NO312778B1 - Sideveis tilbakevending gjennom rör - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår sideveis tilbakevending gjennom rør, som er ment å gi uttrykk for evnen til å komme inn i en eksisterende sidegren fra et hoved-borehull uten fjerning av nedstrøms kompletteringsrør fra hoved-borehullet.

Behovet for en slik evne har oppstått på grunn av den økende vanlige prak-sis å forbedre utbyttet fra brønnen ved å bore en sideboring, eller oftere flere sideboringer, fra et felles hoved-borehull, for å få adgang til forskjellige nivåer eller

soner i et olje- eller gassreservoar.

Typisk er hoved-borehullet, i det minste i området ved sidegrenene, skrånende eller også horisontalt, og sidegrenene er selv skrånende eller også horison-tale.

Dette betyr at brønnen må betjenes ved hjelp av kveilrørteknikk basert på hydraulikk, istedenfor ved hjelp av tradisjonell kabelteknikk, basert på tyngdekraf-ten.

Det er kjent å bore en sideboring ved å anvende et stål-forlengingsrør for hoved-borehullet med et vindu som er lukket av et mykere materiale såsom glass-fiber. Forlengingsrøret er også, oppstrøms for vinduet, forsynt med en nedlåsingskrage med en orienteringssanordning. Ved bruk av konvensjonell boretek-nikk nedsenkes stål-forlengingsrøret i stilling og fikseres deretter i stilling ved hjelp av sement, med vinduet vendt i en forutbestemt retning.

En ledekile nedføres gjennom forlengingsrøret inntil en orienteringsanordning på ledekilen samvirker med orienteringsanordningen på forlengingsrøret, hvorved ledekilen låses og fastholdes i ønsket orientering.

Deretter nedføres en borestreng gjennom forlengingsrøret og avbøyes av ledekilen for å bore gjennom det mykere materiale som stenger vinduet før den borer inn i det omgivende lag. Etter at sideboringen er blitt boret, trekkes bore-strengen tilbake og deretter opptrekkes ledekilen, etterlatende nedlåsingskragen med dens orienteringsanordning. Til slutt nedføres konvensjonelt kompletterings-rør gjennom hoved-borehullet til en ønsket posisjon nedstrøms for sideboringen.

Det er flere grunner til at det er ønskelig å kunne vende tilbake til en valgt

sideboring etter at den er boret.

F.eks. kan det være ønskelig at en spesiell sideboring blir:

a) plugget og isolert fra hoved-borehullet; b) syrevasket eller stimulert for å fjerne uønsket slam fra sideboringen eller det omgivende lag; c) utsatt for logging for å gi en rekke avlesninger som angir nærvær eller fravær av olje eller vann; eller d) styrt ved å åpne eller lukke en anordning, såsom en slisset støttehylse, ved en grenseflate mellom sideboringen og det omgivende lag.

Det er imidlertid også flere grunner til at det ikke vil være ønskelig å fjerne nedstrøms-kompletteringsrøret - ikke bare beskytter nedstrøms-kompletterings-røret hoved-borehull-foringsrøret fra korrosive brønnfluider og gir total styring over brønnfluidene, men fjerning i en såkalt overhaling kan koste opptil $ 1 000 000.

Det er nylig blitt foreslått at en spesiell ledekile med liten diameter utplasse-res gjennom kompletteringsrøret og deretter orienteres direkte i forlengingsrøret med stor diameter, for å muliggjøre sideveis tilbakevending gjennom rør.

Ifølge et aspekt ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes imidlertid en fremgangsmåte for å muliggjøre adgang til en eksisterende sidegren fra et hoved-borehull, uten fjerning av nedstrøms-komplettingsrør fra hoved-borehullet, omfattende bruk av både et forlengingsrør og en ledekile innført gjennom komplette-ringsrøret til en stilling i forlengingsrøret, karakterisert ved at det er blitt tilveiebrakt en mellomliggende anordning som, ved bruk er beliggende mellom forlengings-røret og ledekilen, slik at ledekilen bare trenger å samvirke med den mellomliggende anordning istedenfor forlengingsrøret.

Andre trekk ved foreliggende oppfinnelse ligger i tilveiebringelsen av en mellomliggende anordning for bruk ved fremgangsmåten og av en brønn-sammenstilling som resultat av bruk av fremgangsmåten.

En slik mellomliggende anordning må plasseres i forlengingsrøret før kom-pletteringsrøret plasseres i forlengingsrøret, og en separat mellomliggende anordning må være tilknyttet hver av sideboringene for hvilke tilbakevending vil bli nød-vendig.

Uansett er det en fordel ved foreliggende oppfinnelse at ledekilen kan være av enkel konstruksjon, fordi den bare trenger å samvirke med den mellomliggende anordning, hvis innerdiameter kan velges til å være forenlig med kompletterings-rørets innerdiameter, istedenfor å måtte samvirke med den meget større innerdiameter i forlengingsrøret.

En ytterligere fordel ved foreliggende oppfinnelse, når der er flere sidegrener, er at ledekilen kan innrettes til å gjenkjenne hver av de mellomliggende anordninger sekvensmessig, og samvirke med bare en forutvalgt mellomliggende anordning for å gi adgang til en forutvalgt sidegren.

For å unngå potensielt avbrudd på grunn av at nedføringsverktøy fastkjøres i avbøyninger og buktninger, kan den mellomliggende anordning ha en rettlinjet gjennomgående kanal.

Således er den melllomliggende anordning fortrinnsvis i form av en hul hylse. Den kan lokaliseres ved hjelp av pakninger og orienteres ved hjelp av et gyroskop. Fortrinnsvis har imidlertid den mellomliggende anordning lokaliserings-, låse- og orienteringskomponenter for samvirkning med komplementære komponenter fremskaffet av forlengingsrøret.

Forlengingsrøret kan også være utstyrt med et utspring, såsom en polert forlengingsrømippel oppstrøms for sitt vindu for tettende anlegg mot utsiden av den mellomliggende anordning. Forlengingsrøret er fortrinnsvis også utstyrt med et liknende utspring nedstrøms for sitt vindu, fortettende anlegg mot utsiden av den mellomliggende anordning. Den mellomliggende anordning må således selv være utformet med et vindu.

Den ovenfor omtalte orientering sikrer at vinduet i den mellomliggende anordning er innrettet på linje med vinduet i forlengingsrøret.

Fortrinnsvis har ledekilen lokaliserings-, låse- og orienteringskomponenter for samvirkning med komplementære komponenter fremskaffet av den mellomliggende anordning.

Som ovenfor angitt er ledekilen innrettet til å gjenkjenne hver av de mellomliggende anordninger sekvensmessig for å muliggjøre lokalisering, låsing og orientering med nettopp en forutvalgt mellomliggende anordning for å gi adgang til en forutvalgt sidegren.

Således går angjeldende gjenkjenning fortrinnsvis ut på bruk av lokaliseringskiler av forskjellig profil istedenfor kanaler av forskjellig diameter. Lokaliseringskilene på ledekilen kan stoppe og låse ut når de ser en motsvarende profil på den mellomliggende anordning. Ved å unngå bruk av kanaler med gradvis mindre diameter, er det ingen begrensning på antallet mellomliggende anordninger før fremføring av nedføringsverktøy gjennom kanalene blir blokkert.

Lokaliserings-, låse- og orienteringskomponentene som tilveiebringes av ledekilen, kan alle være av kjent type innbefattende, i tillegg til lokaliseringskilene, en avtrekker for fremføring langs en skruelinje som den mellomliggende anordning oppviser, for å orientere avbøyningsflaten på ledekilen, som også kan ha en kjent type av utløsbar forbindelse med nedføringsverktøyet.

Den mellomliggende anordning har fortrinnsvis også deler som er innrettet til å samvirke med plugger og en isolasjonshylse for å muliggjøre avtetting av sidegrenen fra hoved-borehullet.

Et eksempel på en sideveis tilbakevending gjennom rør ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i de medfølgende tegninger, hvor:

Figur 1 viser en typisk oljebrønn-komplettering med to sideboringen

Figur 2 viser en mellomliggende anordning tilknyttet én av sideboringene i figur 1; og

Figur 3 viser en ledekile tilknyttet den mellomliggende anordning i figur 2.

I de medfølgende tegninger er konvensjonelt kompletteringsrør 10 vist for-løpende gjennom et hoved-borehull-foringsrør 12 inn i et forlengingsrør 14 hvorfra det strekker seg to sideboringer 16a, 16b.

Selv om forlengingsrøret 14 er vist i en vertikal stilling i figur 1, vil det i prak-sis trolig strekke seg horisontalt.

Som vist i figur 2 er en mellomliggende anordning 18 anbrakt i forlengings-røret 14 rett overfor sideboringen 16b. Forlengingsrøret 14 er utformet med to innadragende utspring 20a for anlegg mot komplementære deler 20b på den mellomliggende anordning 18. Den mellomliggende anordning 18 er også utformet med et vindu 22 samt en nedre (oppstrøms) lokaliserings-, låse- og orienteringsanordning 24 for samvirkning med en nedlåsingskrage og en orienteringsanordning 26 som tilveiebringes av forlengingsrøret 14.

Ved hjelp av kveilrør, som virker som et nedføringsverktøy, kan en ledekile 28 skyves gjennom komplementeringsrøret 10 og inn i den nedre ende av den

mellomliggende anordning 18. Ledekilen 28 kan nå lokaliseres, låses og orienteres ved samvirkning med komplementære komponenter som tilveiebringes av ledekilen 28 og den mellomliggende anordning 18 når kveilrøret trekkes opp.

Det skal forstås at det nå er mulig å nedføre ytterligere betjeningsutstyr gjennom kompletteringsrøret 10 og avbøye betjeningsutstyret ved hjelp av ledekilen 28 for derved å oppnå sideveis tilbakevending gjennom rør.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å gi adgang til en eksisterende sidegren fra et hoved-borehull, uten fjerning av nedstrøms kompletteringsrør fra hoved-borehullet, omfattende anvendelse av både et forlengingsrør (14) og en ledekile (28) innført gjennom kompletteringsrøret (10) til en stilling i forlengingsrøret (14), karakterisert ved at en mellomliggende anordning (18) omfatter en hul hylse som er lineær langs en hel lengde av denne og med et vindu (22) anordnet mellom en avbøyningsflate på ledekilen (28) og et tilhørende vindu gjennom forlengingsrøret (14), der den mellomliggende anordning (18) har minst én del (20b) innrettet for tettende anlegg mot et utspring (20a) som rager inn i for-lengingsrøret (14), sllik at ledekilen (28) lokaliserer med den mellomliggende anordning (18) istedenfor med forlengingsrøret (14) for å tillate innføring av en eksisterende sidegren uten fjerning av kompletteringsrøret.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den mellomliggende anordning (18) har deler som er innrettet til å samvirke med plugger og en isolasjonshylse for å gjøre det mulig å avtette sidegrenen fra hoved-borehullet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, "karakterisert ved at den mellomliggende anordning (18) har lokaliserings-, låse- og orienteringskomponenter (24) for samvirkning med komplementære komponenter (26) tilveiebrakt av forlengingsrøret (14).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den mellomliggende anordning (18) har en lineært gjennomgående kanal.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ledekilen (28) har lokaliserings-, låse- og orienteringskomponenter for samvirkning med komplementære komponenter tilveiebrakt av den mellomliggende anordning (18).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at ledekilen (28) er innrettet til å gjenkjenne hver av de mellomliggende anordninger (18) sekvensmessig for å muliggjør lokalisering, låsing og orientering med nettopp en forutvalgt mellomliggende anordning (18) for å gi adgang til en forutvalgt sidegren (16a, 16b).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at gjenkjennelsen innebærer bruk av lokaliseringskiler av forskjellig profil istedenfor kanaler av forskjellig diameter.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en separat mellomliggende anordning (18) er tilveiebrakt for hver av et flertall av sidegrener (16a, 16b).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at ledekilen (18) er innrettet til å gjenkjenne hver av de mellomliggende anordninger (18) sekvensmessig for å muliggjør lokalisering, låsing og orientering med nettopp en forutvalgt mellomliggende anordning (18) for å gi adgang til en forutvalgt sidegren (16a, 16b).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, -karakterisert ved at gjenkjennelsen innebærer bruk av lokaliseringskiler av forskjellig profil istedenfor kanaler av forskjellig diameter.