NO317494B1 - Koplingsstykkemontasje for et utvidbart, slisset ror - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en koplingsstykkemontasje for anvendelse ved sammenkopling av seksjoner av en utvidbar rørstreng, og særlig, men ikke utelukkende, for anvendelse ved sammenkopling av seksjoner av en utvidbar, slisset rørstreng eller EST-rørstreng (EST = Expandable Slotted Tubing), slik de benyttes ved borehullsanvendelser innen industriene for leting etter og utvinning av olje og gass.

Utvidbare, slissede rørstykker (EST-rørstykker) benyttes ved forskjellige borehullsanvendelser. Rørstykket består av lengder av rør som er blitt maskinert for å frembringe et stort antall langsgående slisser. Således er det forholdsvis lett å utvide rør-stykket radialt utover, ved for eksempel å kjøre en dor gjennom rørstykket. Utvidelsen forårsaker at slissene strekker seg slik at de danner rombeformede åpninger. Rørstykket er nyttig når man for eksempel ønsker å fore et rør under en innsnevring uten å redusere boringens diameter ytterligere. Ved benyttelse av et konvensjonelt rørstykke må rørstykkets ytterdiameter nødvendigvis ha mindre diameter enn innsnevringen, for å tillate rørstykket å føres gjennom innsnevringen. Denne reduksjon i boringsdiameter har en rekke vesentlige virkninger, først og fremst at den reduserer boringens produksjonsevne. Ved benyttelse av et EST-rørstykke kan rørstykket passere gjennom en innsnevring inn i et opprømmet avsnitt av boringen under innsnevringen. Rørstykket kan deretter utvides til en diameter som er større enn innsnevringen.

EST-rørstykker leveres i lengder som for tiden sammensettes til en streng ved å sveise lengdene til hverandre. Dette er forholdsvis tidkrevende og kostbart, og i mange situasjoner, for eksempel ved en offshoreoperasjon i dårlig vær, kan det være vanskelig å opprettholde gjennomført sveiskvalitet. Sikkerhetsproblemer kan også oppstå på grunn av de høye temperaturer og åpne eller ubeskyttede flammer eller gnister som frembringes ved en sveiseoperasjon. I tilfelle av en "feilkjøring", som krever at de sveisede rørlengder som danner EST-strengen, må atskilles, må videre rørstykket kuttes, og det kuttede rørstykke kan ikke anvendes på nytt.

Det er blant formålene med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning for sammenkopling av seksjoner av EST-rørstykker som unngår eller formilder disse vanske-ligheter.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en koplingsstykkemontasje for sammenkopling av seksjoner av en utvidbar, slisset rørstreng, hvor montasjen omfatter en hanndel og en hunndel som er dannet i ett stykke med endene av de respektive rørseksjoner, idet hver del er slisset og er tilpasset til å danne koaksialt inngrep med den andre del for å tillate utvidelse av de sammenkoplede deler på tilsvarende måte som rør-strengen, hvor hann- og hunndelene kan sammenkoples ved hjelp av én rekke av periferisk atskilte, mekaniske festeanordninger.

Hanndelen er fortrinnsvis dannet av en ende av den ene av de sammenkoplede rørseksjoner av hvilken den ytre overflate er blitt maskinert bort over en valgt avstand, og hunndelen er dannet av en ende av den andre av de sammenkoplede rørseksjoner av hvilken den indre overflate er blitt maskinert bort over en liknende avstand.

I et slikt tilfelle foretrekkes det at den frie ende av hann- og hunndelene passer inn i et ringformet spor som er dannet ved den andre ende av den tilsvarende del, slik at dersom delene danner koaksialt inngrep med hverandre, er de frie ender låst i radial retning innenfor de nevnte spor for å hindre utspiling av de frie ender når rørstrengen utvides.

Dette minimerer muligheten for at de frie ender utspiles ved ekspansjon eller utvidelse av røret. Sådan utspiling av hannenden ville frembringe en uregelmessighet i rør-stykkets boring på hvilken verktøy kunne bli hengende fast.

De slissede, frie ender av delene vil danne fingrer, og i et foretrukket arrangement er det anordnet mekaniske festeelementer for å kople de respektive, over-lappende fingrer til hverandre. Dette hindrer endene av delene i å atskilles når det sammenkoplede rørstykke utvides. Hvert festeelement er fortrinnsvis beliggende i hovedsaken på midten av et knutepunkt og halvveis mellom et par tilstøtende slisser. Festeelementene kan være løsbare, for eksempel korte skruer for anbringelse i passende hull som er anordnet i delene, slik at rørstykket kan atskilles i tilfelle av en feilkjøring. Bruken av skruer og liknende, og de tilknyttede skruehull, tilveiebringer også en passende anordning for å sikre at delene er riktig innrettet.

Det foretrekkes derfor at de mekaniske festeelementer består av korte skruer som passerer gjennom radiale hull som er boret gjennom veggene i hann- og hunndelene, og hodet av hver skrue er forsenket i en fordypning som er dannet i den ytre overflate av hunndelen, og skaftet av hver skrue danner inngrep i en skruegjenge som er dannet i det radiale hull som passerer gjennom hanndelen.

Hunndelen kan videre være dannet av den frie ende av en utvidbar, slisset rørseksjon som utvides svakt før hunndelen anordnes koaksialt rundt hanndelen.

Disse og andre sider ved oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser et snittriss av en lengde av et utvidbart, slisset rørstykke (EST) som er vist i utvidet form,

fig. 2 viser et snittriss etter linjen 2-2 på fig. 1, og viser i tillegg EST-rørstykket i ikke-utvidet form,

fig. 3 viser en halv seksjon av en koplingsstykkemontasje i overensstemmelse med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, med delene av montasjen vist atskilt, og

fig. 4 viser en halv seksjon av koplingsstykkemontasjen på fig. 3, og viser delene sammenkoplet.

Det henvises først til fig. 1 og 2 på tegningene som viser en lengde av et utvidbart, slisset rørstykke (EST) 10. I sin utgangsform er rørstykket 10 ganske enkelt en rørlengde i hvilken en rekke langsgående slisser 12 er blitt maskinert (vist som 12a på fig. 2). Anvendelse av en radialt utadrettet kraft på rørveggen, for eksempel ved å føre en konus eller dor gjennom rørstykket, bringer røret til å ekspandere eller utvide seg slik at slissene 12a blir rombeformede åpninger 12b.

Rørstykket 10 leveres i lengder som er passende for transport og håndtering, og disse forenes med hverandre for å frembringe en rørstreng. Koplingsstykkemontasjen 20 slik den er vist på fig. 3 og 4 på tegningene, benyttes for å sammenkople slike rørlengder. Montasjen 20 omfatter en hanndel 22 og en hunndel 24. Delene 22, 24 er beregnet å utvide seg på liknende måte som rørstykket 10, og er som sådanne forsynt med liknende langsgående slisser 26.

Den frie ende av hanndelen 22 er maskinert for å danne et hannparti 28 med redusert ytterdiameter, og den frie ende av hunndelen 22 danner et tilsvarende hunnparti 30 som har redusert og forstørret innerdiameter for å oppta hannpartiet 28, slik det skal beskrives. Hver del 22, 24 danner et respektivt, ringformet spor i form av en underskåret avsats 34, 35 for inngrep med den frie ende 36, 37 av den andre del som har tilsvarende form. Dette tjener til å hindre de frie ender av den ene del i å atskilles fra den andre del ved utvidelse av rørstykket.

Slissene 26 i delene 22, 24 er anordnet slik at de frie ender 36, 37 av delene hver danner fingrer 40, 41, og hver av disse fingrer avgrenser et hull 42, 43. Hullene 43 i hunndelen er forsenket, mens hullene 42 i hanndelen 22 er gjenget slik at fingrene 40,41 kan festes til hverandre ved benyttelse av en rekke korte skruer 44.

For å sammenkople to rørstykkelengder som er forsynt med koplingsstykkemontasjen 20, bringes delene 22, 24 sammen slik at den frie ende 36 av hanndelen passerer innenfor den frie ende 37 av hunndelen. Skruene 44 fastgjøres deretter i hullene 42,43.

Det ønskede antall rørstykkeseksjoner eller rørstykkeavsnitt sammenkoples på denne måte for å danne en streng, og kjøres ned i borehullet til det ønskede sted i borehullet. Rørstykket og koplingsstykkemontasjene kan deretter utvides til den ønskede diameter. I tilfelle av en feilkjøring, som krever at rørstykket må trekkes tilbake og demonteres, kan imidlertid dette oppnås forholdsvis lettvint ved å fjerne skruene 44.

Claims (6)

1. Koplingsstykkemontasje for sammenkopling av seksjoner av en utvidbar, slisset rørstreng, karakterisert ved at montasjen (20) omfatter en hanndel (22) og en hunndel (24) som er dannet i ett stykke med endene av de respektive rørseksjoner, idet hver

del er slisset og er tilpasset til å danne koaksialt inngrep med den andre del for å tillate utvidelse av de sammenkoplede deler (22, 24) på tilsvarende måte som rørstrengen, hvor hann-og hunndelene (22 hhv. 24) kan sammenkoples ved hjelp av én rekke av periferisk atskilte, mekaniske festeanordninger (44).

2. Koplingsstykkemontasje ifølge krav 1, karakterisert ved at hanndelen (22) er dannet ved en ende av den ene av de sammenkoplede rørseksjoner av hvilken den ytre overflate er blitt maskinert bort over en valgt avstand, og hunndelen (24) er dannet av en ende av den andre av de sammenkoplede rørseksjoner av hvilken den indre overflate er blitt maskinert bort over en liknende avstand.

3. Koplingsstykkemontasje ifølge krav 2, karakterisert ved at den frie ende av hann- og hunndelen (22 hhv. 24) passer inn i et ringformet spor (34, 35) som er dannet ved den andre ende av den tilsvarende del, slik at dersom delene (22, 24) danner koaksialt inngrep med hverandre, er de frie ender låst i radial retning innenfor de nevnte spor (34, 35) for å hindre utspiling av de frie ender når rørstrengen utvides.

4. Koplingsstykkemontasje ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at de mekaniske festeanordninger (44) består av korte skruer som passerer gjennom radiale hull (42, 43) som er boret gjennom veggene av hann- og hunndelene (22, 24), og hodet av hver skrue (44) er forsenket i en fordypning som er dannet i den ytre overflate av hunndelen (24), og skaftet av hver skrue (44) danner inngrep i en skruegjenge som er dannet i det radiale hull (42, 43) som passerer gjennom hanndelen (22).

5. Koplingsstykkemontasje ifølge krav 1, karakterisert ved at hver festeanordning (44) er beliggende i det vesentlige på midten av et knutepunkt og halvveis mellom to tilstøtende slisser (12).

6. Koplingsstykkemontasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste noen av slissene (12) i koplingsstykkets (20) hann- og hunndeler (22, 24) er i hovedsaken innrettet med hverandre.