NO304475B1 - Elektrisk aktivert klargj°ringssystem for en br°nn til produksjon av hydrokarboner med en produksjonsr°rstreng i en br°nnf¶ring samt fremgangsmÕte derved - Google Patents

Description

Ved klargjøring av olje- og gassbrønner, særlig dype brønner, undervannsbrønner, horisontale brønner og andre egenartede områder er det overordentlig fordelaktig og kostnadseffektivt å redusere antall innføringer i brønnboringen for betjening av forskjellige typer utstyr til utførelse av den første klargjøring etter at brønnens ventiltre er på plass.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot et elektrisk drevet system for brønnklargjøring og en fremgangsmåte til elektrisk og sekvensiell klargjøring av en olje- og/eller gassprodu-serende brønn med en produksjonsrørstreng i en brønnforing.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe et elektriske system innbefattende en elektrisk drevet nedre brønnpakning i produksjonsstrengen, der pakningen blir elektrisk styrt fra brønnens overflate for tetning mellom produksjonsstrengen og foringen. En transduser er forbundet med den nedre pakning og elektrisk koblet til brønnens overflate for bestemmelse om når pakningen er tilsatt. En elektrisk drevet øvre brønnpakning kan anordnes i produksjonsstrengen sammen med en transduser for angivelse av når pakningen er tilsatt. Et elektrisk drevet sikkerhetsledd er anordnet i produksjonsrøret over den øvre pakning for å redusere styrken på produksjonsrøret ved sikkerhetsleddet når det trer i virksomhet. En elektrisk drevet ringformet sikkerhetsventil i brønnen er forbundet med produksjonsstrengen for å regulere fluidumstrømmen i ringrommet mellom produksjonsstrengen og foringen og innbefatter en transduser som er elektrisk koblet til brønnens overflate for bestemmelse av stillingen av den ringformede sikkerhetsventil. En rørsikkerhetsventil som er solenoiddrevet er forbundet med produksjonsstrengen for å regulere fluidumsstrømmen gjennom produksjonsstrengen og innbefatter en transduser til bestemmelse av ventilens stilling. En elektrisk styrt sirkulasjonshylse er anordnet i produksjonsstrengen mellom de øvre og nedre pakninger til styring av forbindelsen mellom utsiden og innsiden av hylsen og innbefatter transdusere som har forbindelse til brønnens overflate for måling av hylsens stilling. Dessuten finnes en elektrisk drevet blokkeringsventil i produksjonsstrengen under sirkulasjonshylsen for å stenge av fluidumsstrømmen gjennom boringen og den innbefatter en transduser til bestemmelse av blokkeringsventilens innstilling.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til et elektrisk drevet brønnklargjøringssystem som er særlig hensiktsmessig ved horisontal klargjøring av en olje-og/eller gassbrønn. Dette system innbefatter en elektrisk drevet øvre brønnpakning med en transduser som er koblet for å angi når pakningen er tilsatt, en elektrisk drevet blokkeringsventil under den øvre pakning for avstengning av fluidumsstrømmen, og utstyrt med en transduser som har elektrisk forbindelse til brønnens overflate. Minst to ekspansjonspakninger for brønnen er anbragt i produksjonsstrengen over blokkeringsventilen. En elektrisk drevet sirkulasjonsventil finnes mellom ekspansjonspakningene for regulering av forbindelsen mellom hylsens utside og innside og hylsen innbefatter transduseranordninger som har forbindelse til brønnens overflate for å angi hylsens stilling. Et elektrisk drevet sikkerhetsledd finnes i produksjonsrøret over den øvre pakning, en solenoiddrevet sikkerhetsventil er innkoblet i produksjonsstrengen under sikkerhetsleddet, en elektrisk drevet sikkerhetsventil for brønnens ringrom er koblet inn i produksjonsstrengen og en elektrisk styrt sirkulasjonsanordning finnes i produksjonsstrengen mellom den øvre pakning og ekspansjonspakningen for regulering av forbindelsen mellom sirkulasjonsanordningens utside og innside.

Nok en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte til drift av utstyr til klargjøring av en brønn, elektrisk og i rekkefølge med mottagning av tilbakemelding for angivelse av betjeningen og klargjøringen av de forskjellige anordninger nede i borehullet.

Ennå en ytterligere hensikt med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en elektrisk drevet brønnpakning til bruk i en brønn for tetning mellom produksjonsstrengen og brønnens foring der pakningen innbefatter et legeme med en gjennomgående boring og en i utgangspunktet tilbaketrukket tetningsanordning som omgir legemet og holdekileanordninger som omgir legemet og i utgangsstilling er trukket tilbake. Fluidumdrevne stempelanordninger er forbundet med legemet for å ekspandere dette og tilsette holdekileanordningene og pakningens tetningsmidler. Legemet innbefatter et i utgangsstilling lukket fluidumkammer med en fluidumkilde, fortrinnsvis under trykk, og med en gjennombrytbar del som i start-stilling stenger forbindelsen mellom stempelanordningen og fluidumkammeret. En elektrisk motor i legemet er forbundet med den gjennombrytbare del for å bryte denne og la fluidum under trykk i kammeret drive stempelanordningen. En elektrisk fluidumpumpe kan være tilkoblet legemet og kammeret for tilførsel av fluidumtrykk til kammeret og stempelanordningen. Pumpen er innrettet til å bli tilsluttet en fluidumkilde. I tillegg finnes en trykktransduser i legemet for måling av det trykk som utøves på stempelanordningen.

Enda en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en elektrisk drevet sikkerhetsventil for brønnens ringrom til regulering av fluidumstrømmen mellom en produksjonsstreng og en foring i en brønn. Ventilen innbefatter et hus med en innvendig boring og en ytre gjennomgående passasje. I passasjen finnes det ventilanordninger som er forbundet med huset for å åpne og lukke passasjen og forspenningsmidler som forspenner ventilanordningen til lukket stilling. Et anker er festet til ventilanordningen og en solenoidspole er anordnet i huset for å tiltrekke seg ankeret for å åpne passasjen. En utiigningsventil i huset leder forbi passasjen og en elektrisk drevet anordning i huset åpner og lukker utligningsventilen. Utligningsventilen kan innbefatte en dreibar ring med en åpning og en elektrisk drevet anordning kan innbefatte en elektrisk motor som er forbundet med ringen. Den elektrisk drevne sikkerhetsventil i brønnens ringrom kan innbefatte en elektrisk drevet brønnpakning. Sikkerhetsventilen for ringrommet kan også innbefatte en transduser som er forbundet med ventilen i passasjen og fører elektrisk opp til brønnens overflate for angivelse av ventilens stilling.

Nok en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en lineært drevet utløsbar sikkerhetsskjøt til bruk i en brønn for, til å begynne med, å bære hele produksjonsstrengen og deretter danne en svekket seksjon. Sikkerhetsskjøten innbefatter et hus med en gjennomgående boring og første og andre deler. Den ene av delene innbefatter låseknaster og den andre del har en fordypning for opptagelse av knastene for, til å begynne med, å låse sammen delene for å bære produksjonsstrengen. En hylse er glidbar i huset og holder til å begynne med knastene i fordypningen og en elektrisk motor som bæres av huset er forbundet med hylsen for å føre den bort fra knastene. Sikkerhetsskjøten innbefatter også en skjær-anordning som holder de første og andre deler sammen. Skjæranordningen har en bruddstyrke som er mindre enn styrken på koblingen mellom knastene og fordypningen. En transduser kan være anordnet i tilslutning i skjøten og elektrisk koblet til brønnens overflate for å angi skjøtens tilstand.

Det er en videre hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en elektrisk sirkulasjonshylse for en produksjonsstreng i en brønn til regulering av forbindelsen mellom hylsens utside og innside. Hylsen innbefatter et hus med en gjennomgående boring og har minst en port som danner forbindelse mellom huset utside og innside. En ring med en gjennomgående boring er dreibart anbragt i huset og har minst en åpning som kan beveges inn i og ut av flukt med åpningen i huset. En elektrisk motor sitter i huset og er i drivforbin-delse med ringen for dreining av denne. Sirkulasjonshylsen kan innbefatte en elektrisk transduser som er forbundet med ringen for måling av dens stilling i forhold til huset. For mekanisk betjening av hylsen kan sirkulasjonshylsen inn befatte anordninger til samvirkning med verktøy i ringens boring for å gripe sammen med og dreie ringen i forhold til huset og boringen i huset kan innbefatte anordninger i inngrep med verktøy for opptagelse av et verktøy til dreining av ringen.

Det er dessuten en hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en solenoiddrevet blokkeringsventil til bruk i en brønn omfattende et hus med en gjennomgående boring og et oppadvendt ventilsete i boringen. Et lukkeelement i form av en ventilklaff er anbragt over ventilsetet og beveger seg mellom en åpen stilling og en lukket stilling i anlegg mot ventilsetet for blokkering av en nedadrettet strøm gjennom boringen. Et strømningsrør er teleskopisk bevegelig i huset og oppad gjennom ventilsetet for å åpne ventilen og nedad for å la ventilklaffen lukke. En forspenningsanordning i huset forspenner strømningsrøret oppad for å holde ventilen åpen. Et anker er festet til strømningsrøret og en solenoidspole i huset tiltrekker seg ankeret og beveger strømningsrøret nedad for å la ventilen lukke. Blokkeringspluggen kan innbefatte en transduser som er forbundet med ventilen og er elektrisk tilkoblet ved brønnens overflate for å angi ventilens stilling.

Eksempler på kjent teknikk er vist i GB A 2 159 195 og

GB A 2 207 161.

Det karakteristiske ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige systemkravene 1, 3 og 7 samt de selvstendige fremgangsmåtekravene 4 og 6. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.

Oppfinnelsen vil bli forklart nærmere i det følgende under henvisning til tegningene som gjengir foretrukne utførelses-former for oppfinnelsen og der:

Figurene IA, IB, 1C, ID og 1E skjematisk viser, sett fra siden, en form for et elektrisk drevet system ifølge oppfinnelsen til klargjøring av en brønn, Figurene 2A og 2B viser skjematisk, og sett fra siden, en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse, Figurene 3A, 3B, 3C, 3D og 3F er fortsettelser av hverandre og gjengir et bruddstykke, sett fra siden, og med en fjerdedel i snitt av en elektrisk drevet brønnpakning ifølge oppfinnelsen, Figurene 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G og 4H er fortsettelser av hverandre og gjengir et bruddstykke, med en fjerdedel sett i snitt, av en elektrisk drevet sikkerhetsventil for brønnens ringrom og en pakning,

Figur 5 er et snitt tatt etter linjen 5-5 på figur 4B,

Figur 6 er et snitt tatt etter linjen 6-6 på figur 4A, Figurene 7A og 7B er fortsettelser av hverandre og gjengir et bruddstykke, sett fra siden og med en fjerdedel vist i snitt av en elektrisk drevet utløsbar sikkerhetsskjøt, Figurene 8A og 8B er fortsettelser av hverandre og gjengir sett fra siden, med en fjerdedel i snitt, en solenoiddrevet rørsikkerhetsventil som anvendes ved foreliggende oppfinnelse , Figur 9 viser, sett fra siden et bruddstykke med en fjerdedel i snitt en elektrisk drevet sirkulasjonsventil ifølge oppf innelsen, Figur 10 viser et snitt tatt etter linjen 10-10 på figur 9, Figur 11 er et snitt tatt etter linjen 11-11 på figur 9, Figur 12 viser, sett fra siden og med en fjerdedel i snitt, et mekanisk drevet verktøy for mekanisk betjening av sirkulasjonshylsen på figur 9, Figur 13 er et snitt tatt etter linjen 13-13 på figur 12, Figur 14A, 14B, 14C, 14D og 14E er fortsettelser av hverandre og gjengir, sett fra siden og i snitt, et bruddstykke av en solenoiddrevet blokkeringsventil ifølge oppfinnelsen, Figur 15A, 15B, 15C og 15D viser, sett fra siden og i snitt, et bruddstykke av et solenoidstyrt gassløftesystem som er hensiktsmessig i foreliggende oppfinnelse, Figur 16 viser et snitt tatt etter linjen 16-16 på figur 15C, Figur 17 viser et snitt tatt etter linjen 17-17 på figur 15B, og Figurene 18A, 18B, 18C og 18D er fortsettelser av hverandre og viser sett fra siden et bruddstykke av gassløftesystemet på figurene 15A-15E.

Det skal nå vises til tegningene og særlig til figurene 1A-1E, der henvisningstallet 20 generelt angir en utførelsesform for et elektrisk drevet klargjøringssystem for en brønn, ifølge oppfinnelsen. Antallet og typene av nedsenkbart utstyr som benyttes, vil avhenge av den spesielle anvendelse i hvert enkelt tilfelle og vil variere både når det gjelder typer og antall. Av den grunn, er den følgende beskrivelse av systemet 20 bare å betrakte som en illustrasjon og ikke som noen begrensning.

På figurene IA og IB er brønninstallasjonen generelt angitt med henvisningstallet 22 og installasjonen gjelder en hydrokarbonbrønn som f.eks. en olje- og/eller gassbrønn med en vanlig foring 24 og en brønnproduksjonsstreng 26 i denne med et vanlig brønnhode 28 ved brønnens overflate.

De følgende typer nedsenkbare brønnanordninger kan benyttes forbundet med produksjonsrørstrengen 26 sett fra brønnens topp til bunn: en elektrisk drevet sikkerhetsskjøt 30 som har til formål i utgangspunktet å bære vekten av hele produksjonsstrengen 26 når den innføres i foringen 24, mens hensikten deretter er at den skal danne den svakeste seksjon og avskilles ved en lavere kraft enn resten av rørstrengen 26. Hvis brønnhodet 28 blir ødelagt, skal således sikker-hetsskjøten 30 svikte og dermed etterlate det sikkerhetssystem som er plassert lavere intakt. En solenoiddrevet selektiv landingsnippel 32 er anordnet om det er nødvendig, for å danne en landingsnippel til understøttelse av ytterligere brønnverktøy eller instrumenter i produksjonsstrengen 26. En solenoiddrevet sikkerhetsventil 34 danner en sikkerhet for boringen i rørstrengen 26 ved avstengning av fludiumsstrøm oppad fra brønnen i tilfelle et havari eller et problem oppstår. En solenoiddrevet sikkerhetsventil 36 for ringrommet er innrettet til å åpne og lukke for f luidumsstrømmen i ringrommet mellom produksjonsrørstrengen 26 og foringen 24. En elektrisk drevet øvre brønnpakning 38 er anordnet for å tette ringrommet mellom rørstrengen 26 og foringen 26. Et elektrisk drevet gassløftesystem 40 er beregnet på gassløf-ting for å produsere væske fra brønnen om det er ønskelig. Når det gjelder en gassbrønn, vil imidlertid gassløftesys-temet 40 bli utelatt. En elektrisk drevet sirkulasjonshylse anvendes for å danne forbindelse mellom hylsens 42 innside og utside for tømming av ringrommet og rørstrengens boring før brønnen settes i produksjon. En solenoiddrevet blokkeringsventil 44 benyttes for å stenge av nedadrettet strøm gjennom boringen i rørstrengen 26. En nedre pakning 26 blir elektrisk drevet for avstengning av ringrommet mellom foringen 24 og rørstrengen 26 og for å rette brønnproduksjonen gjennom rørstrengen. En anordning 48 ved bunnen av hullet til overvåkning av produksjonen kan benyttes til måling av forskjellige fysiske egenskaper ved brønnens produksjon. En instrumentnippel 50 kan benyttes til å holde ytterligere typer måleinstrumenter. En perforeringskanon 52 benyttes til å perforere foringen 24 for igangsetning av brønnproduksjo-nen.

De ovenfor beskrevne nedsenkbare anordninger kan være elektrisk drevne, styrt og overvåket fra overflaten ved hjelp av en eller flere ledere 53 som fortrinnsvis strekker seg i ringrommet til anordningene og som styres fra et betjenings-panel 54 og/eller automatisk ved hjelp av et datasystem 56.

Som vist på figur IA og IB, blir systemet 20 med de forskjellige komponenter innkoblet i produksjonsrørstrengen 26 senket ned i foringen 24 og er da klar for elektrisk betjening med en bestemt rekkefølge av operasjoner for å klargjøre olje-og/eller gassbrønnen og starte produksjonen som så strømmer opp gjennom produksjonsstrømmen 26. Klargjøringsprogrammene begynner ved å uføre fase 1 som er et trinn som elektrisk betjener og tilsetter den nedre pakning 26 ved hjelp av en elektrisk kraftledning 60. En transduser som vil bli beskrevet mer i detalj i det følgende og er forbundet med pakningen 26, sender et signal tilbake til overflaten gjennom en signalleder 62 (figur IB og 1C) til en trykkavlesning 64 som måler det trykk som utøves på pakningen 26 for å bestemme om pakningen 26 er tilsatt eller ikke. Hvis trykket som utøves på bunnpakningen 26 ikke er tilstrekkelig for tilsetning, blir et trinn 66 satt i virksomhet for ny tilsetning av den nedre pakning 46. Hvis på den annen side, pakningen 46 er tilsatt, og kontrollen med den nedre pakning blir angitt som fullført ved 68, blir trinn 2 ved fremgangsmåten til klargjøring startet ved hjelp av den elektrisk ledning 70 (figurene 1C og IA), for elektrisk å drive og tilsette den øvre pakning 38. En transduser som vil bli forklart nærmere i det følgende er forbundet med den øvre pakning 38 og sender et elektrisk signal over en signalledning 72 til en trykkavlesning 74 for å angi om tilstrekkelig trykk er blitt utøvet på pakningen 38 for tilsetning. Hvis ikke, blir tilsetningstrinnet 76 foretatt på nytt. Hvis den øvre pakning 36 er tilsatt og kontrollen av den øvre pakning angir at tilsetningen 78 er fullført, vil trinnet 3 ifølge fremgangsmåten til klargjøring kunne utføres. Dette betyr, at på dette trinn av fremgangsmåten er den øvre pakning 38 tilsatt og tetter av ringrommet mellom foringen 24 og produksjonsstrengen 26 samtidig med et pakningen ligger an mot og griper innsiden av foringen 24 for å bære produksjonsstrengen 26. Utførelse av fase 3 sender et elektrisk signal over den elektriske ledning 80 (figur 1C og IA) til det elektrisk betjente sikkerhetsledd 30. Sikkerhetsleddet 30 er innrettet til å bære hele produksjonsstrengen 26 når den senkes ned i foringen 24 og vekten kan være så meget som 363000 kg. Som forklart nærmere idet følgende er imidlertid sikkerhetsskjøten 30 elektrisk betjent etter at den øvre pakning 38 er tilsatt og overtar belastningen av vekten på strengen 26, for å senke bæreevnen for sikkerhetsskjøten 30 når det gjelder vekt, slik at den brister ved f.eks. 68000 kg. Derved vil sikkerhetsskjøten briste eller bli adskilt i en nødtilstand hvis brønnhodet 28 blir skadet, slik at det nedenforliggende sikkerhetssystem blir etterlatt intakt. En transduser er forbundet med skjøten 30, noe som vil bli forklart mer i detalj i det følgende, for som utgang å gi et signal over signalledningen 81 til angivelse av betjeningen av skjøten 30. En hengende vektindikator 82 er forbundet med brønnhodet 28 for å angi om vekten som bæres av sikker-hetsskjøten 30 er blitt overført til den øvre brønnpakning 38. Hvis det antas at indikatoren 82 angir fullførelse av trinn 3, kan trinn 4 ved klargjøringen kunne utføres ved å sende et betjeningssignal den elektrisk ledning 84 (figur 1C og IA) for å åpne sikkerhetsventilen 36 i ringrommet. En transduser er forbundet med sikkerhetsventilen 36 som forklart mer i detalj i det følgende og sender et utgangssig-nal over signalledningen 86 (figur IA, 1C og ID) for å angi for avlesningen 88 om ringrommets sikkerhetsventil er åpen. Hvis så er tilfelle, er det neste som gjøres i fremgangsmåten å utføre trinnet eller fase 5 for å gi et betjeningssignal over den elektrisk ledning 90 (figur ID, 1C og IA) for å stille den solenoiddrevne sikkerhetsventil 34 i rørstrengen til åpen stilling. En transduser som er forbundet med sikkerhetsventilen 34, slik det vil bli forklart mer i det følgende, tilbakefører et signal over en signalledning 92 (figurene IA, 1C og ID) til utlesningen 94 for å angi om sikkerhetsventilen 34 er åpen eller ikke. Hvis sikkerhetsventilen 34 er åpen, er det neste trinn i fremgangsmåten som skal utføres trinnet eller fasen 6 som frembringer et betjeningssignal 96 (figurene ID, 1C og IB) til blokkeringsventilen 44 som stenger. En transduser er forbundet med ventilen 44, slik det vil bli beskrevet mer fullstendig i det følgende, og gir et tilbakekoblingssignal over signalledningen 98 (figurene IB, 1C og ID) for utlesning 100. Hvis blokkeringsventilen 44 er lukket, vil det neste som gjøres ifølge fremgangsmåten være å utføre trinnet eller fase 7 ved å sende et betjeningssignal over den elektriske ledning 102 (figur ID, 1C og IB) for å drive sirkulasjonshylsen 42 elektrisk. En transduser som er forbundet med hylsen 42 vil bli beskrevet nærmere i det følgende og den gir et signal over signalledningen 104 (figurene IB, 1C og ID) til utlesning 106 som frembringer en avlesning av stillingen for hylsen 42. Hvis hylsen 42 er riktig innstilt er det neste som skal gjøres i fremgangsmåten å utføre trinnet eller fasen 8 ved å sende et elektrisk drivsignal over den elektrisk ledning 102 (figur ID, 1C og IB) for å lukke sirkulasjonshylsen 42. Et retursignal overføres over signalledningen 110 (figurene IB, 1C og ID) for avlesning ved 112 for å bestemme stillingen av hylsen 42. Hvis det antas at hylsen 42 er lukket, er det neste som skal gjøres å utføre trinnet eller fasen 9 (figur 1E) der et bet jeningssignal føres på en elektrisk ledning 112 (figurene 1E, ID, 1C og IB) for å åpne blokkeringsventilen 44. Et transdusersignal blir så ført på signalledningen 114 (figur IB, 1C, ID og 1E) for utlesning ved 116. Under forutsetning av at blokkeringsventilen 44 nå er åpen, utføres trinnet 10 ved å føre et betjeningssignal over den elektriske ledning 118 (figurene 1E, ID, 1C) til perforeringskanonen 52 som kan være av en hvilken som helst egnet type f.eks. den som selges av Halliburton Services eller Gearheart Industries. En utlesning 120 måler likestrøm-men som ble tilført perforeringskanonen 52 for å bestemme om den har vært i virksomhet. Under forutsetning av at per-forer ingskanonen 52 var i virksomhet, er det neste å utføre fase 11 som sender et betjeningssignal over ledningen 122 (figur 1E, 1C og IA) for å drive det elektriske gass-løf tesystem 40 som tømmer fluidum som finnes i røret som danner produksjonsstrengen 26 ved hjelp av gass som passerer gjennom ringrommet og gjennom gassløfteventiler. Returdata fra gassløftesystemet 40 kommer tilbake ved overflaten av brønnen over signalledningen 124. Når utlesningen 124 avleser et tilstrekkelig trykk, kommer produksjonen fra brønnen inn og fremgangsmåten går til trinn 12 for å overvåke strømmen av brønnfluider gjennom rørstrengen 26.

På figurene 3A-3E er den elektrisk drevne nedre pakning 46 på figur IB vist mer fullstendig. Pakningen 46 er en modifisert utførelse av den normale hydraulisk tilsatte Camco HSP-1 pakning. Pakningen 46 innbefatter et legeme 128 med en gjennomgående boring 130 som når pakningen 46 anbringes i produksjonsrørstrengen 26 blir rettet inn med boringen i rørstrengen. Pakningen 46 innbefatter en i utgangsstilling tilbaketrukket tetningsanordning 132 (figur 3C) og i utgangsstilling tilbaketrukne holdekileanordninger 134 og 136 (figurene 3B og 3E). Fluidumdrevne stempelanordninger så som et første stempel 138 og et andre stempel 140 (figur 3C) er forbundet hhv. med hylsene 142 og 144. Den elektrisk drevne brønnpakning 46 innbefatter et i utgangsstilling lukket fluidumkammer 146 (figur 3B) som fortrinnsvis inneholder et forhåndsladet fast volum av fluidum så som hydraulisk fluidum og nitrogen for å kunne trykkes sammen og ekspandere. En passasje 150 er forbundet med og ligger mellom kammeret 146 og de første og andre stempler 138 og 140. I utgangsstilling er imidlertid passasjen 150 avstengt fra forbindelse med kammeret 146 med en gjennombrytbar del 148. En elektrisk lineær motor 152 som er forbundet med og drives fra en elektrisk leder 60 er forbundet med en blokk 154 som på sin side er tilsluttet den gjennombrytbare del 148. Når den elektriske motor 152 trer i virksomhet, trekkes blokken 146 slik at den gjennombrytbare del 148 brister, slik at høytrykksfluidet fra kammeret 146 kan passere gjennom den nå åpne passasje 150 og inn mellom de første og andre stempler 138 og 140. Påtrykningen av hydraulisk fluidum tilsetter pakningen 46 ved først å drive stempelet 140 nedad, slik at hylsen 144 skyves nedad for å tilsette de nedre holdekilder 136 slik at ytterligere bevegelse nedad av hylsen 144 hindres og slik at oppadrettet bevegelse av stempelet 138 tilsetter de øvre holdekilder 134 og pakningens tetning 132. En pallanordning 156 (figur 3D) griper og holder hylsene 142 og 144 i deres ekspanderte og tilsatte stilling. Det hydrauliske fluidum som benyttes i kammeret 146 kan være vanlig hydraulisk fluidum med den egenskap at trykket øker med 2,75 kg/cm<2>pr. 1"C økning, slik at det oppnås ytterligere tilsetning når temperaturen i brønnboringen øker under produksjonen. Motoren 152 kan være av en hvilken som helst type, f. eks. en elektrisk drevet lineær motor. En gjennombrytbar skive 158 (figur 3B) finnes for å avlaste eventuelt overtrykk for å hindre skade på pakningen 46. Om det ønskes, kan f.eks. en elektrisk drevet minipumpe 160 (figur 3B) være anbragt i legemet 128 og forbundet med og drevet også fra den elektriske leder 60 og den har en utgang forbundet med kammeret 146 for å tilføye eller øke fluidumtrykket i kammeret 146 om nødvendig eller hvis pakningen trenger å bli tilsatt på nytt for å gi ytterligere fluidumtrykk. Pumpen 160 har et eller flere innløp 162 forbundet med et blærelignende reservoar 164 som inneholder fluidum eller er forbundet med ringrommet mellom produksjonsstrengen 26 og foringen 24 for å få tilført fluidum herfra når dette skal pumpes inn i kammeret 146. En transduser som f.eks. en trykktransduser 166 er innsatt i legemet 128 i forbindelse med kammeret 146 for å måle trykket i dette kammer. Denne vanlige trykktransduser er forbundet med en signalledning 62, slik at trykkmålingen i kammeret 146 blir elektrisk overført til overflaten ved brønnen for å gi en angivelse av om brønnpakningen 46 er tilsatt. Dette betyr at i utgangsstilling vil trykkavlesningen være høy for det lukkede kammer 146 og etter gjennombrytning av den brytbare del 148 vil trykket avta til en verdi som er tilstrekkelig høy til å tilsette stemplene 138 og 140. For en større del er, når det gjelder de andre deler av pakningen 46, disse svarende til det som er vist i den normale hydrauliske rørtrykkpakning som er beskrevet mer fullstendig i U.S. patent nr. 3,456,723.

For å beskytte og kontrollere fluidumstrømmen gjennom ringrommet mellom produksjonsrøret 26 og foringen 24 som beskrevet under henvisning til figur IA, er det anordnet en sikkerhetsventil 36 i ringrommet og en øvre pakning 38. Sikkerhetsventilen 36 for ringrommet og den øvre pakning 38 er vist mer i detalj på figurene 4A-4H, 5 og 6. Sikkerhetsventilen 36 og pakningen 38 innbefatter et hus eller legeme 168 med en gjennomgående boring 170 som er i flukt med boringen i produksjonsrørstrengen 26 og den strekker seg stort sett fra topp til bunn av huset 168. Det finnes øvre porter 174 ved den øvre ende av en passasje 172 som strekker seg ut i ringrommet (figur 4A) og nedre porter 176 som forbinder passasjen 172 under pakningen 38 med ringrommet. Ventilen 36 har en ventilanordning 178 i passasjen, f.eks. et langsgående rør som er teleskopisk bevegelig i huset 168 for anlegg mot et ventilsete 180 (figur 4A) ved åpning og lukking av forbindelsen mellom passasjen 172 og portene 174. Forspenningsmidler som f.eks. en fjær 182 virker mellom huset 168 og en skulder på ventilanordningen 178 for å forspenne denne mot lukket stilling. For elektrisk å betjene ventilanordningen 178 er et elektrisk anker 184 (figur 4A og 4B) festet til ventilanordningen 178. En solenoidspole 186 er anordnet i huset 168 for å tiltrekke ankeret 184 og dermed åpne ventilanordning 178. Ankeret 186 er forbundet med en elektrisk ledning 184 (figur IA) som fører til overflaten ved brønnen. I tillegg er en transduser, f.eks. en grensebryter 188 (figur 4B) anordnet i huset 168 for å bli påvirket når ventilanordningen 178 er i helt åpen tilstand. Grensebryteren 188 er forbundet med signalledningen 86 (figurene IA og 4A) som fører til brønnens overflate for å anvise stillingen av ventilen 36 i ringrommet.

Sikkerhetsventilen 36 for ringrommet omfatter også fortrinnsvis en utligningsventil i huset for omledning av passasjens ventilanordning 178 til utligning av trykk over og under ventilsetet 180 før åpning av ventilen 36 for derved å beskytte ventildelene. En eller flere utligningsporter 190 (figur 4A og 6), er således anordnet for å skaffe fluidumfor-bindelse fra undersiden av sikkerhetsventilen 86 til området over ventilsetet for utligning av trykk. Utligningsportene 190 står i forbindelse med den nedre del av passasjen 172 fra utsiden ved den nedre ende av ventilrørets 178 passasje. En dreibar ring 172 som har en eller flere åpninger 194 kan dreies for å bringe åpningene 194 inn i eller ut av flukt med utligningsåpningene 190 for å åpne og lukke utligningsventilen. Passende elektrisk drevne anordninger finnes i huset 168 som f.eks. en elektrisk motor 196 som kan være av en hvilken som helst type, f.eks. Model RA60-10-001, som selges av BEI Motion Systems Co. for forbindelse til og for dreining av ringen 192.

Den øvre brønnpakning 38 innbefatter også en i utgangsstilling tilbaketrukket tetningsanordning 198 (figur 4G) og øvre og nedre holdekileanordninger 200 og 202 (figur 4F). Den øvre pakning 38 har også et stempel 204 (figur 4C) for tilsetning av pakningen 38. Stort sett er brønnpakningen 38 svarende til en vanlig hydraulisk drevet og hydraulisk tilsatt Camco HAP pakning, men i den foreliggende sak blir den elektrisk drevet i riktig rekkefølge. Et fluidumkammer finnes i huset 168 og skal inneholde et på forhånd ladet fast volum av et fluidum som f.eks. hydraulisk fluidum. Fluidet holdes til å begynne med i kammeret 206 med en gjennombrytbar del 208 og denne blokkerer en passasje 210 som fører til stempelet 204. En elektrisk motor som f.eks. en lineær motor svarende til Model LA78-54-001 som selges av BEI Motion Systems Company er forbundet med en blokk 214 som på sin side er festet til den gjennombrytbare del 208. Betjening av den lineære motor 212 trekker blokken 214 oppad og bryter opp den brytbare forbindelse 208 samt tillater passasje av høytrykksfluidum fra kammeret 206 gjennom passasjen 210 slik at dette kan drive stempelet 204. En gjennombrytbar skive 206 kan være anordnet for å gi sikkerhet mot overtrykk. Betjening av stempelet 204 beveger en hylse 216 nedad og avskjærer en første skjærpinne 215 (figur 4D), en andre skjærpinne 218 (figur 4F) og en tredje skjærpinne 219 (figur 4F), slik at pakningens tetningsanordning 198 tilsettes på plass i foringen 24. Videre nedadrettet bevegelse av stempelet og hylsen 216 tilsetter også holdekildene 200 og 202. Som best vist på figur 4C, kan igjen en elektrisk drevet minipumpe 220 være anordnet i huset 168 og forbundet med fluidumkammeret 206 for å få fluidum enten fra et pumpeinnløp 222 til brønnens ringrom eller fra et blærelignende reservoar 224 for å øke og tilføre fluidumtrykk i kammeret 206. En transduser, som f.eks. en trykktransduser 226 er forbundet med fluidumkammeret 206 og sender et elektrisk signal til overflaten ved brønnen gjennom signalledningen 72 for å angi trykket i kammeret 206 og dermed fortelle om tilstanden for den øvre pakning 38.

Under henvisning til figurene 7A og 7B, følger det nå en mer detaljert forklaring og beskrivelse av det elektrisk drevne utløsbare sikkerhetsledd 30. Sikkerhetsleddet 30 er innrettet til å bli anbragt i produksjonsrørstrengen 26 og skal til å begynne med bære hele produksjonsrørstrengen 26 når den installeres i foringen 24. Da produksjonsrørstrengen 26 kan være overordentlig tung og f.eks. veie så mye som 363000 kg, må skjøten 30 være beregnet på å kunne bære hele denne vekt. Av sikkerhetsmessige årsaker er den imidlertid beregnet som det svakeste ledd i rørstrengen 26, slik at i en nødsituasjon hvis brønnhodet 128 blir skadet eller ødelagt er sikker-hetsskjøten beregnet til å briste ved en lavere kraft f.eks. 68000 kg og derved etterlate seg alle sikkerhetssystemer som ligger under skjøten intakt og i stilling for å beskytte brønnen. Sikkerhetsskjøten 30 innbefatter et hus 226 med en gjennomgående boring 228. Boringen 228 er i flukt med boringen i rørstrengen 26. Huset 226 innbefatter en første del 230 og en andre del 232. Den første del 230 har en rekke låseknaster 234 og den andre del 232 innbefatter en fordypning 236 som knastene 234 kan gripe inn i for i utgangsstilling å låse den første del 230 og den andre del 232 sammen for å i denne stilling å bære hele vekten av produksjonsstrengen 26. En hylse 238 er glidbar i huset 226 og vil i utgangsstilling støtte opp og holde låseknastene 234 låst i inngrep med fordypningen 236. Tetningsmidler 242 finnes mellom den første del 230 og den andre del 232 for å danne en fluidumtett sikkerhetsskjøt 30.

En elektrisk motor 240, som f.eks. en lineær motor, svarende til Model nr. LA78-54-001, som selges av BEI Motion Systems Company sitter i huset 226 og er forbundet med hylsen 238 med samvirkende skuldere 244 og 246, mellom motoren 240 og hylsen 238. Drift av motoren 240 trekker hylsen 238 oppad og lar knastene 234 bevege seg ut av fordypningen 236 i den andre del 232 og beveger seg inn i en åpning 248 i hylsen 238. Etter frigjøring av knastene 234 fra fordypningen 236 holdes imidlertid den første del 230 og den andre del 232 sammen med en eller flere skjærpinner 250. Styrken på skjærpinnene 250 er imidlertid mindre enn for knastene 234 og dermed dannes et sikkerhetsledd 30 med lavere styrke. En transduser som f.eks. en grensebryter 241 er anbragt i skjøten 30 for å bli påvirket av hylsens 238 bevegelse slik at det fremkommer et elektrisk signal til brønnens overflate gjennom signalledningen 81.

Selv om en hvilken som helst elektrisk drevet sikkerhetsventil kan anvendes som sikkerhetsventilen 34 (figur IA), er en tilfredsstillende type på elektrisk sikkerhetsventil vist på figurene 8A og 8B og den er beskrevet mer fullstendig i U.S. patent nr. 4,566,534, som det her vises til. Sikkerhetsventilen 34 kan således innbefatte et hus 260 med en gjennomgående boring 262 som skal settes i flukt med boringen i produksjonsrørstrengen 26. En klaffventil 264 er svingbart anordnet i boringen 262 for bevegelse mellom en åpen stilling som best er vist på figur 8B og en lukket stilling. Et strømningsrør 266 er teleskopisk bevegelig i huset 260 for å styre bevegelsen av klaffventilen 264. Når strømningsrøret 266 beveges nedad, beveger den klaffen 264 fra sitt sete og åpner derved ventilen.

En forspenningsanordning som f.eks. en fjær 268, forspenner strømningsrøret i en retning som lar ventilen 34 lukke. En elektrisk solenoidspole 270 er forbundet med huset 260 og får strømtilførsel gjennom den elektrisk ledning 90 til magne-tisering av spolen 270. Et magnetisk anker 272 er teleskopisk bevegelig i huset 260 og er beregnet på å bli tiltrukket solenoidspolen 270 og beveget fra en øvre stilling til en nedre stilling som best vist på figur 8A og 8B for bevegelse av strømningsrøret 260 til en nedre stilling. Når spolerøret 70 utkobles, vil ankeret 272 bevege seg oppad ved hjelp av en fjær 274.

En første løsbar låseanordning finnes for sammenkobling av ankeret 272 med strømningsrøret 266 slik at når ankeret 272 tiltrekkes av solenoidet 270 vil strømningsrøret 266 bevege seg nedad. En første knast 276 blir således bevegelig ført av ankeret 272 og er radialt bevegelig mot strømningsrøret 266. Strømningsrøret 266 innbefatter et låsehakk 278 for i utgangsstilling å oppta knasten 276 for løsbar sammenlåsning av strømningsrøret 266 og ankeret 272. Knasten 276 blir til å begynne med holdt i låst stilling av en låseskulder 280 som forspennes til låsestilling av en fjær 282. Når ankeret 272 og strømningsrøret 266 beveges nedad vil, som best vist på figur 8A, skulderen 280 komme i anlegg mot en stoppskulder 284 i huset 260 og frigjøre knasten 276 fra hakket 278. En andre løsbar låseanordning holder imidlertid strømningsrøret 266 i åpen stilling før frigjøring av knasten 276. Den andre løsbare låseanordning innbefatter en radialt bevegelig knast 286 som er innrettet til å bli ført inn i et holdehakk 288 i strømningsrøret 266 ved bevegelse av en låseskulder 290. Når det er ønskelig å lukke ventilen 34 kobles solenoidspolen 270 ut, fjæren 274 vil føre ankeret 272 og låseskulderen 290 som det er forbundet med oppad og derved frigjøre den andre knast 286 og fjæren 268 vil bevege strømningsrøret 266 oppad for å la klaff vent i len 264 lukke. Det skal påpekes at en transduser som f.eks. en grensebryter 292 (figur 8B) blir påvirket ved bevegelse av klaffventildelen 264 for å sende et elektrisk signal over ledningen 92 for å angi stillingen av sikkerhetsventilen 34.

Den elektrisk drevne sirkulasjonshylse 42 på figur IB er vist mer i detalj på figurene 9, 10 og 11. Sirkulasjonsventilen 42 som noen ganger betegnes som en sleidhylse utgjør en enhetlig del av produksjonsstrengen 26 og er benyttet som en forbin-delsesanordning mellom ringrommet mellom produksjonsstrengen og foringen 24 og boringen i produksjonsstrengen 26. Forbindelsen setter opp sirkulasjon for å fortrenge klar-gjørlngsfluidum og rense opp brønnen før produksjon og også for å løfte ut drepefluidum fra produksjonsboringen, slik at strømmen i brønnen kommer i gang. Sirkulasjonshylsen 42 innbefatter et hus 294 med en gjennomgående boring 296 som står i forbindelse med boringen i rørstrengen 26. Huset 294 innbefatter minst en port, her vist med tre porter 298, som står i forbindelse mellom utsiden og innsiden av huset 294. En ring 300 med en gjennomgående boring er dreibart anbragt i huset 294 og har minst en port så som portene 302 som kan føres til å ut av i flukt med portene 298 i huset 294. En elektrisk motor 304 med en dreibar port 306 som kan være en hvilken som helst egnet motor som f.eks. DXP-15 500 serien som selges av BEI Motion Systems Company, innbefatter en pinne 308 som er forbundet med den dreibare ring 300. Igangsetning av motoren 304 fra den elektriske ledning 108 påvirker den dreibare ring 300 slik at portene bringes til og ut av flukt med hverandre. En egnet transduser 310 er forbundet med pinnen 308 for å gi en signalutgang over ledningen 110 til angivelse av stillingen av sirkulasjonshylsen 42. Om det ønskes kan en teleskopisk hylse (ikke vist) anvendes i stedet for ringen 300 og blir påvirket av en lineær motor for å åpne og lukke portene 298.

Selv om det er ønskelig at sirkulasjonshylsen 42 ifølge foreliggende oppfinnelse blir elektrisk drevet, er det også ønskelig å ha en mekanisk reserveanordning for å lukke ventilen 42 hvis de elektriske komponenter skulle svikte. En vanlig skrueformet styreflate 312 er derfor anordnet i boringen 296 (figur 9) og har en spalte 314 (figurene 9 og 11) for samvirkning med et manuelt verktøy til mekanisk dreining av hylsen 300. I tillegg, er et spor 316 tatt ut i den indre omkrets av ringen 300 for samvirkning med verk-tøyet. Sporen 316 er bueformet slik at ringen 300 kan dreies når den betjenes med et brønnverktøy.

På figurene 12 og 13 er det vist et hensiktsmessig mekanisk brønnverktøy 318 for mekanisk dreining av ringen 300. Brønnverktøyet 318 senkes ned gjennom boringen i rørstrengen 28 sammen med passende vekter. Verktøyet 318 innbefatter en første del 320 og en andre del 322 som er holdt sammen med en rullepinne 324 og er i utgangsstilling hindret i å bevege seg i lengderetningen i forhold til hverandre ved hjelp av en skjærpinne 320. Den første del 320 innbefatter en oriente-ringskile 328 og den andre del 322 innbefatter en hylse-dreiende knast 330. Når verktøyet 318 er senket ned i boringen 298 vil orienteringskilen og knappen 330 følge den skrueformede ledeflate 312 og dreie seg inn i sporet 314 inntil stoppkanten 332 på den første del 320 kommer i anlegg mot en stoppskulder 334 (figur 9) på huset 294. Nedadrykking i verktøyet 318 skjærer av pinnen 326, slik at delen 322 kan bevege seg ytterligere nedad slik at knasten 330 følger kurven 316 og dreier ringen 300 til riktig lukket stilling. Ved bunnen av kurven 318 vil en skråflate trykke inn den fjærbelastede knast 330 og lar et deksel 336 holde knasten i inntrukket stilling hvoretter verktøyet 318 kan tas ut. Etter at verktøyet 318 er på riktig plass, vil orienteringskilen 328 holde knasten 330 rettet inn og hindre dens rotasjon med rullepinnen 324 slik at ringen 300 dreies.

Den solenoiddrevne blokkeringsventil 44 på figur IB er vist mer i detalj på figurene 14A-14E. Ventilen 44 innbefatter et hus 340 med en gjennomgående boring 342 som er i flukt med boringen i produksjonsrørstrengen 26. Ventilen 44 innbefatter en ventillukkedel som f.eks. en klaffventil 344 som sitter i boringen 342 og er svingbar og med et hengsel 346 for anlegg mot et ventilsete 348. Når ventilklaffen 344 er i anlegg mot setet 348, blokkerer den nedadrettet strømning gjennom boringen 342. Et strømningsrør 350 er teleskopisk bevegelig i huset 340 og oppad gjennom ventilsetet 348 for å åpne ventilen 44 og bevege seg nedad for å la klaffventildelen 344 lukke. En forspenningsanordning som f.eks. en fjær 352 som sitter i huset 340 virker på strømningsrøret 350 for å forspenne dette oppad for åpning av ventilen 44. Et anker 354 (figur 14C) er tilsluttet strømningsrøret 350. En solenoidspole 356 er anordnet og står i forbindelse med den elektrisk leder 96 (figurene IB og 14A) for å betjene solenoidet 356. Når solenoidet 356 tilføres strøm, tiltrekker det ankeret 354 som beveger strømningsrøret 350 nedad slik at klaffventilen 344 kan lukke.

En transduser 358, som f.eks. en grensebryter (figur 14A), finnes i huset 340 og innrettet til å bli påvirket av klaffventilen 344. Transduseren 358 er elektrisk forbundet med signalledningen 98 til overflaten ved brønnen, for å angi stillingen av blokkeringsventilen 44.

Det elektrisk drevne gassløftesystem 40 på figur IA og IB kan innbefatte et hvilket som helst elektrisk gassløftesystem som f.eks. EGLF systemet fra Camco International Inc. Systemet 40 kan innbefatte et hvilket som helst ønsket antall gassløfte-dorer og ventiler. En mer omfattende Illustrasjon og beskrivelse av en enkel dor og en ventil er vist på figurene 15A-18B. En sidelommedor 360 er anordnet f.eks. av typen KBTJG-PM dor med en hovedboring 362 i flukt med boringen i rørstrengen 26 og en sidelomme 364 (figur 15C) for opptagelse av en solenoidstyrt gassløfteventil f.eks. av typen BKE-TM som med wireoperasjon kan føres inn i og tas ut av sidelommen 364. Doren har en rekke porter 366 som fører fra utsiden eller ringformet og inn i sidelommen 62. I tillegg, Innbefatter doren 360 en solenoidspole 370 for tiltrekning av et anker 372 i gassløfteventilen 365. Ventilen 365 innbefatter vanligvis også en lukkefjær 360 for forspenning av ventilen til lukket stilling og en belg 368 for å utligne trykk-virkningen. Solenoidet 370 benyttes til å påvirke ventilen i en retning slik at gassløf teventilen 364 åpner for å motta gass fra utsiden av doren 60 og føre doren til boringen 362 for løfting av produksjonsfluidum til brønnens overflate. På figurene 15C, 18C og 16, er det anordnet en strømningsmåler f.eks. et turbinhjul 374, for måling av det gassvolum som flyter gjennom gassløfteventilen 365. I tillegg finnes det ytterligere instrumentering forbundet med doren 360 som f.eks. en trykktransduser 376 til måling av trykket i boringen 362 i doren 60 og dermed måling av produksjonstryk-ket. I tillegg, finnes det en transduser 378 (figur 18C) for injeksjonstrykk til måling av trykket i ringrommet eller trykket av gassen som blir injisert. I tillegg kan en temperaturtransduser 380 også være anordnet på nedstrømssiden av ventilen 365 for måling av temperaturen på brønnens produksj on.

Selv om oppfinnelsen her er beskrevet for elektrisk og sekvensiell klargjøring av en olje- og/eller gassbrønn med visse typer brønnverktøy innkoblet i produksjonsstrengen, kan fremgangsmåten innbefatte færre verktøy enn de eksempler som er gitt, eller kan innbefatte ytterligere elektrisk drevet utstyr. For eksempel kan utstyret innbefatte den selektive landingsnippel 32 (figur IA), som er beskrevet i U.S. patent nr. 4,997,043, en anordning til overvåkning av produksjonen ved bunnen av brønnhullet som beskrevet i U.S. patent nr. 4,649,993, eller en instrumentnippel som beskrevet i U.S. patent nr. 4,997,043.

Foreliggende oppfinnelse kan også komme til anvendelse på andre og ytterligere måter. På figurene 2A og 3A, er det vist bruk av en anordning til elektrisk drevet klargjøring av en brønn og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig nyttig ved klargjøring av horisontale brønner der det på grunn av den horisontale utstrekning av brønnene er vanskelig å klargjøre disse med tyngdekraftdrevne wireoperasjoner eller operasjoner med kveilede rør. Det skal nå vises til figurene 2A og 2B, der bruken av foreliggende oppfinnelse ved klargjøring av en horisontalt rettet brønn er best vist og der deler som svarer til delene på figurene IA og 1E har tilsvarende henvisningstall med tilføyelse av "a". Hvis man begynner ved toppen av brønnhodet 28a, innbefatter produksjonsstrengen 26a i rekkefølge et elektrisk drevet sikkerhetsledd 30a, en landingsnippel 32a, en solenoiddrevet sikkerhetsventil 34a for produksjonsrøret, en solenoiddrevet sikkerhetsventil 36a for ringrommet, en elektrisk drevet øvre brønnpakning 38a og hvis væske produseres, et elektrisk drevet gassløf tesystem 40a, alt inne i foringen 24a. I den uforede del av brønnboringen 390 (figur 2B) som imidlertid kan strekke seg hovedsakelig i horisontal retning, kan det være anordnet en eller flere ekspansjonspakninger 392a, 394a, 396a, 398a og 400a, der hver av disse er adskilt med en elektrisk drevet sirkulasjonshylse 42a, en solenoiddrevet blokkeringsventil 44a og en instrumentnippel 50a.

De deler som har "a" som indeks, tilsvarer de tidligere beskrevne komponenter som har tilsvarende henvisningstall. Ekspansjonspakningene 392, 394, 396, 398 og 400, for brønnen kan være enhver vanlig ekspansjonsbrønnpakning så som Model TamCap, solgt av Tam International.

Under drift, blir systemet 20a på figurene 2A og 2B elektrisk og i rekkefølge klargjort ved installering av produksjonsrør-strengen 28a på plass med det ovenfor beskrevne utstyr tilsluttet. Det første trinn er elektrisk å tilsette toppakningen 38a svarende til tilsetningen av pakningen 38. Deretter blir blokkeringsventilen 44a lukket og trykk utøves gjennom brønnhodet 28a og boringen i produksjonsrøret 26a for å tilsette alle ekspansjonspakningene 392, 394, 396, 398 og 400. Rørstrengen 26a blir deretter avlastet for å la pakningen 38a bære en del av produks jonsstrengens 26a hengende vekt. Deretter blir det elektrisk drevne sikkerhetsledd 30a betjent svarende til leddet 30 for å redusere leddets styrke. Ringrommets sikkerhetsventil 36a blir så åpnet og produksjonsrørets sikkerhetsventil 34 blir også åpnet. Blokkeringsventilen 44a åpnes og ringrommet mellom foringen 24a og produksjonsrøret 26a blir satt under trykk, gassløftesystemet 40a settes i drift og ringrommet og røret blir avlastet. Deretter blir ringromtrykket avlastet.

Sirkulasjonshylsene 42a mellom hver av ekspansjonspakningene blir åpnet, slik at fluidum fra de forskjellige brønnforma-sjoner kan strømme inn i produksjonsrøret 26a og brønnen kan da settes i drift.

Claims (9)

1. Elektrisk aktivert klargjøringssystem (20) for en brønn til produksjon av hydrokarboner med en produksjonsrørstreng (26) i en brønnforing (24),karakterisert vedat det omfatter: en elektrisk aktivert nedre brønnpakning (46) i produksjonsstrengen (26), elektrisk styrt fra brønnens overflate for tetning mellom produksjonsstreng (26) og foring (24), en transduser (166) forbundet med den nedre brønnpakning (46) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av når pakningen (46) er tilsatt, en elektrisk drevet øvre brønnpakning (38) i produksjonsstrengen (26) over den nedre brønnpakning (46) og elektrisk styrt fra brønnens overflate for tetning mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (24), en transduser (226) forbundet med den øvre brønnpakning (38) og elektrisk tilkoblet brønnens overflate for angivelse av at den øvre pakning (38) er tilsatt, et elektrisk drevet sikkerhetsledd (30) i produksjonsstrengen (26) over den øvre pakning (38) for å redusere styrken på produksjonsrøret (26) ved sikkerhetsleddet (30) når det blir aktivert, en elektrisk drevet sikkerhetsventil (36) for brønnens ringrom forbundet med produksjonsstrengen (26) for regulering av fluidumstrømmen mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (24), en transduser (188) forbundet med sikkerhetsventilen (36) i ringrommet og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av stillingen av ringrommets sikkerhetsventil (36), en solenoiddrevet sikkerhetsventil (34) i røret innkoblet i produksjonsstrengen (26) under sikkerhetsleddet (30) for regulering av fluidumstrøm gjennom produksjonsstrengen (26), en transduser (292) forbundet med solenoidventilen (34) og elektrisk koblet til brønnens overflate for å angi stillingen av den solenoiddrevne sikkerhetsventil (34), en elektrisk styrt sirkulasjonshylse (42) i produksjonsstrengen (26) mellom de øvre og nedre pakninger for å styre kommunikasjonen mellom produksjonsstrengens (26) utside og innside, transduseranordninger (310) forbundet med hylsen (42) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av hylsens (42) stilling, en elektrisk drevet blokkeringsventil (44) i produksjonsstrengen (26) under sirkulasjonshylsen (42) for avstengning av nedadrettet fluidumstrøm gjennom boringen i produksjonsstrengen (26), og en transduser (358) forbundet med blokkeringsventilen (44) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av blokkeringsventilens (44) stilling.

2. Klargjøringssystem for en brønn som angitt i krav 1,karakterisert vedat det innbefatter et elektrisk drevet gassløftesystem (40) forbundet med produksjonsstrengen (26) over sirkulasjonshylsen (42).

3. Elektrisk drevet klargjøringssystem (20) for en hydrokarbon-produserende brønn med en produksjonsrørstreng (26) i en foring (24),karakterisert vedat det omfatter: en elektrisk drevet øvre brønnpakning (38) i produksjonsstrengen (26) og elektrisk styrt fra brønnens overflate for tetning mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (24), en transduser (226) forbundet med den øvre brønnpakning (38) og elektrisk tilkoblet brønnens overflate for angivelse av når pakningen (38) er tilsatt, en elektrisk drevet blokkeringsventil (44) i produksjonsstrengen (26) under den øvre pakning (38) for blokkering av nedadrettet strøm gjennom boringen i produksjonsstrengen (26), en transduser (358) forbundet med blokkeringsventilen (44) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av blokkeringsventilens (44) stilling, minst to ekspansjonspakninger (392) for brønnen i produksjonsstrengen (26) over blokkeringsventilen (44), en elektrisk drevet sirkulasjonshylse (42) i produksjonsstrengen (26) mellom ekspansjonspakningene (392) for regulering av forbindelsen mellom hylsens (42) utside og innside, transduseranordning (310) forbundet med hylsen (42) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av hylsens (42) stilling, et elektrisk drevet sikkerhetsledd (30) i produksjonsrøret (26) over den øvre pakning (38) for reduksjon av produk- sjonsrørets (26) styrke ved sikkerhetsleddet (30) når det trer i virksomhet, en solenoiddrevet sikkerhetsventil (34) innkoblet i produksjonsstrengen (26) under sikkerhetsleddet (30) for regulering av fluidumstrømmen gjennom produksjonsstrengen (26), en transduser (292) forbundet med solenoidventilen (34) og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av stillingen av den solenoiddrevne sikkerhetsventil (34), en elektrisk drevet sikkerhetsventil (36) for brønnens ringrom tilsluttet produksjonsstrengen (26) for regulering av fluidumstrøm mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (24), en transduser (188) forbundet med sikkerhetsventilen (36) for ringrommet og elektrisk koblet til brønnens overflate for angivelse av stillingen av ringrommets sikkerhetsventil (36), og elektrisk styrt sirkulasjonsanordning (42A) i produksjonsstrengen (26) mellom den øvre pakning (38) og ekspansjonspakningen (392) for regulering av forbindelsen mellom produksjonsstrengens (26) utside og innside.

4 . Fremgangsmåte til elektrisk og sekvensiell klargjøring av en olje- og/eller gassbrønn,karakterisertved at den omfatter: nedsenkning av en produksjonsstreng i en brønnforing i en brønn der produksjonsstrengen i rekkefølge fra bunn til topp omfatter en elektrisk drevet bunnpakning, en elektrisk drevet blokkeringsventil, en elektrisk drevet sirkulasjonshylse, en elektrisk drevet øvre pakning, en elektrisk drevet sikker- hetsventil for ringrommet, en elektrisk drevet sikkerhetsventil for røret og et elektrisk drevet sikkerhetsledd, elektrisk betjening og tilsetning av den nedre pakning, elektrisk prøving av den nedre pakning for å bestemme om den nedre pakning er tilsatt, elektrisk tilsetning av den øvre pakning, elektrisk prøving av den øvre pakning for å bestemme om den øvre pakning er tilsatt, overføring av vekten av produksjonsstrengen til den tilsatte øvre pakning, elektrisk betjening av sikkerhetsleddet for adskillelse ved lavere belastninger, elektrisk åpning av ringrommets sikkerhetsventil, elektrisk angivelse av stillingen for ringrommets sikkerhetsventil , elektrisk åpning av rørets sikkerhetsventil, elektrisk angivelse av stillingen for rørets sikkerhetsventil , elektrisk lukning av blokkeringsventilen, elektrisk angivelse av blokkeringsventilens stilling, elektrisk åpning av sirkulasjonshylsen, elektrisk angivelse av stillingen av sirkulasjonshylsen, sirkulering av fluidum mellom boringen i rørstrengen og ringrommet mellom strengen og foringen, elektrisk lukning av sirkulasjonsventilen og elektrisk åpning av blokkeringsventilen.

5. Fremgangsmåte til klargjøring som angitt i krav 4, k a ra kterisert ved at den innbefatter elektrisk betjening av en eller flere elektrisk drevne gassløfteven-tiler som er innkoblet i produksjonsstrengen for tømning av boringen i produksjonsstrengen.

6. Fremgangsmåte til elektrisk og sekvensiell klargjøring av en olje- og/eller gassbrønn,karakterisertved at den omfatter: nedsenkning av en produksjonsstreng i en brønnforing i en brønn der strengen i rekkefølge fra bunn til topp omfatter en elektrisk drevet blokkeringsventil, en ekspansjonspakning, sirkulasjonsanordning mellom produksjonsstrengens innside og utside, en elektrisk drevet øvre pakning, en elektrisk drevet sikkerhetsventil for ringrommet, en elektrisk drevet sikkerhetsventil for rørstrengen og et elektrisk drevet sikkerhetsledd, elektrisk betjening og tilsetning av den øvre pakning mellom produksjonsstrengen og foringen, elektrisk prøving av den øvre pakning for å bestemme om den øvre pakning er tilsatt, elektrisk lukking av blokkeringsventilen, innføring av trykk i produksjonsstrengen med fluidum for å tilsette ekspansjonspakningen, elektrisk påvirkning av sikkerhetsleddet for adskillelse av dette ved lavere belastninger, elektrisk åpning av sikkerhetsventilen i ringrommet, elektrisk angivelse av stillingen for sikkerhetsventilen i ringrommet, elektrisk åpning av sikkerhetsventilen I rørstrengen, elektrisk angivelse av stillingen for sikkerhetsventilen i røret, sirkulasjon av fluidum mellom rørstrengen og ringrommet og tømning av ringrommet og rørstrengen gjennom sirkulasjonsanordningen, og lukning av sirkulasjonsanordningen.

7. Elektrisk drevet brønnklargjøringssystem for en hydrokarbon-produserende brønn med en produksjonsstreng (26) i en brønnforing (24),karakterisert ved et elektrisk drevet sikkerhetsledd (30) for til å begynne med å understøtte vekten av produksjonsstrengen (26), men som når aktivert har en lavere vektbærekapasitet, en transduser (241) forbundet med sikkerhetsleddet (30) for å bestemme posisjonen til sikkerhetsleddet (30), en solenoidoperert landingsnippel (32) anbrakt i produksjonsstrengen (26) for å bære ytterligere utstyr i produksjonsstrengen (26), en solenoiddrevet sikkerhetsventil (34) forbundet med produksjonsstrengen (26) for å styre fluidstrømmen gjennom produksjonsstrengen (26), en transduser (292) forbundet med solenoidventilen (34) og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å bestemme posisjonen til solenoidsikkerhetsventilen (34), en elektrisk drevet øvre brønnpakning (38) og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å bestemme når pakningen (38) er satt, en elektrisk drevet sirkulasjonshylse (42) i produksjonsstrengen (26) under pakningen (38) for styring av kommunika-sjon mellom utsiden og innsiden av produksjonsstrengen (26), en transduserlnnretning (310) forbundet med hylsen (42) og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å måle posisjonen til hylsen (42), en elektrisk drevet blokkeringsventil (44) i en produksjonsstreng (26) under pakningen (38) for blokkering av nedover-rettet strøm gjennom boringen til produksjonsstrengen (26), og en transduser (358) forbundet med blokkeringsventilen (44) og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å bestemme posisjonen til blokkeringsventilen (44).

8. System ifølge krav 7,karakterisert ved en elektrisk aktiverbar nedre brønnpakning (46) i produksjonsstrengen (26) og elektrisk styrt fra brønnoverflaten for tetting mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (29), og en transduser (166) forbundet med den nedre brønnpakningen (46) og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å bestemme når den nedre pakningen (46) er satt.

9. System ifølge krav 7,karakterisert ved en elektrisk drevet sikkerhetsventil (36) for ringrommet forbundet med produksjonsstrengen (26) for styring av fluidstrømmen mellom produksjonsstrengen (26) og foringen (24), en transduser (188) forbundet med sikkerhetsventilen (36) for ringrommet og elektrisk forbundet med brønnoverflaten for å bestemme posisjonen til sikkerhetsventilen (36) for ringrommet , og et elektrisk drevet gassløftesystem (40) forbundet med produksjonsstrengen (26) over sirkulasjonshylsen (42).