NO309994B1 - FremgangsmÕte og anordning for anbringelse av en ledekile - Google Patents

Description

Ved underjordiske brønnoperasjoner er det fra tid til annen nødvendig å anbringe en ledekile i en underjordisk brønnledning, slik som en produksjonsrørstreng eller et foringsrør. Ledekilen anbringes for å avbøye et freseverktøy eller en borkrone fra lengdeaksen til ledningen for å frese en åpning i ledningen, fra hvilken det skal bores en avviksboring i en vinkel med lengdeaksen til ledningen.

Omkostningene og tiden som medgår ved bruk av en konvensjonell rotasjonsborerigg i den nevnte situasjon er betydelige, og det har vært en tendens mot bruken av kveilerørenheter for slike og andre brønnoperasjoner som tidligere er blitt utført med konvensjonelle borerigger (sammenføyde rette rør).

Kveilerørenheter er kjent, men er hittil ikke blitt benyttet i noen stor grad. Kveilerør-enheter er imidlertid kommersielt tilgjengelig. Oppfinnelser slik som beskrevet her vil gjøre kveilerørenheter gunstigere å bruke ved at både omkostningene og tidsforbruket minskes, sammenlignet med en konvensjonell borerigg, for en gitt operasjon.

Hittil er verktøy og prosedyrer blitt utviklet til bruk sammen med konvensjonelle borerigger, for forskjellige operasjoner slik som fresing av et parti av en rørledning, enten denne er et produksjonsrør eller et foringsrør, men disse verktøy og prosedyrer kan ikke uendret overføres til en kveilerørenhet og benyttes på en fordelaktig måte på samme måten som de benyttes i den konvensjonelle boreriggen. Bruken av konvensjonelle boreriggverktøy og prosedyrer i forbindelse med et kveilerør medfører flere ulemper. For eksempel er det vanskelig å opprettholde styring av det aksiale trykket nedover mot verktøyet eller verktøyene som benyttes i borehullet, på grunn av fleksibiliteten i kveilerørstrengen. Følgelig kan skjære- eller freseverktøyet bli hurtig slitt eller utilsiktet skjære inn i andre verktøy i borehullet, slik som ledekiler.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en fremgangsmåte og en anordning for anbringelse av en ledekile i en underjordisk brønnledning ved bruk av en kveilerørenhet.

Ifølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anordnes en kombinasjon av et kveilerør, et akseleratorverktøy, et slagverktøy og et monteringsverktøy, sammen med

ledekilen, som er avskjærbart festet til monteringsverktøyet. Den nevnte kombinasjon anbringes på en pakning som på forhånd er montert på et bestemt sted i brønn-ledningen. Slagverktøyet aktiveres for å avskjære ledekilen fra monteringsverktøyet og

etterlater ledekilen på pakningen, mens akseleratoren benyttes for å lagre energi og isolere kveilerøret mot støt fra slagverktøyet under avskjæringen og adskillelsen.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter, med eller uten kveilerør, kombinasjonen av en akselerator, et slagverktøy, et monteringsverktøy med midler for avskjæring og en ledekile som holdes av midlene for avskjæring.

Det er følgelig et formål med denne oppfinnelsen å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning for anbringelse av en ledekile i en underjordisk brønnledning.

Et annet formål er å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning for utnyttelse av teknologi med et kveilerør, sammen med konvensjonelle verktøy for borehull, på en unik måte, slik at alle fordelene med et kveilerør kan oppnås uten at det kreves særskilte verktøy i borehullet.

Et annet formål er å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning for anbringelse av en ledekile i en underjordisk brønnledning ved betydelig minskede omkostninger og tidsforbruk i forhold til prosedyrer med konvensjonelle rotasjonsrigger.

Andre aspekter, formål og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå for fagfolk på området, av denne beskrivelsen og de etterfølgende patentkrav.

Forklaring av tegningene.

Fig. 1, 2 og 3 viser en konvensjonell prosess med en konvensjonell rotasjonsrigg, for anbringelse av en ledekile og dannelse av en åpning i en underjordisk brønnledning. Fig. 4A og 4B viser et eksempel på bruken av en kveilerøranordning etter anbringelse

av en ledekile i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 5-8 viser bruken av en ledekile ved dannelse av en åpning.

Fig. 9 viser en utførelse av en anordning i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 10 viser en utførelse av et monteringsverktøy i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 11 viser et tverrsnitt gjennom verktøyet i fig. 10.

Fig. 12 viser en annen utførelse av et monteringsverktøy i henhold til

oppfinnelsen.

Fig. 13 viser et tverrsnitt gjennom verktøyet i fig. 12.

Fig. 14 viser en annen utførelse i henhold til oppfinnelsen, ved hvilken en

vektstav benyttes for å øke støtet fra slagverktøyet.

Fig. 15 viser et forstørret snitt gjennom overgangen mellom et monteringsverktøy

og en ledekile i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 16 viser overgangen i fig. 15 mer forstørret.

Med henvisning til fig. 1 er det vist en konvensjonell underjordisk brønnledning 1, som i det tilfelle som er vist i fig. 1 er et foringsrør 1. Foringsrøret 1 forer en brønnboring som er boret i jorden 2 langs en bestemt lengde. Ved jordoverflaten (ikke vist) benytter en konvensjonell rotasjonsborerigg (ikke vist) en konvensjonell, sammensatt rørstreng 3 som består av flere rette rørseksjoner som er sammenføyd med hverandre ved bruk av konvensjonelle koblingsmidler, og nederst holdes en startfres 4. Startfresen 4 består av et skjærehode 5 som er utformet for å skjære gjennom foringsrøret 1. Under hodet 5 rager et stumpkonisk element 6 som har en skrå sliteflate 7. Elementet 6 holder på sin nedre ende et hjelpeelement 8 som er innrettet til å holde en skjærpinne 9 på sin nedre ende. Skjærpinnen 9 er koblet til ledekilen 10 via et slitefremspring 11. Slitefremspringet 11 blir innen dette område ofte kalt en slitepute eller en slitetapp, og gjenstår som et fast fremspring på ledeflaten 13 etter at pinnen 9 er avskåret og hjelpeelementet 8 er adskilt fra ledekilen 10. Ledekilen 10 er koblet til og ligger mot en konvensjonell pakning 12.

Ledekiler har vanligvis en ledeflate 13 som krysser lengdeaksen til brønnboringen og brønnledningene, slik som foringsrøret 1. Sliteflaten 7 ligger mot fremspringet 11 for å lede fresehodet 5 mot foringsrøret 1 etter at skjærpinnen 9 er avskåret. Under bruk føres enheten av verktøy, fra henvisningstallet 5 til henvisningstallet 10, ned mot pakningen 12 i en enkelt nedføring i brønnboringen eller hullet, og etter at ledekilen 10 er i korrekt anlegg mot pakningen 12 avskjæres skjærpinnen 9 ved at ekstra vekt mot arbeidsstrengen overføres gjennom røret 3 fra boreriggen ved jordoverflaten. Slitefremspringet 11 er utformet slik på ledeflaten 13 at det gjenstår etter at skjærpinnen 9 er avskåret, og fortsatt bevegelse nedover av startfresen 4 bevirket av senkning av røret 3 og anlegg av skråflaten 7 mot slitefremspringet 11 driver fresehodet 4 bort fra ledeflaten 13 og mot foringsrøret 1, for å danne den ønskede åpningen 15 (fig. 2) i foringsrøret 1. Resultatet av en slik operasjon er vist i fig. 2, som viser at fresehodet 5 har skåret en åpning 15 i foringsrøret 1. Fig. 3 viser det neste kjente trinnet, etter den første åpningsdannelsen vist i fig. 1 og 2. Fig. 3 viser utvidelse av åpningen 15 ved bruk av en åpningsfres 18 som ved hjelp av et hjelpeelement 19 er tilkoblet en vannmelonformet fres 20, og alle disse holdes nederst på rørstrengen 3 og drives fra jordoverflaten ved hjelp av dreiebordet (ikke vist) på en konvensjonell borerigg ved jordoverflaten. Åpningsfresen 18 kan være en hurtigfres med diamanter, en fres med karbidkorn e.l.

Ytterligere innsparinger kan oppnås ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen når denne utføres gjennom et rør som allerede finnes inne i foringsrøret i en brønnboring, fordi oppfinnelsen kan utføres gjennom et rør uten at det er nødvendig å fjerne dette røret fra brønnboringen før en slik operasjon som åpningsfresing utføres i foringsrøret. Det vil imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til å benyttes gjennom et rør, men kan benyttes i selve produksjonsrøret eller i brønner der det ikke finnes noe rør inne i foringsrøret.

Med henvisning til fig. 4A og 4B er det vist et tverrsnitt gjennom en brønn for olje- og gassproduksjon, generelt angitt som 17, idet lengdeaksen 17' forløper nedover i jorden 2 fra overflaten 2'. Brønnen 17 omfatter et konvensjonelt overflate-foringsrør 14, en mellomliggende foringsrørstreng 24 og et produksjons-foringsrør 25 som rager inn i en underjordisk sone 26 for olje- og gassproduksjon. Et konvensjonelt brønnhode 21 er forbundet med foringsrørstrenger 14 og 24, og er også på passende måte forbundet med en produksjonsrørstreng 22 som forløper inne i foringsrøret 24 og delvis inne i foringsrøret 25. En passende tetning 24 er dannet i brønnboringen mellom røret 22 og foringsrøret 24, av en pakning 23 e.l., slik at det er avgrenset et ringrom 27 mellom foringsrøret 24 og røret 22. Brønnen er beregnet til å produsere fluider fra sonen 26 gjennom passende perforeringer 32 dannet i produksjonsforingsrøret 25 med ønskede mellomrom. Fluider som produseres strømmer gjennom produksjonsrøret 22 til produksjonsledningen 36, for lagring, behandling, transport e.l. Brønnkonstruksjonen beskrevet hittil er konvensjonell og velkjent for fagfolk på området.

I henhold til oppfinnelsen er det imidlertid ikke anordnet en konvensjonell rotasjonsborerigg over brønnhodet 20, på jordoverflaten 2'. I stedet er brønnhodet 20 utstyrt med en konvensjonell kroneventil 40 og en smøreinnretning 42 montert på kroneventilen 40. Smøreinnretningen 42 omfatter en pakkboks 44, gjennom hvilken en spolbar metallrørstreng 46 (kveilerør) kan føres inn eller ut, og som, i fig. 4A og 4B, er vist ragende gjennom rørstrengen 22 inn i foringsrøret 25, og avbøyes av en ledekile 62 montert på en pakning 64, gjennom en åpning 45 i foringsrøret 25 (fig. 4B). Rørstrengen 46 er beregnet til å innføres i og tas ut av det indre rommet i røret 22 ved hjelp av en rørnedføringsenhet 50 som er velkjent på området. Rørstrengen 46 er normalt spolt på en lagringsspole 48 av den typen som er nærmere beskrevet i US-PS 4.685.516. Smøreinnretningen 42 er av konvensjonell utformning, og muliggjør tilkobling av visse verktøy på den nedre enden av rørstrengen 46, for innføring og fjernelse fra brønnboringsrommet 29 ved hjelp av kveilerøret 46.

Om ønskelig kan produsert fluid som strømmer inn i det indre av produksjonsrøret 22 på kunstig måte heves til strømningsledningen 36 ved tilførsel av gass gjennom en strømningsledning 28 i ringrommet 27, og som deretter strømmer inn i det indre av røret 22 gjennom gassløfteventiler 38.

Åpningen 45 i foringsrøret 25 i fig. 4B er dannet ved bruk av en kombinasjon av en motor 58 nede i hullet og en åpningsfres 18, slik det skal beskrives nærmere i det følgende, idet kombinasjonen 58-18 av motor og fres holdes av kveilerøret 46. Både motoren 58 og åpningsfresen 18 er av konvensjonell konstruksjon og er kommersielt tilgjengelig for fagfolk på området. Kombinasjonen 58-18 av motor og fres har tilstrekkelig liten diameter til å føres gjennom det indre av røret 22.

Motoren 58 drives av fluid under trykk fra jordoverflaten 2', for å rotere fresen 18 for dannelse av åpningen 45. Dette fluidet under trykk, f.eks. vann, vann med polymertil-setninger, lake eller dieselolje som inneholder tilsetninger, eller et annet fluid som omfatter nitrogen eller luft, tilføres fra et forråd (ikke vist) gjennom en ledning 49 og spolen 48, for å pumpes nedover gjennom det indre av kveilerøret 46 og derved drive motoren 58. Dette fluidet under trykk tjener også som fluid for fjernelse av borkaks ved dannelse av åpningen 45. Som vist i fig. 4B er kveilerørstrengen 46 avbøyd i den retningen som vises av ledekilen 62, som er anbragt i det indre rommet 29 i foringsrøret 25.

Med henvisning til fig. 4B og fig. 5 - 8, er ledekilen 62 satt på plass i henhold til oppfinnelsen, for f.eks. å bevirke dannelsen av åpningen 45. Ledekilen 62 orienteres

nøyaktig når den anbringes på pakningen eller ankeret 64, for å gi sideboringen 60 den ønskede retning. En konvensjonell, oppblåsbar eller mekanisk pakning 64 føres inn i det indre rommet 29 i brønnboringen og anbringes i den viste stillingen inne i foringsrøret 25 ved at pakningen føres gjennom det indre av rørstrengen 22 på den nedre enden av kveilerøret 46. Pakningen 64 kan også være av hvilken som helst konvensjonell utformning, og kan omfatte reguleringsmekanismer slik som beskrevet i US-PS

4.787.446. Kveilerørstrengen 46 løsgjøres fra pakningen 64 etter at den er anbragt i den viste stillingen, ved bruk av hvilket som helst ønsket og velkjent koblingssystem, slik som beskrevet i US-PS 4.913.229.

Ledekilen 62 omfatter en langstrakt ledeflate 68. Ledeflaten 68 i henhold til oppfinnelsen kan eventuelt holde et slitefremspring, slik som fremspringet 11 i fig. 1 og 2.

Ledekilen 62 omfatter et stammeparti 70 som kan innføres i en dor 72. Doren 72 er en del av pakningen 64. Orientering av ledekilen 62 utføres ved bruk av konvensjonelle fremgangsmåter. For eksempel kan doren 72 være utstyrt med et passende kilespor 77, vist i fig. 8. Etter anbringelse av pakningen 64 i foringsrøret 25 senkes et overvåkingsinstrument ned i brønnboringen for å bestemme orienteringen til kilesporet 77 i forhold til et referansepunkt og lengdeaksen 79. Stammen 70 til ledekilen er utformet slik at det har et kileparti 80, fig. 8, slik beliggende i forhold til ledeflaten 68 at etter innføring av ledekilen 62 i doren 72 orienterer kilen 80 flaten 68 i den foretrukne retning i forhold til lengdeaksene 17 og 30. Etter anbringelse av ledekilen 62 i stillingen vist i fig. 5 innsprøytes en mengde sement 82 i foringsrøret 25 ved bruk av konvensjonelle fremgangsmåter, omfattende pumping av sementen gjennom kveilerøret 46, for å omgi ledekilen 62 slik som vist. Etter at sementen 82 er herdet, dannes en pilotboring 84 i sementen 82 slik som vist i fig. 6, og denne boringen omfatter et traktformet entringsparti 86. Boringen 84 og det traktformede entringspartiet 86 kan dannes ved bruk av et skjærende verktøy 88 som har et fremre borparti 90 og et skjaereblad 92 som kan trekkes inn. Skjæreverktøyet 88 kan være av hvilken som helst konvensjonell type, slik som beskrevet i US-PS 4.809.793, som beskriver et verktøy som kan føres på enden av en kveilerørstreng slik som strengen 46, og drives i rotasjon av en motor nede i hullet, slik som motoren 58, for å danne pilotboringen 84 og entringspartiet 86. Pilotboringspartiet 84 dannes fortrinnsvis hovedsakelig koaksialt med lengdeaksen 30 til foringsrøret 25 og lengdeaksen 17' til brønnboringen.

Etter dannelse av pilotboringen 84 tas verktøyet 88 opp av brønnboringen gjennom rørstrengen 22 og erstattes av den nevnte kombinasjon av motoren 58 nede i hullet og fresen 18. Fresen 18 er direkte koblet til motoren 58, slik at drift av motoren 58 ved hjelp av fluid som pumpes gjennom det indre av kveilerøret 46 roterer fresen 18. Kombinasjonen 58-18 av motor og fres senkes på kveilerøret 46 ned i brønnboringen gjennom rørstrengen 22 inntil den kommer til pilotboringen 84. I det minste på dette tidspunkt tilføres fluid under trykk gjennom det indre av kveilerøret 46 for å drive motoren

58 og derved å rotere fresen 18, for å starte fresing av et parti av sementpluggen 82 og veggen til foringsrøret 25, for å danne åpningen 45 slik som vist i fig. 7. Freseoperasjonen fortsetter inntil fresen 18 har dannet åpningen 45, hvoretter kveilerørstrengen 46 tas opp gjennom rørstrengen 22 inntil motoren 58 og fresen 18 er i smøreren 42. Fresen 18 kan deretter fjernes og erstattes av en utbedringsfres slik som vannmelonfresen 20, om ønskelig, for å utjevne eller på annen måte å forme åpningen 45 ved drift av den store utjevningsfresen 20. Utjevningsfresen 20 senkes til åpningen 45 på enden av røret 46 på samme måte som vist i fig. 3 for det rette røret 3. Utjevningsfresen 20 roteres deretter ved hjelp av motoren 58 slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med hurtigfresen 18, gjennom åpningen 45, for å utjevne kantene til åpningen 45 for å lette gjennomføring av verktøy gjennom denne åpningen ved etterfølgende brønnoperasjoner ved bruk av kveilerøret 46 etter at motoren 58 og utjevningsfresen 20 er fjernet.

Fig. 9 viser en utførelse av en verktøykombinasjon 95 som holdes på enden av et kveilerør 46 før ledekilen 62 anbringes på pakningen 64 slik som beskrevet ovenfor. Verktøykombinasjonen 95 består av et akseleratorverktøy 96 som er forbundet med rørstrengen 46 ved hjelp av en koblingsanordning 97. Akseleratorverktøyet 96 holder et slagverktøy 98 ved hjelp av en koblingsanordning 99, men en vektstav kan om ønskelig befinne seg mellom disse for å øke støtet fra slagverktøyet. Et monteringsverktøy 100

holdes av slagverktøyet 98 ved hjelp av en koblingsanordning 101. Monteringsverktøyet 100 holder løsbart ledekilen 62 ved hjelp av skjærmidler 102. Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter således kombinasjonen av elementene 96, 98, 100, 102 og 62, med eller uten kveilerøret 46.

Akseleratorverktøyet 96 er en konvensjonell anordning som er kommersielt tilgjengelig for fagfolk på området, og tjener som en energilagringsinnretning for maksimal slageffekt og som en støtdemper for å isolere borestrengen fra støtbelastninger som kan oppstå mot anordningen som holdes nederst på borestrengen. Akseleratorverktøyet 96 benyttes således for å lagre energi og å isolere kveilerøret 46 mot støtbelastning som kan dannes av slagverktøyet 98, slik det skal beskrives i det følgende. Det kan benyttes hvilket som helst kommersielt tilgjengelig akseleratorverktøy, og et særlig egnet verktøy er et kommersielt tilgjengelig, dobbeltvirkende hydraulisk verktøy eller et akseleratorverktøy fylt med nitrogengass.

Slagverktøyet 98 er også konvensjonelt utstyr som er kommersielt tilgjengelig og er beregnet til å monteres og deretter, etter aktivering når det er på ønsket sted i brønn-boringen, styrt fra overflaten, å avgi et støt enten oppover, nedover eller både oppover og nedover langs en borestreng. Slagvirkningen kan starte ved strekk i borestrengen eller vektbelastning på borestrengen, avhengig av typen verktøy som benyttes, og det som kreves er ganske enkelt at det dannes et støt ved styring fra jordoverflaten, gjennom kveilerøret 46. Det kan benyttes hvilket som helst kommersielt tilgjengelig slagverktøy, og et foretrukket verktøy er et kommersielt tilgjengelig, dobbeltvirkende, hydraulisk boreslagverktøy. Under bruk settes slagverktøyet 98 i beredskap eller klar-gjøres før eller etter at verktøykombinasjonen 95 nedføres i brønnboringen på enden av kveilerøret 46, og aktiveres deretter etter at ledekilen 62 er festet mot pakningen 64, for å avgi et støt mot skjærmidlene 102 gjennom monteringsverktøyet 100, for å bevirke at skjærmidlene 102 fysisk adskilles og derved skiller ledekilen 62 fra monteringsverktøyet 100 og muliggjør fjernelse av verktøykombinasjonen 95 fra brønnboringen, mens ledekilen 62 etterlates på pakningen 64. Under denne operasjonen lagrer akseleratorverktøyet 96 energi for slagvirkningen og isolerer kveilerøret 46 fra støtet som dannes av slagverktøyet 98 når skjærmidlene 102 skilles. Om ønskelig, som vist i fig. 14, kan vektstaven 120 benyttes mellom akseleratoren 96 og slagverktøyet 98 (ved bruk av koblinger 99 og 121), for å bidra til å gjøre slagvirkningen størst mulig.

Monteringsverktøyet 100 danner en overgang mellom slagverktøyet 98 og ledekilen 62, og er utformet til å holde hvilke som helst ønskede skjærmidler 102 og belastningen fra ledekilen 62, og å motstå støtet som dannes av slagverktøyet 98. Enhver utformning som oppfyller disse krav er egnet til bruk som monteringsverktøy 100. Monteringsverktøy 100 er ikke en utstyrsdel som er kommersielt tilgjengelig, men fagfolk på området som gjøres kjent med de nevnte krav og driftsbetingelser for monteringsverktøyet 100 kan utforme og fremstille et passende monteringsverktøy 100.

Monteringsverktøyet 100 holder på den nedre ende i det minste et skjærmiddel 102 som er fysisk sterkt nok til å holde vekten av ledekilen 62 når verktøykombinasjonen 95 senkes ned i brønnboringen og ned til pakningen 64, men det er svakt nok på grunn av metallurgien eller andre kjemiske egenskaper til skjærmidlene 102 eller på grunn av mekaniske innretninger slik som spenningskonsentrerende utskjæringer e.l. i skjærmidlene 102 eller kombinasjoner av dette til at når slagverktøyet 98 aktiveres vil slaget bevirke at skjærmidlene 102 fysisk adskilles i to deler, slik at monteringsverktøyet 100 derved skilles fra ledekilen 62. Skjærmidlene 102 kan være hvilken som helst av flere kjente innretninger på området, slik som ganske enkelt en skjærstav som er sveiset til monteringsverktøyet 100, en skjærbolt som er i gjengeforbindelse med mon-teringsverktøyet 100 eller på annen måte boltet til verktøyet, en skjærpute som er utformet til å skilles parallelt med lengdeaksen til verktøyet 100 e.l. Det foretrekkes at en spenningskonsentrator 103, slik som et spor eller en rundtgående rille i skjærmidlene 102 benyttes i rommet 103 mellom monteringsverktøyet 100 og ledekilen 62, slik at det sikres at når skjærmidlene 102 skilles i to deler skjer bruddet mellom monteringsverktøyet 100 og ledekilen 62. Dette er vist mer detaljert i fig. 15 og 16. Dette er konvensjonelle krav som er velkjent for fagfolk på området. Denne funksjon og nærliggende ekvivalenter kan enkelt utføres av fagfolk på området. Fig. 10 viser en utførelse av et monteringsverktøy 100 som er modifisert slik at det inneholder et indre rom 105. Monteringsverktøyet 100 omfatter også i det minste en åpning 106 som danner fluidkommunikasjon mellom det indre rommet 105 og yttersiden 107 av verktøyet 100. Et konvensjonelt kveilerør 46 har et åpent indre rom forløpende i hele lengden. Akseleratorverktøyet 96 og slagverktøyet 98 kan også ha et åpent rom forløpende i lengderetningen, slik at kveilerøret 46 og verktøyene 96 og 98, når de er anordnet på den måten som er vist i fig. 9, har de indre, åpne rom i lengderetningen innrettet slik at det dannes en sone med åpen fluidkommunikasjon fra jordoverflaten, gjennom kveilerøret 46 og verktøyene 96 og 98, inn i det indre rommet 105 i verktøyet 100. På denne måten kan fluid pumpes fra jordoverflaten, gjennom det indre av kveilerøret 46 og verktøyene 96 og 98, inn i det indre rommet 105 og ut av rommet 105 gjennom åpningene 106, til utsiden 107. På denne måten kan fluid sirkuleres gjennom det indre av utstyret til det ytre av utstyret og tilbake til jordoverflaten langs det ytre av verktøykombinasjonen 95 og kveilerøret 46, til jordoverflaten, for derved å erstatte hvilket som helst fluid som finnes langs det ytre av verktøykombinasjonen 95 og kveilerøret med hvilket som helst ønsket fluid, som erstatningsfluid. For eksempel, ofte når et slikt pakningselement 64 anbringes i en rørledning, gjenstår det i brønnboringen og inne i brønnledningen over pakningen 64 det som på området er velkjent som pakningsfluid. Det er ofte ønskelig å erstatte det eksisterende pakningsfluidet med et annet fluid for en etterfølgende brønnoperasjon, f.eks. at pakningsfluidet erstattes med et borefluid før fresingen av åpningen starter, slik som beskrevet i forbindelse med fig. 4B og 7. Fig. 11 viser at monteringsverktøyet 100 kan ha sirkulær form med et plant bunnparti 110, fra hvilket rager et halvkuleformet parti 111, idet skjærmidler 102 er festet til partiet 111 på hvilken som helst velkjent måte, av hvilke noen er nevnt ovenfor. Fig. 12 viser en annen utførelse av monteringsverktøyet 100, idet sentreringsmidler 112 er fordelt rundt omkretsen av verktøyet 100 for å holde verktøyet sentrert inne i brønnledningen for å hindre at det hekter seg til kantene av ledekilen når verktøykombinasjonen 95 senkes ned til pakningen 64 eller trekkes opp av hullet. Dessuten er det på monteringsverktøyet 100 i fig. 12 montert forsterkningsmidler 113 som om ønskelig kan monteres for å forsterke området 111 for at dette skal tåle påkjenningene ved å bringe ledekilen 62 ned til pakningen 64, etterfølgende slag mot skjærmidlene 102 og deretter fjernelse av verktøykombinasjonen 95 opp gjennom brønnledningen til jordoverflaten uten ledekilen 62. Andre modifikasjoner som vil innses av fagfolk på området som er gjort kjent med oppfinnelsen kan gjøres for forskjellige særskilte anvendelser. Fig. 15 viser en foretrukket utførelse der den nedre enden av partiet 111 på monteringsverktøyet 100 holder i det minste et sentreringselement 122 for sentrering av verktøyet 100 i brønnen og for å danne beskyttelse og avstand i det viktige overgangsområde mellom partiet 111 og ledekilen 62 der skjærmidlene 102 sammenføyer disse. Fig. 16 viser en utførelse for sammenføyning av partiet 111 og ledekilen 62 på en måte som muliggjør avskjæring. I denne utførelsen er skjærmidlene 102 i gjengeforbindelse med ledekilen 62 ved 123, og har et fortykket parti 124 for anlegg mot partiet 111 samt en gjenget mutter 125 for fastgjøring av skjærmidlene mot partiet 111 mellom området 124 og mutteren 125. Rommet 103 i skjærmidlene 102 viser at skjærmidlene 102 har et rundtgående spor 126 som utgjør spenningskonsentratoren som sikrer at skjærmidlene 102, når de belastes tilstrekkelig i en forutbestemt grad på en pålitelig måte vil adskilles i sporet 126, for derved å skille partiet 111 (og verktøyet 100) fra ledekilen 62.

Under bruk kan pakningen 64 eller en annen ønskelig, mekanisk festemekanisme, anbringes i brønnledningen på ønsket sted på hvilken som helst av flere kjente måter, slik som ved anbringelse ved hjelp av kveilerøret 46 eller ved hjelp av en vaier, som ikke er vist. Etter at pakningen 64 er montert senkes verktøykombinasjonen 95 hovedsakelig slik som vist i fig. 9 ned til pakningen 64 ved hjelp av kveilerøret 46, og ledekilen 62 sperres og orienteres på den måten som er beskrevet ovenfor. Etter montering og orientering av ledekilen 62 i pakningen 64 aktiveres slagverktøyet 98 for å adskille skjærmidlene 102 og å skille verktøyet 100 fra ledekilen 62. Deretter, dersom et monteringsverktøy med den utformningen som er vist i fig. 10 benyttes, kan fluidet som befinner seg i brønnledningen utenfor verktøykombinasjonen 95 fjernes og erstattes av et ønsket fluid, slik som et borefluid, ved å strømme fra jordoverflaten, gjennom kveilerøret 46 og verktøykombinasjonen 95, gjennom åpninger 106. Deretter fjernes verktøykombinasjonen 95, uten ledekilen, fra brønnboringen, og brønnboringen er klar for en etterfølgende brønnoperasjon, slik som fresing av en åpning i brønnledningen, slik som beskrevet ovenfor.

Som et annet eksempel, etter at ledekilen 62 er sperret i pakningen 64, kan

slagverktøyet 98 monteres ved å trekkes opp på kveilerøret 46 og deretter aktiveres ved at det utøves øket strekk i kveilerøret 46. Dersom slagverktøyet 98 er slik utformet at det kan monteres når et strekk på X kp/cm<2> virker mot kveilerøret 46 og deretter aktiveres når strekket som virker mot kveilerøret 46 overstiger X kp/cm<2>, kan slagverktøyet 98 etter slik aktivering være konstruert for å bevirke et slag mot monteringsverktøyet 100 på 2X kp/cm<2>, for derved å avskjære skjærmidlene 102 som er utformet til å avskjæres ved like over 77 kp/cm<2>. Under denne operasjon isolerer akseleratormidlene 96 kveilerøret 46 fra slaget på 2X kp/cm<2> som bevirkes av slagverktøyet 98, slik at kveilerørstrengen 46 aldri påvirkes av mer enn litt mer enn X kp/cm<2> selv om slagverktøyet 98 bevirker 2X kp/cm<2> ved slag mot skjærmidlene 102.

Når utstyret i henhold til oppfinnelsen benyttes slik som vist i fig. 9 og i samsvar med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen slik som beskrevet ovenfor, kan tidene som kreves for å montere ledekilen 62 og å frese åpningen i brønnledningen nær og over pakningen 64 slik som beskrevet ovenfor i det minste halveres sammenlignet med utførelse av den samme operasjon med en rotasjonsborerigg; et konvensjonelt monteringsverktøy og en rett, sammenføyd borestreng.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for montering av en ledekile (62) på en pakning (64) i en brønnboring, karakterisert ved at det anordnes en enhet som holder et kveilerør (46), for å tilføre kveilerøret i en brønnledning i brønnboringen, at det på en ende av kveilerøret (46) anordnes en verktøykombinasjon (95) som omfatter et akseleratorverktøy (96) etterfulgt av et slagverktøy (98) etterfulgt av et monteringsverktøy

(100), idet monteringsverktøyet holder ledekilen (62) som skal monteres på pakningen (64), og akseleratorverktøyet (96) er koblet til kveilerøret (46), mens de øvrige verktøy holdes under akseleratorverktøyet (96) i den nevnte rekkefølge, og ledekilen (62) er koblet til monteringsverktøyet (100) ved hjelp av skjærmidler (102), at verktøy-kombinasjonen (95) føres ned i brønnboringen av kveilerøret (46) inntil ledekilen (62) er anbragt på pakningen (64), idet slagverktøyet (98) er slik at når det aktiveres avgir det et plutselig slag mot monteringsverktøyet (100), og slagverktøyet (98) aktiveres etter at ledekilen (62) er anbragt på pakningen (64), for å avskjære skjærmidlene (102) og fysisk skille monteringsverktøyet (100) fra ledekilen (62), og at akseleratorverktøyet (96) benyttes for å øke slagvirkningen mot monteringsverktøyet (100) og hovedsakelig å isolere kveilerøret (46) fra slagvirkningen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, ved hvilken kveilerøret (46) og verktøykombinasjonen (95) har sammenkoblede, indre ledninger, og monteringsverktøyet (100) har i det minste en åpning (106) for å muliggjøre at fluid kan passere gjennom kveilerøret (46) og verktøykombinasjonen (95) og ut fra monteringsverktøyet (100) gjennom i det minste en åpning og inn i brønnboringen utenfor verktøykombinasjonen (95), idet et første fluid strømmer gjennom kveilerøret (46) og verktøykombinasjonen (95) for å erstatte et andre fluid som allerede befinner seg i brønnboringen utenfor verktøykombinasjonen (95).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, ved hvilken det første fluidet er et borefluid og det andre fluidet er et pakningsfluid.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, omfattende at kveilerøret (46) og verktøykombinasjonen (95) fjernes fra brønnboringen, hvoretter det freses en åpning i brønnledningen i nærheten av den monterte ledekilen (62).

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, ved hvilken åpningen freses ved bruk av kveilerøret (46).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, ved hvilken vektmidler (120) anordnes mellom slagverktøyet (98) og akseleratorverktøyet (96) for å øke slagvirkningen.

7. Anordning for montering av en ledekile (62) på en pakning (64) i en brønnboring, karakterisert ved at den omfatter en kombinasjon (95) av et akselerator-verktøy (96) som både øker slagvirkningen og isolerer mot slagvirkningen, et slagverktøy (98) som holdes av akseleratorverktøyet (96) og som kan avgi et slag, et monteringsverktøy (100) som holdes av slagverktøyet (98) og som holder skjærmidler (102), idet ledekilen (62) holdes av skjærmidlene (102).

8. Anordning som angitt i krav 7, ved hvilken akseleratorverktøyet (96) holdes av et kveilerør (46), og at akseleratorverktøyet (96) hovedsakelig isolerer kveilerøret (46) fra slagvirkningen mens det øker slagvirkningen mot monteringsverktøyet (100).

9. Anordning som angitt i krav 8, ved hvilken monteringsverktøyet (100) har i det minste en åpning for fluidkommunikasjon mellom et indre rom i monteringsverktøyet (100) og det ytre av monteringsverktøyet (100).

10. Anordning som angitt i krav 7, ved hvilken vektmidler (120) benyttes mellom slagverktøyet (98) og akseleratorverktøyet (96), idet monteringsverktøyet (100) holder i det minste et sentreringselement (122) for sentrering og beskyttelse av dette når det benyttes i en brønn.