NO317527B1 - Bronnisoleringssystem - Google Patents

Bronnisoleringssystem Download PDF

Info

Publication number
NO317527B1
NO317527B1 NO20003012A NO20003012A NO317527B1 NO 317527 B1 NO317527 B1 NO 317527B1 NO 20003012 A NO20003012 A NO 20003012A NO 20003012 A NO20003012 A NO 20003012A NO 317527 B1 NO317527 B1 NO 317527B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
tool
coil
male
chamber
Prior art date
Application number
NO20003012A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20003012D0 (no
NO20003012L (no
Inventor
Dinesh R Patel
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20003012D0 publication Critical patent/NO20003012D0/no
Publication of NO20003012L publication Critical patent/NO20003012L/no
Publication of NO317527B1 publication Critical patent/NO317527B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/066Valve arrangements for boreholes or wells in wells electrically actuated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/12Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of casings or tubings
    • E21B34/125Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of casings or tubings with time delay systems, e.g. hydraulic impedance mechanisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761Electrically actuated valve

Description

Oppfinnelsen gjelder brønnisoleirngsutstyr som omfatter én eller flere ventiler som utløses av kommandosignaler.
I en brønn kan én eller flere ventiler anvendes for å styre strømmen av fluid mellom forskjellige seksjoner av brønnen. De forskjellige seksjoner kan omfatte flere kompletteringssoner i vertikale eller retningsawiksbrønner eller i forgrenede brønner. Forskjellige ventiltyper har vært brukt for å regulere fluidstrømning, innbefattet formasjonsisolerende ventiler som kan drives til åpen eller lukket stilling for å tillate tilgang til seksjoner av brønnen. I en konfigurasjon kan en formasjons-isolerende ventil omfatte en kuleventil som kan dreies til åpen og lukket stilling. Denne kuleventil omfatter en utboring som i åpen stilling er i flukt med rørledning-ens utboring i brønnen, slik at flutdforbindelse kan opprettes til brønnseksjoner på oversiden og undersiden av kuleventilen.
Under kompletterings-arbeider kan formasjons-isoleringsventilen til å begynne med være holdt lukket for å isolere brønnseksjoner nedstrøms for ventilen. Når en kompletteringsprosess, (slik som perforeringsarbeider) skal utføres i ned-strømsseksjonen, kan den formasjons-isolerende ventil åpnes og et kompletterings-verktøy, (f.eks. en perforeringsskyter) senkes ned gjennom kuleventilens utboring i den formasjons-isolerende ventil til nedstrømsseksjonen for arbeidsopera-sjoner. Eksempler på andre kompletterings-verktøy kan omfatte verktøy for innstil-ling av pakninger samt broplugg-verktøy for tetningsplugger i forutbestemte dybder. Så snart kompletterings-oppgaven er utført, kan disse kompletterings-verktøy fjernes fra nedstrømsseksjonen, idet den formasjonsisolerende ventil lukkes etter fjerning av verktøyet for atter å isolere den nedstrømsliggende brønnseksjon.
Ved visse formasjonsisolerende ventiler kan en mekanisk reguleringsmeka-nisme anvendes for å åpne eller lukke formasjons-isoleringsventilen. Slike meka-niske regulerings-mekanismer kan omfatte et skifte-verktøy som kan bringes i inngrep med en ventil-regulator i formasjons-isoleringsventilen for å dreie kuleventilen mellom åpen og lukket stilling. Et slikt skifte-verktøy kan typisk omfatte en låsepro-fil for inngrep med en tilsvarende profil på ventilregulatoren i formasjons-isoleringsventilen. En slik inngrepsprofil kan imidlertid føre til at skifte-verktøyet låser seg til avfall eller andre nedhulls-overflater som skifte-verktøyet beveges til i brøn-nen. Dette kan bringe skifte-verktøyet til å fastholdes nede i borehullet, hvilket kan gjøre gjenvinning av kompletterings-verktøyet vanskelig eller umulig. En annen potensiell mulighet er at skifteverktøyets inngrepsprofil, etterhvert som verktøyet heves og senkes i brønnen, kan skades på grunn av gnidningskontakt med overflater ned hulls, og som kan nedsette påliteligheten av skifteverktøyets påvirkning av formasjons-isoleringsventilen.
US 5 172 717 omhandler en styringsventil som omfatter en tallerkenventil som aktiveres av en aksial bevegelse av en solenoidhjerne. Solenoidhjernen beveges oppover ved å energisere en øvre spole og en nedre spole ved hjelp av én polaritet av en puls. En nedadrettet bevegelse av hjernen bevirkes av en strøm gjennom spolene i en motsatt retning. Bevegelse av solenoidhjernen aktiverer ventilen mekanisk.
Det oppstår således et behov for en forbedret regulerings-mekanisme for å utløse utstyr, slik som formasjons-isoleringsventiler, i en brønn.
I henhold til én utførelse omfatter en fluid-reguleringsanordning som kan ut-løses av et verktøy generelt en ventil og en ventil-regulator koplet for å drive ventilen mellom en åpen og en lukket stilling. Ventil-regulatoren er innrettet for å reagere på signaler som genereres av verktøyet på en slik måte at en første signal-kombinasjon mottas når verktøyet skal kjøres i en første retning og en andre sig-nalkombinasjon når verktøyet skal drives i en andre retning.
Andre særtrekk vil fremgå klart ut i fra følgende beskrivelse samt fra patent-kravene. Fig. 1 viser skjematisk en formasjons-tsolasjonsanordning i henhold til en utførelse plassert i en brønn. Fig. 2A-2B viser formasjons-isolasjonsanordninger i henhold til visse ut-førelser. Fig. 3 og 4 viser koplingsskjemaer for elektroniske kretser som utgjør en del av en ventilåpningsmekanisme for formasjons-isolasjonsanordningen i fig. 2A. Fig. 5 og 6 er tidsskjemaer for signaler som genereres i de elektroniske kretser i fig. 3 og 4.
I den følgende beskrivelse vil tallrike detaljer bli beskrevet for å gi en forstå-else av foreliggende oppfinnelse. Det bør imidlertid forstås av fagkyndige på området at foreliggende oppfinnelse også kan praktiseres uten disse detaljer og at tallrike variasjoner eller modifikasjoner av de beskrevne utførelser er mulig.
I henhold til visse utførelser av oppfinnelsen, omfatter en formasjons-isoler-ingsanordning en ventilåpnings-mekanisme som reagerer på kommandosignaler som overføres i brønnen fra annet utstyr, innbefattet utstyr som befinner seg på overflaten av brønnen. I visse utførelser kan en første type kommandosignaler foreligge i form av trykkpulser som sendes nedover i brønnen og dekodes av føler-innretntnger i ventilens drivmekanisme. Disse trykksignaler kan omformes til elektriske signaler for å styre utløsning av ventilens drivmekanisme. Denne første type kommandosignaler kan omfatte en puls med relativt lavt trykk eller en rekke slike pulser. I et utførelseseksempel kan varigheten av hver trykkpuls være flere sekunder, med et mellomrom også i området flere sekunder mellom påfølgende påførte pulser. Hver trykkpuls kan være av forholdsvis lav størrelse, f.eks. mindre enn omkring 35 bar.
I henhold til én utførelse kan trykkpulsene overføres gjennom utboringen i en rørledning som strekker seg fra brønnoverflaten til formasjons-isoleringsanordningen nede i borehullet. I visse andre utførelser, kan fluidtrykket påføres gjennom et ringrom mellom produksjonsrør og fdringsrør eller en annen hensiktsmessig passasje (f.eks. en smal rørledning som er ført gjennom pakninger anbrakt opp-strøms for formasjons-isoleringsutstyret). To atskilte sett av trykkpuls-kommandoer kan anvendes for å aktivere en ventil i formasjons-isoleringsanordningen. For å åpne ventilen i anordningen, kan kommandoer i form av et første sett lavtrykkspulser sendes nedover i brønnen, og disse kan da avføles av trykk-omformere og behandles av elektroniske kretser nede i borehullet. For å lukke ventilen kan kommandoer i form av et andre sett trykkpulser overføres til formasjons-isoleringsutstyret. Slike trykkpuls-kommandoer er beskrevet i US-patent nr. 4.896.722, 4.915.168 samt i Reexamination Certificate B1 4915.168, 4.856.595, 4.796.699, 4.971.160 og 5.050.675, som alle er overdratt til samme søker som i foreliggende patentsøknad. De teknikker og apparater som er beskrevet i disse patenter kan anvendes for å utløse formasjons-isoleringsutstyret i henhold til visse utførelser. Andre utførelser vil imidlertid bli beskrevet nedenfor.
I visse utførelser kan en andre type kommandosignaler som er forskjellig fra trykkpuls-kommandoene anvendes for å utløse ventilen i formasjons-isoleringsutstyret. Denne andre type kommandosignaler kan overføres gjennom en induktiv omkopler. I én utførelse kan en hunn-spole være en del av formasjons-tso-leringsutstyret, og hann-spoler kan senkes ned på et skifteverktøy med induktiv kopler nede i brønnen. Hann-spolen og hunn-spolen utgjør deler av den induktive omkopler. Når hann-spolene passerer gjennom hunn-spolen i formasjons-isoleringsutstyret, kan en ventil i dette formasjons-isoleringsutstyr drives til åpen eller lukket stilling ut i fra lengderetningen av verktøyets bevegelse. Alternativt kan den induktive omkopler omfatte en hann-spole i skifteverktøyet og flere hunn-spoler i ventilens drivmekanisme i formasjons-isoleringsanordningen. I ytterligere utfør-elser, kan et passivt hann-element utformet (f.eks. av magnetisk materiale) inngå i skifteverktøyet, mens flere hunn-spoler kan inngå i ventildriveren. Når det passive hann-element er brakt i posisjon nær en hunn-spole, kan hunn-spolens induktans økes for å angi nærvær av det passive hann-element.
Energi til hann-spolene i verktøyet kan tilføres fra et batteri, eller alternativt kan den tilføres over en elektrisk kabel (gjennom en ledningstråd, kveilerør eller annen passende transportmekanisme) som er koplet til en energikilde på brønn-overflaten. Hvis imidlertid en passiv hann-spole anvendes, er det ikke behov for energi til hann-elementet.
Induktive koplingsteknikker og apparater er beskrevet i US-patenter nr. 4.806.928 og 4.901.069, som er overdratt til samme søker som foreliggende pat-entsøknad. Slike induktive koplings-teknikker og apparater kan anvendes for å drive formasjons-isoleringsutstyret i henhold til visse utførelser, skjønt også andre utførelser vil bli beskrevet nedenfor.
Alternativt kan andre typer kommandosignaler anvendes for å styre formasjons-isoleringsutstyret enten i stedet for trykkpulssignalene eller de induktive kop-lingssignaler, eller i tillegg til disse signaler. Slike andre signaltyper kan f.eks. omfatte akustiske signaler, trådløse signaler eller andre signaltyper. Videre kan mek-aniske skifteverktøy også eventuelt anvendes for å drive formasjons-isoleringsutstyret, hvilket kan være fordelaktig i tilfelle svikt i de elektroniske kretser for å de-kryptere kommandosignalene. En trippefri aktiveringsmekanisme kan også inngå i formasjons-isoleringsutstyret, og denne kan da aktiveres ved hjelp av én eller flere sykler med høyt trykk (flere trykksykler hvis en tellermekanisme er inkludert), hvor de påførte trykk fortrinnsvis ligger i området hundretalls bar (kg/cm<2>).
I fig. 1 er det vist et eksempel på en brønn 12 med en vertikal seksjon og en retningsavvikende seksjon. En foring 6 er sementert til innsiden av et første parti av brønnen 12. En produksjonsrørstreng 8 er koplet til overflateutstyr som strekker seg gjennom vertikalseksjonen av borebrønnen 12, og et rør 9 som er koplet til rørstrengen 8 strekker seg gjennom den gjenværende del av den vertikale brønnseksjon og den retningsavvikende brønnseksjon. Et formasjons-isoleringsutstyr 18 kan være innkoplet nær bunnenden av rørstrengen 8 for å regulere fluidkommunikasjon mellom rørstrengen 8 og røret 9.1 andre utførelser kan flere formasjons-isoleringsanordninger være plassert nedhulls i forskjellige dybder for å isolere flere seksjoner av brønnen.
I én utførelse omfatter formasjons-isoleringsutstyret en kuleventil 18A og en ventilstyrende mekanisme 18B, som kan utløses for å åpne og lukke ventilen 18A
i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen. Når den er lukket, hindrer kuleventilen 18A fluidkommunikasjon mellom rørstrengen 8 og røret 9. Når den er åpen, vil utboringen i kuleventilen 18A være i lengderetningen i flukt med utboringene i rør-strengen 8 og røret 9 for å tillate fluidkommunikasjon.
Som vist, kan en verktøystreng 10, slik som en perforert streng være nedsenket, f.eks. på et kveilerør 14 eller ved hjelp av en annen egnet mekanisme, inn i utboringen i produksjonsrørstrengen 8 samt gjennom utboringen i formasjons-isoleringsutstyret 18. Perforeringsstrengen 10 kan være innført til en forutbestemt stilling og kan avfyres for å frembringe perforeringer i røret 9 og i det tilstøtende formasjonssjikt for å bringe formasjonsfluid til å strømme inn i røret 9.
Til bunnenden av verktøystrengen 10 kan det være koplet et skifteverktøy 16 med induktiv kopler i henhold til en utførelse av oppfinnelsen og som er i stand til å frembringe et kommandosignal i drivmekanismen 18B for å aktivere kuleventilen 18A. I én utførelse kan skifteverktøyet 16 omfatte to hann-spoier 30 og 32, som i samarbeide med en hunn-spole i ventilens drivmekanisme 18B utgjør deler av den induktive omkopler. I en annen utførelse kan to hunn-spoler være plassert i ventilens drivmekanisme 18B, mens en hann-spole kan være anbrakt i skifteverk-tøyet 18, skjønt forskjellige antall hunn- og hann-spoler kan være anvendt i andre utførelser. I de beskrevne utførelser er den ene del av den induktive omkopler anbrakt i ventilens drivmekanisme 18B nedhulls, mens den annen del av den induktive omkopler er plassert i skifteverktøy 16 som er senket ned i brønnen 12.
I skifteverktøyet 16 er hann-spolen 30 posisjonsinnstiit i en viss avstand i
lengderetningen fra hann-spolen 32 i skiftevektøyet 16. Når en hannspole 30 eller 32 er posisjonsinnstiit nærmest inntil hunn-spolen i drivmekanismen 18B, genereres et signal'i hunn-spolen. Hann-spolene 30 og 32 avgir signaler med forskjellige signaturer, slik at ventilens drivmekanisme 18B kan avgjøre hvilken av hann-spolene som befinner seg i nærheten. Hvis den nedre hann-spole 32 er ført gjennom
hunn-spolen før den øvre hann-spole 30 (hvilket angir at skifteverktøyet 16 er ført inn i brønnen), blir kuleventilen 18A drevet til åpen stilling. Hvis omvendt, den øvre hann-spole 30 passerer gjennom hunn-spolen før den nedre hann-spole 32 (hvilket angir fjerning av brønnverktøyet), så blir ventilen 18A drevet til lukket stilling.
I en ytterligere utførelse inngår to hunn-spoler i ventilens drivmekanisme 18B, mens én aktiv hann-spole inngår i skifteverktøyet 16.1 en slik utførelse vil ventilens drivmekanisme 18B være i stand til å avgjøre hvilken av hunn-spolene som blir først aktivert som reaksjon på et signal som genereres av hann-spolen. I en annen utførelse inngår to hunn-spoler i ventilens drivmekanisme 18B, mens ett passivt hann-element inngår i skifteverktøyet. I denne utførelse vil passasje av hann-elementet i nærheten av hunn-spolene frembringe en øket induktans i hunn-spolene.
Som et tilleggstrekk kan en tidsforsinkelse være innebygget i formasjons-isoleringsutstyret 18 for å hindre utløsning av ventilens drivmekanisme 18B føret forutbestemt tidsavsnitt er gått etter at hann-spolene 30 og 32 har passert forbi hunn-spolen 34. Ved å bruke en induktiv omkopler for å drive formasjons-isoleringsutstyret 18, er det opprettet en støttende drivmekanisme i tillegg til den utløs-ningsmekanisme som drives av trykkpulser.
I henhold til ytterligere utførelser kan ventilens drivmekanisme 18B være konfigurert for å detektere om skifteverktøyet 16 er blitt hevet ut av formasjons-isoleringsutstyret 18 innenfor en forutbestemt tidsperiode (f.eks. omkring fem min-utter) etter at den er blitt nedsenket gjennom formasjons-isoleringsutstyret 18. Hvis dette er tilfelle, så vil ikke drivmekanismen 18B lukke ventilen 18A.
Et trekk ved den induktive koplers skifteverktøy 16 er at det kan ha en glatt ytre profil i utførelser uten en mekanisk sperreprofil. Den glatte profil reduserer sannsynligheten for at skifteverktøyet 16 henger seg fast nede i borehullet. På grunn av at den induktive omkopler da er fri for kontaktdannende trekk, vil det i tillegg i visse utførelser ikke foreligge noen inngrepsprofil på skifteverktøyet 16 som kan skades på grunn av oppskraping mot ujevne overflater nede i borehullet. Et ytterligere trekk ved den induktive omkopler for skifteverktøyet 16 er at tverrsnittet av skifteverktøyet 16 ikke behøver å være tilpasset til en tilsvarende profil i ventilens drivmekanisme 18B. Selv om det foreligger et gap mellom skifteverktøyet 16 og hunn-spolen, vil ventilens drivmekanisme 18B likevel bli utløst. Dette kan mul-iggjøre et mindre sett av standard skifteverktøy enn det som må benyttes for mange andre anvendelsestyper. Dette bidrar til å redusere omkostningene som har sammenheng med fremstilling av skifteverktøy, såvel som øker sannsynligheten for at slike skifteverktøy er tilgjengelig ved behov.
Som angitt ovenfor kan ventilens drivmekanisme 18B også omfatte en trykkføler som er i stand til å avføle kommandosignaler i form av lavtrykkspulser og som sendes ut fra brønnoverflaten for å utløse ventilen 18A i formasjons-isoleringsutstyret 18.1 henhold til visse utførelser kan de trykkdrevne kommandosignaler åpne og lukke ventilen 18A flere ganger etter ønske, all den stund slike lavtrykkspulser kan kommuniseres til isoleringsutstyret 18 for formasjonen. Det kan hende at dette ikke lenger er tilfelle når formasjonen er blitt gjennomhullet og formasjonsfluid strømmer inn i rørstrengens utboring. I dette tilfelle kan utløsning av formasjons-isoleringsutstyret 18 utføres ved hjelp av skifteverktøyet 16 med induk-tivkopler, eller alternativt ved hjelp av et mekanisk skifteverktøy eller andre egnede mekanismer.
Et eksempel på anvendelse av formasjons-isoleringsutstyret 18 er beskrevet nedenfor. Kuleventilen 18A kan føres inn i brønnen 12 i åpen stilling for å tillate kompletterings-rørstrengen 8 å fylles med kompletteringsfluider. En trykkpuls-kommando kan sendes for å lukke kuleventilen 18A ved hvilket som helst tids-punkt mens kuleventilen 18A føres innover i brønnen 12. Mens produksjonsrør-strengen 8 sammenstilles nedhulls med kuleventilen 18A påført nær den nedre enden, kan kuleventilen 18A i én utførelse lukkes ved påføring av en kommando i form av lavtrykkspuls, og den foreliggende rørledningsseksjon kan så trykkprøves mot den lukkede kuleventil for å fastlegge om rørledningen er hel. Enhver lekkasje på produksjonsrøret kan da påvises under sammenstillingen av rørledningen, uten at man behøver å vente inntil hele produksjonsrørstrengen er satt sammen før trykkprøven kan utføres.
Etter at en rørledningsseksjon har vært gjenstand for trykkprøving og ingen lekkasjer er påvist, kan en annen trykkpuls-kommando sendes nedover for å åpne kuleventilen 18A. Ytterligere seksjoner av rørledningen kan da tilkoples, idet trykk-prøving utføres periodisk ved å lukke og åpne kuleventilen 18A ved hjelp av trykkpuls-kommandoer. Etter at rørledningen er blitt satt sammen i sin helhet, holdes kuleventilen 18A i lukket stilling og rørledningstrykket kan så heves til et forutbestemt nivå for å innstille en pakning 19 slik at et ringrom 21 mellom utsiden av pro-duksjonsrøret 8 og innsiden av foringsrøret 6 isoleres. Det bør bemerkes at pakningen 19 i én utførelse er posisjonsinnstiit på oversiden av formasjons-isoleringsutstyret 18. Så snart pakningen 19 er innstilt, blir således vanligvis trykkpuls-kommandoer sendt nedover i produksjonsrørstrengens utboring, hvis det da ikke foreligger en mekanisme for å kommunisere påført trykk i ringrommet 21 til ventilens drivmekanisme 18B i formasjons-isoleringsutstyret 18.
Etter at pakningen 19 er satt, kan kuleventilen 18A åpnes av en trykkpuls-kommando for å gjøre det mulig å føre en perforeringsstreng 10 nedover gjennom rørledningsstrengen 8 og røret 9. Alternativt kan kuleventilen 18A bli drevet til åpen stilling ved at skifteverktøyet 16 med induktiv kopling festes til ytterenden av perforeringsstrengen 10. Når skifteverktøyet 16 er senket ned gjennom hunn-spolen i ventilens drivmekanisme 18B, blir kuleventilen 18A drevet til åpen stilling
(hvis kuleventilen da ikke allerede er åpen) for å gjøre det mulig for skytestrengen 10 å passere igjennom. Etter at skytestrengen 10 er senket ned til et forutbestemt sted, kan den avfyres for å gjennomhulle brønnseksjonen, og strengen 10 blir så trukket tilbake ut av hullet. Når skifteverktøyet 16 heves til oversiden av kuleventilen 18A samt gjennom hunn-spolen, blir kuleventilen 18A lukket av signaler som genereres av den induktive omkopler. Produksjonsrørtrykket kan da avtappes og skytestrengen 10 kan trekkes opp tilbake til overflaten.
Hvis så ønskes, kan derpå et trykkpuls-kommandosignal sendes nedover og detekteres av trykk-omformeren 176 for å åpne kuleventilen 18A på nytt, slik at brønnen kan begynne å strømme. Hvis trykkpuls-kommandoen av en eller annen grunn ikke er i stand til å åpne kuleventilen, så kan den induktive omkopler eller en annen egnet mekanisme føres tilbake inn i formasjonsisoleringsanordning for å åpne ventilen.
Det skal nå henvises til fig. 2A, hvor formasjons-isoleringsutstyret 18 er vist mer detaljert. Kuleventilen 18A, som inneholdes i apparathuset 103, er plassert nær bunnen av formasjons-isoleringsutstyret 18. Kuleventilen 18A drives til åpen eller lukket stilling ved hjelp av en drivspindel 102 som kan beveges langs lengde-aksen av formasjons-isoleringsutstyret 18 for å dreie kuleventilen 18A. Hvis drivspindelen 102 beveges oppover, så blir kuleventilen 18A lukket. Hvis derimot drivspindelen 102 beveges nedover, så åpnes kulevéntilen 18A.
Når kuleventilen 18A er lukket, blir et oppstrømsavsnitt 104A av den utboring 104 som er dannet inne i huset 103 i formasjons-isoleringsutstyret 18 isolert fra et nedstrømsavsnitt 104B av utboringen 104. Når kuleventilen 18A er åpen, befinner kuleventilens utboring seg innrettet på linje med utboringen 104 for å tillate fluid å kommunisere mellom de to seksjoner 104A og 104B. I den viste utfør-else er rørledningsstrengen 8 innkoplet på oversiden av formasjons-isoleringsutstyret 18, mens røret 9 er tilkoplet på undersiden av formasjons-isoleringsutstyret.
I den viste utførelse i fig. 2A, er drivspindelen 102 anordnet for bevegelse i retning oppover av det differensialtrykk som foreligger mellom kammeravsnittene 106 og 108, samt i retning nedover drevet av differensialtrykket mellom kammer-avsnittene 110 og 112. Avsnittene 106 og 108 danner et kammer som er delt av et flensparti 118 på drivspindelen 102. Avsnittene 110 og 112 danner et kammer som er delt av flenspartiet 118.1 den viste utførelse er kammeravsnittet 106 koplet til en fluidkanal 114 som er i stand til å kommunisere fluid til kammeravsnittet 106, som innledningsvis kan befinne seg omtrent på atmosfæretrykk. Kammeravsnittet 108 kan være et atmosfære-kammer som kan fylles med luft eller annen passende gass. Hvis fluid tilføres kammeravsnittet 106 gjennom kanalen 114, kan tilstrekkelig trykk påføres en bunnflate 106 på flenspartiet 118 på drivspindelen 102 for å bevege drivspindelen 102 i retning oppover for å lukke ventilen 18A.
På den annen side er en fluidkanal 126 tilkoplet for å overføre fluid til kammeravsnittet 112, som innledningsvis også kan befinne seg omtrent på atmosfæretrykk. Kammeravsnittet 110 utgjør et atmosfærekammer som kan være fylt med luft eller annen passende gass. Når fluid overføres gjennom kanalen 126 til kammeravsnittet 112, kan tilstrekkelig trykk påføres oversiden 128 av flenspartiet 118 for derved å skyve drivspindelen 102 i retning nedover. Kammeravsnittene 106, 108, 110 og 112 er avtettet fra hverandre ved hjelp av tetninger 120, 122 og 124.
Fluid kan drives inn i eller trekkes ut fra kammeravsnittene 106 og 112 gjennom kanaler, henholdsvis 114 og 126. For å bevege drivspindelen 102 oppover blir således kammeravsnittet 106 fylt med fluid for å utøve trykk mot bunnfla-ten 116 på flenspartiet 118, samtidig som kammeravsnittet 112 holdes omtrent på atmosfæretrykk. For å bevege drivspindelen 102 nedover, blir på lignende måte kammeravsnittet 112 fylt med fluid for å utøve trykk på oversiden 128 av flenspartiet 118, mens fluid fjernes fra kammerpartiet 106 for å holde kammeravnittet 106 omtrent på atmosfæretrykk.
Fluid tilføres og fjernes fra kammer-avsnittene 106 og 112 gjennom solenoidventiler, henholdsvis 130 og 150.1 henhold til én utførelse kopler kanalen 114 kammeravsnittet 106 til den tre-veis solenoidventil 130 som regulerer fluidstrøm-ning mellom kanalene 114,132 og 134. Solenoidventilen 130 kan være en to-posisjons, tre-veis ventil som kan drives mellom en åpen og en lukket stilling. I den åpne stilling står kanalene 134 og 114 i forbindelse med hverandre. I den lukkede stilling står kanalen 132 i forbindelse med kanalen 114.
Kanalen 134 er koplet mellom solenoidventilen 130 og et hydrostatisk kammeravsnitt 136 som er fylt med et fluid, slik som olje. Kompenseringsstempelet 138 befinner seg mellom kammeravsnittet 136 og et annet kammeravsnitt 137, som står i fluidforbindelse med en port 142 som er åpen mot utsiden av formasjons-isoleringsutstyret 18 for å motta brønnfluid. Avsnittene 136 og 137 danner et kammer som er delt av et stempel 138. En tetning, slik som en O-ring 140 rundt et parti av stempelet 138 danner en fluidtetning mellom kammeravsnittene 136 og 137. Den sammenstilling som omfatter kammeravsnittene 136,137 og stempelet 138 betegnes som en første stempelaktiverende sammenstilling.
Når brønnfluid strømmer inn i kammeravsnittet 137, vil fluidtrykket ha en tendens til å skyve stempelet 138 oppover, hvilket driver fluid i kammeravsnittet 136 inn i kanalen 134. Hvis solenoidventilen 130 er åpen, så vil fluid fra kammeravsnittet 136 strømme til kanalen 114 og inn i kammeravsnittet 106 for å utøve trykk for å skyve drivspindelen 102 i retning oppover.
Når solenoidventilen 130 er deaktivert til en lukket stilling, blir forbindelsen mellom kanalene 134 og 114 avsperret, mens solenoidvéntilen 130 kopler kanalen 132 til kanalen 114 for å tillate fluidforbindelse mellom de to kanaler. Kanalen 132 er koplet mellom solenoidventilen 130 og en første fluiddumpings-sammenstilling som omfatter et øvre kammeravsnitt 144, et stempel 146 og et nedre kammeravsnitt 145. Avsnittene 144 og 145 danner til sammen et kammer som er delt av stempelet 146. Når solenoidventilen 130 befinner seg i lukket stilling, tillates fluid som eventuelt befinner seg i kammeravsnittet 106 å strømme gjennom kanalen 132 og solenoidventilen 130 inn i kammeravsnittet 144. Fluid som strømmer inn i kammeravsnittet 144 skyver stempelet 146 nedover inn i kammeravsnittet 145. Kammeravsnittet 144 virker effektivt som et dumpingskammer hvori fluid fra kammeravsnittet 106 kan samles opp.
I en annen del av formasjons-isoleringsutstyret 18 kopler solenoidventilen 150 selektivt fluidkanalene 126,152 og 154 sammen på lignende måte. I henhold til en utførelse kan solenoidventilen 150 atter være en 2-posisjons, 3-veis ventil. I åpen stilling tillater ventilen 150 fluidkommunikasjon mellom kanalene 126 og 152. Når ventilen 150 er lukket, avbrytes kommunikasjonen mellom kanalene 126 og 152, men forbindelse opprettes mellom kanalene 126 og 154.
Kanalen 152 er koplet mellom solenoidventilen 150 og en andre stempelaktiverende sammenstilling som omfatter et øvre kammeravsnitt 156, et stempel 158 og et nedre kammeravsnitt 157. Avsnittene 156 og 157 danner da et kammer som er delt av stempelet 158. Det nedre kammeravsnitt 157 er koplet til en port 160 som kan kanalisere brønnfluid fra utsiden inn i kammeravsnittet 157. Det øvre kammeravsnitt 156 er fylt med et fluid, slik som olje. Når brønnfluid-trykket skyver stempelet 158 oppover, og solenoidventilen 150 befinner seg i åpen stilling, vil fluid i det øvre kammeravsnitt 156 bli skjøvet gjennom kanalen 152, solenoidventilen 150 og kanalen 126 inn i kammeravsnittet 112. Dette påfører trykk for å skyve drivspindelen 102 i retning nedover for å åpne ventilen 18A.
Når solenoidventilen 150 befinner seg i lukket stilling, vil fluid i kammeravsnittet 112 tillates å strømme gjennom kanalen 126, solenoidventilen 150 og kanalen 154 inn i en andre fluiddumpings-sammenstilling som omfatter et dumpe-kammeravsnitt 162, et stempel 164, samt et kammeravsnitt 163 under atmosfæretrykk. Avsnittene 162 og 163 danner sammen et kammer som er delt av stempelet 164. Når solenoidventilen 150 er åpen, vil fluidstrømning fra kammeravsnittet 112 inn i dumpé-kammeravsnittet 162 skyve stempelet 164 nedover.
Hver av solenoidventilene 130 og 150 styres av elektronikk-kretsene 170 over elektriske ledninger, henholdsvis 172 og 174. Energi til elektronikk-kretsene 170 kan tilføres fra et batteri 180 i formasjons-isoleringsutstyret 18. Som reaksjon på kommandosignaler, kan elektronikk-kretsene 170 generere hensiktsmessige signaler på ledningene 172 og 174 for å aktivere eller deaktivere solenoidventilene 130 og 150. For å åpne kuleventilen 18A, blir solenoidventilen 130 deaktivert til lukket stilling og solenoidventilen 150 aktivert til åpen stilling for å skyve drivspindelen 102 nedover. For å lukke kuleventilen 18A, aktiveres solenoidventilen 130 til åpen stilling, mens solenoidventilen 150 aktiveres for å lukkes, slik at drivspindelen 102 beveges oppover.
To typer kommandosignaler kan mottas av ventilens drivmekanisme 18B i henhold til en viss utførelse, nemlig lavtrykks kommandopulser og induktive omkopler-kommandoer. Kommandosignaler som omfatter trykkpulser kan mottas av en trykk-omformer 176, som omformer trykkpulsene til elektriske signaler for over-føring over en elektrisk ledning 178 til elektronikk-kretsen 170. For avvekslende å åpne og lukke kuleventilen 18A, kan et første sett av kommandoer bringe solenoidventilen 130 til åpen stilling, samt solenoidventilen 150 til å lukkes, mens et andre sett kommandoer kan bringe solenoidventilen 130 til å lukkes, mens solenoidventilen 150 åpnes.
Den andre ventilstyrende mekanisme omfatter en induktiv omkopler bestå-ende av hunn-spolen 34 og hann-spolene 30 og 32 i én utførelse. Hann-spolene 30 og 32 er festet i et skifteverktøy 16 med induktiv kopler, og som er montert på den nedre ende av verktøystrengen 10.1 skifteverktøyet 16 er hann-spolen 30 posisjonsinnstiit i en viss avstand over hann-spolen 32. Hver av hann-spolene 30 og 32 er koplet til elektroniske kretser 182 som drives fra et batteri 184.1 en alternativ utførelse kan effekt til elektronikk-kretsen 184 tilføres gjennom en elektrisk kabel, slik som en ledning, kveilerør, eller annen egnet overføringsmekanisme.
En alternativ utførelse av den induktive omkopler er vist i fig. 2B, hvor to hunn-spoler 302 og 304 inngår i ventilens drivmekanisme 18B og en aktiv hann-spole 300 eller passivt hann-element 301 inngår i skifteverktøyet 16. En aktiv hann-spole 300 drives fra et batteri i skifteverktøyet 16 eller gjennom en elektrisk kabel fra en annen energikilde.
Et passivt hann-element 301 mottar ikke energi fra noen elektrisk kilde. I stedet kan det passive hann-element 301 være utformet i et magnetisk materiale som kan omfatte et magnetisk stål (f.eks. et materiale som omfatter rustfritt stål eller silisium-stål) eller et magnetisk keramikk-materiale. Et særtrekk ved det mag-netiske keramikkmateriale i henhold til en viss utførelse kan være at det er en elektrisk isolator, men er en magnetisk leder. Når det passive hann-element 301 er anbrakt inntil én av hunn-spolene 302 og 304, økes induktiviteten for hunn-spolen 302 eller 304. En slik induktansøkning kan påvises av kretser som er koplet til hunn-spolen 302 eller 304. Bevegelsesretningen for skifteverktøyet 16 kan være bestemt ut i fra hvilken av hunn-spolene 302 eller 304 detekterer det passive hann-element 301 først.
Det skal nå atter henvises til utførelsen i fig. 2A, hvorfra det fremgår at etterhvert som skifteverktøyet 16 senkes eller heves i utboringen 104 i formasjons-isoleringsutstyret 18, vil hann-spolene 30 og 32 i skifteverktøyet 16 passere gjennom den hunn-spole 34 som omgir et avsnitt av utboringen 104.1 én utførelse er hann-spolene 30 og 32 styrt slik fra elektronikk-kretsene 182 at de avgir signaler med forskjellige signaturer. Hvis således skifteverktøyet senkes inn i formasjons-isoleringsutstyret 18, vil således hunn-spolen 34 detektere at hann-spolen 32 har passert før hann-spolen 30. Hvis skifteverktøyet fjernes fra formasjons-isoleringsutstyret 18, så vil hunn-spolen 34 kunne påvise at hann-spolen 30 har passert før hann-spolen 32. På denne måte kan de elektroniske kretser 170 utlede bevegelsesretningen for skifteverktøyet 16.1 henhold til en viss utførelse vil bevegelse nedover av skifteverktøyet 16 bringe de elektroniske kretser 170 til å drive solenoidventilen 130 og 150 til å åpne kuleventilen 18A. Oppoverrettet bevegelse av skifteverktøyet 16 bringer de elektroniske kretser 170 til å drive solenoidventilene 130 og 150 til å lukke kuleventilen 18A.
Som vist, er skifteverktøyet 16 festet til bunnenden av verktøystrengen 10. Dette sikrer at kuleventilen 18A ikke lukkes på verktøystrengen 10 når den heves fra kuleventilen. I tillegg er de elektroniske kretser 170 konfigurert til å frembringe en tidsforsinkelse etter avfølt nærvær av hann-spolene 30 og 32 før kuleventilen 18A lukkes. Dette er utført slik for å redusere sannsynligheten for at kuleventilen 18A lukkes om verktøystrengen 10.
Som en tilleggssikring i tilfelle svikt av elektronikken kan det i ventilens drivmekanisme anordnes en sperreprofil 190 i drivspindelen 102, slik at et mekanisk skifteverktøy kan anvendes for å drive kuleventilen 18A til åpen eller lukket stilling. I tillegg kan en trippefri drivmekanisme for en trykksyklus også utnyttes, slik som beskrevet i US-patentsøknad med serienr. 09/042.949, inngitt 17. mars 1998 med tittelen "Formation Isolation Valve", samt i US-patent nr. 5.810.087, meddelt 22. september, 1998 med tittelen "Formation Isolation Valve Adapted for Building a Tool String of any Desired Length Prior to Lowering the Tool String Downhole for Performing a Wellbore Operation", som begge er samlet overdratt til søkerne i foreliggende patentsøknad.
Det skal nå henvises til fig. 3, hvor en del av den elektroniske krets 170 som er koplet til hunn-spolen 34 er vist. Energiforsyningsspenninger VA og VC på-trykkes fra en energikilde 200 som er koplet til å motta utgangen VBAT fra batteriet 180. Spenningen VA kan f.eks. være omkring 24 V, mens spenningen VC . f.eks. kan være omkring 5 V.
De to ender av hunn-spolen 34 er koplet til inngangsklemmene for en mot-taker 206 som er i stand til å detektere signaler som induseres i hunn-spolen 34. Som beskrevet, er hann-spolene 32 og 34 tilpasset for å sende ut signaler med forskjellige signaturer. I en viss utførelse kan disse signaler være et tog av pulser som veksler mellom positiv og negativ polaritet, slik som vist i fig. 5, skjønt andre signaler kan sendes ut i andre utførelser. Når én av hann-spolene 30 og 32 passerer nær inntil hunn-spolen 34, blir et tilsvarende signal VFCOIL indusert i hunn-spolen 34. Tiden mellom pulsene i VFCOIL er uttrykt som en tidsverdi T. Dette tidsavsnitt T er forskjellig avhengig av hvilken av de to hann-spoler 30 og 32 som induserer signalet i hunn-spolen. Signalet VFCOIL mottas av mottakeren 206 som omformer toget av pulser med positiv eller negativ polaritet til et firkantbølge-signal på sin utgangsside, nemlig VRCVR (slik som vist i fig. 5). Signalet VRCVR har en frekvens som er basert på tidsavsnittet T for bølgeformen VFCOIL. I andre utførel-ser kan inngangssignalet VFCOIL omformes til et signal av annen type av mottakeren 206.
Utgangen VRCVR fra mottakeren 206 avgis til mikroregulatoren 210 for be-handling. Mikroregulatoren 210 mottar strømforsyningsspenningen VC såvel som en klokketakt fra en klokkegenerator 208. I én viss utførelse kan mikroregulatoren 210 omfatte en teller som mottar et firkantbølge-signal over VRCVR samt klokke-takten fra klokkegeneratoren 208 for å bestemme frekvensen for VRCVR. Ut i fra den fastlagte frekvens kan da mikroregulatoren 210 utlede hvilken hann-spole 30 eller 32 som har indusert signalet i hunn-spolen 34.
Mikroregulatoren 210 kan også avgi aktiveringssignaler for omkopling av kretsene 212 og 214 som er tilsluttet henholdsvis spolen 216 og spolen 218. Omkoplerkretsene 212 og 214 er også koplet til tilførselsspenningen VA. Avhengig av de aktiveringssignaler som avgis av mikroregulatoren 210, kan én av omkoplerkretsene 212 og 214 aktiveres til å generere et signal i den tilsvarende spole 216 eller 218. Spolen 216 er anordnet for aktivering eller deaktivering av solenoidventilen 130 over signallinjen 272 (som i dette tilfelle kan være en induktiv koplings-bane mellom spolen 216 og en tilsvarende spole i solenoidventilen 130). På lignende måte er spolen 218 anordnet for å aktivere eller deaktivere solenoidventilen 150 over signallinjen 174. Avhengig av bevegelsesretningen for hann-spolene 30 og 32, slik som fastlagt ut i fra.frekvensen av det mottatte signal VRCVR, aktiverer således mikroregulatoren 210 selektivt én av spolene 216 og 218 for å åpne og lukke de forskjellige solenoidventiler 130 og 150.
I tillegg er mikroregulatoren 210 koplet for å motta signaler fra trykkomformeren 176. Avhengig av hvilket sett av trykkpuls-kommandoer som er blitt mottatt av trykk-omformeren 176, avgis signaler med forskjellige signaturer til mikroregulatoren 210. Ut i fra de signaler som avgis av trykkomformeren 176, vil da mikroregulatoren 210 aktivere eller deaktivere spolene 216 og 218 for å åpne eller lukke ventilen 18A, slik som angitt.
Det skal nå henvises til fig. 4, hvor det er vist en del av den elektronikkrets 182 som er koplet til hann-spolene 30 og 32. Energiforsyningsspenninger VA og VC tilføres fra en energiforsyning 220 som mottar utgangsspenningen fra batteriet 184 i skifteverktøyet 16. Atter kan spenningen VA f.eks. være omkring 24 V, mens spenningen VC f.eks. kan være omkring 5 V. Strømforsyningsspenningen VA på-trykkes omkoplerkretsene 202 og 203 som er koplet til de to ytterender av hann-spolen 30, og avgis også til omkoplerkretsene 204 og 205 som er tilsluttet de to ytterender av hann-spolen 32. Omkoplerkretsene 202-205 styres av signaler fra en mikroregulator 224. Mikroregulatoren 224 mottar spenningen VC og en klokketakt fra en klokkegenerator 222. For å generere et signal i hann-spolen 30, blir omkoplerkretsene 202 og 203 avvekslende aktivert eller deaktivert for å frembringe en bølgeform VCOIL1, slik som vist i fig. 6. Bølgeformen VCOIL1 omfatter påfølgende pulser med positiv eller negativ polaritet. Omkoplerkretsen 202 og 203 styrer polariteten av de pulser som genereres i VCOIL1. Tidsavsnittet mellom pulsene i VCOIL1 har en verdi T1.
For å generere et signal i hann-spolen 32, blir omkoplerkretsene 204 og 205 vekselvis aktivert og deaktivert for å frembringe en bølgeform VCOIL2, slik som vist i fig. 6. Bølgeformen VCOIL2 omfatter også påfølgende pulser med positiv eller negativ polaritet med et tidsmellomrom T2 (forskjellig fra T1) mellom på-følgende pulser. De signaler som genereres i spolene 30 og 32 er induktivt koplet til hunn-spolen 34 når hann-spolene passerer gjennom hunn-spolen.
Det skal nå henvises tilbake til fig. 5, hvor signalet VFCOIL som induseres i hunn-spolen har en varighet T som er enten T1 eller T2 avhengig av hvilken hann-spole som befinner seg inntil hunn-spolen. Ut i fra varigheten T, kan frekvensen av firkantbølgesignalet VRCVR som frembringes av mottakeren 206 ha én av de to verdier. Ut i fra den detekterte frekvens av signalet VRCVR, kan mikroregulatoren 210 fastslå bevegelsesretningen for skifteverktøyet 16.
Visse utførelser av oppfinnelsen kan omfatte én eller flere av følgende for-deler. Ved bruk av en trykkpuls-kommando for å utløse formasjons-isoleringsventilen i henhold til en utførelse spares en trip inn i brønnen for ventilstyring, hvilket innebærer innsparing av kostbar oljerigg-tid. Flere kompletteringsarbeider for en brønn (f.eks. automatisk produksjonsrørfylling, pakningssetting og formasjons-iso-lasjon) kan utføres av samme verktøystreng, hvilket kan føre til betraktelig sparing av rigg-tid og lavere omkostninger. Et skifteverktøy for å drive kuleventilen er påli-telig, da driften av formasjons-isoleringen vil være mindre følsom for skyteperforer-ings-avfall, sand og faststoff-forurensninger nede i borehullet, da skifteverktøyet ikke har noen inngrepsprofil som har muligheter for å henges fast i avfall nedhulls. Én eller flere standard-ventiler kan holdes på lager for å redusere gjennomløpsti-den, da ventilens innerdiameter ikke behøves å tilpasses skifteverktøyets innerdiameter. Dette forholder seg slik på grunn av at intet fysisk inngrep behøves mellom skifteverktøyet i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen og ventilens drivmekanisme for ventiloperasjoner. Bruk av den induktive omkopler muliggjør et relativt stort gap mellom skifteverktøyet og de innervegger som danner formasjons-isoler-ingsutstyrets utboring. Utilsiktet aktivering på grunn av trykktekkasjer er redusert slik at kuleventilen ikke åpnes eller lukkes utilsiktet. En utilsiktet åpning av kuleventilen når en avfyrt perforeringsstreng befinner seg i sikringsventilen mot utblås-ning (BOP) kan føre til en usikker tilstand. Formasjons-isoleringsutstyret er tilpass-bart, da det kan anvendes både under kompletteringsarbeider både ved sementert foring og åpent hull. I tillegg til styring av en kuleventil som beskrevet, kan den angitte driftsmekanisme anvendes for styring av ventiler av andre typer, slik som en hylseventil.
Skjønt oppfinnelsen er blitt omtalt i forbindelse med et begrenset antall ut-førelser, vil fagkyndige på området ut i fra dette kunne forestille seg tallrike modifikasjoner og variasjoner.

Claims (27)

1. Fluidreguleringssystem som kan aktiveres av et verktøy (10), og som omfatter: en ventil (18A), og en ventildriver (18B) koplet for å drive ventilen (18A) mellom en åpen og en lukket stilling, der ventildriveren (18B) er innrettet for å aktiveres av verktøyet (10) karakterisert ved at ventildriveren (18B) omfatter elektriske kretser (170) som er innrettet for å detektere bevegelse av verktøyet (10) og å åpne eller lukke ventilen (18A) som respons til retningen av bevegelsen.
2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at de elektroniske kretser (170) responderer på elektriske signaler som genereres av verktøyet (10), der en første kombinasjon av elektriske signaler mottas som respons til at verktøyet (10) kjøres i en retning, idet en andre kombinasjon av elektriske signaler mottas som respons til at verktøyet (10) kjøres i en andre retning.
3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at de elektroniske kretser (170) er innrettet for å aktivere ventilen (18A) til åpen stilling som respons til den første kombinasjon og til å aktivere ventilen (18A) til lukket stilling som reaksjon på den andre kombinasjon.
4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at ventildriveren (18B) omfatter en del av en induktiv omkopler.
5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at den induktive omkopleren omfatter en hunn-spole (34, 302, 304) mens verktøyet (10) omfatter en hann-spole (30, 32, 300, 301).
6. System ifølge krav 5, karakterisert ved at verktøyet (10) videre omfatter en andre hann-spole (32).
7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at hunn-spolen (34) mottar et første signal når den første hann-spole (30) befinner seg inntil hunn-spolen (34), samt mottar et andre signal når den andre hann-spole (32) befinner seg inntil hunn-spolen (34).
8. System ifølge krav 7, karakterisert ved at de elektroniske kretsene (170) detekterer verktøy-ets (10) bevegelsesretning på basis av hvilken av de to hann-spolene (30, 32) først passerer ved siden av hunn-spolen (34).
9. System ifølge krav 5, karakterisert ved at den induktive omkopler omfatter en andre hunn-spole (304).
10. System ifølge krav 5, karakterisert ved at den induktive omkopleren omfatter hann-spolen (30, 32, 300, 301) og hunn-spolen (34, 302, 304).
11. System ifølge krav 4, karakterisert ved at den induktive omkopleren omfatter en hunn-spole (302, 304) og at verktøyet (10) omfatter et passivt hann-element (301).
12. System ifølge krav 11, karakterisert ved at det passive hann-element (301) er utformet av et magnetisk materiale.
13. System ifølge krav 2, karakterisert ved at det passive hann-element (301) omfatter et kera-misk magnetisk materiale.
14. System ifølge krav 11, karakterisert ved at den induktive omkopleren omfatter en andre hunn-spole (304).
15. System ifølge krav 1, karakterisert ved at ventildriveren (18B) omfatter en første mekanisme som responderer på en første type kommandosignal for å aktivere ventilen (10) og en andre mekanisme som responderer på en andre type kommandosignal for å aktivere ventilen, der den andre typen kommandosignal omfatter et elektrisk signal og den første typen kommandosignal omfatter noe annet enn et elektrisk signal.
16. System ifølge krav 15, karakterisert ved at den første mekanisme omfatter en trykk-omformer (176) og den første type kommandosignal omfatter et trykkpulssignal.
17. System ifølge krav 15, karakterisert ved at den andre mekanisme omfatter en del av en induktiv omkopler.
18. System ifølge krav 1, karakterisert ved at ventildriveren (18B) omfatter: en drivspindel (102) som er bevegbar langs en langsgående akse for å drive ventilen (18A), et første kammer (106) og et andre kammer (112), en første ventil (130) som er forbundet med det første kammeret (106) og som bidrar til å fylle det første kammeret (106) med fluid eller å fjerne fluid fra det første kammeret (106), og en andre ventil (150) som er forbundet med det andre kammeret (112) og som bidrar til å fylle det andre kammeret (112) med fluid eller å fjerne fluid fra det andre kammeret (112).
19. System ifølge krav 18, karakterisert ved at den første ventilen (130) og den andre ventilen (150) omfatter første og andre solenoidventiler.
20. System ifølge krav 18, karakterisert ved at drivspindelen (102) er bevegbar som respons til fluidtilføring eller fluidfjeming fra det første kammeret (106) og det andre kammeret (112).
21. Fremgangsmåte for å drive en ventil (18A) i en brønn (12), omfattende det trinn å føre et aktiveringsverktøy (10) ved hjelp av en ventildriver (18B), der frem-gangsmåten ytterligere er karakterisert ved de trinn å: generere forskjellige elektriske tilstander i ventildriveren (18B) ved å detektere aktiveringsverktøyets (10) bevegelsesretning, og aktivere ventilen (18A) på basis av ventildriverens (18B) elektriske tilstand.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at den ytterligere omfatter det trinn å senke ned akti-veringsverktøyet (10) for å åpne ventilen (18A).
23. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at den ytterligere omfatter det trinn å lukke ventilen (18A).
24. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at den ytterligere omfatter de trinn å: senke aktiveringsverktøyet (10) for å åpne ventilen (18A), heve aktiveringsverktøyet (10) for å lukke ventilen (18A), og bibeholde ventilen (18A) i åpen stilling hvis aktiveringsverktøyet (10) heves innenfor en forutbestemt tidsperiode etter at aktiveringsverktøyet (10) er blitt senket for å åpne ventilen (18A).
25. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at den ytterligere omfatter det trinn å overføre en trykkpuls-kommando nedover i brønnen (12) for å aktivere ventildriveren (18B).
26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at brønnen (12) omfatter en rørledning (8), idet frem-gangsmåten omfatter det trinn å overføre trykkpuls-kommandoen gjennom rør-ledningen (8).
27. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at den ytterligere omfatter det trinn å overføre en lav-trykkpuls-kommando nedover i brønnen (12).
NO20003012A 1997-12-12 2000-06-13 Bronnisoleringssystem NO317527B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6980597P 1997-12-12 1997-12-12
PCT/US1998/025837 WO1999031351A1 (en) 1997-12-12 1998-12-04 Well isolation system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20003012D0 NO20003012D0 (no) 2000-06-13
NO20003012L NO20003012L (no) 2000-08-11
NO317527B1 true NO317527B1 (no) 2004-11-08

Family

ID=22091329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20003012A NO317527B1 (no) 1997-12-12 2000-06-13 Bronnisoleringssystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6041864A (no)
AU (1) AU1628499A (no)
BR (1) BR9813547A (no)
GB (1) GB2348904B (no)
NO (1) NO317527B1 (no)
WO (1) WO1999031351A1 (no)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179064B1 (en) * 1998-07-22 2001-01-30 Schlumberger Technology Corporation System for indicating the firing of a perforating gun
US6343649B1 (en) 1999-09-07 2002-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and associated apparatus for downhole data retrieval, monitoring and tool actuation
US6352119B1 (en) * 2000-05-12 2002-03-05 Schlumberger Technology Corp. Completion valve assembly
US6662877B2 (en) 2000-12-01 2003-12-16 Schlumberger Technology Corporation Formation isolation valve
US6684953B2 (en) 2001-01-22 2004-02-03 Baker Hughes Incorporated Wireless packer/anchor setting or activation
US6684950B2 (en) * 2001-03-01 2004-02-03 Schlumberger Technology Corporation System for pressure testing tubing
GB2386624B (en) * 2002-02-13 2004-09-22 Schlumberger Holdings A completion assembly including a formation isolation valve
GB2391566B (en) 2002-07-31 2006-01-04 Schlumberger Holdings Multiple interventionless actuated downhole valve and method
US7451809B2 (en) * 2002-10-11 2008-11-18 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for utilizing a downhole deployment valve
US7255173B2 (en) 2002-11-05 2007-08-14 Weatherford/Lamb, Inc. Instrumentation for a downhole deployment valve
US7350590B2 (en) * 2002-11-05 2008-04-01 Weatherford/Lamb, Inc. Instrumentation for a downhole deployment valve
US7004252B2 (en) * 2003-10-14 2006-02-28 Schlumberger Technology Corporation Multiple zone testing system
US20050086389A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-21 Phillip Chang Wireless network adapter
US7597151B2 (en) * 2005-07-13 2009-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulically operated formation isolation valve for underbalanced drilling applications
US7938189B2 (en) * 2006-03-03 2011-05-10 Schlumberger Technology Corporation Pressure protection for a control chamber of a well tool
US20090033176A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-05 Schlumberger Technology Corporation System and method for long term power in well applications
US8157022B2 (en) * 2007-09-28 2012-04-17 Schlumberger Technology Corporation Apparatus string for use in a wellbore
US7866414B2 (en) * 2007-12-12 2011-01-11 Schlumberger Technology Corporation Active integrated well completion method and system
US20100243243A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Schlumberger Technology Corporation Active In-Situ Controlled Permanent Downhole Device
US8276670B2 (en) * 2009-04-27 2012-10-02 Schlumberger Technology Corporation Downhole dissolvable plug
US8695710B2 (en) 2011-02-10 2014-04-15 Halliburton Energy Services, Inc. Method for individually servicing a plurality of zones of a subterranean formation
US8668012B2 (en) 2011-02-10 2014-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for servicing a wellbore
US8684099B2 (en) * 2010-02-24 2014-04-01 Schlumberger Technology Corporation System and method for formation isolation
US8733448B2 (en) * 2010-03-25 2014-05-27 Halliburton Energy Services, Inc. Electrically operated isolation valve
WO2011119156A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Bi-directional flapper/sealing mechanism and technique
WO2012003999A2 (en) * 2010-07-05 2012-01-12 Services Petroliers Schlumberger (Sps) Inductive couplers for use in a downhole environment
US9121250B2 (en) * 2011-03-19 2015-09-01 Halliburton Energy Services, Inc. Remotely operated isolation valve
US8893811B2 (en) 2011-06-08 2014-11-25 Halliburton Energy Services, Inc. Responsively activated wellbore stimulation assemblies and methods of using the same
US8757274B2 (en) 2011-07-01 2014-06-24 Halliburton Energy Services, Inc. Well tool actuator and isolation valve for use in drilling operations
US8490687B2 (en) * 2011-08-02 2013-07-23 Halliburton Energy Services, Inc. Safety valve with provisions for powering an insert safety valve
US8899334B2 (en) 2011-08-23 2014-12-02 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for servicing a wellbore
US9151138B2 (en) 2011-08-29 2015-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Injection of fluid into selected ones of multiple zones with well tools selectively responsive to magnetic patterns
US9010442B2 (en) 2011-08-29 2015-04-21 Halliburton Energy Services, Inc. Method of completing a multi-zone fracture stimulation treatment of a wellbore
GB2497913B (en) * 2011-10-11 2017-09-20 Halliburton Mfg & Services Ltd Valve actuating apparatus
GB2497506B (en) 2011-10-11 2017-10-11 Halliburton Mfg & Services Ltd Downhole contingency apparatus
GB2495502B (en) 2011-10-11 2017-09-27 Halliburton Mfg & Services Ltd Valve actuating apparatus
GB2495504B (en) 2011-10-11 2018-05-23 Halliburton Mfg & Services Limited Downhole valve assembly
US9506324B2 (en) 2012-04-05 2016-11-29 Halliburton Energy Services, Inc. Well tools selectively responsive to magnetic patterns
US8991509B2 (en) 2012-04-30 2015-03-31 Halliburton Energy Services, Inc. Delayed activation activatable stimulation assembly
US9784070B2 (en) * 2012-06-29 2017-10-10 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for servicing a wellbore
US8950483B2 (en) * 2012-07-13 2015-02-10 Vetco Gray U.K. Limited System and method for umbilical-less positional feedback of a subsea wellhead member disposed in a subsea wellhead assembly
US9482072B2 (en) 2013-07-23 2016-11-01 Halliburton Energy Services, Inc. Selective electrical activation of downhole tools
US9739120B2 (en) 2013-07-23 2017-08-22 Halliburton Energy Services, Inc. Electrical power storage for downhole tools
DK3097265T3 (en) 2014-03-24 2020-02-17 Halliburton Energy Services Inc Well tools having magnetic shielding for magnetic sensor
WO2016010589A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Schlumberger Canada Limited Simplified isolation valve for esp/well control application
US20170247960A1 (en) * 2014-11-07 2017-08-31 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetic sensor assembly for actuating a wellbore valve
US10100610B2 (en) 2015-07-21 2018-10-16 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Barrier valve closure method for multi-zone stimulation without intervention or surface control lines
GB2550864B (en) * 2016-05-26 2020-02-19 Metrol Tech Ltd Well
US10316611B2 (en) 2016-08-24 2019-06-11 Kevin David Wutherich Hybrid bridge plug
NO346248B1 (en) * 2019-08-27 2022-05-09 Archer Oiltools As Casing cutter tool and method for operating the casing cutter
NO346087B1 (en) * 2019-08-27 2022-02-07 Archer Oiltools As Casing cutter tool and method for operating the casing cutter - pressure actuated piston sleeve actuating ball valve
US11774002B2 (en) 2020-04-17 2023-10-03 Schlumberger Technology Corporation Hydraulic trigger with locked spring force
GB2598797B (en) * 2020-09-15 2023-07-12 Weatherford Uk Ltd Method and system for remotely signalling a downhole assembly comprising one or more downhole tool
GB2600703B (en) * 2020-11-04 2023-05-31 Welleng Science & Tech Ltd Valve apparatus

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4294998A (en) 1978-06-28 1981-10-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of high purity 1,4-butanediol
US4215746A (en) * 1979-06-28 1980-08-05 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Pressure responsive safety system for fluid lines
US4280561A (en) * 1979-07-02 1981-07-28 Otis Engineering Corporation Valve
US4274486A (en) * 1979-11-16 1981-06-23 Otis Engineering Corporation Apparatus for and method of operating a well
US4417600A (en) * 1980-03-19 1983-11-29 Otis Engineering Corporation Safety valve
US4356867A (en) * 1981-02-09 1982-11-02 Baker International Corporation Temporary lock-open tool for subterranean well valve
US4420045A (en) * 1982-05-03 1983-12-13 Halliburton Company Drill pipe tester and safety valve
US4579177A (en) * 1985-02-15 1986-04-01 Camco, Incorporated Subsurface solenoid latched safety valve
US4627492A (en) * 1985-09-25 1986-12-09 Halliburton Company Well tool having latching mechanism and method of utilizing the same
GB2213181B (en) * 1986-02-10 1990-05-02 Otis Eng Co Shifting tool for a subsurface safety valve
US4806928A (en) * 1987-07-16 1989-02-21 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for electromagnetically coupling power and data signals between well bore apparatus and the surface
US4901069A (en) * 1987-07-16 1990-02-13 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for electromagnetically coupling power and data signals between a first unit and a second unit and in particular between well bore apparatus and the surface
US4896722A (en) * 1988-05-26 1990-01-30 Schlumberger Technology Corporation Multiple well tool control systems in a multi-valve well testing system having automatic control modes
US4796699A (en) * 1988-05-26 1989-01-10 Schlumberger Technology Corporation Well tool control system and method
US4856595A (en) * 1988-05-26 1989-08-15 Schlumberger Technology Corporation Well tool control system and method
US5337827A (en) * 1988-10-27 1994-08-16 Schlumberger Technology Corporation Pressure-controlled well tester adapted to be selectively retained in a predetermined operating position
US4979569A (en) * 1989-07-06 1990-12-25 Schlumberger Technology Corporation Dual action valve including at least two pressure responsive members
US5050675A (en) * 1989-12-20 1991-09-24 Schlumberger Technology Corporation Perforating and testing apparatus including a microprocessor implemented control system responsive to an output from an inductive coupler or other input stimulus
US4971160A (en) * 1989-12-20 1990-11-20 Schlumberger Technology Corporation Perforating and testing apparatus including a microprocessor implemented control system responsive to an output from an inductive coupler or other input stimulus
US5172717A (en) * 1989-12-27 1992-12-22 Otis Engineering Corporation Well control system
US5008664A (en) * 1990-01-23 1991-04-16 Quantum Solutions, Inc. Apparatus for inductively coupling signals between a downhole sensor and the surface
US5058673A (en) * 1990-08-28 1991-10-22 Schlumberger Technology Corporation Hydraulically set packer useful with independently set straddle packers including an inflate/deflate valve and a hydraulic ratchet associated with the straddle packers
US5090481A (en) * 1991-02-11 1992-02-25 Otis Engineering Corporation Fluid flow control apparatus, shifting tool and method for oil and gas wells
US5263683A (en) * 1992-05-05 1993-11-23 Grace Energy Corporation Sliding sleeve valve
MY114154A (en) * 1994-02-18 2002-08-30 Shell Int Research Wellbore system with retreivable valve body
US5558162A (en) * 1994-05-05 1996-09-24 Halliburton Company Mechanical lockout for pressure responsive downhole tool
GB9410012D0 (en) * 1994-05-19 1994-07-06 Petroleum Eng Services Equalising sub
US5810087A (en) * 1996-01-24 1998-09-22 Schlumberger Technology Corporation Formation isolation valve adapted for building a tool string of any desired length prior to lowering the tool string downhole for performing a wellbore operation
US5848646A (en) * 1996-01-24 1998-12-15 Schlumberger Technology Corporation Well completion apparatus for use under pressure and method of using same
US5782304A (en) * 1996-11-26 1998-07-21 Garcia-Soule; Virgilio Normally closed retainer valve with fail-safe pump through capability

Also Published As

Publication number Publication date
GB2348904A (en) 2000-10-18
GB2348904B (en) 2002-09-11
WO1999031351A1 (en) 1999-06-24
GB0014305D0 (en) 2000-08-02
BR9813547A (pt) 2000-10-10
NO20003012D0 (no) 2000-06-13
US6041864A (en) 2000-03-28
AU1628499A (en) 1999-07-05
NO20003012L (no) 2000-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO317527B1 (no) Bronnisoleringssystem
US11274522B2 (en) Systems and techniques for controlling and monitoring downhole operations in a well
AU757201B2 (en) Hydraulic well control system
EP0975992B1 (en) Pressure impulse telemetry apparatus and method
CN102597415B (zh) 用于液压控制系统的监控装置及方法
EP2917462B1 (en) Well isolation
DK173333B1 (da) Styresystem og fremgangsmåde til styring af operationen af et brøndredskab anbragt i et fluidumfyldt borehul
EP0974066B1 (en) High impact communication and control system
NO330808B1 (no) Anordning og fremgangsmate til lokalisering av skjoter i kveilroroperasjoner
NO321349B1 (no) Stromningsstyring og isolasjon i en borebronn
US20040060697A1 (en) Smart cementing systems
EP3014050B1 (en) Subsea landing string with autonomous emergency shut-in and disconnect
NO326125B1 (no) Anordning og fremgangsmåte ved utplasserbar brønnventil.
NO323963B1 (no) Nedihulls oppblasings-/uttommingsanordning
WO2001061144A1 (en) Digital hydraulic well control system
US10697262B2 (en) Synchronous continuous circulation subassembly with feedback
WO2001057360A1 (en) Non-intrusive pressure measurement device for subsea well casing annuli
NO316534B1 (no) Nedihulls ventilanordning for brønnkontroll
NO310697B1 (no) System for innföring av et injeksjonsfluid i en hydrokarbonfluidström
GB2335215A (en) Extraction of fluids from wells
NO802249L (no) Broennproevesystem samt fremgangsmaate for drift av en foret broenn
NO345600B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for ventilaktuering
US20200141196A1 (en) Subterranean formation fracking and well stack connector
EP0500343B1 (en) Downhole tool with hydraulic actuating system
US20230323767A1 (en) Method And System For Remotely Signalling A Downhole Assembly Comprising One Or More Downhole Tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees