NO303743B1

NO303743B1 - Downhole assembly for excavation in a pressurized wellbore

Info

Publication number: NO303743B1
Application number: NO911750A
Authority: NO
Inventors: Nigel Snow
Original assignee: Pumptech Nv
Priority date: 1990-05-04
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1998-08-24
Also published as: GB2243631A; GB9010088D0; NO911750L; NO911750D0; GB2243631B; CA2041788A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en bunnhullssammenstilling (BHA) for ned-føring i en trykksatt brønnboring som har et brønnhode og som omfatter: a) en forpakket sil med en innvendig boring og indre og ytre fluidgjennomtrenge-lige overflater; b) et vaskerør med en innvendig boring og anordnet i den innvendige boringen i silen, slik at det derved dannes et ringrom mellom den innvendige overflaten av boringen i silen og vaskerøret; c) stengningsinnretninger anordnet i vakserøret for å stenge for fluidgjennon-strømning i den innvendige boringen; d) nedføringsinnretninger forbundet med BHA'en for plassering og låsing av sammenstillingen i brønnboringen ved en forhåndsbestemt posisjon. The present invention relates to a bottomhole assembly (BHA) for lowering into a pressurized wellbore having a wellhead and comprising: a) a packed screen with an internal bore and internal and external fluid permeable surfaces; b) a wash pipe with an internal bore and arranged in the internal bore in the strainer, so that an annular space is thereby formed between the inner surface of the bore in the strainer and the wash pipe; c) closure means arranged in the wax pipe to close off fluid reflow in the inner bore; d) lowering devices associated with the BHA for positioning and locking the assembly in the wellbore at a predetermined position.

For-pakkede siler som sådan er kjent på fagområdet, og anvendes under produksjon fra brønnen for å hindre tilbakestrømning av overskridende mengder av partikkelmateriale (f.eks. brudd-proppemiddel, sand og lignende). I virkeligheten er for-pakkede siler nedi-hullsfiltere for fjerning av partikkel-materie fra strømmen. Pre-packaged sieves as such are known in the field, and are used during production from the well to prevent backflow of excessive amounts of particulate material (e.g. fracture plugging agent, sand and the like). In reality, pre-packed strainers are down-hole filters for removing particulate matter from the stream.

En for-pakket sil er i rørform (av passende diameter for å kunne føres inn i borehullet) og har ytre og indre væske-gjennomtrengbare silvegger. Væske strømmen radielt innover og passerer gjennom pakket partikkelmateriale i et ringformet lag mellom silveggene. Filtrert væske går gjennom til det sentrale rommet på innsiden av silen, og derfra strømmer den tilbake opp borehullet. A pre-packaged screen is tubular (of suitable diameter to be inserted into the borehole) and has outer and inner fluid-permeable screen walls. Liquid flows radially inward and passes through packed particulate material in an annular layer between the sieve walls. Filtered fluid passes through to the central chamber on the inside of the strainer, and from there it flows back up the borehole.

Det er ønskelig å fjerne partikkelmaterie fra strømmen på grunn av partiklenes slipende effekter som er skadelig for produksjonsfasiliteter på overflaten, slik som pum-per, ventiler, etc. It is desirable to remove particulate matter from the flow due to the particles' abrasive effects which are harmful to production facilities on the surface, such as pumps, valves, etc.

Når det er kjent, før komplettering av brønnen, at en brønn vil produsere sand, er det mulig å pakke hele perforerings-intervallet med "gruspakkemateriale" for å virke som et filter. I tillegg eller istedenfor, kan en for-pakket sil festes ved borehullets nedre ende i området fra perforeringsintervallet. Et eksempel på sandkontroll hvor det benyttes en kombinasjon av gruspakkemateriale og en for-pakket sil, er omtalt i US-P-4.856.590. When it is known, before completing the well, that a well will produce sand, it is possible to pack the entire perforation interval with "gravel pack material" to act as a filter. In addition or instead, a pre-packaged strainer can be attached at the lower end of the borehole in the area from the perforation interval. An example of sand control where a combination of gravel pack material and a pre-packaged sieve is used is discussed in US-P-4,856,590.

Bunnhull-sammenstillingen (BHA) beskrevet i det tidligere kjente patent, plasseres og gjenvinnes på kveilet rør (kjent på fagområdet). Sammenstillingen har den fordelen at den innvendig innbefatter et vaskerør som åpnes ved enden av sammenstillingen og som tillater at væske kan å spyles gjennom enden av sammenstillingen. Væske kan tilføres vaskerøret under trykk for spyling ved å benytte kveilrør forbundet ved den øvre enden av sammenstillingen. Spyling via vaskerøret er spesielt nyttig når sam menstillingen skal gjenvinnes på grunn av at den løsner sammenstillingen i omgivende materiale og på denne måten letter tilbaketrekking. The bottom hole assembly (BHA) described in the prior art patent is placed and recovered on coiled tubing (known in the art). The assembly has the advantage that it internally includes a wash pipe which opens at the end of the assembly and which allows liquid to be flushed through the end of the assembly. Liquid can be supplied to the wash pipe under pressure for flushing using coiled pipe connected at the upper end of the assembly. Flushing via the washpipe is particularly useful when the assembly is to be recovered because it loosens the assembly in surrounding material and in this way facilitates withdrawal.

Imidlertid er det en alvorlig ulempe ved den tidligere fremgangsmåte og apparat at den bare kan brukes når brønnen er stengt av eller trykkavlastet. Det er både kostbart og tidkrevende å "drepe" brønnen mens den er i produksjon, og ytterligere kostnader og forsinkelser pådras ved å bringe den tilbake til produksjon. Videre, hvis det er nødvendig med lange lengder av siler for å dekke et langt perforert intervall, vil det, ved å benytte konvensjonelle metoder, være nødvendig å mobilisere en rigg for arbeidet over brønnen. En rigg kreves for å behandle lange stive bunnhull-sammenstillinger. Dette medfører både kostnader og forsinkelser. However, a serious disadvantage of the previous method and apparatus is that it can only be used when the well is shut off or depressurised. It is both costly and time-consuming to "kill" the well while it is in production, and further costs and delays are incurred by bringing it back into production. Furthermore, if long lengths of screens are required to cover a long perforated interval, using conventional methods, it will be necessary to mobilize a rig for the work above the well. A rig is required to process long rigid bottomhole assemblies. This entails both costs and delays.

US 4.856.590 angår en fremgangsmåte for å vaske ut formasjonssand ved å pakke perforeringsintervaller med keramiske kuler og installere en forhåndspakket sil i det samme området. Sammenstillingen tilveiebrakt ved US'590 kan kun anvendes når brønnen er avstengt og trykkavlastet. Dessuten, omtaler dette dokumentet ikke hvorle-des utstyret utplasseres og innsettes i brønnen. US 4,856,590 relates to a method of washing out formation sand by packing perforation intervals with ceramic balls and installing a pre-packed screen in the same area. The assembly provided at US'590 can only be used when the well is shut off and depressurised. Moreover, this document does not mention how the equipment is deployed and inserted into the well.

US 4.681.168 angår en fremgangsmåte og apparat for å innføre et brønnlog-gingsverktøy inn i en produserende brønn. I motsetning til en forhåndspakket sil er et loggeverktøy ikke beregnet for å tillate fluidstrømning og derfor påtreffes ikke problemet med å unngå utstlipp av brønnfluid gjennom verktøyet. US 4,681,168 relates to a method and apparatus for introducing a well logging tool into a producing well. Unlike a pre-packed strainer, a logging tool is not designed to allow fluid flow and therefore the problem of avoiding spillage of well fluid through the tool is not encountered.

Oppfinnelsen omtaler også en fremgangsmåte som er i stand til å plassere og gjenvinne lange for-pakkede siler (f.eks. 10-100 meter eller mer). Disse silene vil om-fatte et internt vaskerør. Silene og vaskerøret kan plasseres og gjenvinnes under trykk på levende brønner som bare har begrenset eller ingen brønnhode-stigerørmulighet (f.eks. 3-20 meter plass for stigerør). For-pakkede siler med vaskerør kan føres inn i levende brønner uten nødvendigheten av å drepe brønnen med kompletteringsvæske, saltoppløsning eller slam. Fremgangsmåten kan benyttes for å føre siler på flettet line ved å benytte en konvensjonell vaierline-enhet, eller silene kan føres på kveilet rør. Kveilet rør har den spesielle fordel at det kan tilpasse seg høyt avvikende, selv hori-sontale, brønner på grunn av fordelen av muligheten å kunne benytte rørsystemet for å «trykke" silen i borehullet. Kveilerør benyttes for å tilføre væske til vaskerøret under trykk. Et mål er å oppnå at fjern- eller topp-montering av tungt maskineri (f.eks. en kveilrør-injektor, med dens medfølgende kompleksitet og sikkerhetsproblemer) unngås. The invention also relates to a method capable of placing and recovering long pre-packaged sieves (eg 10-100 meters or more). These strainers will include an internal wash pipe. The screens and washpipe can be placed and reclaimed under pressure on live wells that have limited or no wellhead riser capability (eg 3-20 meters of riser space). Pre-packaged screens with wash tubes can be fed into live wells without the need to kill the well with completion fluid, brine or mud. The method can be used to run strainers on braided line using a conventional cable line unit, or the strainers can be run on coiled pipe. Coiled pipe has the special advantage that it can adapt to highly deviated, even horizontal, wells due to the advantage of being able to use the pipe system to "press" the screen in the borehole. Coiled pipe is used to supply liquid to the wash pipe under pressure. One aim is to achieve that remote or top mounting of heavy machinery (eg a coiled pipe injector, with its attendant complexity and safety concerns) is avoided.

Oppfinnelsen tillater at for-pakkede siler med vaskerør kan settes uten bruk av en konvensjonell rigg. Problemene forbundet med allerede ferdigstilte brønner som uforventet produserer partikkelmateriale kan overvinnes med den fremlagte oppfinnelse, selv om disse brønnene ikke originalt var konstruert for å ta gruspakking og for- pakkede siler. Til tross for hindringer med hensyn på a) tilgjengeligheten av tilpasning for stigerøret på tidligere eksisterende brønnhodeinstallasjon og b) begrensning av stør-relsen på objektet som kan føres inn i et tidligere eksisterende borehull, tilveiebringer oppfinnelsen et enkelt og effektivt svar på problemet med ettermontering av et væske-filter i perforeringsintervallet i en levende brønn. Den overvinner innebygde problemer i forbindelse med forsøk på å innsette i en brønn under trykk en sammenstilling som er ment å tillate væskestrøm, uten tap av brønnvæske under innsettingen. The invention allows pre-packaged strainers with washing tubes to be set without the use of a conventional rig. The problems associated with already completed wells that unexpectedly produce particulate material can be overcome with the presented invention, even if these wells were not originally designed to take gravel packing and prepackaged screens. Despite obstacles in terms of a) the availability of fitting for the riser on pre-existing wellhead installation and b) limitation of the size of the object that can be inserted into a pre-existing borehole, the invention provides a simple and effective answer to the problem of retrofitting a fluid filter in the perforation interval in a live well. It overcomes inherent problems associated with attempting to insert into a pressurized well an assembly intended to permit fluid flow, without loss of well fluid during insertion.

Oppfinnelsen omtaler også en sammenstilling som innbefatter en for-pakket sil, tilpasset for bruk med den tidligere omtalte fremgangsmåten. The invention also refers to an assembly which includes a pre-packaged strainer, adapted for use with the previously mentioned method.

De tidligere omtalte formål oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse ved en bunn-hullssammenstiling for nedføring i en trykksatt brønnboring som har et brønnhode og som omfatter: a) en forpakket sil med en innvendig boring og indre og ytre fluidgjennomtrenge-lige overflater; b) et vaskerør med en innvendig boring og anordnet i den innvendige boringen i silen, slik at det derved dannes et ringrom mellom den innvendige overflaten av boringen i silen og vaskerøret; c) stengningsinnretninger anordnet i vakserøret for å stenge for fluidgjennon-strømning i den innvendige boringen ; d) nedføringsinnretninger forbundet med BHA'en for plassering og låsing av sammenstillingen i brønnboringen ved en forhåndsbestemt posisjon, kjennetegnet ved The previously mentioned objects are achieved according to the present invention by a bottom-hole assembly for lowering into a pressurized wellbore which has a wellhead and which comprises: a) a packed screen with an internal bore and internal and external fluid-permeable surfaces; b) a wash pipe with an internal bore and arranged in the internal bore in the strainer, so that an annular space is thereby formed between the inner surface of the bore in the strainer and the wash pipe; c) shut-off devices arranged in the wax pipe to shut off fluid re-flow in the internal bore; d) lowering devices associated with the BHA for positioning and locking the assembly in the wellbore at a predetermined position, characterized by

at i det minste én del av BHA'en har en ytre tetningsoverflate anordnet på et rørformet parti av BHA'en som er radielt ugjennomtrengelig for brønnfluid, for å kunne avtette rundt BHA'en ved hjelp av en røromslutningstetning i brønnhodet; og at en tetningsinnretning er anordnet utvendig av vaskerøret på den del av vaskerøret som forløper gjennom det rørformete partiet, for å avtette ringrommet mot aksiell gjennomstrømning. that at least one part of the BHA has an outer sealing surface provided on a tubular portion of the BHA which is radially impermeable to well fluid, to be able to seal around the BHA by means of a casing seal in the wellhead; and that a sealing device is arranged on the outside of the washing pipe on the part of the washing pipe which extends through the tubular part, in order to seal the annulus against axial flow.

Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er videre utdypet i kravene 2-6. Preferred embodiments of the invention are further elaborated in claims 2-6.

I den følgende beskrivelse vil betegnelsen bunnhull-sammenstilling (BHA) brukes for å henvise til sammenstillingen av for-pakkede sil(er), vaskerør (spylerør) og annet tilhørende utstyr som er ment å skulle plasseres i borehullet i perforeringsintervallet. Perforeringsintervallet er noen ganger referert til på fagområdet som "produksjonssonen". In the following description, the term bottom hole assembly (BHA) will be used to refer to the assembly of pre-packaged strainer(s), washing pipes (flushing pipes) and other associated equipment that is intended to be placed in the borehole in the perforation interval. The perforation interval is sometimes referred to in the trade as the "production zone".

Heretter vil oppfinnelsen beskrives med referanse til plassering/gjenvinning ved å benytte kveilet rør, men det skal forstås at bruken av vaierline-teknikker kan være anvendbare i visse brønnsituasjoner og kan benyttes innen oppfinnelsen. Tydeligvis kan gjennomvaskingsmuligheten av vaskerøret utnyttes kun ved bruk av kveilet rør. Hereafter, the invention will be described with reference to placement/recovery by using coiled pipe, but it should be understood that the use of wireline techniques can be applicable in certain well situations and can be used within the invention. Obviously, the possibility of washing through the washing pipe can only be used when using a coiled pipe.

Bruken av kveilet rør for forskjellige brønn-behandlings-prosesser slik som frak-turering, syrebehandling og gruspakking, er vel kjent. Fordelene ved bruk av kveilet rør inkluderer relativt lett og rask inngang inn i brønnen uten nødvendigheten av å bruke komplekst eller kostbart apparat slik som en brønn-overhalingsrigg. Bruken av kveilet rør er fortrinnsvis for innsetting i brønnen av en rørstreng som er satt sammen av en mengde korte rørlengder som må settes sammen individuelt. The use of coiled tubing for various well treatment processes such as fracturing, acid treatment and gravel packing is well known. The advantages of using coiled tubing include relatively easy and quick entry into the well without the necessity of using complex or expensive equipment such as a well overhaul rig. The use of coiled pipe is preferably for inserting into the well a string of pipes which is made up of a number of short lengths of pipe which must be put together individually.

Typisk kveiles opp til flere tusen meter rør på en stor trommel som er montert på en lastebil eller tralle. Et injektorhode for kveilrør, som typisk anvender kjedespordrift, monteres aksialt over brønnhodet, og det kveilede røret mates til injektoren for innsetting i brønnen. Det kveilede røret deformeres plastisk ettersom det mates ut fra trom-melen og over en svanehalsstyring som plasserer det kveilede røret langs borehullets akse og injektorens drivmekanisme. Typically up to several thousand meters of pipe are coiled on a large drum which is mounted on a truck or trolley. A coiled pipe injector head, which typically uses a chain drive, is mounted axially above the wellhead, and the coiled pipe is fed to the injector for insertion into the well. The coiled tubing deforms plastically as it is fed out of the drum and over a gooseneck guide that positions the coiled tubing along the borehole axis and injector drive mechanism.

Verktøy som benyttes sammen med kveilet rør omfatter generelt et langt stivt element med en sentral boring som, når festet til det kveilede røret, tillater væskekommunikasjon mellom boringen av det kveilede røret gjennom verktøyet og utover gjennom forskjellige ventiler og porter i verktøyet til selve borehullet. Verktøyene inkluderer typisk også ett eller flere pakningselementer som isolerer visse deler av borehullet fra hverandre. Slikt verktøy kan være av enhver lengde, men, for eksempel, for behandling av et spesielt intervall i borehullet, må verktøyet inkludere pakningselementer som, når plassert i borehullet, effektivt spenner over og isolerer denne delen av borehullet fra gjenværende deler, men over og nedenfor den interessante sonen. Hvis intervallet som skal behandles er spesielt langt, må behandlingsverktøyet ha en tilsvarende stor lengde. Således er ikke verktøy med lengde på 25 meter eller lengre uvanlig. Hvis det spesielle intervallet for behandling er i enden av borehullet, kan behandlingsverktøyet låses inn i borehullenden og strekke seg fra borehullets ende: I et slikt tilfelle er bare et pakningselement påkrevet over verktøyet. Tools used with coiled tubing generally comprise a long rigid member with a central bore which, when attached to the coiled tubing, allows fluid communication between the bore of the coiled tubing through the tool and out through various valves and ports in the tool to the borehole itself. The tools typically also include one or more packing elements that isolate certain parts of the borehole from each other. Such tooling may be of any length, but, for example, for treatment of a particular interval in the borehole, the tooling must include packing elements which, when placed in the borehole, effectively span and isolate that part of the borehole from the remaining parts, but above and below the interesting zone. If the interval to be processed is particularly long, the processing tool must have a correspondingly large length. Thus, tools with a length of 25 meters or longer are not unusual. If the particular interval for processing is at the end of the borehole, the processing tool can be locked into the borehole end and extend from the borehole end: in such a case only a packing element is required over the tool.

Injeksjonen av et slikt langt verktøy som ikke kan deformeres plastisk på samme måte som kveilet rør og som typisk er av en større diameter enn selve det kveilede rø-ret slik at det ikke vil passere gjennom injektor-drivmekanismen, vil gjøre det noe vanskelig. For å overvinne denne vanskeligheten har det tidligere vært praksis å montere verktøyet i et rør (ledning) som effektivt er en forlengelse av brønnforingen over borehullet og for å plassere injektor-drivmekanismen på toppen av denne ledningen. Ledningen og injektoren former en trykkpåkjent sylindrisk innpakning for verktøyet. Dette plasserer åpenbart den store og tunge injektor-drivmekanismen ved ekstrem høyde over brønnhodet når lange verktøy benyttes. Slik vekt kan ikke bæres av bare den sy-lindriske ledningen, og derfor må den i det minste være delvis oppstøttet av en tungt- løftende kran eller boretårn i posisjon over brønnhodet. Til tross for anvendelse av lø-pevaiere for å støtte plasseringen av den øvre tunge hevede drivmekanismen, påføres ujevne og irregulære sidekrefter til sammenstillingen ved utrulling og bøyning av det kveilede røret som i det beste tilfellet gjør slik posisjonering vanskelig, og i det verste tilfellet er det en ekstrem sikkerhetsrisiko. The injection of such a long tool which cannot be plastically deformed in the same way as coiled pipe and which is typically of a larger diameter than the coiled pipe itself so that it will not pass through the injector drive mechanism, will make it somewhat difficult. To overcome this difficulty, it has been the practice in the past to mount the tool in a pipe (line) which is effectively an extension of the well casing above the borehole and to place the injector drive mechanism on top of this line. The wire and injector form a pressurized cylindrical package for the tool. This obviously places the large and heavy injector drive mechanism at an extreme height above the wellhead when long tools are used. Such weight cannot be supported by the cylindrical wire alone, and therefore it must be at least partially supported by a heavy-lifting crane or derrick in position above the wellhead. Despite the use of guide wires to support the placement of the upper heavy raised drive mechanism, uneven and irregular lateral forces are applied to the assembly by unrolling and bending of the coiled tube which at best make such positioning difficult and at worst it an extreme security risk.

Ifølge ett aspekt av den fremlagte oppfinnelse er en BHA av en hvilken som helst lengde montert innen et sylindrisk sluserør med lukket ende som så monteres på brønnhodet. Etter etablering av væskekommunikasjon mellom sluserøret og brønn-hodet ved åpning av i det minste én brønnhodeventil, senkes BHAen fra sluserøret inn i brønnboringen med en del av BHAen gjenstående innen brønnhodet ved boresikrings-ventil (BOP)-stabelens plassering, tilstøtende røravstengere plassert i brønnhodet som så er lukket for å gripe om og tette rundt BHA'en. Sluserøret fjernes så og injektorhodet plasseres over brønnhodet og det kveilede røret forlenges for å oppta den fastholdte BHA'en, og væskekommunikasjon etableres mellom det kveilede røret og BHA'en. In-jeksjons-drivmekanismen forbindes så til brønnhodet, og røravstengere som fastholder BHA'en frigjøres og væskekommunikasjon etableres mellom borehullet og rørets injektor-drivhode. According to one aspect of the present invention, a BHA of any length is mounted within a closed-end cylindrical sluice tube which is then mounted on the wellhead. After establishing fluid communication between the sluice pipe and the wellhead by opening at least one wellhead valve, the BHA is lowered from the sluice pipe into the wellbore with a portion of the BHA remaining within the wellhead at the wellhead valve (BOP) stack location, adjacent pipe shut-off devices located in the wellhead which is then closed to grip and seal around the BHA. The sluice pipe is then removed and the injector head is placed over the wellhead and the coiled tubing is extended to accommodate the retained BHA and fluid communication is established between the coiled tubing and the BHA. The injection drive mechanism is then connected to the wellhead, and pipe stoppers holding the BHA are released and fluid communication is established between the borehole and the pipe's injector drive head.

Gjenvinning og fjerning av det kveilede røret og BHA'en gjøres ved å utføre de ovennevnte trinn i omvendt rekkefølge. Recovery and removal of the coiled tubing and BHA is done by performing the above steps in reverse order.

I en annen utgave av oppfinnelsen er en BHA av hvilken som helst lengde montert innen et stigerør som strekker seg oppover fra brønnhodet. Stigerøret vil ved dets In another embodiment of the invention, a BHA of any length is mounted within a riser extending upward from the wellhead. The riser will by its

øvre ende ha avstengere for å gripe og tette BHA'en, og en blindavstenger for helt eller fullstendig tetting av boringen. En injektors drivhode for kveilede rør kan monteres over avstengerne over stigerøret. I annet henseende er plassering av BHAen ved å benytte et stigerør det samme som plassering ved å benytte et sluserør. I visse tilfeller hvor et eksepsjonelt lang BHA skal plasseres, kan et sluserør monteres over en stige-rør/avstengersammenstilling, med injektoren på toppen. En spesiell fordel med prosessen ifølge den fremlagte oppfinnelse, er at trykktesting er mulig og ønskelig ut gjennom prosessen som i høy grad forsterker operasjonssikkerheten. Således kan sluserørets tetning eller stigerørets feste til brønnhodet trykktestes før åpningen av de blindavsten-gerne. Likeledes kan tettingen av røravstengerne mot BHAen testes før fjerning av sluserøret eller stigerøret fra brønnhodet. I tillegg kan trykkintegriteten av enhver forbindelse mellom BHAen og det kveilede røret (hvis brukt) testes så vel som trykktesting av det kveilede røret i injektor-drivmekanismen, og dets tetning både mot brønnhodet og mot det kveilede røret kan testes før åpning av røravstengerne. Det kan også klart upper end have stoppers to grip and seal the BHA, and a blind stopper to fully or completely seal the bore. A coiled pipe injector drive head can be fitted over the stop bars above the riser. In other respects, placement of the BHA using a riser is the same as placement using a sluice pipe. In certain cases where an exceptionally long BHA is to be located, a sluice pipe can be fitted over a riser/shutoff assembly, with the injector on top. A particular advantage of the process according to the presented invention is that pressure testing is possible and desirable throughout the process, which greatly enhances operational safety. Thus, the seal of the sluice pipe or the attachment of the riser to the wellhead can be pressure tested before opening the blind stoppers. Likewise, the sealing of the pipe stoppers against the BHA can be tested before removing the sluice pipe or riser from the wellhead. In addition, the pressure integrity of any connection between the BHA and the coiled tubing (if used) can be tested as well as pressure testing of the coiled tubing in the injector drive mechanism, and its seal against both the wellhead and the coiled tubing can be tested prior to opening the tubing shutoffs. It can also clear

sees at trykktesting av den reverserte rekkefølge av gjenfinningsoperasjonen kan effek-tiviseres på samme måte. it is seen that pressure testing of the reversed order of the retrieval operation can be made more efficient in the same way.

Hvor det kreves at BHA'en er av en slik lengde (f.eks. 100 m) at den ikke kan tilpasses ved brønnhodet i en enkel lengde i et stigerør eller sluserør, er det en spesielt fordelaktig egenskap ved oppfinnelsen at delene av BHA'en kan sammenstilles til en streng. Da hver seksjon av BHA'en er ferdigstilt, kan den senkes inn i borehullet og en annen seksjon festes på toppen. De allerede sammenstilte delene av BHA'en henges fra brønnhodet ved hjelp av en glideavstenger som bærer dens vekt. BHA'en tettes ved hjelp av røravstenger for å holde brønnboringen under trykk. Etter at strengen har blitt ferdigstilt kan hele BHA'en plasseres. Where the BHA is required to be of such length (eg 100m) that it cannot be fitted at the wellhead into a single length of riser or sluice pipe, it is a particularly advantageous feature of the invention that the parts of the BHA' one can be compiled into a string. As each section of the BHA is completed, it can be lowered into the borehole and another section attached on top. The already assembled parts of the BHA are suspended from the wellhead by means of a slide stop that supports its weight. The BHA is sealed using pipe stoppers to keep the wellbore under pressure. After the string has been completed the entire BHA can be placed.

Ifølge oppfinnelsen omfatter BHAen en for-pakket silenhet med et innvendig vaskerør. BHAen har innretning for å lokalisere og låse sammenstillingen i brønnborin-gen ved en forhåndsbestemt posisjon. According to the invention, the BHA comprises a pre-packaged strainer unit with an internal wash pipe. The BHA has a device for locating and locking the assembly in the wellbore at a predetermined position.

I det minste en del av den ytre overflaten av BHAen fremskaffer en tettende overflate på hvilken et riktig dimensjonert par av røravstengere kan forme en kontakt-tetning. Tetningsoverflaten er plassert ved en del av BHAen som er radielt ugjen-nom-trengbar for brønnvæsken. I noen tilfeller kan tetningsoverflaten (f.eks. en polert ytre sylindrisk overflate) formes som en integrert del av sylinderhoveddelen av en for-pakket sil. Alternativt foretrekkes det at tetningsoverflaten kan fremskaffes på en rør-seksjon i form av en stang eller et forbindelsesrør som er løsbart festet i aksial innstil-ling med silen. Hvor en streng BHA skal plasseres, kan seksjoner av silen være an-brakt imellom forbindelsesrørseksjoner. Strengen kan gripes ved forskjellige posisjoner ved hjelp av tilpassede glideavstenger og tettes ved hjelp av passende røravstenger som hviler på tetningsoverflatene. Med forbindelsesrør adskilt ved intervaller langs lengden av strengen, er det mulighet for griping og tetting ved valgte plasseringer langs strengen. For eksempel kan en streng bygges sekvensielt ved å tilføre en for-pakket sil og en forbindelsesrør-seksjon, senke de kombinerte seksjonene inn i brønnhullet, tette boringen mot røravstengerne og tilføre en annen sil og forbindelsesrør-kombinasjon over de tidligere seksjoner. At least a portion of the outer surface of the BHA provides a sealing surface on which a properly sized pair of pipe stoppers can form a contact seal. The sealing surface is located at a part of the BHA that is radially impenetrable to the well fluid. In some cases, the sealing surface (eg, a polished outer cylindrical surface) may be formed as an integral part of the cylinder body of a prepackaged strainer. Alternatively, it is preferred that the sealing surface can be provided on a pipe section in the form of a rod or a connecting pipe which is releasably fixed in axial alignment with the strainer. Where a string of BHA is to be placed, sections of the strainer can be fitted between connecting pipe sections. The string can be gripped at various positions by means of adapted sliding stops and sealed by suitable pipe stops resting on the sealing surfaces. With connecting pipes separated at intervals along the length of the string, there is the possibility of gripping and sealing at selected locations along the string. For example, a string can be built sequentially by adding a prepackaged screen and connecting pipe section, lowering the combined sections into the wellbore, plugging the borehole against the pipe stoppers and adding another screen and connecting pipe combination over the previous sections.

Når en for-pakket sil skal plasseres (eller gjenvinnes) i en levende brønn under trykk, er det vesentlig å hindre at brønn-væske unnslipper opp den innvendige boringen av silen. Ellers, når BHAen holdes i røravstengeren til utblåsningssikrings-stabelen (BOP), vil brønnvæske under trykk passere forbi tetningen på den ytre overflaten av forbindelsesrøret ved passeringer radielt igjennom silveggene og opp boringen. Trykk-røret som holdes på innsiden av den innvendige boringen av silen kan tettes innvendig ved den øvre enden med en tilpasset ventil. Også (eller istedenfor) kan den øvre delen av vaskerøret festes til det kveilede røret under trykk for å hindre at væske strømmer tilbake derigjennom. Videre kan vaskerørets nedre ende fremskaffes med én eller flere tilbakeslagsventiler slik som avstengerventiler, kuleventiler eller sprengningsflateven-tiler. Ifølge den fremlagte oppfinnelsen er det i tillegg fremskaffet i BHA'en i det minste én tetningsinnretning for å hindre brønn-væskestrømning i det ringformede rommet de-finert mellom den utvendige overflaten av vaskerøret og den innvendige overflaten av boringen på innsiden av silen/forbindelsesrøret. Tetningsinnretningen er plassert ved en del av veggen til silen/forbindelsesrøret som er radielt ugjennomtrengbar for brønnvæs-ke; det foretrekkes spesielt å lage tetningen ved det samme nivå som den utvendige tetningen som er laget av røravstengeren. Aller helst er tetningsinnretningen en underseksjon av et rør som former et koplingsrør som er sammenkoplbart mellom vaskerør-seksjonene og i stand til å lage en kontakt-tetning mellom dens utvendige overflate og den omgivende innvendige overflate av et forbindelsesrør's seksjon. Tetningen kan lages ved å bruke f.eks. én eller flere O-ringer, eller alternativt bruke f.eks. Chevron-tetninger. Selve tetningen er generelt holdt på én av delene for å sikre dens riktige plassering, og den kontakter en tetningsoverflate på den andre delen: Det foretrekkes umiddelbart å bære tetningen på vaskerøret (eller på en underenhet festet dertil) og å ha en tetningsoverflate (e.g. en polert overflate) på innside-overflaten av veggen til for-bindelsesrøret. When a pre-packaged screen is to be placed (or recovered) in a live well under pressure, it is essential to prevent well fluid from escaping up the internal bore of the screen. Otherwise, when the BHA is held in the blowout preventer stack (BOP), well fluid under pressure will pass past the seal on the outer surface of the connecting pipe by passing radially through the screen walls and up the borehole. The pressure tube held on the inside of the internal bore of the strainer can be sealed internally at the upper end with a suitable valve. Also (or instead) the upper part of the wash pipe can be attached to the coiled pipe under pressure to prevent liquid from flowing back therethrough. Furthermore, the lower end of the washing pipe can be provided with one or more non-return valves such as shut-off valves, ball valves or explosion flat valves. According to the presented invention, there is additionally provided in the BHA at least one sealing device to prevent well-fluid flow in the annular space defined between the outer surface of the washing pipe and the inner surface of the bore on the inside of the strainer/connecting pipe. The sealing device is placed at a part of the wall of the strainer/connecting pipe which is radially impermeable to well fluid; it is particularly preferred to make the seal at the same level as the external seal made by the pipe stopper. Most preferably, the sealing means is a sub-section of a pipe which forms a connecting pipe which is interconnectable between the wash pipe sections and capable of making a contact seal between its outer surface and the surrounding internal surface of a connecting pipe section. The seal can be made by using e.g. one or more O-rings, or alternatively use e.g. Chevron seals. The seal itself is generally held on one of the parts to ensure its correct position, and it contacts a sealing surface on the other part: It is immediately preferred to carry the seal on the wash pipe (or on a sub-assembly attached thereto) and to have a sealing surface (e.g. a polished surface) on the inside surface of the wall of the connecting pipe.

Den foretrukkede kombinasjonen er en BHA som benytter for-pakkede silseksjoner koplet sammen ved innskutte rørforbindelsesseksjoner og som inkluderer vaske-rørseksjoner koplet sammen med tetnings-underseksjoner. Forming av både silen og vaskerøret i seksjoner tilrettelegger fordelaktig sammenstillingen i en BHA i form av en streng. En utgave som viser dette arrangementet vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel med referanse til vedføyde tegninger, hvor: The preferred combination is a BHA that utilizes prepackaged screen sections joined together by cut-in pipe connector sections and which includes wash pipe sections joined together with seal sub-sections. Forming both the strainer and the wash tube in sections advantageously facilitates assembly into a BHA in the form of a string. An edition showing this arrangement will now be described by way of example with reference to the attached drawings, where:

Fig. 1 er et skjematisk snitt av en del av en BHA i form av en streng; og Fig. 1 is a schematic section of a part of a BHA in the form of a string; and

Fig. 2 er et skjematisk snitt av bunnenden av BHA'en i fig. 1. Fig. 2 is a schematic section of the bottom end of the BHA in fig. 1.

Som vist i fig. 1 består BHA'en av for-pakket sil 1, vaskerør 2 og forbindelsesrør-seksjon 3. As shown in fig. 1, the BHA consists of pre-packaged strainer 1, wash pipe 2 and connecting pipe section 3.

Silen har en ytre væskegjennomtrengbar vegg 4, en indre gjennomtrengbar vegg 5 og et ringformet lag av for-pakket partikkelmateriale 6 derimellom. Væske kan strømme radielt innover gjennom silen inn i det ringformede rommet 7 mellom silens indre vegg og vaskerørets ytre vegg. The strainer has an outer liquid-permeable wall 4, an inner permeable wall 5 and an annular layer of pre-packaged particulate material 6 in between. Liquid can flow radially inwards through the strainer into the annular space 7 between the inner wall of the strainer and the outer wall of the washing tube.

Vaskerøret har en utvendig diameter mindre enn den minste indre diameteren til det ringformede rommet. To vaskerørseksjoner er vist koplet sammen med en under seksjon av rør 8. Endene av koplingen er festet til respektive ender av seksjonene til vaskerøret ved hjelp av konvensjonell innretning. The wash pipe has an outside diameter smaller than the smallest inside diameter of the annular space. Two wash pipe sections are shown coupled together with a sub section of pipe 8. The ends of the coupling are attached to respective ends of the sections of the wash pipe by conventional means.

To silseksjoner er vist koplet sammen med et forbindelsesrør. Konvensjonelle festeanordninger kan benyttes. Forbindelsesrøret har en innsnevret del, og denne delen har en polert tetningsoverflate 9 som kan fremskaffe en kontakt-tetning for et par av riktig dimensjonerte røravstengere (ikke vist). Two strainer sections are shown connected together by a connecting pipe. Conventional fastening devices can be used. The connecting pipe has a narrowed part, and this part has a polished sealing surface 9 which can provide a contact seal for a pair of properly sized pipe stoppers (not shown).

Innvendig av forbindelsesrøret, ved samme nivå som den utvendige tetningsoverflaten, er det en innvendig polert tetningsoverflate. En ringformet tetning 10 holdt på en under-enhet 8 former en kontakt-tetning på denne innvendige tetningsoverflaten. Således kan ikke væske fra det ringformede rommet 7 passere ved tetningen 10. Forutsatt at røravstengerne tetter den ytre overflaten av forbindelsesrøret og forutsatt at den innvendige boringen 11 til vaskerøret er stengt, f.eks. med en ventil (ikke vist), fremskaffer BHA'en en fullstendig tetning for brønnboringen og hindrer at brønnvæsker under trykk unnslipper. Inside the connecting tube, at the same level as the external sealing surface, there is an internally polished sealing surface. An annular seal 10 held on a sub-assembly 8 forms a contact seal on this internal sealing surface. Thus, liquid from the annular space 7 cannot pass at the seal 10. Provided that the pipe stoppers seal the outer surface of the connecting pipe and provided that the internal bore 11 of the washing pipe is closed, e.g. with a valve (not shown), the BHA provides a complete seal to the wellbore and prevents pressurized well fluids from escaping.

I utførelsen av fig. 1 er en ekstra seksjon illustrert. For praktiske formål, spesielt når en BHA plasseres i en sterkt avvikende brønn, er det fordelaktig å styre gjennom-gangen av sammenstillingen i brønnboringen. I denne utførelsen er en under-enhet koplet inn i strengen og bærer en buefjær-sentrerer 12 som er sammentrykkbar for tilpasning til den innvendige diameteren av brønnboringen, og som bidrar til å holde sammenstillingen sentrisk i boringen når den er plassert. Imidlertid er ikke bruken av en styring vesentlig for den foreliggende oppfinnelsen. In the embodiment of fig. 1, an additional section is illustrated. For practical purposes, especially when a BHA is placed in a strongly deviated well, it is advantageous to control the progress of the assembly in the wellbore. In this embodiment, a sub-assembly is coupled into the string and carries a spring centerer 12 which is compressible to conform to the inside diameter of the wellbore and helps keep the assembly centric in the bore when positioned. However, the use of a controller is not essential to the present invention.

Som vist i fig. 2, kan bunnenden til BHA'en holde en vaskerørendesammenstil-ling 21. Sammenstillingen er montert på enden av vaskerøret ved hjelp av en glideskjøt 22 som tillater noe relativ bevegelse mellom sammenstillingen 21 og det resterende av BHA'en - denne funksjonen hindrer ende-belastningsspenninger å bli overfart opp vas-kerøret under plassering. As shown in fig. 2, the bottom end of the BHA can hold a wash pipe end assembly 21. The assembly is mounted on the end of the wash pipe by means of a slip joint 22 which allows some relative movement between the assembly 21 and the remainder of the BHA - this feature prevents end-load stresses to be crossed up the washing pipe during placement.

Sammenstillingen 21 bærer en skjærbolt 23 eller patrontype-arrangement som holder vaskerørets spiss under plassering, men som kan frigjøre vaskerøret når det skal gjenvinnes fra BHA'en etter at BHA'en er på plass. The assembly 21 carries a shear bolt 23 or cartridge type arrangement which holds the wash tube tip during placement but can release the wash tube when it is to be recovered from the BHA after the BHA is in place.

Spissen av sammenstillingen 21 kan lukkes ved hjelp av en bunnavstengertype-sammenstilling 24; denne kan åpnes in situ ved å pumpe væsken ned vaskerøret. Som vist er den innvendige boringen 11 til vaskerøret stengbar mot strømning opp boringen ved hjelp av en fjær- og kule-tilbakeslagsventil 25. Alternative typer av tilbakeslagsventiler er f.eks. avstengertype-ventiler og bruddplate-ventiler (er kjent på området, men ikke vist). Ideelt bør i det minste to sett av ventiler vaere til stede for å sikre vaskerørets sikkerhet mot utblåsning. The tip of the assembly 21 can be closed by means of a bottom stop type assembly 24; this can be opened in situ by pumping the liquid down the wash pipe. As shown, the internal bore 11 of the wash pipe can be closed against flow up the bore by means of a spring and ball check valve 25. Alternative types of check valves are e.g. shut-off type valves and rupture plate valves (are known in the field, but not shown). Ideally, at least two sets of valves should be present to ensure the wash pipe's safety against blowing out.

En komplett BHA ifølge oppfinnelsen vil ved sin øvre ende ha en låseinnretning for å låse BHA'en inn i brønnboringen ved det på forhånd valgte punktet i boringen. BHA'en vil også ha innretning ved dens øvre ende for å oppta et gjenvinningsverktøy for å gjenvinne BHA'en og/eller gjenvinne vaskerøret. Det skal her igjen understrekes at den virkelige plasseringen og gjenvinningen av BHA'en likeledes kan gjøres ved å benytte vaierline-teknikker eller kveilet rør avhengig av omstendighetene. A complete BHA according to the invention will have a locking device at its upper end to lock the BHA into the well bore at the pre-selected point in the bore. The BHA will also have means at its upper end to receive a recovery tool to recover the BHA and/or recover the wash pipe. It should be emphasized here again that the actual placement and recovery of the BHA can also be done using wireline techniques or coiled tubing depending on the circumstances.

Tilstedeværelsen av vaskerøret er bare av betydning i forbindelse med plassering og/eller gjenfinning og gjenvinning av vaskerøret (som etterlater den for-pakkede sil-sammenstilingen på riktig plass). Det er åpenbart at hvis vaierline-teknikker benyttes for hele plasseringen og gjenvinningsoperasjonen, kan ikke gjennomvaskingspotens-ialet som tilveiebringes av vaskerøret, utnyttes. Likevel er bruken av en vaierline-teknikk innen området av denne oppfinnelsen. The presence of the wash pipe is only relevant in connection with the placement and/or recovery and recovery of the wash pipe (which leaves the prepackaged strainer assembly in its proper place). It is obvious that if wireline techniques are used for the entire placement and recovery operation, the wash-through potential provided by the wash pipe cannot be utilized. Nevertheless, the use of a wireline technique is within the scope of this invention.

Claims

1. A downhole assembly (BHA) for lowering into a pressurized wellbore having a wellhead and comprising: a) a packed screen (1) having an internal bore and internal and external fluid permeable surfaces (5, 4); b) a wash pipe (2) with an internal bore (11) and arranged in the internal bore in the strainer (1), so that an annular space (7) is thereby formed between the inner surface of the bore in the strainer and the wash pipe; c) closure devices (25) arranged in the wax pipe (2) to close fluid backflow into the internal bore (11); d) lowering devices connected to the BHA for positioning and locking the assembly in the wellbore at a predetermined position, characterized in that: at least one part of the BHA has an outer sealing surface (9) arranged on a tubular part (3) of the BHA which is radially impermeable to well fluid, to be able to seal around the BHA by means of a casing seal in the wellhead; and that a sealing device (10) is arranged on the outside of the washing pipe (2) on the part of the washing pipe which extends through the tubular part (3), in order to seal the annular space (7) against axial flow through.

2. BHA according to claim 1, characterized in that the external sealing surface (9) is arranged on a section in the form of a rod or connecting pipe (3) which is removably connected in an axial arrangement with the prepackaged strainer.

3. BHA according to claim 2, characterized in that the connecting pipe (3) has a part of its length which is narrowed, and this part has a polished outer sealing surface.

4. BHA according to any one of claims 1-3, characterized in that the sealing device (10) is at the same level as the external sealing surface (9).

5. BHA according to claim 2 or 3, characterized in that the sealing device (10) is carried on a sub-unit (8) which forms a connecting pipe connectable between the washing pipe and able to form a contact seal between its outer surface and the surrounding internal surface of the connecting pipe (3).

6. BHA as specified in any of the preceding claims, characterized in that it comprises prepackaged strainer sections (1) connected together by connecting pipes (3) and which includes washing pipe sections (2) connected together by sub-units (8).