NO317803B1 - Fremgangsmate og flerbruksanordning for pafylling og sirkulering av fluid i et borehulls fôringsror - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Denne oppfinnelse gjelder generelt utstyr for bruk ved boring og ferdig-stilling av underjordiske brønner, samt mer spesielt for påfylling og sirkulering av borefluider i en foringsrørstreng så vel som pumping av sement inn i et foringsrør for feste av dette inne i brønnboringen.

BAKGRUNN

Den prosess som går ut på å bore underjordiske brønner for å utvinne olje og gass fra reservoarer, består i utboring av et hull i jorden ned til petroleum-ansamlinger, samt installering av rør fra reservoaret til jordoverflaten. Brønn-foringsrør er et beskyttende foringsrør inne i brønnboringen som sementeres på plass for å sikre en trykktett forbindelse med olje- og gassreservoaret. Et forings-rør innføres med en enkelt rørlengde av gangen, idet det senkes ned i brønn-boringen. I blant kan et foringsrør komme i klem og bli ute av stand til å senkes ned i brønnboringen. Når dette inntreffer må belastning påføres foringsrørstrengen for å tvinge foringsrøret ned i brønnen, eller så må også borefluid sirkuleres nedover langs innsiden av et foringsrør, samt ut av et foringsrør inn i ringrommet for å frigjøre et foringsrør fra brønnboringen. For å oppnå dette har det vanligvis vært tilfelle at en spesiell rigg installeres for å påføre ytterligere belastning på foringsrørstrengen eller for å lette sirkuleringen av borefluidet.

Ved innføring av et foringsrør blir borefluid tilført hver seksjon etter hvert som den kjøres nedover i brønnen. Denne prosedyre er nødvendig for å hindre et foringsrør fra å klappe sammen p.g.a. høye trykk inne i brønnboringen. Borefluidet virker da som et smøremiddel som letter nedsenkningen av et foringsrør i brønn-boringen. Etter hvert som hver rørlengde av et foringsrør legges til strengen blir borefluid fjernet fra brønnboringen. Tidligere kjent teknikk angir slangesammen-stillinger, hylstere koblet til det øverste parti av et foringsrør, samt redskaper opphengt i borekroken for å fylle et foringsrør. Disse kjente anordninger og sammenstillinger har vært arbeidskrevende å installere, det er krevet flere slike anordninger for flere dimensjoner av foringsrørstrengen, samtidig som de ikke i tilstrekkelig grad har vært i stand til å gjøre tapet av borefluid minst mulig, og har ikke vært innrettet for anvendelse for flere formål. Videre har frigjøring av de tidligere kjente anordninger fra et foringsrørs innside vært problematisk, hvilket kan føre til skade av redskapet, øket uvirksom tid, tap av borefluid, samt også skade av personale.

Sirkuleringen av fluidet er noen ganger nødvendig i det tilfellet det støtes på motstand etter hvert som et foringsrør senkes ned i brønnboringen. For å kunne sirkulere borefluidet, må toppen av et foringsrør være avtettet, slik at et foringsrør kan trykksettes med borefluid. Da et foringsrør befinner seg under trykk, vil av-tetningens integritet være avgjørende for sikker arbeidsfunksjon, samt for å nedsette tapet av det dyre borefluid til et minimum. Så snart et foringsrør når bunnen, så vil sirkulering av borefluid atter være nødvendig for å utprøve rørlednings-utstyret på overflaten, for å kondisjonere borefluidet i hullet, samt for å skylle ut slamkaker på rørveggen og løse småbiter fra hullet. Sirkuleringen fortsetter inntil i det minste en mengde borefluid som er lik volumet på innsiden av et foringsrør er blitt fjernet fra et foringsrør og brønnboringen. Etter at borefluidet er blitt sirkulert i tilstrekkelig grad, kan et foringsrør sementeres på plass.

Formålet med å sementere et foringsrør er å avtette et foringsrør overfor brønnboringsformasjonen. For å kunne sementere et foringsrør inne i brønn-boringen, blir sammenstillingen for å fylle og sirkulere borefluidet vanligvis fjernet fra boreriggen og et sementeringshode-apparat installeres. Denne prosess er tidkrevende, krever betydelig arbeidskraft og utsetter rigg-mannskapet for potensiell fare under håndtering og installering av tilleggsutstyret, samt utskylling av slammet med vann før sementeringsprosessen. Et spesielt sementeringshode eller en pluggbeholder installeres på toppartiet av et foringsrør og holdes på plass av elevatoren. Sementeirngshodet omfatter koblingsforbindelser for utløps-ledningen fra sementpumpene, og omfatter vanligvis en bunn-skrapeplugg og en topp-skrapeplugg. Da et foringsrør og brønnboringen er full av borefluid, vil det først være nødvendig å føre inn et avstandsfluid for å skille borefluidet fra den påfølgende sement. Sementeringspluggene anvendes for å avskrape innsiden av et foringsrør og tjener til å skille borefluidet fra sementen, etter hvert som sementen føres nedover i foringsrørstrengen. Så snart det beregnede sementvolum som er påkrevet for å fylle ringrommet er blitt pumpet inn, så blir topp-pluggen frigjort fra sementeringshodet. Borefluidet eller et annet passende fluid blir så pumpet inn bak topp-pluggen, slik at begge plugger og den sement som inne-holdes mellom pluggene transporteres til utstyr på bunnen av et foringsrør og er kjent under betegnelsen flytekrave. Så snart bunnpluggen avtetter bunnen av et foringsrør, øker pumpetrykket, hvilket bringer diafragmaet i bunnen av pluggen til å briste. Dette tillater den beregnede sementmengde å strømme fra innsiden av et foringsrør til et visst nivå inne i det ringrom som skal sementeres. Ringrommet er det området inne i brønnboringen som ligger mellom innsiden av brønnboringen og utsiden av foringsrørstrengen. Når topp-pluggen kommer i kontakt med bunnpluggen, vil pumpetrykket øke, og dette angir da at sementeringsprosessen er blitt fullført. Så snart trykket senkes inne i et foringsrør, vil en spesiell tilbakeslagsventil i flytekraven lukkes, hvilket vil hindre sement fra å strømme fra utsiden av et foringsrør tilbake til et foringsrørs innside.

US 5 191 939 beskriver fremgangsmåter og anordninger for innføring av fluid til den øvre enden av en foringsrørstreng. Fluid sirkuleres gjennom foringsrørstrengen og fra den nedre enden av foringsrørstrengen inn i brønnens boring.

US 5 501 280 angir en anordning og fremgangsmåte for fylling og sirkulering av foringsrør, og US 5 443 122 angir en pluggbeholder med fluidreagerende utrensning.

Den tidligere kjente teknikken angir separate anordninger og sammenstillinger for (1) påfylling og sirkulering av borefluid, og (2) sementeringsarbeider. Tidligere kjente anordninger for påfylling og sirkulering av borefluid omfatter et pakningsrør som krever et separat aktiveringstrinn så snart redskapet er anbrakt i stilling inne i foringsrøret. Slike pakningsrør er kjent innenfor fagområdet for å være gjenstand for sviktende arbeidsfunksjon p.g.a. tilstopping, lekkasjer og lignende, hvilket fører til dødtid. Da hvert prosesstrinn i brønnboringsprosessen er potensielt farlig, tidkrevende, arbeidsintensivt og derfor kostnadskrevende, foreligger det et behov innenfor dette fagområdet for å nedsette til et minimum enhver dødtid. Det foreligger også et behov innenfor fagområdet for å nedsette til et minimum redskaputskiftning og installasjon av komponentenheter.

Det foreligger derfor et behov ved utboring av underjordiske brønner for et redskap som kan anvendes for påfylling og sirkulering av borefluid så vel som for sementeringsarbeider.

Av de ovenfor angitte grunner er det således behov for et redskap for slik påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering og som kan installeres raskt under boreoperasjoner.

Av de ovenfor angitte grunner er det da behov for et slikt verktøy for påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering, og som kan danne avtet-ninger mot innsiden av et foringsrør idet det har en selvenergiserende egenskap.

Av de ovenfor angitte grunner, er det da behov for et slikt redskap for påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering, og som er i stand til å nedsette til et minimum tap av borefluider, samt tillater regulert nedsettelse av utstyrets trykksetning.

Av de ovenfor angitte grunner, er det da behov for et slikt redskap for påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering, og som kan anvendes for enhver foringsrørsdimensjon.

Av de ovenfor angitte grunner, er det da behov for et slikt redskap for påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering, og som kan påføre ytterligere aksiale belastninger på foringsrørstrengen når dette er nødvendig.

SAMMENFATNING

Foreliggende oppfinnelse er rettet på en fremgangsmåte og et apparat som tilfredsstiller de ovenfornevnte behov. Et redskap for påfylling og sirkulering av borefluid, samt sementering og med særtrekk i henhold til foreliggende oppfinnelse kan anvendes på rigger med toppdrevet boreutstyr, så vel som ved vanlige rigger av rotasjonstype. Redskapet kan da raskt og lett installeres i et arrangement for toppd rift eller av rotasjonstype. Oppfyllings- og sirkuleringsredskapet i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en stamme med en utboring langs sentralaksen og som strekker seg gjennom redskapet. En toppdel-sammenstilling som omfatter en rekke gjengete koblinger som er skrueforbundet med den øvre ende av stammen, inngår da for å opprette korrekte avstandsforhold for redskapet inne i riggingsapparatet. Det nederste parti av stammen omfatter flere åpninger som tillater borefluid å strømme fra utboringen og gjennom åpningene under borefluidets sirkulasjon. En låsemuffe er anordnet rundt utsiden av stammen, samt er posisjonsinnstilt for å dekke stammens åpninger under oppfyllings-modus av arbeidsoperasjonen. En holdefjær er anordnet på utsiden av stammen for å forspenne låsemuffen mellom oppfyllings- og sirkulasjonsstillingen. En omvendt pakningshette er fast forbundet med den ene ende av låsemuffen på dens utside. Den motsatte ende av hetten strekker seg radialt utover og bort fra låsemuffens utside, samt er innrettet for automatisk å danne tetning mot innsiden av foringsrørstrengen når denne hette innføres i et foringsrør. En slamsparingsventil og munnstykkesammenstilling er koblet til den nedre ende av stammen. Denne slamsparingsventil blir drevet til åpen stilling av øket fluidtrykk ovenfra og regulerer fluidstrømningen fra redskapet. Et munnstykke er festet til utløpet av slamsparingsventilen for å lette innføringen av redskapet i den øvre ende av foringsrørstrengen. Denne konfigurasjon anvendes i en toppd revet anordning. Når redskapet anvendes i en konfigurasjon av en rotasjonstype, er en bajonett-adapter installert på stammens innløp, samt innrettet slik at fluid kan pumpes direkte til redskapet. Redskapet kan også være konfigurert til å utgjøre et arrangement for sementering, samt påfyll og sirkulering av borefluid. Arrangementet for sementering, samt påfylling og sirkulering av borefluid omfatter en sementeringshodesammenstilling som er forbundet med den øvre ende av stammen. Denne konfigurasjon gjør det mulig å anvende redskapet først for påfylling og sirkulering av borefluid, samt derpå ved ganske enkelt å fjerne slamsparingsventilen og munnstykket og i stedet å installere sammenstillingen med sementskraperpluggen for å begynne sementeringsarbeidet med henblikk på å sementere et foringsrør på plass. Påfylls- og sirkuleringsredskapet i henhold til foreliggende oppfinnelse så vel som andre redskaper som kan innføres i et foringsrør kan være konfigurert med en skyveplateanordning for å overføre vekten av rotasjonsriggsammen-stillingen og/eller topp-drivenheten til foringsrørstrengen for derved å kunne tvinge strengen inn i brønnboringen.

I henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte så vil i det tilfellet sammenstillingen anvendes for oppfylling og sirkulasjon av borefluid inne i foringsrør-strengen, sammenstillingen først bli installert på topp-drivenheten eller utstyret av rotasjonstype og derpå plassert på oversiden av den foringsrør som skal fylles. Sammenstillingen blir så senket ned inntil slangeforlengelsen befinner seg inne i den øvre ende av foringsrørstrengen, uten at tetningshetten kommer i inngrep med innsiden av et foringsrør. i denne stilling er åpningene på det nederste parti av stammen tildekket av låsemuffen. Borefluid pumpene blir så startet, hvilket bringer borefluidet til å strømme gjennom sammenstillingen og etter å ha frem-bragt tilstrekkelig fluidtrykk vil borefluidet strømme gjennom slamsparingsventilen og ut av munnstykket inn i et foringsrør.

For å innlede borefluid-sirkulasjonsmodus, blir sammenstillingen senket videre ned i foringsrørstrengen for å bringe pakningshetten til automatisk å komme i inngrep med og danne tetning mot innsiden av et foringsrør, hvilket vanligvis setter pakningshetten og glidemuffen på plass i forhold til et foringsrør. Videre nedsenkning av sammenstillingen bringer stammen til bevegelse aksialt nedover og fører til at stammeåpningene frilegges av glidemuffen. Ved tilstrekkelig fluidtrykk fra pumpene vil fluid strømme ut fra redskapet og inn i et foringsrør gjennom åpningene og munnstykket. Fortsatt strømning av fluid gjennom redskapet og inn i et foringsrør trykksetter borefluidet, og ved tilstrekkelig trykksetning bringes fluidet til å sirkulere fra et foringsrørs innside inn i og ut av ringrommet for å frigjøre eller skille et foringsrør fra brønnboringen.

Når et foringsrør er ført ned til den ønskede dybde og påfylling og sirkulasjon av borefluid ikke lenger er påkrevet, så vil sammenstillingen bli konfigurert for utførelse av sementeringsprosessen. Borefluidledningene blir da frakoblet og erstattet med ledninger for sementpumping. Etter at borefluidstrømningen er stanset, blir apparatet trukket ut fra et foringsrør for å frilegge slamsparingsventilen og slangefohengelsessammenstillingen. Slamsparingsventilen og slange-forlengelsessammenstillingen kan ganske enkelt kobles fra den nedre del av apparatet, idet sammenstillingen med sementskraperplugg installeres. Apparatet med sementpluggsammenstillingen og sementpumpeledningene installert blir så senket ned tilbake i et foringsrør. Så snart pakningshetten automatisk er brakt i inngrep med et foringsrør, begynner sementeringsprosessen. Pluggutløsnings-mekanismen kan igangsettes ved hensiktsmessige tidspunkter under sementeringsprosessen for å utløse sementskraperpluggene.

Foreliggende oppfinnelsesgjenstand kan utnyttes på rigger som er topp-drevne eller er av roterende type. Til forskjell fra de tidligere kjente anordninger, gjør foreliggende oppfinnelse det mulig å benytte samme basisredskap for alle foringsrørsdiametere. Den eneste forskjell er valg av diameter for pakningshette-sammenstillingen. Nødvendigheten av å ha flere redskaper tilgjengelige for å kunne anvendes ved flere forskjellige foringsrørsdiametere, er da eliminert. Denne anordning er da meget sikrere, sparer riggtid så vel som omkostninger for leie av utstyr for hverforingsrørsinstallasjon. Den samme grunnleggende sammenstilling kan også anvendes for sementering av et foringsrør inne i brønnboringen, hvilket atter sparer riggtid og utstyrsleie. I tillegg kan sammenstillingen være konfigurert bare for oppfylling og sirkulering av borefluid. Av den tidligere kjente teknikk fremgår det ikke at en og samme anordning kan anvendes for oppfylling og sirkulering av borefluid, trykkprøving av et foringsrør, og oppfylling og sirkulering av sement for å feste et foringsrør på plass.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Figur 1 Viser en toppdrevet riggsammenstilling i samsvar med foreliggende

oppfinnelse.

Figur 2 Viser en vanlig rotasjonsriggsammenstilling anvendt i samsvar med

foreliggende oppfinnelse.

Figur 3 Viser sett fra siden oppfyllings- og sirkuleringsredskapet i oppfyllings-modus, samt konfigurert for en toppdrevet riggsammenstilling. Figur 4 Viser sett fra siden oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet i oppfyllingsmodus og konfigurert for en vanlig rotasjonsirggsammen-stilling. Figur 5 Viser sett fra siden oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet i sementeringsmodus, samt konfigurert for en toppdrevet riggsammenstilling. Figur 6 Viser sett fra siden oppfyllings- og sirkuleringsredskapet konfigurert med skyveplateanordning.

BESKRIVELSE

Figur 1 viser en toppdrevet borerigg 3. Figur 1 viser også oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 i toppdrift-konfigurasjon, hvilket vil bli mer fullstendig beskrevet nedenfor. Fagkyndige på området vil vite at en krok 2 er opphengt fra vandreblokken 1 på en borerigg. Topp-drivenheten 3 er opphengt på kroken 2. Trykksatt fluid avgis fra borefluidpumpene 8 gjennom en slange 4 direkte til topp-drivenheten 3. En toppsammenstilling 6 for sub-sokkei-forbindelse er gjenget forbundet ved sin ene ende med en øvre drivtappskulder 5 for å motta oppfyllings-og sirkuleringsredskapet 46. Den motsatte ende av toppsammenstillingen for subsokkel-forbindelsen er gjengeforbundet med redskapet 46 for foringsrørsfylling og sirkulering. En redskaps-fangplate 7 kan være festet til toppsammenstillingen 6 for sub-sokkel-forbindelsen som en stopper som vil komme til inngrep mot det øverste parti av et foringsrør hvis redskapet skulle bli koblet fra topp-drivenheten 3. En elevator 14 er opphengt i bøyler 3a og 3b som er festet til topp-drivenheten 3. Det vil være åpenbart for fagkyndige på området at en skjøtelengde av et foringsrør 32 kan være plassert på undersiden av topp-drivenheten for derved å tillate den øvre ende av et foringsrør og bli grepet av elevatoren 14, slik at oppfyllings- og sirkuleringsredskapet 46 derved kan delvis innføres i et foringsrør 32. Et foringsrør 32, som er opphengt fra elevatoren 14, kan så senkes ned gjennom rotasjonsbordets kilebelte 10 på borerigg-gulvet samt selve rotasjonsbordet 11 under rigg-gulvet og inn i brønnboringen 12. Etter hvert som et foringsrør 32 senkes ned kan den fylles med borefluid fra oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 hvis fullstendige arbeidsoperasjon vil bli nærmere beskrevet nedenfor. Så snart et foringsrør 32 er nedsenket i en slik grad at elevatoren 14 nesten er i kontakt med rotasjonsbordets kilestykker 10, så vil kilestykkene 10 bli brakt i inngrep med et foringsrør 32 for å holde denne i stilling over rigg-gulvet for å motta den neste skjøtelengde av et foringsrør 32. Denne prosess gjentas inntil hele foringsrør-strengen er blitt senket ned i brønnboringen 12.

Figur 2 anskueliggjør en vanlig borerigg med en riggsammenstilling av rotasjonstype og med foringsrørs-sirkulasjonsredskapet 46 installert. Fagkyndige på området vil vite at det fra vandreblokken på en riggkonfigurasjon av en rotasjonstype er opphengt en krok 2. Kroken 2 omfatter to ører 2a og 2b som er anordnet på hver sin side av selve kroken 2, samt anvendes for opphengning av et par bøyler 13a og 13b, samt en elevator 14 på undersiden. Oe nedre ender av bøylene 13a og 13b er forbundet med ører 14a og 14b på en elevator 14. På kroken 2 er det også hengt opp en føringsplate 15 ved hjelp av en U-bolt 16, som i sin tur er festet til føringsplaten 15 ved hjelp av muttere 16a og 16b. U-bolten 16 strekker seg gjennom åpninger 15c og 15d i føringsplaten 15. Bøylene 13a og 13b strekker seg gjennom to åpninger 15a og 15b i føringsplaten 15, slik at horisontal bevegelse av bøylene 13a og 13b, elevatoren 14 samt oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 er begrenset. En låseblokk 18 med en sentral aksial utboring er sveiset ved den ene ende til undersiden 15e av føringsplaten 15. Denne låseblokk 18 omfatter minst en åpning 18a som forløper gjennom veggen av låsebtokken 18 for å motta en fjærtapp 18b. Fjærtappen 18b er anordnet for løsbart å strekke seg gjennom låseblokkens åpning 18a for å rage inn i en kanal 17a i den øvre ende av bajonett-adapteren 17 på oppfyllings- og sirkuleringsredskapet 46. Fjærtappen 18b er innført gjennom åpningen 18 og inn i kanalen 17a for å holde bajonett-adapteren 17 inne i låseblokken 18 for derved å henge opp oppfyllings- og sirku-lerings-redskapet 46 fra føringsplaten 15. For å avgi fluid til brønnet foringsrør, aktiveres borefluidpumpen 8 for å avgi borefluid inn i slangen 4, samt inn i oppfyllings- og simuleringsverktøyet gjennom munnstykket 17b på bajonett-adapteren 17, for transport av borefluid til oppfyllings- og sirkuleringsredskapet 46 og inn i et foringsrør 32. Alternative utførelser av låseblokken og bajonett-adapteren kan tenkes i foreliggende oppfinnelsesgjenstand. For eksempel kan låseblokken 18 omfatte en sylinder med indre gjenger og en bajonett-adapter med en gjenget tapp-ende for å kunne skrueforbindes med låseblokken. I en annen alternativ utførelse omfatter låseblokken 18 en sylinder med to åpninger gjennom sylinder-veggen i innbyrdes vinkelavstand på 180°C, idet denne øvre ende av bajonett-adapteren omfatter en sylinder med to åpninger som strekker seg gjennom sylinderens vegg med innbyrdes vinkelavstand på 180°C, idet denne sylinder har en ytterdiameter som er litt mindre enn innerdiameteren av låsebtokken. Den øvre ende av bajonett-adapteren er ført inn i låseblokken med åpningene i flukt med hverandre. En pinne kan da innføres gjennom åpningene for å fastholde bajonett-adapteren og dermed oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet.

Figur 3 viser den foretrukne utførelse av oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet i toppdrift-konfigurasjon og oppfyllingsstilling. De som er fagkyndige på området vil vite og forstå at hver komponent i strømningsbanen omfatter et innløp og et utløp. Redskapet består av en stamme 19 med en sentral aksial utboring som danner en strømningsbane 19a hvorigjennom fluid strømmer gjennom redskapet. Flere åpninger 19c anbrakt nær utløpet for stammen 19 gjør det mulig for fluid å strømme gjennom åpningene 19c i sirkulasjonsmodus av redskapet 46, slik det vil bli mer fullstendig beskrevet nedenfor. For å forlenge stammen med det formål å strekke ut redskapet til en hvilken som helst ønsket lengde på riggen, er en toppdel-sammenstilling koblet til innløpet for stammen 19. Denne toppdel-sammenstilling består av en toppdel 20, et første avstandsstykke 21, en forbindelsekobling 22, et andre avstandsstykke 23 og en toppkrave 24 som er koblet i serie slik at derved den totale lengde av redskapet økes, så vel som strømnings-banen 19a. Et hvilket som helst antall koblinger og avstandsstykker eller avstandsstykke-lengder kan anvendes for å opprette korrekt avstand på topp-drivenheten eller den vanlige rotasjonsriggkonfigurasjon. Så snart avstandsfordringene er blitt fastlagt, konfigureres toppdel-sammenstillingen med toppkrave 24 koblet tii inn-løpet for stammen 19.

En fjær 25 er anordnet omkring utsiden 19b av stammen 19. Den øvre ende 25a av fjæren 25 befinner seg i inngrepskontakt med og under undersiden 24a av toppkraven 24. En glidemuffe 26 i inngrepskontakt med den nedre ende 25b av fjæren 25 er anordnet omkring utsiden 19b av stammen 19. En fjærstopp 25c er anordnet inne i det ringformede mellomrom mellom fjæren 25 og utsiden 19b av stammen 19. Fjærstoppen 25c er anordnet for å hindre fjæren fra å bli skadet p.g.a. overdreven sammentrykning. Fjæren 25 forspenner glidemuffen 26 på en slik måte i oppfyllingsmodus for redskapet 46 at glidemuffen 26 vil dekke stamme-åpningene 19c, hvilket fører til at fluid utlukkende strømmer gjennom utløpet for stammen 19.

Den øvre ende av glidemuffen 26 omfatter et flensparti 26a, hvis overside befinner seg i inngrepskontakt med den nedre ende 25b av fjæren 25, og hvis underside befinner seg i inngrepskontakt med en avstandsring 27. Undersiden av avstandsringen 27 befinner seg i inngrepskontakt med et avstandsstykke 28. Dette avstandsstykket 28 er anordnet for å holde den øvre ende 29a av en pakningshette 29 i anlegg mot og mellom undersiden av avstandsstykket 28 og utsiden av glidemuffen 26 nær dens øvre ende 26b. Avstandsringen 27 nedsetter muligheten for utbøyning av avstandsstykket 28 til et minimum når det utsettes for fluidtrykk som driver pakningshetten 29 og avstandsstykket 28 oppover og utover. En låsemuffe 30 er anordnet omkring glidemuffen 26 og er forbundet med den nedre ende 26b av glidemuffen 26. Den øvre ende 30a av låsemuffen 30 befinner seg i inngrepskontakt med den øvre ende 29a av pakningshetten 29 for ytterligere å holde pakningshetten 29 inne i avstandsstykket 28, samt mot utsiden 26b av glidemuffen 26. Pakningshetten 29 strekker seg nedover i forhold til den øvre ende 29a av pakningen 29, idet den utvider seg radialt utover og bort fra glidemuffen 26 på en slik måte at den danner en konus som fastlegger et ringformet rom mellom innsiden av pakningshetten 29 og glidemuffen 26. Utsiden av den nedre ende 29b av pakningshetten 29 er minst lik innerdiameteren av et foringsrør 32. Den nedre ende 29b er videre innrettet for å føres inn i et foringsrør og etter innføringen å automatisk tre i inngrep med og danne en lekkasjetett avtetning mot innsiden av et foringsrør 32. Pakningshetten 29 er utført i et bøyelig elastomerisk materiale, slik som gummi, men også andre materialer eller kombinasjon av materialer kan tenkes innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. I en alternativ utførelse er for eksempel den øvre ende 29a av pakningshetten 29 utført i stål, mens den nedre ende 29b er fremstilt i gummi eller et annet elastomer.

Utløpet for stammen 19 er forbundet med innløpet for et nedre legeme 31. Dette nedre legemet 31 begrenser vandringsområdet for glidemuffen 26 i retning nedover. I oppfyllingsmodus for redskapet 46, forspenner fjæren 25 glidemuffen i retning nedover, slik at bunnflaten av glidemuffen 26 kommer i inngrepskontakt med toppflaten på det nedre legemet 31. Det nedre legemet 31 oppretter også en kanalforbindelse mellom stammen 19 og slamsparingsventilen 34. En føringsring 33 er koblet til og anordnet rundet utsiden av det nedre legemet 31. Denne føringsring 33 tjener som en føring for å sentrere redskapet 46 inne i et foringsrør 32 mens det nedsenkes. Utløpet for det nedre legemet 31 er gjengeforbundet med en slamsparingsventil og en munnstykkesammenstilling. Slam-spareventilen og munnstykkesammenstillingen danner en slamspareventil 34 og et munnstykke 35. Den foretrukne utførelse omfatter en slamspareventil 34 med gjenger på utsiden av ventilinnløpet samt indre gjenger på innsiden av ventilutløpet. Slamspareventilen 34 er koblet til redskapet 46 ved gjenget kobling av legeme-forlengelsen 36 på slamspareventilen 34 til innløpet for utløpet av det nedre legemet 31. Ved å gjøre det på denne måten danner legeme-forlengelsen og et parti av det nedre legemet 31 hus og ringformet rom for det indre av slamspareventilen 34. En pakning 36a som omfatter en o-ring er anordnet inne i en kanal som er utformet på utsiden av den øvre ende av legeme-forlengelsen 36 for avtetning mot innsiden av utløpet for det nedre legemet 31 for å hindre trykksatt fluid fra å lekke ut ved forbindelsen. Med begynnelse i det indre av slamspareventilen 34 i utløpspartiet er en struper 37 forbundet med en struperforlengelse 38 for å regulere strømningen av fluid fra redskapet 46. Struperforlengelsen 38 og legeme-forlengelsen 36 er innrettet for å fastholde en stempelfjær 39 inne i det rom som dannes av et parti av innsiden av legeme-forlengelsen 36 og utsiden av struperforlengelsen 38. Et stempel 40 med en sentral aksial utboring er forbundet med den øvre ende av struperforlengelsen 40. Stempelet 40 omfatter et sentralt anordnet fremspringende ringformet ringparti 41, som befinner seg i glidbar anleggskontakt med innsiden av et ventilhus 42. En stempelpakning 40a som omfatter en o-ring er anordnet inne i en kanal som er utformet i det rundtgående ringparti 41 for å opprette en lekkasjetett avtetning mot ventilhuset 42. Den øvre ende av stempelet 40 omfatter flere åpninger 40b for å tillate fluid å strømme inn i utboringen i stempelet 42 samt ut av struperen 37. En stempelende 40c er anordnet for å opprette en fluidtett avtetning mot et stempelsete 43a. Stempelfjæren 39 forspenner stempelet 40 og utøver derved en oppoverrettet kraft på struperforlengelsen 38 og derfor på stempelet 40, slik at stempelenden 40c kommer i inngrep med og danner en fluidtett avtetning mot stempelsetet 43a. Fluidtrykk som utøves på stempelenden 40c vil frembringe sammenpresning av stempelfjæren 39, hvilket vil opprette en åpning som gjør det mulig for fluid å strømme gjennom slamspareventilen 34 og munnstykket 35, samt inn i et foringsrør 32. Ventilhuset 42 er anordnet mellom og i inngrepskontakt med stempelet 40 og det nedre legemet 31. En hustetning 42a som omfatter en o-ring er anordnet inne i en kanal som er utformet i utsiden av ventilhuset for derved å opprette en lekkasjetett avtetning mot det nedre legemet 31. En setering 43 med en sentral aksial utboring befinner seg i inngrepskontakt med, samt anordnet inne i det øverste indre parti av det nedre legemet 31, og befinner seg i anleggskontakt med ventilhuset 43 og det

øvre legemet 37. En nedre legemepakning 31a som omfatter en o-ring er anordnet inne i en kanal som er utformet i det nedre legemet 31 for å opprette en lekkasjetett avtetning mot seteringen 43. Utløpet for en sentralt anordnet utboring inne i seteringen 43 danner stempelsetet 43a. Dette stempelsetet 43a er innrettet for tettende å motta stempelenden 40c. Seteringen 43 omfatter videre flere fjær-belastede tilbakeslagsventiler 44 som rommes inne i vertikale hulrom 43b. En åpning 43c forløper fra hver av hulrommene 43b for å opprette fluidkommunikasjon mellom setering-utboringen og hulrommene 43b. Når trykket på undersiden av seteringen 43 overskrider trykket på oversiden av seteringen 43, så vil fluidet trykkavlastes gjennom tilbakeslagsventilene 44 og åpningene 45 inntil et like-vektstrykk på oversiden og undersiden av seteringen 43 er oppnådd. Tilbakeslagsventilene 44 fungerer derfor som sikkerhetsutløsningsventiler for å sikre at fluid med et høyt trykk ikke blir avsperret på undersiden av redskapet, hvilket kunne føre til at redskapet 46 blir drevet ukontrollerbart ut fra et foringsrør 32 når den skal fjernes, eller en uregulert trykksatt fluidstrømning fra et foringsrør 32 finner sted når redskapet fjernes. Det vil være åpenbart for fagkyndige på området at ukontrollert trykkavlastning av fluid kan føre til betraktelig dødtid p.g.a. fluidtap, skade på utstyr, samt personskade. Slamspareventilen 34 fungerer også som en tilbakeslagsventil for å bli drevet til åpen stilling når fluidtrykket når et innstilt trykknivå på omkring 21 kP/cm<2>. Når fluidet øker utover 21 kP/cm<2>, så blir stempelet 40 avlastet mot fjæren 39 som da løfter stempelet 40 fra stempelsetet 43, hvilket gjør det mulig for fluid å strømme gjennom redskapet 46 og inn i brønnet foringsrør 32. Når fluidtrykket faller under ca. 21 kP/cm<2> vil stempelfjæren 39 forspenne stempelet 40 i retning oppover, hvilket atter bringer stempelenden til seteanlegg mot seteringen 43. Slamspareventilen 34 tilbakeholder således fluid som ellers ville bli tappet ut fra redskapet 46 og gå tapt. Munnstykket 35 er forbundet med utløpet for slamspareventilen 34. Dette munnstykket 35 er hovedsakelig konisk for å lette innføring i brønnet foringsrør, og omfatter en åpning 35a, og dette gjør det mulig for fluid å slippe ut fra redskapet 46 i hovedsakelig laminær strømning. Konfigurasjoner med flere slamspareventiler 34 og munnstykke 35 ligger innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. En slange kan for eksempel være koblet mellom slamspareventilen 34 og munnstykket 35, eller en slange kan være innlagt mellom det nedre legemet 31 og slamspareventilen 34.

For å begynne fluid-påfyllingsprosessen blir oppfyllings- og simulerings-verktøyet 46 senket ned over den brønnforingsrør 32 som skal fylles. Bare den del av redskapet 46 som ligger på undersiden av pakningshetten 29 blir ført inn i et foringsrør 32. Pakningshetten 29 forblir på oversiden og utsiden av et foringsrør under oppfyllingsprosessen. Påfyllingen av fluid utføres ved ganske enkelt å aktivere pumpen 8 for fylning og derpå stanse pumpen 8 etter at oppfyllingen er fullført. Etter hvert som fluidtrykket øker inne i redskapet 46, så vil slamsparings-ventilens stempel 40 bli løftet opp fra stempelsetet 43a slik at fluidet tillates å strømme gjennom oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 inn i den brønn-foringsrør 32 som skal fylles. Figur 4 viser den foretrukne utførelse av oppfyllings- og sirkuleringsredskapet i roatsjonstype-konfigurasjonen. Figur 4 viser en bajonett-adapter 17 som er koblet til det første avstandsstykket 21 i stedet for topp-suben 20 på toppdel-sammenstillingen. Hvis toppdel-sammenstillingen ikke behøves, så kan bajonett-adapteren 17 være koblet direkte til stammen. Bajonett-adapteren 17 omfatter en fluidslange-forbindelse 17b, som er innrettet for tilkobling tii fluid-slangen 4, samt et sylinderformet fremspring 17c som rager opp fra toppen av bajonett-adapteren 17. Ytterdiameteren av fremspringet 17c er litt mindre enn innerdiameteren av låseblokken, slik at fremspringet 17c kan føres inn i det indre av utboringen i låseblokken 18. Den ytre overflate av den øvre ende av fremspringet 17c omfatter en kanal for å motta en fjærtapp som gjør det mulig å henge opp oppfyllings- og sirkulasjonssjonsredskapet 46 i rotasjonsrigg-konfigurasjonen. Figur 4 viser også oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 i fluidsirkula-sjons-modus. Oppfyllings- og sirkulasjonsverktøyet 46 er i rotasjonsrigg-konfigurasjonen vist nedsenket i brønnet foringsrør 32 på en slik måte at pakningshetten 29 befinner seg i avtettende inngrepskontakt med innsiden av et foringsrør 32. Fluidstrømninger fra pumpen 8 vit få fluidtrykket til å bygges opp i det indre av et foringsrør 32 inntil det hydrostatiske trykk er overskredet, slik at dette fører til den ønskede sirkulasjon av fluid fra innsiden av et foringsrør 32 inn i brønnboringen 12. Pakningshetten 29 kommer automatisk i anleggskontakt mot innsiden av brønnet foringsrør 32, mens den senkes ned i denne. Når det ønskes sirkulasjon inne i et foringsrør (for eksempel når et foringsrør er fastklemt i brønnboringen 12) utøves derfor ytterligere nedoverrettet kraft på redskapet 46 ved å senke ned sammenstillingen fra vandringsblokken 1. Dette bringer fjæren 25 som er anordnet omkring utsiden av stammen 19 til å sammenpresses mellom toppkraven 24 og flenspartiet 26a på glidemuffen 26. Denne nedoverrettede kraft bringer stammen 19 til bevegelse vertikalt nedover i forhold til glidemuffen 26, slik at den nedre ende av stammen 19 og åpningene 19c i denne frilegges. Trykksatt fluid fra fluidpumpen 8 kan nå følge strømningsbanen 19a gjennom redskapet 46 så vel som gjennom åpningenes 19d inn i brønnet foringsrør 32. Etter hvert som foringsrørstrengen 32 fylles opp, vil fluidtrykket inne i et foringsrør øke, hvilket ytterligere driver pakningshetten 29 mot innsiden av et foringsrør 32. Når sirkulasjon ikke lenger er nødvendig, blir pumpen 8 ganske enkelt stanset. Dette fører til at stempelet 40 inne i slamsparingsventilen 34 atter bringes til seteanlegg mot stempelsetet 43a, hvilket da stanser fluidstrømningen fra munnstykket 35. Redskapet 46 blir da trukket tilbake fra et foringsrør 32 ved å heve den sammenstilling som er opphengt fra vandringsblokken 1, slik at den neste skjøtelengde av et foringsrør 32 kan plukkes opp eller for å sette redskapet 46 i stand for sementeringsarbeider.

Figur 5 viser oppfyllings og sirkuleringsredskapet i sementeringskonfigurasjonen. Skjønt figur 5 viser den foretrukne utførelse av oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet som er angitt i figurene 3 og 4, så omfatter foreliggende oppfinnelse også oppfyllings- og sirkulasjonsredskap av andre utførelser. Den omtale som nå følger under henvisning til oppfyllings- og sirkulasjonsverktøyet 46 gis da for anskueliggjørende formål. Denne konfigurasjon kan videre anvendes enten i sammenstillingen med toppdrivringen eller med den vanlige rotasjonsrigg. Ethvert oppfyllings- og sirkulasjonsredskap som kan føres inn i et foringsrør kan da raskt og enkelt omkobles fra en operasjonsmodus for oppfylling og sirkulasjon av borefluid til en sementeringskonfigurasjon som er vist i figur 5. Oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet blir i sementeringskonfigurasjonen koblet til en sementeringshodesammenstilling 47 og danner derfor en forlengelse av strømningsbanen fra denne til en skrapepluggsammenstilling 52. Ved anvendelse av oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 slik det er nærmere beskrevet ovenfor, omfatter sementeringskonfigurasjonen en sementeringshodesammenstilling 47 som er koblet til det første avstandsstykket 21 på toppdel-sammenstillingen, samt en sementskraperpluggsammenstilling 52 i stedet for slamspareventilen 34 og munnstykke 35. Da foreliggende oppfinnelse omfatter oppfyllings- og sirkulasjonsredskap av forskjellige andre utførelser, kan det også tenkes andre midler for feste til toppdrivenheten eller en enhet av vanlig rotasjonstype, alt etter det som fordres av vedkommende spesielle oppfyllings- og sirkuleringsredskap som anvendes i sementeringskonfigurasjonen.

Innløpet til sementeringshodesammenstillingen 47 omfatter en drivrørventil 48. Fagkyndige på området vil være fortrolig med utførelse og drift av en driv-rørsventil 47a, og det vil derfor ikke være nødvendig å omtale eller beskrive slike komponenter her. Innløpet til drivrørsventilen 48 er koblet direkte til toppdrevet 3 eller en bajonett-adapter 17 er forbundet med innløpssiden av drivrørsventilen, slik at redskapet (i sementeringskonfigurasjonen) kan være opphengt fra en vanlig rotasjonsrigg, slik det er mer fullstendig beskrevet ovenfor. Drivrørsventilen 48 anvendes for å isolere redskapet 46 fra borefluidet. Denne drivrørsventil 47 fungerer også for å isolere sammenstillingen med det formål å utføre tilbake-skylling av visse partier av sementeringssammenstillingen eller for spyling av deler av sammenstillingen med det formål å fjerne eventuelle blokkeringer eller strømningsbegrensninger. Sementeringshodesammenstillingen omfatter videre en kuleslippende T-pumpe 49 som er koblet til utløpet for drivrørsventilen 48. Denne kuleslippende T-pumpe 49 omfatter et innløpsmunnstykke 49a, et utløpsmunn-stykke 49b, en pumpeport 49c, et kuleutløsnings-kammer 50 og en trekkpinne-sammenstilling 51. Én eller flere fallkuler 50a er anordnet inne i kuleutløsnings-kammeret. Trekkpinnesammenstillingen 51 omfatter et pinnemunnstykke 51a som ved sin ene ende er koblet til den kuleslippende T-pumpe 49, mens en endehette 51 b er fast tilsluttet den motsatte ende av munnstykket, og en tilbaketrekkbar pinne 51c er forbundet med og strekker seg gjennom endehetten 51b. Trekkpinnesammenstillingen 51 kan påvirkes manuelt eller kan være utstyrt med en fjernt-liggende eller lokalt styrt drivenhet for å trekke tilbake den tilbaketrekkbare pinne 51c med det formål å utløse fallkulene 50a. Utløpsmunnstykket 49b på den kuleslippende T-pumpe 49 er forbundet med det første avstandsstykket 21, hvis plassering vil bli nærmere omtalt nedenfor.

Mvis oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 er installert med sementeringshodesammenstillingen 47 og skrapepluggsammenstillingen 52, vil det være å foretrekke at sementen hindres fra å strømme gjennom stamme-åpningene 19c. Hvis sement tillates å strømme gjennom disse stamme-åpninger 19c, kan tilstopping av åpningene så vel som erosjon finne sted. For å hindre dette må glidemuffen 26 være fastholdt på plass i oppfyllings- og sirkuleringsredskapet i henhold til foreliggende oppfinnelse, slik at stamme-åpningene 19c forbli tildekket under sementeringsarbeidet. For å oppnå dette, er en stoppskrue 27a anordnet i hver av de flere gjengete skrueåpninger 27b på utsiden 19b av stammen 19 nær stammeutløpet 19c. Fortrinnsvis er åpningene 27b plassert i minst mulig avstand på oversiden av fjærstoppen 25c for å fastholde glidemuffen 26 i stilling med det formål å dekke til stamme-åpningene 27b under sementeringsarbeidene. Sement vil da ikke strømme fra stammen 19 gjennom stamme-åpningene 19c. Det er derfor ønskelig at hele sementstrømmen følger strømningsbanen 19a, for derved å sikre korrekt driftsfunksjon for kuleslipp-funksjonen og hindre tilstopping eller erosjon av stammen 19. En fagkyndig på området vil lett kunne tenke seg andre fremgangsmåter for å hindre glidemuffen 26 fra bevegelse oppover slik at derved stamme-åpningene 19d frilegges. Et rørformet legeme kan for eksempel være anordnet omkring fjæren 25 mellom toppkraven 24 og glidemuffen 26, for derved å fastholde glidemuffen 26 på plass.

Etter at brønnforingsrørstrengen er blitt innført, må den sementeres til bunnen av brønnboringen 12. Etter at den siste skjøtelengde er blitt fylt med borefluid, blir en mengde vann eller skyllefluid pumpet gjennom sammenstillingen og inn i et foringsrør. Sammenstillingen blir så fjernet fra foringsrørstrengen for å konfigureres for sementeringsmodus. Oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet blir da koblet fra toppd riven heten eller rotasjonsdirvenheten. Sementeringshodesammenstillingen 41 blir koblet til redskapets innløp. Alternativt kan sementeringshodesammenstillingen 47 være for-installert med oppfyllings- og sirkulasjons-verktøyet for å kunne arbeide både i borefluidmodus og sementeringsmodus. Det neste trinn er å forbinde skrapepluggsammenstillingen 52 med det nedre legemet 31 på oppfyllings- og sirkulasjonsverktøyet 46. Først blir da slamsparingsventilen

34 og munnstykket 35 fjernet fra oppfyllings- og sirkuleringsredskapet 46. Skrapepluggsammenstillingen 52 blir så installert. Denne skrapepluggsammenstilling 52 omfatter en topp-skrapeplugg 52a som er løsbart forbundet med en bunn-skrapeplugg 52b. Oppfyllings- og sirkulasjonsverktøyet befinner seg da i sementeringskonfigurasjon og blir så på nytt forbundet med toppdrivenheten eller rotasjons-enheten. Det neste trinn er da å frigjøre bunnpluggen 52b fra skrapeplugg-sammenstillingen 52. For å løsgjøre bunnpluggen 52b må den første av to fallkuler 50a utløses fra fallkule-kammeret 50. For å utløse fallkulen 50a blir pinnen 51c trukket tilbake, hvilket gjør det mulig for kulen 50a å falle ned fra fallkule-kammeret 50 og gjennom redskapet 46. Den første fallkule 50a bryter forbindelsen mellom de to skrapeplugger 52a og 52b, hvilket får bunn-skrapepluggen 52b til å falle ned i foringsrørstrengen 32. En beregnet sementmengde blir så pumpet gjennom redskapet og sammenstillingen, hvilket vil rive bunn-skrapepluggen 52b nedover i brønnforingsrørstrengen. Etter hvert som bunn-skrapepluggen 52b føres nedover i foringsrørstrengen, vil den skrape slam bort fra innsiden av et foringsrør.

Sementen vil drive bunn-skrapepluggen 52b til anleggskontakt mot flytekraven på bunnen av et foringsrør 32. Etter at det beregnede sementvolum er blitt pumpet ut, blir en andre fallkule sluppet ut fra den kuleslippende T-pumpe 49. Denne andre fallkule frigjør topp-pluggen 52a fra skrapeplugg-sammenstillingen 52 og fortsetter nedover i foringsrørstrengen. Topp-pluggen 52a drives nedover i foringsrør-strengen 32 ved pumping av borefluid eller annet egnet fluid bak topp-pluggen 52a, som også skraper sement bort fra innsiden av et foringsrør. Når tilstrekkelig trykk er opprettet mellom de to skrapeplugger 52a og 52b, blir et diafragma i bunnen på skrapepluggen 52b gjennombrutt, hvilket tillater sementen mellom skrapepluggene 52a og 52b å strømme fra innsiden av et foringsrør 32 gjennom bunn-skrapepluggen 52b og inn i ringrommet. Etter at topp-pluggen 52a har kommet til hvile ved inngrep mot bunnpluggen 52b, så vil utløpstrykket på pumpen begynne å øke, hvilket angir at brønnet foringsrør 32 med hell er blitt avtettet fra ringrommet 12.

Figur 6 viser en skyveplatesammenstilling 53. Under foringsrørsarbeidene, kan det bli nødvendig å påføre en nedoverrettet kraft for å skyve brønnet forings-rør 32 inn i brønnboringen. Denne anordning gjør det mulig å påføre vekten av riggsammenstillingen på toppen av brønnet foringsrør gjennom skyveplatesammenstillingen 53. Skjønt figur 6 viser den foretrukne utførelse av oppfyllings-og sirkulasjonsredskapet som er vist i figur 3, omfatter foreliggende oppfinnelse også oppfyllings- og sirkuleringsredskaper av andre utførelser. I den følgende omtale vil det derfor bli henvist til oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46 for forklarende formål. Denne konfigurasjon kan videre anvendes enten på en toppdrivriggsammenstilling eller på en vanlig rotasjonsriggsammenstilling. Skyveplatesammenstillingen 53 er plassert mellom toppkraven 24 og topp-suben 20 på oppfyllings- og sirkulasjonsredskapet 46, og er installert i stedet for en forbindelsekobling 22 av standardtype. Skyveplatesammenstillingen 53 omfatter en kobling 54 med flere J-formede slisser 55 innenfor ytterveggen 56 av koblingen 54. En roterbar plate 57 er anordnet radialt omkring koblingen 54 og er innrettet for å festes omkring denne kobling 54 ved hjelp av flere pinner 58.

For å legge til belastning på foringsrørstrengen, må platen 57 først dreies inn til pinnen 58 kommer i inngrep med det horisontale parti av den J-formede sliss 55. Dette vil låse platen 57 inne i sammenstillingen 53 på en slik måte at last kan overføres til foringsrørstrengen. Griperen 10 bringes så i inngrep mot et foringsrør

32 for å holde strengen på plass. Elevatoren 14 blir så frigjort fra et foringsrør på oversiden av rigg-gulvet. Toppdrivenheten 3 blir så senket ned ved hjelp av vandreblokken 1 inntil platen 57 kommer i kontakt med toppen av foringsrør-strengen. Elevatoren 14 blir så festet til et foringsrør 32. Griperen 10 blir så utløst. Et foringsrør 32 holdes nå bare på plass av elevatoren 14. Ytterligere nedsenkning av toppdrivenheten 3 vil påføre ytterligere belastning (vekten av riggen) på

foringsrørstrengen, hvilket vil drive strengen inn i brønnboringen 12. For å frakoble og frigjøre riggbelastningen, blir griperen 10 atter brakt til anlegg mot et foringsrør for å fastholde foringsrørstrengen. Vandreblokken 1 blir så hevet omkring 15 cm for å trekke opp toppdrivenheten 3 i tilstrekkelig grad for å frigjøre platen 57 fra den øvre ende av et foringsrør 32. Platen 57 blir så dreiet slik at pinnene 58 kommer i flukt med det vertikale parti av de J-formede slisser. Vandreblokken 1 blir så senket omkring 15 cm for å skyve nedover toppdrivenheten 3 i tilstrekkelig grad for å tillate løsgjøring av elevatoren fra foringsrørstrengen. Sammenstillingen kan nå posisjonsinnstilles for å motta den neste skjøtelengde av et foringsrør 32 som skal påføres strengen.

Fagkyndige på området vil lett kunne forstå hvorledes foreliggende opp-finnelsegjenstand skal kunne modifiseres ytterligere. Mange sammenkoblinger er som eksempel blitt vist som gjengeforbindelser, men det bør forstås at hvilke som helst koblingsmidler (gjenger, sveising, o-ring etc.) som danner en lekkasjetett forbindelse, kan anvendes uten at man derfor kommer utenfor oppfinnelsens ramme slik den er definert her. I tillegg anses foreliggende oppfinnelsesgjenstand ikke å være begrenset til noe spesielt konstruksjonsmateriale. Mange konstruk-sjonsmaterialer kan derfor tenkes innenfor oppfinnelsens ramme, innbefattet, men ikke begrenset til metaller, fiberglass, plastmaterialer så vel som kombinasjoner og variasjoner av disse.

Claims (27)

1. Oppfyllings- og simuleringsverktøy opererbart for fylling av et foringsrør og for sirkulering av fluid i foringsrøret, der oppfyllings- og simuleringsverktøyet omfatter: et legeme med en gjennomgående strømningsbane (19a); en tetning (29) for tetting med foringsrøret (32); der legemet minst har ett første utløp (19c) for selektiv kommunikasjon mellom strømningsbanen (19a) og det innvendige av foringsrøret (32), der det minst ene første utløpet (19c) er styrbart mellom en åpen og en lukket stilling for å tillate fluidstrøm fra strømningsbanen (19a) inn i foringsrøret (32) gjennom det minst ene første utløpet (19c) i den åpne posisjonen og for å hindre fluidstrøm gjennom det minst ene første utløpet (19c) og inn i foringsrøret (32) i den lukkede posisjonen; og karakterisert ved at legemet (19) har minst et andre utløp (35a) for selektiv kommunikasjon mellom strømningsbanen (19a) og innsiden av foringsrøret (32), der det minst ene andre utløpet (35a) er styrbart mellom en åpen og en lukket stilling for å tillate fluidstrøm fra strømningsbanen (19a) inn i foringsrøret (32) gjennom det minst ene andre utløpet (35a) i den åpne posisjonen og for å hindre fluidstrøm gjennom det minst ene andre utløpet (35a) og inn i foringsrøret (32) i den lukkede posisjonen.

2. Oppfyllings- og simuleringsverktøy i henhold til krav 1 ytterligere omfattende en toppdelenhet (20) forbundet med et innløp i legemet (19) for å forbinde legemet med boreriggen hvori tetningselementet er en pakningshette (29).

3. Oppfyllings- og simuleringsverktøy i henhold til krav 2 hvori toppdelenheten omfatteren toppdel (20), et første avstandsstykke (21), en forbindelseskopling (22), et andre avstandsstykke (23), og en toppkrave (24) forbundet den ene til den andre.

4. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 2 eller 3, hvori toppdelenheten (20)omfatteren roterende riggadapter (17) (rotary rig adapter).

5. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende en slamspareventil (34) for styring av strømmen av fluid gjennom legemet (19).

6. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 5, hvori slamspareventilen (34) selektivt styrer fluidstrøm for å tillate fluidstrøm fra strømningsbanen (19a), gjennom det minst ene andre utløpet (35a) dannet i legemet (19) og inn i bekledningen (32).

7. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 5 eller krav 6, hvori slamspareventilen (34) er trykkdrevet.

8. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende en sementeringshodeenhet (47) forbundet med legemet (19).

9. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy (46) i henhold til krav 8, hvori legemets strømningsbane er en sentral aksial boring (19a) som er forbundet med sementeringshodeenheten (53) for å tett bunnen av foringsrørstrengen.

10. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 8 eller krav 9, hvori sementeringshodeenheten (47) omfatter en drivrørventil (48), og en kuleslippe-anordning (49) forbundet med drivrørventilen.

11. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 10, hvori kuleslippeenheten (49) omfatter et innløpsmunnstykke (49a), og et utløpsmunnstykke (49b), et pumpemunnstykke (49c), et kuleutløsningskammer (50), og en trekktappenhet (51).

12. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 11, hvori et flertall fallkuler (50a) er plassert inne i kuleslippeenheten (49).

13. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 11 eller 12, hvori trekktappenheten omfatter et munnstykke (51a), en endehette (51b) forbundet med munnstykket (51a), og en tilbaketrekkbar trekktapp (51c).

14. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til krav 13, hvori trekktappenheten ytterligere omfatter en aktuator for plassering av trekktapp (51c) ved fjernstyring.

15. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøy i henhold til et av kravene 8-14, ytterligere omfattende en roterende riggadapter (17) forbundet med sementeringshodeenheten for opphenging av verktøyet fra en vanlig rotasjonsrigg, der rotasjonsriggadapteren er tilpasset for å tillate at fluid pumpes derigjennom og inn i oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet.

16. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold tii et av de foregående krav, ytterligere omfattende en skyveplatesammenstilling (53) for overføring av lastkrefter til foringsrøret (32) for å tvinge foringsrørstrengen inn i borehullet (12).

17. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold tii krav 16, ytterligere omfattende en forriglingsenhet (57a) for skyveplatesammenstillingen (53).

18. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til krav 17, ytterligere omfattende et slisset element (55) for forriglingsenheten (57a).

19. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til et av de foregående krav, hvori tetningen (29) er en hettetetning (29) som tetter mellom et verktøy (46) og foringsrøret (32).

20. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til krav 19, hvori hette-tetningen tetter ved den øvre enden av foringsrøret (32).

21 Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende en enhet (6) tilpasset for å innrette oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet med foringsrørets senter.

22. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende en skrapepluggenhet for skraping av den innvendige diameteren av foringsrøret (32) og for tetning av bunnen av foringsrørstrengen.

23. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til krav 22, hvori skrapepluggenheten er satt sammen av et flertall avtagbare skrapeplugger forbundet med verktøyet.

24. Oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet i henhold til krav 22 eller 23, hvori skrapepluggenheten omfatter en toppskrapeplugg (52a) avtagbart forbundet med en bunnskrapeplugg (52b).

25. Anordning opphengt fra en løpeblokk (1) for sementeringsoperasjoner i et borehullsforingsrør, karakterisert ved at anordningen omfatter: en toppdrivriggenhet (3) tilpasset for å bli hevet og senket fra løpeblokken (i); en sementeringshodeenhet (47) forbundet med toppdrivriggenheten (3); et oppfyllings- og sirkuleringsverktøy (46) i henhold til krav 1 forbundet med sementeringshodeenheten (47); og en skrapepluggenhet (52) omfattende et flertall avtagbare skrapeplugger forbundet i serie med oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet (46) for løsgjøring inn i foringsrøret (32) for tetning av bunnen av foringsrørstrengen.

26. Anordning i henhold til krav 25, hvori sementeringshodeenheten omfatter en drivrørsventil (48) med et innløp og et utløp, og en kuleslippende tepumpe (49) forbundet med utløpet av drivrørsventilen (48), hvori den kuleslippende tepumpen (49) omfatter et innløpsmunnstykke (49a), et utløpsmunnstykke (49b), et pumpemunnstykke (49c), et kuleutløsningskammer (50) og en trekktappenhet (51).

27. Fremgangsmåte for oppfylling og sirkulering av fluid i et borehullsforingsrør opphengt fra et boreriggsgulv, og sementering av foringsrørstrengen i borehullet, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: forbindelse av et oppfyllings- og sirkuleringsverktøy (46) i henhold til et av kravene 1-18, med en toppdrevet (3) riggenhet; senkning av den toppdrevete riggenheten slik at oppfyllings- og sirkulerings-verktøyet posisjoneres over en øvre ende av foringsrøret (32) opphengt fra boreriggulvet; pumping av fluid gjennom toppdrivenheten (3) gjennom oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet (46) og inn i foringsrørstrengen (32); installering av en sementeringshodeenhet (47) og en skrapepluggenhet (52) på oppfyllings- og sirkuleringsverktøyet (46); og pumping av et beregnet volum av fluid gjennom sementeringshodeenheten (47) for å aktivere skrapepluggenheten (52) for å tvinge en skrapeplugg (52) inn i foringsrørstrengen for å lette sementering av foringsrøret i borehullet (32).