NO310694B1 - Fremgangsmåte og anordning for intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og anordning for å fremme kunstig oljeløft i oljeproduserende brønner, som angitt i de ikke-karakteriserende delene i kravene 1 og 7.

Oppfinnelsen tar sikte på å fremme den kunstige løfting av olje som samler seg i en oljebrønn. To sammenkoblede produksjonsrør (tubing) blir brukt pluss en ekstremt fleksibel mekanisk grenseflateinnretning, som fjerner oljen som ansamler seg i produksjonsrørene, skyve den til overflaten og følgelig redusere det hydrostatiske trykket som den hydrostatiske høyde utøver på det produserende området.

Etter at en oljebrønn er blitt komplettert, vil oljestrømmen til overflaten kun skje dersom reservoartrykket er tilstrekkelig for å overvinne mottrykket utøvet av høyden på oljen akkumulert i produksjonsrøret.

Dersom reservoartrykket ikke er tilstrekkelig for å overvinne dette mottrykket, så blir det nødvendig å benytte en eller annen kunstig løftemetode for å sende oljen videre til overflaten. Noen eksempler på slike metoder omfatter mekaniske pumpesystemer, nedihulls sentrifugalpumpesystemer og pumpesystemer med progressive hulrom.

Et felles trekk ved alle disse systemene er at de krever tilførsel av en eller annen type energi for å drive pumpeutstyret, som vanligvis befinner seg rundt det produserende området, som etablerer behovet for å utnytte en eller annen fysisk innretning for å levere energi. Denne energitilførselsinnretningen kan være en elektrisk kabel for mating til motoren i en neddykket sentrifugalpumpe, eller en streng med mekaniske stenger for å drive en undervannspumpe eller en pumpe med progressivt hulrom. Alle disse systemene deler det felles trekk at det består av et stort antall komponenter som er utsatt for svikt.

En fremgangsmåte som er benyttet i stor utstrekning er pneumatisk pumping, kjent av fagmannen som "gassløfting"; noe som grunnleggende består i å injisere gass i ringrommet som finnes mellom produksjonsrørene og brønnens foringsrør. Gass injiseres i produksjonsrøret ved hjelp av spesialventiler med det formål å gassifisere oljen. Denne gassifiseringen reduserer oljens spesifikke vekt og letter oljestrømningen videre opp til overflaten.

Det finnes i hovedsak to "gassløft-systemer", nemlig "kontinuerlig gassløft" og "intermitterende gassløft".

Ved det kontinuerlige gassløftsystemet injiseres gass, som navnet antyder, kontinuerlig inn i ringrommet inntil det når en ventil i bunnen av brønnen som tillater at gassen blir injisert inn i produksjonsrøret.

5 Ved den "intermitterende gassløft", som beskrevet i US-patent nr. 5-211,242, tillates brønnen, i motsetning til det kontinuerlige, i noen tid å produsere uten at det injiseres gass. Deretter injiseres gass inn i ringrommet ved temmelig høye trykk. Spesialventiler installert i gassløft-doren gjør at gassen kan injiseres inn i produksjonsrøret som dermed

besørger den virkning å pumpe oljen til overflaten.

10

Til tross for enkelte fordeler har de kunstige gassløft-metoder noen alvorlige ulemper, slik som f. eks. slippet mellom de gassformede og flytende fasene, hvilket gir opphav til en situasjon der gassen strømmer til overflaten og oljen forblir i brønnens indre, hvilket

er svært vanlig i brønner som produserer høyviskøs olje.

15

En annen alvorlig ulempe er at det er vanskelig å anvende en slik teknikk i awiksbrønner hvor helningen på brønnen kan muliggjøre dannelse av gassegregeringssoner (airlock) som til og med kan umuliggjøre bruken av

fremgangsmåten. Det produserende områdets store dybde er nok et brønntrekk som 20 hemmer utnyttelsen av gassløft-metoden.

US-patent nr. 5,006,046 redegjør for en fremgangsmåte og en anordning for fjerning av væske fra en brønn ved benyttelse av trykksatt gass i brønnboringen, injisert gjennom et

U-formet rør. Selv om nevnte US-patent frembringer en kunstig gassløftemetode til en 25 lav kostnad, gir den ingen løsning på de ulempene, så som slippingen mellom gass- og væskefasene og dannelsen av gass-segregeringssone.

En annen alvorlig ulempe med de kunstige gassløftmetodene er trykkøkningen i

bunnen, som er en ytterligere begrensende faktor i oljeproduksjonen.

30

Nok en løsning for problemet, som beskrevet i US-patent nr. 3,894,814, er utnyttelsen av fremgangsmåten kjent som "plunger-løft"; den består hovedsakelig av å bruke en slags plunger for å bevirke løfting av oljen som er i produksjonsrøret. 35 Gass injiseres i bunnen av brønnen og dette medfører at plungeren stiger til brønnhodet. Når den beveger seg oppad, skyver plungeren foran seg den oljen som er akkumulert i strengen og bevirker dermed at oljen strømmer opp.

Selv om denne metoden oppviser gode resultater, har den alvorlig ulempe, ved at det er nødvendig å avstenge ventilene som er på overflaten i det øyeblikk plungeren når sin høyeste posisjon, for slik å gjøre det mulig for plungeren å dale til bunnen av brønnen igjen for å starte en ny syklus. Dette medfører avbrekk i produksjonen og begrenser anvendelsen av metoden til brønner på små dybder, da ventetiden for plungeren til å bevege seg ned i dypere brønner ville være svært lang.

En annen metode benytter syntetiske gummikuler for å besørge strømning av oljen ansamlet i produksjonsrøret. Denne metoden, kjent for ekspertene som "gassløft-system med sfærisk pumpe", består i hovedsak av utnyttelse av en andre streng kalt trykksettingsstrengen, med diameter identisk med produksjonsrøret. Denne andre strengen benyttes for å bevege kulene eller sfærene ned. De to produksjonsrørene er sammenknyttet i en sone nær inntil det produserende området.

Denne metode har enkelte ulemper og hovedinnvendingen er faren for at kulene kan sette seg fast eller bli tilbakeholdt i strengene. En annen ulempe skyldes det faktum at virkningsgraden til metoden avhenger grunnleggende av tetningsevnen til kulene som, deres faktiske geometri tatt i betraktning, ikke garanterer en perfekt tetning.

Et ytterligere problem som må betraktes er den høye kostnaden for kulene som slites ut i løpet av kort tid. Et annet problem er kompleksiteten på anleggene på overflaten og de under overflaten.

Den foreliggende oppfinnelse foreslår en fremgangsmåte og en anordning som løser alle manglene beskrevet ovenfor.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og fremgangsmåte for intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning for intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning, som omfatter: første og andre produksjonsrørstrenger som forløper inne i et foringsrør fra et brønnhode til en forbindelse plassert nede i en brønn, ved et produserende område, der nevnte forbindelse eller kopling sammenkopler de nedre endene av hver av de nevnte første og andre produksjonsstrengene med en kort produksjonsstreng som strekker seg ytterligere nedi brønnen og som er utstyrt med en tilbakeslagsventil ved sin nedre ende • en utligningstank for å motta olje som befinner seg ved nevnte brønnhode, der anordningen er kjennetegnet ved: • en gasskilde ved brønnhodet forbundet med hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger for tilførsel av gass under høyt trykk, der første og andre gasstil-førselsventiler er anbragt mellom hver av nevnte nevnte første og andre produksjonsstrenger og nevnte gasskilde for selektivt å frembringe gass under høyt trykk til sin respektive produksjonsstreng; • at hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger er utstyrt i dens øvre endre med en utsendelses-/mottaksinnretning med ventilhjelpemidler for å tillate innføring av en mekanisk grenseflateinnretning inn i sin respektive produksjonsstreng; • at hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger utstyrt henholdsvis med første og andre avlederanordninger som sammenkopler første og andre øvre koplingspunkt med første og andre nedre koplingspunkt, beregnet på å fremhjelpe en utligning av oppstrømstrykk og nedstrømstrykk når nevnte mekaniske grenseflateinnretning passerer mellom nevnte første eller andre øvre koplingspunkter og nevnte første eller andre nedre koplingspunkter; • at hver av nevnte første og andre avlederanordninger er utstyrt med første og andre tilbakeslagsventil for å la en gasstrøm passere i kun en retning; • at hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger er utstyrt med en første og andre produksjonsledning forbundet med en utligningstank-produksjonsledning, som er tilkoplet nevnte utligningstank; • at hver av nevnte første og andre produksjonsledning for hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger er utstyrt med første og andre produksjonsventiler som, når de er åpne, tillater at olje strømmer fra sine henholdsvis første eller andre produksjonsstrenger til nevnte utligningstank; • en væske/gassflate-sensoranordning anbragt i nevnte utligningstank-produksjonsledning for å påvise når en strømning fra hver av nevnte første eller andre produksjonsstrenger til nevnte utligningstank, består hovedsakelig av injisert gass og dermed beordrer stengning av de respektive første og andre gasstilførselsventiler og åpning av de respektive første og andre produksj onsventilene.

Foretrukne trekk ved anordningen fremgår av kravene 2-6.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for den intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning som anvender den ovenfor beskrevne anordningen og som er kjennetegnet ved at den omfatter følgende trinn: • åpning av nevnte første og andre av ventilanordninger for slik å muliggjøre innføring av minst en av nevnte mekaniske grenseflateinnretning inn i en av nevnte første og andre utsendelses-/mottaksinnretninger og anbringelse av nevnte mekaniske grenseflateinnretning mellom nevnte første eller andre øvre

tilkoplingspunkt og nevnte første eller andre nedre tilkoplingspunkt;

• åpning av nevnte første og andre produksjonsventiler mens nevnte første og andre gasstilførselsventiler holdes lukket slik at olje kan ansamles inne i nevnte

produksjonsrørstrenger;

• lukning av nevnte første og nevnte andre produksjonsventiler og åpning av en respektive første eller andre gasstilførselsventil etter et forutbestemt tidsrom, for derved å anvende gass under høy trykk fra nevnte gasskilde for a skyve nevnte grenseflateinnretning ned i en av nevnte første og andre produksjonsstrenger, gjennom nevnte kopling, og opp gjennom den andre av nevnte minst første og andre produksjonsstreng, for derved å forflytte olje fra nevnte første og andre

produksjonsledninger til nevnte utligningstank;

• avbrytning av den oppadrettede bevegelse av den mekaniske grenseflateinnretning etter dens passering gjennom nevnte første eller andre nedre tilkoplingspunkt i nevnte andre av nevnte minst første og andre produksjonsstrenger for å la gass strømme gjennom en respektiv avledningsanordning for å bevirke utligning av det oppstrøms trykk og nedstrøms trykk på den mekaniske grenseflateinnretning som befinner seg mellom nevnte første eller andre tilkoplingspunkt og nevnte første eller

andre nedre tilkoplingspunkt på nevnte andre a nevnte to produksjonsledninger;

• benyttelsen av nevnte væske/gass-grenseflatesensoranordning for å påvise det eksakte øyeblikk hvorved strømningen til nevnte utligningstank utgjøres, hovedsakelig av injisert gass for å beordre lukking av den første eller andre gasstilførselsventilen som ble åpnet ved starten av operasjonen, for derved å avbryte

gasstrømmen; og

• benyttelsen av nevnte væske/gass grenseflatesensor for å beordre åpning av den første eller andre produksjonsventilen, som ble lukket ved operasjonens begynnelse for slik å muliggjøre starten av en ny bevegelsessyklus av nevnte mekaniske grenseflateinnretning gjennom nevnte første og andre produksjonsstrenger, nå i en motsatt retning.

Foretrukne trekk ved fremgangsmåten fremgår av krav 8.

Den foreliggende oppfinnelse vil bedre beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: • Fig.la,lb og lc er skjematiske fremstillinger av en komplettert brønn som benytter den konvensjonelle fremgangsmåten kjent som "gassløft med pumpekuler". • Fig. 2 er en skjematisk fremstilling av hvordan anvende fremgangsmåten og anordningen som er gjenstanden for oppfinnelsen i en komplettert oljebrønn, med en ekspansjonspakning plassert like over det produserende området. • Fig. 3 er en fremstilling av fremgangsmåten og anordningen som er gjenstand for oppfinnelsen i en oljebrønn, ved hjelp av utnyttelsen av en ekspansjonspakning som befinner seg like over det produserende området og utnyttelsen av en ledning som slipper gass inn i ringrommet. • Fig. 4 viser en skjematisk fremstilling av anvendelsen av fremgangsmåten og anordningen som er gjenstand for oppfinnelsen i en komplettert oljebrønn uten bruk av en ekspansjonspakning. • Fig. 5 viser en skjematisk fremstilling av anvendelsen av fremgangsmåten og anordningen som er gjenstanden for oppfinnelsen i en oljebrønn hvor den nedre ende av produksjonsrørene ligger under det produserende området.

Før man beskriver oppfinnelsen, vises det til fig. la,lb og lc, hvor det sees en skjematisk fremstilling av anvendelsen av gassløftmetoden med kulepumpe.

Man ser de to strengene 41 og 42, som er av samme innvendige diameter. Strengen 42 er benevnt injeksjonsstrengen, og er beregnet for innføring av kuler og injeksjon av gass. Strengen 41, benevnt produksjonsstrengen, er ment for å drenere bort den produserte olje såvel som å slippe ut kulene eller sfærene.

I fig. la ser man at en kule 45 er blitt tidligere innført i injeksjonsstrengen 42 som hviler på en innsnevring 43 som befinner seg nær ved et produserende område.

Det parti av injeksjonsstrengen 42 som er mellom innsnevringen 43 og overflaten, inneholder gass ved et trykk tilstrekkelig til å forårsake at oljen stiger, men likevel ikke tilstrekkelig for å tvinge kulen 45 gjennom innsnevringen 43. Trykket i produksjonsstrengen 41 ved dette øyeblikk er likt med separeringstrykket, da ventilen 47 som befinner seg på overflaten er åpen.

Ved et gitt øyeblikk åpner gassinjeksjonsventilen 44, som vist i fig. lb, som gjør at gassen kan passere inn i injeksjonsstrengen 42 og også fa ventilen 47 til å lukke.

Ved dette øyeblikk frigjøres en annen kule 46 av en kuleutsendende/mottagende innretning 52, plassert i brønnhodet; den føres inn i injeksjonsstrengen 42 med gasstrømmen og også tyngdekraften, inntil den ankommer oppå kulen 45.

Trykket mot kulen 45 øker kontinuerlig inntil det når en verdi tilstrekkelig for å tvinge den gjennom innsnevringen 43, som tar den mot et bend 49 der en hydrostatisk høyde 48 allerede har akkumulert seg. Når kulen 45 passerer gjennom innsnevringen 43, passerer etterhvert gassvolumet som holdes av denne også gjennom innsnevringen 43.

Som det går frem av fig. lc, lukker deretter gassinjeksjonsventilen 44, som gjør at ventilen 47 kan åpne. Gassvolumet frigjort inn i injeksjonsstrengen 42 ved åpningen av injeksjonsventilen 44 holdes tilbake, fordi kulen 46 hindrer det i å passere gjennom innsnevringen 43. Dette gassvolum holdt tilbake i injeksjonsstrengen 42 vil besørge løftingen av oljen i den neste syklus.

Samtidig holder utvidelsen gassen frigjort ved passeringen av kulen 45 gjennom innsnevringen 43, på å skyve kulen 45 og følgelig den hydrostatiske høyde 48 også, som tar den til overflaten.

Et bend 51 er utformet slik at den produserte olje kan strømme ut gjennom en terminal 50 og slik at kulen 45 kan returnere til den kuleutsendende/mottagende innretning 52.

Denne fremgangsmåte har flere mangler, blant annet ved at utstyret som inngår er svært komplisert og forbruket av kuler er svært høyt, i tillegg til den store fare for at disse kulene setter seg fast.

Oppfinnelsen som er gjenstand for den foreliggende søknad og krav foreslår å ta i bruk en første og en andre produksjonsstreng for å løfte djen, som er sammenknyttet i bunnen av brønnen. Disse produksjonsrørene kan være av forskjellige diametere. Minst en mekanisk grenseflateinnretning løper langs de to produksjonsstrengene, enten i en retning eller i den annen, skjøvet av gasstrykket, som dermed bevirker at oljen strømmer ut til overflaten.

Fig. 2 viser konfigurasjonen av utstyret benyttet for anvendelse av fremgangsmåten som er gjenstanden for oppfinnelsen, i en komplettert oljebrønn med ekspansjonspakning 3 plassert like over det produserende området 2.

Man ser et foringsrør 1 med den første og andre produksjonsstrengen 4, 4A inni. Produksjonsstrengene 4, 4A strekker seg en oljebrønns brønnhode til et skjøtestykke 8, hvilket er gjenstanden som besørger sammenknytningen mellom de første og andre produksjonsstrengene og et kort produksjonsrør 6.

Ved den nedre ende av den korte produksjonsrørstrengen 6 er der en tilbakeslagsventil 7. Ekspansjonspakningen 3 befinner seg i en kort streng 6 på et sted like over det produserende området 2 og avtetter ringrommet 32 rundt de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A, den korte produksjonsstrengen 6 og foringsrøret 1.

Som en følge av anvendelsen av de første og andre produksjonsstrengene 4 og 4A, er flere overflatekomponenter utnytter parvis, hvilket betyr at visse komponenter som fremstår i en av delene sammenknyttet med en av de første og andre produksjonsstrengene 4 og 4A, hver skal ha en ekvivalent komponent i det andre parti sammenknyttet med den andre produksjonsstrengen, idet begge komponentene utfører en og samme funksjon.

Disse felles komponentene vil fremstå i teksten identifisert med samme henvisningstall, men en av dem alltid med bokstaven "A" tilføyd, slik det ble gjort med de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A. Således vil overflatekomponentene som befinner seg i det parti som er sammenknyttet med strengen 4A og som har deres ekvivalenter i det andre parti sammenknyttet med en streng 4 identifisert med det samme tall pluss bokstaven "A" tilføyd.

Man kan så se, mens det fortsatt vises til fig. 2, at det er en første og en andre utsender/mottager 11, 11A med deres respektive første og andre tilbakeslagsventiler 20, 20A, første og andre produksjonsventiler 15, 15A, første og andre avledere (bypasses) 29, 29A, første og andre ventiler 14, 14A, og første og andre gasstilførselsventiler 18, 18 A.

En gasskilde 9 besørger høyttrykksgasstilførselen som skal injiseres i de første og andre produksjonsstrengene. Oljen produsert av de første og andre produksjonsstrengene tas av trykksvingningsledningen 21 til trykksvingningstanken, eller utligningstanken 17. Man kan videre se nærværet av en sensor for væske/gassgrenseflaten 26 installert i trykksvingningsledningen 21 for å sense væske/gassgrenseflaten. Denne sensoren har flere temmelig viktige funksjoner som vil bli tydelig oppfattet under forløpet av denne beskrivelse.

Fremgangsmåten som er gjenstand for den foreliggende oppfinnelse begynner med åpning av en av de første og andre ventilene 14, 14A ved den respektive første og andre utsendelsesVmottagsinnretningene 11, 11 A, for slik å kunne innføre minst en mekanisk grenseflateinnretning 10, som for eksempel kan være en kule eller plugg, inn i den valgte første eller andre utsendelses/mottaksinnretning. Denne mekaniske grenseflateinnretning 10 må posisjoneres mellom første øvre punkt 12 og første nedre punkt 13, eller andre øvre punkt 12A og andre nedre punkt 13A på avlederne henholdsvis 29, 29A, som vist i fig. 2.

Den mekaniske grenseflateinnretning 10 må tilvirkes av et materiale som gjør den svært fleksibel for å få til forskyvning av denne gjennom produksjonsstrengene.

Deretter åpnes de første og andre produksjonsventilene 15 og 15A, mens de første og andre gasstilførselsventilene 18 og 18A er lukket. Dette trinnet har som siktemål å samle opp olje i de første og andre produksjonsstrengene 4 og 4A.

Etter et på forhånd bestemt tidsrom utsendes den mekaniske grenseflateinnretning 10. For å gjøre dette, er en av enten den første og andre produksjonsventilene 15 eller 15A lukket og en av enten den første og ander gasstilførselsventilene 18 eller 18A åpne; de må obligatorisk være de som er installert i den samme første eller andre prosuksjonsstrengen 4, 4 A, der den mekaniske grenseflateinnretningen 10 ble innført. Således, i tilfelle den mekaniske grenseflateinnretningen 10 er blitt innført i den første utsenderen/mottakeren 11, som vist i fig. 2, må den første produksjonsventilen 15 være lukket og den første gasstilførselsventilen 18 må være åpnet.

Da som trykket i gassen som kommer fra gasskilden 9 er høyere enn trykket i oljen som er i de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A, skyves den mekaniske grenseflateinnretningen 10 ved hjelp av gassen inn i det indre av produksjonsrørstrengen sammenknyttet med det parti hvor den var blitt innført, ettersom de første eller andre tilbakeholdsventilene 20, 20A plassert i den første eller andre avlederen 29, 29A sperrer av for passering av gassen, som hindrer strømningspassering gjennom denne ruten.

Skjøvet av gassen, daler den mekaniske grenseflateinnretningen 10 langs hele den første eller andre produksjonsstrengen 4, 4A inntil den når koplingen 8; den initierer så oljeløftingen gjennom den andre første eller andre produksjonsstrengen 4A, 4, og medfører fortrengning til overflaten av den oljemengde som er ansamlet i de to produksjonsrørstrengene. Produksjonsledningen 21 fører den utgående oljestrømmen fra de første eller andre tilbakeslagsventilene 20, 20A tilknyttet den respektive produksjonsstrengen inn i utligningstanken 17.

Den oppadrettede bevegelsen av den mekaniske grenseflateinnretning 10 vil bli avbrutt umiddelbart etter at den har passert det første eller andre nedre punkt 13 A, 13, fordi ved nettopp dette øyeblikk starter gassen å strømme gjennom den første eller andre avlederen 29A, 29. Dette gjør at oppstrømstrykket og nedstrømstrykket for den mekaniske grenseflateinnretningen 10 blir likt. Den mekaniske grenseflateinnretningen 10 vil så stoppe ved den første eller andre utsendelses-/mottagsanordning 11 A, 11, plassert mellom det andre øvre punkt 12A og det andre nedre punkt 13A (eller det første øvre punkt 12 og det første nedre punkt 13).

Væske/gass-grenseflatesensoren 26 installert i trykksvingningslinjen 21 detekterer det eksakte øyeblikk hvorved utstrømningen kun blir injisert gass. Ved dette øyeblikket beordrer denne sensoren lukkingen av den første eller andre gasstilførselsventilen 18, 18A som ble åpnet ved starten av operasjonen, og avbryter dermed gasstrømmen.

Væske/gass-grenseflatesensoren 26 muliggjør også åpningen av den første eller andre produksjonsventilen 15, 15 A som ble lukket i den første operasjonsfasen, og muliggjør således starten av en ny påfyllingssyklus inn i de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A.

Etter at oljemengden har nådd det korrekte nivå i de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A kan en ny syklus med passering av den mekaniske grenseflateinnretningen 10 gjennom de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A begynne, nå i motsatte retninger, som beskrevet tidligere, dvs. dersom i den forutgående ruteproduksjonen den første produksjonsventilen 15 var lukket, må i den nye ruten den andre produksjonsventilen 15A i stedet være lukket osv., for å fortsette med operasjonene på normal måte.

Dersom det er ønskelig å hindre gassen som gjenstår i de første og andre produksjonsstrengene 4, 4A etter utførelsen av hver løftesyklus, fra å utøve et mottrykk som ville hemme påfyllingen av disse første og andre produksjonsstrengene 4, 4A, kunne man anvende en gassutslippsledning 31 for gassutslipp (fig. 3) for å sammenknytte trykksvingningsledningen 21 med ringrommet 32 i brønnen, for slik å få til utslipp av gassen ansamlet i de første og andre produksjonsrørene 4, 4A og i ledningen 21 inn i ringrommet 32, som vist i fig. 3.

En utslipps-styreventil 28 (fig. 3) plassert i gassutslippsledningen 31 også styrt av sensoren 26 overvåker gassutslippsstrømmen inn i ringrommet 32. En tilbakeslagsventil 27 hindrer en mulig tilbakestrømning fra utligningstanken 17 og fra produksjonsledningen 21 inn i ringrommet 32.

Fig. 4 viser utstyret i en komplettert oljebrønn uten bruk av ekspansjonspakningen 3 og fig. 5 viser utstyret i en oljebrønn der det produserende området 2 befinner seg over den korte produksjonsstrengen 6, en plassering som favoriserer anvendelsen av den foreliggende fremgangsmåte fordi den reduserer mottrykket i det produserende området, da væskefasen fortsetter å ansamle seg nedenfor den.

Det skal bemerkes at anvendelsen av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke blir hemmet av brønnens helning i forhold til vertikalen, selv ikke i situasjoner der det forekommer ekstreme helninger, slik som feks. i en awiksbrønn.

Ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelse er blitt presentert, for å synliggjøre ulike anvendelser. I alle de situasjoner som er vist i figurene kan det sees at den grunnleggende utstyrskonfigurasjonen benyttet ved utøvelsen av fremgangsmåten er den samme. Det er viktig å understreke at alle de beskrevne utførelsesformene har en generisk illustrerende karakter og må på ingen måte betraktes å skulle begrense oppfinnelsen.

For at den foreliggende oppfinnelse skal være virknings-ull er det grunnleggende at den mekaniske grenseflateinnretningen 10 er tilstrekkelig fleksibel for lett å kunne forflytte seg langs de første og andre produksjonsstrengene og langs overflateutstyret.

I denne fremgangsmåten er den mekaniske grenseflateinnretningen 10 som benyttes, tilvirket av lavdensitets polyuretanskum som på grunn av sin store fleksibilitet er betraktet å være det mest adekvate materialet.

Andre materialer kan imidlertid også benyttes, forutsatt at de har de ønskede mekaniske egenskaper.

Claims (8)

1. Anordning for intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning (10) som omfatter: • første og andre produksjonsrørstrenger (4, 4A) som forløper inne i et foringsrør (1) fra et brønnhode til en forbindelse (8) plassert nede i en brønn, ved et produserende område (2); • nevnte forbindelse (8) sammenkopler de nedre endene av hver av de nevnte første og andre produksjonsstrengene (4, 4A) med en kort produksjonsstreng (6) som strekker seg ytterligere nedi brønnen og som er utstyrt med en tilbakeslagsventil (7) ved sin nedre ende; og • en utligningstank (17) for mottak av olje anbragt ved nevnte brønnhode, der nevnte anordning er karakterisert ved at den videre omfatter: • en gasskilde (9) ved brønnhodet forbundet med hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A), for tilførsel av gass under høyt trykk, der første og andre gasstilførselsventiler (18, 18A) er anbragt mellom hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) og nevnte gasskilde (9) for selektivt å frembringe gass under høyt trykk til en av første eller andre produksjonsstreng (4, 4A); • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) er frembragt i henholdsvis dens øvre endre med første og andre utsendelses-/mottaksinnretninger (11, 1 IA) med første og andre ventilhjelpemidler (14, 14A) for å tillate innføring av en mekanisk grenseflateinnretning (10) inn i sin respektive første eller andre produksjonsstreng (4, 4A); • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) er frembragt henholdsvis med første og andre avlederanordninger (29, 29A) som respektivt sammenkopler hvert av første og andre øvre koplingspunkt (12, 12A) med første og andre nedre koplingspunkt (13, 13A) beregnet på å fremhjelpe utligningen av oppstrømstrykk og nedstrømstrykk når nevnte mekaniske grenseflateinnretning (10) passerer nevnte første og andre øvre koplingspunkter (12, 12A) og nevnte første og andre nedre koplingspunkt (13, 13A); • hver av nevnte første og andre avlederanordnger (29,29A) respektivt er utstyrt med første og andre tilbakeslagsventil (20, 20A) for å la en gasstrøm passere i kun en retning; • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) er utstyrt med en produksjonsledning forbundet med en utligningstank-produksjonsledningen (21), som er tilkoplet nevnte utligningstank (17); • hver av nevnte produksjonsledning for hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) henholdsvis er utstyrt med første og andre produksjonsventiler (15, 15A) som, når de er åpne, tillater at olje strømmer fra henholdsvis første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) til nevnte utligningstank (17); • en væske/gassflate-sensoranordning (26) anbragt i nevnte utligningstank-produksjonsledning (21) for å påvise når en strømning fra hver av nevnte første eller andre produksjonsstrenger (4, 4A) til nevnte utligningstank (17) består hovedsakelig av injisert gass og som dermed beordrer stengning av de respektive første og andre gasstilførselsventiler (18, 18A) og åpning av de respektive første og andre produksjonsventilene (15, 15A).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en ekspansjonspakning (3) som befinner seg omkring et nedre parti av den korte produksjonsrørstreng (6) over nevnte produserende område (2), for tetning av et ringrom (32) mellom nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) og nevnte foringsrør (1).

3. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at det produserende området (2) befinner seg over den korte streng (6).

4. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at den omfatter: • en gassutslippsledning (31) som forbinder utligningstank-produksjonsledningen (21) med brønnens ringrom (32); • en utslippsventil (28) som befinner seg i ledningen (31) og styrt av væske/gass grenseflatesensoren (26), for å styre utslipp av gasstrømmen inn i ringrommet (32); og • en tilbakeslagsventil (27) som befinner seg i utligningstank-produksjonsledningen (21), mellom utligningstanken (17) og nevnte gassutslippslednings (31) tilkoplingspunkt til nevnte utligningstank-produksjonsledning (21), for å forhindre en tilbakestrømning av olje fra nevnte utligningstank (17) og inn i ringrommet (32).

5. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter: en gassutslippsledning (31) som forbinder utligningstank-produksjonsledningen (21) med brønnens ringrom (32); en utslippsventil (28) som befinner seg i ledningen (31) og styrt av væske/gass grenseflatesensoren (26), for å styre utslipp av gasstrømmen inn i ringrommet (32); og en tilbakeslagsventil (27) som befinner seg i utligningstank-produksjonsledningen (21), mellom utligningstanken (17) og nevnte gassutslippslednings (31) tilkoplingspunkt til nevnte utligningstank-produksjonsledning (21), for å forhindre en tilbakestrømning av olje fra nevnte utligningstank (17) og inn i ringrommet (32).

6. Anordning ifølge krav 3,karakterisert ved at den omfatter: • en gassutslippsledning (31) som forbinder utligningstank-produksjonsledningen (21) med brønnens ringrom (32); • en utslippsventil (28) som befinner seg i ledningen (31) og styrt av væske/gass grenseflatesensoren (26), for å styre utslipp av gasstrømmen inn i ringrommet (32); og • en tilbakeslagsventil (27) som befinner seg i produksjonsledningen (21), mellom utligningstanken (17) og nevnte gassutslippslednings (31) tilkoplingspunkt til nevnte utligningstank-produksjonsledning (21), for å forhindre en tilbakestrømning av olje fra nevnte utligningstank (17) og inn i ringrommet (32).

7. Fremgangsmåte for intermitterende oljeproduksjon ved hjelp av en mekanisk grenseflateinnretning (10) som omfatter: • første og andre produksjonsrørstrenger (4, 4A) som forløper inne i et foringsrør (1) fra et brønnhode til en forbindelse (8) plassert nede i en brønn, ved et produserende område (2), der nevnte forbindelse (8) sammenkopler de nedre endene av hver av de nevnte første og andre produksjonsstrengene (4, 4A) med en kort produksjonsstreng (6) som strekker seg ytterligere nedi brønnen; • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) frembragt i henholdsvis dens øvre endre med en utsendelses-/mottaksinnretaing (11, 11A) med første og andre ventilhjelpanordninger (14, 14A) for å tillate innføring av en mekanisk grenseflateinnretning (10) inn i en av nevnte første eller andre produksjonsstreng (4, 4A); • en gasskilde (9) ved overflaten forbundet med hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A), for tilførsel av gass under høyt trykk; • første og andre gasstilførselsventiler (18, 18A) anbragt henholdsvis mellom hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) og nevnte gasskilde (9) for selektivt å frembringe gass under høyt trykk til respektive produksjonsstrenger (4, 4A); • en utligningstank (17) for mottak av olje anbragt ved nevnte brønnhode; • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) er frembragt henholdsvis med første og andre produksjonsledning med første og andre produksjonsventiler (15, 15A) og tilkoplet en utligningstank-produksjonsledning (21) som er forbundet med nevnte utligningstank (17); • hver av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) er frembragt henholdsvis med første og andre avlederanordninger (29, 29A) som respektivt sammenkopler hvert av første og andre øvre punkt (12, 12A) med første og andre nedre punkt (13, 13 A) beregnet på å fremhjelpe en utligning av oppstrømstrykk og nedstrømstrykk når nevnte mekaniske grenseflateinnretning passerer mellom nevnte første og andre øvre punkter (12,12A) og nevnte første og andre nedre punkter (13,13A); • hver av nevnte første og andre avlederanordninger (29,29A) respektivt er utstyrt med første og andre tilbakeslagsventiler (20, 20A) for å la en gasstrøm passere i kun en retning, og en væske/gassflate-sensoranordning (26) anbragt i nevnte utligningstank-produksjonsledning (21); der nevnte fremgangsmåte er karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: • åpning av en av ventilene (14, 14A) for slik å muliggjøre innføring av minst en mekanisk grenseflateinnretning (10) inn i en av utsendelses-/mottaksinnretningene (11, 11A); • anbringelse av en slik mekanisk grenseflateinnretning (10) mellom nevnte første eller andre øvre tilkoplingspunkter (12,12A) og nevnte første eller andre nedre tilkoplingspunkter (13, 13A); • åpning av nevnte første eller andre produksjonsventiler (15, 15A) mens nevnte første og andre gasstilførselsventiler (18, 18A) holdes lukket slik at olje kan ansamles inne i nevnte produksjonsrørstrenger (4,4A); • lukning av nevnte første og nevnte andre produksjonsventiler (15, 15 A) og åpning av en respektive første eller andre gasstilførselsventiler (18, 18A) etter et forutbestemt tidsrom, for derved å anvende gass under høy trykk fra nevnte gasskilde (9) for å skyve nevnte grenseflateinnretning (10) ned i en av nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A), gjennom nevnte kopling (8), og opp gjennom den andre av nevnte minst første og andre produksjonsstreng (4, 4A), for derved å forflytte olje fra nevnte første og andre produksjonsledninger (4, 4A) til nevnte utligningstank (17); • avbrytning av den oppadrettede bevegelse av den mekaniske grenseflateinnretning (10) etter dens passering gjennom nevnte første eller andre nedre tilkoplingspunkt (13A, 13) i nevnte andre av nevnte minst første og andre produksjonsstrenger (4A, 4) for å la gass strømme gjennom en første eller andre avledningsanordning (29A, 29) for å bevirke utligning av det oppstrøms trykk og nedstrøms trykk på den mekaniske grenseflateinnretning (10) som befinner seg mellom nevnte første eller andre punkt (13A, 13) på nevnte første og andre produksjonsledning (4A, 4); • benyttelsen av nevnte væske/gass grenseflatesensor (26) for å påvise det eksakte øyeblikk hvorved strømningen til nevnte utligningstank (17) utgjøres hovedsakelig av injisert gass for å beordrer lukking av den første eller andre gasstilførselsventilen (18A, 18) som ble åpnet ved starten av operasjonen, for derved å som avbryter gasstrømmen; og • benyttelsen av nevnte væske/gass grenseflatesensor (26) for å beordre åpning av den første eller andre produksjonsventilen (15, 15A), som ble lukket ved operasjonens begynnelse for slik å muliggjøre starten av en ny bevegelsessyklus av nevnte mekaniske grenseflateinnretning (10) gjennom nevnte første og andre produksjonsstrenger (4,4A), nå i den motsatte retning.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den omfatter: • benyttelsen av nevnte væske/gassgrensflate-sensoranordning (26) for å styre en gassutslipps styreventil (28) installert på en gassutslippsledning (31), slik at gassen som er i nevnte første og andre produksjonsrørstrenger (4,4A) og i nevnte gassutslippsledning (31) når passasjesyklusen for den mekaniske grenseflateinnretningen (10) er avsluttet, kan slippes ut i et ringrom (32) mellom nevnte første og andre produksjonsstrenger (4, 4A) og nevnte foringsrør (1): • anbringe en tilbakeslagsventil i nevnte gassutslippsledning (31) for å forhindre oljen fra å strømme tilbake fra utligningstanken (17) og inn i ringrommet (32).