NO313766B1 - Automatisk brönnpumpeenhet, samt fremgangsmåte for drift av denne - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en automatisk brønnpumpeenhet, i henhold til ingressen i de selvstendige krav 1 og 4, samt en fremgangsmåte for drift av en brønnpumpe-enhet i henhold til ingressen i det selvstendige krav 7.

Under forløpet ved boring av en olje- eller gassbrønn, er en operasjon som ofte blir utført å senke en teststreng ned i brønnen for å teste produksjonsegenskapene til de hydrokarbonproduserende formasjoner nede i bakken som blir gjennomløpt av brønnen. Testing blir vanligvis utført ved å senke en rørstreng, vanligvis borerør eller produksjonsrør, ned i brønnen med en ekspansjonspakning festet til strengen i dens nedre ende. Når teststrengen blir senket til den ønskede sluttstilling, blir ekspansjonspakningen innsatt for å avtette ringrommet mellom teststrengen og brønnboringen eller foringsrøret, og formasjonen nede i bakken tillates å produsere olje eller gass gjennom teststrengen.

Det er imidlertid blitt funnet at mer nøyaktig og nyttig informasjon kan oppnås dersom testing skjer så snart som mulig etter gjennomtrengning av formasjonen. Etterhvert som tiden passerer etter boring kan slaminvasjon og filterkakeoppbygning opptre, der begge disse kan påvirke testingen ufordelaktig.

Slaminvasjon skjer når formasjonsfluider blir fortrengt av boreslam eller slamfiltrat. Når slaminvasjon skjer, kan det bli umulig å oppnå en representativ prøve av formasjonsfluidene eller ved et minimum, må varigheten for prøvetakingperioden bli øket for først å fjerne borefluidet og deretter oppnå en representativ prøve av formasjonsfluidene.

Likeledes, når borefluidet kommer til overflaten av brønnboringen i en fluidpermiabel sone og etterlater svevende faststoffer på brønnboringens overflate, forekommer filerkakeoppbygning. Filterkaken virker som et område med redusert permiabilitet nær inntil brønnboringen som reduserer nøyaktigheten ved reservoartrykkmålinger og påvirker beregningene for permiabilitet og produksjonsevnen til formasjonen.

I US 5.207.726 beskrives en styringsmekanisme for nedsenkede, vekselvirkende hydrauliske pumper som, i kombinasjon med pumpesylindere, stempler og ventiler, innbefatter en to-trinns strømningsreverseringsmekanisme.

Foreliggende oppfinnelse er basert på US-patent nr. 4.313.495 og EP-0 781 893 A2. I US-patent nr. 4.313.495 beskrives en brønntestingsenhet som inkluderer en trykkbegrenser plassert mellom en brannpumpe og en oppblåsbar pakning. IEP-0 781 893 A2 beskrives et integrert bore- og evalueringssystem for boring, logging og testing av en brønn uten behov for å fjerne borestrengen fra brønnen. Systemene beskrevet i US-patent nr. 4.313.495 og EP 0781893 A2 tillater prøvetaking ved ethvert tidspunkt under boreoperasjonen mens både borerøret og hullet forblir fullt av fluid. Disse systemer har ikke bare den fordel av å minimalisere slaminvadering og filterkakeoppbygning, men fører også til vesentlig besparelser i avbrekkstid for riggen og reduserte driftskostnader for riggen.

Disse besparelser blir utført ved å innarbeide en pakning som del av borestrengen og utvinne formasjonsfluider i et opphentbart prøvetakingsreservoar. En betraktelig besparelse i riggtid blir gjennomført gjennom eliminering av rundturene med borerøret og den reduserte tidsperiode som er nødvendig for hullkondisjonering før prøvetakingsoperasjonene.

Disse prøvetakere er imidlertid begrenset i prøvetakingsvolum som kan oppnås på grunn av den fysiske styrke til prøvetakeren og strekkstyrken i vaierlinen, glattlinen eller sandlinen benyttet ved uttak av prøvetakeren. I tillegg har tidligere kjente prøvetakere ikke vært istand til å trekke tilstrekkelig ned formasjonstrykket for å rense opp sonen og hurtig oppnå en representativ prøve fra formasjonsfluidene.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte og et system som ikke er begrenset i prøvetakingsvolum, som kan bli oppnådd grunnet den fysiske størrelsen av systemet og strekkstyrken til wirelinen, glattlinen eller sannelinen som benytter ved fjerning av systemet. I tillegg tilveiebringer systemet og fremgangsmåten for tilstrekkelig nedtrekking av formasjonstrykket for å rense opp sonen og hurtig oppnå en representativ prøve fra formasjonsfluidene.

Brønnpumpeenheten og fremgangsmåten for operasjon av denne i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved de i karakteristikken til de selvstendige krav 1 og 4, henholdsvis 7, angitte trekk. Fordelaktige utførelsesformer fremgår av de uselvstendige krav.

I en utførelse omfatter motorseksjonen et hus, en hylse glidbart plassert inne i huset og et stempel glidbart plassert inne i hylsen og inne i huset slik at fluidtrykket inne i motorseksjonen bevirker hylsen til å svinge i forhold til huset og får stempelet til å svinge i forhold til hylsen og huset.

I en annen utførelse omfatter motorseksjonen et hus, en dor glidbart plassert i huset, der doren har et aksielt forløpende hull og et stempel glidbart forbundet inne i det aksielt forløpende hull slik at når et fluidtrykk blir pådratt motorseksjonen svinger eller oscillerer doren aksielt i forhold til huset og stempelet oscillerer aksielt i forhold til doren og huset.

I hver utførelse har pumpeseksjonen minst en inntaksventil og minst en utslippsventil. Huset har minst en fluidkanal i kommunikasjon med ringarealet rundt utsiden av pumpeenheten.

I en utførelse av pumpeseksjonen er en utslippsventil plassert over en inntaksventil slik at utslippsventilen svinger med motorseksjonen og inntaksventilen er fast i forhold til huset slik at fluid blir trukket inn i pumpeseksjonen gjennom fluidkanalen og inntaksventilen og fluid blir pumpet inn på innsiden av pumpeseksjonen gjennom utslippsventilen.

Alternativt kan utslippventilen plasseres under inntaksventilen slik at inntaksventilen svinger med motorseksjonen og utslippsventilen er fast i forhold til huset slik at fluid trekkes gjennom inntaksventilen fra innsiden av pumpeseksjonen og fluid blir pumpet ut av pumpeenheten gjennom utslippsventilen og fluidkanalen.

I en annen utførelse har pumpeseksjonen første og andre inntaksventiler og første og andre utslippsventiler. Huset avgrenser et kammer og har første og andre fluidkanaler i kommunikasjon med ringområdet rundt utsiden av pumpeenheten. Den første og andre inntaksventil respektivt står i kommunikasjon med den første og andre fluidkanal og kammeret. Den første og andre utslippsventil respektivt står i kommunikasjon med kammeret og innsiden av pumpeseksjonen.

Alternativt kan den første og andre inntaksventil respektivt kommunisere med innsiden av pumpeseksjonen og kammeret. Den første og andre utslippsventil kan respektivt kommunisere med kammeret og den første og andre fluidkanal.

For en mer fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelse, innbefattende dens trekk og fordeler, gis nå henvisning til den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen, gitt sammen med de vedlagte tegninger hvor like henvisningstall identifiserer like deler og hvor:

Fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av en olje- eller gassboreplattform til havs som driver den automatiske brønnpumpe-enhet ifølge oppfinnelsen; Fig. 2A-2B viser halve snittriss av en automatisk brønnpumpe-enhet ifølge oppfinnelsen; Fig. 3A-3E viser kvarte snittriss av driften av en motorseksjon av en automatisk brønnpumpe-enhet ifølge oppfinnelsen; Fig. 4 viser et halvt snittriss av en pumpeseksjon i en automatisk brannpumpe ifølge oppfinnelsen; Fig. 5 viser et tverrsnittriss av pumpeseksjonen ifølge fig. 4 tatt langs linjen 5-5; Fig. 6 viser et halvt snittriss av en pumpeseksjon i en automatisk brønnpumpe-enhet ifølge den foreliggende oppfinnelse; Fig. 7 viser et halvt snittriss av en automatisk brønnpumpe-enhet ifølge den foreliggende opfinnelse; Fig. 8 viser et halvt snittriss av en motorseksjon i en automatisk brønnpumpe-enhet ifølge oppfinnelsen; og

Fig. 9 viser et tverrsnittriss av motorseksjonen i fig. 8 tatt langs linjen 9-9.

Det vises til fig. 1 hvor en automatisk brønnpumpe-enhet i bruk på en offshore olje-eller gassboreplattform er skjematisk vist og generelt betegnet 10. En delvis neddykkbar boreplattform 12 er sentrert over en neddykket olje- eller gassplattform 14 som befinner seg under sjøbunnen 16. En undervanns rørledning 18 strekker seg fra dekket 20 på plattformen 12 til en brønnhodeinstallasjon 22 innbefattende boresikringsventiler 24. Plattformen 12 har et boretårn 26 og en heiseanordning 28 for å heve og senke borestrengen 30 innbefattende borkronen 32 og verktøy for å teste olje- eller gassformasjonen 14 innbefattende den automatiske brønnpumpeenhet 34. Pumpen 34 innbefatter motorseksjonen 36 og pumpeseksjonen 38.

Under en bore- og testoperasjon blir borkronen 32 rotert på borestrengen 30 for å skape brønnboringen 40. Kort etter at borkronen 32 krysser formasjonen 14, stopper boringen for å tillate formasjonstesting før slaminvadering eller filterkakeoppbygning opptrer. Produksjonsrørtrykket inne i borestrengen 30 blir deretter hevet opp, som bevirker at de innvendige mekanismer inne i motorseksjonen 36 svinger/oscillerer. Denne svingning betjener de innvendige mekanismer innenfor pumpeseksjonen 38 som f.eks. kan skape et sug som trekker ned trykket i formasjonen 14. Suget sørger for hurtig rensing av formasjonen 14 slik at en representativ prøve av formasjonsfluidet kan oppnås med en minimal avbruddstid for boringen. Etter prøvetaking av formasjonen reduseres rørtrykket som får den automatiske brønnpumpeenhet 34 til å stoppe pumpingen og gjør at boring kan gjenopptas.

Det skal forstås av fagmannen at pumpeenheten 34 ifølge oppfinnelsen ikke er begrenset til bruk i borestrengen 30 som vist i fig. 1. F.eks. kan pumpeseksjonen 38 i pumpeenheten 34 bli innsatt i borestrengen 30 på en sonde som har et profil som låser seg på borestrengen 30 nær borkronen 32. Faktisk kan pumpeenheten 34 ifølge den foreliggende oppfinnelse bli benyttet i helhet på en sonde som er innsatt i borestrengen 30.1 tillegg kan pumpeenheten 34 benyttes under andre brønnserviceoperasjoner. F.eks. kan pumpeenheten 34 benyttes til automatisk å pumpe fluid fra produksjonsrøret inn i formasjonen 14 eller inn i fluidporter inne i borestrengen 30 for å betjene andre brønnverktøy.

Det skal også forstås av fagmannen at pumpeenheten 34 ifølge oppfinnelsen ikke er begrenset til bruk med delvis neddykkbare boreplattformer 12 som vist i fig. 1. Pumpeenheten 34 er like godt egnet for bruk med konvensjonelle offshore borerigger eller under boreoperasjoner på land.

Det vises til fig. 2A-2B hvor motorseksjonen 36 og pumpeseksjonen 38 i den automatiske brønnpumpeenhet 34 er avbildet. Motorseksjonen 36 omfatter et hus 42 som kan være gjengeforbundet til borestrengen 30 i sin øvre og nedre ende. Hylsen 44 er glidbart plassert i huset 42. Ringtetninger 46, slik som O-ringer, er plassert mellom hylsen 44 og huset 42 for å tilveiebringe en tetning mellom dem. Stempelet 48 er glidbart plassert inne i hylsen 44 og inne i huset 42. Ringtetninger 46 er plassert mellom stempelet 48 og hylsen 44 for å tilveiebringe en tetning mellom dem. Ringtetninger 46 er også plassert mellom stempelet 48 og huset 42 for å gi en tetning mellom dem. Stempelet 48 avgrenser et innvendig volum 50 som innbefatter senterlinjen til borestrengen 30.

Mellom huset 42 og stempelet 48 er et øvre kammer 52 og et nedre kammer 54. Huset 42 avgrenser fluidkanalen 56 som står i kommunikasjon med brønnboringen 40. Hylsen 44 avgrenser fluidkanalen 58 som står i kommunikasjon med fluidkanalen 56 i huset 42. Stempelet 48 avgrenser en øvre radiell fluidkanal 60 og en nedre radiell fluidkanal 62. Den øvre radielle fluidkanal 60 og den nedre kanal 62 står i kommunikasjon med det indre volum 50. Stempelet 48 avgrenser også en øvre aksiell fluidkanal 64 som står i kommunikasjon med det øvre kammer 52 og en nedre aksiell fluidkanal 66 som står i kommunikasjon med det nedre kammer 54. Mellom stempelet 48 og hylsen 44 er et øvre volum 68 og nedre volum 70.

Under drift/operasjon står den øvre radielle fluidkanal 60 alternerende i kommunikasjon med det øvre kammer 52 og det øvre volum 68. Den øvre aksielle fluidkanal 64 står alternerende i kommunikasjon med det øvre volum 68 og fluidkanalen 58 i hylsen 44. Den nedre radielle fluidkanal 62 står alternerende i kommunikasjon med det nedre kammer 54 og det nedre volum 70. Den nedre aksielle fluidkanal 66 står alternerende i kommunikasjon med det nedre volum 70 og fluidkanalen 58 i hylsen 44 når stempelet 48 svinger i forhold til huset 42. Stempelet 48 avgrenser et spor 71 som mottar et antall låseelementer 74 som hindrer relativ aksiell bevegelse mellom stempelet 48 og huset 42 når rørtrykket inne i volumet 50 er mindre enn en forutbestemt verdi, slik som under boring. Under drift, når rørtrykket inne i det indre volum 50 overskrider ringromstrykket med en forutbestemt verdi, blir spennkraften i fjærene inne i låseelementene 74 overvunnet, som gjør at låseelementene 74 trekker seg tilbake, som dermed tillater stempelet 48 å bevege seg aksielt i forhold til huset 42.

Stempelet 48 og huset 42 avgrenser videre kammeret 72. Huset 42 avgrenser formasjonsfluidkanalene 76,78 og fluidkanalene 80,82. Plassert inne i huset 42 og mellom formasjonslfuidkanalen 76 og fluidkanalen 80 er inntaksventilen 84. Plassert inne i huset 42 og mellom formasjonsfluidkanalen 78 og kanalen 82 er inntaksventilen 86. Plassert inne i huset 42 er utslippsventilen 88 som står i kommunikasjon med kammeret 72. Også plassert i huset 44 er en andre utslippsventil (ikke avbildet) som også står i kommunikasjon med kammeret 72.

I drift/operasjon blir pakningen 90 og pakningen 92 ekspandert for å avtette arealet mellom brønnboringen 40 og huset 42 slik at formasjonen 14 er isolert fra resten av brønnboringen 40. Produksjonsrørtrykket i det indre volum 50 blir øket som bevirker at stempelet 48 og hylsen 44 oscillerer aksielt i forhold til huset 42. Når stempelet 48 beveger seg nedad entrer formasjonsfluidet formasjonsfluidkanalen 76, beveger seg gjennom inntaksventilen 84 inn i kanalen 80 og kammeret 72. Formasjonsfluid i kammeret 72 utgår gjennom utslippsventilen 88 inn i det indre volum 50 og inn i en opphentbar prøvetaker (ikke avbildet). Likeledes, når stempelet 48 beveger seg oppad, entrer formasjonsfluid kanalen 78 og beveger seg gjennom inntaksventilen 86, fluidkanalen 82 og kammeret 72. Formasjonsfluid utgår fra kammeret 72 gjennom en utslippsventil (ikke avbildet) inn i det indre volum 50.

I fig. 3A-3E er virkemåten til motorseksjonen 36 i den automatiske brønnpumpeenhet 34 avbildet. Fluid fra det indre volum 50 entrer det øvre kammer 52 gjennom den øvre radielle fluidkanal 60. Fluid fra det nedre kammer 54 entrer brønnboringen 40 gjennom den nedre aksielle fluidkanal 66, fluidkanalen 58 i hylsen 44 og fluidkanalen 56 i huset 42. Høytrykksfluidet i kammeret 52 tvinger hylsen 44 og stempelet 48 nedad i forhold til huset 42. Den øvre spiralfjær 94 tvinger videre hylsen 44 nedad i forhold til huset 42. Hylsen 44 beveger seg nedad inntil den kontakter skulderen 98 på huset 42 som avbildet i fig. 3A.

Det høye trykk i kammeret 52 fortsetter å presse stempelet 48 nedad i forhold til huset 42 og hylsen 44 etter at hylsen 44 kontakter skulderen 98. Stempelet 48 fortsetter å bevege seg nedad i forhold til hylsen 44 inntil kanalen 60 står i kommunikasjon med det øvre volum 68, den øvre kanal 64 står i kommunikasjon med fluidkanalen 58 i hylsen 44, den nedre radielle fluidkanal 62 står i kommunikasjon med det nedre kammer 54 og den nedre aksielle fluidkanal 66 står i kommunikasjon med det nedre volum 70 som kompletterer det nedad rettede slag med stempelet 48, som utligner trykket i det øvre kammer 52 og nedre kammer 54 og fjerner all hydraulisk kraft på hylsen 44 som avbildet i fig. 3B.

Nedre spiralfjær 96 tvinger hylsen 44 oppad inntil hylsen 44 kontakter skulderen 101 på stempelet 48 som avbildet i fig. 3C. Høytrykksfluid fra det indre volum 50 entrer det nedre kammer 54 gjennom den nedre radielle fluidkanal 62 mens fluid fra det øvre kammer 52 entrer brønnboringen 40 gjennom den øvre aksielle fluidkanal 64, fluidkanalen 58 i hylsen 44 og fluidkanalen 56 i huset 42. Høytrykksfluidet i kammeret 54 presser oppad hylsen 44 og stempelet 48 i forhold til huset 42. Stempelet 48 og hylsen 44 beveger seg oppad sammen inntil hylsen 44 stopper mot skulderen 102 i huset

42 som avbildet i fig. 3D.

Høytrykks fluidet i det nedre kammer 54 fortsetter å presse stempelet 48 oppad inntil den øvre radielle fluidkanal 60 står i kommunikasjon med det øvre kammer 54, den øvre aksielle fluidkanal 64 står i kommunikasjon med det øvre volum 68, den nedre radielle fluidkanal 62 står i kommunikasjon med det nedre volum 70 og den nedre aksielle fluidkanal 66 står i kommunikasjon med fluidkanalen 58 i hylsen 44. Dette avslutter det oppad rettede slag med stempelet 48 og gjør at trykket i det øvre kammer 52 og det nedre kammer 54 utligner og fjerner alle hydrauliske krefter på hylsen 44, som avbildet i fig. 3E. Den øvre spiralfjær 94 presser nedad hylsen 44 inntil hylsen 44 kontakter skulderen 103, som tillater fluid fira det indre volum 50 å entre det øvre kammer 52 og starte den nedad rettede syklus igjen.

Det refereres deretter til fig. 4A, 4B og 5, hvor pumpeseksjonen 38 i den automatiske brønnpumpeenhet 34 er avbildet. Når stempelet 48 svinger aksielt inne i huset 42 pumpes formasjonsfluid gjennom inntaksventilen 84, inntaksventilen 86, utslippsventilen 88 og utslippsventilen 89 som er respektivt plassert inne i boringene 91, 93, 95 og 97 i huset 42. Når stempelet 48 beveger seg oppad i forhold til huset 42 entrer formasjonsfluidet formasjonsfluidkanalen 78, som beveger seg gjennom inntaksventilen 86 og fluidkanalen 82 inn i bunnen av kammeret 72 og mot skulderen 108 i stempelet 48. Fluid i kammeret 72 over skulderen 106 på stempelet 48 entrer det indre volum 50 gjennom fluidkanalen 114, utslippsventilen 88 og fluidkanalen 112.

Når stempelet 48 beveger seg nedad i forhold til huset 42 entrer formasjonsfluid formasjonslfuidkanalen 76, beveger seg gjennom inntaksventilen 84 og fluidkanalen 80 inn i den øvre del av kammeret 72. Fluid i kammeret 72 beveger seg inn i det indre volum 50 gjennom fluidkanalen 120, utslippsventilen 89 og fluidkanalen 118. Fluid som entrer det indre volum 50 kan innfanges i en sylinder for prøvetakingsformål.

I en alternativ utførelse kan ventilen 84,86,88 og 89 inverteres slik at fluid fra det indre volum 50 kan pumpes ut av pumpeseksjonen 38 inn i formasjonen 14, inn i en annen seksjon av brønnpumpeenheten 34 eller inn i et annet brønnverktøy. I denne utførelse entrer fluid fra det indre volum 50 den øvre del av kammeret 72 gjennom fluidkanalen 120, ventilen 89 og fluidkanalen 118 når stempelet 48 beveger seg nedad i forhold til huset 42. Fluid i kammeret 72 passerer gjennom fluidkanalen 82, ventilen 86 og fluidkanalen 78 før den utgår fra pumpeseksjonen 38.

Når stempelet 48 beveger seg oppad i forhold til huset 42 entrer fluid fra det indre volum kammeret 72 gjennom fluidkanalen 112, ventilen 88 og fluidkanalen 114. Fluid i kammeret 72 beveger seg ut av pumpeseksjonen 38 gjennom fluidkanalen 80, ventilen 84 og fluidkanalen 76.

I fig. 6 er en alternativ utførelse av pumpeseksjonen 38 avbildet. Pumpeseksjonen 38 blir innsatt i borestrengen 30 på sonden 122 som omfatter huset 42, stempelet 48, inntaksventilen 124 og utslippsventilen 126. Når stempelet 48 beveger seg oppad entrer formasjonsfluider innløpsporten 128 og beveger seg gjennom fluidkanalen 130 og innløpsventilen 124 som er stasjonær i forhold til huset 42. Formasjonsfluider entrer deretter kammeret 132. Når stempelet 48 beveger seg nedad i forhold til huset 42 beveger utslippsventilen 126 seg mot inntaksventilen 124 som får formasjonsfluider i kammeret 132 til å bevege seg gjennom utslippsventilen 126 inn i det indre volum 50.1 denne utførelsen kan ventiler 124 og 126 inverteres slik at når stempelet 48 beveger seg oppad passerer fluidet fra det indre volum 50 gjennom ventilen 26 inn i kammeret 132. Når stempelet 48 beveger seg nedad tvinges fluid fra kammeret 132 gjennom ventilen 124 inn i fluidkanalen 130, porten 128 og formasjonen 14.1 denne form kan pumpeseksjonen 38 også pumpe fluid inn i andre seksjoner av brønnpumpeenheten 34 eller inn i andre brønnverktøy. Denne utførelsen av pumpeseksjonen 38 kan benyttes sammen med en motorseksjon 36 som er integrert med borestrengen 30, som beskrevet med henvisning til fig. 2A, eller en sondemontert motorseksjon 36 som beskrevet med henvisning til fig. 7.

Det vises til fig. 7 hvor en sonde 122 montert utførelse av en automatisk brønnpumpeenhet 34 er avbildet. Motorseksjonen 36 innbefatter huset 42, hylsen 44 glidbart plassert i huset 42 og stempelet 48 glidbart plassert inne i hylsen 44 og huset 42. Mellom rørstrengen 30 og huset 42 er et ringformet kammer 134 som står i kommunikasjon med fluidkanalen 56 i huset 42. Et ringformet kammer 134 tilveiebringer et utløp for fluidet pumpet inn i det indre volum 50 under betjening av motorseksjonen 36.

Pumpeseksjonen 38 innbefatter huset 42, stempelet 48, inntaksventilen 124 og utslippsventilen 126. Når stempelet 48 beveger seg oppad entrer formasjonsfluidene innløpsporten 128 og beveger seg gjennom fluidkanalen 130 og innløpsventilen 124 som fyller kammeret 132. Når stempelet 48 beveger seg nedad i forhold til huset 42 beveger utslippsventilen 126 seg mot inntaksventilen 124 som far formasjonsfluider i kammeret 132 til å bevege seg gjennom utslippsventilen 126. Trykket i formasjonsfluidene som entrer innløpsportene 128 blir målt med tryldaegisfreringsinriretmngen 136.

Det refereres nå til fig. 8 og 9 hvor en alternativ utførelse av motorseksjonen 138 i den automatiske brønnpumpeenhet 34 er avbildet. Motorseksjonen 138 omfattende huset 142 og doren 144 er glidbart plassert i huset 142, der doren 144 har en indre sylindrisk flate 140 som avgrenser et indre volum 50. Doren 144 avgrenser også et hull 146 som går mellom en øvre ringformet radiell forløpende skulder 150 og en nedre ringformet radielt gående skulder 160. Doren 144 har en øvre ytre sylindrisk flate 162 som går over skulderen 150, en sentral ytre sylindrisk flate 164 som går mellom skulderen 150 og skulderen 160, og en nedre ytre sylindrisk flate 166 som går under skulderen 160. Mellom huset 142, skulderen 150 og overflaten 162 er det øvre kammer 152. Mellom huset 142, skulderen 160 og overflaten 166 er det nedre kammer 154.

Huset 142 avgrenser fluidkanalen 156 som står i kommunikasjon med brønnboringen 40. Doren 144 avgrenser fluidkanalen 158 som står i kommunikasjon med det indre volum 50. Doren 144 har også en øvre fluidkanal 168 og nedre fluidkanal 170 i kommunikasjon med fluidkanalen 156 i huset 142. Mellom stempelet 148 og doren 144 er et øvre volum 176 og nedre volum 178.

I drift/operasjon blir den øvre fluidkanal 168 i doren 144 alternerende satt i kommunikasjon med det øvre volum 176 og den øvre fluidkanal 172 i stempelet 148. Den nedre fluidkanal 170 i doren 144 blir alternerende satt i kommunikasjon med det nedre volum 178 og nedre fluidkanal 174 i stempelet 148. Fluidkanalen 158 i doren 144 blir alternerende satt i kommunikasjon med den øvre fluidkanal 172 og nedre fluidkanal 174 i stempelet 148 når doren 144 oscillerer i forhold til huset 142.

Ved nedad rettet slag med stempelet 148 og doren 144, entrer høytrykksfluid fra det indre volum 50 det øvre kammer 152 gjennom fluidkanalen 158 i doren 144 og den øvre fluidkanal 172 i stempelet 148 og fluid fra det nedre kammer 154 utgår i brønnboringen 40 gjennom kanalen 156 i huset 142, den nedre fluidkanal 170 i doren 144 og nedre fluidkanal 174 i stempelet 148. Stempelet 148 beveger seg nedad inntil kontakt er foretatt mellom stempelet 148 og skulderen 180 i huset 142. Doren 144 fortsetter å bevege seg nedad inntil fluidkanalen 158 i doren 144 står i kommunikasjon med den nedre fluidkanal 174 i stempelet 148, den øvre fluidkanal 168 i doren 144 står i kommunikasjon med den øvre fluidkanal 172 i stempelet 148 og den nedre fluidkanal 170 i doren 144 står i kommunikasjon med det nedre volum 178. Ved oppad rettet slag med stempelet 148 og doren 144 entrer høytrykksfluid fra det indre volum 50 det nedre kammer 154 gjennom fluidkanalen 158 i doren 154 og den nedre fluidkanal 174 i stempelet 148. Mens fluid fra det øvre kammer 152 entrer brønnboringen 40 gjennom den øvre fluidkanal 172 i stempelet 148 og den øvre fluidkanal 168 i doren 144. Stempelet 148 beveger seg oppad inntil kontakt er foretatt mellom stempelet 148 og skulderen 182 i huset 142. Doren 144 fortsetter å bevege seg oppad inntil fluidkanalen 158 i doren 144 står i kommunikasjon med den øvre fluidkanal 172 i stempelet 148, den øvre fluidkanal 168 i doren 144 står i komunikasjon med det øvre volum 176 og den nedre fluidkanal 170 i doren 144 står i kommunikasjon med den nedre fluidkanal 174 i stempelet 148.1 tillegg kan øvre og nedre spiralfjærer (ikke avbildet) spenne stempelet 148 nedad eller oppad respektivt.

Claims (10)

1. Automatisk brønnpumpeenhet (10) av typen med en motorseksjon (36) og en pumpeseksjon (38) driftsmessig forbundet med motorseksjonen (36), hvilken automatiske brønnpumpeenhet (10) er karakterisert ved at: motorseksjonen (36) har et hus (42), en hylse (44) som er glidbart plassert i huset (42), og et stempel (48) som avgrenser et indre volum (50), hvilket stempel (48) er glidbart plassert inne i hylsen (44) og inne i huset (42) slik at når et fluidtrykk blir påført det indre volumet (50), oscillerer hylsen (44) i forhold til huset (42), og stemplet (48) oscillerer i forhold til hylsen (44) og huset (42); og pumpeseksjonen (38) blir drevet ved oscillerende bevegelse av stempelet (48) etter påføring av nevnte fluidtrykk til det indre volum (50).

2. Automatisk brønnpumpe-enhet (10) ifølge krav 1, karakterisert ved at hylsen (44) oscillerer aksielt i forhold til huset (42).

3. Automatisk brønnpumpe-enhet (10) ifølge krav 1, karakterisert ved at hylsen (44) oscillerer dreibart i forhold til huset (42).

4. Automatisk brønnpumpeenhet (34) av typen som har et hus (142), en dor (144) glidbart plassert inne i huset (142) som avgrenser et indre volum (50) og en pumpeseksjon (38) som er driftsmessig forbundet med doren (144), hvilken automatiske brønnpumpeenhet (34) er karakterisert ved at: doren (144) har minst et aksielt forløpende hull (146) utenfor det indre volum (50); i det minste ett stempel (148) som er glidbart anordnet i det minst ene aksielt forløpende hullet slik at når et fluidtrykk blir påført det indre volum (50), oscillerer doren (144) aksielt i forhold til huset (142), og stemplet (148) oscillerer aksielt i forhold til doren (144) og huset (142); og pumpeseksjonen (38) blir drevet ved oscillerende bevegelse av doren (144) etter påføring av nevnte trykk til det indre volum (50).

5. Automatisk brønnpumpe-enhet (34) ifølge krav 4, karakterisert ved at doren (144) har øvre og nedre ringformede, radielt ragende skuldre (150, 165) og en øvre ytre sylindrisk flate (162) som rager aksielt oppad fra den øvre ringformede, radielt ragende skulder (150), en sentral ytre sylindrisk flate (164) som rager aksielt mellom den øvre ringformede radielt ragende skulder (150) og den nedre ringformede radielt ragende skulder (160) og en nedre ytre sylindrisk overflate (166) som går aksielt nedad fra den nedre ringformede, radielt ragende skulder (160).

6- Automatisk brønnpumpe-enhet (34) ifølge krav 5, karakterisert ved at den øvre ringformede radielt ragende skulder (150), den øvre ytre sylindriske flate (162) av doren (144) og huset (142) avgrenser et øvre kammer (152) og at den nedre ringformede radielt ragende skulder (160), den nedre ytre sylindriske flate (166) av doren (144) og huset (142) avgrenser et nedre kammer (154).

7. Fremgangsmåte for drift av en automatisk brønnpumpe-enhet (10), karakterisert ved trinnene: anbringe pumpeenheten (10) i en brønnboring (40), hvilken pumpeenhet har en motorseksjon (36) og en pumpeseksjon (38) driftsmessig forbundet med motorseksjonen (36); påføre et fluidtrykk til motorseksjonen (36); oscillere motorseksjonen (36) som respons på nevnte fluidtrykk; og drive pumpeseksjonen (38) som respons på oscilleringen av motorseksjonen (36).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den innbefatter trinnet av å forbinde pumpeenheten (10) nær inntil den nedre ende av en borestreng (30) over en borkrone (32) og boring av brønnboringen (40).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre innbefatter trinnene av å bore brønnboringen (40) og innsette pumpeenheten (10) i en borestreng (30).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre innbefatter trinnet av å blåse opp et par av overspennende ekspansjonspakninger (90, 92) over og under en formasjon (14).