NO313923B1 - FremgangsmÕte for Õ hindre et fluid i Õ strömme i eller omkring et brönnrör ved hjelp av lösmasse - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å hindre et fluid i å strømme gjennom et hulrom i eller omkring et brønnrør, idet fremgangsmåten til dette formål omfatter anvendelse av løs-massepartikler. Fremgangsmåten anvendes fortrinnsvis til trykk- og strømningshindrende fastgjøring av rør, eksempelvis foringsrør og forlengingsrør, og eventuelt tilhørende utstyr i en brønn når brønnen bores. Fremgangsmåten kan også anvendes i en brønn, eksempelvis en ferdigstilt brønn, for å anbringe én eller flere trykk- og strømningshindrende barrierer i ett eller flere av brønnens hulrom, fortrinnsvis ringrom, hvor minst ett for hulrommet/ringrommet tilstøtende rør lekker.

Oppfinnelsens bakgrunn

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har oppstått hovedsakelig som følge av at det blant myndigheter og industri, fortrinnsvis petroleumsindustrien, foreligger et stort og økende behov for å forbedre, eventuelt erstatte, kjente fremgangsmåter for å fastgjøre foringsrør i en brønn, idet kjente fremgangsmåter er beheftet med en rekke alvorlige problemer og ulemper, og hvor man ifølge kjent teknikk hovedsakelig anvender sement til å fastgjøre foringsrør og forlengingsrør i brønnen.

Kjent teknikk

I forbindelse med boring av en brønn, eksempelvis en petroleumsbrønn, og etter at man har boret et borehull ned til et ønsket dyp i undergrunnen, er det vanlig at man forer borehullet med rør. Brønnen består vanligvis av flere slike borehull, eller hullseksjoner, som med seksjonsvis avtagende hulldiameter løper i forlengelsen av hverandre ned i undergrunnen. Det er derfor vanlig å forsyne de suksessive hullseksjoner med foringsrør av seksjonsvis avtagende rørdia-meter, og hvor én foringsrørstørrelse anbringes inni den forutgående foringsrørstørrelse etc. Hver foringsrørstørrelse forløper vanligvis opp til, og er tilkoplet, brønnens brønn-hode. Ett unntak fra dette er såkalte forlengingsrør ("liner") som derimot ikke løper opp til brønnens brønnhode, og hvor forlengingsrør vanligvis anvendes til å fore én eller flere av brønnens dypeste hullseksjoner. Slike forlengingsrør sementeres vanligvis fast i og til et nedre parti av et forutgående foringsrør, slik at forlengingsrørets øvre parti overlapper kun det nedre parti av det forutgående foringsrør.

De fleste foringsrør, inklusiv forlengingsrør, sementeres fast til det aktuelle borehulls hullvegg og vanligvis også til det forutgående foringsrør. I denne forbindelse er det vanlig å først beregne hvor mye av aktuelle foringsrørs ut-vendige ringromsvolum som skal fylles med sementvelling, for deretter å anbringe en volummengde sementvelling tilsvarende minst det beregnede ringromsvolum i nevnte ringrom. Med unntak av forlengingsrør, utføres sementering av de fleste foringsrørstørrelser ved at den nevnte volummengde sementvelling pumpes ned gjennom det aktuelle foringsrør, hvoretter sementvellingen presses ut/opp i ringrommet mellom det aktuelle foringsrør og brønnens hullvegg og, til slutt, vanligvis også opp i minst et nedre parti av ringrommet mellom det aktuelle foringsrør og det forutgående foringsrør. Sementvellingen kan pumpes i ett eller flere trinn, og i hele eller deler av det aktuelle foringsrørs lengde, hvoretter sementvellingen i prinsipp skal herde til sement.

For at man i brønnen skal unngå å sammenblande, og derved forurense, sementvellingen med andre væsker, vanligvis borevæske, er det vanlig å anbringe sementvellingen mellom to bevegelige plugger, såkalte "wiper plugs", anbrakt i det aktuelle foringsrør for å lette fortrengningen av sementvellingen. Den nedre og fremre av nevnte plugger er en ledeplugg, mens den øvre og bakre plugg er en følgeplugg. Ved hjelp av pumping fortrenges deretter sementvellingen og nevnte plugger ned gjennom nevnte foringsrør. Ledepluggen er innrettet med et gjennomgående hull som er tildekket med et diafragma (en membran), mens følgepluggen vanligvis er massivt utformet og er vesentlig sterkere enn ledepluggen. Ved hjelp av en fortrengningsvæskesøyle, vanligvis en bore-væskesøyle, anbrakt overliggende nevnte følgeplugg, samt til-ordnet nødvendig pumpeutstyr, pumpes sementvellingen og nevnte plugger deretter ned gjennom foringsrøret inntil ledepluggen bringes i kontakt med, samt stanses mot, et til-hørende sete eller stoppeanordning ved foringsrørets bunn. Pumpetrykket økes deretter i tilstrekkelig grad til at nevnte diafragma brister, hvoretter sementvellingen pumpes gjennom nevnte hull i ledepluggen og fortrenges videre ut/opp i nevnte ringrom. Pumpingen av sementvelling ned gjennom foringsrøret fortsetter inntil følgepluggen bringes i kontakt med, og stanses mot, ledepluggen. Fortrengningen av sementvellingen ut/opp i nevnte ringrom er derved fullført, men man opprettholder fortsatt et tilstrekkelig stort væsketrykk i den overliggende fortrengningsvæskesøyle til at sementvellingen kan herde uten at det oppstår bevegelser i sementvellingen under herdeprosessen.

I forbindelse med fastsementering av forlengingsrør i en brønn, må man derimot kople et sementeringsrør mellom sementeringsutstyr ved brønnens overflate, eksempelvis på en borerigg, og et nedre parti av nevnte forlengingsrør. Et slikt sementeringsrør utgjøres vanligvis av en streng bestående av sammenkoplete borerør, og hvor rørstrengen i sitt nedre endeparti er forsynt med et åpent og for formålet tilpasset rør, en såkalt stinger, og hvor denne stinger først føres inn i brønnen og tilkoples en ventilanordning anbrakt i det nedre parti av nevnte forlengingsrør. På tilsvarende måte som ovenfor beskrevet, kan deretter sementvelling og til-hørende lede- og følgeplugger pumpes ned gjennom semen-teringsrøret og frem til nevnte ventilanordning, hvoretter sementvellingen fortrenges ut/opp i forlengingsrørets ytre ringrom.

I herdet tilstand utgjør sementen en fast masse som bl.a. skal virke som en trykk- og strømningshindrende barriere i nevnte ringrom i brønnen. Ved potensielle fluidtrykkforskjel-ler i brønnen, skal sementen hindre formasjonsfluider i å strømme mellom forskjellige formasjonssjikt og/eller hindre formasjonsfluider i å strømme videre oppover i brønnen og eventuelt helt opp til overflaten. Sementen skal også holde foringsrørene fastgjort til brønnens hullvegg og vanligvis også i og til et forutgående foringsrør. Eksempelvis vil en brønns forankringsrør ta opp en stor del av vekten til brøn-nens øvrige og mindre foringsrørstørrelser samt et brønnhode eller en utblåsningsventil ("BOP"), og i denne anledning er det derfor nødvendig å opprette en skjærfast forbindelse mellom forankringsrøret og de omgivende bergarter, slik at nevnte laster kan overføres til de omgivende bergarter. Den skjærfaste og lastoverførende forbindelse består derfor ofte av sement. Sement som er anbrakt under og omkring et forings-rørs ledesko ("casing shoe"), vil dessuten kunne bidra til å stabilisere en eventuell oppsprukket eller ukonsolidert berg-art i brønnens hullvegg når boring av den påfølgende hull-seks jon påbegynnes. Denne stabilisering av nevnte hullvegg bidrar til å hindre eller redusere at bergartspartikler fra hullveggen i nevnte brønnområde, raser inn i den påfølgende hullseksjon når boringen av denne utføres.

For å kunne bore en brønn ned til et boreobjekt, eksempelvis et olje-/gassreservoar, er det vanligvis absolutt nødvendig å anbringe en trykk- og strømningshindrende masse, eksempelvis sement og/eller en trykk- og strømningshindrende innretning, eventuelt et tetningsarrangement, eksempelvis en mekanisk pakning, i brønnens ringrom. Dette gjelder særlig ved boring av dype brønner og/eller ved boring av brønner ned i undergrunnssjikt hvor det foreligger store fluidovertrykk, for-enklet benevnt som overtrykk. Et overtrykk foreligger dersom et undergrunnssjikts bergartsporer utsettes for et fluidtrykk som overstiger det væsketrykk som ellers ville foreligge dersom sjiktet ble utsatt for en normal hydrostatisk trykkgradient fra overflaten og ned til det aktuelle undergrunnssjikt.

Ved boring ned gjennom de forskjellige sjikt i undergrunnen, anvender man i borehullet en borevæske med en egenvekt, og derved et hydrostatisk væsketrykk, som er innrettet til å motvirke fluidtrykket i de bergartsporer som penetreres. Dette gjør man for å forhindre en potensiell og uønsket inn-strømning av formasjonsfluider i brønnen. Når det under boring foreligger en etter de aktuelle forhold normal hydrostatisk trykkgradient i undergrunnens porefluider, vanligvis den trykkgradient som kan observeres i vannfylte øvre sjikt av undergrunnen, kan man motvirke nevnte hydrostatiske pore-fluidtrykk ved å innrette borevæsken med en noe større egenvekt/trykkgradient .

De forskjellige formasjonssjikt i undergrunnen kan dessuten utvise forskjellige styrkeegenskaper, og hvor bergartsstyrken i stor grad kan relateres til den aktuelle bergarts litolog-iske sammensetning, partikkelfordeling, partikkelsementering og kompakteringsgrad. Generelt øker bergartsstyrken med økende dybde i undergrunnen. Dette betyr at bergarter som penetreres av en brønn, kan påføres og motstå et gradvist økende fluidtrykk uten at bergartene begynner å sprekke (frakturere). En ytterligere økning av nevnte fluidtrykk vil derimot føre til oppsprekking av én eller flere av de penetrerte bergarter, og dette oppsprekkingstrykk benevnes vanligvis som den/de aktuelle bergart(er)s fraktureringstrykk, og hvor fraktureringstrykket vanligvis omregnes til, og uttrykkes i form av, en ekvivalent fraktureringsgradient for den/de aktuelle bergart(er).

Når man under boring nærmer seg ett eller flere formasjonssjikt med antatt overtrykk, øker man borevæskens egenvekt/ trykkgradient i nødvendig grad til å kunne motstå nevnte overtrykk. Potensielt overtrykkede formasjonsfluider hindres derved i å strømme inn i brønnen når man borer inn i, eventuelt etter at man har boret inn i, nevnte sjikt. Dersom nevnte økning i borevæskens trykkgradient overstiger frakturerings-gradienten til én eller flere av de penetrerte bergarter, vil bergarten(e) fraktureres, og sprekker oppstår i bergarten(e). Borevæske kan deretter uhindret strømme ut (lekke ut) fra brønnen og inn i sprekkene, hvilket fører til at høyden på borevæskesøylen, og derved væsketrykket i væskesøylen, senkes. Derved svekkes den formasjonstrykkbarriere som bore-væsketrykket bevirker i brønnen, og dette fører til at man får en uønsket, og potensielt svært farlig, situasjon i brøn-nen. For å hindre en slik sprekkdannelse er det ofte absolutt nødvendig å isolere de penetrerte formasjonssjikt fra trykk som kan frakturere bergartene i disse. Som nevnt kan et slikt fraktureringstrykk utøves av trykket i borevæskesøylen, men fraktureringstrykket kan også utøves av overtrykkede formasjonsfluider fra øvrige formasjonssjikt, vanligvis dypere-liggende formasjonssjikt, som penetreres under boring av brønnen.

For øvrig må nevnes at det i en åpen hullseksjon vanligvis, men ikke nødvendigvis, er bergarten(e) i det grunneste parti av seksjonen, umiddelbart underliggende det forutgående foringsrørs ledesko ("casing shoe"), som styrkemessig er sva-kest, og som derfor først vil kunne fraktureres. Etter at man i en brønn har påbegynt boringen av en ny hullseksjon, er det av denne grunn vanlig å foreta en såkalt formasjonsstyrketest av de grunneste bergarter i nevnte hullseksjon. En slik for-mas jonsstyrketest blir vanligvis foretatt umiddelbart etter at man har boret ut de øverste bergarter i en 5-10 meter hullengde av den nye hullseksjon. Formasjonsstyrketesten kan eksempelvis bestå i å tilføre nevnte bergarter borevæske under et gradvis økende væsketrykk, og hvor væsketrykket økes inntil man observerer en påbegynnende frakturering av, og en tilhørende lekkasje av borevæske inn i, bergartene, hvilket angir bergartenes fraktureringstrykk/fraktureringsgradient. I petroleumsindustrien benevnes en slik formasjonsstyrketest vanligvis som en fraktureringstest ("leak-off test"). I en annen vanlig forekommende formasjonsstyrketest, en såkalt formasjonsintegritetstest ("formation integrity test") til-føres de nevnte bergarter også borevæske under et gradvis økende væsketrykk, men hvor væsketrykkøkningen begrenses til et forhåndsdefinert maksimalt væsketrykk, og hvor dette væsketrykk anses som det maksimale borevæsketrykk man behøver å anvende for å kunne bore den nye hullseksjon ned til de ønskede boredyp. Dette maksimale væsketrykk er vanligvis mindre enn nevnte bergarters fraktureringstrykk, slik at bergartene derfor ikke fraktureres under denne formasjonsstyrketest. En formasjonsintegritetstest er derfor vanligvis mer skånsom mot nevnte bergarter og de påfølgende boreopera-sjoner enn en fraktureringstest. Slike formasjonsstyrketester gir derfor en god indikasjon på hvor stort væsketrykk, eller hvor stor væsketrykkgradient, man under boring av en hullseksjon kan innrette borevæsken med for å unngå oppsprekking av de tilhørende bergarter. Nevnte maksimale væsketrykk/væsketrykk-gradient begrenser også den videre boring av en hullseksjon til å opphøre ved et dyp hvor et formasjonssjikts fluidtrykk nærmer seg nevnte væsketrykk/væsketrykkgradient.

Sementering anvendes også som en korrektiv fremgangsmåte for å hindre/redusere uønsket innstrømming, og derved også uønsket trykkoppbygging, av et fluid i ett eller flere områ-der av en brønn, deriblant uønsket fluidinnstrømming gjennom ett eller flere lekkende foringsrør som omgir usementerte ringrom i brønnen, og hvor ringrommet/ringrommene eventuelt løper helt opp til brønnens brønnhode. Fremgangsmåten består i å injisere sementvelling, eventuelt tilsatt plastifiseringsmidler, gelstoffer, stabiliseringsmidler eller andre tilsetningsstoffer, i et relativt kort ringromsintervall som dekker over nevnte innstrømningsområde(r), hvoretter sementvellingen, midlet eller stoffet herder eller setter seg, slik at den/det utgjør en trykk- og strømningshindrende barriere som i prinsipp skal hindre/redusere slike innstrømninger av fluider.

I og med at den foreliggende oppfinnelse omfatter anvendelse av løsmasse i en brønn, nevnes også følgende patentpublika-sjoner som eksempler på kjent teknikk, idet disse også beskriver anvendelse av løsmasse i forbindelse med en brønn: US 5.657.822, US 4.417.625, US 3.866.681 og US 5.964.292.

US 5.657.822 omhandler anvendelse av leirmineralet bentonitt som tetningsmateriale til å plugge en brønn i forbindelse med oppgivelse av denne, idet bentonitten anbringes i og omkring brønnens rør. Ettersom bentonitt utgjøres av svært små leir-partikler som oppviser ekstrem svelling ved kontakt med vann, innrettes bentonitten fortrinnsvis i aggregatform, eksempelvis i form av bentonittknoller, når den anbringes i brønnen. I en foretrukket utførelse anbringes vekselvise lag med bentonitt og permeabel sand fylt med sand i brønnen, idet vannet skal holde bentonitten tilstrekkelig hydrert til å bevirke nødvendig tetning i brønnen. Liten partikkelstørrelse og eks-treme svelleegenskaper ved bentonitt fører derimot til en rekke ulemper som i praksis gjør bentonitt lite egnet som tetningsmateriale i brønner, med mulig unntak av grunne, landbaserte brønner.

US 4.417.625 omhandler en fremgangsmåte for å danne en trykk-hindrende plugg i flere ringrom mellom et innvendig pro-duksjonsrør og omgivende foringsrør, og fortrinnsvis i forbindelse med en utblåsning gjennom produksjonsrøret, og i den hensikt å bistå med å gjenopprette kontroll over utblåsning-en. Fremgangsmåten består i å danne høytrykks anboringer i foringsrørenes vegger for så å injisere et herbart syntetisk materiale inn i ringrommene. Deretter bores en første høy-trykks anboring gjennom det herdete materiale og inn i pro-duksjonsrøret, hvoretter en andre høytrykks anboring bores gjennom foringsrørene og produksjonsrøret i en overliggende eller underliggende posisjon. Et egnet mekanisk hinder føres så inn i produksjonsrøret via den øverste anboring, hvorpå et egnet blokkeringsmateriale injiseres via den nederste anboring, slik at blokkeringsmateriale føres frem til nevnte hinder og derved blokkerer produksjonsrøret.

US 3.866.681 omhandler sammenstilling av to plugger i en brønn, hvor den ene og nedre plugg utgjøres av en mekanisk obstruksjonsdel, mens den andre og overliggende plugg ut-gjøres av et lag med sand i form av en kort sandkropp som hviler på obstruksjonsdelen. En slik pluggsammenstilling anvendes i et borehull til å danne et pakningselement omkring en produsjonsrørstreng, og typisk i forbindelse med utvinning av olje og gass, hvor sandkroppen tar opp en stor del av de fluidtrykk som et slikt pakningselement vil utsettes for. Denne pluggsammenstilling er billig og enkel å tildanne i brønnen og kan bl.a. anvendes i dype brønner samt i forings-rør av liten diameter. Pluggsammenstillingen kan derved erstatte konvensjonelle pakningsplugger som kan være dyre, kompliserte og ofte upålitelige. Både obstruksjonsdelen og sandkroppen må derimot eksistere sammen og samvirke for at de skal kunne utgjøre en pakningsplugg i brønnen.

US 5.964.292 omhandler et betongsystem for foringsrør i en brønn. Systemet består i å omgi/emballere i det minste et parti av et foringsrør med en fleksibel innpakning, hvor inn-pakningen utgjøres av et lag/sjikt med en fleksibel og hydro-fil betongblanding som er anbrakt mellom to fleksible flak. Etter at foringsrøret og dets omgivende innpakning er anbrakt i et borehull, tilsettes vann i hullet, hvorved nevnte betongblanding også bringes i kontakt med vann. Derved ekspan-derer den hydrofile betongblanding, slik at foringsrøret for-segles mot et annet foringsrør eller mot det omgivende borehull. Oppfinnelsen ifølge US 5.964.292 er således kun egnet til å fastgjøre og forsegle foringsrør i landbaserte og relativt grunne brønner.

Ulemper med kjent teknikk

Sementeringsarbeider i en brønn er ofte beheftet med problemer og ulemper som knytter seg til sementens fysiske og kjemiske egenskaper. Ved påbegynnelsen av et sementeringsarbeid foreligger sementen i væsketilstand som en sementvelling. Senere, og gjennom en tidsmessig tilpasset herdeprosess, for-vandles sementvellingen til fast, eller herdet, sement. Det er derfor helt avgjørende at sementvellingen anbringes i det tiltenkte hulrom, vanligvis et ringrom, i brønnen mens vellingen fremdeles er tilstrekkelig fluidisert til at den lar seg fortrenge frem til dette hulrom/ringrom. Anbringelsen av sementvelling i brønnen må derfor foretas før en nevneverdig fortykning eller herding av sementvellingen har avstedkommet. Dersom sementvellingen under anbringelsen i brønnen fortykkes eller herder for tidlig, eller dersom sementvellingen føres inn og fortykkes/herdes i feil område/intervall av brønnen, vil sementen lett forårsake flere problemer enn den løser. En slik tidlig fortykning/herding av sementvellingen kan oppstå dersom vellingen under anbringelse i brønnen utilsiktet til-føres saltholdig vann, eksempelvis sjøvann eller saltholdig formasjonsvann. En tidlig fortykning/herding av sementvellingen kan også oppstå dersom vellingens vannfase, når vellingen anbringes mot et permeabelt formasjonssjikt i en omgivende formasjonshullvegg, filtreres og strømmer inn i nevnte permeable formasjonssjikt.

Dersom sementvellingen fortykkes/herdes tidligere enn plan-lagt, kan man utilsiktet anbringe fortykket/herdet sement i rør og/eller utstyr som ellers er beregnet til å være gjennomgående åpne. Eksempelvis vil for tidlig fortykning/ herding av sementvellingen i et sementeringsrør og/eller i et omkringliggende foringsrør som skal støpes fast, kunne føre til at man utilsiktet tetter nevnte rør. På tilsvarende måte vil en sementvelling som pumpes ned gjennom, eventuelt i eller omkring, rør som lekker, kunne føre til at man utilsiktet støper fast rør og/eller utstyr som ikke skal støpes fast, og til at nevnte rør og/eller utstyr derfor ikke fungerer som tiltenkt, eventuelt til at røret/utstyret ikke lar seg fjerne fra brønnen dersom eller når dette skulle være nødvendig. Eksempelvis vil lekkasjer i ovennevnte sementeringsrør og/eller i det omkringliggende foringsrør, kunne føre til at sementvellingen utilsiktet føres frem til ringrommet mellom sementeringsrørets utside og det omgivende foringsrør, med den følge at sementeringsrøret utilsiktet fastgjøres i nevnte ringrom når sementvellingen fortykkes/herdes. I verste fall kan slike utilsiktede hendelser føre til at man må bore hele eller deler av brønnen på nytt. Nevnte rørlekkasjer kan også føre til at sementvellingen ikke fortrenges tilstrekkelig langt ut/opp i det aktuelle ringrom som skal fastsementeres, noe som kan føre til at sementen deretter ikke oppviser den ønskede trykk- og strømningshindrende virkning i ringrommet.

I forbindelse med slike sementeringsarbeider er det også vanlig, særlig ved sementering av lange rørseksjoner, at det oppstår kanalformede hulrom i sementen, såkalt kanalisering

("channeling") i sementen. Slik sementkanalisering er en uønsket effekt som kan oppstå som følge av at sementvellingen og en tilhørende væskefront mellom sementvellingen og en overliggende borevæske, bl.a. utsettes for en ujevn laminær strømning når vellingen fortrenges ut/opp i et ringrom i brønnen. En slik ujevn laminær strømning fører ofte til en lite uniform og ineffektiv fortrengning av nevnte væskefront i ringrommet, slik at borevæskekanaler dannes i den innstrøm-mende sementvelling når denne strømmer ut/opp i ringrommet, og til at nevnte kanaler opprettholdes permanent i ringrommet etter at sementvellingen har herdet. Nevnte ringrom kan være et ringrom mellom to foringsrør og/eller et ringrom mellom et foringsrør og en omgivende formasjonshullvegg. Slike kanalformede hulrom i sementen bevirker ofte trykk- og fluid-lekkasjer.

Slike trykk- og fluidlekkasjer kan også oppstå i forbindelse med sementvellingens herdeprosess. Under herdeprosessen blir det først dannet sementkim som etter hvert fremstår i et tilstrekkelig stort antall til å danne en sammenhengende gitterstruktur av sementkim, og hvor gitterstrukturen er tilstrekkelig sterk til å holde vekten av nydannede sementkim. På dette stadium av herdeprosessen, når den lastbærende gitterstruktur er etablert, og før sementvellingens vannfase under herdeprosessen forbrukes og bindes kjemisk i sementen, fremstår den nevnte vannfase som en uavhengig væske i nevnte gitterstruktur, og hvor vannfasen på dette stadium av herdeprosessen kun er utsatt for sitt eget og overliggende væskers hydrostatiske væsketrykk. Vannfasens hydrostatiske væsketrykk er derimot vesentlig mindre enn den opprinnelige sementvel-lings hydrostatiske væsketrykk. Denne reduksjon i hydrostatisk væsketrykk kan være tilstrekkelig stor til at eventuelle overtrykkede formasjonsfluider fra fluidkommuniserende formasjonssjikt strømmer inn i den settende velling og forårsaker påfølgende trykk- og fluidlekkasjer gjennom denne. Tilstede-værelse av slike formasjonsfluider i den settende sementvelling vil kunne hindre en ytterligere kjemisk reaksjon mellom sement og vann, slik at sementens funksjon i brønnen som en trykk- og strømningshindrende barriere, svekkes eller ødelegges .

Det er imidlertid åpenbart at slike svekkelser i en brønns sement kan føre til at de overliggende bergarter derved ikke beskyttes tilstrekkelig mot trykktilstander som kan føre til frakturering av bergartene. Derved kan fluidtrykket fra overtrykkede formasjonssjikt, via ett eller flere ringrom i brøn-nen, forplante seg videre oppover i brønnen og eksempelvis forårsake en utilsiktet trykkoppbygging ved brønnens brønn-hode. I verste fall kan slike trykk- og fluidlekkasjer føre til en ukontrollert utstrømning av overtrykkede formasjonsfluider ved brønnens overflate, en såkalt overflateutblås-ning; eller til at overtrykkede formasjonsfluider, via brøn-nen, strømmer mellom forskjellige formasjonssjikt, en såkalt undergrunnsutblåsning.

Herdet sement, slik den kommer til anvendelse i en brønn, ut-gjør dessuten et stivt, sprøtt og lite bøyelig materiale med relativt stor skjærfasthet. På en del anvendelsesområder kan slike materialegenskaper utnyttes med fordel. Eksempelvis kan sement anvendes som en lastoverførende forbindelse mellom et forankringsrør og dets omgivende formasjonshullvegg. I en borehullsvegg bestående av oppsprukne eller ukonsoliderte bergarter, kan som nevnt sement anvendes som et skjærfast bindingsmateriale som binder de nevnte, løse bergarter sammen og forhindrer at bergartene raser ut fra hullveggen og inn i det tilhørende borehull. Slik utrasing av løse bergartsfragmenter kan forårsake store boretekniske problemer, eksempelvis dersom slike løsnede bergartsfragmenter under boring av en hullseksjon pakker seg fast omkring en borestreng og hindrer eller stanser den videre boring.

På andre anvendelsesområder kan slike materialegenskaper derimot fremstå som lite fordelaktige. Noen reservoarer består eksempelvis ;av svært porøse avsetningsbergarter, eksempelvis kritt eller ukonsolidert sand, og hvor slike bergarter ofte er myke og oppviser svært liten materialstyrke. I dypere sjikt av undergrunnen foreligger slike porøse bergarter vanligvis med et overtrykk, hvilket overtrykk er, og over geolo-gisk tid har vært, en nødvendig forutsetning for å kunne preservere en bergarts porøsitet under dens kompakterings-forløp. Ved utvinning av formasjonsfluider fra en slik porøs og svak reservoarbergart, synker formasjonstrykket gradvis. Derved vil en korresponderende og gradvis sammenpressing

(kompaktering) av bergartsporene også oppstå, hvilket resul-terer i tilhørende vertikalbevegelser i reservoarbergarten og i de overliggende bergarter. Brønnrør, eksempelvis foringsrør og/eller forlengingsrør, som er anbrakt i og gjennom slike kompakterende reservoarbergarter, er derimot relativt rigide og ikke av en slik fysisk beskaffenhet at de, slik som for bergartsporene, kan presses sammen og derved kompensere for vertikalbevegelser i reservoaret. Følgelig oppstår det relative bevegelser mellom brønnrørene og de omgivende bergarter, og hvor de relative bevegelser vil søke å bøye ut, knekke og/eller vri rørene. Sementering av slike brønnrørene til de omgivende bergarter vil dessuten, pga. sementens stivhet, skjærfasthet og trykkfasthet, ytterligere søke å forhindre denne utbøyning, knekking og/eller vridning. Derved kan det oppstå tilstrekkelig store spenningskonsentrasjoner i brønn-rørene til at ett eller flere brønnrør, på ett eller flere

steder, kan rives i stykker eller deformeres kraftig. En slik ødeleggelse eller deformasjon av ett eller flere brønnrør kan føre til at en produksjonsbrønn helt eller delvis må oppgis, eller til at det må bores en ny produksjonsbrønn, hvilket er ensbetydende med at man utsettes for store tekniske og økono-miske ulemper.

Fremgangsmåten som består i å injisere sementvelling, eventuelt plastifiseringsmidler, gelstoffer, stabiliseringsmidler eller andre tilsetningsstoffer, i et relativt kort ringromsintervall som dekker over ett eller flere uønskede innstrøm-mingsområde(r) i en brønn, er også belemret med kanaldannel-ser og tilhørende trykk- og fluidlekkasjer i sementen i ettertid. Dessuten kan produksjonsrelaterte og relative rør-bevegelser også føre til at sementen sprekker eller løsner fra omgivende brønnrør, og at sementen derved begynner å lekke. Vanligvis vil derfor en slik sementeringsfremgangsmåte bare bevirke en brukbar trykk- og strømningstetning i en kort tidsperiode, hvoretter problemer med trykkoppbygging og eventuelle fluidlekkasjer gjenoppstår i brønnen.

Formålene med oppfinnelsen

Ett av oppfinnelsens konkrete formål er å tilveiebringe en ny fremgangsmåte for trykk- og strømningshindrende fastgjøring av rør, eksempelvis foringsrør og forlengingsrør, og eventuelt tilhørende utstyr i en brønn.

Et annet konkret formål med oppfinnelsen er å kunne anvende fremgangsmåten i en ferdigstilt brønn for å anbringe én eller flere trykk- og strømningshindrende barrierer i ett eller flere ringrom hvor minst ett ringromsrør lekker.

Det overordnede formål er allikevel å kunne anvende fremgangsmåten til helt eller delvis å kunne erstatte de funk-sjoner som sement ifølge kjent teknikk har i en brønn, men hvor man samtidig unngår eller reduserer ovennevnte problemer og ulemper forbundet med brønnsementering.

Hvordan formålene oppnås

Formålene oppnås ved at man i stedet for å anbringe sementvelling i brønnens aktuelle hulrom, vanligvis et ringrom, anbringer en fluidisert løsmasseblanding i tilstrekkelig lengdeutstrekning i nevnte hulrom/ringrom. Under anbringelsen må løsmasseblandingen være tilstrekkelig fluidisert til at blandingen lar seg fortrenge frem til, samt tilstrekkelig langt inn i, det aktuelle hulrom/ringrom. I de fleste anven-delsestilfeller vil anbringelsen enklest og mest effektivt kunne utføres ved at løsmasseblandingen, i likhet med sementvelling, pumpes gjennom et forbindelsesrør frem til og inn i nevnte hulrom/ringrom i brønnen.

I denne forbindelse kan man anvende den type rør og utstyr som er kjent fra fastsementering av rør i en brønn. Man kan også i stor grad anvende fremgangsmåter som er kjent i forbindelse med fastsementering av slike brønnrør, til å anbringe nevnte løsmasseblanding i nevnte hulrom/ringrom i brønnen. Dessuten kan man anvende kunnskaper innenfor rheo-logi, samt kjente innretninger, fremgangsmåter og tilsetningsstoffer som eksempelvis anvendes ved tilvirking og hånd-tering av borevæsker/brønnsement, til å innrette den fluidiserte løsmasseblanding med rheologiske egenskaper som bevirker at blandingen kan anbringes i brønnen.

For at en slik løsmasseblanding som en erstatning for sement skal kunne virke som en trykk- og strømningshindrende barriere i brønnen, må løsmasseblandingen være slik innrettet at den i brønnen, når den fluidiserte løsmasse i sin bruksstilling har satt seg i hulrommet/ringrommet, oppviser tilstrekkelig gode trykk- og strømningshindrende egenskaper. I fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse anvender man derfor i nevnte barriere en løsmasseblanding som utgjøres av naturlig forekommende og/eller syntetisk fremstilt granulært materiale. De granulære partikler er slik sammensatt at de i bruksstillingen i nevnte hulrom/ringrom oppviser en svært liten permeabilitet (gjennomstrømbarhet) overfor et gjennom løs-massen strømmende fluid. Denne fremgangsmåte forutsetter derved at den trykk- og strømningshindrende løsmassebarriere er gjennomstrømbar, og at nevnte fluid derved lekker gjennom løsmassebarrieren. Dersom løsmassebarrieren er innrettet med tilstrekkelig liten permeabilitet over et tilstrekkelig langt lengdeintervall i brønnen, og løsmassebarrieren gjennomstrøm-mes av et fluid, vil derimot fluidet i løsmassebarrieren utsettes for en stor strømningsmotstand (strømningstrykkfall) og derved bevege seg svært langsomt (svært liten strømnings-hastighet) gjennom løsmassebarrieren, slik at fluidets korresponderende gjennomstrømningstid teoretisk kan beramme seg til flere titalls tusen år eller mer. Dette strømningsforløp influeres av forskjellige parametre som følger Darcys lov, idet Darcys lov uttrykker en relasjon mellom flere parametre og et fluids strømningshastighet når fluidet strømmer gjennom et porøst og permeabelt materiale; idet

'v' - fluidets strømningshastighet (cm/s)

'k' - materialets permeabilitet (Darcy)

'Pinn'- fluidets oppstrøms trykkpotensiale (atmosfærer)

'Put' - fluidets nedstrøms trykkpotensiale (atmosfærer)

'(Pinn - Put)'- trykkfall gjennom materialet (atmosfærer)

' jj' - "fluidets viskositet (centiPoise)

'L' - lengden av gjennomstrømbart materiale (cm)

I og med at fluidets strømningstid gjennom løsmassebarrieren teoretisk er i størrelsesorden på tusenvis av år, er det inn-lysende at den påfølgende fluidlekkasje (fluidmengde som lekker gjennom barrieren) vil være ekstremt liten og, for praktiske formål, neglisjerbar. Derimot observerer man at det ved anvendelse av en sementbarriere i en brønn, ofte forekom-mer store trykk- og fluidlekkasjer gjennom sementbarrieren. I ovennevnte tidsperspektiv vil derimot en slik sementbarriere kunne utgjøre en vesentlig dårligere, mindre holdbar og lite formbar/fleksibel trykk- og strømningsbarriere enn det en løsmassebarriere vil kunne utgjøre.

Løsmasseblandingens permeabilitet 'k' og løsmassebarrierens

utstrekning eller lengde 'L' i brønnen er de av parametrene i Darcys lov som man enklest kan påvirke og styre i den hensikt å fremskaffe en tilstrekkelig liten fluidstrømningshastighet 'v' gjennom løsmassebarrieren. Strømningshastigheten 'v' kan også i mindre grad påvirkes og styres ved å velge et hensiktsmessig nedstrøms trykkpotensiale 'Put' for det strømmen-de fluid. I praksis vil 'Put' utgjøres av det hydrostatiske trykk som en overliggende/grunnere væskesøyle, eksempelvis en vannsøyle, utøver på løsmassebarrieren, hvilket hydrostatisk trykk man i noen grad kan tilpasse ved å endre væskesøylens egenvekt. Fluidets oppstrøms trykkpotensiale 'Pinn'f derimot,

vil vanligvis utgjøres av det formasjonstrykk som et underliggende/dypere reservoarsjikt utøver på løsmassebarrieren, hvilket trykk man i liten grad kan eller ønsker å påvirke/ styre ut i fra omsyn til nevnte fluidstrømningshastighet 'v' gjennom løsmassebarrieren. Derimot kan det foreligge et ønske om å påvirke/styre nevnte f ormas jons trykk 'Pinn' ut i fra omsyn til et reservoars utvinningsforløp og -grad, eksempelvis ved at man setter i verk kunstige stimuleringstiltak, deriblant vannflømming, i det/de aktuelle reservoar(er).

Ifølge Darcys lov er løsmasseblandingens permeabilitet 'k' proporsjonal med fluidets strømningshastighet 'v' og følgelig omvendt proporsjonal med fluidets gjennomstrømningstid, mens løsmassebarrierens lengde 'L'. er omvendt proporsjonal med strømningshastigheten 'v' og følgelig proporsjonal med fluidets gjennomstrømningstid. Derved kan man styre fluidets strømningshastighet 'v' samt gjennomstrømningstid ved å velge en hensiktsmessig permeabilitet 'k' og/eller barrierelengde 'L'. I og med at barrierelengden 'L' er maksimalt begrenset til lengden av det aktuelle hulrom/ringrom i en brønn, vil man i praksis ha størst spillerom til å kunne påvirke/styre strømningshastigheten 'v'/gjennomstrømningstiden ved å innrette løsmasseblandingen slik at den i bruksstillingen oppviser en hensiktsmessig permeabilitet 'k'.

De fysiske og kjemiske forhold som råder i den enkelte brønns undergrunnssjikt, vil kunne variere fra brønn til brønn. Slike fysiske og kjemiske forhold omfatter bl.a. reservoar-dyp, formasjonstrykk og -temperatur(er), type formasjons-fluid(er) inklusiv dets/deres kjemiske sammensetninger og fysiske egenskaper, deriblant egenskaper eller tilstander som påvirker fluidets/fluidenes viskositet. I og med at de rådende fysiske og kjemiske forhold vil kunne variere fra brønn til brønn, vil den permeabilitet som anses å være hensiktsmessig for den aktuelle brønn, også kunne variere fra brønn til brønn. Blant annet viser Darcys lov at fluidets viskositet ' n' er omvendt proporsjonal med fluidets strømningshas-tighet 'v'. I én bestemt løsmassebarriere som er innrettet med én bestemt permeabilitet, vil eksempelvis en gass, som har liten viskositet, strømme mye hurtigere gjennom løsmasse-barrieren enn det en tung råolje, som har stor viskositet, vil kunne gjøre i den samme barrieren. Dersom man ønsker at gassen og tungoljen skal strømme med lik strømningshastighet gjennom hver sin løsmassebarriere av lik (gjennomstrøm-nings ) lengde, må man følgelig innrette gassens løsmasse-barriere med en vesentlig mindre permeabilitet enn den permeabilitet som tungoljens løsmassebarriere må innrettes med.

En løsmassebarriere bør være slik innrettet at den i bruksstillingen oppviser en permeabilitet fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, i størrelsesorden noen få milliDarcy (mD) og ned til mikroDarcy (uD) nivå, eksempelvis 0,001 mD (= 1 uD). Dette er permeabilitetsverdier som i de fleste brønner vil kunne gi den ønskede trykk- og strømningshindrende virkning, men av ovennevnte grunner bør barrierens spesifikke permeabilitet allikevel vurderes og bestemmes ut i fra de rådende forhold i den aktuelle brønn.

Løsmasseblandingen innrettes med den ønskede permeabilitet ved at den settes sammen av, og i bruksstillingen utgjøres av, sammenblandede granulære partikler av minst én partik-kelstørrelse og fortrinnsvis av flere partikkelstørrelser. I sammenpakket tilstand er det den geometriske utforming av et porenettverk som utgjøres av løsmasseblandingens porer og deres innbyrdes poreforbindelser, som bestemmer løsmasse-blandingens gjennomstrømbarhet (permeabilitet). Graden av variasjon i partikkelstørrelser har stor betydning for hvor tett løsmassepartiklene kan sammenpakkes, hvilket har stor betydning for hvordan løsmasseblandingens porenettverk vil bli utformet, og derved også for hva løsmasseblandingens permeabilitet vil bli. Løsmasseblandingens generelle partik-kelstørrelse har også stor betydning for hvor store de nevnte porer og deres innbyrdes poreforbindelser vil bli, hvilket innvirker direkte på løsmasseblandingens permeabilitet. Føl-gelig kan man anvende én av to fremgangsmåter til å påvirke en slik løsmasseblandings permeabilitet; enten ved at løs-masseblandingen utgjøres av flere forskjellige partikkel-størrelser eller ved at løsmasseblandingen utgjøres av små partikler av relativt homogen størrelse.

Fordelingen av partikkelstørrelser i en slik løsmasseblanding uttrykkes ofte ved hjelp av begrepet sortering. Begrepet sortering er en kvalitativ målestokk på graden av variasjon, eller variasjonsbredde, av forskjellige partikkelstørrelser i løsmasseblandingen. En dårlig sortert løsmasseblanding kan inneholde et stort spekter av partikkelstørrelser, eksempelvis partikler i størrelsesområdene grus, sand, silt og leire. Til sammenligning kan en moderat sortert løsmasseblanding inneholde et lite spekter av partikkelstørrelser, eksempelvis medium sand og fin sand, mens en veldig godt sortert masse kan inneholde kun én relativt homogen partikkelstørrelse, eksempelvis grov silt. I sammenpakket tilstand kan en slik dårlig sortert løsmasseblanding inneholdende et stort spekter av partikkelstørrelser oppvise en svært liten permeabilitet. En veldig godt sortert løsmasseblanding bestående av grov silt kan også oppvise en tilsvarende liten permeabilitet, idet liten permeabilitet følger av at løsmasseblandingen utgjøres av siltpartikler av homogen størrelse, jf. omtale av dette i det foregående avsnitt. Derimot kan en veldig godt sortert løsmasseblanding bestående av veldig grov sand oppvise en svært stor permeabilitet, men hvor stor permeabilitet i dette tilfelle er et resultat av at løsmasseblandingen består av store sandpartikler av homogen størrelse, hvilket har sin forklaring i at porenettverket i sandblandingen er betydelig grovere enn porenettverket i siltblandingen, og sandblan-dingens permeabilitet blir derved betydelig større enn silt-blandingens permeabilitet.

En slik sorteringsangivelse er allikevel mangelfull når det angår det å kvantifisere, eller angi hvor store mengder av, de forskjellige partikkelstørrelser som løsmasseblandingen utgjøres av. Fordelingen av partikkelstørrelser i løsmasse-blandingen kan derimot bedre beskrives og kvantifiseres ved hjelp av eksempelvis statistiske begreper, hvor fordelingen av partikkelstørrelser kan beskrives ved hjelp av en kumula-tiv fordelingsfunksjon.

I praksis vil man eksempelvis fremskaffe forskjellige partik-kelstørrelser ved å sikte og gruppere naturlig forekommende granulært løsmassemateriale i flere forskjellige partikkel-størrelsekategorier. Hver slik kategori utgjøres av partikler beliggende innenfor ett bestemt partikkelstørrelseområde, og hvor hver kategoris partikkelstørrelseområde skiller seg fra eventuelle andre kategoriers partikkelstørrelseområder. Alternativt kan man anvende syntetisk fremstilt granulært materiale som er tilvirket med partikkelstørrelser innenfor de aktuelle partikkelstørrelsekategorier. Deretter setter man sammen og sammenblander bestemte mengder av partikler innenfor hver av de aktuelle partikkelstørrelsekategorier, slik at man derved innretter løsmasseblandingen med én bestemt fordeling av partikkelstørrelser, og derved én bestemt utforming av løsmasseblandingens porenettverk, hvilket i bruksstillingen skal bevirke én bestemt permeabilitet for løsmasse-blandingen når denne er anbrakt som en trykk- og strømnings-hindrende barriere i brønnen.

Det foreligger flere skalaer som angir de forskjellige par-tikkelstørrelsekategorier, og hvor den foretrukne skala i stor grad kan relateres til bestemte fagdisipliner. Den såkalte Udden-Wentworth partikkelstørrelseskala og den såkalte Krumbein phi ( =) partikkelstørrelseskala er allment kjent og anvendes bl.a. innenfor geologiske disipliner, eksempelvis innenfor sedimentologi. Innenfor bl.a. bygningsindustrien og i geotekniske miljøer er det derimot vanlig å anvende en skala som refererer til en sikteinnretnings maskeviddestør-relse (gitterstørrelse), eksempelvis den vanlig anvendte og såkalte American Society of Testing and Materials (A.S.T.M.) Sieve Scale. Skalaen angir partikkelstørrelsekategorier med referanse til såkalte "mesh" størrelser, eksempelvis en 200 mesh- størrelse representerer 0,074 mm store sikteåpninger i en tilhørende duk eller gitter i sikteinnretningen. Det fin-nes også andre lignende skalaer og/eller begreper som i vari-erende grad anvendes innenfor forskjellige geografiske om-råder og/eller fagdisipliner.

I Udden-Wentworth skalaen grupperes partikler i partikkel-størrelsekategorier på grunnlag av gjennomsnittlig partikkeldiameter angitt i mm. Eksempler på slike størrelsekategorier er fin grus (2-4 mm), veldig grov sand (1-2 mm), grov sand (0,5-1 mm), medium sand (0,25-0,5 mm), fin sand (0,125-0,25 mm), veldig fin sand (0,0625-0,125 mm), fire kategorier silt (0,0039-0,0625 mm), samt leirpartikler (< 0,0039 mm).

I Krumbein phi ( =) skalaen omgjøres partikkelstørrelser til =-verdier, idet

<=> - log2 d ; hvor

'd' - gjennomsnittlig partikkeldiameter (mm).

Uttrykt i Krumbein s-verdier vil derved de foregående Udden-Wentworth eksempler på partikkelstørrelsekategorier nå kunne angis som fin grus ( = = -2 til -1), veldig grov sand (s = -1 til 0), grov sand (s = 0 til +1), medium sand ( = = +1 til +2), fin sand ( = = + 2 til +3), veldig fin sand ( = = +3 til +4), fire kategorier silt { = = +4 til +8), samt leir-partikler ( = = +8 eller mer). Slike Krumbein s-verdier lar seg enklere behandle i statistisk sammenheng, idet hver partikkelstørrelsekategori angis i heltallige =-verdier, og ikke som i Udden-Wentworth skalaen, som brøker eller desimal-tall.

Ved anvendelse av Krumbein phi ( =) skalaen angis vanligvis fordelingen av partikkelstørrelser i en løsmasseblanding (sorteringen av en løsmasseblanding) som den variasjonsbredde (i s-verdier) som omfatter en partikkelmengde som utgjør om-trent 2/3 av alle partikler i løsmasseblandingen. Statistisk utgjør denne variasjonsbredde to ganger løsmassepartiklenes standardavvik, og standardavviket er derfor en vanlig aksep-tert målestokk på sorteringen av et sediment eller en løsmas-seblanding.

Innenfor bl.a. bygningsindustrien og i geotekniske miljøer er det vanlig å kvantifisere en bestemt løsmasseblandings par-tikkelstørrelsefordeling (sortering) ved hjelp av en såkalt siktekurve. Siktekurven angir de relative mengder, eller mengdeforholdet, av de aktuelle partikkelstørrelsekategorier, uttrykt i sikte- eller mesh-størrelser, som løsmasseblan-dingen består eller skal bestå av.

Eksempelvis omhandler patentpublikasjonen US 5.417.285 anvendelse av en kort løsmasseplugg i forbindelse med et skille eller hindring i en brønn, og hvor skillet/hindringen typisk utgjøres av en mekanisk plugg, eksempelvis en oppblåsbar pakning eller en såkalt broplugg. Med hensyn til hva den kor-te løsmasseplugg kan utgjøres av, beskriver publikasjonen samtidig syv forskjellige løsmasseblandinger og deres spesifikke og forskjellige partikkelsammensetninger, idet hver partikkelsammensetning er uttrykt i "mesh" partikkelstørrel-sekategorier og prosentvise vektandeler av hver blandings to-talvekt. Samtidig er hver løsmasseblandings permeabilitet fastslått ved testing og angitt i publikasjonen. Tre av de nevnte løsmasseblandinger oppviste særdeles liten permeabilitet, og deres partikkelsammensetninger og permeabilitet er av en slik beskaffenhet at de anses som egnede i en løsmassebar-riere av den type som denne oppfinnelse omhandler.

De tre blandingers partikkelsammensetning og permeabilitet oppgis i den påfølgende tabelloversikt:

Nevnte patentpublikasjon oppgir 20/40 mesh sand til å være en konvensjonell grov sand, 100 mesh sand til å være en konvensjonell medium ("intermediate") sand og 200 mesh sand til å være en konvensjonell fin sand, idet testblandingene 7-9 også inneholder en finpartikkelfraksjon som oppgis til å være en gel av bentonitt-/leirpartikler. Sandpartiklene oppgis til kjemisk å bestå av fortrinnsvis silika (silisiumdioksid), mineralogisk benevnt som kvarts. Dette er også et hensiktsmessig valg, idet kvarts (silisiumdioksid) er et av de mest forvitringsbestandige mineraler som kan oppvises i naturen, og hvor kvarts/silika (silisiumdioksid) derfor også bør kunne oppvise en utmerket tids- og forvitringsbestandighet i en brønn.

Innehaverne av den angjeldende oppfinnelse har dessuten ut-ført laboratorieforsøk med en lignende løsmasseblanding, og hvor man ved målinger bl.a. beregnet løsmasseblandingens permeabilitet som funksjon av løsmassepartiklenes setning, eller kompaktering, i løpet av en tidsperiode på ca. 1,5 måneder. Forsøkene bekreftet også at det i praksis er mulig å frem-stille en fluidisert løsmasseblanding som er lett pumpbar. I løsmasseblandingen (hovedsakelig silika/kvarts) besto ca. 80 vektprosent av massen av sandstørrelsepartikler innenfor partikkelstørrelsekategoriene grov sand (0,5-1 mm), medium sand (0,25-0,5 mm), fin sand (0,125-0,25 mm) og veldig fin sand (0,0625-0,125 mm), mens ca. 20 vektprosent av massen besto av siltstørrelsepartikler innenfor partikkelstørrelse-området 0,0039-0,0625 mm, hvorav halvparten (ca. 10 vektprosent) i størrelseområdet 0,005 mm (fin silt). Sistnevnte fine siltpartikler ble tilsatt løsmasseblanding utelukkende for å virke som et permeabilitetsreduserende fyllstoff ("fil-ler") i blandingens porer, idet denne finfraksjon av blandingen kun inneholdt neglisjerbare mengder av leir-partikler. Dette skiller denne løsmasseblanding fra de tre blandinger angitt i den foregående tabell, hvor det anvendes relativt store vektandeler leirpartikler, såkalt bentonitt "gel", i blandingene, og hvor slike suspenderte leirpartikler i blan-dingenes porer virker som et bindemiddel ("binder") mellom partiklene.

Løsmasseblanding ble innledningsvis anbrakt i en 1 meter lengde i bunn av et totalt 6 meter langt og vertikalt anbrakt plastrør, hvoretter hele røret ble fylt opp med ferskvann. I den påfølgende tidsperiode på ca. 1,5 måneder ble det så foretatt jevnlige målinger hvorpå man beregnet løsmasse-blandingens permeabilitet i tidsperioden, idet man i tidsperioden kunne observere avtagende permeabilitetsverdier, og hvor blandingen etter setning i plastrøret ved tidsperiodens utløp kunne oppvise en permeabilitet på 0,001 mD (= 1 uD).

Ved anbringelse i røret var løsmasseblandingen for øvrig fluidisert og inneholdt ca. 83 vektprosent løsmassepartikler og ca. 17 vektprosent væske, hvorav ca. 11 vektprosent vann og ca. 6 vektprosent av et egnet plastifiseringsmiddel. Plast-ifiseringsmidlet ble anvendt for å unngå ujevn setning av den fluidiserte løsmasseblandings finkornete og grovkornete partikkelfraksjoner, men også for å opprettholde en størst mulig løsmasseandel, og derved en minst mulig væskeandel, i den fluidiserte løsmasseblanding. Lignosulfonat er ett eksempel på et vanlig plastifiseringsmiddel/viskositetsregulerings-middel som bl.a. anvendes i petroleumsindustrien, eksempelvis ved tilvirkning av borevæsker.

For øvrig nevnes at dette kun er eksempler på hvordan en slik løsmasseblanding kan settes sammen, og på hvordan løsmasse-blandingen kan fluidiseres. Ytterligere angivelser av løs-masseblandingers sammensetninger, samt angivelser av kjente og spesifikke stoffer, midler, innretninger og fremgangsmåter for å fluidisere blandingen, anses å være av fagmessig karak-ter under den forutsetning at fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse tilveiebringes en fagmann på området.

Etter at man har satt sammen og sammenblandet bestemte mengder av de aktuelle partikkelstørrelsekategorier, eksempelvis slik som angitt i ovennevnte tabell, og slik at løsmasse-blandingen derved er blitt innrettet med en partikkelfordeling som i bruksstillingen i brønnen skal bevirke den ønskede permeabilitet, fluidiseres løsmasseblandingen før den anbringes i det aktuelle hulrom/ringrom i brønnen, idet denne fluidisering forenkler anbringelsen av løsmasseblandingen i brønnen. Fluidiseringen utføres eksempelvis ved hjelp av kjente anordninger og fremgangsmåter for røre og sammenblande fluider og/eller faststoffer. I denne fluidiseringsprosess blandes løsmasseblandingen sammen med et egnet bærefluid til en fluidisert løsmasseblanding, idet den fluidiserte løsmas-seblanding innrettes slik at den deretter fortrinnsvis kan pumpes, eksempelvis ved hjelp av kraftige sementeringspumper og -utstyr av den art som typisk anvendes ved sementering av brønnrør.

I sin enkleste utførelse kan bærefluidet utgjøres av vann. Derimot kan det også være aktuelt å tilsette plastifiseringsmidler, gelstoffer, stabiliseringsmidler, vektstoffer eller andre tilsetningsstoffer for å innrette den fluidiserte løsmasseblanding med hensiktsmessige fysiske og/eller kjemiske egenskaper, deriblant rheologiske egenskaper, for at løs-masseblandingen skal kunne anbringes og anvendes som tiltenkt i brønnen. Eksempelvis må den fluidiserte løsmasseblan-ding innrettes med en viskositet som gjør det mulig å pumpe blandingen gjennom eksempelvis nevnte sementeringspumper/- utstyr samt tilkoplede rør i brønnen, slik at den fluidiserte løsmasseblanding kan fortrenges videre ut/opp i de aktuelle hulrom/ringrom i brønnen. Blandingen kan eksempelvis også innrettes med hensiktsmessige tiksotropiske egenskaper. Dessuten bør bærefluidet utgjøre en minimal, men til formålet tilstrekkelig, vektandel av løsmasseblandingen, slik at den fluidiserte blanding utgjøres av en maksimal vektandel løs-massepartikler som skal danne brønnens løsmassebarriere, og hvor dette tiltak forhindrer eller begrenser en eventuell dannelse av overskuddsvæske som stammer fra bærefluidet. Slike tiltak medfører den fordel at man under pumpingen, eventuelt etter pumpingen og i forbindelse med setning av løsmasseblandingen i nevnte hulrom/ringrom, unngår eller reduserer tidlig setning (segregering) av eventuelle grov-partikkelfraksjoner og at disse derved segregeres fra øvrige, suspenderte og mer finkornete partikkelfraksjoner i den fluidiserte løsmasseblanding. Derved oppnår man å kunne anbringe i sin bruksstilling i brønnen en løsmasseblanding som, etter nevnte setning, fremdeles er innrettet med den ønskede fordeling og pakking av partikkelstørrelser, og som derved også er innrettet med den ønskede permeabilitet. En slik eventuell ujevn setning av partikkelstørrelser i løsmasseblandingen kan føre til at den som løsmassebarriere i brønnen, oppviser en ujevn permeabilitetsfordeling langs sin lengdeutstrekning i brønnen, og at løsmassebarrieren derved ikke oppviser den ønskede trykk- og strømningshindrende virkning i brønnen.

Dessuten må man i forbindelse med løsmasseanbringelsen påse at den fluidiserte løsmasseblanding innrettes med en egenvekt som ikke overstiger fraktureringstrykket/fraktureringsgradi-enten for den aktuelle hullseksjon av brønnen. I denne sammenheng vil den fluidiserte løsblanding kunne være innrettet med en spesifikk egenvekt i størrelsesorden 2,1, hvilken egenvekt ikke avviker fra typiske verdier for en sementvel-lings spesifikke egenvekt.

En slik løsmassebarriere vil, i motsetning til sement, ikke herde i brønnens hulrom/ringrom. I bruksstillingen vil derfor løsmassebarrieren kunne oppvise plastiske egenskaper, idet løsmassenbarrieren derved er bøyelig og formbar og samtidig vil kunne oppvise liten strekk- og skjærfasthet. Det må tas hensyn til disse egenskaper ved en slik løsmassebarriere dersom man deretter, etter at en bestemt foringsrørstørrelse er trykk- og strømningshindrende fastgjort ved hjelp av løs-massebarrieren, påbegynner boring av en påfølgende og dypere hullseksjon. Dersom nevnte foringsrørstørrelse helt fra dens ledesko og oppover i brønnen er fastgjort med en slik plas-tisk løsmasseblanding, vil løsmassen pga. dens lave strekk-og skjærfasthet lett kunne rase ned og inn i den påfølgende hullseksjon når denne bores. Dette problem kan lett unngås dersom man i et lengdeintervall umiddelbart underliggende nevnte løsmassebarriere, og i samme hulrom/ringrom, eksempelvis anbringer sement og/eller et annen strekk- og skjærfast materiale, eksempelvis en mekanisk ringromspakning, som hindrer at løsmasse raser ned og inn i nevnte hullseksjon. I praksis kan man utføre dette ved at man i de samme brønnrør pumper ned i brønnen, samt ut/opp i nevnte hulrom/ringrom, et volum sementvelling samtidig med, og umiddelbart påfølgende, den fluidiserte løsmasseblanding. Når sementvellingen i sin bruksstilling deretter herder til en sementbarriere i brøn-nen, vil løsmasseblandingen forhindres i å rase ned og inn i den påfølgende hullseksjon når denne bores. Dette er vist i de påfølgende utførelseseksempler. Man behøver derimot ikke å anbringe en slik sementbarriere i brønnens dypestliggende f6ringsrør/forlengingsrør pga. at det ikke vil bores noen på-følgende hullseksjon hvori løsmasseblandingen kan rase ned og inn i.

Fordeler som oppnås ved oppfinnelsen

Anvendelse av én eller flere slike løsmassebarrierer i en brønn gir betydelige fordeler i forhold til den kjente teknikk, og særlig i forhold til sementering av brønnrør.

Anbringelsen av en slik løsmassebarriere i en brønn omfatter eksempelvis ikke en herdeprosess som kan skape de tilhørende problemer og ulemper som beskrevet i det ovenstående for sement, og hvor man ved for tidlig herding/fortykning av en sementvelling utilsiktet kan komme til å tette brønnrør og

-utstyr, eventuelt at man utilsiktet kan komme til å anbringe

sement på feil sted i brønnen. Man unngår derved også de potensielle problemer som kan oppstå i en sementvelling når det i denne, under herdeprosessen, dannes en sammenhengende gitterstruktur av sementkim, og hvor denne gitterdannelse til slutt kan føre til at eventuelle overtrykkede formasjonsfluider fra fluidkommuniserende formasjonssjikt strømmer inn i den settende velling og forårsaker påfølgende trykk- og fluidlekkasjer gjennom den resulterende sementbarriere, slik at en ytterligere kjemisk reaksjon mellom sement og vann svekkes eller ødelegges, hvilket medfører at sementens trykk-og strømningshindrende funksjon i brønnen svekkes eller ødelegges. Slike effekter vil ikke kunne oppstå i en ikke-herdende løsmassebarriere, idet en slik fluidisert løsmasse-blanding under setning vil beholde sitt/sin opprinnelige væsketrykk/trykkgradient.

Uteblivelsen av en slik herdeprosess, samt nevnte plastiske egenskaper ved en slik løsmassebarriere, vil også kunne føre til at det ikke oppstår, eventuelt i ubetydelig grad oppstår, kanalisering i den fluidiserte løsmasseblanding når denne anbringes i brønnen. Eventuelle kanaler som dannes i løsmasse-blandingen vil, pga. løsmasseblandingens formbarhet, presses sammen og helt eller delvis forsvinne i løpet av løsmasse-partiklenes påfølgende setningsperiode. Eventuelle fluider, eksempelvis borevæske, som har vært fanget i slike kanaler, vil derved helt eller delvis kunne fortrenges ut av løsmasse-blandingen og ikke, som for en herdende sementvelling, virke forstyrrende på barrierens funksjon i brønnen.

En slik løsmasseblanding vil også i ettertid, når denne er anbrakt som en løsmassebarriere i en brønn, kunne beholde sine plastiske egenskaper og formbarhet. Eventuelle bevegelser og forskyvninger som over tid vil kunne oppstå i brønnens omgivende bergarter, eksempelvis jordskjelvbevegel-ser eller bevegelser i kompakterende reservoarbergarter, vil derved, som for en sementbarriere, påføre en løsmassebarriere og tilhørende brønnrør spenninger og tilhørende relative bevegelser. I motsetning til en sementbarriere eller en mekanisk plugg, vil derimot den formbare løsmassebarriere kunne forme seg etter, samt tilpasses, nevnte relative bevegelser uten at det i denne dannes sprekker og påfølgende trykk- og fluid-lekkasjer, og uten at løsmassebarrierens lave permeabilitet endres nevneverdig. Slike bevegelser kan eventuelt bevirke at løsmassebarrierens permeabilitet senkes ytterligere, idet slike påvirkningskrefter, i tillegg til jordens tyngde-kraft, vil kunne bidra til å pakke løsmassepartiklene tettere sammen og at nevnte permeabilitet derved senkes. Løsmassebar-rierens formbarhet og relative bevegelighet bevirker derved at brønnrør som ved hjelp av en slik løsmassebarriere er fastgjort i brønnen, og hvor brønnrørene utsettes for nevnte spenninger og relative bevegelser, kan bevege seg i en slik formbar løsmasseblanding. Derved kan slike brønnrør utsettes for en langt større relativ bevegelse i form av utbøyning, knekking og/eller vridning, enn det en sementbarriere eller en mekanisk plugg kan utsettes for før ett eller flere brønn-rør rives i stykker eller deformeres kraftig.

En slik fluidisert løsmasseblanding kan med fordel også injiseres i usementerte hulrom/ringrom i en brønn som er utsatt for uønsket innstrømning av fluider gjennom ett eller flere omgivende og lekkende foringsrør/forlengingsrør. Injeksjonen kan eksempelvis foretas gjennom hensiktsmessige perforeringer i et nedre parti av brønnens f6ringsrør/forlengingsrør eller via kveilrør anbrakt i et øvre parti av det aktuelle ringrom av brønnen. Den fluidiserte løsmasseblanding anbringes i en hensiktsmessig posisjon i, og i tilstrekkelig brønnlengde av, det aktuelle hulrom/ringrom, eksempelvis i hulrommets/ring-rommets helhetlige lengde, slik at man derved hindrer/reduserer trykk- og fluidlekkasjer gjennom nevnte hulrom/ringrom, og eksempelvis uten at man anvender sement og/eller mekaniske pakninger i hulrommet/ringrommet. Derved kan man eksempelvis forlenge levetiden til et lekkende produksjonsrør i en brønn i stedet for at brønnen må rekompletteres eller oppgis.

I en brønn forsynt med brønnrør som er fastgjort med én eller flere slike løsmassebarrierer, vil det også være betydelig lettere å foreta en sideboring ("sidetrack"), eller å foreta en permanent eller midlertidig plugging av brønnen. Dette har sin årsak i at løsmassen i barrieren lett lar seg fjerne i ettertid, eksempelvis ved at løsmassen spyles eller sirkule-res ut av brønnen ved hjelp av en egnet væske. Dette skiller seg vesentlig fra de tids-, utstyrs- og arbeidskrevende tiltak som må iverksettes i forbindelse fjerning eller gjennom-boring av sement anbrakt i forbindelse med en brønns forings-rør /f orlengingsrør . Dette belyses ytterligere i de påfølgende utførelseseksempler.

I forhold til den kjente teknikk, deriblant brønnsementering, viser de ovennevnte fordeler at fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en vesentlig billigere teknisk løsning som dessuten er betydelig enklere, mer fleksibel og tidsbestandig med hensyn til det å hindre/redu-sere trykk- og strømningslekkasjer i brønn, fortrinnsvis i forbindelse med fastgjøring av brønnens foringsrør/forlengingsrør. Fremgangsmåten kan for øvrig anvendes både i vertikale, av-viksborede og horisontale brønner.

Kort omtale av tegningsfigurene

Det vil i den etterfølgende del av beskrivelsen, og med hen-visning til figurene 1-5, bli vist til tre ikke-begrensende utførelseseksempler av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og hvor ett bestemt henvisningstall refererer seg til samme de-talj i alle tegningsfigurer hvor denne detaljen er angitt, og hvor: Fig. 1 og Fig. 2 viser skjematiske vertikalsnitt gjennom en hullseksjon i en brønn, i hvilken hullseksjon det er anbrakt et foringsrør, og hvor Fig. 1 viser en fluidisert løsmasse-blanding anbrakt i nevnte foringsrør i påvente av at løs-masseblandingen skal fortrenges ut og opp i et for forings-røret omgivende ringrom, mens Fig. 2 viser foringsrøret fastgjort i hullseksjonen ved hjelp av løsmasseblandingen etter at denne er blitt fortrengt ut og opp i nevnte ringrom, idet blandingen er anbrakt som en trykk- og strømningshindrende løsmassebarriere i ringrommet; Fig. 3 og Fig. 4 viser også skjematiske vertikalsnitt gjennom et utsnitt av hullseksjonen vist i Fig. 2, idet hull-seksjonens foringsrør er fastgjort i brønnen ved hjelp av nevnte løsmassebarriere i foringsrørets omgivende ringrom, og hvor figurene viser tiltak som er nødvendige for å kunne foreta en sideboring av brønnen med utgangspunkt i nevnte hullseksjon, idet Fig. 3 viser perforering av foringsrøret før en påfølgende injeksjon av sementvelling, mens Fig. 4 viser et gjennomskåret foringsrør hvorigjennom en innledende og ny sideboret hullseksjon av brønnen også er vist; og hvor Fig. 5 viser et skjematisk vertikalsnitt gjennom flere suksessive hullseksjoner i en brønn, idet hver hullseksjon er forsynt med hver sin foringsrørstørrelse, og hvor samtlige foringsrørstørrelser er fastgjort i brønnen ved hjelp av en løsmassebarriere anbrakt i hver foringsrørstørrelses omgivende ringrom.

Beskrivelse av utførelseseksempler av oppfinnelsen Kunnskaper, anordninger, innretninger, utstyr, midler, stoffer og/eller fremgangsmåter som er kjent, og som ikke vedrører selve oppfinnelsen, men som for øvrig er, eller kan være, nødvendige forutsetninger for å kunne utøve oppfinnelsen, vil ikke bli nærmere beskrevet i de tre påfølgende utførelseseksempel. Dette omfatter bl.a. pumpeinnretninger/- utstyr og tilhørende rør som anbringes hensiktsmessig i brøn-nen under utøvelse av oppfinnelsen. Tegningsfigurene viser for øvrig kun detaljer som er nødvendige for å kunne forstå og utøve oppfinnelsen, og derfor viser tegningsfigurene eksempelvis ikke en boreinnretning og tilhørende boreutstyr/ brønnutstyr etc.

Det første utførelseseksempel er representert ved Fig. 1 og

Fig. 2, og hvor Fig. 1 viser et nedre parti av en hullseksjon 10 i en underjordisk brønn, idet hullseksjonen 10 penetrerer en grunnformasjon 12. I hullseksjonen 10 er det anbrakt et foringsrør 14, og hvor det mellom foringsrøret 14 og hull-seks jonen 10 er et ringrom 16 fylt med borevæske 18, idet borevæsken 18 også fyller et volum nederst i foringsrøret 14. Umiddelbart overliggende dette volum er det fortløpende, og i rekkefølge, anbrakt en første ledeplugg 20, et forhåndsdefinert volum av en fluidisert løsmasseblanding 22 ifølge den foregående beskrivelse, en andre ledeplugg 24, et forhåndsdefinert volum med sementvelling 26 og en følgeplugg 28, idet det overliggende volum av foringsrøret 14 er fylt med borevæske 18. Samtlige plugger 20, 24 og 28 er trykktettende anbrakt mot foringsrøret 14. Dessuten er ledepluggene 20 og 24 innrettet med hvert sitt diafragma 30 og 32 som, i forbindelse med påfølgende pumping og en tilhørende fortrengning av løsmasseblandingen 22, sementvellingen 26 og pluggene 20, 24 og 28 ned gjennom foringsrøret 14 og ut/opp i ringrommet 16, er innrettet til å kunne briste når diafragmaene 30 og 32 utsettes for et tilstrekkelig stort pumpetrykk. I tilknytning til diafragmaene 30 og 32 er dessuten hver ledeplugg 20 og 24 innrettet med hvert sitt gjennomgående hull 34 og 36, hvorigjennom løsmasseblandingen 22 og sementvellingen 26 kan strømme når diafragmaene 30 og 32 brister under nevnte pumpetrykk. Disse forhold er ytterligere beskrevet i den foregående beskrivelse. Følgepluggen 28 er derimot massiv og setter seg ved fortrengningens slutt på den andre ledeplugg 24, og hvor den andre ledeplugg 24 er anbrakt på den første ledeplugg 20, idet begge ledeplugger 20 og 24 er anbrakt i disse posisjoner med brustne diafragmaer 30 og 32. Fig. 2 viser pluggene 20, 24 og 28 anbrakt i disse posisjoner. Denne tegningsfigur viser dessuten nevnte løsmasseblanding 22 anbrakt som en trykk- og strømningshindrende løsmassebarriere 38 i ringrommet 16, idet løsmassen ved sin partikkelfordeling, som ovenfor beskrevet, er innrettet med en hensikt-messig liten permeabilitet, og hvor ringrommet i et bunn-intervall av brønnen dessuten er fylt med underliggende herdet sement i form av en sementbarriere 40.

Det andre utførelseseksempel er representert ved Fig. 3 og

Fig. 4. Utførelseseksemplet beskriver tiltak som er nødven-dige for ved hjelp av kjent boreutstyr å kunne sidebore i grunnformasjonen 12 en hullseksjon 42 ut fra brønnens hullseksjon 10 når dens foringsrør 14 er trykk- og strømnings-hindrende fastgjort i ringrommet 16 ved hjelp av løsmasse-partikler, jf. løsmassebarrieren 38, og hvor Fig. 4 viser et utsnitt av den sideborede hullseksjon 42. Denne tegningsfigur viser dessuten et hull 44 som, for å kunne sidebore brønnen, er blitt boret gjennom foringsrøret 14 og løsmassebarrieren 38. Løsmassebarrieren 38 som omgir foringsrøret 14, har liten strekk- og skjærfasthet, og boring av et hull 44 gjennom denne løsmassebarriere 38 vil kunne føre til løsmassepar-tikler løsner og raser inn i foringsrøret 14. Derved vil et lengdeparti av løsmassebarrieren 38 som er anbrakt overliggende hullet 44, helt eller delvis kunne ødelegges, slik at løs-massebarrieren 38 sin funksjon som en trykk- og strøm-ningshindrende barriere, helt eller delvis opphører. Dette er imidlertid et problem som kan løses med enkle midler. Forut for sideboringen kan foringsrøret 14 innrettes med gjennomgående perforeringer 46, jfr. Fig. 3, i et område av hull-seks jonen 10 overliggende det område hvor man ønsker å bore hullet 44 for den påfølgende sideboring. Deretter injiseres et forhåndsdefinert volum med sementvelling gjennom perfore-ringene 46 og inn i løsmassebarrieren 38. Ved den påfølgende herding av sementvellingen dannes således en strekk- og skjærfast sementplugg 48 i ringrommet 16. I en egnet posisjon underliggende sementpluggen 48 kan man deretter bore hullet 44 gjennom foringsrøret 14 og løsmassebarrieren 38, idet sementpluggen 48 hindrer løsmassepartikler i å løsne fra det overliggende parti av løsmassebarrieren 38 for deretter å

rase ned og inn i foringsrøret 14. Deretter kan sideboringen av hullseksjonen 42 foretas, idet seksjonen 42 sitt forings-rør (ikke vist i tegningsfigurene) eventuelt også fastgjøres ved hjelp av en tilsvarende løsmassebarriere. Dersom sistnevnte foringsrør fastgjøres ved hjelp av en tilsvarende løsmassebarriere, og hvor denne løsmassebarriere også skal anbringes i et tilhørende ringromsparti overliggende hullet 44, er det viktig å påse at den korresponderende fluidiserte løsmasseblanding, under dens anbringelse i seksjonen 42 sitt ringrom, ikke strømmer ut gjennom hullet 44 og ned i det

underliggende rørvolum av foringsrøret 14. Dette problem kan eventuelt løses ved at det nevnte rørvolum, forut for sideboringen, enten fylles opp med en tilsvarende løsmasseblan-ding (ikke vist i tegningsfigurene), eller ved at det i en posisjon umiddelbart underliggende hullet 44 anbringes en mekanisk pakningsplugg (ikke vist i tegningsfigurene), eventuelt også at det mellom den mekaniske pakningsplugg og hullet 44, og i foringsrøret 14, fylles en tilsvarende løsmasseblanding.

Det tredje og siste utførelseseksempel, representert ved Fig. 5, viser en avviksboret brønn i grunnformasjonen 12, og hvor brønnens suksessive foringsrørstørrelser er trykk- og strøm-ningshindrende fastgjort ved hjelp av løsmassebarrierer anbrakt i deres respektive og omgivende ringrom. Brønnens forankringsrør 50 er i dette utførelseseksempel fastgjort i grunnformasjonen 12 ved hjelp av sement 52, mens brønnens på-følgende første mellomrør 54 er fastgjort ved hjelp av en løsmassebarriere 56 og en kort underliggende semenbarriere 58, brønnens påfølgende og andre mellomrør 60 er fastgjort ved hjelp av en løsmassebarriere 62 og en kort underliggende semenbarriere 64, idet løsmassebarrierene 56 og 62 strekker seg opp til, eller ved, brønnens brønnhode (ikke vist i tegningsfiguren). Brønnens produksjonsforingsrør 66 er fastgjort ved hjelp av en løsmassebarriere 68 og en kort underliggende sementbarriere 70, og hvor løsmassebarrieren 68 i dette utførelseseksempel ikke strekker seg opp til, eller ved, brønnens brønnhode, men overlapper kun et nedre lengdeintervall av det forutgående andre mellomrør 60. Dersom brøn-nen ikke bores dypere enn som vist i Fig. 5, behøver man strengt tatt ikke å anbringe en sementbarriere hvor sementbarrieren 70 er vist på tegningsfiguren, da en slik sementbarriere 70 kun er anbrakt i brønnen for å hindre at løs-massepartikler raser ned og inn i en påfølgende hullseksjon (ikke vist i.tegningsfiguren).

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for i en brønn, deriblant i en petroleums-

   brønn, å hindre et fluid i å strømme gjennom et hulrom, deriblant et ringrom (16), i eller omkring et brønnrør (14, 54, 60, 66) og eventuelt tilhørende utstyr, hvor fremgangsmåten anvendes til trykk- og strømningshindrende fastgjøring av nevnte brønnrør (38, 56, 62, 68) når brøn-nen bores eller, alternativt, til å hindre trykk- og flu-idlekkas je fra nevnte brønnrør (38, 56, 62, 68) i en ferdigstilt brønn, og hvor fremgangsmåten omfatter anvendelse av naturlig forekommende og/eller syntetisk frem-stilte granulære løsmassepartikler som ved sin fordeling av partikkelstørrelser (sortering) innrettes med liten permeabilitet, og hvor løsmassepartiklene deretter innrettes til en fluidisert løsmasseblanding (22) ved at løsmassepartiklene tilsettes og sammenblandes med vann og eventuelle plastifiseringsmidler, gelstoffer, stabiliseringsmidler og/eller andre tilsetningsstoffer, karakterisert ved at den fluidiserte løsmasseblanding (22) deretter anbringes i en posisjon i, og i en lengdeutstrekning av, nevnte hulrom, hvoretter løsmassepartiklene i blandingen (22) i løpet av en påføl-gende setningsperiode vil utgjøre nevnte løsmassebarriere (38, 56, 62, 68) i brønnen, idet fluider som deretter bringes i kontakt med løsmassebarrieren (38, 56, 62, 68) vil hindres i å strømme gjennom denne som følge av den er innrettet med liten permeabilitet.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den fluidiserte løsmasseblanding (22) pumpes inn i det aktuelle hulrom i brønnen, idet den fluidiserte løsmasseblanding (22) ved sine rheologiske egenskaper er slik innrettet at løsmasseblandingen (22) kan pumpes inn i brønnen.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det, i et ringrom (16) i brønnen, pumpes inn et volum sementvelling (26) samtidig med, og umiddelbart etterfølgende, den fluidiserte løsmasseblanding (22), hvoretter det i ringrommet (16) vil foreligge både en resulterende sementbarriere (40, 58, 64, 70) og en resulterende løsmassebarriere (38, 56, 62, 68), idet sementbarrieren (40, 58, 64, 70) derved vil være anbrakt mellom løsmassebarrieren (38, 56, 62, 68) og ringrommet (16) sin bunn, idet sementbarrieren (40, 58, 64, 70) derved vil kunne hindre løsmassepartikler fra løsmassebar-rieren (38, 56, 62, 68) i å rase ned og inn i en eventuell ny hullseksjon (10) av brønnen.
4. 4. Anvendelse av en fluidisert løsmasseblanding (22) og en fremgangsmåte som angitt i ett av kravene 1-3 til å anbringe en trykk- og strømningshindrende løsmassebarriere (38, 56, 62, 68) i ét hulrom i eller omkring et brønnrør (14, 54, 60, 66) i en brønn, deriblant en petroleums-brønn, idet løsmassebarrieren (38, 56, 62, 68) ved sin fordeling av partikkelstørrelser er innrettet med liten permeabilitet, hvilket gir en trykk- og strømningshind-rende virkning i nevnte hulrom av brønnen, deriblant i et ringrom (16) i brønnen.