NO303946B1 - Drive device for activating an equipment connected to a drill string and comprising a hydrostatic drilling fluid circuit, method of using the device, and use of the device. - Google Patents
Drive device for activating an equipment connected to a drill string and comprising a hydrostatic drilling fluid circuit, method of using the device, and use of the device. Download PDFInfo
- Publication number
- NO303946B1 NO303946B1 NO922784A NO922784A NO303946B1 NO 303946 B1 NO303946 B1 NO 303946B1 NO 922784 A NO922784 A NO 922784A NO 922784 A NO922784 A NO 922784A NO 303946 B1 NO303946 B1 NO 303946B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- drilling fluid
- displacement means
- displacer
- distribution means
- displacement
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 62
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 60
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 title description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 39
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for å aktivere et utstyr forbundet med en borestreng som er nedsenket i en brønn og hvori et borefluid sirkulerer, hvor sirkulasjonen genererer et positivt differensialtrykk mellom det indre rommet og det ytre rommet av borestrengen, hvor innretningen omfatter: et distribusjonsmiddel som omfatter i det minste to porter, hvor en av portene er forbundet gjennom et rør til et fortrengningsmiddel (jekk) mens den andre porten er forbundet gjennom et rør til det indre rom, The present invention relates to a device for activating a device connected to a drill string that is submerged in a well and in which a drilling fluid circulates, where the circulation generates a positive differential pressure between the inner space and the outer space of the drill string, where the device comprises: a distribution means which comprises at least two ports, where one of the ports is connected through a pipe to a displacement means (jack) while the other port is connected through a pipe to the inner space,
hvor fortrengningsmidlet er tilpasset for å styre kommunikasjonen av borefluidet under trykk mellom det indre rommet av strengen og innløpsporten til fortrengningsmidlet, wherein the displacing means is adapted to control the communication of the pressurized drilling fluid between the interior space of the string and the inlet port of the displacing means,
fortrengningsmidlet omfatter en utløpsport forbundet gjennom et rør til det ytre rom, og the displacement means comprises an outlet port connected through a tube to the outer space, and
fortrengningsmidlet er tilpasset for å aktiveres ved konvertering av den hydrauliske energi som følge av differensialtrykket av borefluidet mellom innløps- og utløpsporten til en mekanisk aktiveringsenergi, og hvori konverteringen oppnås direkte uten samarbeide med annet fluid enn borefluidet, og det særegne ved innretningen i henhold til oppfinnelsen er distribusjonsmidlet kan innta en stilling hvori røret som forbinder distribusjonsmiddlet til innløpsporten i fortrengningsmidlet er lukket. the displacement means is adapted to be activated by conversion of the hydraulic energy resulting from the differential pressure of the drilling fluid between the inlet and outlet port into a mechanical activation energy, and in which the conversion is achieved directly without cooperation with a fluid other than the drilling fluid, and the peculiarity of the device according to the invention is the distribution means can assume a position in which the pipe connecting the distribution means to the inlet port in the displacement means is closed.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å anvende innretnignen som anført i det foregående, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den omfatter de følgende trinn: innstilling, spesielt ved pumping fra overflaten, av verdien av differensialtrykket til en bestemt verdi, The invention also relates to a method for using the arrangement as stated above, and the distinctive feature of the method according to the invention is that it comprises the following steps: setting, especially when pumping from the surface, the value of the differential pressure to a specific value,
kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å tillate sirkulasjon av borefluidet under trykk mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet, aktivering av utstyret ved å aktivere fortrengningsmidlet når den mekaniske energi er høyere enn energien utviklet av i fortrengningsmidlet, controlling the distribution means to thereby allow circulation of the pressurized drilling fluid between the interior space and the displacer, activating the equipment by activating the displacer when the mechanical energy is higher than the energy developed by in the displacer,
kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å stenge av kommunikasjonen mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet, og for å låse fortrengningsmidlet i stilling, controlling the distribution means so as to shut off the communication between the interior space and the displacement means, and to lock the displacement means in position,
kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å åpne kommunikasjonen mellom det indre rom og fortrengningsmidlet, og minske differensialtrykket controlling the distribution means, thereby opening the communication between the inner space and the displacement means, and reducing the differential pressure
spesielt ved å justere pumping, inntil energien utviklet av returmidlet er høyere enn den mekaniske energi. especially by adjusting pumping, until the energy developed by the return means is higher than the mechanical energy.
Endelig omfatter oppfinnelsen også en anvendelse av innretningen eller fremgangsmåten som anført i det foregående, for avviksboring. Finally, the invention also includes an application of the device or method as stated above, for deviation drilling.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. These and other features of the invention appear in the patent claims.
Oppfinnelsen angår således en innretning for å aktivere et utstyr, forbundet med en borestreng nedsenket i en brønn, og hvori et borefluid, hvis basisfunksjon er å tilveiebringe alle de konvensjonelle borefunksjoner sirkulerer. Aktiveringsinnretningen ifølge oppfinnelsen benytter direkte den hydrauliske energi fra trykket i det sirkulerende borefluidet for å aktivere utstyret. The invention thus relates to a device for activating a piece of equipment, connected to a drill string submerged in a well, and in which a drilling fluid whose basic function is to provide all the conventional drilling functions circulates. The activation device according to the invention directly uses the hydraulic energy from the pressure in the circulating drilling fluid to activate the equipment.
På oljeboringsfeltet er det ofte nødvendig å aktivere utstyr eller verktøy innlemmet i en borestreng nedsenket i et borehull. Dette kan spesielt være tilfellet for å utføre kontrollerte avviksboringer, leteboringsmålinger eller testingsoperasjo-ner eller forskjellige operasjoner for tilpassing av produksjonsbrønner. In the oil drilling field, it is often necessary to activate equipment or tools incorporated in a drill string submerged in a borehole. This can especially be the case for carrying out controlled deviation drilling, exploratory drilling measurements or testing operations or various operations for adapting production wells.
Tidligere kjent teknikk nevner forskjellige velkjente metoder for aktivering av utstyr nede i brønnen. De kan bestå i at verktøy pumpes inn i røret og som, når de har nådd utstyrsnivået, aktiverer det. Istedenfor pumping, kan en kule eller lignende slippes inn i borestrengen. Disse konvensjonelle metodene fremviser spesielt ulempen med total tetting eller, i beste fall, temporær tetting av den indre kanalen i strengen, og krever derfor mer eller mindre lange pumpeopphold. Ved boring er det alltid meget farlig å ikke holde borefluidet sirkulerende. I virkeligheten, når den oppadrettede sirkulasjonen av fluidet i brønnstrengringrommet er for lav, eller til og med null, er det risiko for at veggene blir ustabile. Dessuten tas ikke borkakset lengre opp til overflaten, idet det har tendens til å avsette seg og blokkerer ofte strengen. Prior art mentions various well-known methods for activating equipment down the well. They can consist of tools being pumped into the pipe and which, when they have reached the equipment level, activate it. Instead of pumping, a ball or similar can be dropped into the drill string. In particular, these conventional methods exhibit the disadvantage of total sealing or, at best, temporary sealing of the inner channel in the string, and therefore require more or less long pump stays. When drilling, it is always very dangerous not to keep the drilling fluid circulating. In reality, when the upward circulation of the fluid in the well string annulus is too low, or even zero, there is a risk that the walls will become unstable. In addition, the drill cuttings are not taken further up to the surface, as they tend to settle and often block the string.
På grunn av dette har den tekniske utvikling gått i retning av bruken av andre typer aktivering. Virkningen av vekten på verktøyet, av rotasjonshastigheten eller en kombinasjon av begge, kan benyttes. I dette tilfelle er imidlertid konstruk-sjonene meget komplekse og lite pålitelige for å sjekke kontrollen av disse boreparametrene. Because of this, technical development has moved in the direction of the use of other types of activation. The effect of the weight of the tool, of the speed of rotation or a combination of both, can be used. In this case, however, the constructions are very complex and unreliable for checking the control of these drilling parameters.
For eksempel er patentskrift EP-251.543-A velkjent, hvori aktiveringen av en variabel geometristabilisator oppnås ved vekten på verktøyet. Men aktive-ringssystemet krever påvirkning av en aksiell kraft opp til en kritisk verdi uten posi tiv låsing i en bestemt posisjon. Brukeren er noen ganger stilt overfor faren for feil som kunne angå hans kunnskap om posisjonen av utstyret. I tillegg er vekten på verktøyet en parameter knyttet til borekronen og har en direkte innvirkning på bo-reytelsene, slik at brukere ikke ønsker å bli begrenset under bruk av denne kraften til noe annet enn borefremdriften. For example, patent document EP-251,543-A is well known, in which the activation of a variable geometry stabilizer is achieved by the weight of the tool. But the activation system requires the application of an axial force up to a critical value without positive locking in a specific position. The user is sometimes faced with the risk of errors that could concern his knowledge of the position of the equipment. In addition, the weight of the tool is a parameter related to the drill bit and has a direct impact on drilling performance, so users do not want to be limited when using this power to anything other than drilling progress.
Innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse innvirker ikke på noe tids-punkt på boreparametrene, uansett om de er hydrauliske eller mekaniske. The device according to the present invention does not affect the drilling parameters at any point in time, regardless of whether they are hydraulic or mechanical.
Patentsøknad EP-376.811 nevneren kjentaktiveringsinnretning som omfatter et nål-strupesystem som benytter den hydrodynamiske virkningen av bore-fluidsirkulasjonen. Dette dokumentet beskriver bruken av en strømningsmengde-økning for å generere en trykkdifferanse mellom oppstrømssiden og nedstrømssi-den av innretningen som er tilstrekkelig høy til å oppnå aktiveringen. Det er klart at i dette dokumentet vil trykkfallene nedstrøms fra innretningen redusere aktiveringskraften. Patent application EP-376,811 mentions a known activation device comprising a needle-throttle system which utilizes the hydrodynamic action of the drilling fluid circulation. This document describes the use of a flow rate increase to generate a pressure difference between the upstream and downstream sides of the device which is sufficiently high to achieve the actuation. It is clear that in this document the pressure drops downstream from the device will reduce the actuation force.
På den annen side, i den foreliggende oppfinnelse, opptrer alle trykkfallene i strengen, og som er aktive for aktiveringen nedstrøms fra innretningen. Dette representerer en definitiv fordel siden disse trykkfallene alltid har ganske store verdier tatt i betraktning den uunnværlige tilstedeværelsen av borene som begrenser gjennomløpspassasjen, spesielt en borkrone. Det nødvendige nivået av aktiveringsenergi kan således oppnås lettere mens ellers normale operasjonstil-stander opprettholdes, som praktisk talt undertrykker alle interferensene med om-givelsene av borehullet. On the other hand, in the present invention, all the pressure drops occur in the string, and which are active for the activation downstream from the device. This represents a definite advantage since these pressure drops always have quite large values taking into account the indispensable presence of the drills that limit the flow passage, especially a drill bit. The required level of activation energy can thus be achieved more easily while otherwise normal operating conditions are maintained, which practically suppresses all the interferences with the surroundings of the borehole.
I den tidligere kjente teknikk, som kan illustreres ved patentsøknad EP-376.811 anført ovenfor, medfører indre mekanismer, spesielt aktivering, indekse-ring og låsemekanismer, en spesifikk smøring av delene. De må derfor være tilpasset tilstedeværelsen av et fluid under trykk, slik som borefluidet. Alle disse begrensninger oppheves ved oppfinnelsen som direkte benytter borefluidet uten noen annen støtpute (buffer) eller mellomliggende fluid. In the prior art, which can be illustrated by patent application EP-376,811 listed above, internal mechanisms, in particular activation, indexing and locking mechanisms, entail a specific lubrication of the parts. They must therefore be adapted to the presence of a fluid under pressure, such as the drilling fluid. All these limitations are lifted by the invention, which directly uses the drilling fluid without any other shock pad (buffer) or intermediate fluid.
Den foreliggende oppfinnelse angår således en innretning for å aktivere et utstyr, forbundet med en borestreng nedsenket i en brønn, og hvori et borefluid sirkulerer, hvori sirkulasjonen genererer et positivt differensialtrykk (DP) mellom det indre rommet og det ytre rommet av borestrengen, hvor innretningen omfatter et distribusjonsmiddel som omfatter i det minste to porter, hvor en av portene er forbundet gjennom et rør til et fortrengningsmiddel, mens den andre porten er forbundet gjennom et rør til det nevnte indre rom. Distribusjonsmidlet er tilpasset for å styre kommunikasjonen av borefluidet under trykk mellom det indre rommet av strengen og en innløpsport for fortrengningsmidlet. Det sistnevnte omfatter videre en utløpsport forbundet gjennom et rør til det ytre rommet. The present invention thus relates to a device for activating a device, connected to a drill string immersed in a well, and in which a drilling fluid circulates, in which the circulation generates a positive differential pressure (DP) between the inner space and the outer space of the drill string, where the device comprises a distribution means comprising at least two ports, where one of the ports is connected through a pipe to a displacement means, while the other port is connected through a pipe to the said inner space. The distribution means is adapted to control the communication of the pressurized drilling fluid between the interior space of the string and an inlet port for the displacer. The latter further comprises an outlet port connected through a pipe to the outer space.
Fortrengningsmidlet er tilpasset for å aktiveres ved å konvertere den hydrauliske energien som kommer fra differensialtrykket (DP) av borefluidet mellom de to innløps- og utløpsporter til en mekanisk aktiveringsenergi. Omdannelse oppnås direkte uten samarbeide med noe annet fluid enn borefluidet, og distribusjonsmidlet omfatter et parti hvori røret som forbinder distribusjons-midlet til inn-løpsporten i fortrengningsmidlet, er lukket. The displacer is adapted to be activated by converting the hydraulic energy that comes from the differential pressure (DP) of the drilling fluid between the two inlet and outlet ports into a mechanical activation energy. Conversion is achieved directly without cooperation with any other fluid than the drilling fluid, and the distribution means comprises a part in which the pipe connecting the distribution means to the inlet port in the displacement means is closed.
Distribusjonsmiddel til innretningen ifølge oppfinnelsen kan omfatte to inn-løpsporter og to utløpsporter hvor to og to kommuniserer. Distribusjonsmidlet kan tilpasses for reverserende kommunikasjoner. Innløpsportene er så forbundet gjennom rør, en til det indre rommet, den andre til det ytre rommet, og utløpspor-tene er så forbundet gjennom rør, en til innløpsporten i fortrengningsmidlet, den andre til utslippsporten, idet distribusjonsmidlet også er tilpasset for å lukke de to utløpsportene. Distribution means for the device according to the invention can comprise two inlet ports and two outlet ports where two and two communicate. The means of distribution can be adapted for reverse communications. The inlet ports are then connected through pipes, one to the inner space, the other to the outer space, and the outlet ports are then connected through pipes, one to the inlet port in the displacement means, the other to the discharge port, the distribution means also being adapted to close the two outlet ports.
Distribusjonsmidlet kan omfatte en to-stillings-sluseventil med to porter, og nevnte fortrengningsmiddel kan omfatte et returmiddel. I en første stilling kan sluseventilen åpne kommunikasjonen av borefluidet mellom det indre rommet av strengen og fortrengningsmidlet, idet fortrengningsmidlet aktiveres når den mekaniske aktiveringsenergi er høyere enn energien utviklet av returmidlet. I en andre stilling kan sluseventilen stenge røret som forbinder borefluidet mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet. The distribution means can comprise a two-position sluice valve with two ports, and said displacement means can comprise a return means. In a first position, the gate valve can open the communication of the drilling fluid between the inner space of the string and the displacement means, the displacement means being activated when the mechanical activation energy is higher than the energy developed by the return means. In a second position, the gate valve can close the pipe connecting the drilling fluid between the inner space and the displacer.
Fortrengningsmidlet kan være av den langsgående jekke- typen, hvis to kammere, særskilt adskilt av et lukket stempel, er fylt med borefluidet. Stemplet er spesielt påvirket av differensialtrykket (DP). The displacement means can be of the longitudinal jack type, if two chambers, separately separated by a closed piston, are filled with the drilling fluid. The piston is particularly affected by the differential pressure (DP).
Distribusjonsmidlet kan være fjernkontrollert fra overflaten. Fortrengningsmidlet kan omfatte et antall langsgående jekker anordnet i rekke og en translasjonsaksel som samarbeider med en variabel geometristabilisator. The distribution means can be remotely controlled from the surface. The displacing means may comprise a number of longitudinal jacks arranged in a row and a translational shaft which cooperates with a variable geometry stabilizer.
Fortrengningsmidlet ifølge den fremlagte oppfinnelse kan omfatte et nål- strupesystem som begrenser passasjen av borefluidet i det indre rom ved slutten av aktiveringstrinnet til forbrenningsmidlet. The displacer according to the presented invention can comprise a needle throat system which limits the passage of the drilling fluid in the inner space at the end of the activation step of the combustion agent.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å anvende innretningen og omfatter de følgende trinn: innstilling av, spesielt ved pumping fra overflaten, verdien av differensialtrykket (DP) til en bestemt verdi, The invention also provides a method for using the device and comprises the following steps: setting, especially when pumping from the surface, the value of the differential pressure (DP) to a specific value,
kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å tillate sirkulasjon av borefluidet under trykk mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet, aktivering av utstyret ved å aktivere fortrengningsmidlet når den mekaniske energi er høyere enn energien utviklet av returmidlet i fortrengningsmidlet, kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å stenge av kommunikasjonen mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet og for å låse fortrengningsmidlet i stilling, controlling the distribution means so as to allow circulation of the pressurized drilling fluid between the interior space and the displacing means, activating the equipment by activating the displacing means when the mechanical energy is higher than the energy developed by the return means in the displacing means, controlling the distribution means so as to to shut off the communication between the interior space and the displacer and to lock the displacer in position,
kontrollering av distribusjonsmidlet for på den måten å åpne kommunikasjonen mellom det indre rommet og fortrengningsmidlet og minske differensialtrykket (DP), spesielt ved å justere pumpen, inntil energien utviklet av returmidlet er høyere enn den mekaniske energi. controlling the distribution means so as to open the communication between the internal space and the displacement means and reduce the differential pressure (DP), especially by adjusting the pump, until the energy developed by the return means is higher than the mechanical energy.
Den foreliggende oppfinnelse angår også anvendelsen av innretningen og fremgangsmåten for avviksboring. The present invention also relates to the use of the device and the method for deviation drilling.
Basisidéen for oppfinnelsen er å direkte bruke den hydrauliske energien tilgjengelig i et rør hvori et fluid under trykk sirkulerer. I virkeligheten kan aktiverings-innretningen til oppfinnelsen sammenlignes med en shuntet (parallellkoplet) hydrostatisk krets mellom det indre rommet og det ytre rommet av strengen. Del av den hydrauliske energien sendes mot fortrengningsmidlet. Distribusjonsmidlet kontrollerer tilgang eller ikke av denne energi mot fortrengningsmidlet som har funksjon som en mottaker. For å forenkle mønstret av de forskjellige elementene, og for å begrense vedlikeholdet mens påliteligheten av innretningen øker, er det hydrauliske fluidet som benyttes direkte det borefluidet som er til stede i den indre kanalen av strengen. Ved denne oppfinnelsen er distribusjonsmidlet, fortrengningsmidlet og utstyret tilpasset for å arbeide med enhver type av borefluid. The basic idea for the invention is to directly use the hydraulic energy available in a pipe in which a fluid under pressure circulates. In reality, the activation device of the invention can be compared to a shunted (parallel connected) hydrostatic circuit between the inner space and the outer space of the string. Part of the hydraulic energy is sent towards the displacer. The distribution means controls access or not of this energy towards the displacement means which functions as a receiver. To simplify the pattern of the various elements, and to limit maintenance while increasing the reliability of the device, the hydraulic fluid used is directly the drilling fluid present in the inner channel of the string. In this invention, the distribution means, the displacement means and the equipment are adapted to work with any type of drilling fluid.
En fordel med oppfinnelsen er å bruke differensialtrykket som hersker ved nivået av innretningen mellom innsidetrykket og utsidetrykket for på den måten å oppnå den nødvendige aktiveringsenergi. Det bør bemerkes at det nyttige trykket i det indre rommet genereres ved trykkfallene nedstrøms fra innretningen. Følge-lig, i denne oppfinnelsen, er det generelt ikke nødvendig å stenge av sirkulasjons-kanalen for å være i stand til å aktivere. I motsetning til det som fremgår av EP-376.811 anført ovenfor, hvori det aktive trykket er differensialtrykket inne i kanalen mellom oppstrømssiden og nedstrømssiden av innretningen, slik at og jo større trykkfallene er nedstrøms, desto mindre aktivt er trykket. An advantage of the invention is to use the differential pressure that prevails at the level of the device between the inside pressure and the outside pressure in order to achieve the necessary activation energy in that way. It should be noted that the useful pressure in the internal space is generated by the pressure drops downstream from the device. Accordingly, in this invention, it is generally not necessary to shut off the circulation channel to be able to activate. In contrast to what appears in EP-376,811 stated above, in which the active pressure is the differential pressure inside the channel between the upstream side and the downstream side of the device, so that the greater the pressure drops downstream, the less active the pressure.
Andre trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå klarere ved å lese den følgende beskrivelsen med ikke-begrensende eksempler, med henvisning til vedføyde tegninger, hvori: Other features and advantages of the present invention will appear more clearly by reading the following description with non-limiting examples, with reference to the attached drawings, in which:
Fig. 1 viser et blokkdiagram av innretningen, Fig. 1 shows a block diagram of the device,
fig. 2 viser en prinsippskisse av innretningen, fig. 2 shows a schematic diagram of the device,
fig. 3A, 3B og 3C er hydrostatiske diagrammer som viser tre typer av kretser som omfatter innretningen, fig. 3A, 3B and 3C are hydrostatic diagrams showing three types of circuits comprising the device,
fig. 4A, 4B, 4C og 4D viser en foretrukken utførelsesform av innretningen ifølge oppfinnelsen, og fig. 4A, 4B, 4C and 4D show a preferred embodiment of the device according to the invention, and
fig. 5, 6, 7 og 8 er tverrsnitt ved forskjellige nivåer av den foretrukkne utfø-relsesform. fig. 5, 6, 7 and 8 are cross sections at different levels of the preferred embodiment.
BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Fig. 1 viser et blokkdiagram av nevnte innretning hvori: Fig. 1 shows a block diagram of said device in which:
Pl og PA er henholdsvis trykkene i det indre rommet og det ytre rommet av borestrengen, Pl and PA are respectively the pressures in the inner space and the outer space of the drill string,
TC er kontroll eller fjernkontrollmiddel, TC is control or remote control means,
D er distribusjonsmidlet drevet av en motorinnretning M, D is the distribution means driven by a motor device M,
P er kraften som er nødvendig for motorinnretningen, P is the power required for the motor device,
R er fortrengningsmidlet eller mottakeren, R is the displacer or acceptor,
FA er en mekanisk aktiveringsvirkning, FA is a mechanical activation effect,
E er utstyret som skal aktiveres, og E is the equipment to be activated, and
stiplede linjer RD og RE gjengir henholdsvis tilstanden av fortrengnings-midlet og av utstyret. dashed lines RD and RE represent the state of the displacer and of the equipment, respectively.
Dette diagrammet tillater å vise de forskjellige funksjonsforbindelsene som sammenknytter delene som utgjør innretningen. Kontrollen TC er forbundet til overflaten gjennom den hydrauliske overføring av informasjonssekvenser som omtalt i EP-A-377.376. Andre overføringstyper, spesielt gjennom elektrisk kabel, optiske fibre, trykkbølger eller elektromagnetiske bølger kan benyttes uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse. Delen TC sender signaler mot motorinnretningen M. Motoriseringskraften P tilføres ved et sett av elektriske akkumulatorer. Hvis overføringsmåten er en kabeltransmisjon (overføring), kan energien tilføres ved hjelp av denne kabel. En kraftgenerator som virker spesielt fra sirkulasjonen av borefluidet kan også være integrert i strengen. This diagram allows to show the different functional connections that connect the parts that make up the device. The control TC is connected to the surface through the hydraulic transmission of information sequences as discussed in EP-A-377,376. Other types of transmission, especially through electric cable, optical fibers, pressure waves or electromagnetic waves can be used without departing from the scope of this invention. The part TC sends signals to the motor device M. The motorization power P is supplied by a set of electric accumulators. If the transmission method is a cable transmission (transmission), the energy can be supplied by means of this cable. A power generator that works specifically from the circulation of the drilling fluid can also be integrated into the string.
M driver distribusjonsmidlet D. Det sistnevnte kontrollerer den hydrauliske energien tilgjengelig mellom Tl og PA og tilfører eller ikke energien til fortrengningsmidlet R eller mottakeren. R er spesielt av den enkelt-virkende jekke-typen med en returfjær eller en dobbelt-virkende jekk. Et kammer i jekken mottar direkte borefluidet ved trykket Pl og det andre kammeret inneholder det samme fluidet, men ved trykket PA. Forskyvningen av stemplet og skyvkraften som svarer til virkningen av trykkene, fremskaffer aktiverings-energien for den mekaniske virk-ning FA. Den sistnevnte aktiverer utstyret E. M drives the distribution means D. The latter controls the hydraulic energy available between Tl and PA and supplies or does not supply the energy to the displacement means R or the receiver. R is particularly of the single-acting jack type with a return spring or a double-acting jack. A chamber in the jack directly receives the drilling fluid at pressure Pl and the other chamber contains the same fluid, but at pressure PA. The displacement of the piston and the thrust corresponding to the effect of the pressures provide the activation energy for the mechanical action FA. The latter activates the equipment E.
Uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse, kan mottakeren R være av en annen type enn en langsgående jekk, spesielt en roterende jekk, en roterende motor eller en turbin. I disse tilfeller kan den mekaniske aktiveringsvirkning FA særlig ha form av av et roterende kraftpar. Without deviating from the scope of this invention, the receiver R may be of a different type than a longitudinal jack, in particular a rotary jack, a rotary engine or a turbine. In these cases, the mechanical activation effect FA can in particular take the form of a rotating force couple.
Den stiplede linje RD representerer retursignalet sendt av sensorer som lokaliserer posisjonen av fortrengningsmidlet. Dette signalet, som kan overføres til overflaten, tillater kontroll av resultatet av kommandoen ved nivået til mottakeren. The dashed line RD represents the return signal sent by sensors that locate the position of the displacer. This signal, which can be transmitted to the surface, allows control of the result of the command at the level of the receiver.
Den stiplede linje RE representerer et signal som indikerer aktiveringen av utstyret E. Dette signalet er spesielt en trykkøkning i det indre rommet av strengen, men signalet kan være av en annen opprinnelse og passere gjennom andre overføringsmidler uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse. The dashed line RE represents a signal indicating the activation of the equipment E. This signal is in particular a pressure increase in the inner space of the string, but the signal may be of a different origin and pass through other means of transmission without departing from the scope of this invention.
Fig. 2 viser prinsippet for det relative arrangementet av de forskjellige delene som utgjør oppfinnelsen. Fig. 2 shows the principle of the relative arrangement of the various parts that make up the invention.
Et utstyr 3 er forbundet med et rør 1 som en borestreng, hvori et borefluid vist ved piler 2 sirkulerer. Kontroll-middlet TC4, distribusjonsmidlet 6 og fortrengningsmidlet 10, som for eksempel en jekk, er integrert i borestrengen. Kontrollmidlet 4 er forbundet til distribusjonsmidlet 6 ved hjelp av ledninger 5. An equipment 3 is connected to a pipe 1 as a drill string, in which a drilling fluid shown by arrows 2 circulates. The control means TC4, the distribution means 6 and the displacement means 10, such as a jack, are integrated into the drill string. The control means 4 is connected to the distribution means 6 by means of wires 5.
Distribusjonsmidlet 6 omfatter en sluseventil 7 som kontrollerer sirkulasjonen av borefluidet gjennom en port 8 inn i det indre rommet 17 av røret 1, og gjennom en port 9 inn i et kammer 11 i fortrengningsmidlet 10. Et lukket stempel 14 adskiller kammeret 12 fra kammeret 11. Kammeret 12 kommuniserer med rommet 18 på utsiden av røret 1 gjennom åpningen 13 i røret. The distribution means 6 comprises a gate valve 7 which controls the circulation of the drilling fluid through a port 8 into the inner space 17 of the pipe 1, and through a port 9 into a chamber 11 in the displacement means 10. A closed piston 14 separates the chamber 12 from the chamber 11. The chamber 12 communicates with the room 18 on the outside of the pipe 1 through the opening 13 in the pipe.
Den mekaniske forbindelsen mellom fortrengningsmidlet 10 og utstyret 3 som skal aktiveres, består av en translasjonsaksel 15 og returmidlet 19. Pilen 16 viser en aktiveringskraft. The mechanical connection between the displacement means 10 and the equipment 3 to be activated consists of a translation shaft 15 and the return means 19. The arrow 16 shows an activation force.
Uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse, kan kommunikasjon gjennom røråpningen 13 også kontrolleres ved distribusjonsmidlet som vist i kretsdia-grammene i fig. 3A og fig. 3B. Without deviating from the scope of this invention, communication through the pipe opening 13 can also be controlled by the distribution means as shown in the circuit diagrams in fig. 3A and fig. 3B.
Fig. 3A viser en hydrostatisk krets integrert i innretningen. Distribusjons-midlet består av en fireveis distributør (fordeler) 25 med to posisjoner. Denne fordelertype, velkjent i industrien, kan ha flere tekniske utførelser, spesielt en gli-deventil, en roterende fordeler eller en kontrollkretskontrollert ventil. Kontrollsiga-lene som kommer fra TC4 er vist ved linjer 28 og 29. Fig. 3A shows a hydrostatic circuit integrated in the device. The distribution means consists of a four-way distributor (distributor) 25 with two positions. This distributor type, well known in the industry, can have several technical designs, in particular a slide valve, a rotary distributor or a control circuit controlled valve. The control signals coming from TC4 are shown at lines 28 and 29.
Et innløpsrør 21 er forbundet med det ytre rommet PA. Røret 20 er forbundet med det indre rommet Pl. An inlet pipe 21 is connected to the outer space PA. The tube 20 is connected to the inner space Pl.
Et utløpsrør 23 er forbundet til innløpsporten av mottaker 30. Utløpsporten fra denne er forbundet gjennom et rør 24 til det andre utløpet fra fordeleren 25. Den mekaniske forbindelsen eller akselen 15 samarbeider med utstyret 3 som skal aktiveres. An outlet pipe 23 is connected to the inlet port of receiver 30. The outlet port from this is connected through a pipe 24 to the other outlet from the distributor 25. The mechanical connection or shaft 15 cooperates with the equipment 3 to be activated.
Denne kretsen representerer skjematisk en invers funksjon. I en posisjon av distribusjonsmidlet, føres borefluidet under trykk fra Pl mot 9, og utslippet føres så mot PA gjennom rør 24 og 21. This circuit schematically represents an inverse function. In one position of the distribution means, the drilling fluid is fed under pressure from Pl towards 9, and the discharge is then fed towards PA through pipes 24 and 21.
I den andre posisjonen kommuniserer Pl med utløpet gjennom rør 20 og 24, og innløpet 9 er så forbundet til PA gjennom 23 og 21. In the second position, Pl communicates with the outlet through pipes 20 and 24, and the inlet 9 is then connected to PA through 23 and 21.
I tilfellet illustrert ved fig. 3A, hvor mottakeren er en dobbelt-virkende jekk, tillater denne kretsen at frem- og tilbakebevegelse av jekken kan kontrolleres. In the case illustrated by fig. 3A, where the receiver is a double-acting jack, this circuit allows the reciprocating motion of the jack to be controlled.
Fig. 3B viser en forbedring i den foregående kretsen i det omfang at fordeleren 26 er en fire-veis fordeleren med tre posisjoner. Den ekstra tredje posisjonen er at rør 20, 21, 23 og 24 er stengt av. I denne posisjonen er forskyvningen av jekken blokkert i alle retninger. Ved å anta at borefluidet som holdes i kammer 11 og 12 og i rør 23 og 24 praktisk talt ikke er sammentrykkbart og at i det vesent-lige ikke er noen lekkasjer, kan i virkeligheten ikke pumpen bevege seg. Fig. 3B shows an improvement in the previous circuit to the extent that the distributor 26 is a four-way distributor with three positions. The additional third position is that pipes 20, 21, 23 and 24 are closed off. In this position, the displacement of the jack is blocked in all directions. By assuming that the drilling fluid held in chambers 11 and 12 and in pipes 23 and 24 is practically not compressible and that there are essentially no leaks, in reality the pump cannot move.
Fig. 3C viser en forenklet hydrostatisk krets hvor jekken 3 er en enkelt-virkende jekk med en returfjær 19 eller lignende, en to-veis fordeler 27 med to posisjoner, idet utløpet fra jekken er forbundet til PA direkte gjennom kanal 22, uten noen kontroll gjennom fordeleren. Fig. 3C shows a simplified hydrostatic circuit where the jack 3 is a single-acting jack with a return spring 19 or the like, a two-way distributor 27 with two positions, the outlet from the jack being connected to PA directly through channel 22, without any control through the distributor.
I en posisjon av fordeleren kommuniserer Pl med inntaket av jekken, i den andre posisjonen stenger fordeleren av røret 23 og tillater fortrengningsmidlet eller jekken å bli immobilisert ifølge det samme prinsippet som i fig. 3B. In one position of the distributor P1 communicates with the intake of the jack, in the other position the distributor closes the pipe 23 and allows the displacement means or the jack to be immobilized according to the same principle as in fig. 3B.
Det skal bemerkes at disse tre typer av kretser er tilpasset slik at arbeids-fluidet er et borefluid. For denne virkningen vil det spesielt være nødvendig å mo-difisere rørenes dimensjoner, teknologien av tetninger og valget av anvendte ma-terialer i avhengighet av opprinnelsen av fluidet, spesielt med hensyn til korrosjon. It should be noted that these three types of circuits are adapted so that the working fluid is a drilling fluid. For this effect, it will be particularly necessary to modify the dimensions of the pipes, the technology of seals and the choice of materials used depending on the origin of the fluid, especially with regard to corrosion.
Disse kretsene er også tilpasset for å arbeide med andre mottakere enn langsgående jekker. These circuits are also adapted to work with receivers other than longitudinal jacks.
Aktiveringsprinsippet for innretningen ifølge oppfinnelsen tillater kontrollerte fortrengninger og således flere aktiveringer av utstyret. I virkeligheten kan denne fordelen illustreres på en ikke-begrensende måte ved heretter å forutsette en jekk som mottakeren. Innretningen tillater volumet av fluidet som mottas i kammeret 11 å kontrolleres, og ved å kjenne fortrengningen av jekken, spesielt gjennom sensorer, er det mulig å oppnå en spesifikk justering av aktiveringen til utstyret etter fortrengningen av jekken. The activation principle for the device according to the invention allows controlled displacements and thus multiple activations of the equipment. In fact, this advantage can be illustrated in a non-limiting way by assuming hereafter a jack as the receiver. The device allows the volume of the fluid received in the chamber 11 to be controlled, and by knowing the displacement of the jack, especially through sensors, it is possible to achieve a specific adjustment of the activation of the equipment after the displacement of the jack.
Uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse, kan fortrengningen av jekken og således av utstyret, også kontrollkrets-styres ved hjelp av posisjonssen-sorer og med servokontroll-elektronikk inneholdt i kontrollsystemet. Without deviating from the scope of this invention, the displacement of the jack and thus of the equipment can also be controlled by the control circuit using position sensors and with servo control electronics contained in the control system.
Selvfølgelig vil det alltid være mulig å operere på en enklere måte mellom de to ekstreme posisjonene av den langsgående pumpen. Of course, it will always be possible to operate in a simpler way between the two extreme positions of the longitudinal pump.
Innretningen kan utstyres med en positiv låsing på posisjoneringen av utstyret. Denne låsingen, ikke vist, kan kontrolleres med det samme kontrollmiddel The device can be equipped with a positive locking on the positioning of the equipment. This locking, not shown, can be checked with the same control means
TC. TC.
Fig. 4A, 4B, 4C og 4D viser fire stadier av de mest viktige elementene av et boreutstyr aktivert med innretningen ifølge oppfinnelsen. Dette utstyret er en stabilisator med variabel diameter hvis variable geometri oppnås gjennom akti- Fig. 4A, 4B, 4C and 4D show four stages of the most important elements of a drilling equipment activated with the device according to the invention. This equipment is a variable diameter stabilizer whose variable geometry is achieved through active
veringen av aktiveringsinnretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse. the protection of the activation device according to the present invention.
Utstyret består av en sylindrisk hoveddel 40 som ved hver ende omfatter en konvensjonell gjengeforbindelse (bare den nedre forbindelsen er antydet). Disse gjenger tillater at utstyret kan integreres i en borestreng på vanlig måte. Fig. 4A viser den øvre del av utstyret hvor fjernkontrollmidlet er lokalisert. Dette midlet omfatter en mekanisk sammenstilling 42, batterier 43 eller elektriske akkumulatorer og en elektronisk innsats 44. Denne innsatsen omsetter komman-doene overført gjennom trykksignalene fra overflaten. Alle disse midlene plassert på innsiden av hoveddel 40 må sentreres og festes med mekaniske midler som tillater at borefluidet sirkulerer fritt i den indre kanal 45. Dette er illustrert ved snitt 5 og 6 i fig. 5 og 6. Fig. 4B viser innretningen for å aktivere utstyret. En elektrisk motorisering 46 kontrollert av den elektroniske innsats 44 og drevet av akkumulatorer 43, juste-rer posisjonen av sluse-ventilen 47. Forskyvningen av ventilen 49 i forhold til dens sete 50, åpner eller stenger denne sluseventil 47. Når ventilen løftes i forhold til dens sete, kommuniserer kanalen 51 gjennom porten 48 med det indre rommet i strengen, som er kanalen 45 hvori borefluidet sirkulerer. Borefluidet under trykk føres så gjennom kanalen 51 inn i volumet av kammeret 52. Et stempel 53 som omfatter forbindelser 54 adskiller tett kammeret 52 fra kammeret 55. Disse kammere er et resultat av samarbeidet mellom stemplet 53 og en sylinder 53a. Forbindelser 67 kompletterer tetningen av kammeret 55 rundt stangen 66 til stempel 53. Volumet av kammeret 55 kommuniserer med det ytre rommet ved hjelp av porten 62 og kanalen 69 som åpner seg deri gjennom porten 63. En kontrollventil 90 hindrer enhver fluidlekkasje fra kammeret 52 mot utsiden gjennom porten 63, men den tillater en injeksjon, spesielt for rengjøring, gjennom porten 63 mot kammeret 52, kanalen 51, sluseventilen 47 og porten 48. Denne operasjonen kan bare oppnås når innretningen er ved overflaten. The equipment consists of a cylindrical main part 40 which at each end comprises a conventional threaded connection (only the lower connection is indicated). These threads allow the equipment to be integrated into a drill string in the usual way. Fig. 4A shows the upper part of the equipment where the remote control means is located. This means comprises a mechanical assembly 42, batteries 43 or electrical accumulators and an electronic insert 44. This insert translates the commands transmitted through the pressure signals from the surface. All these means placed on the inside of the main part 40 must be centered and fixed by mechanical means which allow the drilling fluid to circulate freely in the inner channel 45. This is illustrated by sections 5 and 6 in fig. 5 and 6. Fig. 4B shows the arrangement for activating the equipment. An electric motorization 46 controlled by the electronic insert 44 and powered by accumulators 43 adjusts the position of the sluice valve 47. The displacement of the valve 49 in relation to its seat 50 opens or closes this sluice valve 47. When the valve is lifted in relation to its seat, the channel 51 communicates through the port 48 with the inner space of the string, which is the channel 45 in which the drilling fluid circulates. The drilling fluid under pressure is then fed through the channel 51 into the volume of the chamber 52. A piston 53 comprising connections 54 tightly separates the chamber 52 from the chamber 55. These chambers are a result of the cooperation between the piston 53 and a cylinder 53a. Connections 67 complete the sealing of the chamber 55 around the rod 66 of the piston 53. The volume of the chamber 55 communicates with the outer space by means of the port 62 and the channel 69 which opens therein through the port 63. A control valve 90 prevents any fluid leakage from the chamber 52 to the outside through the port 63, but it allows an injection, especially for cleaning, through the port 63 towards the chamber 52, the channel 51, the gate valve 47 and the port 48. This operation can only be achieved when the device is at the surface.
Stangen 66 er mekanisk forbundet til et annet stempel 58 med utslag identisk med det første. Kammeret 57 kommuniserer med kammeret 52 gjennom et rør 56 boret gjennom stangen 66. Volumet av kammeret 60 kommuniserer også med utsiden gjennom porten 61 og kanalen 70 som slutter seg til kanalen 69. Tetningspakningene 68 er anordnet rundt stangen 59 for det andre stemplet 58. Flere enn to stempler kan være anordnet i serie i henhold til det tidligere arrangementet uten å avvike fra rammen for til denne oppfinnelse. Det er det samme hvis fortrengningsmidlet utgjør et enkelt stempel når aktiveringskraften utviklet derav er tilstrekkelig. The rod 66 is mechanically connected to another piston 58 with an extension identical to the first. The chamber 57 communicates with the chamber 52 through a tube 56 bored through the rod 66. The volume of the chamber 60 also communicates with the outside through the port 61 and the channel 70 which joins the channel 69. The sealing gaskets 68 are arranged around the rod 59 for the second piston 58. More than two pistons may be arranged in series according to the previous arrangement without departing from the scope of this invention. It is the same if the displacement means constitutes a single piston when the actuation force developed therefrom is sufficient.
Hoveddelen 71 i de doble jekkene, hvori foringene 53a og 58a til stemplene 53 og 58 er maskinert, har en ytre form tilpasset for å plasseres på den indre om-krets av hoveddelen 40 og for å tillate et tilstrekkelig oversnitt for fluidstrømmen 45. Fig. 7 viser strømningsverrsnittet for fluidet ved nivået for hoveddelen 71 i den doble jekken. The main part 71 of the double jacks, in which the bushings 53a and 58a of the pistons 53 and 58 are machined, has an outer shape adapted to be placed on the inner circumference of the main part 40 and to allow a sufficient cross-section for the fluid flow 45. Fig. 7 shows the flow cross section for the fluid at the level of the main part 71 in the double jack.
Stangen 59 er forbundet til aktiveringsakselen gjennom en sammenstilling 64. The rod 59 is connected to the actuation shaft through an assembly 64.
Stemplet 53 omfatter en forlengelsesstang 77. Denne stangen har en magnet 78 ved enden. Tre bøyelige bladbrytere 79 er anordnet i beholderen 80 for forlengelsesstangen 77. The piston 53 comprises an extension rod 77. This rod has a magnet 78 at the end. Three flexible blade switches 79 are arranged in the container 80 for the extension rod 77.
Fig. 4C viser utstyret aktivert med den doble jekken. Akselen 72 gjennom-trenges av en kanal 65 som tillater sirkulasjon av borefluidet. Fig. 4C shows the equipment activated with the double jack. The shaft 72 is penetrated by a channel 65 which allows circulation of the drilling fluid.
Akselen 72 har på sin ytre overflate plane overflater 73 skrånende i forhold til sin langsgående akse og som former ramper. Stabilisatorblader 74 hviler mot disse skrånende ramper 73. Fjærer 76 returnerer blader 74 på en sentrepetal måte. Forbindelser 75 kompletterer tetningen av akselen 72 som samarbeider med den indre veggen av hoveddel 40. Fig. 8 viser et tverrsnitt 8 av en stabilisator med variabel geometri hvor tre blader 74 er anordnet med vinkler på 120° på omkretsen av hoveddelen 40. Andre arrangementer eller et forskjellig antall blader kan benyttes uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelsen. Fig. 4D viser den nedre del av utstyret. Akselen 72 omfatter en andre tet-ningspakning 81. En returfjær 82 hviler på en side mot en støtte 85 i ett med hoveddelen 40 og på den andre siden mot enden av akselen 72. The shaft 72 has on its outer surface flat surfaces 73 inclined in relation to its longitudinal axis and which form ramps. Stabilizer blades 74 rest against these inclined ramps 73. Springs 76 return blades 74 in a centrepetal manner. Connections 75 complete the sealing of the shaft 72 cooperating with the inner wall of the main part 40. Fig. 8 shows a cross-section 8 of a variable geometry stabilizer where three blades 74 are arranged at angles of 120° on the circumference of the main part 40. Other arrangements or a different number of blades may be used without departing from the scope of this invention. Fig. 4D shows the lower part of the equipment. The shaft 72 comprises a second sealing gasket 81. A return spring 82 rests on one side against a support 85 integral with the main part 40 and on the other side against the end of the shaft 72.
Tverrsnittet av den indre kanalen 65 i akselen 72 er redusert ved den nedre enden 83 derav for på den måten å samarbeide med nålen 84 aksielt i ett med hoveddel 40. The cross-section of the inner channel 65 in the shaft 72 is reduced at the lower end 83 thereof so as to cooperate with the needle 84 axially in one with the main part 40.
En splint 86 hindrer rotasjonen av aksel 72 rundt sin langsgående akse i forhold til hoveddelen 40. A cotter pin 86 prevents rotation of shaft 72 about its longitudinal axis relative to main part 40.
De følgende suksessive stadier bør betraktes for å klarere beskrive opera- sjonstilstanden av dette utstyr aktivert ved innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse: Det er gitt beskjed om å åpne sluseventilen 47, som resulterer i utligning av trykkene mellom innsiden av strengen og kammerne 52 og 57, The following successive stages should be considered to more clearly describe the operational state of this equipment activated by the device according to the present invention: It is instructed to open the gate valve 47, which results in the equalization of the pressures between the inside of the string and the chambers 52 and 57,
sirkulasjonen av borefluidet i kanalen 45 stanser eller er allerede blitt stop-pet, differensialtrykket mellom innsiden og utsiden av strengen er vesentlig lik null, kraften fra returfjæren 82 er så fremtredende at det ikke er noen spenning på stemplene 53 og 58 på grunn av fraværet av differensialtrykk, the circulation of the drilling fluid in the channel 45 stops or has already been stopped, the differential pressure between the inside and outside of the string is substantially equal to zero, the force from the return spring 82 is so prominent that there is no tension on the pistons 53 and 58 due to the absence of differential pressure,
akselen er i høyere posisjon og bladene 74 er trukket tilbake inn i hoveddelen 40, the shaft is in a higher position and the blades 74 are retracted into the main part 40,
hvis sirkulasjonen av borefluidet startes igjen, vil innsidetrykket ved nivået av innretningen øke i forhold til utsidetrykket. Trykket som virker på stempler 53 og 58 avhenger vesentlig av trykkfallene generert i banen for borefluidet mellom innsiden 45 og mer nøyaktig ved nivået av porten 48 og utsidetrykket, mer presist ved nivået av porten 63, if the circulation of the drilling fluid is started again, the internal pressure at the level of the device will increase in relation to the external pressure. The pressure acting on pistons 53 and 58 depends substantially on the pressure drops generated in the path of the drilling fluid between the inside 45 and more precisely at the level of port 48 and the outside pressure, more precisely at the level of port 63,
når trykket i kamrene 52 og 57 i jekkene utvikler en kraft høyere enn retur-kreftene, glir jekkene mens akselen 72 skyves nedover, when the pressure in the chambers 52 and 57 in the jacks develops a force higher than the return forces, the jacks slide while the shaft 72 is pushed down,
samtidig skyves bladene til stabilisatoren radielt mot utsiden, at the same time, the blades of the stabilizer are pushed radially outwards,
stangen 77 følger forskyvningen av jekkene og magneten 78 ligger, ved slutten av bevegelsen derav, rett ut for en bøyelig bladbryter 79, den sistnevnte aktiveres og virker som en slutt-på-bevegelse-kontaktor. Signalet fremskaffet av kontaktoren benyttes for å styre sluseventilen 47. Ifølge fjernstyringstilstandene kan dette signal passere opp til overflaten og informere om sluttfasen av aktiveringen på en positiv måte, men på en mer forenklet måte, er dette signalet bare in-ternt knyttet til den elektroniske innsats 44. Aktiverings-informasjonen tilføres så med trykkøkningen som kan måles ved overflaten. Denne økningen er et resultat av samarbeidet mellom struper (choke) 83 og nålen 84 ved slutten av forskyvningen av akselen 72, the bar 77 follows the displacement of the jacks and the magnet 78, at the end of its movement, lies directly in front of a flexible reed switch 79, the latter being actuated and acting as an end-of-travel contactor. The signal provided by the contactor is used to control the gate valve 47. According to the remote control conditions, this signal can pass up to the surface and inform about the final phase of the activation in a positive way, but in a more simplified way, this signal is only internally linked to the electronic input 44. The activation information is then supplied with the pressure increase that can be measured at the surface. This increase is the result of the cooperation between the choke 83 and the needle 84 at the end of the displacement of the shaft 72,
sluseventilen 47 stenges, et volum av borefluid under trykk er da blitt fanget i volumene av kammerne 52 og 57 og i kanal 51. Sluseventilen 47 isolerer dette volumet fra det ytre rom, trykkområdet i det indre rommet kan forandres gjennom forskjellige pumpebetingelser uten å forandre tilstanden av aktiveringsmidlet, det vil si utstyret. Sluseventilen benyttes således som et middel for å immobilisere the sluice valve 47 is closed, a volume of drilling fluid under pressure has then been trapped in the volumes of the chambers 52 and 57 and in channel 51. The sluice valve 47 isolates this volume from the outer space, the pressure range in the inner space can be changed through different pumping conditions without changing the condition of the activator, i.e. the equipment. The sluice valve is thus used as a means of immobilisation
utstyret når bladene er ute. Innretningen kan utstyres med en mekanisk steng-ning kontrollert gjennom den elektroniske innsatsen 44 for fjernkontrollen. Denne stengningen kan ha forskjellige former som er kjent i den tidligere teknikk, spesielt elektromagnetisk tilbaketrekkbare kroker. Uten å avvike fra rammen for denne oppfinnelse, kan posisjonen av fortrengningsmidlet være kontrollkrets-styrt ved hjelp av bøyelige bladbrytere 79. I virkeligheten, hvis det er en lekkasje ved sluseventilen 47, beveger forlengelsesstangen 77 seg i forhold til bryteren. Signalet som oppnås kan så kontrollere åpningen av sluseventilen 47 for på den måte å kompensere for lekkasjen og holde fortrengningsmidlet i posisjon, the equipment when the leaves are out. The device can be equipped with a mechanical closure controlled through the electronic insert 44 for the remote control. This closure can take various forms known in the prior art, in particular electromagnetically retractable hooks. Without departing from the scope of this invention, the position of the displacer may be circuit-controlled by means of flexible reed switches 79. In reality, if there is a leak at the sluice valve 47, the extension rod 77 moves relative to the switch. The signal obtained can then control the opening of the sluice valve 47 in order to compensate for the leakage and keep the displacer in position,
for å komme tilbake til et stadium identisk med det opprinnelige, som kan kalles hviletilstanden, er det tilstrekkelig å gi beskjed om å åpne sluseventilen 47, mens pumpebetingelsene om nødvendig justeres for på den måten å ha en trykkdifferanse DP enten lik null eller lav nok til at fjæren 82 skyver tilbake aksel 72, de doble jekkene og stangen 77. Når magneten 48 aktiverer øvre posisjongrense-bryter 79, stenges automatisk sluseventilen for på den måten å isolere aktiveringsmidlet fra de indre trykkforholdene. in order to return to a stage identical to the original one, which can be called the rest state, it is sufficient to give a command to open the sluice valve 47, while the pumping conditions are adjusted, if necessary, so as to have a pressure difference DP either equal to zero or low enough to that the spring 82 pushes back the shaft 72, the double jacks and the rod 77. When the magnet 48 activates the upper position limit switch 79, the sluice valve is automatically closed in order to isolate the actuating agent from the internal pressure conditions.
Det er fordelaktig i denne spesielle utførelsen, å plassere i det minste en tredje bladbryter 79 mellom de to ekstreme ytterpunktene for bevegelse. Den mellomliggende bryteren tillater en mellomliggende posisjon av stabilisatorblade-ne. I virkeligheten, hvis beskjeden som gis fra overflaten, svarer til aktiveringen av stabilisatoren med en mellomliggende diameter, når midlet og stangen 77 beveger seg forbundet, vil magneten ved å aktivere den mellomliggende bryter, immobilisere sammenstillingen ved å stenge sluseventilen 47 når jekkene er halvveis. Bladene til stabilisatoren vil være delvis ute, og stabilisatoren vil innstilles i en mellomliggende diameter. Stenge- eller servo-kontrollmidlet beskrevet ovenfor kan fremskaffe denne mellomliggende posisjon. It is advantageous in this particular embodiment to place at least a third blade switch 79 between the two extreme extremes of movement. The intermediate switch allows an intermediate position of the stabilizer blades. In fact, if the message given from the surface corresponds to the activation of the stabilizer with an intermediate diameter, when the means and the rod 77 move connected, the magnet, by activating the intermediate switch, will immobilize the assembly by closing the gate valve 47 when the jacks are halfway. The blades of the stabilizer will be partially out, and the stabilizer will be set in an intermediate diameter. The closing or servo control means described above can provide this intermediate position.
Det fremgår at denne innretning tillater så mange aktiveringsjusteringer som forskjellige kommandoer kan sendes fra overflaten og konverteres ved nivået for innretningen. Hver justering må imidlertid ha en spesifikk posisjonssensor. It appears that this device allows as many activation adjustments as different commands can be sent from the surface and converted at the level of the device. However, each adjustment must have a specific position sensor.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9109066A FR2679293B1 (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | OPERATION DEVICE ASSOCIATED WITH A DRILLING LINING AND COMPRISING A HYDROSTATIC CIRCUIT IN DRILLING FLUID, OPERATION METHOD AND THEIR APPLICATION. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO922784D0 NO922784D0 (en) | 1992-07-14 |
NO922784L NO922784L (en) | 1993-01-18 |
NO303946B1 true NO303946B1 (en) | 1998-09-28 |
Family
ID=9415251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO922784A NO303946B1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-14 | Drive device for activating an equipment connected to a drill string and comprising a hydrostatic drilling fluid circuit, method of using the device, and use of the device. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO303946B1 (en) |
-
1992
- 1992-07-14 NO NO922784A patent/NO303946B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO922784D0 (en) | 1992-07-14 |
NO922784L (en) | 1993-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5310012A (en) | Actuating device associated with a drill string and comprising a hydrostatic drilling fluid circuit, actuation method and application thereof | |
US10648261B2 (en) | Circulation subassembly | |
US3793835A (en) | Variable rate hydraulic-pneumatic weight control and compensating apparatus | |
US7635029B2 (en) | Downhole electrical-to-hydraulic conversion module for well completions | |
NO812000L (en) | ACOUSTIC UNDERGRADUATE TESTS. | |
CA2323154C (en) | Actuator apparatus and method for downhole completion tools | |
NO323680B1 (en) | Downhole throat mechanism | |
NO812001L (en) | DEVICE FOR SUPPLYING A HYDRAULIC FLUID TO A TOOL IN A BROWN HOLE | |
US9828853B2 (en) | Apparatus and method for drilling fluid telemetry | |
NO20120653A1 (en) | Well protection valve and actuation method | |
NO333210B1 (en) | Downhole Valve assembly | |
NO20110788A1 (en) | Control system which is insensitive to production pipe pressure | |
CN102239308A (en) | Two-stage submersible actuators | |
CN107965607A (en) | A kind of deep-sea ball valve control system | |
US6550743B2 (en) | Hydraulic system for actuation of a measurement-while-drilling mud valve | |
MXPA02009610A (en) | Subsea chemical injection pump. | |
US11448242B2 (en) | Hydraulic system for use under water with a hydraulic actuating drive | |
NO303946B1 (en) | Drive device for activating an equipment connected to a drill string and comprising a hydrostatic drilling fluid circuit, method of using the device, and use of the device. | |
MX2011005498A (en) | Bellows valve. | |
WO2022006529A1 (en) | Electric flow control valve | |
GB2283061A (en) | Actuators for operating below the surface of a liquid | |
NO344510B1 (en) | Double-acting piston control system | |
Sotoodeh | Closed loop hydraulic system and its effect on actuator design | |
CN114964880B (en) | Submarine soil sampler | |
RU2244800C1 (en) | Universal hydraulic suspended pipe wrench |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN JANUARY 2003 |