NO309492B1 - Tennhode for et borehull-perforeringsapparat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et tennhode innrettet for bruk i et borehull-borehull-perforeringsapparat, og nærmere bestemt et tennhode og borehull-perforeringsapparat koplet til et kveilerør som kan være anordnet i en rørstreng i et borehull og er innrettet til å forflyttes fritt i rørstrengen, hvilket tennhode an-tenner en forsterker hos en detoneringlunte og starter utbredelse av en deto-neringsbølge i detoneringslunten som følge av et fluidtrykk dannet i kveilerøret, idet detoneringsbølgen detonerer borehull-perforeringsapparatet.

Bruken av kveilerør i oljebrønn-relaterte operasjoner har økende populari-tet. Årsaken er forholdsvis enkel. I stedet for å nedsenke borehull-utstyr i et borehull som del av en rørstreng, vil en alternativ og mye mer økonomisk fremgangsmåte innbefatte nedsenking av borehull-utstyret i selve rørstrengen på enden av av et kveilerør. Det er mye mer kostbart å fjerne en rørstreng fra et borehull enn det er å fjerne et kveilerør fra en rørstreng. Et borehull-perforeringsapparat er ett eksempel på slikt borehull-utstyr. Borehull-perforeringsapparatet innbefatter et tennhode for detonering av borehull-perforeringsapparatet og perforering av en formasjon som borehullet har krysset. Siden den ovennevnte alternative fremgangsmåte foretrekkes, kreves et nytt tennhode tilpasset bruk i et borehull-perforeringsapparat, som i én ende kan forbindes med et kveilerør og i den andre ende med borehull-perforeringsapparatet, som er dimensjonert og utformet for å tillate tennhodet og borehull-perforeringsapparatet å forflyttes fritt i rørstrengen, og som kan detoneres som følge av et fluidtrykk i kveilerøret. Fordi mange vanlige oljefelt-operasjoner krever sirkulasjon av borehullfluider eller pumping av fluider inn i formasjonen, bør dessuten det nye tennhodet innbefatte en sirkulasjonsinnretning for å gjøre fluider i et ringrom mellom rørstrengen og borehullet istand til å sirkulere gjennom tennhodet og inn i kveilerøret, eller for å gjøre fluider i kveile-røret istand til å sirkulere fra kveilerøret til ringrommet, hvilken sirkulasjon finner sted før og/eller etter at borehull-perforeringsapparatet perforerer formasjonen.

For å belyse lignende teknikk skal det vises til US 5 103 912 og

US 5 287 741. Disse patentene viser perforering av et borehull med et tennhode, der tennhodet og perforeringsanordningen er koplet til et kveilerør. US 5 103 912 viser en fremgangsmåte for komplettering av en brønn. Fremgangsmåten tar i bruk en primær verktøystreng og en sekundær verktøystreng, der den primære verktøystrengen vil omfatte eksempelvis perforeringsapparater og tilknyttede tennhoder. Disse kan aktiveres for å perforere brønnen. Denne primære verktøy-strengen vil også omfatte forskjellige mekanismer for styring av strømningen, og som vil styre strømmen av fluider fra de perforerte formasjonene inn i utvalgte deler av den primære verktøystrengen.

US 5 287 741 beskriver en fremgangsmåte for perforering for testing av brønner ved bruk av kveilerør. Kveilerøret kan føre et perforeringsapparat for å perforere en ny sone av brønnen som så bli testet.

Det er følgelig et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et tennhode innrettet for bruk med et borehull-perforeringsapparat i et borehull, som kan koples mellom et kveilerør og borehull-perforeringsapparatet.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et tennhode innrettet for bruk med et borehull-perforeringsapparat i et borehull, som kan koples mellom et kveilerør og borehull-perforeringsapparatet og er dimensjonert og utformet for å gjøre det istand til å forflyttes fritt i en rørstreng i borehullet.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et tennhode innrettet for bruk med et borehull-perforeringsapparat i et borehull, som kan være koplet mellom et kveilerør og borehull-perforeringsapparatet, som er dimensjonert og utformet for å gjøre det istand til å forflyttes fritt i en rørstreng i borehullet, og som kan påvirkes av fluidtrykk i kveilerøret.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et tennhode innrettet for bruk med et borehull-perforeringsapparat i et borehull, som kan være koplet mellom et kveilerør og borehull-perforeringsapparatet, som er dimensjonert og utformet for å gjøre det istand til å forflyttes fritt i en rørstreng i borehullet, som kan påvirkes av fluidtrykk i kveilerøret og som innbefatter en sirkulasjonsinnretning der borehullfluid kan sirkuleres gjennom tennhodet mellom kveilerøret og et ringrom hos borehullet, hvilken sirkulasjon finner sted enten før eller etter detonering av borehull-perforeringsapparatet.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et tennhode innrettet for bruk med et borehull-perforeringsapparat i et borehull, som kan være koplet mellom et kveilerør og borehull-perforeringsapparatet, som er dimensjonert og utformet for å gjøre det istand til å forflyttes fritt i en rørstreng i borehullet, som kan påvirkes av fluidtrykk i kveilerøret og som innbefatter en sirkulasjonsinnretning som gjør et fluid i rørstrengen eller i borehullet istand til å sirkulere gjennom tennhodet og inn i kveilerøret før og/eller etter detonering av borehull-perforeringsapparatet.

I henhold til disse og andre formål med foreliggende oppfinnelse, er et slikt tennhode ifølge foreliggende oppfinnelse betegnet som et sirkulasjonsretning-tennhode (CDF). CDF-tennhodet er koplet mellom et kveilerør og et borehull-perforeringsapparat, idet kveilerøret, tennhodet og borehull-perforeringsapparatet er innrettet for å forflyttes fritt i en rørstreng som er anordnet i et borehull. CDF-tennhodet tillater innledningsvis tilbakesirkulasjon av fluid fra et ringrom i borehullet og mot et indre av kveilerøret ved å trykke ned et stempel og samtidig fylle kveilerøret med borehullfluid. Når fluidtrykket i kveilerøret er lik trykket i rottehullet, tilbakeføres stempelet til dets nøytrale stilling v.h.a. forspenningen fra en fjær. Når stempelet løftes oppad ved å øke trykket i kveilerøret til en forutbestemt verdi, brytes bruddstiften og det frigjøres fire låsekuler som innledningsvis låser en tennstift i en hevet stilling. Når låsekulene frigjøres, fremdrives tennstiften mot en forsterker hos en detoneringslunte hos borehull-perforeringsapparatet for derved å detonere borehull-perforeringsapparatet.

Et annet slikt tennhode ifølge en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse er betegnet som et sirkulasjonskule-tennhode, eller CBF. CBF-tennhodet er koplet mellom kveilerøret og et borehull-perforeringsapparat, og er innrettet til å forflyttes fritt i en rørstreng anbragt i borehullet. CBF-tennhodet tillater innledningsvis tilbakesirkulasjon av fluid fra et ringrom hos borehullet og mot et indre av kveilerøret for å fylle kveilerøret med borehullfluid, mottar deretter en kule som dekker en senterboring hos CBF-tennhodet og blokkerer senterboringen, avleder fluidtrykket i kveilerøret til undersiden av et stempel, bryter av bruddstiftene og løfter stempelet oppad slik at fire låsekuler frigjøres. Låsekulene låser innledningsvis en tennstift i en hevet stilling. Når imidlertid låsekulene er frigjort hindrer de ikke lenger tennstiften i å fremdrives mot en forsterker hos en detoneringslunte. Som en følge fremdrives tennstiften deretter mot forsterkeren hos borehull-perforeringsapparatets detoneringslunte som detonerer borehull-perforeringsapparatet.

Ytterligere et annet slikt tennhode i henhold til en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse er betegnet som et kulepåvirket sirkulasjons-tennhode, eller BCF. BCF-tennhodet er koplet mellom kveilerøret og borehull-perforeringsapparatet og er innrettet til å forflyttes fritt i en rørstreng anordnet i borehullet. BCF-tennhodet tillater innledningsvis tilbakesirkulasjon av fluid fra et rottehull-ringrom hos borehullet og mot et indre av kveilerøret for å fylle kveilerøret med fluidet, eller sirkulasjon fra kveilerøret til rottehullet, mottar deretter en kule som dekker en senterboring hos BCF-tennhodet og blokkerer senterboringen og, ved å bruke fluidtrykket i kveilerøret, skyver ned et stempel, bryter av bruddstiftene, som frigjør fire låsekuler. Låsekulene låser en tennstift i en hevet stilling. Når imidlertid låsekulene er frigjort, fremdrives tennstiften mot en forsterker hos en detoneringslunte hos borehull-perforeringsapparatet. Når tennstiften treffer forsterkeren, utbres en detoneringsbølge i detoneringslunten slik at borehull-perforeringsapparatet detoneres.

Ytterligere anvendelsesområde for foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den detaljerte beskrivelse som er gitt i det følgende. Det skal imidlertid forstås at selv om den detaljerte beskrivelse og de særskilte eksempler gjengir en fore-trukket utføringsform av foreliggende oppfinnelse, er de kun gitt som eksempler, siden ulike endringer og modifikasjoner innenfor oppfinnelsens idé og ramme vil være åpenbare for en fagmann på området ved å lese følgende detaljerte beskrivelse.

Den detaljerte beskrivelse av den foretrukkede utføringsform nedenfor vil gi en fullstendig forståelse av foreliggende oppfinnelse, og de tilhørende tegninger, som kun er gitt som eksempler og ikke er ment å være begrensende for foreliggende oppfinnelse, og hvor: Figurene 1a og 1b viser en rørstreng anbragt i et borehull og et kveilerør-tennhode ifølge foreliggende oppfinnelse koplet mellom et kveilerør og et borehull-perforeringsapparat, idet kveilerøret, tennhodet og borehull-perforeringsapparatet er vist å kunne forflyttes fritt i rørstrengen i borehullet; Figurene 2 til 14 viser sirkulasjonsretning-tennhodet (CDF) ifølge én ut-føringsform av følgende oppfinnelse; Figurene 15 til 25 viser sirkulasjonskule-tennhodet (CBF) ifølge en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse; og Figurene 26 til 39 viser det kulepåvirkede sirkulasjons-tennhode (BCF) ifølge ytterligere en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse.

Med henvisning til figurene 1a og 1b, er en rørstreng A anbragt i et borehull B. En pakning F tetter rørstrengen A mot en vegg hos borehullet B og isolerer et ringromsintervall ovenfor pakningen F fra et ringromsintervall G nedenfor pakningen F, i det følgende betegnet "rottehullet G". Et borehull-perforeringsapparat C er anbragt i rørstrengen A og blir nedsenket i rørstrengen A på en seksjon av kveilerør D. Et kveilerør-tennhode E er koplet mellom kveilerøret D og borehull-perforeringsapparatet C for tenning og detonering av borehull-perforeringsapparatet C. Som vist i figur 1a og i figur 1b, er borehull-perforeringsapparatet C, tennhodet E og kveilerøret D dimensjonert og utformet på en måte som tillater borehull-perforeringsapparatet C, tennhodet E og kveilerøret D å forflyttes fritt i rørstrengen A, i retning enten oppad eller nedad. Hvis tennhodet E ved en feil ikke detonerer og det er nødvendig med en reparasjonsoperasjon, kan derfor kveilerøret D, tennhodet E og borehull-perforeringsapparatet C fjernes fra det indre av rørstrengen A, i stedet for å fjerne rørstrengen A fra borehullet B. Som en følge spares mye tid og penger ved å utføre reparasjonsoperasjonen. Dessuten er kveilerøret D innrettet til å inneholde et fluid under trykk, og tennhodet E er innrettet til å detonere som følge av fluidtrykket dannet i kveilerøret D. Selv om det ikke er vist i figurene 1a og 1b, innbefatter tennhodet E en sirkulasjonsinnretning som tillater fluidet anbragt i rørstrengen A eller i borehullet B å sirkulere inn i tennhodet E og inn i kveilerøret D. Dette tillater at kveilerøret fylles etterhvert som det nedfores i brønnen. Der hvor tilbakeslagsventiler nedfores i kveilerørstrengen (over tennhodet), vil de nedenfor beskrevne CBF- og BCF-tennhoder E tillate at fluid pumpes inn i kveilerøret og sirkuleres ut gjennom tennhodet. Dette er ofte nødvendig for å hindre sammenbrudd av kveilerøret D.

I de følgende avsnitt av denne detaljerte beskrivelse vil det bli beskrevet tre forskjellige typer av kveilerør-tennhodet E: (1) et sirkulasjonsretning-tennhode (heretter betegnet "CDF-tennhodet"), (2) et sirkulasjonskule-tennhode (heretter betegnet "CBF-tennhodet"), og (3) et kulepåvirket sirkulasjons-tennhode (heretter betegnet "BCF-tennhodet").

De nedenfor beskrevne CDF- og CBF-kveilerør-tennhoder kan aktiveres enten med brønnen underbalanser! eller med brønnen overbalansert. Begge disse tennhoder aktiveres ved en forutbestemt økning av trykk i kveilerøret, men de er likevel ufølsomme overfor det absolutte trykk rundt tennhodet, selv om tennstiften, når den er frigjort fra låst tilstand, krever et hydrostatisk trykk på minst 300 psi (20,7 bar) for å tenne anslagsdetonatoren. Med hvert av disse tennhoder er det mulig å sirkulere fluid gjennom hodet og inn i kveilerøret uten å detonere tennhodet og igangsette en tenningsrekke. Disse tennhoder tar sikte på stimu-lering, brønnoverhaling og plugging av forlatte markeder, idet en av hoved-anvendelsene er kveilerør-perforering. Følsomhet overfor sirkulasjonsretningen varierer med verktøyet som brukes. Ved å skifte ut kun fire deler kan et CDF-tennhode omdannes til et CBF-tennhode.

CDF-tennhodet er følsomt overfor sirkulasjonsretningen. Tenningsforløpet startes ved oppbygging av trykk i kveilerøret. CDF-tennhodet sørger for tilbakesirkulasjon, oppfylling av røret før borehull-perforeringsapparatene tennes (forutsatt at det ikke er noen mottrykksventiler i strengen ovenfor hodet), og sirkulasjon i begge retninger etter tenning.

CBF-tennhodet krever at en kule pumpes, slippes eller anbringes på kulesetet, for derved å tillate en økning av kveilerørtrykket for å igangsette tennings-prosessen. CBF-tennhodet tillater sirkulasjon i hver retning før kulen landes på setet (forutsatt at det ikke er noen mottrykksventiler i strengen ovenfor hodet) og etter tenning av borehull-perforeringsapparatene. CBF-tennhodet krever imidlertid at kulen landes på setet og at røret trykksettes for å igangsette tennings-forløpet. Med CBF-tennhodet er strømningsarealet innsnevret til diameteren til kulesetet inntil tenning er igangsatt og kulesetet er fjernet fra strømningsbanen (og omløpt av fluidet).

BCF-kveilerør-tennhodet er et perforeringstennhode transåpningert med kveilerør/rør utformet for å tenne ved et på forhånd innstilt differensialtrykk mellom rørtrykk og ringromstrykket mens det tillates sirkulasjon før tenning og etter tenning i hver retning, forutsatt at det ikke er noen mottrykksventiler i kveilerør-strengen ovenfor BCF-tennhodet. Før tenning av BCF-tennhodet er verktøyets strømningsareal begrenset til kulesetets innerdiameter. Etter tenning er strømningsarealet større enn innerdiameteren til mange typer kveilerør. Før tenning reduseres vannslag v.h.a. den trekantede pyramide beliggende inne i stempelet, som er utformet for lett å avlede fluid fra røret, gjennom slissene og inn i ringrommet.

I figurene 2 til 14 er vist sirkulasjonsretning-tennhodet (CDF-tennhodet) E i henhold til én utføringsform av foreliggende oppfinnelse. Figurene 2, 3 og 4 viser CDF-tennhodet i lengdesnitt langs linjen 2-2 i figur 6. Figur 5 viser CDF-tennhodet i et tverrsnitt langs linjen 5-5 i figur 2. Figur 6 viser CDF-tennhodet i et tverrsnitt langs linjen 6-6 i figur 2. Figur 7 viser CDF-tennhodet i et tverrsnitt langs linjen 7-7 i figur 2. Figur 8 viser CDF-tennhodet i et tverrsnitt langs linjen 8-8 i figur 3. Figurene 9-14 viser, med det formål å gi en beskrivelse av virkemåten, lengdesnittene av CDF-tennhodet i ulike trinn når det er i drift.

I figurene 2, 3 og 4 er kveilerøret D i figurene 1a og 1b som vist i figur 2 forbundet med et øvre overgangsstykke 11. Det øvre overgangsstykke 11 er forbundet med en fluid-inverteringsseksjon 2 hos CDF-tennhodet via et antall slisser 10 vist i figurene 2 og 5. Fluid-inverteringsseksjonen 2, beliggende ovenfor en tennseksjon 1 vist i figur 4, danner en innretning for tilbakesirkulasjon før tenning av borehull-perforeringsapparatene C. Fluid-inverteringsseksjonen 2 innbefatter en plugg 23 anordnet i tilstøtning til slissene 10 og et koplingshus 3 som dessuten omfatter et hus med doble vegger 3A og 3B. Koplingshuset 3 innbefatter to grupper med åpninger (åpningene 5 og 6) som er adskilt av et stempel 4 for derved å danne et kunstig ringrom 9. Stempelet 4 er innrettet til å forflyttes i lengderetningen i koplingshuset 3 som følge av en forflytning av en stempelstang 14 inntil stempelet 4 bringes til anslag mot pluggen 23. Den øvre, første gruppe med åpninger 5 danner fluidforbindelse mellom borehullets B rottehull G og innsiden av koplingshuset 3 på oversiden av stempelet 4. Nedenfor stempelet 4 danner den andre gruppe med åpninger 6 fluidforbindelse mellom koplingshusets 3 indre og det kunstige ringrom 9. Det kunstige ringrom 9 står dessuten i fluidforbindelse med kveilerørets D indre. I figurene 2 og 3 bæres stempelet 4 av en stempelstang 14. I figur 3 motvirker en trykkfjær 8 nedad-bevegelse av stempelet 4. Trykkfjæren 8 tvinger stempelstangen 14 oppad i figur 3. Hodet 13 av stempelstangen 14 er anordnet i anslag mot toppen 15A av et fjærhus 15. Som følge av fjærens 8 oppad rettede forspenningskraft skyver stempelstangens 14 hode 13 oppad mot toppen 15A av fjærhuset 15, for derved å søke å tvinge fjærhuset 15 oppad i figur 3. Når tilstrekkelig kraft påføres stempelet 4 med kveilerørtrykk, vil stempelstangen 14 bringe den indre hylse 16A til å bryte av bruddstiftene 12 og vil bli brutt bort fra det ytre bruddforbindelseshus 16B, siden det ytre bruddforbindelseshus 16B er et stasjonært stykke. I figur 4 er nedre ende av fjærhuset 15 v.h.a. gjenger forbundet med en frigjøringshylse 17. Frigjøringshylsen 17 holder fire kulelagre 18 mot et sete hos en tennstift 19. Så lenge frigjøringshylsen 17 holder kulelagrene 18 mot tennstiftens 19 sete, holdes tennstiften 19 fast i en hevet stilling i forhold til en forsterker 21 hos en detoneringslunte 21 A. Detoneringslunten 21A er koplet mellom forsterkeren 21 og et antall formede ladninger anordnet i borehull-perforeringsapparatet C vist i figurene 1a og 1b.

I de følgende avsnitt er gitt en beskrivelse av virkemåten under drift av CDF-tennhodet E i figurene 2 til 4, med henvisning til figurene 9 til 14.

I figur 9-10 vil CDF-tennhodet først gjennomgå tilbakesirkulasjon, hvorved borehullfluid vil komme inn i kveilerøret D før detonering av CDF-tennhodet. Når tilbakesirkulasjon av CDF-tennhodet E begynner, som vist med pilen 5B, vil et trykksatt fluid, som kommer fra rottehullet G, komme inn i den øvre gruppe med åpninger 5, utbres ned i sentrum av koplingshuset 3 og øves mot stempelet 4. Fluidtrykket fra rottehullet G flytter stempelet 4 nedad mot forspenningskraften fra fjæren 8 inntil stempelet 4 er beliggende nedenfor den nedre gruppe med åpninger 6. Når stempelet 4, som vist i figur 9, er beliggende nedenfor den nedre gruppe med åpninger 6, vil så fluid 5A fra rottehullet G komme inn i verktøyet gjennom den øvre gruppe med åpninger5. Fluidet 5A vil fortsette å utbres nedad gjennom koplingshusets 3 indre, og det vil utbres utad gjennom åpninger 6 før det føres oppad gjennom det kunstige ringrom 9 anordnet mellom koplingshusets 3 doble vegger 3A og 3B. Som vist med pil 5B, vil fluidet 5A komme inn i det indre av kveilerøret D ved å føres gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11. Når tilbakesirkulasjonen stopper vil fjæren 8 føre stempelet 4 tilbake til en nøytral stilling beliggende mellom øvre og nedre gruppe med åpninger 5 og 6.

Nå når borehullfluid er blitt sirkulert gjennom CDF-tennhodet E og inn i kveilerøret D, med henvisning til figurene 11 til 14, er kveilerøret D fullt av borehullfluid og CDF-tennhodet E er nå klart til å detoneres.

For å detonere CDF-tennhodet E, påføres trykk mot oversiden av fluidet som er anordnet i kveilerøret D, i figurene 11 til 12. Som en følge blir fluidet som er anordnet i kveilerøret D, som vist med pilen 5C i figur 11, pumpet gjennom kveilerøret og påføres til slutt mot en underside av stempelet 4 for derved å for-flytte stempelet 4 oppad i figur 11. Nærmere bestemt føres fluidet, som vist med pilen 5C, fra kveilerørets D indre i figur 11, gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11, inn i det kunstige ringrom 9 mellom koplingshusets 3 doble vegger 3A og 3B, innad gjennom den nedre gruppe med åpninger 6, idet det retningen reverseres for virkning oppad på stempelets 4 underside. Trykket fra fluidet øves mot stempelets 4 underside. Som en følge søker stempelet 4 å forflyttes oppad. Oppadbevegelse av stempelet 4 motvirkes imidlertid av bruddstiftene 12 i figur 12. Bruddstiftene 12 belastes av stempelstangens 14 hode 13, idet hodet 13 skyver oppad på fjærhuset 15 ifølge figur 12, som i sin tur skyver oppad på bruddforbindelsens indre hylse 16A.

Når det, i figurene 13 til 14, påføres tilstrekkelig fluidtrykk for å bryte av bruddstiftene 12 via fluidtrykket fra kveilerøret D, som øves mot stempelet 4, forflyttes både stempelet 4, stempelstangen 14, bruddforbindelsens indre hylse 16A, fjærhuset 15 og frigjøringshylsen 17 oppad. Når nedre ende 17A av fri-gjøringshylsen 17 føres forbi kulelagrene 18, spretter kulene 18 ut, for derved å frigjøre tennstiften 19. Tennstiften 19 treffer detoneringsluntens 21A forsterker 21 for å aktivere borehull-perforeringsapparatet C. Aktivering av CDF-tennhodet E utføres v.h.a. rørtrykk som virker på toppen 19A av tennstiften 19 mot det atmosfæriske kammer 20, hvilket bringer tennstiften 19 til å forflyttes nedad og treffe anslagsdetonatoren 21, slik at det igangsettes et tenningstog gjennom borehull-perforeringsapparatet C. Både stempelet 4, stempelstangen 14, bruddforbindelsens indre hylse 16A, fjærhuset 15 og frigjøringshylsen 17 fortsetter alle å forflyttes oppad, inntil stempelet 4 er ovenfor de øvre åpninger 5, som nå tillater ytterligere fluidsirkulasjon. Som vist med pilen 5D i figur 13, utføres den ytterligere fluidsirkulasjon ved å pumpe fluid gjennom kveilerøret D for å bringe fluidet til å føres fra det indre av kveilerøret D, gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11, inn i det kunstige ringrom 9, mellom koplingshusets 3 doble vegger 3A og 3B, gjennom den nedre gruppe med åpninger 6, idet det retningen reverseres for virkning oppad på undersiden av stempelet 4 inntil stempelet forflyttes oppad mot pluggen 23. Fluidet kommer ut av CDF-tennhodet E ved å føres fra undersiden av stempelet 4 og ut til rottehullet G via den øvre gruppe med åpninger 5.

Rett før stempelet 4 når pluggen 23, føres det inn i en større diameter 22 av koplingshusets 3 indre rør 22A, idet den større diameter 22 utlikner trykket over stempelet 4. Når pumpingen av fluidet fra kveilerøret D og ut til rottehullet G via de øvre åpninger 5 opphører, bør følgende deler hos CDF-tennhodet opprettholdes i fiksert stilling siden det ikke er noe differensialtrykk over stempelet 4: stempelet 4, stempelstangen 14, bruddforbindelsens indre hylse 16A, fjærhuset 15 og frigjøringshylsen 17. Fordi de ovennevnte deler opprettholdes fiksert i

stilling, kan tilbakesirkulasjon av fluid utføres når dette ønskes. Hvis de oven-

nevnte deler faller ned inne i CDF-tennhodet, nedenfor den øvre gruppe med åpninger 5, vil fjæren 8 sammentrykkes, slik at tilbakesirkulasjon tillates. Hvis pumping gjennom kveilerøret D gjenopptas, med de ovennevnte deler i nedre stilling, vil de ovennevnte deler igjen forflyttes oppad på den ovenfor beskrevne måte.

Før CDF-tennhodet E detoneres, anbringes derfor stempelet 4 i dets

nøytrale stilling mellom åpningene 5 og 6. Som en følge vil CDF-tennhodet ifølge figurene 2-14 tillate tilbakesirkulasjon av fluid fra rottehullet G gjennom åpningene 5 og mot kveilerøret D, hvilket er mulig ved å føre stempelet nedad med rottehull-trykk. Etter at CDF-tennhodet E har detonert, er imidlertid stempelet 4 anbragt i dets øverste oppad anbragte stilling. Som en følge vil CDF-tennhodet E ifølge figurene 2-14 tillate fluidsirkulasjon fra kveilerøret D og ut åpningene 5 til rotte-

hullet G, eller tilbakesirkulasjon fra rottehullet innad gjennom åpningene 5 og opp kveilerøret.

I figurene 15 til 25 er vist sirkulasjonskule-tennhodet (CBF-tennhodet) E i henhold til en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse.

Figurene 15 og 16 viser den fysiske oppbygging av CBF-tennhodet i lengdesnitt langs linjen 15-15 i figur 18. Figur 17 viser CBF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 17-17 i figur 15. Figur 18 viser CBF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 18-18 i figur 15. Figur 19 viser CBF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 19-19 i figur 15. Figur 20 viser CBF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 20-20 i figur 16. Figurene 21-25 viser, med det formål å gi en beskrivelse av virkemåten, lengdesnittene av CBF-tennhodet i ulike trinn når det er i drift.

Deler av CBF-tennhodet E ifølge figurene 15-25 som er identiske med

andre deler av CDF-tennhodet E ifølge figurene 2-14 er gitt samme henvisnings-

tall.

I figurene 15 og 16 tillater CBF-tennhodet ifølge figurene 15-25, i mot-

setning til CDF-tennhodet ifølge figurene 2-14, fluidsirkulasjon i hver retning både før og etter tenning av borehull-perforeringsapparatet C, forutsatt at det ikke er anordnet noen mottrykksventiler ovenfor CBF-tennhodet E i borehull-perforeringsapparat-strengen ifølge figurene 1a og 1b. I figur 15 innbefatter CBF-tennhodet E

et øvre overgangsstykke 11 forbundet med kveilerøret D, hvilket øvre overgangsstykke 11 innbefatter slisser 10 anordnet på dets nedre ende, lik slissene 10 vist i figur 2. Et kulesete 24 er beliggende rett nedenfor slissene 10, hvilket kulesete 24

er utformet med en seteflate 24A innrettet til å motta en kule 40 som slippes fra borehullets overflate og som faller eller pumpes gjennom kveilerøret D. Gruppen med øvre åpninger 5 er anordnet gjennom de doble vegger 3A og 3B til koplings-

huset 3, lik de øvre åpninger 5 anordnet gjennom de doble vegger til koplingshuset 3 i figur 2. Et stempel 4 er tettende anordnet i og forbundet med den indre vegg 3B av det dobbelveggede koplingshus 3, lik stempelet 4 i figur 2. Nedre gruppe med åpninger 6 er anordnet nedenfor stempelet 4 i figur 15, idet nedre gruppe med åpninger 6 danner forbindelse mellom det indre av koplingshuset 3 og et kunstig ringromsområde 9 anordnet mellom den indre vegg 3B og den ytre vegg 3A av koplingshuset 3, lik det som er vist i figurene 2-4. Én ende av en CBF-stempelstang 26 bærer stempelet 4. Dessuten er den andre ende av stempelstangen 26 v.h.a. gjenger forbundet med en frigjøringshylse 27 som har en nedre ende 27A. Frigjøringshylsen 27 holder to kulelagre 18 fast mot et spor i en tennstift 19. Så lenge frigjøringshylsen 27 holder kulelagrene 18 mot sporet i tennstiften 19, kan ikke tennstiften 19 føres nedad og støtes mot en forsterker 21 hos en detoneringslunte 21 A. Detoneringslunten 21A er endelig forbundet med et antall formede ladninger i borehull-perforeringsapparatet C ifølge figurene 1a og 1b.

I de følgende avsnitt er, med henvisning til figurene 21 til 25, gitt en beskrivelse av virkemåten under drift av CBF-tennhodet E ifølge figurene 15-25.

Før kulen 40 lander på kulesetet 24, som vist med pilen 5E i figur 21, pumpes fluid ned kveilerøret D og strømmer gjennom kulesetet 24 ved toppen av koplingshuset 3 og ut av den øvre gruppe med åpninger 5 i koplingshuset 3 til rottehullet G. I motsatt fall kan borehullfluid, så lenge det ikke er noen mottrykksventiler i borehull-perforeringsapparat-strengen ovenfor CBF-tennhodet og kulen 40 ikke ligger an på kulesetet 24, tilbakesirkuleres fra rottehullet G, gjennom CBF-tennhodet, og inn i kveilerøret D, som vist i figur 21. Under denne tilbakesirkulasjon av borehullfluidet gjennom CBF-tennhodet, kommer fluid i rottehullet G inn i CBF-tennhodet gjennom de øvre åpninger 5, føres inn i det indre av koplingshuset 3, og strømmer oppad gjennom det indre av kulesetet 24 og øvre overgangsstykke 11, og inn i det indre av kveilerøret D.

Når CBF-tennhodet E ifølge figurene 15-25 er klart for tenning i figur 22, pumpes en kule 40 gjennom kveilerøret D og lander på og tetter mot kulesetets 24 seteflate 24A. Med kulen 40 i anlegg på kulesetets 24 seteflate 24A, som vist med pilen 5F i figur 22, føres fluid fra det indre av kveilerøret D gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11, inn i det kunstige ringromsområde 9 mellom koplingshusets 3 doble vegger 3A og 3B, gjennom den nedre gruppe med åpninger 6, idet det retningen reverseres for virkning oppad på undersiden av stempelet 4. Slissene 10 i øvre overgangsstykke 11 er nødvendige for å med-virke til å føre kulen 40 til setet og for å hindre kuler med små diametre i å sette seg fast mellom nedre ende av øvre overgangsstykke 11 og toppen av kulesetet 24 mens hensiktsmessig strømningsareal opprettholdes mellom øvre overgangsstykke 11 og kulesetet 24. Som vist i figur 16, motvirkes oppad forflytning av stempelet 4 av bruddstiftene 12. Bruddstiftene 12 belastes av hodet 25 til CBF-stempelstangen 26, som skyver oppad på bruddforbindelsens indre hylse 16A.

Når det, i figurene 23-25, påføres tilstrekkelig fluidtrykk gjennom kveilerøret D for å bryte av bruddstiftene 12, forflyttes både stempelet 4, stempelstangen 26, bruddforbindelsens indre hylse 16A og frigjøringshylsen 27 oppad. Når nedre ende 27A av frigjøringshylsen 27 føres forbi kulelagrene 18, spretter kulene 18 ut, for derved å frigjøre tennstiften 19 for å aktivere borehull-perforeringsapparatet C ifølge figurene 1a og 1b. Aktivering av CBF-tennhodet E ifølge figurene 15-25 utføres ved, som følge av et rørtrykk som virker på toppen 19A av tennstiften 19 mot det atmosfæriske kammer 20 for derved å bringe tennstiften 20 til å føres nedad og treffe anslagsdetonatoren 21, å igangsette tenningstoget gjennom detoneringslunten 21A og mot borehull-perforeringsapparatet C. Både stempelet 4, stempelstangen 26, bruddforbindelsens indre hylse 16A og frigjøringshylsen 27 fortsetter alle å forflyttes oppad inntil stempelet 4 er beliggende ovenfor de øvre åpninger 5. Når stempelet 4 er beliggendé ovenfor de øvre åpninger 5, tillates sirkulasjon. Som vist med pilen 5G i figur 23, utføres sirkulasjon ved å pumpe gjennom kveilerøret D, som vist i figur 23, hvorved fluidet føres fra det indre av kveilerøret D, gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11, inn i det kunstige ringrom 9 beliggende mellom koplingshusets 3 doble vegger 3A og 3B, gjennom den nedre gruppe med åpninger 6, idet det retningen reverseres for virkning oppad mot undersiden av stempelet 4 inntil stempelet 4 føres oppad mot kulesetet 24. Rett før stempelet 4 når kulesetet 24, føres stempelet 4 inn i en større diameter 22 av koplingshusets 3 indre rør, idet trykket over stempelet 4 utliknes. Når pumping opphører bør de følgende deler av CBF-tennhodet forbli i stilling: stempelet 4, stempelstangen 26, bruddforbindelsens indre hylse 16A og frigjøringshylsen 27. Disse deler bør forbli i stilling fordi det ikke er noe differensialtrykk over stempelet 4, hvilket tillater tilbakesirkulasjon når dette ønskes. Hvis disse deler slippes nedad i CBF-tennhodet, nedenfor de øvre åpninger 5, kan kulen 40 pumpes bort fra dens sete 24A, hvilket tillater tilbakesirkulasjon. Med disse deler i nedre stilling, vil de, hvis pumping gjennom kveilerøret gjenopptas, forflyttes oppad som ovenfor beskrevet.

Det er andre innretninger som er felles for både CDF- tennhodet ifølge figurene 2-14 og CBF-tennhodet ifølge figurene 15-25.

Som eksempel kan anføres at selv om det brukes forskjellige bruddforbindelseshus på de to verktøy, er de like bortsett fra lengden. Begge bruddforbindelseshus, 16B på CDF og 16C på CBF har vertikale slisser 16D (se figur 20) som løper fra husets øvre kant ned til åpningene 16E (se figur 16), for derved å forbinde det ringformede rom mellom det nedre hus 29 eller 30 og stempelstangen 14 eller 26 med kule-frigjøringshylsen 17 eller 27. Disse slisser er ført under bruddstift-holdehylsen 28 ifølge figur 16 for å sikre en hensiktsmessig tilførsel av fluid for å drive tennstiften 19 når den er frigjort. Det kunstige ringrom 9 mellom koplingshusets 3 doble vegger er isolert fra rottehullet G v.h.a. stempelet 4. De øvre åpninger 5 er tettet mellom rottehullet G og det kunstige ringrom 9. Det indre av kveilerøret D står i direkte forbindelse med det kunstige ringrom 9 via slissene 10 i det øvre overgangsstykke 11. Den eneste måte det indre av kveile-røret D kan stå i forbindelse med rottehullet G er at stempelet 4 forflyttes nedenfor de nedre åpninger 6 eller over de øvre åpninger 5, eller gjennom kulesetet 24 på et CBF-tennhode. Både CDF-tennhodet ifølge figurer 2-14 og CBF-tennhodene ifølge figurene 15-25 er ufølsomme overfor mekaniske støt ved fall o.l., siden frigjøringshylsen 27 forflyttes oppad for å frigjøre kulene 18, men dens nedre ende 27A er i skulderanlegg mot bruddforbindelseshusene 16B eller 16C for derved å hindre nedad forflytning. Både CDF- og CBF-tennhodene er ufølsomme overfor vannslag siden stempelet 4 må forflyttes oppad etter at trykkbølgen er kraftig redusert ved å følge den kompliserte bane fra det indre av kveilerøret D gjennom slissene 10 på nedre ende av øvre overgangsstykke 11, inn i det kunstige ringrom 9 mellom koplingshusets 3 doble vegger, gjennom den nedre gruppe med åpninger 6 idet retningen reverseres for virkning oppad på undersiden av stempelet 4. Dessuten motvirkes stempelets 4 bevegelse av bruddstiftene 12.

Kort beskrevet er følgende karakteristika og fortrinn felles for både CDF-tennhodet ifølge figurene 2-14 og CBF-tennhodet ifølge figurene 15-25. Tennhodene er ufølsomme overfor det absolutte trykk rundt dem. CDF-tennhodet tillater tilbakesirkulasjon gjennom tennhodet før tenning og sirkulasjon i hver retning etter tenning; imidlertid tillater CBF-tennhodet sirkulasjon i hver retning før og etter tenning. Begge tennhoder innbefatter en innretning for reversering av fluid-strømningsretningen for å aktivere tennhodet, d.v.s. fluidet fremføres fra innsiden av kveilerøret til et kunstig ringrom i verktøyet og reverserer retningene for virkning oppad på en aktiveringsanordning i hodets senter. Når de er aktivert åpner begge tennhoder en kanal fra kveilerøret D til rottehullet for sirkulasjon av fluider med det formål å behandle, stimulere eller plugge en brønn. Begge tennhoder er uføl-somme overfor vannslag og fall.

I figurene 26 til 39 er vist det kulepåvirkede sirkulasjons-tennhode (BCF-tennhodet) E i henhold til ytterligere en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse.

Figurene 26 til 28 viser en fysisk oppbygging av BCF-tennhodet E. Figur 29 viser tre langsgående slisser 56 i stempelhuset 54 ifølge figur 26. Figur 30 viser BCF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 30-30 i figur 26. Figur 31 viser BCF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 31-31 i figur 27. Figur 32 viser BCF-tennhodet E i et tverrsnitt langs linjen 32-32 i figur 27. Figurene 33 og 34 viser, med det formål å gi en beskrivelse av virkemåten, det parti av BCF-tennhodet E som er vist i figur 26. Figurene 35 til 37 viser igjen, med det formål å gi en ytterligere beskrivelse av virkemåten, BCF-tennhodet E ifølge figurene 26-28. Figurene 38-39 viser stempelet 60 ifølge figurene 26-27.

I figurene 26, 29, 30, 38 og 39 nedfores BCF-tennhodet E ifølge figur 26 normalt på nedre ende av et kveilerør D, og er forbundet med kveilerøret D v.h.a. overgangsstykket 50. Ulike øvre overgangsstykker 52 brukes for tilkopling til kveilerør D av forskjellig størrelse. Stempelhuset 54 er forbundet med bunnen av øvre overgangsstykke 52. Som det best fremgår av figur 29 sammen med figur 26, inneholder et stempelhus 54 tre eller flere langsgående slisser 56, og, som vist i figur 30, inneholder et stempel 60 anordnet i stempelhuset 54 et tilsvarende antall slisser 58 som er kongruente med slissene 56. Som det best fremgår av figur 29, er slissen 56A blant slissene 56 i stempelhuset 54 mer langstrakt enn de andre slisser 56 for å danne en innretning for innretting av slissene 56 i stempelhuset 54 i forhold til slissene 58 i stempelet 60. En bolt 62 løper i den lengste slisse 56A hos stempelhuset 56 for å opprettholde den kongruente vinkelorien-tering til slissene 58 i stempelet 60 i forhold til slissene 56 i stempelhuset 54. Fluid kan føres fritt fra det indre av kveilerøret D gjennom slissene 58 og 56 til det ringformede rom utenfor BCF; og, hvis det ikke er noen mottrykksventiler i verk-tøystrengen ovenfor BCF, kan fluidet føres fritt mellom det ringformede rom utenfor BCF-tennhodet til det indre av kveilerøret D. Virkningen av vannslag reduseres v.h.a. formen til slissene 58 i stempelet 60. Slissene 58 er frest i en svært spiss vinkel med senterlinjen til BCF for derved å danne en jevn overgang fra det indre av BCF-tennhodet til det ringformede rom utenfor BCF-tennhodet. Som det best fremgår av figurene 38 og 39, er det i stempelet 60, med tre eller flere slisser, utformet en pyramide som medvirker til å bryte opp virkningen av vannslaget. Posisjonen til slissene 56 i stempelhuset 54 er slik at fluidet ikke bør berøre kantene av slissene 56 siden slissene 56 i stempelhuset 54 er bredere enn slissene 58 i stempelet 60. Dessuten opprettholdes slissene 56 innrettet i forhold til slissene 58 v.h.a. bolten 62.

I figurene 27, 31 og 32 er stempelet 60 anbragt vertikalt v.h.a. en brudd-stifthylse 64 som er i skulderanlegg mot den innvendige knekk hos stempelhuset 54 ved punktet 64A. Bruddstifter 66 og/eller 68 låser stempelet 60 til brudd-stiflhylsen 64. Bruddverdien til de fire hodeløse bruddstifter 66 er omtrent 1000 psi (69 bar) pr.stift. Bruddverdien til bruddstiften 68, som har et hode, kan være 250, 500 eller 1000 psi (17, 34 eller 68 bar), følgelig kan det oppnås driftstrykk i området fra 250 til 5000. Nær nedre ende av stempelet 60 er det en redusert diameter 60A og en utvidelse 60B nedenfor den reduserte diameter 60A. I øvre ende av koplingen 70 er det frest en liten slisse 70B som glir over stempelets 60 reduserte diameter 60A. Nedenfor slissen 70B er en større slisse 70C stor nok til å gli over den større diameter 60B på nedre ende av stempelet 60. Kombina-sjonen av diametrene 60A og 60B pluss slissene 70B og 70C virker sammen til å feste en kopling 70 til stempelet 60. Når de er montert opprettholder et mellomliggende hus 72 inngrepet mellom koplingen 70 og stempelet 60; og som en følge forflyttes koplingen 70 med stempelet 60. Det mellomliggende hus innbefatter hull 72A og 72B. En kuleholder 74 med en øvre ende 74A er v.h.a. gjenger forbundet med nedre ende av koplingen 70. Den innvendige diameter av kuleholderen 74 holder kulelagrene 76 fast i stilling mot en side av tennstiften 78 og opprettholder følgelig tennstiften 78 i en sikker, hevet nedføringsstilling.

I følgende avsnitt, med henvisning til figurene 33 til 37, er gitt en beskrivelse av virkemåten til BCF-tennhodet E ifølge figurene 26 til 32.

I figur 33 kan borehullfluid, som vist med pilen 5H i figur 33, sirkuleres fritt, i hver retning, mellom det indre av kveilerøret D til et ringrom 90 utenfor BCF-tennhodet (der ringrommet 90 oftest er i foringsrøret nedenfor rørstrengen A i figur 1b), forutsatt at det ikke er noen mottrykksventiler i verktøystrengen ovenfor tennhodet. Dette er ideelt for å sette underbalansen under en rørstrengfremført-perforeringsoperasjon, opprettholdelse av brønnkontroll eller brønnkondisjonering, før tenning av BCF-tennhodet E ifølge figurene 26-39. Stempelet 60 er balansert mens borehullfluidet sirkuleres i hver retning fordi stempelet 60: (1) er utsatt for et trykk fra fluidet fra det indre av kveilerøret D, (2) er åpent mot ringrommet 90 gjennom slissene 56 i stempelhuset 54, og (3) er, som vist i figur 27, åpent mot ringrommet 90 nedenfra p.g.a. hullene 72A og 72B i det mellomliggende hus 72. BCF-tennhodet har følgelig ingen tilbøyelighet til å tenne mens borehullfluidet sirkuleres.

For å igangsette en detonering av BCF-tennhodet E ifølge figurene 26-39,

må en kule 80, i figur 34, slippes eller pumpes gjennom kveilerøret D. Kulen 80 vil lande på kulesetet 60C beliggende i øvre ende av stempelet 60. Når kulen lander på kulesetet 60C, virker kulen 80 som en tetning, idet den isolerer det indre D1 av kveilerøret D fra ringrommet 90 beliggende utenfor BCF-tennhodet E ifølge figurene 26-39.

I figurene 35 til 37 øves fluidtrykk fra kveilerøret D på stempelet 60, som vist med pilen 51 i figur 35, idet det dannes et differensialtrykk mellom det indre D1 av kveilerøret D og ringrommet 90 beliggende utenfor BCF-tennhodet. Når differensial-fluidtrykket mellom det indre D1 av kveilerøret D og ringrommet 90 beliggende utenfor BCF-tennhodet ifølge figur 35 er lik den totale bruddstiftverdi for alle bruddstifter 66 til 68 ifølge figur 36, brytes bruddstiftene 66 til 68 av for derved å frigjøre stempelet 60, slik at stempelet 60 tillates forflyttet nedad. Nedad forflytning av stempelet 60 bringer koplingen 70 til å forflyttes nedad, idet den bærer med seg kuleholderen 74. Når kuleholderens 74 øvre ende 74A forflyttes nedenfor kulelagrene 76, frigjøres tennstiften 78. Ringroms-fluidtrykket kommer inn i koplingen 70 gjennom hullene 72A og 72B i det mellomliggende hus 72 og strømmer gjennom slissene 70B og 70C. Ringroms-fluidtrykket virker nedad på toppen 78A av tennstiften 78 mot et luftkammer 82. Ringromstrykket som virker på toppen 78A av tennstiften 78 mot luftkammeret 82, bringer tennstiften 78 til å forflyttes hurtig nedad, slik at nedre ende 78B av tennstiften 78 treffer anslagsdetonatoren 84, hvilket igangsetter et tenningstog i en detoneringslunte 92. Detoneringslunten er forbundet med et antall formede ladninger i borehull-perforeringsapparatet C ifølge figurene 1a og 1b. Boringen 70A i koplingen 70 gir rom for de frigjorte kuler 76. Kulene 76 vil ikke forstyrre bevegelsen av tennstiften 78. Aktivering av BCF-tennhodet E ifølge figurene 35-37 observeres ved overflaten av borehullet B ved en reduksjon av rørtrykk forårsaket ved at O-ringene 86 beliggende på øvre ende av stempelet 60 føres forbi slissene 56 i stempelhuset 54. Når bruddstiftene 66 og 68 brytes av, bevirker stempelets 60 treghet at det forflyttes nedad inntil kuleholderen 74 er i skulderanlegg mot det mellomliggende hus 72. Dette frilegger slissene 56 i stempelhuset 54 slik at fluidsirkulasjon gjennom kveilerøret D til ringrommet 90 kan finne sted som vist i figur 35. Sirkulasjon fra ringrommet 90 til kveilerøret D er også mulig så lenge det ikke er noen mottrykksventiler i verktøystrengen ovenfor BCF-tennhodet.

Kort beskrevet er BCF-tennhodet ifølge figurene 26-39 ufølsomme overfor det absolutte trykk rundt det. BCF-tennhodet tillater sirkulasjon gjennom tennhodet i hver retning både før og etter tenning. Når BCF-tennhodet er aktivert, åpner det en kanal fra kveilerøret til rottehullet for sirkulasjon av fluider, med det formål å behandle, stimulere eller plugge en brønn. BCF-tennhodet er ufølsomt overfor vannslag.

Claims (9)

1. Tennhode (E) for et borehull-perforeringsapparat (C), karakterisert ved at tennhodet (E) omfatter et hus med en ende tilpasset for å bli fastgjort til en ende av et kveilerør (D) slik at tennhodet (E) og borehull-perforeringsapparatet (C) kan senkes ned i borehullet (B) ved hjelp av kveilerøret (D), og at huset omfatter en sentral boring som er i fluidforbindelse med det innvendige av kveilerøret (D), en åpning (5, 6) som er i fluidforbindelse med et ringrom mellom huset og borehullet, og en sirkulasjonsinnretning for å tillate sirkulasjon og reversert sirkulasjon av fluid gjennom tennhodet mellom den sentrale boringen og åpningen (5, 6), der sirkulasjonsinnretningen omfatter et bevegelig element som valgfritt er bevegelig mellom en første stilling der det tillates sirkulasjonen gjennom tennhodet, og en andre stilling der det tillates reversert sirkulasjon gjennom tennhodet (E), der tennhodet (E) er innrettet for å avfyre borehull-perforeringsapparatet som reaksjon på en økning av fluidtrykket i det innvendige av kveilerøret (D) i forhold til trykket i ringrommet.

2. Tennhode (E) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter: en tenninnretning innrettet for å bli beveget fra en første stilling til en andre stilling i hvilket den avfyrer borehull-perforeringsapparatet (C); holdemidler for å holde tenninnretningen i den første stillingen; og en frigjøringsinnretning som reagerer på trykkøkningen av fluidet i kveile-røret (D) for å frigjøre holdeinnretningen og å tillate at tenninnretningen beveger seg fra den første stillingen til den andre stillingen.

3. Tennhode (E) i henhold til krav 2, karakterisert ved at frigjøringsinnretningen omfatter: en stempelinnretning innrettet for å bevege seg som reaksjon på trykkøkningen; en stempelstang (14) forbundet med og bevegelig sammen med stempelinnretningen; og en frigjøringshylse (17, 27) forbundet mellom stempelstangen (14, 26) og holdeinnretningen for å frigjøre holdeinnretningen og å tillate at tenninnretningen beveger seg til den andre stillingen når stempelstangen (14, 26) beveger seg som en reaksjon på bevegelsen av stempelinnretningen.

4. Tennhode (E) i henhold til krav 2 eller 3, karakterisert ved at sirkulasjonsinnretningen er innrettet for å tillate reversert sirkulasjon av fluid fra borehullet (B) gjennom tennhodet (E) til kveilerøret (D) når holdeinnretningen holder tenninnretningen i den første stillingen,

5. Tennhode (E) i henhold til krav 4, karakterisert ved at sirkulasjonsinnretningen tillater sirkulasjon av fluid fra kveilerøret (D) gjennom tennhode (E) og inn i borehullringrommet når fri-gjøringsinnretningen frigjør holdeinnretningen og tenninnretningen beveges til den andre stillingen.

6. Tennhode (E) i henhold til krav 3, karakterisert ved at: huset omfatter en yttervegg og en innervegg som definerer et ringrom (9) derimellom; der åpningen (5, 6) strekker seg gjennom ytterveggen og innerveggen; en andre åpning (5, 6) strekker seg gjennom innerveggen inn i ringrommet (9); og der sirkulasjonsinnretningen tillater sirkulasjon av fluid fra borehullringrommet igjennom åpningen (5, 6) gjennom den andre åpningen (5, 6) inn i ringrommet (9) og inn i kveilerøret (D) før stempelinnretningen beveges og fri-gjøringshylsen (17, 27) frigjør holdeinnretningen som reaksjon på trykket av fluidet i kveilerøret (D).

7. Tennhode (E) i henhold til krav 6, karakterisert ved at sirkulasjonsinnretningen tillater sirkulasjon av fluid fra kveilerøret (D) inn i borehullringrommet etter at stempelinnretningen beveges og der frigjøringshylsen (17, 27) frigjør holdeinnretningen som reaksjon på trykket av fluidet i kveilerøret (D).

8. Tennhode (E) i henhold til krav 3, karakterisert ved at: huset omfatter en yttervegg og en innervegg som definerer et ringrom (9) derimellom; der åpningen (5, 6) strekker seg gjennom ytterveggen og innerveggen; der en andre åpning strekker seg gjennom innerveggen; der sirkulasjonsinnretningen tillater sirkulasjon av fluid fra borehullsringrommet gjennom åpningen (5, 6) og inn i kveilerøret (D) før stempelinnretningen beveger seg og frigjøringshylsen (17, 27) frigjør holdeinnretningen som reaksjon på trykket av fluidet i kveilerøret (D).

9. Tennhode (E) i henhold til krav 8, karakterisert ved at sirkulasjonsinnretningen tillater sirkulasjon av fluid fra kveilerøret (D) inn i ringrommet (9) gjennom den andre åpningen (5, 6) gjennom åpningen (5, 6) og inn i borehullsringrommet (9) etter at stempelinnretningen beveger seg og frigjøringshylsen (17, 27) frigjør holdeinnretningen som reaksjon på fluidtrykket i kveilerøret (D).