NO312253B1 - Verktöy og fremgangsmåte for oppblåsing av en eller flere pakninger i et borehull samt et trykk-aktivert brönnverktöyanbrakt på en streng eller kveilerör - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et verktøy for oppblåsing av en eller flere pakninger i et borehull kombinert med minst én utvendig foringsrør-pakning, der verktøyet har en åpning som er innrettet på linje med pakningen for oppblåsing av denne. Videre omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for oppblåsing av minst én utvendig pakning montert på et foringsrør eller forlengingsrør samt et trykk-aktivert brønnverktøy anbrakt på en streng eller kveilerør fra overflaten og inn i et borehull idet strengen eller kveilerøret avgrenser et ringrom i borehullet. Videre beskriver oppfinnelsen et trykk-aktivert utvendig pakning-oppblåsningsverktøy innrettet til å nedføres i et borehull fra overflaten på produksjonsrør eller en produksjonsrørstreng og et verktøy for oppblåsing av en eller flere pakninger i et borehull med en åpning i pakningen for oppblåsning av denne.

Hittil ville typiske kompletteringer innbefatte et foringsrør som nedføres i borehullet og sementeres. Deretter forlenges borehullet og et foringsrør eller forlengingsrør opphenges i foringsrøret oppe i borehullet, som tidligere ble sementert. Det ble typisk brukt forlengingsrørhengere til opphenging av det nederste parti av foringsrøret eller forlengingsrøret som tilføres, stort sett i et awiksborehull. Disse nedre foringsrør innbefatter typisk bruk av åpninger eller slisser som strekker seg inn i borehullets horisontale segment. Det slissede foringsrør eller forlengingsrør ble typisk nedført med utvendige pakninger, derav betegnelsen ECP (utvendig foringsrør-pakning). I betraktning av åpningene eller slissene i forlengingsrøret som bærer de utvendige foringsrør-pakninger, kunne innvendig slam- eller sementtrykk ikke brukes i slike forlengingsrør til oppblåsing av de utvendige foringsrør-pakninger anordnet langs forlengingsrøret. I stedet måtte hver utvendig foringsrør-pakning isoleres slik at den deretter kunne aktiveres til å ekspandere til kontakt med borehullet, for å isolere de ønskede soner av slisset foringsrør. Tidligere kjente konstruksjoner er utviklet for å isolere hver enkelt utvendig foringsrør-pakning og tillate den å oppblåses med slam eller sement. Slike kjente konstruksjoner er vist i U.S. patent nr. 5082062. Dette patent, med tittel "Horizontal Inflatable Tool", henviser til et verktøy fremstilt av CTC Corporation, Houston, Texas. Dette verktøy innbefattet et konsept for isolering av en utvendig foringsrør-pakning under anvendelse av en indre over-halingsstreng, fulgt av en rekke mekaniske operasjoner for å begynne opp-blåsingsoperasjonen. Problemet med verktøy ifølge kjent konstruksjon er at det i awiksborehull er vanskelig å kommunisere mekanisk bevegelse fra overflaten og vite sikkert at slik bevegelse er blitt omsatt til en bevegelse med samme omfang eller grad på ønsket sted. Derfor tilførte kjente systemer en grad av usikkerhet ved oppblåsingsprosedyren for de utvendige foringsrør-pakninger, slik at det ble skapt usikkerhet vedrørende hvorvidt hver av de utvendige foringsrør-pakninger, som ønsket, var blitt fullt ut oppblåst.

Anordningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse gir større pålitelighet for vissheten om at den utvendige foringsrør-pakning er blitt hensiktsmessig oppblåst. Påliteligheten er ytterligere øket ved den hydrauliske i stedet for mekaniske operasjon. Pålitelighet er innebygget i systemet gjennom flere forskjellige egenskaper som, gjennom trykkutlikningsteknikker, sikrer lang levetid for tetningene rundt åpningen for hver utvendig foringsrør-pakning. Dessuten er det sørget for å tillate fjerning av evt. overflødig sement v.h.a. en tilbakeføringsprosedyre. For å minimere den nødvendige innsats for å fjerne oppblåsingsverktøyet ut av borehullet, er det innlemmet andre avlastningstiltak i konstruksjonen for å lette uttrekking fra borehullet.

Det er tilveiebragt et oppblåsingsverktøy for en utvendig foringsrør-pakning (ECP). Det tillater isolering av hver utvendige foringsrør-pakning og oppblåsing med slam, sement eller andre fluider. Åpningen for den utvendige foringsrør-pakning er isolert v.h.a. hensiktsmessige tetninger, mens en kanal i oppblåsings-verktøyet er avstengt v.h.a. en plugg som tillater innvendig fluid-trykkoppbygging. En glidemuffe-ventil reagerer på oppbygget trykk og åpner for å tillate adgang til den utvendige foringsrør-pakning. Ved fullført oppblåsing av den utvendige foringsrør-pakning, fjernes det tilførte trykk, idet muffen tillates å lukke, og trykket mellom tetningene som omgir åpningen til den utvendige foringsrør-pakning utliknes med borehullet. Overflødig slam eller annet oppblåsingsmateriale kan føres tilbake ut v.h.a. en egenskap for omløp rundt pluggen. En egenskap for trykkavlasting i oppblåsingsverktøyet tillater ytterligere trykkutlikning for strengen som ble brukt til nedføring av verktøyet i borehullet, for å lette fjerning av det. Figur 1 viser anvendelsen av et slisset forlengingsrør i kombinasjon med utvendige foringsrør-pakninger. Figurene 2a-e er sideriss av snitt av oppblåsingsverktøyet i nedførings-stillingen. Figurene 3a-e er rissene i Figurene 2a-e, som viser verktøyet hensiktsmessig anbragt innvendig i en ECP-åpning før oppblåsing. Figurene 4a-e er rissene i Figurene 2a-e, vist etter landing av pluggen og tilførsel av fluidtrykk for oppblåsing av den utvendige foringsrør-pakning. Figurene 5a-e viser bevegelsen av verktøyet fra én utvendig foringsrør-pakning til en annen etter oppblåsing av den første utvendige foringsrør-pakning. Figurene 6a-e viser fremgangsmåten for tilbakeføring ut etter installering av alle utvendige foringsrør-pakninger. Figurene 7a-e viser fremgangsmåten for trykkutlikning i nedføringsstrengen for å lette fjerningen av verktøyet etter oppblåsing av alle utvendige foringsrør-pakninger og tilbakeføring ut. Figur 8 er en skisse av de innvendige ventiler hos en typisk utvendig foringsrør-pakning. Figur 1 viser den typiske situasjon som innbefatter bruk av anordningen A ifølge foreliggende oppfinnelse. Innledningsvis bores et borehull 14 og et for-lengingsrør 10 festes i stilling med sement 12. Deretter blir borehullet 14 ytterligere forlenget forbi enden av forlengingsrøret 10. I horisontale kompletteringer blir typisk et slisset forlengingsrør 16 nedført i borehullet 14 med et antall utvendige foringsrør-pakninger (ECP) 18. Den slissede forlengingsrør-enhet 16 er

typisk festet til forlengingsrøret 10 med en forlengingsrørhenger 20, en anordning som er godt kjent på dette tekniske område. En fagmann vil lett forstå at de ringformede rom 22 og 24 i denne type operasjon står i forbindelse med formasjonen 26, slik at det utelukkes bruk av tilført trykk i det slissede forlengingsrør 16 for å blåse opp de utvendige foringsrør-pakninger 18. Trykk tilført innvendig i det slissede forlengingsrør 16 vil kommunisere uønsket trykk tilført formasjonen 26. Det er følgelig ønskelig å isolere hver utvendig foringsrør-pakning 18 for utvalgt oppblåsing. Anordningen og fremgangsmåten som er vist i Figurene 2-7 viser hvordan det gjennomføres selektiv oppfylling av de utvendige foringsrør-pakninger 18 under anvendelse av fluidtrykk.

I Figur 2 er vist anordningen A ifølge foreliggende oppfinnelse i stillingen for nedføring i borehullet til den første utvendige foringsrør-pakning 18. Anordningen A har et topp-rørstykke 28 med gjenger 30 som en streng eller kveilerør kan være forbundet med for å tillate nedføring av anordningen A til ønsket dybde fra overflaten. En ytre topp-hylse 32 er v.h.a. gjenger 34 forbundet med topp-rørstykket 28. Topp-hylsen 32 arbeider sammen med bunn-rørstykket 36 (se Figur 2d) for å holde igjen en enhet av tetninger, hvilket vil bli beskrevet nedenfor. Innvendig i det ytre topp-rørstykke 32 og det ytre bunn-rørstykke 36 er beliggende en rørformet kanal 38 som er avgrenset av en rekke festede rørelementer 40-50. En kan se at rørelementet 40 er i tetningsinngrep med den ytre topp-hylse 32 i kraft av en tetning 52, mens en tetning 54, ved den andre ende av kanalen 38, danner tetningen mellom røret 50 og det ytre bunn-rørstykke 36.

En sideport 56 strekker seg radielt fra kanalen 38 til et hulrom 58 med variabelt volum. Tetninger 60 og 62 avtetter hulrommet 58 med variabelt volum, slik at det ved trykkoppbygging i dette inntreffer bevegelse av et stempel 64, hvilket kan sees ved å sammenlikne Figurene 3 og 4.

Det finnes en omløps-strømningskanal 68 gjennom hele verktøyet og begynner ved en sideport 66. Omløps- eller utlikningskanalen 68 er avmerket gjennom hele Figur 2. Ved sin nedre ende som vist i Figur 2d, tillater en sideport 70 at omløpskanalen 68 fremkommer nede i borehullet fra tetningsenhetene, hvilket vil bli beskrevet senere.

En kan se at stempelet 64 spennes v.h.a. en stabel av Belleville-skiver 72 til lukket stilling som vist i Figur 2. Selv om det er vist Belleville-skiver som spenn-mekanismen, kan det også brukes andre mekanismer, som f.eks. fjærer, trykk-ubalanser p.g.a. stempel-utforminger, til å spenne stempelet 64 til den stilling som er vist i Figur 2 uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen. Skivene 72 er beliggende i et kammer 74 som er åpent mot omløpskanalen 68 gjennom én eller flere sideåpninger 76. Når skivene 72 er sammentrykket som vist i Figur 4, fører derved det reduserte volum av kammeret 74 til fluidfortrengning gjennom side-kanaler 76 og inn i omløpskanalen 68. En fagmann på området vil forstå at fluid-fortrengningsegenskapen til kanalene 76 tillater skivene 72 å sammentrykkes når de utsettes for bevegelse hos stempelet 64 p.g.a. trykkoppbygging i hulrommet 58.

Som vist i Figur 2b, har stempelet 64 en omløpskanal 78 som, gjennom en kanal 80, står i forbindelse med omløpskanalen 68 i den stilling som er vist i Figur 2. Tetninger 60 og 81 isolerer tettende kanalen 78 for å kanalisere den inn i kanalen 80 og endelig inn i omløpskanalen 68 under nedføringsstillingen. En tetning 82 er også montert på stempelet 64 for endelig isolering av kanalen 80 fra kanalen 78, hvilket vil bli beskrevet nedenfor.

Tetningsenheten omfatter øvre kopp-tetninger 84 og 86, som holdes tilbake på en vanlig måte. Det skal bemerkes at selv om kopp-tetningene 84 og 86 er vist i den foretrukkede utføringsform, kan det brukes andre typer tetninger uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen. Tetninger 88 og 90, som i den foretrukkede utføringsform er identiske med tetningene 84 og 86, er orientert på motsatt måte og montert nærmere det ytre bunn-rørstykke 36. Igjen blir tetningene 88 og 90 holdt tilbake på vanlig måte ifølge kjent teknikk. Tetningene 86 og 88 avgrenser ringformede rom 92 og 94 mellom anordningen A og ECP-legemet 96 (se Figur 3b). De ringformede rom 92 og 94 er adskilt av en avskraper 98. Avskraperen 98 medvirker til å redusere størrelsen av det ringformede rom 92 som vil fylles opp med sement eller annet fluid under oppblåsingsprosedyren.

Tetningene 84-90 og avskraperen 98 er fortrinnsvis laget av nitrilgummi 90 Durometer. Som vist i Figur 2d, har kanalen 38 et antall tenner 102, eller andre anordninger som er kjent innen teknikken, for endelig å oppfange og tilbakeholde en avskraperplugg 104 (se Figur 4d). Når en avskraperplugg 104 er i tetningsinngrep i kanalen 38 med tennene 102, kan trykk bygges opp i kanalen 38. En sideport 106 (se Figur 2d) strekker seg inn i en omløpskanal 108. Kanalen 108 er igjen forbundet med kanalen 38 ved sideporten 110. Et antall kuler 112, spent v.h.a. fjærer 114 mot seter 116, tillater at trykket i kanalen 38 beholdes ved ikke å la det unnslippe gjennom omløpskanalen 108 p.g.a. at kulen 112 ligger an mot setet 116. Når trykket tilføres i motsatt retning inn i kanalen 108 etter at avskraperpluggen 104 tettende avsperrer kanalen 38, er imidlertid tilbakestrømning mulig p.g.a. sammentrykking av fjæren 114, som vist i Figur 6d. Denne fremgangsmåte vil bli beskrevet nedenfor.

En anbringelsesmekanisme 118 er forbundet med anordningen A som vist i

Figur 2e. Som vist i Figur 3e, oppfanger anbringelsesmekanismen 118 en ut-sparing 120 i veggen 100 til ECP-legemet 96 eller i forlengingsrøret i umiddelbar nærhet til dette, for hensiktsmessig anbringelse av tetningene 86 og 88 som strekker seg over åpningen 122 i ECP-veggen 100 (se Figur 3b).

Den utvendige foringsrør-pakning (ECP) 96 har et oppblåsbart element 124 som, under tilførsel av trykk gjennom åpningen 122, fører til et oppblåst element som vist i Figurene 1 og 4. I Figur 8 er vist skjematisk en mulig innvendig ECP-utforming. I én potensiell anvendelse kan det være forsynt en utskillingsplugg 126 som i noen anvendelser utskilles v.h.a. en avskraperplugg såsom pluggen 104. I den foretrukkede konstruksjon anvendes ikke en utskillingsplugg 126, men i stedet dekker stempelet 64 effektivt hulrommet 58 med variabelt volum inntil det oppnås forutbestemte trykkforhold. Dette omstiller i sin tur stempelet 64 fra den stilling som er vist i Figur 3 til den stilling som er vist i Figur 4. Som vist i Figur 4b, har tetningene 62 kommet bort fra flaten 128, idet det erfrilagt en fri strømningsbane fra hulrommet 58 gjennom det ringformede rom 92 og inn i åpningen 122, som i sin tur står i forbindelse med innløpet til den utvendige foringsrør-pakning vist skjematisk som 130 i Figur 8. Innvendig har den utvendige foringsrør-pakning en kanal 132 som fører til innløpet 134 av en forsinket åpen ventil 136. Den for-sinkede åpne ventil 136 er intet annet enn et stempel 138 som opprinnelig avsperrer kanalen 140 fra kanalen 132. Når det er bygget opp tilstrekkelig trykk i kanalen 132, brytes en bruddstift 142, som kan være en stift eller en tråd, idet stempelet 138 tillates å omstilles for å bringe kanalene 132 og 140 på linje med hverandre. Ved dette tidspunkt rettes strømmen mot et stempel 144 i en tilbake-slagsventil 146. Fjæren 148 sammentrykkes slik at kanalen 140 tillates å bringe seg selv på linje med en kanal 150. Kanalen 150 er forbundet med oppblåsing-grenseventilen 152. Oppblåsing-grenseventilen 152 har stempler 154 og 156 som, i den opprinnelige stilling, er festet v.h.a. en bruddtråd 158 og bringer kanalen 150 på linje med elementet 124 gjennom kanalen 160. Endelig blåses elementet 124 opp og det begynner å bygges opp trykk i tilbakeføringskanalen 162, som kommer tilbake fra elementet 124. Fordi stempelet 156 har et større overflateareal frilagt mot kanalen 162 enn overflatearealet som er frilagt mot det ringformede rom mellom stemplene 154 og 156 rundt forbindelsesstangen 164, translerer enheten av stemplene 154 og 156 mot bruddtråden 158. Translasjons-bevegelsen til stemplene 154 og 156 bryter naturligvis bruddtråden 158. Endelig trekkes stempelet 156, som har tetninger 166 og 168, opp i den stilling hvor tetningene 166 og 168 strekker seg over kanalen 150 for å hindre evt. ytterligere trykkoverføring fra kanalen 150 til kanalen 160. På denne måte hindrer oppblåsing-grenseventilen 152 at elementet 124 overoppblåses. Dette kan være særlig viktig hvis det av en eller annen årsak har vært en utvasking av formasjonen 26 i nærheten av der elementet 124 blåses opp. Ventilen 152 sikrer at elementet 124 ikke blir overopptrykket i denne og andre situasjoner.

Som en kan se av Figurene 2-7a, har topp-rørstykket 28 en sidekanal 170 som opprinnelig er avsperret av en sprengplate 172. Denne plate 172 er sprengt i fremgangsmåten som er vist i Figur 7 for å lette utlikning av trykk i kanalen 38, innvendig i anordningen A, til det ringformede rom 173, utenfor anordningen A, for å lette fjerning av produksjonsrørstrengen eller kveilerøret fra borehullet uten å måtte løfte tyngden av væsken eller fluidet i nedføringsstrengen eller kveilerøret ned til topp-rørstykket 28. I det tilfelle at sprengplaten 172 av en eller annen årsak feilaktig ikke sprenges ved trykkoppbygging p.g.a. en svikt i en tetning i området til avskraperpluggen 104 eller kulen 112 på setet 116, eller kopp-tetningene 84-90, som vist henholdsvis i Figurene 4d, kan en kule 180 slippes på et sete 174 for å avsperre kanalen 38 slik at det tillates påfølgende trykksetting fra overflaten for å bryte sprengplaten 172.

Idet alle hoveddeler av anordningen A nå er beskrevet, vil operasjonen av den nå bli redegjort for i detalj. Anordningen A nedsenkes i det eksisterende foringsrør eller forlengingsrør 10, som vist i Figur 1, sammen med en forlengings-rørhenger 20, eller den kan innføres separat etterpå. Anordningen A kan være del av enheten som allerede er opphengt i forlengingsrørhengeren 20, slik at når for-lengingsrørhengeren 20 aktiveres til å festes til det sementerte forlengingsrør 10, kan deretter anordningen A gjengripes eller hensiktsmessig anbringes for oppblåsing av de utvendige foringsrør-pakninger 18. Alternativt kan det slissede foringsrør eller forlengingsrør 16, med en forlengingsrørhenger 20, nedføres separat i det sementerte foringsrør eller forlengingsrør 10 og festes til dette. Deretter kan anordningen A, i en separat tur i borehullet, innføres gjennom for-lengingsrørhengeren 20 og hensiktsmessig anbringes for oppblåsing av utvendig foringsrør-pakning. I den foretrukkede utføringsform blir den nederste, utvendige foringsrør-pakning 18 i borehullet blåst opp først. Anordningen A er imidlertid istand til å blåse opp de utvendige foringsrør-pakninger 18 i en annen rekkefølge uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen.

Som vist i figur 2, nedføres anordningen A gjennom det slissede for-lengingsrør 16 inntil anbringelsesmekanismen 118, som indikert i Figur 3e, kommer på linje med et spor 120. Ved dette punkt kan boreren plukke opp ved overflaten og møte noe motstand for å vite at inngrepet som er gjengitt i Figur 3e har inntruffet. Når dette inntreffer er anordningen A anbragt på den måte som er vist i Figur 3b, med sideåpningen 122 anbragt mellom tetningene 86 og 88. Egentlig er nå åpningen 122 til den utvendige foringsrør-pakning 18 som har det oppblåsbare element 124 blitt plassert i den stilling som er vist i Figur 3d. Ved dette punkt dekker stempelet 64 fremdeles effektivt den ringformede kanal 92 i betraktning av at tetningen 62 fremdeles er i anlegg mot flaten 128. Idet avskraperpluggen 104 er landet og i fast inngrep på tennene eller gripeanordningen 102 (se Figur 4), kan imidlertid trykk begynne å bygges opp i kanalen 38, som kommuniserer gjennom kanalen 56 for å frembringe en kraft nedover på stempelet 64 mot kraften til stabelen av Belleville-skiver 72. Endelig er det en kraft-ubalanse på stempelet 64 som bringer det til å omstilles for å sammentrykke Belleville-skivene 72. Etterhvert som stempelet 64 omstilles, beveges tetningen 82 forbi kanalen 80, idet kanalen 78 effektivt isoleres fra omløpskanalen 68 (se

Figur 4b). Når stempelet 64 omstilles, bringes følgelig kanalen 56 på linje med kanalen 122 inn i den utvendige foringsrør-pakning 18 for å blåse opp elementet

124. For å tillate at trykk overføres gjennom kanalen 122 via det ringformede rom 92, blir kanalen 78, som tidligere hadde stått i forbindelse med omløpskanalen 68, ved samme tidspunkt faktisk isolert fra denne v.h.a. anbringelsen av tetningen 82 mellom kanalen 78 og kanalen 80. Derved bygges det opp trykk i det ringformede rom 92, som kan være fullt ut opptatt av avskraperen 98 i den ideelle situasjon, og hvis ikke, medvirker tetningene 88 og 90 til å inneholde evt. utviklet trykk som kommer forbi avskraperen 98 i det ringformede rom 94. Som tidligere nevnt kan ikke evt. oppbygget trykk i kanalen 38 komme rundt avskraperpluggen 104 fordi kulen 112 ligger an mot setet 116. Når maksimalt oppblåsingstrykk tilføres elementet 124, vil boreren eller andre operatører ved overflaten oppdage at denne tilstand har inntruffet, ved hvilket punkt trykket av fortrinnsvis sement brukt til oppblåsing av elementet 124 vil bli fjernet. Ved dette tidspunkt blir stempelet 64 spent av Belleville-skivene 72 for å gjeninnta nedføringsstillingen vist i Figur 2b, for derved å avstenge kanalen 56 til den ringformede kanal 92 med tetningen 62. Igjen skal det bemerkes at andre fluider eller materialer kan brukes til å blåse opp elementet 124 uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen.

Ved å sammenlikne Figur 5 med Figur 4, blir anordningen A hevet til neste utvendige foringsrør-pakning 18. Det skal bemerkes at ved det tidspunkt da anordningen A beveges til å anbringe seg selv ved siden av en nærliggende utvendig foringsrør-pakning 18 har kanalen 78 nok en gang oppnådd fluidforbindelse med omløpskanalen 68 gjennom åpningen 80. Belleville-skivene 72, som hadde utdrevet fluid fra kammeret 74 gjennom åpningen 76, godtar igjen mer fluid fra omløpskanalen 68 etterhvert som de gjeninntar deres opprinnelige stilling vist i Figur 2. Deretter anbringes anordningen A nok en gang slik at den strekker seg over en åpning såsom 122 på en annen 18, og fremgangsmåten gjentas som tidligere beskrevet. Ved tidspunktet for bevegelse av anordningen A, er kanalene 92 og 94 utliknet med kanalen 68 slik at det ikke er noen trykkforskjell over tetningene 84, 86, 88 og 90.

Etter vellykket oppblåsing av alle de utvendige foringsrør-pakninger 18, er det så ønskelig å tilbakespyle evt. overflødig sement eller annet oppblåsingsmateriale fra innvendig i kanalen 38. For å utføre dette, blir boreslam pumpet fra overflaten på utsiden av anordningen A i det ringformede rom 173. Slammet kommer inn i kanalen 66 og fortsetter ned omløpskanalen 68 for å komme ut ved kanalen 70 (se Figur 6). Etter å ha kommet ut fra kanalen 70 inn i det ringformede rom 176 rundt tetningene 84-90, kan slamstrømmen gå rundt bunnen av anordningen A og tilbake inn i kanalen 38 (se Figur 6e). Slammet strømmer nå opp av borehullet i kanalen 38 inntil det kommer til sideporten 178. Det kan være én eller flere porter 178 som alle er beliggende under avskraperpluggen 104. Slam-strømmen danner et oppadrettet trykk på kulen 112 som beveger kulen for å sammentrykke fjæren 114, for derved å bringe kulen 112 bort fra setet 116. Slammet fortsetter å strømme rundt kulen 112 inn i porten 106 og tilbake inn i kanalen 38 rundt avskraperpluggen 104. Deretter kan slammet strømme opp av brønnen gjennom kveilerøret eller det stive produksjonsrør som er forbundet med topp-rørstykket 28 og ut til overflaten. På denne måte kan det innvendige av anordningen A, særlig kanalen 38, effektivt reverseres for å fjerne evt. overflødig oppblåsingsmateriale. Det skal bemerkes at under oppblåsingsprosedyren vist i Figur 4, trekkes det opp svært lite oppblåsingsmateriale som kommer inn i det ringformede rom 92. Ved dette tidspunkt forblir utlikningsledningen 78 avstengt p.g.a. tetningen 82 til omløpskanalen 68. Etter at trykk i kanalen 38 er avlastet, fører det overskytende trykk i det ringformede rom 92 over brønntrykket som sees i omløps-kanalen 68, til en netto utstrømning fra den ringformede kanal 92, for derved å utdrive evt. sementholdig materiale eller annet materiale brukt til å blåse opp elementet 124 fra det ringformede hulrom 92. Når stempelet 64 lukker etter opp-blåsingen av elementet 124, som vist i Figur 5, blir likeledes det sementholdige eller annet materiale brukt til å blåse opp elementet 124 bare i det vesentlige anordnet i kanalen 56 og hulrommet 58 med variabelt volum. Fremgangsmåten for tilbakeføring ut, som beskrevet ovenfor og vist i Figur 6, fjerner effektivt evt. Opp-samlet materiale fra disse områder.

Det endelige trinn er å fjerne produksjonsrørstrengen eller kveilerøret fra borehullet, som er festet til anordningen A ved topp-rørstykket 28. Fordi kanalen 38 er avtettet med pluggen 104 ville et evt. forsøk på å bringe kveilerøret eller det stive produksjonsrør opp ved overflaten nødvendigvis føre til at tyngden av fluidet blir løftet opp i kveilerøret eller det stive produksjonsrør forbundet med topp-rør-stykket 28, samt innvendig i anordningens A kanal 38. For å tillate utlikning mellom det stive produksjonsrør eller kveilerøret forbundet med topp-rørstykket 28 og det ringformede rom 173, anvendes en sprengplate 172 for å tillate fluidforbindelse fra kanalen 38 til det ringformede rom 173 når den brytes. Boreren eller andre overflate-operatører øker ganske enkelt trykket i kanalen 38 som er avtettet v.h.a. avskraperpluggen 104. Etterhvert som det innvendige trykk bygges opp, holdes kulen 112 stivt mot setet 116 v.h.a. fjæren 114. Den resulterende trykkoppbygging bryter endelig sprengplaten 172. Hvis det av en eller annen årsak er en lekkasje eller trykket feilaktig ikke bygges opp i kanalen 38 slik at sprengplaten 172 tillates å brytes, er det anordnet et kulesete 174 i topp-rør-stykket 28 (se Figur 7). En kule 180 kan slippes fra overflaten for å lande tettende mot setet 174 for å avsperre kanalen 38 i topp-rørstykket 28. Når dette inntreffer bygges det igjen opp trykk fra overflaten inntil sprengplaten 172 brytes. Det skal bemerkes at kuleslipp-prosedyren som er beskrevet ovenfor er en sekundær- eller reservetrykk i forhold til hovedfremgangsmåten for å bryte sprengplaten 172, som omfatter ganske enkelt opptrykking mot avskraperpluggen 104. Når sprengplaten 172 er brutt, vil væske- eller fluidsøylen i det stive produksjonsrør eller kveilerøret over topp-rørstykket 28 utliknes med det ringformede trykk i det ringformede rom 173, slik at løfting av anordningen A ut av borehullet ikke medfører faktisk løfting av fluidet i det stive produksjonsrør eller kveilerøret som er festet til anordningen

A.

En fagmann på området vil forstå at anordningen A og de teknikker som er involvert under anvendelse av anordningen A gir en pålitelig fremgangsmåte å blåse opp utvendige foringsrør-pakninger på en ikke-mekanisk måte. Det som er beskrevet her er en pålitelig teknikk for å danne en forsikring for at hver utvendig foringsrør-pakning 18 er hensiktsmessig oppblåst. Trykk over kopp-tetningene blir også utliknet før bevegelse av anordningen A. Egenskapen for omløp rundt avskraperpluggen 104 letter tilbakeføring utfor derved å tillate evt. overflødig oppblåsingsmateriale, som f.eks. kanskje et sementholdig materiale, å tilbakeføres ut til overflaten gjennom det stive produksjonsrør eller kveilerøret som brukes til opphenging av anordningen A. Det er tilveiebragt en egenskap for utlikning for å eliminere behovet for å plukke opp tyngden av væske i kveilerøret eller det stive produksjonsrør som bærer anordningen A, ved å tillate utlikning gjennom sprengplaten 172. Ved å tillate at det ringformede rom 192 avledes til en omløpsledning og trykkutliknes, blir igjen levetiden til tetningene, særlig 88 og 90, øket fordi det ringformede rom 92 og 94 som de avgrenser som resultat, gjennom kanalen 68, blir utliknet med omgivelsestrykket i ringrommet 173 før anordningen A beveges langs veggen 100. Særlig i awiksborehull gir aktiveringssystemet en mye mer pålitelig teknikk enn mekaniske aktiveringer som kan føre til usikkerheter ved-rørende hvorvidt den nødvendige nedihull-bevegelse er effektivt overført fra overflaten. Ved å gjøre oppblåsingsprosedyren for den utvendige foringsrør-pakning styrt v.h.a. hydraulikk eller fluidpåvirkning, er usikkerhetene ved mekanisk akti-vering eliminert. Konstruksjonen som oppviser fluid- eller hydraulikkaktivering er en mer kompakt konstruksjon som lett kan tilpasses flere forskjellige situasjoner. Stabelen av skiver 72 kan f.eks. endres til å oppta de ventede krefter som møtes under en bestemt anvendelse, for derved å holde stempelet 64 i dets opprinnelige eller nedføringsstilling ved de dybder som møtes og for de fluidtilstander som ventes.

Den foregående redegjørelse og beskrivelse av oppfinnelsen er et for-klarende eksempel av denne, og det kan gjøres flere forskjellige endringer av størrelse, form og materialer, såvel som av detaljene ved den beskrevne konstruksjon, uten å awike fra rammen av oppfinnelsen.

Claims (1)

1. Verktøy for oppblåsing av en eller flere pakninger i et borehull (14), kombinert med minst én utvendig foringsrør-pakning (18), hvilket verktøy har en åpning som er innrettet på linje med pakningen for oppblåsing av denne, hvor det omfatter: et rør (16) på hvilket er montert en utvendig foringsrørpakning (18) og en oppblåsingsåpning i røret,karakterisert ved at verktøyet omfatter: en hoveddel (28, 32, 36, 40-50), en på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) anordnet tetningsenhet (84, 86, 88, 90) som ved montering på røret strekker seg tilstrekkelig over et ringformet rom (92) mellom hoveddelen (28, 32, 36,40-50) og pakningen og avtetter den rundt åpningen (122) i pakningen, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) er utformet med en kanal (56) som står i forbindelse med det ringformede rom (92), slik at når kanalen (56) tilføres trykk oppblåses pakningen idet tetningsenheten (84, 86, 88, 90) opprettholder det tilførte trykk i det ringformede rom (92) og letter dets kommunisering med åpningen (122) i pakningen forfluid-oppblåsing av denne, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter et ventillegeme (64) som er montert på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) og bevegelig,ti| en åpen stilling som reaksjon på tilført trykk i kanalen (56) for selektivt å tillate trykksetting av det ringformede rom (92) fra hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) for deretter å forspenne ventillegemet (64) slik at det er innrettet til å returnere til en lukket stilling ved fjerning av det påførte trykket.

2. Verktøy for oppblåsing av en eller flere pakninger i et borehull (14), med en åpning (122) i pakningen for oppblåsing av denne, karakterisert ved at det omfatter: en hoveddel (28, 32, 36, 40-50), en på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) anordnet tetningsenhet (84,

86, 88, 90) som strekker seg over et ringformet rom (92) mellom hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) og avtetter den rundt åpningen (122) i pakningen, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) er utformet med en kanal (56) som står i forbindelse med det ringformede rom (92), slik at når kanalen (56) tilføres trykk oppblåses pakningen idet tetningsenheten (84, 86, 88, 90) opprettholder det tilførte trykk i det ringformede rom (92) og letter dets kommunisering med åpningen (122) i pakningen forfluidoppblåsing av denne, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter et ventillegeme (64) som er montert på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) og bevegelig mellom en åpen og lukket stilling som reaksjon på tilført trykk i kanalen (56) for selektivt å tillate trykksetting av det ringformede rom (92) fra hoveddelen (28, 32, 36, 40-50), idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en omløpskanal (38, 66, 68, 70,178) som tillater fluidforbindelse fra utenfor hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) fra én side av tetningsenheten (84, 86, 88, 90) til en motsatt side, idet det dannes omløp om det ringformede rom (92) avgrenset av tetningsenheten (84, 86, 88, 90), og hvilket ringformet rom (92) står i selektiv forbindelse med omløpskanalen (38, 66, 68, 70, 178).

3. Verktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at: ventillegemet (64) er spent til den lukkede stilling og ventillegemet (64) inneholder en utlikningsport som er innrettet i strømningsforbindelse med omløpskanalen (38, 66, 68, 70, 178), når ventillegemet (64) er i den lukkede stilling.

4. Verktøy ifølge krav 3, karakterisert ved at: hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en avskraper som er montert på hoveddelen (28, 32, 36,40-50) og strekker seg inn i det ringformede rom (92) og i kontakt med pakningen nær åpningen i denne.

5. Verktøy ifølge krav 3, karakterisert ved at: minst én fjær tilfører ventillegemet (64) en fjærkraft, ventillegemet, som reaksjon på tilført trykk i kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50), translerer for å overvinne en motvirkende fjærkraft og, i kraft av translasjonen til den åpne stilling, tetningsisolerer omløpskanalen (38, 66, 68, 70, 178) fra det ringformede rom (92) og innretter kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) på linje med det ringformede rom (92) for oppblåsing av pakningen.

6. Verktøy ifølge krav 5, karakterisert ved at: fjæren spenner ventillegemet (64) lukket og innretter utlikningsporten på linje med omløpskanalen (38, 66, 68, 70,178) for å utlikne trykk på tetningsenheten (84, 86, 88, 90) når trykk fjernes fra kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50), idet ventillegemet (64),når det er spent til den lukkede stilling, avsperrer kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) fra det ringformede rom (92).

7. Verktøy ifølge krav 6, karakterisert ved at: kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) omfatter en gjennomgående boring, hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en innretning for å avsperre boringen for å tillate selektiv trykksetting av boringen i et parti over sperreinnretningen, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en omløpsbane rundt sperreinnretningen med en enveisventil (112, 114,116) i denne, hvilken enveisventil (112, 114, 116) tillater trykkoppbygging i boringen over sperreinnretningen mens strømning fra nedenfor sperreinnretningen tillates å strømme gjennom omløpsbanen for å fortrenge oppblåsingsmateriale over sperreinnretningen, ut av hoveddelen.

8. Verktøy ifølge krav 7, karakterisert ved at det videre omfatter: en trykkavlastningsvent.il montert på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) for å tillate selektiv strømningsforbindelse fra boringen, i et parti over sperreinnretningen, og gjennom hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) for trykkutlikning for å lette fjerning av hoveddelen (28, 32, 36,40-50) fra borehullet (14).

9. Fremgangsmåte for oppblåsing av minst én utvendig pakning montert på et foringsrør eller forlengingsrør, karakterisert ved at den omfatter: anbringe et oppblåsingsverktøy nær en åpning som fører inn i pakningen, isolere åpningen med et tetningssystem som strekker seg over åpningen, tilføre fluidtrykk for å operere en ventil på oppblåsingsverktøyet for å åpne ventilen for oppblåsing av pakningen, fjerning av fluidtrykket for å tillate at ventilen forspennes til en lukket stilling.

10. Fremgangsmåte for oppblåsing av minst én utvendig pakning montert på et foringsrør eller forlengingsrør, karakterisert ved at den omfatter: anbringe et oppblåsingsverktøy nær en åpning som fører inn i pakningen, isolere åpningen med et tetningssystem med tetninger som strekker seg over åpningen, avsperre en boring i verktøyet, bygge opp fluidtrykket inne i verktøyet mot avsperringen, tilføre fluidtrykket for å operere en ventil for oppblåsing av pakningen, bevege ventilen mot forspenningskraften med fluidtrykket, anordne en utlikningskanal rundt tetningssystemet som passerer gjennom verktøyet, isolere utlikningskanalen fra et ringrom definert av tetningene mens de strekker seg over åpningen ved hjelp av ventilbevegelsen, og tilføre fluidtrykk inn i ringrommet.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: fjerne det oppbygde trykk, spenne ventilen i en andre retning motsatt i forhold til den første retning for å isolere boringen fra det ringformede rom (92) mellom tetningene og avlede trykk i det ringformede rom (92) til omløpskanalen (38, 66, 68, 70, 178).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: bruke en avskraper mellom tetningene for å redusere volumet av det ringformede rom (92) som kommuniserer med åpningen (122) i pakningen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: pumpe gjennom utlikningskanalen og inn i nedre ende av verktøyet nedenfor sperringen, anordne en enveis omløpskanal (38, 66, 68, 70, 178) i verktøyet rundt sperringen, fortsette strømning opp gjennom verktøyet rundt sperringen for å spyle oppblåsingsfluid beliggende over sperringen fra verktøyet til overflaten.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: utlikne trykk fra innsiden til utsiden av verktøyet, fjerne fluidsøylen i produksjonsrøret eller strengen forbundet med verktøyet v.h.a. utlikningen, fjerne verktøyet fra borehullet (14).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: pumpe gjennom utlikningskanalen (68, 78, 108) og inn i nedre ende av verktøyet nedenfor sperringen, anordne en enveis omløpskanal (38, 66, 68, 70, 178) i verktøyet rundt sperringen, fortsette strømning opp gjennom verktøyet rundt sperringen for å spyle oppblåsingsfluid beliggende over sperringen fra verktøyet til overflaten.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: utlikne trykk fra innsiden til utsiden av verktøyet, fjerne fluidsøylen i produksjonsrøret eller strengen forbundet med verktøyet v.h.a. utlikningen, fjerne verktøyet fra borehullet (14).

17. Trykk-aktivert brønnverktøy anbragt på en streng eller kveilerør fra overflaten og inn i et borehull (14), idet strengen eller kveilerøret avgrenser et ringrom i borehullet (14), karakterisert ved at det omfatter: en langstrakt hoveddel (28, 32, 36, 40-50) med en gjennomgående kanal (56) og en øvre ende forbundet med produksjonsrøret eller strengen, en plugg (104) (104) for selektivt å avsperre kanalen (56) når den slippes inn i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) gjennom produksjonsrøret eller strengen, slik at verktøyet kan aktiveres ved innvendig trykkoppbygging fra overflaten, en omløpskanal (38, 66, 68, 70, 178) i hoveddelen (28, 32, 36,40-50) rundt pluggen (104) i kanalen (56), videre omfattende en i denne montert enveisventil (112, 114, 116) som letter trykkoppbygging i hoveddelen (28, 32, 36,40-50) fra overflaten mot pluggen (104) og enveisventilen (112,114,116), og tillater tilbake-strømning fra ringrommet ned rundt produksjonsrøret eller strengen, og inn i kanalen (56) under pluggen (104) og passerer gjennom enveisventilen (112, 114, 116) (112, 114,116) og til overflaten gjennom produksjonsrøret eller strengen.

18. Trykk-aktivert, utvendig pakning-oppblåsingsverktøy innrettet til å nedføres i et borehull (14) fra overflaten på produksjonsrør eller en produksjonsrørstreng, karakterisert ved at det omfatter: en hoveddel (28, 32, 36, 40-50) som kan anbringes utvendig, tettende nær pakningen, • en plugg (104) som kan innføres selektivt i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) for å avsperre en kanal (56) i denne, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) har en port over pluggen (104) når pluggen (104) er innført i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50), hvilken port står i fluidforbindelse med pakningen når verktøyet er tettende anbrakt nær denne, idet pluggen (104) letter innvendig trykkoppbygging fra overflaten for oppblåsing av pakningen, en i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) anordnet omløpskanal (38, 66, 68, 70, 178) som, i begge ender, strekker seg inn i kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) og rundt pluggen (104) og i hvilken det videre omfattes en enveisventil, slik at trykkoppbygging fra overflaten er mulig mot enveisventilen (112,114, 116) (112,114, 116) og pluggen, og tilbakestrømning inn i hoveddelens kanal (56) fra under pluggen (104) danner omløp rundt pluggen (104) for å lette fjerning av oppblåsingsmateriale fra hoveddelen.

19. Verktøy for oppblåsing av en eller flere pakninger (18) i et borehull (14), med en åpning (122) i pakningen for oppblåsing av denne, karakterisert ved at det omfatter: en hoveddel (28, 32, 36,40-50), en på hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) anordnet tetningsenhet (84, 86, 88,

90) som strekker seg over et ringformet rom (92) mellom hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) og pakningen og avtetter den rundt åpningen (122) i pakningen, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) er utformet med en kanal (56) som står i forbindelse med det ringformede rom (92), slik at når kanalen (56) tilføres trykk oppblåses pakningen idet tetningsenheten (84, 86, 88, 90) opprettholder det til-førte trykk i det ringformede rom (92) og letter dets kommunisering med åpningen (122) i pakningen for fluid-oppblåsing av denne, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter et ventillegeme (64) som er montert på hoveddelen (28, 32, 36,40-50) og bevegelig mellom en åpen og lukket stilling som reaksjon på tilført trykk i kanalen (56) for selektivt å tillate trykksetting av det ringformede rom (92) fra hoveddelen (28, 32, 36, 40-50), idet kanalen (56) i hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) omfatter en gjennomgående boring, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en innretning for å avsperre boringen for å tillate selektiv trykksetting av boringen i et parti over sperreinnretningen, idet hoveddelen (28, 32, 36, 40-50) videre omfatter en omløpsbane rundt sperreinnretningen med en enveisventil (112,114,116) i denne, hvilken enveisventil (112,114, 116) tillater trykkoppbygging i boringen over sperreinnretningen mens strømning fra nedenfor sperreinnretningen tillates å strømme gjennom omløpsbanen for å fortrenge oppblåsingsmateriale over sperreinnretningen, ut av hoveddelen.