpningshylsen 49 og den øvre ende av ankerringen 54 med en knast og forsenkningstype sperrekonstruksjon (ikke vist) i likhet med knasten 84 og fordypningen 86 beskrevet nedenfor.

Etter at åpningshylsen 49 er blitt beveget nedad til sin åpne stilling, kan sement pumpes ned gjennom kanalen 18 og ut sementerlngsporten 22 på en måte som videre blir beskrevet nedenfor med henvisning til fig. 3-8.

Etter at tilstrekkelig sement er blitt pumpet ut gjennom sementerlngsporten 22 lukkes stengehylsen 30 ved hjelp av manøvreringshylsen 32. En lukkekraft påføres manøvrerings-hylsen 32 med en plugginnretning som vil sette seg på et ringformet sete 68 avgrenset på den øvre ende av manøvrer-ingshylsen 32. Manøvreringshylsen 32 holdes først på plass i forhold til huset 12 med et antall skjærtapper 70 som er skrudd gjennom manøvreringshylsen 32 og opptatt i et spor 72 i boringen 34 i huset 12. En øvre glidende 0-ring 74 tetter mellom manøvreringshylsen 32 og huset 12.

Når skjærtappene 70 avskjæres på grunn av nedad rettet kraft som virker på manøvreringshylsen 32, beveger manøvrerings-hylsen 32 seg nedad som bringer stengehylsen 30 med seg. Stengehylsen 30 bærer en innad spent låsering 76 i et spor nær sin nedre ende. Låseringen 76 vil sneppe inn i et ytre ringformet spor 78 avgrenset i huset 12 for mekanisk å låse stengehylsen 30 i sin lukkede stilling i forhold til huset 12.

Øvre og nedre ytre bæreringer 80 og 82 er fast festet til huset 12 ved eller nær posisjonene for de øvre og nedre ender av stengehylsen 30 når stengehylsen er i sin åpne stilling og stengt stilling respektivt. Bæreringene 80 og 82 har utvendig diametere lik med eller større enn den utvendige diameter av stengehylsen 30 slik at dersom verktøyet 10 anbringes mot veggen av et foringsrør, vil ringene 80 og 82 holde vertøyet slik at stengehylsen 30 fortsatt kan gli nedad i forhold til huset 12 uten å binde mot foringsrøret.

Åpningshylsen 49 har en oppad stikkende knast 84 som vil opptas i en nedad vendende fordypning 86 i den nedre ende av manøvreringshylsen 32 når manøvreringshylsen 32 beveger seg nedad til en stilling som samsvarer med stengt stilling av stengehylsen 30. Dette forhindrer manøvreringshylsen 30 fra å rotere i forhold til åpningshylsen 49 og huset 12 ved et

senere tidspunkt når de indre komponenter blir boret ut av huset 12.

Sementeringsverktøyet 10 ifølge fig. 1 er spesielt konstruert for bruk med en sementeringsplugginnretning 88 (se fig. 4-7) innbefattende en nedre plugg 90 og en øvre plugg 92. Som det videre er beskrevet nedenfor, blir sementeringsplugginnretningen 88 benyttet i forbindelse med det andre sement-er ingstrinn som pumpes gjennom sementerlngsporten 22 i sementeringsverktøyet 10.

Sementeringsverktøyet 10 og dens tilhørende sementeringsplugginnretning 88 er konstruert slik at sementeringsplugginnretningen 88 ikke vil rotere i forhold til sementer-ingsverktøyets 10 hus 12 når sementeringsplugginnretningen 88 og andre indre komponenter i sementeringsverktøyet 10 bores ut av huset 12 etter at sementeringsarbeidet er ferdig. Dette ikke-roterbare trekk gis på følgende måte.

Manøvreringshylsen 32 har en første ikke-roterbar inngrepsinnretning generelt angitt med tallet 94 avgrenset på seg nær det ringformede setet 68 i den øvre ende. Denne ikke-roterbare inngrepsinnretning 94 innbefatter 8 forsenkede områder 96 avgrenset i en radielt indre overflate 98 av manøvreringshylsen 32. De åtte forsenkede områder 96 er vinkelmessig avstandsbeliggende fra hverandre om en langsgående senterakse 100 gjennom verktøyet 10 og manøvrerings-hylsen 32.

Den ikke-roterbare inngrepsinnretning 94 innbefatter også åtte oppad vendende, hattformede, kammende overflateinn-retninger 102 der hver av disse danner skille mellom inntilliggende forsenkede områder 96.

Det vises nå til fig. 4 der den nedre plugg 90 av sement-plugginnretningen 88 har en lignende, men omvendt, andre ikke-roterbar inngrepsinnretning 104 definert på dens nedre ende. Den andre ikke-roterbare inngrepsinnretning 94 innbefatter også forsenkede områder og kammende overflater definert på en utvendig overflate av denne som er komplemen-tær til og utformet slik at de nedad pekende hattformede kamflater på den andre ikke-roterbare inngrepsinnretning 104 på den nedre plugg 90 opptas i forsenkningene 96 i man-øvreringshylsen 32 hvor de oppad vendende, hattformede kamflater 102 på manøvreringshylsen 32 opptas i fordypningene i den andre ikke-roterbare inngrepsinnretning 104, slik at den nedre plugg 90 sammenlåses med manøvreringshylsen 32 for å forhindre dreining mellom disse.

Som det vil forstås av fagmannen benyttes den nedre plugg 90 til å skille bunnen av en sementsøyle 106 fra brønnfluider 108 beliggende nedenfor for å forhindre forurensning av sementen før det tidspunkt det pumpes gjennom sementerlngsporten 22.

Den nedre sementeringsplugg 90, som best vist i det noe skjematiske snittriss ifølge fig. 5, har en passasje eller kanal 110 gjennom seg som først lukkes av en bruddplate eller diafragma skjematisk illustrert som 112.

Når den nedre plugg 90 legger seg mot setet 68 i manøvrer-ingshylsen 32, som skjematisk fremstilt i fig. 5, økes trykket på sementsøylen 106 inntil bruddplaten 112 bryter som vist i fig. 6, og således tillater sement å strømme nedad gjennom passasjen 110 i den nedre plugg 90 inn i kanalen 18 i huset 12 av sementeringsverktøyet 10 og ut gjennom sementerlngsporten 22.

Som skjematisk illustrert i fig. 6, skiller den øvre plugg 92 den øvre ytterende av sementsøylen 106 fra et arbeidsfluid 114 ovenfor. Den øvre plugg 92 er en lukket plugg som ikke har en passasje gjennom seg, og når den kontakter den nedre plugg 90, som skjematisk vist i fig. 7, tetter den øvre plugg 92 mot den nedre plugg 90 som stenger passasjen 110 gjennom denne. Et ikke-roterbart inngrep gis mellom den øvre plugg 92 og den nedre plugg 90 for å forhindre at den øvre plugg 92 dreier i forhold til den nedre plugg 90 når pluggene senere blir boret ut. Dette ikke-roterbare inngrep mellom den øvre og nedre plugg er likt med det vist i US-patent nr. 4858687 til Watson et al. som herved er inntatt som referanse.

Etter at den øvre plugg 92 har satt seg på den nedre plugg 90, som skjematisk vist i fig. 7, kan ytterligere fluidtrykk pådras arbeidsfluidet 114 ovenfor for å kappe skjærtappen 70 som holder manøvreringshylsen 32 på plass i forhold til huset 12, som således tillater manøvreringshylsen 32 og stengehylsen 30 å bevege seg nedad til lukket stilling for stengehylsen 30.

Skjærtappene 70 må konstrueres slik at de kan sikkert motstå nedad rettet kraft påført disse når trykket pådras for å bryte bruddskiven 112 i den nedre plugg 90, og skjærtappene 70 må også konstrueres slik at de vil kappe og frigjøre manøvreringshylsen 32 ved et forutbestemt trykk etter at den øvre plugg 92 har satt seg mot den nedre plugg 90.

I utførelsen illustrert i fig. 1 er en av skjærtappene 70 lokalisert under hver av de hattformede kamflater 102. Skjærtappene 70 kan kollektivt refereres til som en frigjør-bar holdeinnretning 70 for først å fastholde manøvrerings-hylsen 32 på plass i forhold til huset 12 med sementerlngsporten 22 åpen når bruddskiven 112 i den nedre sementeringsplugg brytes for å åpne kanalen 110 gjennom den nedre sementeringsplugg 90.

Det skal også bemerkes at anordningen 10 kunne benyttes med kun en øvre sementeringsplugg i likhet med pluggen 90 og med en ikke-roterbar inngrepsinnretning i likhet med 104 definert på denne.

Det vises nå til fig. 3-8 der hovedtrinnene ved et flertrinns brønnsementeringsarbeide som utnytter sementeringsverktøyet 10 skjematisk er illustrert.

En brønnforingsrørstreng 116 ligger i en brønnboring 118.

Sementeringsverktøyet 10 anbringes i foringsrørstrengen 116 før den kjøres ned i brønnboringen 118. Den kan innføres mellom standard gjengede koplinger på foringsrøret ved ønskede steder for ulike sementeringstrinn. Et antall sementeringstrinn er mulig så lenge som hvert sementerings-verktøy 10 i f oringsrørstrengen 116 har en mindre indre diameter enn sementeringsverktøyet straks ovenfor det.

Etter at foringsrørstrengen 116 er på plass i brønnboringen 118, kan det første eller nederste sementeringstrinn utføres gjennom en nedre åpning 120 i en flottørsko 122 anordnet i den nedre ende av foringsrørstrengen 116. Sementen strømmer nedad gjennom foringsrøret 116 ut åpningen 120 og opp inn i brønnens ringrom 124 definert mellom foringsrørstrengen 116 og brønnboringen 118. En avstrykningsplugg 126 innføres bak det første trinn for sementslam og fortrengningsfluid med omlag den samme spesifikke vekt som sementslammet pumpes bak avstrykningspluggen 126 for å fortrenge sementen fra foringsrørstrengen 116.

Som vist i fig. 4 vil avstrykningspluggen 126 legge seg i flottørskoen 122 som således stopper strømning av det første sementtrinn 128 opp inn i ringrommet 124. Det første sementtrinn 128 vil forløpe til et eller annet sted under sementerlngsporten 122 i sementeringsverktøyet 10.

Med avstrykningspluggen 126 tettende den nedre ende av foringsrørstrengen 116, kan trykket inne i foringsrørstrengen 116 økes og vil virke mot arealdif f eransen definert på åpningshylsen 49 inntil skjærtappene 62 kappes og åpningshylsen 49 i sementeringsverktøyet beveger seg nedad som således avdekker og åpner sementerlngsporten 22, som skjematisk illustrert i fig. 4. Deretter kan sement 106 for det andre sementeringstrinn pumpes ned foringsrøret 116 med fortrengningsfluidene lokalisert nedenfor som sirkuleres gjennom sementerlngsporten 122 og tilbake opp ringrommet 124. Som tidligere indikert kjøres en nedre sementeringsplugg 90 under sementen 106 og en øvre plugg 92 kjøres i den øvre ende av sementen 106.

Den nedre plugg 90 vil legge seg mot manøvreringshylsen 32 som vist i fig. 5. Ytterligere trykk pådratt sementerings-søylen 106 vil bryte bruddplaten 112 i den nedre sementeringsplugg 90 som vist i fig. 6, og sementen for det andre trinn strømmer deretter ut sementerlngsporten 122 og oppad gjennom ringrommet 124.

Når den øvre plugg 92 legger seg mot den nedre plugg 90 som lukker denne, som vist i fig. 7, avsluttes det andre sementeringstrinn representert ved den ringformede sement-søyle 130.

Deretter kan sementeringspluggene 90 og 92, og manøvrerings-hylsen 32 og åpningshylsen 49 og ankerringen 54, samtlige bores ut av foringsrøret 12 som etterlater en glatt boring gjennom sementeringsverktøyet 10 som skjematisk illustrert i fig. 8. Komponentene som skal bores ut av huset 12 omfattende manøvreringshylsen 32, åpningshylsen 49 og ankerringen 54, er alle tilvirket av lett utborbare materialer slik som aluminium. Sementeringspluggene 90 og 92 er også tilvirket av aluminium og gummikomponenter som er lette å bore. Ettersom alle disse komponenter er ikke-roterbart låst til hverandre og til huset 12, er boring av disse ut av huset 12 ytterligere avhjulpet.

Fig. 2 illustrerer en alternativ utførelse av sementerings-verktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse, som er vist og generelt angitt med henvisningstallet 200. Sementerings- verktøyet 200 avviker primært i at dens åpningshylse ikke blir hydraulisk aktivisert, men isteden er konstruert for aktivisering ved inngrep av en nedpumpingsplugg eller "free-all plug" som tetter åpningen gjennom åpningshylsen.

Sementeringsverktøyet 200 innbefatter et hus 202. En manøvreringshylse er opptatt i dette. En stengehylse 206 er opptatt omkring huset 202. En serie tapper, slik som 208 og 210, forløper gjennom spalter 212 og 214 for fast å forbinde manøvreringshylsen 204 og stengehylsen 206. En skjærring 216 holder først manøvreringshylsen 204 på plass i forhold til huset 202. Et ringformet sete 218 defineres på den øvre ende av manøvreringshylsen 204 for inngrep med en sementeringsplugg.

En sementeringsport 220 er anordnet mellom huset 202.

En åpningshylse 222 er lokalisert inne i huset 202 og holdes først på plass i forhold til dette med skjærtapper 224.

Øvre og nedre glidende O-ringstetninger 226 og 228 bæres av åpningshylsen 222. Tetningene 226 og 228 er over og under respektivt sementerlngsporten 220 når åpningshylsen 222 er i sin første lukkede stilling som vist i fig. 2.

Åpningshylsen 222 har et ringformet sete 230 definert på den øvre ende som er oppbygd for inngrep med en nedpumpingsplugg (ikke vist). Når nedpumpingspluggen kontakter setet 230 virker fluidtrykket pådratt nedad for å kappe skjærtappene 224 slik at pluggen og åpningshylsen 222 kan bevege seg nedad inntil åpningshylsen 222 støter mot en ankerring 232. Den øvre O-ringstetning 226 blir deretter beliggende under sementerlngsporten 220 slik at et andre sementeringstrinn kan pumpes ut av sementerlngsporten 220 på en måte i likhet med den tidligere beskrevet med hensyn til utførelsen ifølge fig. 1.

Således kan det ses at anordningen og metodene for den foreliggende oppfinnelse hurtig oppnår de nevnte formål og fordeler, såvel som de iboende. Mens visse foretrukne utførelser av oppfinnelsen er blitt illustrert og beskrevet for formål av den foreliggende presentasjon, kan mange endringer foretas av fagmannen, hvilke endringer er omfavnet innenfor den foreliggende oppfinnelses ånd og ramme, som definert i de vedlagte krav.

Claims (9)

1. Sementeringsverktøy (10) omfattende et rørformet hus (12) med en indre passasje (18) definert lengdeveis gjennom dette og med en radielt ytre overflate (20), hvilket hus (12) har også en sementeringsport (22) og en langsgående spalt (26,28) hegge anordnet gjennom en vegg (24) i huset, en ytre stengehylse (30) glidbart opptatt om den ytre overflate (20) av huset (12) og bevegbar i forhold til huset mellom en åpen stilling der sementerlngsporten (22) er avdekket av stengehylsen (30), og en lukket stilling der sementerlngsporten (22) er lukket av stengehylsen (30); en indre manøvreringshylse (32) glidbart opptatt i huset (12) og glidbar mellom første og andre stillinger i forhold til huset; mekaniske sammenlåsende innretninger som forløper gjennom spalten (26,28) og operativt forbundet med både manøvrerings-hylsen (32) og stengehylsen (30) for mekanisk å overføre en lukkekraft fra manøvreringshylsen (32) til stengehylsen (30) og derved bevege stengehylsen til sin lukkede stilling når manøvreringshylsen (32) beveger seg fra sin første stilling til sin andre stilling, og en sementeringsplugg (90) beregnet til å ligge an mot og tette den øvre ende av manøvrerings-hylsen (32,204),karakterisert vedat pluggen (90) og manøvreringshylsen (32) er utstyrt med ikke-dreibare, sammenlåsende inngrepsinnretninger (94,104) som hindrer relativ dreining mellom pluggen og hylsen under påfølgende utboring av pluggen.

2. Sementeringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat den øvre ende av manøvreringshylsen (32) er utformet med en omkretsmessig rad av fordypninger (96) og inngrepsinnretning (94) mellom dem, og den nedre ende av pluggen (90) er utformet med komplementære fordypninger og inngrepsinnretning (104).

3. Sementeringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat den mekaniske sammenlåsende innretning (36,38) sammenlåser manøvreringshylsen (32) og stengehylsen (30) for felles lengdeveis bevegelse i forhold til huset (12) gjennom hele bevegelsen av manøvreringshylsen (32) fra sin første stilling til sin andre stilling, uten noen tapt lengdebevegelse av manøvreringshylsen i forhold til stengehylsen .

4. Sementeringsverktøy ifølge krav 3,karakterisert vedat den mekaniske sammenlåsende innretning (36,38) innbefatter minst en tapp går gjennom spalten (26,28) i huset (12) og fast forbundet til både manøvrerings-hylsen (32) og stengehylsen (30).

5 . Sementeringsverktøy ifølge ett av kravene 1-4,karakterisert vedat stengehylsen (30) er lengdeveis hydraulisk balansert.

6. Sementeringsverktøy ifølge ett av kravene 1-5,karakterisert vedat stengehylsen (30) alltid er i fluidtrykk-kommunikasjon med den indre kanal (18) i huset (12).

7. Sementeringsverktøy ifølge ett av kravene 1-6,karakterisert vedat det innbefatter en indre åpningshylse (49) glidbart opptatt i den indre kanal (18) i huset (12) under manøvreringshylsen (32), og glidbar mellom en lukket stilling der sementerlngsporten (22) er lukket av åpningshylsen (30), og en åpen stilling der sementerlngsporten (22) er avdekket av åpningshylsen (49); og at stengehylsen (30) er i fluidtrykk-kommunikasjon med den indre kanal (18) i huset (12) når manøvreringshylsen (32) er i sin første stilling og åpningshylsen (49) samtidig er i sin lukkede stilling.

8. Sementeringsverktøy ifølge ett av kravene 1-7,karakterisert vedat det innbefatter to og kun to glidetetninger (48,50) mellom stengehylsen (30) og den ytre overflate (20) av huset (12), der en (48) av tetningene ligger over sementerlngsporten (22) og den andre (50) ligger under sementerlngsporten når stengehylsen (30) er i sin stengte stilling.

9. Sementeringsverktøy ifølge ett av kravene 1-8,karakterisert vedat stengehylsen (30) er en ekstern hylse og har en radielt ytre overflate som er eksponert.