NO306417B1

NO306417B1 - Kobling til bruk for aa koble et stigerör til et undervanns brönnhode

Info

Publication number: NO306417B1
Application number: NO921725A
Authority: NO
Inventors: William A Valka
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1991-05-03
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1999-11-01
Also published as: GB2255605B; GB2255605A; NO921725L; NO921725D0; US5259459A; GB9208217D0; BR9201628A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kobling til bruk for å koble et stigerør til et undervanns brønnhode, omfattende de trekk som fremgår av innledningen til det etterfølgende patentkrav 1.

I mange år har petroleumsindustrien produsert olje og gass fra offshore-brønner, med brønnhodet beliggende under vann, og ventiltreet befinner seg på en plattform eller en annen konstruksjon ved overflaten. Mellom disse undervanns brønnhoder og deres ventiltrær ved overflaten rager stigerør med forholdsvis stor diameter, festet til brønnhodehusene ved hjelp av koblinger som krever dreining av rørstrengen for å sperre rørene til husene og å løsgjøre dem. Selv om dreining av rørstrengen med urviserne for sperring vanligvis ikke utgjør noe problem, vil dreining av strengen mot urviserne for frakobling kunne bevirke at skjøtene i rørstrengen skrues løs, og ny sammenkobling av disse skjøtene utgjør et alvorlig og kostbart problem for operatøren.

US 4941691 viser en kobling mellom et brønnhodehus og et stigerør. Koblingen låses til stigerøret ved at en splittring som holdes av koblingen bringes til inngrep med spor i brønnhodehuset. Splittringen kan beveges radialt utover ved at en kile beveges nedover og skyver splittringen utover. Den øvre delen av kilen er en mutter som kan skrus ved bruk av et verktøy, for å bevege kilen nedover.

GB 2117030 viser en kobling som omfatter en splittring som låser koblingen, ved at splittringen skyves inn i et spor ved at en kile beveges nedover og derved presser splittringen utover. Kilen beveges nedover av en aktiveringshylse.

Koblingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved de trekk som fremgår av patentkrav 1.

De innbyrdes stillinger til det indre og ytre elementet kan således reguleres for å forbelaste sperreringen etter at den har inntatt til aktive stilling.

Aktiveringshylsen kan ha et kontinuerlig parti, og fra dette nedover ragende, langstrakte fingre som er fordelt i omkretsretningen, idet fingrene befinner seg i innvendige, aksiale spor i det ytre elementet. Fingrene ender over sperreringen når hylsen er i sin øvre stilling, og de befinner seg innenfor den ekspanderte ringen når de er i den nedre stilling, for å holde ringen i aktiv stilling i sporsystemet i huset. For- bindelsen mellom det indre og ytre element til koblingen forenkler monteringen, og om nødvendig posisjonsregulering av koblingskomponentene, og et eventuelt aksialt spor inne i det indre elementet muliggjør dreining av dette elementet i forhold til de øvrige koblingskomponentene, for å utøve en belastning på ringen etter at denne er ekspandert til aktiv sperrestilling.

Øvrige trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser i utsnitt et midtre lengdesnitt gjennom en kobling i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og viser koblingen innført i det øvre endepartiet av et brønnhodehus, klar for å aktiveres fra løsgjort til sperret tilstand. Fig. 2 viser på lignende måte som figur 1 koblingen når den er sperret i

brønnhodehuset.

Fig. 3 viser i perspektiv et utsnitt av koblingen og huset i figur 1 før sammenkobling,

og viser fingrene på aktiveringshylsen i deres aksiale spor i det ytre elementet av koblingen.

Som vist på tegningene omfatter en kobling 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse et rørformet, ytre element 12, et rørformet, indre element 14 som er montert sammen med det ytre element 12, f.eks. ved hjelp av gjenger 16 eller andre passende midler, en splittet sperrering 18 som omgir det indre elementet 14 under den nedre endeflaten 20 på det ytre elementet 12, og en aktiveringshylse 22 som har et øvre, ringformet parti 24 og flere langstrakte fingre 26 som er fordelt i omkretsretningen og rager nedover fra partiet 24, i aksiale spor 28 inne i det ytre elementet 1 2.

Det ytre elementet 1 2 har en ytre, ringformet, nedover vendende skulder 30 og en stumpkonisk flate 32 som ligger mot komplementære flater 34, 36, på et brønnhodehus 38, når koblingen 10 er nedfort i huset, og ringformede tetninger 40 danner en trykktett tetning mellom det ytre elementet 1 2 og huset 38. Det indre elementet 14 har en oppover vendende, ringformet skulder 42 mellom den nedre, ytre flaten 44 og en øvre flate 46 med minsket diameter, og denne skulderen 42, flaten 46 og den nedre endeflaten 20 på det ytre elementet danner sammen en ringformet utsparing, i hvilken sperreringen 18 befinner seg (figur 1). Det indre elementet 14 holder en ytre, ringformet tetning 48 for å tette mellom elementet og den indre flaten

50 i brønnhodehuset 38, samt indre spor 52 for tilkobling til et indre foringselement 54. Partiet 24 av aktiveringshylsen 22 har en innover rettet, ringformet flens 56 for å koble hylsen til et verktøy (ikke vist) for å bevege hylsen 22 aksialt mellom dens øvre og nedre stilling, slik som vist i figur 1 og 2, og hylsen 22 sperres i det ytre elementet 1 2 av en sneppring 58. De nedre ender av fingrene 26 på hylsen 22 har en avfasning 60 for å lette innføringen innenfor sperreringen 18 når hylsen 22 beveges nedover, for å ekspandere sperreringen fra dens sammentrukne stilling vist i figur 1 og til dens sperrestilling eller ekspanderte stilling vist i figur 2.

Sperreringen 1 8 har en ytre overflateprofil som er komplementær med en sporprofil i innsiden 50 av brønnhodehuset 38, slik som sporene 62 vist i figur 1 og 2. Når således ringen 18 er ekspandert inn i to av sporene 62 (figur 2), hindrer den effektivt at koblingen 10 kan beveges oppover i forhold til huset 38, og sperrer således koblingen til huset.

Ved regulering av den aksiale avstand mellom den radiale flaten 42 på det indre elementet og de øvre, stumpkoniske flater 62a-c i sporene 62 kan en forbelastning overføres gjennom ringen og til koblingen, og slik regulering utføres ved hjelp av gjengene 16 som forbinder det indre elementet 14 og det ytre elementet 12. Dersom forbelastningsreguleringen trengs eller er ønskelig etter at koblingen er ført ned, kan et aksialt sport 64 inngå i boringen i det indre elementet 14, for å utgjøre et middel for tilkobling av et verktøy (ikke vist) for å dreie det indre elementet i forhold til det ytre elementet 1 2, for derved å bevirke aksial bevegelse av flaten 42 på det indre elementet.

Claims

1. Kobling (10) til bruk for å koble et stigerør til et undervanns brønnhode (38), omfattende et rørformet, ytre element (12) med en boring, en øvre ende, en nedre endeflate og flere aksiale spor (28) i boringen, midler for å feste det ytre elementet (12) til et brønnrør, et rørformet, indre element (14), midler for å koble sammen det indre elementet (14) og det ytre elementet (12), en splittet sperrering (18) som omgir det indre elementet (14) under den nedre endeflaten (20) av det ytre elementet (12), og en ringformet aktiveringshylse (22) for sperreringen (18), mellom det indre elementet (14) og det ytre elementet (12), for aksial bevegelse uten dreining mellom en øvre og nedre stilling, for å ekspandere sperreringen (18) til sperrende anlegg mot en brønnhodekomponent, for derved å forbinde koblingen (10) med komponenten,karakterisert vedat midlene for å koble sammen det indre elementet (14) og det ytre elementet (12) muliggjør regulering av de innbyrdes aksiale stillinger til elementene, for å opprette en forbelastning på sperreringen (18) når ringen er ekspandert til sin aktive stilling i en brønnhodekomponent.

2. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat det indre elementet (14) har en nedre, ytre, aksial flate (44), en øvre, ytre, aksial flate (46) med mindre diameter enn den nedre flaten og en oppover vendende, ringformet skulder (42) utformet som en generelt radial flate som rager mellom den nedre og øvre flaten.

3. Kobling som angitt i krav 2,karakterisert vedat den radiale flaten (42) på det indre elementet (14) og den øvre, ytre aksiale flaten (44) samvirker med den nedre endeflaten (20) på det ytre elementet (12), for å danne en ringformet utsparing, i hvilken sperreringen (18) befinner seg i sammentrukket tilstand.

4. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat aktiveringshylsen (22) omfatter et kontinuerlig parti (24) og flere langstrakte fingre (26) som rager nedover fra dette partiet og inn i sporene (28) i det ytre elementet (12).

5. Kobling som angitt i krav 4,karakterisert vedat de langstrakte fingrene (26) er fordelt i omkretsretningen rundt hylsen (22) og ender i avfasede, nedre ender (60).

6. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat aksial bevegelse nedover av hylsen (22) bevirker at fingrene (26) ekspanderer sperreringen (18) til dens sperrende inngrep med brønnhodekomponenten.

7. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat hylsen (22) omfatter midler for å tilkobles et brønnverktøy, for å aktivere hylsen i en aksial retning uten dreining.

8. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat det indre elementet (14) omfatter midler for å forbinde et brønnverktøy med det indre elementet, for regulering av de innbyrdes aksiale stillinger til det indre elementet (14) og det ytre elementet (12).

9. Kobling som angitt i krav 1,karakterisert vedat midlene for å sammenkoble det indre elementet (14) og det ytre elementet (12) omfatter gjenger (16).