NO310210B1 - Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte - Google Patents

Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte Download PDF

Info

Publication number
NO310210B1
NO310210B1 NO19951928A NO951928A NO310210B1 NO 310210 B1 NO310210 B1 NO 310210B1 NO 19951928 A NO19951928 A NO 19951928A NO 951928 A NO951928 A NO 951928A NO 310210 B1 NO310210 B1 NO 310210B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe
tube
plug
weight
extension
Prior art date
Application number
NO19951928A
Other languages
English (en)
Other versions
NO951928D0 (no
NO951928L (no
Inventor
Louis M Gambertoglio
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO951928D0 publication Critical patent/NO951928D0/no
Publication of NO951928L publication Critical patent/NO951928L/no
Publication of NO310210B1 publication Critical patent/NO310210B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/146Stage cementing, i.e. discharging cement from casing at different levels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
    • E21B33/167Cementing plugs provided with anti-rotation mechanisms, e.g. for easier drill-out

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt utstyr og fremgangsmåter for sementering av forlengingsrør i en brønnboring i henhold til ingressen i de selvstendige kravene 1, 12 og 16.
Forlengingsrør har lenge vært brukt ved olje- og gass-utvinningsoperasjoner for mange formål, innbefattende kompletteringsfleksibilitet, brønnkontroll, som reduserer opprinnelig foringsrørskostnader, reparasjonsformål og brønnforlengelse. Ved utvinningsoperasjoner av hydrokarbon refererer et forlengingsrør seg vanligvis til et parti av eller en rørstreng, foringsrør eller andre lignende rør innenfor oljefeltet som festes nede i borehullet inne i et brønnrør med større diameter. Forlengingsrør forløper vanligvis ikke til overflaten, og blir av og til referert til som en kort streng. En kort f orlengingsrørstreng blir vanligvis festet inne i et foringsrør med større diameter og sammenknyttes strukturelt med foringsrøret med en holdekile-anordning. Den korte forlengingsrørstreng kan forløpe nedad fra foringsrøret inn i et område med åpent hull under den nedre ende av foringsrøret.
Det er ofte ønskelig å sementere forlengingsrøret på plass ved å plassere sement i ringrommet som direkte omgir forlengingsrøret. For dette formål kan plugger som kan pumpes ned bli benyttet både fremfor og bak en sementsøyle som pumpes gjennom forlengingsrøret for sirkulasjon til dette ringrom omkring forlengingsrøret. Nedpumpingspluggene isolerer sementsøylen fra andre brønnboringsfluider, slik som fortrengningsfluider. Pluggene utfører også en avstrykende eller rensende funksjon. På denne måte plasseres sementen ideelt direkte inne i ringrommet som omgir forlengingsrøret, og innsiden av forlengingsrøret er med fordel hovedsakelig fri for sement.
I et typisk system med kort forlengingsrørstreng kontakter nedpumpingspluggen en forlengingsrør-avstrykerplugg som kan forhåndsplasseres inne i forlengingsrøret. Nedpumpingspluggen og forlengingsrør-avstrykerpluggen presses nedad samtidig inne i forlengingsrørstrengen for å fortrenge sementen framfor denne og avstryke forlengingsrørets indre vegger. Et tidligere kjent system fremsatt av Baker Service Tools er CF-Four Plug System, produkt nr. 269-25. Ytterligere detaljer med hensyn til tidligere kjente systemer er vist i US-patentene 4842069 og 5052488.
For å belyse teknikkens stand skal det også vises til US-publikasjonene 5.020.597, 4.880.058 og 2.435.016, som alle beskriver system og/eller fremgangsmåte for sementering av forlengningsrør.
Flere problemer oppstår fra bruken av "Four Plug system" som kan føre til en dårlig eller feilslått sementeringsjobb, eller det kan vedrøre operatørens manglende evne til å avgjøre på overflaten om sementeringsjobben er tilfredsstillende. Når problemer oppstår eller når det ikke kan bestemmes ved overflaten at sementeringsjobben var vellykket, kan enhver mulig nødvendig reparasjon være kostbar og tid-krevende, avhengig av typen av opptredende svikt.
Selv om brønnkomponentene virker korrekt, er det ofte vanskelig å nøyaktig skjelne på overflaten (1) når hver forlengingsrør-avstrykerplugg har blitt kontaktet med en respektiv nedpumpingsplugg, (2) når forlengingsrør-avstryker-pluggen avskjæres fra sin stilling og (3) når nedpumpingspluggen (forlengingsrør-avstrykerpluggkombinasjonen blir innsatt i sin endelige posisjon i den nedre ende av for-lengingsrøret for å utføre sin påtenkte funksjon. Følgelig kan brønnoperatøren ikke vite om vedkommende skal tilrå utføring av en korrigerende trykkjobb for å skvise ytterligere sement bak forlengingsrøret og, om så er tilfellet, hvor mye sement som med fordel vil bli benyttet for skvisejobben. Andre problemer med tidligere kjente sementeringsoperasjoner kan også opptre. Av ulike årsaker kan en forlengingsrør-avstrykerplugg avskjære før den tid det var ment å avskjære, som dermed bevirker en feilslått sementeringsjobb. Multiple forlengingsrør-avstrykerplugger som er ment å slippe fri sekvensmessig kan slippe fri samtidig. I enkelte tilfeller kan en eller flere forlengingsrør-avstrykerplugger ikke avskjære som ment. Fordi sementsøylen vanligvis allerede beveger seg nedad mot eller gjennom forlengingsrøret når slike problemer oppstår kan sementen sette seg på en måte som gjør reparasjon vanskelig. Slike problemer kan aksentueres dersom hullet er tilbøyelig til å gå mer horisontalt.
Når to eller flere nedpumpingsplugger benyttes i et fire-pluggssystem, er hver plugg dimensjonert forskjellig for å kontakte den riktige av de to brønnforlengingsrør-avstryker-plugger. Dersom nedpumpingspluggene utilsiktet blir sluppet i feil rekkefølge, så slår operasjonen feil.
Et annet problem oppstår dersom det er nødvendig å bore ut sementeringsskoen. Nedpumpingspluggen eller forlengingsrør-avstrykerpluggen eller kombinasjon av dette kan dreie med borkronen som gjør utboring vanskelig.
Et generelt problem er at bruken av en eller flere nedpumpingsplugger med en eller flere forlengingsrør-avstryker-plugger, krever forholdsvis komplisert utstyr som, av ulike årsaker, gir i seg selv en større sannsynlighet for svikt ved arbeidet.
Det gjenstår et behov for mindre komplisert forlengingsrør-sementeringsutstyr som gir mer pålitelig operasjon ved reduserte nivåer av kapitalinvestering. Fagmannen har lenge søkt og vil forstå at den foreliggende oppfinnelse gir løsninger på disse og andre problemer. Ulempene med den kjente teknikk overvinnes med den foreliggende oppfinnelse, og et forbedret sementeringssystem blir i det etterfølgende vist for pålitelig innsetting av et forlengingsrør i brønnboringen. En annen side ved oppfinnelsen er en forbedret fremgangsmåte ved innsetting av et forlengingsrør i en brønnboring, og også et forbedret nedsettingsvektrør for betjening med plugger under sementeringsoperasjonen.
Den foreliggende oppfinnelse innbefatter komponenter benyttet for å posisjonere et sementholdig materiale i et ringrom som omgir et forlengingsrør inne i en brønnboring. Systemkompo-nentene omfatter et nedsettelsesvektrør som har et ytre hus og et indre legeme. Det indre legemet er plassert inne i det ytre hus, og har en gjennomgående sirkulas jonsport for å sirkulere fluid gjennom forlengingsrøret. Nedsettelsesvekt-rørets indre hus avgrenser en sentral strømningspassasje for kommunikasjon mellom en boring inne i forlengingsrøret lengdeveis over en sirkulasjons og en boring inne i for-lengingsrøret lengdeveis under sirkulasjonsporten. Ned-settelsesvektrørets indre hus innbefatter videre en sirkulasjonsport som åpnes ved pumpeoperasjoner fra overflaten for å regulere strømningen gjennom en omløps-strømningspassasje når den sentrale strømningspassasje er sperret. Første og andre nedpumpingsplugger er anordnet i systemet. Den første nedpumpingsplugg avtetter samvirkende med rørvaren over forlengingsrøret og deretter med forlengingsrøret og deretter med forlengingsrøret og tetter tilslutt mot nedsettelses-vektrøret for å blokkere sentrale strømningspassasje og dermed skape fluidtrykk, som kan overvåkes og reguleres ved overflaten, åpner sirkulasjonsporten. Den andre nedpumpingsplugg samvirker også med både røret over forlengingsrøret og forlengingsrøret og tetter tilslutt mot nedsettelsesvektrøret for deretter å avstenge omløps-strømningspassasjen.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter nedkjøring av forlengingsrøret i brønnboringen til en ønsket dybde inne i brønnboringen med nedsettelsesvektrøret festet til en arbeidsstreng. En åpen sentral strømningspassasje er anordnet i en nedre ende av nedsettelsesvektrøret. En trykkfølsom sirkulasjonsport i nedsettelseskraven åpner for styrestrøm gjennom omløps-passasjen. Sirkulasjonsfluid kan pumpes gjennom en strømningssøyle som forløper gjennom forleng-ingsrøret og gjennom den sentrale strømningspassasje. Den første nedpumpingsplugg kan deretter settes inn i strømnings-søylen.
Sementeringsmaterialet som plasseres i ringrommet omkring forlengingsrøret settes i strømningssøylen etter den første nedpumpingsplugg. Den første nedpumpingsplugg benyttes til å avtette sirkulasjonen gjennom den sentrale strømningspass-asje i nedsettelsesvektrøret. Fluidtrykket til nedsettelses-vektrøret økes etter avtetning av den sentrale strømnings-passasje, som dermed automatisk åpner sirkulasjonsporten. Alle fluidtrykkendringer nede i hullet kan overvåkes ved overflaten under semteringsoperasjonen. Sementeringsmaterialet blir så pumpet gjennom sirkulasjonsporten og gjennom omløps-passasjen, gjennom nedstrømspartiet av forlengingsrør-et og inn i ringrommet omkring forlengingsrøret. Den andre nedpumpingsplugg plasseres inne i strømningssøylen etter det sementholdige materialet. Omløps-strømningspassasjen avtettes med den andre nedpumpingsplugg.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å til-veiebinge et forbedret forlengingsrør-sementeringssystem og fremgangsmåte.
Det er nok et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et sementeringssystem som frembringer et klart skillbart trykksignal ved overflaten som indikerer frigjøring av sementholdig materiale i brønnboringen.
Nok et formål ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et forbedret nedsettelsesvektrør med en over-flatekontrollerbar omløps-passasje.
Et trekk ved oppfinnelsen er et nedsettelsesvektrør med en trykkfølsom sirkulasjonsport for lett strømningsstyring av sementholdig fluid gjennom omløps-passasjen.
Et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse er et system der nedpumpingspluggene kan være identiske, og kan dannes av et stivt sentralt legeme og gummi eller elastomert utvendig materiale.
En fordel med den foreliggende oppfinnelse er elimineringen av behovet for brønnforlengingsrør-avstrykerplugger.
En annen betydelig fordel med den foreliggende oppfinnelse er øket driftspålitelighet.
Nok en fordel er et mindre komplisert sementeringssystem som kan benyttes med annet brønnutstyr, slik som en kulesete-rørstuss inne i eller under nedsettelsesvektrøret for betjening av et hydraulisk forlengingsrøroppheng.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i karakteristikken til de selvstendige kravene 1, 12 og 16 angitte trekk. Fordelaktige utførelsesformer fremgår av de uselvstendige kravene.
Disse og ytterligere formål, trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av tegningene, be-skrivelsen gitt her og de vedlagte krav. Fig. IA viser et oppriss i snitt av det øvre parti av et nedsettelsesvektrør med en omløps-passasje i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. IB viser et oppriss i snitt av det nedre parti av nedsettelsesvektrøret ifølge fig. IA; Fig. 2 viser et oppriss i snitt av et system som innbefatter nedsettelsesvektrøret som vist i fig. IA og IB; og Fig. 3 viser et oppriss i snitt av et system i samsvar med den foreliggende oppfinnelse som har et hydraulisk forlengingsrøroppheng plassert over nedsettelses-vektrøret og et kulesete under nedsettelsesvektrøret.
Mens den foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet i forbindelse med for tiden foretrukne utførelser skal det forstås at den ikke er ment å begrense oppfinnelsen til disse utførelser.
Med henvisning til fig. IA og fig. IB er et nedsettelses-vektrør 10 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse illustrert. Nedsettelsesvektrøret 10 innbefatter huset 12 med nedre og øvre gjengeforbindelser 14 og 16 respektivt, for å feste nedsettelsesvektrøret 10 i en nedre ende 13 av forlengingsrørstrengen 17 (se fig. 2) som skal festes med sement inne i brønnboringen 15.
Nedsettelsesvektrøret 10 innbefatter et indre legeme 11 inne i huset 12, hvor det indre legeme innbefatter det nedre parti 30 og det øvre parti 42. Det nedre, indre parti 30 danner en bypassport 32 som nærmere omtalt i det etterfølgende. Det ytre hus 12 innbefatter med fordel innvendige gjenger 18 for å gjøre inngrep med utvendige gjenger 22 i en splittet låsering 20. Splitt-låseringen 20 har også innvendige gjenger 24 for å gripe med tilsvarende utvendige gjenger 28 på den nedre kopling 26 av det indre parti 30. Det nedre, indre parti 30 innbefatter også holderingen 34 for å feste basiselementet 36 til denne via gjengene 38 og 39. Låseringen 40 griper avsatsen 41 på basiselementet 36 for å feste nedpumpingspluggen Pl i posisjon etter at den er blitt plassert inne i boringen 46, som vist i fig. IB. Pluggen Pl tetter med det indre legeme 11, og nærmere bestemt tettet den støpte 0-ring i pluggen Pl tetter mot flaten på det indre legemet. Basiselementet 36 bærer det øvre parti 42 inne i huset 12.
Den ytre sylindriske flate 44 av det øvre parti 42 og den indre flate 72 av huset 12 danner en omløps-passasje 45 som kommuniserer mellom den øvre boring 47 og den nedre boring 49 av nedsettelsesvektrøret, og dermed mellom boringen 51 i forlengingsrørstrengen 17 og ringrommet 74 omkring for-lengingsrørstrengen i fig. 2. Den indre sylindriske flate 46 danner primært den indre sirkulasjonsport gjennom ned-settelsesvektrøret 10.
Øvre og nedre O-r ingstetninger 56 og 52 og stempelet 50 avtetter porten 53 for å hindre lekkasje eller utmating gjennom denne som kunne påvirke oppbygning av trykkforskjell over stempelet 50. Metall-sneppringen 60 opprettholder posisjonen til stempelet 50 og hindrer oppad rettet bevegelse av stempelet 50. Det øvre legemet 58 bærer nedsettelses-vektrøret 64 som avtettes mot huset 12 med 0-ringen 66. Lengdeaksen 68 forløper gjennom forlengingsrøret 17 og nedsettelsesvektrøret 10. Den ytre husflate 70 tilnærmer seg den ytre diameter av forlengingsrøret 17 og således ned-settelsesvektrøret 10. Porten 53 åpner etter at skjærringen 48 er avskåret på grunn av trykkforskjell mellom innsiden og utsiden av legemet 11 og forskjellen i diametrene av tetningene 56 og 52. Åpningsporten 53 åpner bypass-passasjen 45 som det vil bli omtalt i det etterfølgende i forhold til betjeningen av nedsettelsesvektrøret 10. Trykk som virker på flaten 55 på stempelet 50 presser stempelet 50 aksielt nedad til å åpne porten 53.
Med henvisning til fig. 2 er en sirkulasjon-strømningssøyle 73 plassert mellom overflaten S og forlengingsrøret 17. Fluidstrømning kan således skje ned gjennom drifts- eller arbeidsstrengen 80, så oppad gjennom ringrommet 74 som omgir forlengingsrøret 17 og inn i ringrommet mellom foringsrøret 76 og strengen 80, som vist i fig. 2. Forlengingsrøret 17 er plassert inne i borehullet 78 fra betjeningsstrengen 80, og er sammenknyttet med denne med avtettet kopling 82. Driftsstrengen 80 har en mindre innvendig diameter 84 enn den innvendige diameter 86 av forlengingsrøret 17, slik at den nedre ende av strengen 80 blir innført i denne som vist i fig. 2. Driften av det foreliggende system er mest effektivt når endringen i diameter mellom driftsstrengen 80 og forlengingsrøret 17 ikke er for stor, som vanligvis er tilfelle med slanke hull-forlengingsrør. På denne måte kan finnene 100 og 102 på nedpumpingspluggene Pl og P2 respektivt, mest effektivt adskille brønnfluider fra sementen og avstryke de innvendige overflater av arbeidsstrengen 80 og forlengingsrøret 17.
Etter at sirkulasjon er etablert med sirkulasjonsfluidet 88, pumpes nedpumpingspluggen Pl inn i driftsstrengen 80 og inn i forlengingsrøret 17. Det skal forstås at nedpumpingspluggene Pl og P2 kan plasseres i et plugg-slipphode 81 som befinner seg på overflaten for anbringelse i strømningssøylen 73 ved det ønskede tidspunkt. Sementvelling eller annet sement-er ingsmateriale 90 som det er ønsket å sette i ringrommet 74 omkring forlengingsrøret 17 plasseres i strømningssøylen 73 bak nedpumpingspluggen Pl.
Nedpumpingspluggen Pl pumpes nedad gjennom forlengingsrøret 17 og inn i den sentrale strømningspassasje 62 hovedsakelig som vist i fig. IB. Nedpumpingspluggen Pl stopper når den ringformede fangflate 92 nær nesen 96 kontakter tilsvarende stoppflate 94 for å hindre ytterligere nedad rettet bevegelse av pluggen Pl. Låseringen 41 kontakter avsatsen 41 for å hindre pluggen Pl i å rygge tilbake utad fra passasjen 62. Med fordel samvirker det massive fenollegeme 98 av hver plugg med de elastomere finner 100 og 0-ringene 130 støpt på legeme 98 for å avtette sirkulasjonsporten 62 langs tetningsflåtene, slik som 46 og 132, for å hindre ytterligere sirkulasjon gjennom disse. Tilstopping av passasjen 62 frembringer et klart skillbart trykkoppbygningssignal som kan observeres med føleren 83 ved overflaten og registreres for analyseformål av j obben.
Før tetning av passasjen 62 var trykkforskjellen over stempelet 50 i hovedsak null fordi porten 32 tillot utligning av trykket mellom omløps-passasjen 45 og horingen 47. Etter at passasjen 62 er avtettet, fortsetter pumpetrykket i boringen i forlengingsrøret 17 å øke, som dermed frembringer en oppbygning av trykkforskjell over stempelet 50. Skjærringen 48 er konstruert til å avskjære ved en forutbestemt trykkforskjell. Når arbeidet fortsetter vil trykket i forlengingsrørets boring 51 bygge seg opp til et forutbestemt eller en valgt størrelse og så brått avta idet skjærringen 48 avtar for å la stempelet 50 bevege seg nedad og åpne sirkulasjonsporten 53 og deretter omløps-passasjen 45. Utlesing av overflatetrykket mot tiden skal vise en puls for angivelse av start av sementintreden eller annet materiale 90 gjennom porten 53. Sementvel1 ingen, eller annet materiale 90 fortsetter gjennom den sentrale strømningspassasje 62, gjennom omløps-passasjen 45, deretter gjennom porten 32 inn i boringen 49, gjennom sementeringsskoen 104 og inn i for-lengingsrør-ringrommet 74 (se fig. IB og 2). Driften av systemet gir mulighet for en fullstendig turbulent se-mentstrømning for å gi den høyeste kvalitets sementeringsjobb uten problemer av en delvis eller svak strømning som mer sannsynlig opptrer med mer kompliserte tidligere kjente sementeringssystemet som ikke behøver å virke som forventet.
Nedpumpingspluggen P2 blir innført i strømningssøylen 73 etter at den ønskede mengde sement, velling eller annet materiale 90 er pumpet inn i driftsstrengen 80. Etter at den ønskede mengde materiale 90 er pumpet bak forlengingsrøret 17 kontakter nedpumpingspluggen P2 nedsettelsesvektrøret 64 (se fig. 1) for å avtette bypass-passasjen 45 og stoppe ytterligere sirkulasjon. Finner 102 på nedpumpingspluggen P2 avstryker og rengjør driftsstrengen 80 og utvider seg så til å avstryke og rengjøre forlengingsrøret 17. det er således ønskelig at finnene 102 er istand til å utvide seg til-strekkelig for dette formål fra en driftsstreng med mindre innvendig diameter til et forlengingsrør med større diameter. Nesen 106 og låseringen 40 på nedpumpingspluggen P2 kan fast kontakte den siste finne 108 for å kileføre nedpumpingspluggen P2 i stilling for å hindre rotasjon under en påfølgende utboring av pluggen. Det foreliggende system er således også å foretrekke ved at pluggene er festet med sitt neseparti slik at det er mindre sannsynlig at de dreier og dermed hemme utboringsoperasjoner. Det indre legeme 11 er festet til huset 12 på en måte som vil hindre dreining av legeme 11 under rengjøringsoperasjoner . av sementen. Materi-alene i pluggene og andre komponenter som skal bores ut kan være slike som er enkle å bore ut.
Nedpumpingspluggen P2 kontakter dermed og avtetter med nedpumpingspluggen Pl og/eller med andre flater på det indre legemet 11 plassert over porten 53 i omløps-passasjen 45. Brudd i tetningen i omløps-passasjen 45 frembringer et klart skillbart brått trykkfall ved overflaten, og den påfølgende tetning av pluggen P2 og det indre legemet 11 viser deretter presist når sementen stopper strømning inn i ringrommet 74. En registrering av trykket mot tiden, sammen med annen informasjon slik som strømningsmengder, gir et middel for å bestemme kvaliteten på sementeringsjobben ved overflaten slik at operatøren kan gi en informert oppfatning om mulige andre trinn som kan være nødvendig for å komplettere sementeringsoperasjonen på en tilfredsstillende måte.
Enkelheten ved det foreliggende system gir også mulighet for andre brønnoperasjoner relatert til prosessen med å sementere forlengingsrøret. F.eks. gir det foreliggende system mulighet for å slippe en kule, plugg eller annen gjenstand gjennom nedsettelsesvektrøret 10 for å betjene andre anordninger, slik som et hydraulisk forlengingsrøroppheng. Hydrauliske forlengingsrøropphengs betjeningsutstyr kan innbefatte et Baker Product nr. 299-91 kulefanger-rørstuss under kulesetet. Som vist i fig. 3 kan det hydrauliske forlengingsrøroppheng 126 benyttes til å avhenge eller feste forlengingsrøret 17 til foringsrøret 76. Det hydrauliske forlengingsrøroppheng 126 aktiviseres ved en økning i trykket som skjer etter at kulen 122 er pumpet gjennom forlengingsrøret 17 og inn i kulesete-rørstykket 124, som dermed frembringer en trykkøkning i boringen 51 i forlengingsrøret 17. Den resulterende trykkøkning beveger et stempel (ikke vist), som i sin tur beveger holdekilene i forlengingsrøropphenget 126 til inngrep med foringsrøret 76. Etter innsetting av forlengingsrør-opphenget 126 kan pluggene pumpes fra overflaten til å fortsette samenteringsoperasjonen som beskrevet ovenfor. Fagmannen vil forstå at kulesetet kan forsynes inne i nedsettelsesvektrøret, istedenfor å bli skrudd under nedsettelsesvektrøret, og kan med fordel være integrert med nedsettelsesvektrøret. Andre hydraulisk betjente systemer kan også benyttes etter ønske med det mindre kompliserte system ifølge den foreliggende oppfinnelse. Nedsettelsesvektrøret ifølge den foreliggende oppfinnelse kan også benyttes med andre brønnverktøy, slik som mekanisk innsatte oppheng.
Mens beskrivende termer slik som "over" og "under" er blitt benyttet her for å hjelpe forståelsen av den foreliggende oppfinnelse, skal det forstås at disse termer refererer til den relative plassering av komponentene som illustrert i de vedlagte tegninger. Komponenter kan plasseres i forskjellige forhold under drift, lagring eller transport, som fagmannen vil forstå. Det er således ikke ment at oppfinnelsen skal forstås som å være begrenset på noen måte av en slik terminologi. Fagmannen vil forstå at den foreliggende oppfinnelse kan benyttes med enhver type sementholdig materiale egnet for sementering av et forlengingsrør i en brønnboring. En sprengplate eller annet element av ventiltyp-en kunne også erstatte stempelet 50 som er beskrevet her.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte ved sementering av et ringrom som omgir et forlengingsrør inne i en brønnboring, omfattende: innføring av forlengingsrøret (17) til en ønsket dybde i brønnboringen med et nedsettelsesvektrør (10) festet til forlengingsrøret; tilveiebringe en omløps-passasje (45) for kommunikasjon mellom en boring inne i forlengingsrøret (17) i lengderetningen over nedsettelsesvektrøret og en boring inne i forlengingsrøret (17) i lengderetningen under nedsettelses-vektrøret (10);karakterisert ved å; tettende sperre en sirkulasjonsport (53) inne i nedsettelses-vektrøret (10) for å styre strømning gjennom omløps-passasjen (45); pumpe sirkulasjonsfluid gjennom en strømningssøyle (73) som forløper gjennom forlengingsrøret (17) og nedsettelsesvekt-røret (10); anbringe en første nedpumpingsplugg (Pl) i strømningssøylen (73); deretter posisjonere et sementholdig materiale (90) i strømningssøylen (73); sperre sirkulasjonen gjennom nedsettelsesvektrøret (16) med den første nedpumpingsplugg (Pl); sperre sirkulasjonen gjennom omløps-passasjen (45); deretter øke fluidtrykket inne i forlen-gingsrøret (17) over nedsettelsesvektrøret (10) inntil sirkulasjonsporten (53) åpnes; pumpe det sementholdige materialet (90) gjennom den åpnede sirkulasjonsport (53), gjennom omløps-passasjen (45) og inn i et ringrom som omgir forlengingsrøret (17); plassere en andre nedpumpingsplugg (P2) inne i strømnings-søylen (73) etter posisjonering av det sementholdige materialet (90) i strømningssøylen; og avtette sirkulasjonsporten (53) fra fluid over den andre brønnplugg med den andre nedpumpingsplugg (P2).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter innføring av en driftsstreng (80) inn i brønnboringen for fluidkommunikasjon med boringen i forlengingsrøret (17), der driftsstrengen (80) har en innvendig diameter som er mindre enn en innvendig diameter av forlengingsrøret (17); og føre hver av den første brønnplugg (Pl) og den andre brønnplugg (P2) gjennom strømningssøylen (73) i tettende kontakt med både driftsstrengen (80) og forlengingsrøret (17).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tetningstrinnet av sirkulasjonsporten (53) videre omfatter å tilveiebringe en tetningsflate på den andre nedpumpingsplugg (P2); og tilveiebringe en andre nedpumpingspluggs (P2) tetningsflate på nedsettelsesvektrøret (10).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blokkeringstrinnet av sirkulasjonsporten (53) videre omfatter: anordne den andre nedpumpingspluggs (P2) tetningsflate på nedsettelsesvektrøret (10) ved en posisjon i avstand i lengderetningen oppad fra sirkulasjonsporten (53); og anordne en elastomer tetning på den andre nedpumpingsplugg for tettende inngrep av den andre tetningsflate på nedsettelses-vektrøret (10).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnet av å sperre sirkulasjon gjennom ned-settelsesvektrøret (10) videre omfatter; anordne en første nedpumpingspluggs (P2) tetningsflate på nedsettelsesvektrøret (10); og anordne en tetningsflate på den første nedpumpingsplugg (Pl) for tettende å kontakte den første pluggs tetningsflate for å sperre sirkulasjonen gjennom nedsettelsesvektrøret (10).
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter å anordne et aksielt bevegelig stempel (50) som reagerer på en trykkforskjell mellom en innside av nedsettelsesvektrøret (10) og en utside av nedsettelsesvektrøret (10) for åpning av sirkulasjonporten (53).
7 . Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å anordne et nedsettelses-vektrørhus (12) omkring nedsettelsesvektrøret (10), der huset (12) innbefatter øvre gjenger (16) for kopling med et respektivt nedre parti (13) av forlengingsrøret (17).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å kontakte et neseparti (106) av den andre nedpumpingsplugg (P2) med et bakre finneparti (108) av den første nedpumpingsplugg (Pl) for rotasjonsmessig å feste den andre nedpumpingsplugg (P2) inne i nedsettelses-vektrøret (10).
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter feste av en kulesete-rørstykke (124) til forlengingsrøret (17) under nedsettelsesvektrøret (10); og pumpe en kule (122) til nedsettelsesvektrøret (10) for tetning med kulesete-rørstykket (124).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den videre omfatter å tilveiebringe et hydraulisk forlengingsrøroppheng (126) inne i brønnboringens for-lengingsrør (17) for å feste forlengingsrøret (17) på plass inne i brønnboringen; og aktivisere forlengingsrøropphenget (126) som svar på øket fluidtrykk når kulen (122) tetter med kulesete-rørstykket (124).
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter bruk av identiske nedpumpingsplugger som den første (Pl) og andre (P2) nedpumpingsplugg.
12 . System for sementering av et ringrom som omgir et for-lengingsrør (17) inne i en brønnboring ved bruk av en arbeidsstreng (80),hvilket system omfatter: et nedsettelsesvektrør (10) med et hus (12) og et indre legeme (11) inne i huset, karakterisert ved at ; det indre legeme (11) danner en omløps-strømningspassasje (45) som har en sirkulasjonsport (32) for å kommunisere med en boring inne i forlengingsrøret (17) i lengderetningen over nedsettelsesvektrøret (10) og en boring inne i forlengingsrø-ret (17) i lengderetningen under nedsettelsesvektrøret (10), der nedsettelsesvektrøret (10) innbefatter et overflatekon-trollerbart element (50) for valgvis blokkering av strømning gjennom sirkulasjonsporten (32); en første nedpumpingsplugg for tetning med både arbeidsstrengen (80) og med forlengingsrøret (17) for å adskille sement (90) over den første plugg (Pl) fra fluid under den første plugg (Pl) og for påfølgende tetning med nedsettelses-vektrøret (10); og en andre nedpumpingsplugg (P2) for tetning med både arbeidsstrengen (80) og med forlengingsrøret (17) for å skille sement (90) under den andre plugg (P2) fra fluid over den andre plugg og fra påfølgende tetning med nedsettelsesvektrø-ret (10) for å avstenge sirkulasjonsporten (32).
13. System ifølge krav 12,karakterisert ved at det videre omfatter øvre (16) og nedre (14) koplinger på ned-settelsesvektrørets (10) hus (12) for å feste nedsettelses-vektrøret (10) til forlengingsrøret (17).
14 . System ifølge krav 12,karakterisert ved at det overflatekontrollerbare element er et stempel (50).
15. System ifølge krav 12,karakterisert ved at det videre omfatter en hydraulisk forlengingsrør-opphengsan-ordning (126) for å feste forlengingsrøret (17) inne i brønnboringen; og et kulesete-rørstykke (124) i ett med ned-settelsesvektrøret (10) for innsetting av forlengingsrør-opphengs-anordningen (126).
16. Nedsettelsesvektrør for samvirke med første (Pl) og andre (P2) nedpumpingsplugger for posisjonering av sementholdig materiale (90) inne i et ringrom som omgir et forlengingsrør (17) i en brønnboring, karakterisert ved at vektrøret (10) omfatter: et vektrørhus (17) med en øvre kopling (16) for å feste ned-settelsesvektrøret (10) til forlengingsrøret (17); et indre legeme (11) inne i huset (12), der det indre legemet har en sentral gjennomgående boring (62) for å sirkulere fluid gjennom nedsettelsesvektrøret (10), og med en omløps-strømningspassas j e (45) for å kommunisere med en boring inne i forlengingsrøret (17) i lengderetningen over nedsettelses-vektrøret (10) og en boring inne i forlengingsrøret (17) under nedsettelsesvektrøret (10), der det indre legemet (11) videre innbefatter et trykkfølsomt ventilelement (50) for å styre strømning gjennom omløps-strømningspassasjen (45), der det trykkfølsomme ventilelement (50) reagerer på trykket inne i boringen av forlengingsrøret (17) i lengderetningen over nedsettelsesvektrøret (10); og der nedsettelsesvektrøret (10) har aksielt avstandsbeliggende første og andre tetningsflater for tetning med den første (Pl) og andre (P2) nedpumpingsplugg respektivt.
17. Nedsettelsesvektrør ifølge krav 16, karakterisert ved at det videre omfatter et skjærelement (48) for å opprettholde det trykkfølsomme ventilelement (50) lukket inntil fluidtrykket inne i forlengingsrøret over nedsettelsesvektrøret (10) når et forhåndsvalgt trykk for å åpne ventilelementet (50).
18. Nedsettelsesvektrør ifølge krav 17, karakterisert ved at ventilelementet (50) er et stempel aksielt bevegelig for åpning av omløps-strømningspassasjen (45).
19 . Nedsettelsesvektrør ifølge krav 17, karakterisert ved at den andre tetningsflate på nedsettelses-vektrøret (10) ligger i avstand aksielt over det trykkføl-somme ventilelement (50).
20. Nedsettelsesvektrør ifølge krav 15, karakterisert ved at det videre omfatter å anordne et vektrørhus (12) omkring vektrøret (10), der huset (12) innbefatter øvre gjenger (16) for kopling med et respektivt nedre parti (13) av forlengingsrøret (17).
NO19951928A 1994-07-27 1995-05-16 Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte NO310210B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/281,466 US5437330A (en) 1994-07-27 1994-07-27 Liner cementing system and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO951928D0 NO951928D0 (no) 1995-05-16
NO951928L NO951928L (no) 1996-01-29
NO310210B1 true NO310210B1 (no) 2001-06-05

Family

ID=23077429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19951928A NO310210B1 (no) 1994-07-27 1995-05-16 Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5437330A (no)
CA (1) CA2149261C (no)
GB (1) GB2292160B (no)
NO (1) NO310210B1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056053A (en) * 1995-04-26 2000-05-02 Weatherford/Lamb, Inc. Cementing systems for wellbores
US5743335A (en) * 1995-09-27 1998-04-28 Baker Hughes Incorporated Well completion system and method
US6196311B1 (en) * 1998-10-20 2001-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. Universal cementing plug
US8132623B2 (en) 2006-01-23 2012-03-13 Halliburton Energy Services Inc. Methods of using lost circulation compositions
US7776797B2 (en) 2006-01-23 2010-08-17 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation compositions
US20080060811A1 (en) 2006-09-13 2008-03-13 Halliburton Energy Services, Inc. Method to control the physical interface between two or more fluids
EP2161405A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-10 Services Pétroliers Schlumberger An assembly and method for placing a cement plug
US8251142B2 (en) * 2010-03-02 2012-08-28 Halliburton Energy Services, Inc. Super shoe swell packer
US8517115B2 (en) 2011-01-26 2013-08-27 Halliburton Energy Services, Inc. Setting tool
US9200499B2 (en) * 2011-03-14 2015-12-01 Smith International, Inc. Dual wiper plug system
US9222349B2 (en) * 2012-07-31 2015-12-29 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing plug tracking using distributed strain sensing
US9297230B2 (en) * 2012-10-16 2016-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Telescoping latching mechanism for casing cementing plug
US9194198B2 (en) * 2013-02-11 2015-11-24 Baker Hughes Incorporated Runnable member catcher, system and method of removing same
CN105612309B (zh) * 2013-11-14 2019-01-01 哈利伯顿能源服务公司 具有旁通限制器的窗口组件
US11098557B2 (en) * 2019-09-06 2021-08-24 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Liner wiper plug with rupture disk for wet shoe
CN111794723B (zh) * 2020-07-20 2022-12-02 中国石油化工股份有限公司 侧钻井小套管固井方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2435016A (en) * 1944-06-05 1948-01-27 Halliburton Oil Well Cementing Multiple stage cementing
US2633916A (en) * 1948-01-12 1953-04-07 Baker Oil Tools Inc Side ported cementing apparatus
US2998075A (en) * 1957-07-29 1961-08-29 Baker Oil Tools Inc Subsurface well apparatus
US4602684A (en) * 1984-11-13 1986-07-29 Hughes Tool Company Well cementing valve
US4842069A (en) * 1988-01-25 1989-06-27 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for cementing a liner in a well bore
US4880058A (en) * 1988-05-16 1989-11-14 Lindsey Completion Systems, Inc. Stage cementing valve
US4862966A (en) * 1988-05-16 1989-09-05 Lindsey Completion Systems, Inc. Liner hanger with collapsible ball valve seat
US5052488A (en) * 1990-01-31 1991-10-01 Baker Hughes Incorporated Plug apparatus and method for cementing a liner in a well bore
US5020597A (en) * 1990-02-01 1991-06-04 Texas Iron Works, Inc. Arrangement and method for conducting substance and lock therefor
US5058672A (en) * 1990-08-13 1991-10-22 Lindsey Completion Systems, Inc. Landing collar and float valve assembly
US5058671A (en) * 1990-08-13 1991-10-22 Lindsey Completion Systems, Inc. Pipe insert assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CA2149261A1 (en) 1996-01-28
NO951928D0 (no) 1995-05-16
GB2292160B (en) 1997-08-20
NO951928L (no) 1996-01-29
US5437330A (en) 1995-08-01
CA2149261C (en) 2005-07-05
GB2292160A (en) 1996-02-14
GB9510970D0 (en) 1995-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO310210B1 (no) Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte
EP1256691B1 (en) Fill-up and circulation tool with torque assembly
US7370698B2 (en) Method and apparatus for transferring rig weight to tubulars
US6173777B1 (en) Single valve for a casing filling and circulating apparatus
US7740073B2 (en) Wellhead seal unit
US6467546B2 (en) Drop ball sub and system of use
NO20172023A1 (no) Forlengningsrørhenger, setteverktøy, samt fremgangsmåte
US5522458A (en) High pressure cementing plug assemblies
NO327442B1 (no) Frakoplingsenhet for brønnverktøy og fremgangsmåte for bruk av denne
NO20034106L (no) Bronnhullsverktoy
NO328816B1 (no) Syklisk tilbakeslagsventil for kveilror.
NO163751B (no) Sirkulasjonsventil.
NO329433B1 (no) Fremgangsmate og apparat for installering av f¢ringsror i en bronn
NO334903B1 (no) Sementeringssystem for brønnboringer
NO332617B1 (no) Undersjøisk brønnhodeutstyr
NO20201191A1 (no) Anordning og fremgangsmåte ved rørhenger installasjon
NO315995B1 (no) Hydraulisk koplingselement
NO162578B (no) Opptrekkbar innvendig boresikringsventilanordning.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees