NO316838B1 - Utblasningssikring for kabelkjoring - Google Patents

Description

UTBLÅSNINGSSIKRING FOR KABELKJØRING

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en utblåsningssikring som tilknyttes en trykksatt brønn i forbindelse med kabel-kjøring ("wireline operations") med flettet kabel ("braided wire") i brønnen. Oppfinnelsen er særlig anvendelig i forbindelse med produserende petroleumsbrønner. Slik kabelkjøring foretas vanligvis i den hensikt å samle inn brønndata ("log-ging"), samt ved stimulering eller overhaling av brønnen.

Kjent teknikk

Før kabelen kjøres inn i brønnen er det vanlig å montere en konvensjonell utblåsningsventil for kabelkjøring ovenfor og nær brønnens brønnhode, idet brønnhodet kan være anbrakt på en vannbunn, på en plattform, på en flytende innretning eller på land. En slik konvensjonell utblåsningsventil benevnes ofte som en kabelkjøringssikring ("wireline BOP"). Innvendig er kabelkjøringssikringen innrettet med en diameter som er tilstrekkelig stor til at et brønnverktøy som er tilkoblet kabelen, kan føres inn i og passere gjennom sikringen. Kabel- kjøringssikringen er omfangsrik og tung og er innrettet med bl.a. minst én blindventil ("blind ram") og minst én kutteventil ("shear ram"). I en nødsituasjon, eksempelvis ved en brønnlekkasje eller ved en utblåsning, kan blindventilen slutte brønnavtettende omkring, og/eller kutteventilen kan skjære brønnavtettende gjennom, kabelen som er anbrakt i kabelkjøringssikringen. Under kabelkjøring er derimot sikringen inaktiv og således innrettet med et gjennomgående åpent innvendig løp, og derved kan brønnverktøy og kabel fritt passere gjennom løpet og inn i eller ut av brønnen. Et eksempel på en slik kabelkjøringssikring er bl.a. vist i britisk patentsøknad GB 2.357.308 A.

Ettersom kabelkjøringssikringen under kabelkjøring er innrettet med åpent løp mot en oppstrøms beliggende og trykksatt brønn, må kabelkjøringssikringen på sin nedstrøms side til-ordnes minst én ytterligere sikringsinnretning som benevnes som et fettinjeksjonshode ("grease injection head"), og som anbringes i trykktettende forbindelse med kabelkjørings-sikringen. Injeksjonshodet sørger for tetning omkring kabelen når denne kjøres inn i eller ut av brønnen. I praksis vil derfor fettinjeksjonshodet vanligvis anbringes i en posisjon beliggende ovenfor kabelkjøringssikringen, hvor det utgjør en nødvendig trykkbarriere som hindrer brønnens reservoarfluider i å strømme ut av brønnen under kabelkjøringsoperasjonen. Den trykktettende forbindelse mellom kabelkjøringssikringen og fettinjeksjonshodet omfatter også en såkalt verktøymottaker ("tool catcher") og, ved overflatemontering av sikringsutsty-ret, et sluserør ("lubricator"). Verktøymottakeren og sluse-røret er derimot kjent utstyr som ikke omtales nærmer i denne forbindelse.

Et konvensjonelt fettinjeksjonshode består av en koaksial sammenstilling av flere etterfølgende komponenter, idet kabelen løper aksialt gjennom hele sammenstillingen. Injeksjonshodet omfatter bl.a. et rørformet hus hvori minst tre rørstykker, vanligvis benevnt som strømningsrør ("flow tubes"), er anbrakt i innbyrdes liten aksial avstand fra hverandre. Rørstykkenes innerdiameter er tilpasset kabelen slik at det er svært liten klaring mellom kabel og rørvegg, og hvor denne klaring utgjør et langsgående ringrom mellom kabel og nevnte rørstykker. Under kabelkjøring injiseres fett ("grease") kontinuerlig inn i nevnte ringrom, idet fettet injiseres under et trykk som er større enn det rådende brønn-trykk ved sikringsinnretningen. Under kabelkjøring sørger dermed fettet for en glidende tetning mellom rørstykkene og kabelen.

Ovenfor øverste rørstykke, og overfor et uttak for returfett, er det vanligvis anordnet minst én tetningsanordning, også benevnt som en pakkboks ("stuffing box"), og som i bruksstilling omslutter kabelen. En slik pakkboks er bl.a. fore-lagt i britisk patentsøknad GB 2.257.508 A. Pakkboksen består av et sylinderformet hus hvori er anbrakt et fleksibelt tetningselement innrettet med et aksialt, sentrisk, gjennomgående hull som kabelen er anbrakt i. Nevnte tetningselement består som regel av en gummisylinder forsynt med et aksialt, sentrisk, gjennomgående hull som kabelen tres gjennom. Ved aktivering tilføres tetningselementet en aksial trykkraft som deformerer og presser elementet radialt inn mot, og derved i avtettende kontakt med, kabelen. Nevnte aksiale trykkraft kan eksempelvis fremskaffes ved hjelp av hydraulisk trykk som virker direkte på tetningselementet, eller ved hjelp av et hydraulisk stempel som trykkes mot tetningselementet. Et slikt tetningselement er derimot ikke egnet til å tette mot en bevegelig kabel på grunn av at tetningselementet da fort slites ut. Tetningselementet er derfor ikke aktivt ved normal kabelkjøring. Dersom det oppstår feil med (fett)tetningen i nevnte rørstykker, stoppes bevegelsen av kabelen, og tetningselementet aktiveres for derved å bidra med å sikre brøn-nen.

Amerikansk patent US 5.273.108 omhandler et utblåsningssik-ringsapparat til anvendelse omkring minst én kabel eller stang i forbindelse med anbringelse av brønnutstyr i en brønn. Apparatet er stort, tungt og komplisert og er ikke beregnet på kabelkjøringsarbeide i en trykksatt brønn. Det anvendes heller ikke kabelkjøringssikringer, fettinjeksjonsho-der og pakkbokser sammen med apparatet. Apparatet er innrettet med tilstrekkelig stor innvendig diameter til at et nedi-hullsverktøy, eksempelvis en pumpe, kan føres derigjennom. Ifølge patentpublikasjonen anbringes en slik nedihullspumpe hovedsakelig stasjonært i brønnen for å bistå utvinningen av reservoarvæsker. Pumpens kabler/stenger vil derfor ikke ut-settes for omfattende inn- og utkjøring i brønnen. Det er derfor nærliggende å anta at apparatet er beregnet på landba-serte brønner med lite eller intet brønnovertrykk. Under slike forhold er apparatets omfang og vekt av mindre betydning, dette til forskjell fra kabelkjøring i en trykksatt offshore-brønn. Apparatet utgjør en nødavstengingsventil som kun aktiveres ved eventuell utstrømning av reservoarfluider pga. uforutsette tilstander eller trykkforhold i brønnen.

Utblåsningssikringsapparatet ifølge US 5.273.108 innbefatter en aksialt gjennomgående og slett boring av grovkalibret diameter. Boringen er innrettet for mottak av en pakningsinnsats som løstsittende omkranser kablene hvortil nedihullsverktøyet er tilkoplet.Pakningsinnsatsen består bl.a. av to konsent- riske pakninger som er anbrakt i aksial avstand fra hverandre i nevnte boring. Hver pakning aktiveres hydraulisk ved at den presses radialt innover mot nevnte kabler/stenger av en ytre pakning som virker mot en mellomliggende, smultringformet pakning. Deretter injiseres et viskøst pluggemiddel inn i et hulrom mellom de to pakninger og omkring nevnte kabler. Hver av pakningsinnsatsens to pakninger krever derved tilstedevæ-relse av ikke mindre enn to separate og radialt utenforlig-gende pakninger for å kunne aktiveres. Dette er vesentlig forskjellig fra den foreliggende utblåsningssikrings konst-ruksjon og virkemåte.

For en landbrønn eller en undervannsbrønn (brønn som er boret under vann) som er forbundet med en fast plattform via et permanent lederør ("conductor"), er både kabelkjøringssik-ringen ("wireline BOP") og fettinjeksjonshodet anbrakt oppå brønnens ventiltre på overflaten. Det samme utstyrarrangement anvendes som regel også på en flytende boreinnretning, eksempelvis en borerigg eller et boreskip, under kabelkjøring i en vannbunnskomplettert undervannsbrønn. Undervannsbrønnen kan eksempelvis bestå av en havbunnskomplettert produksjonsbrønn som er tilkoblet én eller flere undersjøiske rørledninger som er tilknyttet en fjerntliggende mottakerinnretning til havs eller til lands. For å kunne foreta kabelkjøring i en slik vannbunnskomplettert undervannsbrønn, må man først koble til et stigerør for kabelkjøring ("wireline riser") mellom inn-retningens ventiltre og et brønnhodets ventiltre på vannbunnen. Stigerøret utgjør en trykktett forbindelse mellom under-vannsbrønnen og innretningen. Som regel er stigerøret også forsynt med en vertikalbevegelseskompensator. Et fellestrekk for samtlige brønnsammenstillinger hvor nevnte trykksikringsutstyr er anbrakt på overflaten, er at brønntrykket og brønn-fluider derved ledes opp til overflaten under kabelkjøringen. Kabelkjøring i en vannbunnskomplettert undervannsbrønn behø-ver ikke nødvendigvis å utføres fra en flytende boreinnretning. Selv om det er uvanlig, kan man utføre slik kabel-kjøring fra et mindre og lettere flytefartøy, eksempelvis fra et forsyningsskip, i hvilket tilfelle det vanligvis ikke anvendes en stigerørsforbindelse mellom fartøyet og vannbunnen, eksempelvis pga. stort vanndybde. En ventilmodul bestående av flere ventiler, deriblant en verktøykutteventil ("tool shear ram"), må derfor senkes ned først, og ventilmodulen monteres oppå undervannsbrønnens ventiltre på vannbunnen. I en nødsi-tuasjon kan verktøykutteventilen aktiveres og eksempelvis kutte en verktøystreng som står fast i ventiltreområdet. Deretter senkes en konvensjonell, stor og tung kabelkjøringssik-ring ned til vannbunnen og monteres oppå ventilmodulen. Etter dette senkes verktøymottakeren og fettinjeksjonshodet ned til vannbunnen og kobles til kabelkjøringssikringen. Derved vil forbindelsen mellom fartøyet og vannbunnen bestå kun av verk-tøykabelen og eventuelle andre nødvendige kabler, eksempelvis én eller flere fettilførselkabler og styrekabler.

Ulemper med kjent teknikk

Ifølge kjent teknikk sammenstilles en konvensjonell kabel-kjøringssikring ("wireline BOP") og et konvensjonelt fett-injeks jon shode ved kabelkjøring med flettet kabel. Den konvensjonelle kabelkjøringssikring omfatter minst én blindventil og minst én kutteventil. Derved blir kabelkjørings-sikringen stor og tung. Denne kombinasjon av brønnsikringsut-styr er nødvendig for å tilstrebe en fullgod trykksikring ved eventuell nødavstenging av den trykksatte brønn.

Dersom kabelen ved nødavstenging er anbrakt i kabelkjørings-sikringen, vil én eller flere blindventiler aktiveres. Tilhø-rende pakningskomponenter klemmes avtettende omkring kabelen, og fett injiseres deretter inn i og omkring kabelen for derved å hindre lekkasje av brønnfluider via kabelen, jfr. kabelkjøringssikringen ifølge GB 2.357.308 A. Dette har sin årsak i at en slik flettet kabel ("braided cable") utgjøres av flere individuelle kordeler/tråder som er flettet eller spunnet sammen til en kabelkonstruksjon. Noen av kordelene kan være innrettet for overføring av elektriske signaler, eksempelvis i forbindelse med brønnlogging. Nevnte kabelkonst-ruksjonen omfatter også sammenhengende åpninger (porer) mellom kordelene/trådene i kabelen. Fettinjeksjon inn i og omkring kabelen hindrer brønnfluider, og særlig gassformige fluider, i å strømme gjennom kabelkjøringssikringen via nevnte sammenhengende åpninger i kabelens indre trådstruktur. Nedstrøms beliggende, og vanligvis overliggende, konvensjonelle pakkbokser er derimot ikke innrettet med nevnte fluid-og trykkavstengende fettinjeksjon inn i kabelen, jfr. pakkboksen ifølge GB 2.257.508 A. Slike pakkbokser vil ikke hindre eksempelvis gassformige brønnfluider i å strømme videre via nevnte porer i kabelens indre. Ifølge den kjente teknikk foretas fettinjeksjon i kabelen kun i kabelkjøringssikringen, og ikke i det konvensjonelle fettinjeksjonshode. I en nød-avstengingssituasjon er det derfor kun kabelkjøringssikringen som fullstendig sikrer brønnen mot fluidutstrømning.

Ettersom den konvensjonelle kabelkjøringssikring er innrettet med en langsgående innvendig boring av stor diameter i forhold til kabelen, er sikringen innrettet med egnede mekaniske føringer til å lede hver blindventils pakningskomponenter radialt inn mot kabelen. Ved aktivering beveges pakningskomponentene inn mot kabelen og klemmer omkring denne med stor aktiveringskraft. Samtidig injiseres fett inn i og omkring kabelen. Anvendelse av stor aktiveringskraft og bevegelse av pakningskomponentene langs nevnte mekaniske føring- er, kan lett føre til at kabelen skades eller, i verste fall, til at kabelen kuttes. En slik aktiveringsrelatert skade eller kutting av kabelen kan føre til at en teknisk komplisert og kostbar fiskeoperasjon må iverksettes i brønnen. Aktivering av kabelkjøringssikringen foretas derfor hovedsakelig ved nødavstenging av brønnen.

Det ville derimot være en stor fordel om brønnens sikringsarrangement var slik innrettet at man kunne oppnå en fullgod trykksikring, også mot gassutstrømning, uten å måtte aktivere kabelkjøringssikringen, og derved risikere å skade kabelen. Derved kunne man innrette brønnen med et enklere og lettere sikringsarrangement, hvilket er av spesielt stor verdi i forbindelse med undervannsbrønner. Derved kunne man eventuelt tilføre brønnen en ytterligere trykkbarriere.

Ved kabelkjøringsoperasjoner i undervannsbrønner, og især i vannbunnskompletterte brønner, er det spesielt den konvensjonelle kabelkjøringssikrings vekt og størrelse, men også dens kompleksitet, funksjonalitet og kostnad, som volder de størs-te tekniske, sikkerhetsmessige og økonomiske bekymringer og utfordringer.

En slik kabelkjøringssikring er stor i omfang og har et stort overflateareal, og derved vil vannstrømmer kunne virke med relativt store strømningskrefter på kabelkjøringssikringen, hvilket er ugunstig og destabiliserende på kabelkjøringssik-ringen både under og etter dens nedsenking i vann.

Også etter at kabelkjøringssikringen er montert oppå nevnte

ventilmodul på vannbunnen, vil strømningskreftene kunne utøve store utbøyende sidekrefter på sikringsarrangementet. Derved vil sikringsarrangementets koblingsforbindelser, såkalte for-

bindeIsesledd ("connectors"), kunne påføres store bøyemomen-ter. Bøyemomentene økes dessuten ytterligere av kabel-kjøringssikringens store vekt. I tillegg er undervannsbrøn-nens brønnhode ofte forholdsvis dårlig fundamentert i myke sedimenter ved vannbunnen. Derved vil nevnte bøyemomenter kunne svekke brønnhodets fundamentering i vannbunnen ytterligere. I verste fall kan brønnsikringsarrangementets koblingsforbindelser knekke, slik at sikringsarrangementet settes ut av funksjon.

Av ovennevnte grunner er det derfor av stor teknisk, sikker-hetsmessig og økonomisk betydning at det tekniske utstyr i brønnsikringsarrangementet har minst mulig vekt og omfang. Nedsenking av et relativt lett brønnsikringsarrangement kan også utføres ved hjelp av et mindre og lettere fartøy, eksempelvis et forsyningsskip, enn det som er vanlig ved nedsenking av et konvensjonelt, stort og tungt brønnsikringsarrang-ement. Ved anbringelse av brønnsikringsarrangementet på vannbunnen unngår man dessuten, og i motsetning til en stigerørs-forbindelse, å bringe brønnfluider og brønntrykket opp til

overflaten.

Formålet med oppfinnelsen

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en enkel, lett og kostnadseffektiv brønntetningsanordning for anvendelse i forbindelse med kabelkjøring med flettet kabel i en brønn, hvor oppfinnelsen reduserer eller eliminerer ulemper med den kjente teknikk på dette område.

Brønntetningsanordningen skal fortrinnsvis erstatte tetnings-funksjonen til kabelkjøringssikringens minst ene blindventil

("blind ram"), slik at kabelkjøringssikringen i praksis kan bestå av kun én eller flere skjæreventiler ("shear rams").

Fordeler med oppfinnelsen

Den foreliggende utblåsningssikring medfører følgende fordeler i forhold til den kjente teknikk: • Fullgod trykksikring mot utstrømning av både væsker og gasser uten å måtte aktivere brønnsikringsarrangementets kabelkjøringssikring, som derved kun benyttes til nød-avstenging av brønnen; • skånsom behandling av den flettede kabel (40) ved aktivering; • reduksjon av kabelkjøringssikringens vekt og størrelse, men også dens kompleksitet, funksjonalitet og kostnad, hvilket er særlig gunstig for kabelkjøringsoperasjoner under vann; • sløyfing av en konvensjonell stigerørsforbindelse opp til en overflateinnretning ved anvendelse i undervannsbrønnens trykksikringsarrangement på en vannbunn, hvorved man unngår å bringe brønnfluider og brønntrykk opp til overflaten; • mulighet for å benytte et lite, lett og kostnadseffektivt fartøy til å senke en undervannsbrønns brønnsikrings-arrangement ned til vannbunnen, eventuelt også til påføl-gende stigerørsløs kabelkjøring i vann, i stedet for å an-vende en tung og dyr flytende boreinnretning; og

tilveiebringelse av en ytterligere trykkbarriere i brønnen når utblåsningssikringen sammenstilles med en konvensjonell kabelkjøringssikring.

Hvordan formålet oppnås

Formålet oppnås ved de trekk som er angitt i påfølgende beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Én særegenhet ved oppfinnelsen er at minst én utblåsningssikring av foreliggende type er anbrakt separat fra nevnte kabelkjøringssikring i brønnens trykksikringsarrangement. Den minst ene utblåsningssikring er fortrinnsvis anbrakt mellom brønnens kabelkjøringssikring og dens fettinjeksjonshode. Flere slike utblåsningssikringer kan eventuelt anvendes i brønnsikringsarrangementet. Rent praktisk vil det være for-delaktig, men ikke absolutt nødvendig, å sammenstille minst én utblåsningssikring av den foreliggende type med et konvensjonelt fettinjeksjonshode. Derved utgjør utblåsningssikringen en ytterligere komponent i fettinjeksjonshodets koaksiale komponentsammenstilling.

Når minst én slik utblåsningssikring anvendes i et brønnsik-ringsarrangement på en vannbunn, kan den samvirkende kabel-kjøringssikring være innrettet med kun skjæreventil(er). Derved er den modifiserte kabelkjøringssikring vesentlig lettere og mindre omfangsrik enn en konvensjonell kabelkjøringssik-ring. Anvendelse av den foreliggende utblåsningsventil mini-maliseres også faren for å skade eller kutte kabelen.

Nevnte sammenstilling av en konvensjonell kabelkjøringssik-ring og angjeldende utblåsningssikring (som en ytterligere trykkbarriere i brønnen) er, pga. sammenstillingens vekt og størrelse, best egnet til anvendelser på overflaten, eksempelvis på land eller på en plattform.

I prinsipp består den foreliggende utblåsningssikring av en koaksial sammenstilling av to pakkbokser. Utblåsningssikringen omfatter et hus med et innvendig og aksialt gjennomgående hulrom hvori er anbrakt to koaksiale og fleksible tetningselementer. Hvert tetningselement er forsynt med et aksialt senterhull som er innrettet til i bruksstilling å slutte tettsittende, men ikke fastlåsende, omkring en flettet kabel som gjennomløper disse. Tetningselementene kan være av i og for seg kjent type, eksempelvis elementer tildannet av gummi eller annet elastisk materiale.

En annen særegenhet ved oppfinnelsen er at de to tetningselementer er atskilt og anbrakt i fast aksialavstand fra hverandre i hvert sitt separate pakningskammer i huset. Derved foreligger det et lukket hulrom, eksempelvis en kanal, mellom de to pakningskamre samt mellom huset og kabelen. Dette hulrom benevnes heretter som et fettinjeksjonshulrom. Fettinjeksjonshulrommet har fortrinnsvis mindre tverrdimensjon enn pakningskamrenes tverrdimens j oner.

Huset og tetningselementene er slik innrettet at hvert tetningselement kan tilføres en aksial skyvekraft som skyver tetningselementene i aksial retning mot hverandre. Derved sammenpresses hvert tetningselement i aksial retning, slik at hvert tetningselement ekspanderes radialt innover og tetter mot og omkring kabelen. Nevnte aksiale skyvekraft fremskaffes fortrinnsvis ved at huset og tetningselementene på kjent måte trykksettes fra en ytre trykkilde. Hver motstående ende av huset er tilordnet en åpning hvorigjennom en trykkvæske eller trykkgass kan ledes fra nevnte trykkilde og inn i huset for aktivering av hvert tetningselement. Derved kan en aksial skyvekraft tilføres hvert av tetningselementenes mest fjerntliggende endepartier. Hver innstrømningsåpning for et slikt trykkfluid kan derved forbindes med en innvendig strømnings-kanal som enten leder helt frem til det respektive tetningselement, eller som leder frem til et koaksialt anordnet hydraulisk stempel som også er innrettet med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen i bruksstilling løper, hvor stempelet er anbrakt mellom strømningskanalen og det respektive tetningselement. En slik innvendig strømningskanal kan være tildannet i huset eller eksempelvis i en hylse tilkoblet huset. Når trykkfluidet pumpes inn, vil fluidet enten virke direkte på tetningselementet, eller det vil virke på det hydrauliske stempel som presses aksialt mot tetningselementet .

Overfor nevnte fettinjeksjonshulrom er huset forsynt med en åpning for tilførsel av fett til fettinjeksjonshulrommet. Derved kan fett injiseres under trykk i hulrommet, idet fett derved også presses inn i åpningene mellom den flettede ka-bels kordeler/tråder og derved fyller åpningene.

Utblåsningssikringen aktiveres ved på nevnte måte å trykkset-te tetningselementene, slik at hvert element tetter omkring kabelen. Deretter injiseres fett under trykk i fettinjeksjonshulrommet og videre inn i kabelens indre åpninger/porer, idet injeksjonstrykket er større enn det aktuelle brønntrykk. Derved kan ikke trykksatte brønnfluider strømme forbi utblåsningssikringen via åpninger på utsiden eller på innsiden av kabelen. Derved fremskaffer den foreliggende utblåsningssikring en effektiv tetning mot fluidutstrømninger fra brønnen i en nødsituasjon. Denne tetningsfunksjon kan overvåkes ved å observere trykket i fettet. Dersom trykket i fettet faller, betyr det at fett lekker ut av hulrommet mellom tetningselementene. Aktiveringstrykket for tetningselementene kan da økes, og/eller mer fett kan injiseres i dette hulrom for derved å oppnå en bedre trykktetning.

Kort omtale av tegningsfigurene

I det etterfølgende vil det bli vist ett ikke-begrensende ut-føreiseseksempel med tilhørende figurer av den foreliggende utblåsningssikring, hvor: Fig. 1 viser en konvensjonell sammenstilling av en under-vannsbrønns trykksikringsutstyr når dette er anbrakt på en vannbunn i forbindelse med kabelkjøring i brønnen, idet kabelkjøringen utføres fra en flytende overflateinnretning; Fig. 2 viser, til sammenligning med Fig. 1, en annen sammenstilling av en undervannsbrønns trykksikringsutstyr, hvor et konvensjonelt fettinjeksjonshode er tilordnet en utblåsningssikring ifølge oppfinnelsen, idet et utsnittsområde av teg-ningsfiguren angir utblåsningssikringens beliggenhet i nevnte sammenstilling; og Fig. 3 viser utsnittsområdet ifølge Fig. 2 i større måle-stokk, hvor konstruktive trekk ved den foreliggende utblåsningssikring er vist i detalj.

Tegningsfigurene er for øvrig skjematiske og kan være noe fortegnede angående utblåsningssikringens utforming og rela-tive dimensjoner. I det etterfølgende vil like detaljer bli angitt med samme henvisningstall i alle figurer hvor de er vist.

Beskrivelse av utførelseseksempler av oppfinnelsen

Fig. 1 viser, i rekkefølge nedenfra og opp, en undervanns-brønns brønnhode 10, ventiltre 12, forbindelserør 14, en konvensjonell kabelkjøringssikring 16 omfattende bl.a. en skjæreventil 18 og to overliggende blindventiler 20 og 22. I tillegg er kabelkjøringssikringen 16 trykktettende tilkoblet en overliggende verktøymottaker 24 og et konvensjonelt fett-injeks jonshode 26. Fettinjeksjonshodet 26 omfatter bl.a. en fettinjeksjonsventil 28 med tilhørende fettinjeksjonsledning 30 og en returfettventil 32, en konvensjonell pakkboks 34 som er tilkoblet en innløpsventil 36 for tilførsel av hydraulisk trykkvæske og, i fettinjeksjonshodet 26 sin øvre ende, en kabelmottaker 38 innrettet med et utvidet innføringsparti hvorigjennom en flettet kabel 40 under kabelkjøring ledes gjennom det omgivende vann 42 og ned i brønnen. Det understrekes samtidig at mens kabelen 40 er i bevegelse gjennom bl.a. fettinjeksjonshodet 26, injiseres fett kontinuerlig gjennom fettinjeksjonsventilen 28, og fett returneres gjennom returfettventilen 32, og i forbindelse med kabelbevegelsen virker derfor fettet som en dynamisk tetning som hindrer brønnfluider i å strømme ut av brønnen. Fig. 2 viser derimot en sammenstilling av trykksikringsutstyr i henhold til oppfinnelsen i nevnte undervannsbrønn. Denne ukonvensjonelle sammenstilling skiller seg fra ovennevnte konvensjonelle sammenstilling ved at brønnens kabelkjørings-sikring 16' nå kun utgjøres av en skjæreventil 18'. Via en overliggende verktøymottaker 24 er kabelkjøringssikringen 16' forbundet med en utblåsningssikring 44 ifølge oppfinnelsen og et overliggende og konvensjonelt fettinjeksjonshode 26.

For øvrig viser ingen av tegningsfigurene øvrige og nødvendi-ge ledninger/kabler som, mellom en flytende overflateinnret ning og en vannbunn, anvendes til å formidle styringssignaler og/eller til å tilføre fluider, eksempelvis hydraulikkvæske og/eller eventuelt ytterligere fett, til ovennevnte trykksikringsutstyr på vannbunnen.

Det vises heretter hovedsakelig til Fig. 3. Utblåsningssikringen 44 omfatter et rørformet hus 46 som ved hver ende er forsynt med et utvendig gjengeparti 48 for feste av henholdsvis en første endehylse 50 og en andre endehylse 52. Huset 46 har en aksial, sentrisk kanal 54 hvorigjennom den flettede kabel 40 (vist i Fig. 1 og Fig. 2, men ikke i

Fig. 3) løper når utblåsningssikringen 44 er i bruk, idet det understrekes at utblåsningssikringen 44 kun aktiveres etter at bevegelsen av kabelen 40 er stoppet.

Omtrent midtveis mellom huset 46 sine ender er en radial boring 56 innrettet til å lede fett inn i kanalen 54. Boringen 56 er tilordnet en tilbakeslagsventil 58 som er koplet til en ikke vist fettkilde som leverer fett under trykk, idet denne fettinjeksjon foretas gjennom en i forhold til nevnte fettin-jeks jons ledning 30 separat fettinjeksjonsledning 59, jfr.

Fig. 2.

Et pakningskammer 60, henholdsvis pakningskammer 62, i hver ende av huset 46, danner en aksial forlengelse av kanalen 54. Pakningskamrene 60, 62 har større diameter enn kanalen 54. I hvert pakningskammer 60, 62 er det nærmest kanalen 54 anordnet en delt støtteskive 64, henholdsvis støtteskive 66. Hver av støtteskivene 64, 66 har et gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen 40 løper når utblåsningssikringen 44 er i bruk. Støtteskivene 64, 66 er typisk utført i messing.

I hvert pakningskammer 60, 62 er det videre anordnet et elastisk, og i hovedsak sylindrisk, tetningselement 68, henholdsvis tetningselement 70. Hvert tetningselement 68, 70 er forsynt med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen 40 løper når utblåsningssikringen 44 er i bruk.

I hvert pakningskammer 60, 62 er det ytterligere anordnet et koaksialt og i hovedsak sylindrisk klemstykke 72, henholdsvis klemstykke 74. Hvert klemstykke 72, 74 er forsynt med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen 40 løper når utblåsningssikringen 44 er i bruk. Klemstykkene 72, 74 rager ut av huset 46 og inn i endehylsene 50, 52. Endeflaten på et tetningselement 68, 70 og endeflaten på et tilstøtende klemstykke 72, 74 er utformet komplementært koniske. Når et klemstykke 72, 74 presses aksialt mot et tetningselement 68, 70, komprimeres tetningselementet 68, 70 slik at det presses avtettende mot og omkring kabelen 40, hvilket i og for seg er kjent teknikk.

I hver endehylse 50, 52 er det anordnet et hydraulisk stempel 76, henholdsvis hydraulisk stempel 78, som hver har en stempelstang 80, henholdsvis stempelstang 82, som peker bort fra huset 46. Hvert stempel 76, 78 og hver stempelstang 80, 82 er forsynt med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen 40 løper når utblåsningssikringen 44 er i bruk. Stempelet 76, 78 er innrettet til å virke mot den ytre ende av klemstykket 72, 74 og kan derved aktivere tetningselementet 68, 70. En stempelpakning 84, henholdsvis stempelpakning 86, tetter glidende mellom stempel 76, 78 og endehylsen 50, 52. En stempelstangpakning 88, henholdsvis stempelstangpakning 90, tetter glidende mellom stempelstang 80, 82 og endehylsen 50, 52. En spiralfjær 92, henholdsvis spiralfjær 94, som er anordnet løst utenpå klemstykket 72, 74, virker med en trykkraft mellom huset 46 sin ende og stempelet 76, 78. Spiralfjæren 92, 94 tjener som en returfjær for stempelet 76, 78 etter aktivering av dette.

Endehylsen 50, 52 er forsynt med en port 96, henholdsvis port 98, for tilførsel av hydraulisk trykkvæske i en strøm-ningskanal 100, 102 mellom stempelstangpakningen 88, 90 og stempelet 76, 78. Portene 96, 98 er tilkoplet en ikke vist trykkilde for hydraulisk væske og et tilhørende ikke vist ventilsystem. Ved å tilføre hydraulisk trykkvæske i portene 96, 98, vil stempelet 76, 78 aktivere tetningselementene 68, 70 som deretter klemmer avtettende omkring kabelen 40. Derved vil fett som deretter injiseres via nevnte boring 56 og kanal 54, presses inn i åpninger mellom den flettede kabel 40 sine kordeler og trykkavtettende forsegle nevnte åpninger. Derved hindres brønnfluider i å strømme gjennom kabelkjørings-sikringen 44 via nevnte sammenhengende åpninger i kabelen 40 sin indre trådstruktur.

Claims (8)

1. Utblåsningssikring (44) som er anbrakt omkring en flettet kabel (40) under kabelkjøring i en trykksatt brønn, hvor utblåsningssikringen (44) kan aktiveres og trykkavtette omkring kabelen (40) når denne er stillestående, og hvor minst én utblåsningssikring (44) er sammenstilt med i det minste en kabelkjøringssikring (16, 16') og et fettinjeksjonshode (26) i et trykksikringsarrangement for brønnen, og hvor utblåsningssikringen (44) omfatter et hus (46) med et innvendig og aksialt gjennomgående hulrom (54, 60, 62) hvori er anbrakt to koaksiale og fleksible tetningselementer (68, 70), hvorav hvert med et aksialt senterhull som tettsittende omslutter kabelen (40), og hvor hvert tetningselement (68, 70) sin aksialt ytre ende er tilordnet en strømningskanal (100, 102) hvorigjennom et trykkfluid ved aktivering av utblåsningssikringen (44) ledes inn og aksialt sammenpresser tetningselementet (68, 70), hvorved tetningselementet (68, 70) ekspanderer radialt innover og tetter omkring kabelen (40), og hvor huset også er forsynt med en fettinnløpsåpning (56),karakterisert vedat de to tetningselementer (68, 70) er atskilt og anbrakt i fast aksialavstand fra hverandre i hvert sitt separate pakningskammer (60, 62) i huset (46), hvorved det mellom pakningskamrene (60, 62) foreligger et fettinjeksjonshulrom (54) som er forbundet med nevnte fettinnløpsåpning (56) hvorigjennom trykksatt fett ledes inn i fettinjeksjonshulrom (54) etter at tetningselementene (68, 70) er aktivert, slik at det trykksatte fett presses inn i åpninger i den flettede kabel (40) og trykkavtettende fyller disse, og at den minst ene utblåsningssikring (44) er anbrakt separat fra nevnte kabelkjøringssikring (16, 16') i nevnte trykksikringsarrangement.

2. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 1,karakterisert vedat fettinjeksjonshulrommet (54) har mindre tverrdimensjon enn pakningskamrene (60, 62) sine tverrdimensjoner.

3. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat strømningskanalen (100, 102) er ledet helt frem til tetningselementet (68, 70), idet trykkfluidet derved vil kunne virke direkte på tetningselementet (68, 70).

4. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat strømningskanalen (100, 102) er ledet frem til et koaksialt anordnet hydraulisk stempel (76, 78) som er innrettet med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen (40) løper, og at stempelet (76, 78) er anbrakt mellom strømningskanalen (100, 102) og tetningselementet (68, 70), idet trykkfluidet derved vil kunne virke på stempelet (76, 78) og pres-se dette aksialt mot tetningselementet (68, 70).

5. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 4,karakterisert vedat det mellom tetningselementet (68, 70) sin ytre ende og stempelet (76, 78) er anbrakt et koaksialt anordnet klemstykke (72, 74) som er innrettet med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen (40) løper, og at klemstykket (72, 74) rager ut av huset (46) og inn i en endehylse (50, 52) som er anordnet ved hver ende av huset (46), og at endehylsen (50, 52) er forsynt med en innløpsåpning (96, 98) for nevnte trykkfluid.

6. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 5,karakterisert vedat en spiralfjær (92, 94) er løst anordnet utenpå klemstykket (72, 74) og virker med en trykkraft mellom huset (46) sin ende og stempelet (76, 78), idet spiralfjæren (92, 94) tjener som en returfjær for stempelet (76, 78) etter aktivering av dette.

7. Utblåsningssikring (44) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det i hvert pakningskammer (60, 62), mellom hulrommet (54) og hvert tetningselement (68, 70), er anordnet en støtteski-ve (64, 66) som er forsynt med et aksialt gjennomgående senterhull hvorigjennom kabelen (40) løper.

8. Utblåsningssikring (44) ifølge krav 1,karakterisert vedat minst én utblåsningssikring (44) er anbrakt mellom nevnte kabelkjøringssikring (16, 16') og nevnte fettinjeksjonshode (26).