NO314005B1 - Anordning ved nedihulls kabelbeskyttelse - Google Patents

Description

ANORDNING VED NEDIHULLS KABELBESKYTTELSE

Denne oppfinnelse vedrører en anordning som utgjør en beskyt-tet gjennomføring for kommunikasjonskabel/rør/slanger i et produksjonsrørs brønnfluidinnstrømmende parti i brønner av den art som anvendes ved petroleumsutvinning.

Det er i de senere år, særlig ved anvendelse av horisontale brønner, blitt vanlig å benytte den såkalte "åpent hull" teknikk. Teknikken innebærer at det i et parti av brønnen, typisk i en eller flere av reservoarets petroleumproduserende soner, ikke settes foringsrør. Når produksjonsrøret skal settes, må det således forskyves inn i og gjennom et åpent borehull hvor det ligger glidende an mot brønnformasjonen.

For å hindre at det trenger inn sand fra formasjonen sammen

med det innstrømmende brønnfluid, og for å støtte formasjons-veggen og således forhindre sammenrasing av borehullet, er det vanlig å sette såkalte silrør i reservoarets petroleums-produserende soner. Silrørene er i sin utvendige kapsling forsynt med gjennomgående åpninger i form av fine boringer eller slisser som er utformet for å slippe gjennom brønn-

fluid, men å hindre formasjonsand i å nå det innenforliggende

produks j onsrør.

Utvikling av den aktuelle produksjonsteknikk har medført at

det er avdekket et økende behov for å anvende nedihull sensorer og aktuatorer. Sensorer anvendes eksempelvis for måling av en eller flere av brønnfluidets fysiske egenskaper, mens aktuatorer kan anvendes eksempelvis for struping av brønn-

fluid fra en eller flere av reservoarets soner. Kommunikasjon mellom slikt nedihullsutstyr og overflaten foregår vanligvis ved hjelp av elektriske kabler, mens energi tilføres ved hjelp av elektriske ledninger og/eller hydrauliske rør/ slangeforbindelser.

t

Ifølge kjent teknikk anbringes kabler og rør/slanger av den angjeldende art i på silrørets utvendige side for formålet anordnede beskyttelseskanaler. Det er innlysende at slike beskyttelseskanaler under setting av produksjonsrørene, når silrørene utsettes for forskyvning og rotasjon mot den uforede formasjon, utsettes for meget store mekaniske påkjen-ninger. Erfaring viser at det i betydelig omfang oppstår skader på disse beskyttelseskanaler og de i kanalene frem-

førte kabler/rør/slanger under setteoperasjonen.

EP patentsøknad 622 523 viser et silrør hvor langsgående avstandslister skaper kanaler i ringrommet mellom et indre hovedrør og et ytre silrør. Det forløper ingen slanger eller rør i kanalene.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som

er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende

patentkrav.

Et silrør omfatter vanligvis en utvendig relativt tynnvegget silmantel og et innvendig relativt kraftig perforert last-bærende hovedrør. Silmantelen, som kan være oppbygget av siltråd, støttes konsentrisk av avstandsstykker, gjerne i form av et antall om produksjonsrørets periferi fordelte langsgående avstandsskinner. Avstandsskinnene befinner seg således i et ringrom mellom silmantelen og hovedrøret.

Brønnfluid strømmer under produksjon inn gjennom silmantelens åpninger, gjennom ringrommet langs avstandsskinnene og videre gjennom hovedrørets perforeringer til hovedrørets hulrom, hvoretter fluidet strømmer til overflaten via brønnens produks jonsrør.

For å unngå de ovenfor nevnte ulemper ved kjent teknikk, forlegges kabler og hydrauliske forbindelser i ett eller flere langsgående rør som befinner seg i ringrommet mellom silmantelen og hovedrøret. Kablers og hydrauliske forbindelsers be-skyttelsesanordninger utsettes ved en slik løsning for mini-mal mekanisk påkjenning, samtidig som de bare i ubetydelig grad reduserer det tilgjengelige gjennomstrømningsareal for brønnfluid.

Det er vanlig å skjøte sammen flere silrør som kan utgjøre en lengde korresponderende til lengden av reservoarets produse-rende sone. Hvert av silrørenes ringrom kan forbindes med det nærliggende rørs ringrom ved hjelp av hylser av i og for seg kjent art, hvor hylsene kan være forsynt med utvendige åpninger.

Ved noen anvendelser kan kabel og hydrauliske forbindelser forlegges i det nevnte ringrom uten anvendelse av langsgående rør.

Anordningen er også velegnet for anvendelse i brønner som er forsynt med et sementert og perforert forlengelsesrør.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegninger, hvor: Fig. 1 skjematisk viser en petroleumsbrønn omfattende en uforet brønndel og hvor det er anbrakt flere nedihull sensorer og aktuatorer som kommuniserer med overflaten via kabler/rør/slanger; Fig. 2 viser et snitt av et silrør hvor det i ringrommet mellom silmantelen og hovedrøret i tillegg til avstandsskinner befinner seg et antall gjennomføringsrør for kabler/rør/ slanger. Fig. 3 viser delvis i snitt et sideriss av et silrør som er anbrakt i en uforet formasjon og hvor silmantelen utgjøres av en oppspunnet siltråd; Fig. 4 viser delvis i snitt et .sideriss av et silrør som er anbrakt i en uforet formasjon og hvor silmantelen utgjøres av et oppslisset rør; og Fig. 5 viser delvis i snitt et sideriss av et perforert rør som er anbrakt i en uforet formasjon, men hvor rørets konst-ruksjon ellers oppviser de samme trekk som vist i fig. 2.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en petroleumsbrønn hvor det i brønnens 1 uforede petroleumproduserende soner 2, 4, 6, er anbrakt et antall til hverandre sammenkoplede silrør 8. Brønnfluid strømmer fra brønnen 1 til overflaten gjennom et produksjonsrør 10 som er sammenkoplet med silrørets 8 sentrale hovedrør 12. Produksjonsrøret 8 forløper gjennom brønnens 1 foringsrør 14.

Silrøret 8 omfatter i en foretrukket utførelsesform foruten hovedrøret 12 en silmantel 16 og et antall kontinuerlige eller oppsplittede avstandslister 18 som er fordelt om hoved-rørets 12 periferi, og innrettet til å støtte silmantelen 16. I ringrommet mellom silmantelen 16 og hovedrøret 12 er det, avhengig av antallet avstandslister 18, et antall langsgående kanaler 20 hvorgjennom brønnvæske strømmer på vei fra silmantelens 16 slisser 22 til hovedrørets perforeringer 24. Slissene 22 kan være tildannet eksempelvis ved hjelp av en oppspunnet siltråd 26, eller et oppslisset mantelrør 28.

Det er vanlig å fylle ringrommet som dannes mellom det uforede brønnparti 2, 4, 6 med grus 30 i den hensikt å med-virke til å forhindre sandinntrengning og formasjonskader.

Brønnen i fig. 1 er forsynt med et antall sensorer 32 som kommuniserer til overflaten via en kabel 34, og et antall aktuatorer 36 som tilføres hydraulisk/elektrisk energi gjennom rør/slanger/kabler 38. Kabelen 34 og rørene/slangene 38 forløper, i brønnpartiet hvor det anvendes silrør 8, gjennom tette beskyttelsesrør 40 som befinner seg i en eller flere av kanalene 20, mens de i brønnens 1 øvre parti forløper gjennom ringrommet som dannes mellom foringsrøret 12 og produksjons-røret 10 opp til overflaten. Beskyttelsesrøret 40 kan even-tuelt erstatte en avstandslist 18.

I en annen utførelsesform som i hovedsak bygger på den ovenfor beskrevne teknikk, er silrøret 8 forsynt med et perforert mantelrør 42, se fig. 5.

Ved å forlegge beskyttelsesrørene 40 i kanalene 20 utsettes beskyttelsesrørene 40 bare unntaksvis for mekaniske påkjen-ninger, hvorved ledninger/rør/slanger 34, 38 som befinner seg inne i beskyttelsesrørene 40 helt skjermes for ytre påkjen-ninger.

Claims (4)

1. Anordning ved en undergrunns brønn, typisk en petroleums-brønn (1), hvor det i brønnens innstrømningsparti (2, 4, 6) er anbrakt et innstrømningsrør gjerne i form av et sil-rør (8) omfattende en sil-/perforert yttermantel (16), et innenforliggende hovedrør (12) og et antall fortrinnsvis aksielle, om hovedrørets (12) utvendige periferi fordelte avstandslister (18) som er innrettet til å støtte silmantelen (16), og det således i ringrommet som avgrenses av silmantelen (16) og hovedrøret (12) mellom avstandslistene (18) befinner seg kanaler (20), karakterisert ved at det i en eller flere av kanalene (20) forløper minst en elektrisk og/eller hydraulisk kabel/rør/slange (34, 38).

2. Anordning i henhold krav 1, karakterisert ved det i en eller flere av kanalene (20) forløper beskyttelsesrør (40) for kabel/rør/slange.

3. Anordning i henhold krav 2, karakterisert ved at beskyttelsesrørene (40) er tette.

4. Anordning i henhold til ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at beskyttelses-rørene (40) kan erstatte et tilsvarende antall avstandslister (18).