NO318354B1 - Anordning og fremgangsmate for forankring av en pakning i en underjordisk bronn, samt fremgangsmate for fremstilling av en glidekile - Google Patents

Anordning og fremgangsmate for forankring av en pakning i en underjordisk bronn, samt fremgangsmate for fremstilling av en glidekile Download PDF

Info

Publication number
NO318354B1
NO318354B1 NO20000781A NO20000781A NO318354B1 NO 318354 B1 NO318354 B1 NO 318354B1 NO 20000781 A NO20000781 A NO 20000781A NO 20000781 A NO20000781 A NO 20000781A NO 318354 B1 NO318354 B1 NO 318354B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sliding wedge
wedge
sliding
waste
barriers
Prior art date
Application number
NO20000781A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20000781D0 (no
NO20000781L (no
Inventor
Marion Dewey Kilgore
Robert L Hilts
Original Assignee
Halliburton Energy Serv Inc
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 Halliburton Energy Serv Inc filed Critical Halliburton Energy Serv Inc
Publication of NO20000781D0 publication Critical patent/NO20000781D0/no
Publication of NO20000781L publication Critical patent/NO20000781L/no
Publication of NO318354B1 publication Critical patent/NO318354B1/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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/129Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing
    • E21B33/1295Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing actuated by fluid pressure
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/129Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing
    • E21B33/1293Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing with means for anchoring against downward and upward movement

Abstract

Det er tilveiebragt en anordning og fremgangsmåte for forankring inne i rørformede strukturer samt løsgjøring fra disse. I en beskrevet utførelse innbefatter en pakning (10) multiple avfallssperrer (34), som blir plassert når glidekiler (28,42) til pakningen (10) blir utvidet radielt utover. Avfallssperrene (34) forhindrer avfall i å feste seg om glidekilene (28,42), og derved forbedres gjenvinningen av pakningen (10). Bruk av avfallssperrer (34) kan også gi styring over hvordan glidekilene (28,42) blir utvidet.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår generelt forankringsanordninger som anvendes i underjordiske brønner, og i en utførelse som er beskrevet her tilveiebringes mer spesielt en pakning for anvendelse under ekstreme betjeningsforhold.
Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning for forankring av en pakning i en underjordisk brønn, en fremgangsmåte for å forankre anordningen og en fremgangsmåte for fremstilling av en glidekile, som angitt i innledningen til de respektive selvstendige patentkravene 1, 7 og 9.
I en vanlig pakning som har en enkelt glidekile, som kan bestå av et enkelt kileelement eller multiple kilesegmenter som er fordelt langs omkretsen, blir krefter som påtrykkes pakningen nødvendigvis opptatt eller motvirket av den samme kilen. Når en nedoverrettet rørledningsbelastning og et nedoverrettet differensialtrykk blir påtrykt pakningen, må således den ene glidekilen motstå både dens gripeinngrep med en rørformet struktur (slik som et foringsrør, rørledning, annet utstyr, etc), hvori den er satt. Under ekstreme betjeningsforhold kan glidekilen måtte forskyves radial utover og tvinges i kontakt med den rørformede strukturen for å motstå kreftene som påtrykkes pakningen, med tilstrekkelig kraft til å forårsake ødeleggelse av den rørformede strukturen, pakningen eller begge deler.
Dersom det gripende overflatearealet på glidekilen blir økt i et forsøk på å øke det gripende inngrepet mellom glidekilen og den rørformede strukturen, er det fastslått at det initialt blir mer vanskelig for glidekilen å bite inn i den rørformede strukturen. Dette skyldes det faktum at det kreves mer av glidekilen for å deformere mer av den rørfor-mede strukturen. Følgelig må det påtrykkes større radielt utoverrettet kraft på glidekilen, og derved forårsakes ødeleggelse av den rørformede strukturen.
Det ville være fordelaktig å være i stand til å anvende multiple aksialt adskilte glidekiler på en forankringsanordning for derved å fordele kreftene som påtrykkes anordningen på glidekilene. I tillegg vil det være fordelaktig om hver av de multiple glidekilene var duale eller dobbeltkiler, slik at hver av glidekilene kunne motstå krefter som påtrykkes i begge de aksiale retningene. Bruken av multiple aksialt adskilte glidekiler frembringer uheldigvis tilleggsproblemer, spesielt når glidekilene er dobbeltkiler.
For eksempel kan det være vanskelig å gjenvinne forankringsanordningen etter at glidekilene er brakt i gripende inngrep med den rørformede strukturen. Dette skyldes det faktum at glidekilene har generelt skråstilte tenner, tagger etc. tilformet på inngrepsfla-ten, og som når de er aksialt motstående til andre kiler motstår løsgjøring fra den rør-formede strukturen.
Som et annet eksempel, kan mekanismen for å utvide og så tilbakeføre multiple glidekiler være utillatelig komplekse, og derfor upålitelige, uøkonomiske og/eller for skjøre for anvendelse under ekstreme betjeningsforhold. En ekstrem betjeningsforankringsanord-ning som anvender multiple aksielt adskilte glidekiler bør således innbefatte passende robuste, økonomiske og pålitelige mekanismer for utvidelse av glidekilene og i de tilfel-lene hvor anordningen skal være gjenvinnbar, bør det innbefatte en tilbakeføirngsmeka-nisme med tilsvarende kvaliteter.
For ytterligere å muliggjøre bekvem gjenvinning av en forankringsanordning, bør avfall som oppsamles om anordningen minimaliseres. Slik oppsamling av avfall kan elimine-res eller minskes ved at det er tilveiebrakt en passende konfigurert avfallssperre. Anordningen av avfallssperren bør imidlertid ikke kreve komplekse mekanismer eller prose-dyrer, og bør heller ikke innvirke med forankringen av anordningen. I tillegg kan anordningen av avfallssperre eller sperrer være nyttige for å styre forankringen av anordningen.
Av det forutgående kan det sees at det vil være svært ønskelig å tilveiebringe en forankringsanordning hvori en eller flere avfallssperrer på bekvem måte kan anordnes. Det er følgelig et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe bekvemt utsettbare avfallssperrer for en forankringsanordning. Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe avfallssperrer som kan styre eller forbedre plasseringen av anordningen. Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe fremgangsmåte for å produsere en glidekile for en forankringsanordning, hvor glidekilen er konfigurert for bekvem bruk med en avfallssperre.
Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen med en anordning med en anordning og fremgangsmåter av den innledningsvis nevnte art som er kjennetegnet ved trekkene angitt i karakteristikken til de respektive selvstendige patentkravene 1, 7 og 9.
Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.
Utøvelsen av prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen er det i samsvar med en utførelse av denne tilveiebrakt en pakning som anvender en eller flere avfallssperrer for å redusere avfallsoppsamling om pakningen. Pakningen er pålitelig, gjenvinnbar, øko-nomisk og bekvem i drift. Tilknyttede fremgangsmåter er også tilveiebrakt.
I et aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en anordning som innbefatter multiple avfallssperrer posisjonert i forhold til en glidekile, slik at glidekilen i hovedsaken ligger mellom avfallssperrene når glidekilen utvides radialt utover. I en beskrevet utførelse skyver glidekilen avfallssperrene opp hellende ytre overflater av kileelementer, og derved utvides avfallssperrene radialt utover.
I et annet aspekt i foreliggende oppfinnelse er hver avfallssperre anordnet i en uttagning. Glidekilen skyver avfallssperrene ut av uttagningene når glidekilen blir utvidet radialt utover. I en beskrevet utførelse er uttagningene konfigurert slik at en av avfallssperrene blir skjøvet ut av dens uttagning før en annen av avfallssperrene. Dette muliggjør å styre plasseringen eller settingen av glidekilen.
I et annet aspekt i den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt radialt utvidbare avfallssperrer på anordningen og anordnet over og under den øvre glidekilen. Avfallssperrene er posisjonert på sideveis skråstilte ytre sideoverflater av glidekiler tilordnet den øvre glidekilen. Når den øvre glidekilen utvides radialt utover av glidekilene, med-fører aksial forskyvning av glidekilen i forhold til glidekilene at avfallssperrene også strekker seg radialt utover. I det minste den øvre av avfallssperrene avlukker et ringformet gap mellom den øvre glidekilen og den rørformede strukturen hvori anordningen blir satt, og derved utelukkes avfall fra å oppsamles om anordningen og samtidig forbedres gjenvinning av anordningen.
I nok et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt fremgangsmåter for å produsere en glidekile. Glidekilen har relativt smale spalter, som øker glidekilens evne til å opplagre en avfallssperre. I en utførelse er spaltene skåret ved bruk av en abrasiv vannjet. I en annen utførelse blir spaltene skåret med glidekilen nedsenket i en væske. Eksempelutførelsen av oppfinnelsen beskrevet nedenfor er i en pakning som er spesielt designet for anvendelse under ekstreme bruksforhold. Prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen kan imidlertid lett anvendes i annet utstyr, slik som plugger, hengere, etc.
Disse og andre trekk, fordeler, egenskaper og formål med den foreliggende oppfinnelsen vil bli tydeliggjort for en vanlig fagkyndig på området ved omhyggelig gjennom-gang av den detaljerte beskrivelsen av representative utførelser av den foreliggende oppfinnelsen som er gitt i det etterfølgende og de medfølgende tegningene.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i patentkravene angitte trekk.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene der
Fig. 1A-1F hver viser et kvart snitt av suksessive aksiale seksjoner av en første anordning som anvender eller virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen, hvor anordningen er vist i en konfigurasjon hvor den kjøres inn i en underjordisk brønn. Fig. 2A-2F er hver et kvart snitt av suksessive aksiale seksjoner av den første anordningen, hvor anordningen er vist i en konfigurasjon hvor den er plassert eller satt i en rørformet struktur i brønnen; Fig. 3A-3F er hver et kvart snitt av suksessive, aksiale seksjoner av den første anordningen hvor anordningen er vist i en konfigurasjon hvor den blir gjenvunnet fra brøn-nen; Fig. 4A & B er hver et kvart snitt av en aksial seksjon av en andre anordning som virke-liggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen, hvor fig. 4A viser anordningen i en konfigurasjon hvor den blir kjørt inn i en underjordisk brønn, og fig. 4B viser anordningen i en konfigurasjon hvor den er satt inne i en rørformet struktur i brønnen; Fig. 5A & B er hver et kvart snitt av en aksial seksjon av en tredje anordning som virke-liggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen, hvor fig. 5A viser anordningen i en konfigurasjon hvor den blir kjørt inn i en underjordisk brønn, og fig. 5B viser anordningen i en konfigurasjon hvor den er satt inne i en rørformet struktur i brønnen; Fig. 6 er et oppriss av en anordning som virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen; og Fig. 7 er en skjematisk tegning av en fremgangsmåte for å produsere en glidekile, hvor fremgangsmåten virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen.
På fig. 1 A-I F er det representativt illustrert en pakning 10 som anskueliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen. I den følgende beskrivelsen av pakningen 10 og fremgangsmåtene anvendes retningsuttrykkene slik som "over", "under", "øvre", "nedre", etc. fordi dette er hensiktsmessig ved referansen til de medfølgende tegningene. I tillegg må det forstås at utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen som er beskrevet her kan anvendes på forskjellige orienteringer, slik som skråstilt, invertert, horisontal, vertikal, etc. uten at prinsippene for oppfinnelsen forlates.
Pakningen 10 innbefatter en indre generelt rørformet hengerforing 12 for røroppheng, som er gjenget på innsiden ved dens øvre ende for feste til en rørformet streng (ikke vist på fig. 1A-1F) på en konvensjonell måte. Belastninger kan overføres til foringen 12 fra den rørformede strengen i hver aksiale retning. For eksempel kan en aksial nedoverrettet belastning påtrykkes foringen 12 av vekten til den rørformede strengen. En aksialt oppoverrettet belastning kan påtrykkes foringen 12 ved aksial kontraksjon av den rørfor-mede strengen, slik som når relativt kjølige injiseringsfluider blir pumpet gjennom den rørformede strengen. Mange andre situasjoner kan også resultere i at belastningene blir påtrykt foringen 12.
For å motstå disse belastningene og andre krefter som påtrykkes pakningen 10 innbefatter pakningen en øvre kilesammenstilling 14 og en nedre kilesammenstilling 16. Pakningen 10 innbefatter også en pakmngssammenstilling 18, en aksialt komprimerbar sammenstilling eller løsgjøringsanordning 20, en hydraulisk innsettingssammenstilling 22, en indre kilesammenstilling 24, og en gjenvinningsmekanisme 26.
Den øvre kilesammenstillingen 14 innbefatter en dobbelttønne eller dobbeltsylinderkile 28, en øvre glidekile 30, en nedre glidekile 32, en avfallssperre 34, en generelt C-formet sneppring 36 anordnet i en ringformet uttagning 66 tilformet på hengerforingen 12. Glidekilen 28 er av dual eller dobbelttypen, hvilket betyr at den er konfigurert for å motstå krefter som påtrykkes denne i begge de aksiale retningene. For dette formålet er tenner eller andre gripende strukturer 38 på kilen 28 orientert motstående i forhold til andre tenner eller andre gripende strukturer 40 på glidekilen. På den representativt il-lustrerte glidekilen 28 er tennene 38,40 tilformet direkte på glidekilen, som er en langs omkretsen kontinuerlig aksialt slisset tønne eller sylinderkile av en type som er vel kjent for vanlig fagkyndige på området. Den nedre kilesammenstillingen 16 innbefatter en tilsvarende kile 42. Det må imidlertid klart forstås at glidekilene 28,42, eller en av disse, kan være forskjellig konfigurert uten at prinsippene for oppfinnelsen forlates. For eksempel kan tennene 38,40 eller andre gripende strukturer være separat påfestet den gjenværende delen av glidekilen, glidekilene 28,42 kan være C-formet, eller på annen måte diskontinuerlig langs omkretsen, eller kilene kan være langs omkretsen inndelt i kilesegmenter, etc.
Den øvre kilen 30 er løsbart festet til hengerforingen 12 ved hjelp av en pinne eller splint 44 som er installert gjennom glidekilen og inn i foringen. Flere generelt koniske
nedovervendende ytre sideoverflater 46 tilformet på glidekilen 30 griper inn med komplementært tilformede indre sideoverflater 48 tilformet på glidekilen 28, slik at når glidekilen blir forskjøvet aksialt oppover i forhold til kilen, på en måte som er beskrevet mer fullstendig nedenfor, blir kilen forskjøvet radialt utover i forhold til hengerforingen 12. Den nedre glidekilen 32 har på tilsvarende måte multiple generelt koniske oppoverven-dende ytre sideoverflater 50 tilformet på seg, og kilen 28 har komplementært tilformede indre sideoverflater 52, for radielt utoverforskyvning av glidekilen. I tillegg har glidekilene 30,32 og glidekilen 28 skråstilte overflater 54,56 tilformet på seg, for å forhindre aksial separering mellom disse, og for å hjelpe til ved radial innovertilbaketrekking av glidekilene når pakningen 10 blir gjenvunnet, som beskrevet mer fullstendig nedenfor.
Den nedre kilesammenstillingen 16 er generelt tilsvarende den øvre kilesammenstillingen 14. Den nedre kilesammenstillingen 16 innbefatter glidekilen 42, en øvre glidekile 58 som er løstbart festet mot forskyvning i forhold til hengerforinger 20 ved hjelp av en splint 60, en nedre glidekile 62, og en sneppring 64 anordnet i en ringformet uttagning 68 tilformet på hengerforingen 12. Glidekilen 42 og glidekilene 58, 62 har korresponderende overflater 46,48,50,52,54, 56, som dog er motsatt orientert sammenlignet med den øvre kilesammenstillingen 14.
Pakningssammenstillingen 18 innbefatter multiple omkretspakningselementer 70 av konvensjonell design og som bæres om hengerforingen 12. Flere eller færre pakningselementer 70 eller forskjellig konfigurerte pakningselementer kan selvfølgelig anvendes i en pakning eller et annet apparat eller anordning konstruert i samsvar med prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen. Paknings- eller tetningselementene 70 er anordnet slik at de skrever aksialt ved hjelp av bakleggssko 72. Tetningselementene 70 kan strekke seg radielt utover i forhold til foringen 12 ved at de sammentrykkes aksialt mellom en øvre generelt rørformet elementholder 74 og en nedre generelt rørformet elementholder 76.
Anordnings- eller innsettingssammenstillingen 22 innbefatter et nedre parti av den nedre elementholderen 76 som bærer indre tetninger 78 for avtettende inngrep med hengerforingen 12, og som bærer ytre tetninger 80 og er ved hjelp av gjenger festet til et ytre rørformet hus 82. En diameterforskjell mellom tetningene 78,80 danner et ringformet stempel eller differensialstempelareal på elementholderen 76. Et annet ringformet stempel 84 er i tettende inngrep radialt mellom huset 82 og hengerforingen 12, og er anordnet aksialt mellom en sneppring 86 og et øvre rørformet parti av glidekilen 58.
En åpning 88 tilformet radialt gjennom hengerforingen 12 tillater fluidforbindelse mellom det indre av foringen og et ringformet kammer 90 tilformet radialt mellom foringen og huset 82, og aksialt mellom elementholderen 76 og det ringformede stempelet 84. En forutbestemt fluidtrykkforskjell blir påtrykt det indre av hengerforingen 12 (for eksempel via den rørformede strengen forbundet med denne og som strekker seg til jordens overflate) og således til kammeret 90 for å innstille pakningen 10, hvilket skal beskrives mer fullstendig nedenfor.
Den indre kilesammenstillingen 24 innbefatter et kileelement 92 anordnet radialt mellom huset 82 og det øvre rørformede partiet av glidekilen 58. Kileelementet 92 gripes av huset 82 ved hjelp av relativt grove tenner eller trapestypegjenger 94, og kileelementet inngripes av det øvre rørformede partiet til glidekilen 58 ved hjelp av relativt fine tenner eller trapestype gjenger 96. Tennene eller gjengene 94,96 er skråstilt, slik at glidekileelementet 92 tillater at glidekilen 58 kan forskyve seg aksialt nedover i forhold til huset 82, men forhindrer aksial oppoverbevegelse av glidekilen 58 i forhold til huset.
En sikringsskrue 98 er installert sideveis gjennom en generelt rørformet holder 100 som ved hjelp av gjenger er festet til huset 82, og inn i en uttagning 102 tilformet eksternt på glidekilen 58 og sikrer huset på løsbar måte mot forskyvning i forhold til glidekilen 58. En omkretsanordnet bølgefjær 104 som er sammentrykt aksialt mellom glidekileelementet 92 og holderen 100 opprettholder en aksialt oppoverrettet kraft på glidekileelementet, slik at glidekileelementet holdes i inngrep med både huset 82 og glidekilen 58. En splint 106 er installert gjennom huset 82 og inn i en aksial spalte tilformet gjennom glidekileelementet 92, for å forhindre rotasjon av glidekileelementet.
Utløseranordningen 20 innbefatter et øvre parti av elementholderen 74, som er aksialt, på teleskopmåte, i inngrep med et nedre parti av kilen 32. En generelt C-formet sneppring 180 griper inn med en profil 110 tilformet i det indre av elementholderen 74, og butter mot den nedre enden av glidekilen 32. Ringen 108 forhindrer således som vist på fig. IB aksial sammentrykning av utløseranordningen 20. Når hengerforingen 12 forskyves aksialt oppover i forhold til ringen 108, tillates imidlertid ringen å trekke seg radielt innover inn i en ringformet uttagning 112 tilformet på utsiden av foringen, og utløseranordningen tillates å komprimeres aksialt, og derved avlastes den aksiale komp-resjonen av tetningssammenstillingen 18 på en måte som er fullstendig beskrevet nedenfor.
En splint 114 er installert gjennom en aksialt langstrakt spalte 116 tilformet gjennom elementholderen 74, gjennom glidekilen 32 og inn i en uttagning 118 tilformet på hengerforingen 12. Splinten 114 sikrer på løsbar måte glidekilen 32 i forhold til hengerforingen 12, og forhindrer aksial separasjon av elementholderen 74 og glidekilen 32, samtidig som det tillates at glidekilen og elementholderen kan forflytte seg aksialt mot hverandre.
Gjenvinningsmekanismen 26 tillater at pakningen 10 på bekvem måte kan gjenvinnes fra den rørformede strukturen som den er satt i. Den innbefatter en generelt C-formet sneppring 120 anordnet radialt mellom hengerforingen 12 og en generelt rørformet opp-lagringshylse 122. Opplagringshylsen 122 holder ringen 120 i inngrep med en profil 124 tilformet eksternt på hengerforingen 12. En splint 126 installert gjennom hylsen 122 og også inn i en uttagning 128 som er tilformet eksternt på hengerforingen 12 sikrer på løsbar måte hylsen mot forskyvning i forhold til foringen, og derved sikres ringen 120 mot løsgjøring fra profilen 124.
Et butteelement 130 er i tettende inngrep radialt mellom hengerforingen 12 og et generelt rørformed nedre hus 132 som ved hjelp av gjenger er festet til et generelt rørformet mellomliggende hus 134, som ved hjelp av gjenger er festet til en nedre ende av glidekilen 62. Det buttende elementet 130 er anordnet aksialt mellom en nedre ende av huset 134 og ringen 120, og forhindrer derved aksial oppoverforskyvning av ringen i forhold til huset 134. Det nedre huset 132 er utstyrt med gjenger for feste til en rørformet streng under dette (ikke vist på fig. 1F).
Når det er ønskelig å gjenvinne pakningen 20, blir hylsen 122 forskjøvet aksialt oppover i forhold til hengerforingen 12, og derved brytes splinten 126 og ringen 120 tillates å utvide seg radielt utover inn i en ringformet uttagning 136 tilformet på det indre av hylsen. Ringen 120 frigjøres således fra profilen 124 og tillater aksial forskyvning av hengerforingen 12 i forhold til den betydelige gjenværende delen av pakningen 10. Som beskrevet ovenfor, kan slik aksial oppoverforskyvning av hengerforingen 12 også tillate utløseranordningen 20 å trekke seg sammen aksialt. Hylsen 122 kan forskyves i forhold til hengerforingen 12 ved hjelp av en rekke forskjellige konvensjonelle forskyv-ningsverktøy (ikke vist) på en vanlig måte.
Som representativt illustrert på fig. IA til 1F, er pakningen 10 i en konfigurasjon hvor den kan kjøres inn i en brønn og posisjoneres innenfor en rørformet struktur i brønnen. Spesielt blir begge glidekilene 28,42 og tetningselementene 70 trukket tilbake radielt innover.
Det refereres nå i tillegg til fig. 2A til 2F hvor pakningen 10 er representativt illustrert anordnet på plass i en rørformet struktur (representert ved den indre overflaten 138). Glidekilene 28,42 utvides radielt utover til gripende inngrep med den rørformede strukturen 138, og tetningssammenstiIlingen 18 blir aksialt komprimert og utvidet radialt utover til tettende inngrep med den rørformede strukturen. Det er å merke seg at tetningssammenstillingen 18 er vist som et enkelt tettende element 70 for å klargjøre illust-rasjonen, og for å vise alternative konfigurasjoner av tetningssammenstillingen kan anvendes uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen.
For å plassere eller sette pakningen 10 blir et fiuidtrykk påtrykt det indre av hengerforingen 12. Dette fluidtrykket entrer åpningen 88 og tvinger stempelet 84 nedover samtidig som den nedre elementholderen 76 tvinges oppover. Når fluidtrykket når et forutbestemt nivå, brytes sikkerhetsskruen 98, og derved tillates glidekilen 58 å forskyve seg aksialt nedover i forhold til huset 82. Glidekilen 58 forhindres i å forskyve seg aksialt oppover i forhold til huset 82 av den indre glidekilesammenstillingen 24, som beskrevet ovenfor.
Bryting av sikkerhetsskruen 98 tillater også huset 82 og elementholderen 76 å forskyve seg aksialt oppover i forhold til hengerforingen 12. Holderen 76 skyver aksialt oppover på tetningssammenstillingen 18 og besørger at tetningselementet 70 sammentrykkes aksialt og utvider seg aksialt utover. Tetningssammenstillingen 18 skyver aksialt oppover på den øvre holderen 74. Den øvre holderen 74 forhindres i å forflytte seg aksialt oppover i forhold til kilen 32 av ringen 108, slik at holderen 74 skyver aksialt oppover på kilen 32 via ringen 108, og bryter splinten 114 og tillater aksial oppoverforskyvning av kilen i forhold til hengerforingen 12.
Aksial oppoverforskyvning av kilen 32 bringer glidekilen 28 til å forskyves radialt utover av det felles inngrepet til overflatene 50,52 og av det felles inngrepet til overflatene 46,48. Glidekilen 28 blir således utvidet radielt utover av aksial forskyvning av kilen 32 mot kilen 30. Når glidekilen 28 blir forskjøvet radielt utover, forskyves den også noe aksialt oppover i forhold til den øvre kilen 30. Denne aksialt oppoverforskyvningen av glidekilen 28 bringer avfallssperren 34 til å forskyves aksialt oppover i forhold til den skråstilte, generelt koniske ytre sideoverflaten 46.
Avfallsperren 34 har et generelt trekantformet tverrsnitt, slik at den er komplementær posisjonerbar radielt mellom overflaten 46 hvorpå den er anordnet og den rørformede strukturen 138. På denne måten forhindres avfall i å falle og oppsamles om glidekilesammenstillingen 14 og tetningssammenstillingen 18. Slik oppsamling av avfall kunne muligens forhindre tilbaketrekking av glidekilen 28 når det er ønskelig å gjenvinne pakningen 10. For å forenkle dens radielle ekspansjon er avfallssperren 34 tilformet av et egnet deformerbart materiale, slik som teflon eller en elastomer. Avfallssperren 34 kan selvfølgelig være forskjellig tilformet og være formet av andre materialer uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen. Det er å merke seg at avfallssperren 34 ikke forhindrer fluidstrømning radialt mellom pakningen 10 og den rørformede strukturen 138, men stenger det ringformede gapet mellom disse for avfallsstrømning.
På en tilsvarende måte som det som er beskrevet ovenfor for den øvre glidekilen 28 blir den nedre glidekilen 42 forskjøvet radielt utover ved aksial forskyvning av kilen 58 mot kilen 62. Det er å merke seg at kilen 62 og huset 134 forhindres i å forskyve seg aksialt oppover i forhold til hengerforingen 12 av ringen 64 og en annen sneppring 140 anordnet i en uttagning 142 tilformet eksternt på hengerforingen 12.
Ved dette punktet av fremstillingen er det instruktivt å undersøke den unike måten hvorved forskjellige typer krefter som påtrykkes pakningen 10 blir fordelt blant glidekilene 28,42. En aksial nedoverrettet belastning som påtrykkes hengerforingen 12 (for eksempel av den rørformede strengen festet til den øvre enden av hengerforingen, eller av den rørformede strengen som er festet til den nedre enden av det nedre huset 132) blir motstått ved inngrep fra tennene 38 på den øvre delen av den øvre glidekilen 28 med den rørformede strukturen 138.1 motsetning til dette blir en aksialt oppoverrettet belastning som påtrykkes hengerforingen 12 motstått ved inngrepet til tennene 38 på det nedre partiet av den nedre glidekilen 42 med den rørformede strukturen 138.
En aksialt nedoverrettet trykkforskjell påtrykt tetningssammenstillingen 18 blir motstått ved inngrepet til tennene 40 på den øvre delen av den nedre glidekilen 42 med den rør-formede strukturen 138. En aksial oppoverrettet trykkdifferanse som påtrykkes tetningssammenstillingen 18 blir motstått av inngrepet til tennene 40 på den nedre delen av den øvre glidekilen 28 med den rørformede strukturen 138.
Den ovenfor beskrevne fordelingen av krefter tilveiebringer unike fordeler for pakningen 10 under ekstreme bruksforhold. Det er å merke seg at tennene 40 på den nedre delen av den øvre glidekilen 28 og på den øvre delen av den nedre glidekilen 42 tjener til å motstå krefter som er resultatet av trykkforskjeller over tetningssammenstillingen 18. Tennene 38 på den øvre delen av den øvre glidekilen 28 og på den nedre delen av den nedre glidekilen 42 tjener til å motstå krefter som er resultatet fra belastninger som overføres til hengerforingen 12. Følgelig blir de forskjellige typene krefter fordelt på hver glidekile 28,42.
Enda mer fordelaktig er det faktum at, når kreftene er kombinert, når en belastning påtrykkes hengerforingen 12 i den samme retningen som en trykkforskjell påtrykt tetningssammenstillingen 18, vil disse kreftene bli motstått av forskjellige av glidekilene 28,42. For eksempel vil en nedoverrettet belastning som påtrykkes hengerforingen 12 bli motstått av den øvre glidekilen 28, og en nedoverrettet trykkforskjell som påtrykkes tetningssammenstillingen 18 vil bli motstått av den nedre glidekilen 42. Omvendt vil en oppoverrettet belastning som overføres til hengerforingen 12 bli motstått av den nedre glidekilen 42, og en oppoverrettet trykkforskjell som påtrekkes tetningssammenstillingen 18 vil bli motstått av den øvre glidekilen 28. Konsentrasjoner av belastning på den rørformede strukturen 138 blir således unngått ved at de kombinerte kreftene fordeles blant glidekilene 28,42, og derved reduseres muligheten for å ødelegge den rørformede strukturen og pakningen 10.
I konfigurasjonen av pakningen 10 vist på fig. 2A til 2F, blir en kompressiv kraft lagret i tetningssammenstillingen 18 selv etter at fluidtrykket som påføres det indre av hengerforingen 12 er avlastet eller opphevet, siden den indre glidekilesammenstillingen 24 forhindrer kilen 58 og elementholderen 76 i å forskyve seg aksialt mot hverandre. Siden glidekilene 28,42 er i gripende inngrep med den rørformede strukturen 138 som besør-ger aksial skreving av tetningssammenstillingen 18, vil denne lagrede kompressive kraften korrespondere med en strekkstyrke som påtrykkes den rørformede strukturen mellom glidekilene. Det vil umiddelbart forstås at den kompressive kraften som lagres i tetningssammenstillingen 18 forhindrer frikopling av glidekilene 28,42 fra den rørfor-mede strukturen, siden tetningssammenstillingen tvinger kilen 32 oppover via utløser-anordningen 20, og tvinger nedover på kilen 58 via holderen 76, huset 82 og den indre glidekilesammenstillingen 24. Eller tatt fra et forskjellig perspektiv, strekkraften som er lagret i den rørformede strukturen mellom glidekilene 28,42 vil tvinge glidekilene mot deres respektive kiler 32,58.
For på enkel måte å frikople glidekilene 28,42 fra den rørformede strukturen innbefatter derfor pakningen 10 gjenvinningsmekanismen 26 og utløseranordningen 20. Gjenvinningsmekanismen 26 tillater når den er aktivert, aksial oppoverforskyvning av hengerforingen 12 i forhold til den gjenværende delen av pakningen 10. Utløseranordningen 20 frigjør ved aksial oppoverbevegelse av hengerforingen 12 den lagrede kompressive kraften fra tetningssammenstillingen 18 ved at denne tetningssammenstillingen tillates å forlenge seg aksialt.
Med ytterligere henvisning nå til fig. 3 A til 3F er pakningen 10 illustrert representativt i en konfigurasjon hvor den kan gjenvinnes fra den rørformede strukturen 138. Hylsen 122 har blitt forskjøvet oppover og tillater derved ringen 120 å frigjøres fra profilen 124. Hengerforingen 12 har da blitt forskjøvet aksialt oppover ved for eksempel opp-henging på den rørformede strengen festet til denne.
Aksial oppoverforskyvning av hengerforingen 12 har tillatt ringen 108 å trekke seg radialt innover inn i uttagningen 112 og derved tillate elementholderen 74 å forskyve seg aksialt oppover i forhold til tetningssammenstillingen 18. Som et resultat blir den kompressive kraften i tetningssammenstillingen 18 utløst, og tetningssammenstillingen blir tillatt å strekke seg aksialt, og tetningselementene 70 blir trukket radielt innover ut av inngrep med den rørformede strukturen 138 (ikke vist på fig. 3A til 3F).
Når den kompresive kraften blir utløst eller frigjort fra tetningssammenstillingen 18, blir også den korresponderende strekkspenningen i den rørformede strukturen 138 mellom glidekilene 28,42 utløst. Glidekilene 28,42 blir således tillatt å trekke seg tilbake radielt innover. Det er å merke seg ved dette punktet at de indre kilene 32,58 ikke er forspent aksialt bort fra hverandre, og glidekilene 28,42 er ikke forspent aksialt mot hverandre.
Ytterligere aksial oppoverforskyvning av hengerforingen 12 bringer ringen 36 til å gripe inn med kilen 30, og ringen 64 til å gripe inn med kilen 58. Dersom glidekilene 28 ikke allerede er tilbaketrukket fullstendig, radielt innover på grunn av deres egen fleksibilitet, vil felles inngrep av overflatene 54,56 bringe glidekilene til å trekke seg tilbake ut av inngrep med den rørformede strukturen 138. Slik aksial oppoverforskyvning av hengerforingen 12 forårsaker også at ringen 86 griper inn med elementholderen 76, og ringen 140 til å gripe inn med kilen 62, hvilket sikrer at den gjenværende delen av pakningen 10 blir gjenvunnet.
Det er å merke seg at dersom det ikke er mulig å forskyve hylsen 122 som beskrevet ovenfor, kan hengerforingen 12 fremdeles forskyves aksialt oppover for å gjenvinne pakningen 10 ved å kløve foringen aksialt mellom uttagningene 142 og profilen 124. Hengerforingen 12 kan kløves ved hjelp av konvensjonelle fremgangsmåter, slik som en lineær formet belastning, en termisk kutteanordning, eller en kjemisk kutteanordning, etc.
Det er således beskrevet pakningen 10 og fremgangsmåter for å forankre og gjenvinne anordningen inne i en rørformet struktur i en underjordisk brønn. Pakningen 10 er unikt konfigurert for anvendelse under ekstreme betjenings- eller bruksforhold, slik som disse hvorved svært store kombinerte krefter kan påtrykkes pakningen, men den kan også anvendes under andre forhold. I tillegg er pakningen 10 beskrevet slik den inngår i en enkelt utførelse hvor det oppnås fordelaktige trekk ved den foreliggende oppfinnelsen. Det må imidlertid forstås at disse trekkene kan være separat innlemmet i forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelsen.
Det refereres nå i tillegg til fig. 4A & B hvor et aksialt parti av en pakning 150 som vir-keliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen er representativt illustrert. Den aksiale delen av pakningen 150 vist på fig. 4A & B innbefatter en øvre dualtønne eller sylinderglidekile 152 som i mange henseender er tilsvarende den øvre glidekilen 28 til pakningen 10 beskrevet ovenfor. Den gjenværende delen av pakningen 150 kan være tilsvarende pakningen 10, eller den kan være tilsvarende en konvensjonell pakning.
På fig. 4A er pakningen 150 vist i en konfigurasjon hvor den kjøres inn i en underjordisk brønn. På fig. 4B er pakningen 150 vist slik den er plassert inne i brønnen, hvor glidekilen 152 er i gripende inngrep med den indre sideoverflaten 154 til et rørformet element, slik som et foringsrør, rørstreng, en foring, etc. Glidekilen 152 blir utvidet radielt utover fra konfigurasjonen vist på fig. 4A til konfigurasjonen vist på fig. 4B ved forskyvning av et nedre kileelement 156 aksialt oppover mot et øvre kileelement 158, tilsvarende til måten hvorved glidekilen 28 utvides radielt utover i pakningen 10 beskrevet ovenfor.
Det er imidlertid å merke seg at en omkretsgående avfallssperre 160 befinner seg over glidekilen 152 og en omkretsgående avfallssperre 162 befinner seg under glidekilen. På fig. 4A er det en øvre avfallssperre 160 anordnet i en uttagning 164 som løper rundt omkretsen og er tilformet eksternt på en hellende eller skråstilt ytre sideoverflate 166 tilformet på den øvre kilen 158. Tilsvarende er den nedre avfallssperren 162 anordnet i en omkretsgående uttagning 168 tilformet eksternt på en hellende eller skråstilt ytre sideoverflate 170 tilformet på den nedre kilen 1S6.
Når den nedre kilen 156 blir forskjøvet oppover i forhold til den øvre kilen 158, skyver glidekilen 152 hver av avfallssperrene 160,162 ut av deres respektive uttagning 164, 168. Videre skyver glidekilen 152 hver av avfallssperrene 160,162 aksialt på tvers av dets respektive skråstilte overflate 166,170 slik at avfallssperrene blir utvidet radielt utover når glidekilen blir utvidet radielt utover. På fig. 4B er avfallssperrene 160,162 vist i inngrep med det rørformede elementets indre sideoverflate 154, slik at de derved forhindrer avfallsoppsamling om glidekilen 152.
Flere avfallssperrer 160,162 kan anvendes slik at glidekilen 152 utvides jevnt, dvs. slik at hver motstående ende av glidekilen strekker seg radielt utover omtrent samtidig og med omtrent samme hastigheten. Dette sikrer i hovedsaken jevnt gripende inngrep av hver motstående ende av glidekilen 152 når pakningen 150 blir plassert, og derved unn-gås enhver uønsket bevegelse av glidekilen i forhold til hengerforingen 172 når pakningen blir plassert.
Det er å merke seg at avfallssperrene 160,162 utvides radielt utover med en hastighet som er større enn hastigheten hvorved glidekilen 152 utvider seg radielt utover. Dette skyldes det faktum at avfallssperrene 160,162 blir skjøvet ut av uttagningene 164,168 av glidekilen 152, og derved utvides avfallssperrene radielt før avfallssperrene blir skjø-vet på tvers av deres respektive skråstilte overflater 166,170 av kilene 158,156. Således oppnås større radiell kompresjon av avfallssperrene 160,162 mot den indre sideoverflaten 154 sammenlignet med avfallssperren 34 beskrevet ovenfor. Selv om avfallssperrene 160,162 er vist med generelt sirkulært tverrsnitt, og uttagningene 164 og 168 er vist med generelt sirkulært tverrsnitt, må det klart forstås at avfallssperrene og/eller uttagningene kan være tilformet på annen måte uten å forlate prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen. I tillegg kan avfallssperrene 160,162 være laget av elastomermate-rialer, ikke-elastomermateriale, plastmateriale, metall eller et hvilket som helst annet materiale, uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen.
En alternativ plassering av avfallssperrene 160,162 kan være i omkretsgående uttagninger 174,176 tilformet eksternt på glidekilen 152 og vist på fig. 4A med brutte linjer. Avfallssperrene 160,162 kan også være posisjonert på aksiale forlengelser av glidekilen 152 over og under den gripende delen av kilen. Det vil lett forstås at avfallssperrene 160,162 kan posisjoneres på annen måte uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen. Det foretrekkes imidlertid, men er ikke nødvendig, at i det minste et ve-sentlig parti av glidekilen 152 er anordnet mellom avfallssperrene 160,162.
Med henvisning i tillegg til fig. 5A & B er det illustrert et aksialt parti av en pakning 180 som virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen. Pakningen 180 er vist på fig. 5A i en konfigurasjon hvor den kjøres inn i en underjordisk brønn. Pakningen 180 er vist på fig. 5B i en konfigurasjon hvor den blir satt i et rørformet element i brønnen. Pakningen 180 er i mange henseender tilsvarende pakningen 150 beskrevet ovenfor og tilsvarende elementer vist på fig. 5A og 5B er indikert med de samme hen-visningstallene, med en tilføyd suffix "a".
I pakningen 180 er omkretsgående uttagninger 182,184 tilformet eksternt på de respektive øvre og nedre kilene 158A, 156A, og er konfigurert slik at en ende av glidekilen 152A er utvidet radielt utover til gripende inngrep med den indre sideoverflaten 154A før den andre enden. Avfallssperrekonfigurasjonen kan således anvendes for å styre settingen av glidekilen 152A.
En øvre omkretskantoverflate 186 av den øvre uttagningen 182 motstående til glidekilen 152a er sidevinklet eller hellende i en vinkel A som er forskjellig fra en vinkel B ved hvilken en nedre omkretskantoverflate 188 av den nedre uttagningen 184 motstående til glidekilen er sidevinklet eller hellende. Som representativt illustrert på fig. 5A og B, er vinkelen A større enn vinkelen B, slik at det er lettere for glidekilen 152a å skyve den øvre avfallssperren 160a ut av den øvre uttagningen 182 enn det er for glidekilen å skyve den nedre avfallssperren 162a ut av den nedre uttagningen 184. Den øvre enden av glidekilen 152a vil således skyve den øvre avfallssperren 160a ut av den øvre uttagningen 182 og på tvers av den skråstilte overflaten 186 før den nedre enden av glidekilen vil skyve den nedre avfallssperren 162a ut av den nedre uttagningen 184 og på tvers av den skråstilte overflaten 188, hvilket resulterer i at den øvre enden av glidekilen på gripende måte griper inn med den indre overflaten 154a før den nedre enden av glidekilen. Denne situasjonen hvor en ende av glidekilen 152a griper inn med den indre sideoverflaten
154a før den andre enden, kan være ønskelig, for eksempel for å sikre at enden av glidekilen motstående til forskyvningskilen 156a griper den indre sideoverflaten først.
Andre fremgangsmåter for å utplassere en avfallssperre før den andre, eller at en ende av en glidekile griper inn før den andre, kan anvendes uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen. For eksempel kan en av avfallssperrene 160a, 162a ha en styrke eller en motstand mot å bli utvidet som er forskjellig fra motstanden til den andre avfallssperren, en av avfallssperrene kan være posisjonert forskjellig på dens respektive kile 15 Sa, 156a i forhold til den andre avfallssperren, en ende av glidekilen 152a kan være konfigurert forskjellig fra den andre enden av glidekilen, en av omkretskantover-flatene 186, 188 kan ha en radius eller krumning, istedenfor en helning, som er forskjellig fra den andre, etc.
Det refereres nå i tillegg til fig. 6 hvor en glidekile 190 som virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen er representativt illustrert. Glidekilen 190 er en dual-tønne eller sylinderglidekile og kan anvendes som en hvilken som helst av glidekilene 10,152,152a beskrevet ovenfor. Glidekilen 190 er unik i minst ett henseende ved at den langs omkretsen har en rekke adskilte spalter 192 som strekker seg radielt, men ikke fullstendig aksialt gjennom kilen. Spaltene 192 veksler aksiale retninger (dvs. den aksiale enden til glidekilen som de strekker seg ut fra) langs omkretsen om glidekilen 190.
Spaltene 192 er tilformet i glidekilen 190 tilstrekkelig tynt slik at opplagring av avfallssperrer over denne blir forbedret. Det foretrekkes at spaltene 192 har en tykkelse eller bredde på omtrent 0,05 til 0,15 cm (0,020 til 0,060 tomme), og at spaltene er tilformet ved hjelp av vannjetkutting, selv om andre spaltebredder og fremgangsmåter for å kutte kan anvendes uten å forlate prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen.
For å fremstille glidekilen 190 foretrekkes at kilen først blir tilformet med en rørformet fasong, med gripende strukturer, tenner eller tagger 194 tilformet eksternt. Åpninger 196 og/eller andre trekk, forskjellig fra spaltene 192 kan også tilformes på glidekilen 190 ved dette tidspunktet. Glidekilen 190 blir så varmebehandlet etter ønske for å frembringe for eksempel en ønsket styrke, hardhet, etc. i kilen. Så blir spaltene 192 tilformet ved bruk av konvensjonelle vannjetkutteteknikker. Andre fremgangsmåter for å produsere glidekilen 190 kan også anvendes uten å forlate prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte for å fremstille glidekilen 190 fjerner mindre materiale ved formingen av spaltene 192 enn vanlige konvensjonelle fresefremgangs-måter. Som et resultat blir glidekilens strekkstyrker økt, flere spalter kan anvendes for en gitt glidekilediameter, og derved økes fleksibiliteten til glidekilen (dvs. at dens motstand mot radial utvidelse minskes), det muliggjøres at glidekilen kan forkortes, og det oppnås produksjonskostnadsbesparelser i andre komponenter av en forankringsanordning på hvilken glidekilen skal anvendes. Det er å merke seg at glidekilen 152a vist på fig. 5 A & B er fremstilt ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåten for å produsere glidekilen 190, hvilket resulterer i en kortere glidekile, hengerforing 172a og kiler 156a, 158a sammenlignet med glidekilen 152 fremstilt ved hjelp av konvensjonelle fres- eller skjæreteknikker og dens tilordnede hengerforing 172 og kiler 156,158 som er vist på fig. 4A & B.
Det refereres nå i tillegg til fig. 7, hvor en fremgangsmåte 200 for å fremstille en glidekile som virkeliggjør prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen er representativt og skjematisk illustrert. Fremgangsmåten 200 er vist på fig. 7 og beskrevet her slik den blir brukt til å fremstille glidekilen 190, men det må imidlertid klart forstås at andre glidekiler og andre typer glidekiler kan fremstilles ved hjelp av fremgangsmåten, uten å forlate prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen.
I fremgangsmåten 200 foretrekkes at glidekilen 190 først blir tilformet med en rørformet fasong, med gripende strukturer, tenner eller tagger 194 tilformet eksternt på kilen. Åpninger 196 og/eller andre trekk, forskjellig fra spaltene 192, kan også tilformes på glidekilen 190 ved dette tidspunktet. Glidekilen 190 blir så varmebehandlet etter ønske for å frembringe for eksempel en ønsket styrke, hardhet etc. i kilen.
Glidekilen 190 blir så nedsenket i en væske 202, slik som vann, idet væsken er i tett kontakt med kilen. På denne måten danner væsken 202 et varmeomløp for glidekilen 190 slik at, når spaltene 192 blir utskåret i kilen, blir den utsatt for minimal endring av de metallurgiske egenskapene. Således kan spaltene 192 utskjæres i glidekilen 190 uten i merkbar grad å påvirke styrken, hardheten, robustheten, etc. til glidekilen.
Spaltene 192 blir utskåret ved bruk av en konvensjonell flamme eller plasmastrålekutte-bue 204 som blir forskjøvet lineært av en konvensjonell translasjonsforskyvningsanord-ning 206 av typen som anvendes i CNC maskinverktøy. Forskyvningsanordningen 206 forflytter buen 204 både horisontalt og vertikalt (selv om det ikke nødvendigvis skjer samtidig) som representativt illustrert på fig. 7, men det må klart forstås at separate for-skyvningsanordninger kan anvendes for forskyvning i forskjellige retninger, og buen kan forskyves på annen måte, for eksempel i andre retninger, ved hjelp av forskyvningsanordningen, og glidekilen 94 kan forskyves i stedet for å forskyve buen, etc, uten at prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen forlates.
Glidekilen 190 blir grepet av en rotasjonsforskyvning 208, som roterer kilen i forhold til buen 204. Kilen 190 blir grepet av anordningen 208 ved for eksempel bruk av en kjuks som griper glidekilen etc. På denne måten kan buen 204 innrettes rotasjonsmessig med hver av serien eller rekken spalter 192. For eksempel kan buen 204 innrettes med en ønsket spalte 192, spalten kuttes av buen, og så kan glidekilen roteres av anordningen 208 slik at buen kan innrettes med en annen ønsket spalte og kutte spalten, etc, og derved i små trinn rotere om glidekilen inntil alle spaltene har blitt kuttet i glidekilen. Det må imidlertid klart forstås at spalten 192 kan kuttes på annen måte enn med buen 204, for eksempel ved å rotere buen om glidekilen, uten å forlate prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen.
Forskyvning av glidekilen 190 og buen 204 i forhold til hverandre ved hjelp av anord-ningene 206,208 blir styrt av en konvensjonell styreinnretning 210, som kan være av typen som anvendes i konvensjonelle CNC maskinverktøy. For eksempel kan styreinnretningen være programmert for å bringe anordningen 206 til å forskyve buen 204 i forhold til glidekilen 90 slik at den første spalten 192 blir skåret i glidekilen, bringe anordningen 206 til å forskyve buen opp fra glidekilen, bringe anordningen 208 til å rotere glidekilen i forhold til buen, og derved innrette buen med en annen ønsket spalte, bringe anordningen 206 til å forskyve buen til tett nærhet til glidekilen, bringe anordningen 206 til å forskyve buen i forhold til glidekilen slik at den andre spalten blir skåret i glidekilen, etc. Det er imidlertid ikke nødvendig at styreinnretningen 210 er programmert på denne måten, eller ikke å anvende styreinnretningen i det hele tatt i fremgangsmåten 200. Forskyvningsanordningene 206,208 kan for eksempel være manuelt drevet.
Det er å merke seg at i fremgangsmåten ovenfor blir vannstrålekutting av spaltene 192 i glidekilen 190 utført ved anvendelse av forskyvningsanordningene 206,208 og styreinnretningen 210, tilsvarende fremgangsmåten 200, unntatt for at nedsenking av glidekilen i væsken 202 ikke blir utført, og buen 204 er isteden en vannjetkutteanordning. I tillegg er det å merke seg at det ikke er nødvendig i vannjet, flamme eller plasmajetspaltekut-tingsfremgangsmåtene beskrevet ovenfor at glidekilen 190 må varmebehandles før kut-ting av spaltene 192 siden glidekilen kan varmebehandles etter at spaltene er kuttet, eller i det hele tatt utelates. Andre fremgangsmåter for å kutte spaltene 192 kan anvendes like godt uten å forlate prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen.

Claims (10)

1. Anordning, som er operativt posisjonerbar i en underjordisk brønn, for forankring av en pakning (10) i brønnen, karakterisert ved at den omfatter: første og andre omkretsanordnede avfallssperrer (34); og en glidekile (24,28,42) posisjonert hovedsakelig aksialt mellom den første og den andre avfallssperren (34).
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en generelt rørformet hengerforing (12); glidekilen (24,28,42) som bæres av hengerforingen (12), og de første og andre omkretsanordnede avfallssperrene (34) er anordnet i forhold til glidekilen (28,42), idet den første og den andre avfallssperren (34) er utvidet radielt utover når glidekilen blir utvidet radielt utover i forhold til hengerforingen (12).
3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter første og andre kileelementer (92) som bæres på hengerforingen (12), hvor i det minste et av kileelementene (92) forskyves aksialt i forhold til glidekilen (24) når glidekilen blir utvidet radielt utover i forhold til hengerforingen.
4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at en omkretskantoverflate til en første uttagning motstående til glidekilen (24,28,42) har en første vinkel i forhold til en akse til anordningen, hvor glidekilen skyver den første avfallssperren (34) over den vinklede overflaten når glidekilen blir utvidet radielt utover.
5. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at glidekilen (24,28,42) innbefatter en rekke omkretsanordnede adskilte spalter.
6. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at den videre omfatter første og andre kileelementer (92), hvor glidekilen (24) strekker seg radielt utover som respons på at i det minste et av det første og andre kileelementet (92) blir forskjøvet i forhold til det andre av kileelementene.
7. Fremgangsmåte for forankring av en anordning i en rørformet struktur anordnet i en underjordisk brønn, karakterisert ved de følgende trinn; å tilveiebringe en glidekile (24,28,42); og utvide første og andre avfallssperrer (34) radielt utover til inngrep med den rørformede strukturen, hvor glidekilen (24,28,42) er anordnet hovedsakelig mellom avfallssperrene (34).
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved de følgende trinn; å tilveiebringe anordningen, innbefattende en generelt rørformet hengerforing (12), en glidekile (24,28,42) som bæres av hengerforingen (12), og første og andre omkretsanordnede avfallssperrer (34) anordnet i forhold til glidekilen; og utvide radielt utover den første og den andre avfallssperren (34) til inngrep med den rørfor-mede strukturen (12), samtidig som glidekilen (24,28,42) utvides radielt utover til gripende inngrep med den rørformede strukturen (12).
9. Fremgangsmåte for å fremstille en glidekile (24,28,42) for en forankringsanordning, karakterisert ved de følgende trinn: å tilforme glidekilen slik at den har en generelt rørformet fasong, å forme flere gripende strukturer på en ytre sideoverflate av glidekilen; å varmebehandle glidekilen, slik at den har den ønskede styrken og hardheten; og ved hjelp av vannjet å kutte en rekke omkretsanordnede adskilte spalter radielt gjennom glidekilen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved de følgende trinn: å nedsenke glidekilen i det minste delvis i en væske; å kutte i det minste en spalte i glidekilen mens denne er nedsenket i væsken.
NO20000781A 1999-02-18 2000-02-17 Anordning og fremgangsmate for forankring av en pakning i en underjordisk bronn, samt fremgangsmate for fremstilling av en glidekile NO318354B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/250,931 US6302217B1 (en) 1998-01-08 1999-02-18 Extreme service packer having slip actuated debris barrier

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20000781D0 NO20000781D0 (no) 2000-02-17
NO20000781L NO20000781L (no) 2000-08-21
NO318354B1 true NO318354B1 (no) 2005-03-07

Family

ID=22949773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20000781A NO318354B1 (no) 1999-02-18 2000-02-17 Anordning og fremgangsmate for forankring av en pakning i en underjordisk bronn, samt fremgangsmate for fremstilling av en glidekile

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6302217B1 (no)
EP (1) EP1030031B1 (no)
AU (1) AU753250B2 (no)
CA (1) CA2298798A1 (no)
DE (1) DE60027936D1 (no)
NO (1) NO318354B1 (no)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6691788B1 (en) 2002-07-25 2004-02-17 Halliburton Energy Services, Inc. Retrievable packer having a positively operated support ring
US7373973B2 (en) * 2006-09-13 2008-05-20 Halliburton Energy Services, Inc. Packer element retaining system
US7604048B2 (en) * 2006-11-21 2009-10-20 Baker Hughes Incorporated Spring energized debris barrier for mechanically set retrievable packer
US7861791B2 (en) * 2008-05-12 2011-01-04 Halliburton Energy Services, Inc. High circulation rate packer and setting method for same
US8347505B2 (en) * 2008-10-13 2013-01-08 Baker Hughes Incorporated Method for fabricating a cylindrical spring by compressive force
US8459347B2 (en) * 2008-12-10 2013-06-11 Oiltool Engineering Services, Inc. Subterranean well ultra-short slip and packing element system
US9303477B2 (en) 2009-04-02 2016-04-05 Michael J. Harris Methods and apparatus for cementing wells
US8453729B2 (en) 2009-04-02 2013-06-04 Key Energy Services, Llc Hydraulic setting assembly
US8684096B2 (en) 2009-04-02 2014-04-01 Key Energy Services, Llc Anchor assembly and method of installing anchors
US20110005779A1 (en) * 2009-07-09 2011-01-13 Weatherford/Lamb, Inc. Composite downhole tool with reduced slip volume
US8291989B2 (en) * 2009-12-18 2012-10-23 Halliburton Energy Services, Inc. Retrieval method for opposed slip type packers
US8403036B2 (en) 2010-09-14 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Single piece packer extrusion limiter ring
US8794313B2 (en) 2011-08-05 2014-08-05 Baker Hughes Incorporated Annular gap debris barrier
US8631863B2 (en) 2011-08-05 2014-01-21 Baker Hughes Incorporated Snap mount annular debris barrier
US8678084B2 (en) 2011-08-05 2014-03-25 Baker Hughes Incorporated Reorienting annular debris barrier
US9334702B2 (en) * 2011-12-01 2016-05-10 Baker Hughes Incorporated Selectively disengagable sealing system
US8978772B2 (en) * 2011-12-07 2015-03-17 Vetco Gray Inc. Casing hanger lockdown with conical lockdown ring
US9359871B2 (en) 2012-03-05 2016-06-07 Baker Hughes Incorporated Debris catcher for retrievable barrier
US9157288B2 (en) 2012-07-19 2015-10-13 General Plastics & Composites, L.P. Downhole tool system and method related thereto
US9175533B2 (en) 2013-03-15 2015-11-03 Halliburton Energy Services, Inc. Drillable slip
US9759027B2 (en) * 2013-05-14 2017-09-12 Baker Hughes Incorporated Slip with altering load distribution feature
NO345858B1 (en) * 2013-11-29 2021-09-13 Halliburton Energy Services Inc External slip, method, and packer assembly
US20170145780A1 (en) 2014-11-19 2017-05-25 Weatherford Technology Holdings, Llc Downhole Tool having Slips Set by Stacked Rings
PL3347564T3 (pl) * 2015-09-08 2020-05-18 Parker Hannifin Corporation Rozpuszczalny zespół zatyczki mostkowej
US20170356268A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-14 Roddie R. Smith Apparatus and Method for Sealing a Tubular Section
US10633946B2 (en) 2016-06-15 2020-04-28 Petroquip Energy Services, Llp Frac plug with retention mechanism
US10385651B2 (en) 2016-06-15 2019-08-20 Petroquip Energy Services, Llp Frac plug with retention mechanisim
US10378305B2 (en) 2016-06-15 2019-08-13 Petroquip Energy Services, Llp Frac plug with retention mechanism
CA3008735A1 (en) 2017-06-19 2018-12-19 Nuwave Industries Inc. Waterjet cutting tool
CN108868686B (zh) * 2018-06-22 2021-11-16 中国海洋石油集团有限公司 一种永久式封隔器卡瓦
US11021926B2 (en) 2018-07-24 2021-06-01 Petrofrac Oil Tools Apparatus, system, and method for isolating a tubing string
US11193347B2 (en) 2018-11-07 2021-12-07 Petroquip Energy Services, Llp Slip insert for tool retention
US11428060B1 (en) * 2021-02-08 2022-08-30 Halliburton Energy Services, Inc. High-expansion anchor slip assembly for well tool
US11434711B2 (en) * 2021-02-09 2022-09-06 Halliburton Energy Services, Inc. Anchor slip assembly with independently deployable wedges
US11713641B2 (en) 2021-03-30 2023-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Debris barrier for retrievable downhole tool using expandable metal material

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2714931A (en) * 1951-08-08 1955-08-09 Lane Wells Co Removable bridging plug
US3062291A (en) * 1959-05-11 1962-11-06 Brown Oil Tools Permanent-type well packer
US3181614A (en) * 1960-06-20 1965-05-04 Cicero C Brown Well packers
US3142338A (en) * 1960-11-14 1964-07-28 Cicero C Brown Well tools
US3282342A (en) * 1963-11-21 1966-11-01 C C Brown Well packer
US3265132A (en) * 1963-12-13 1966-08-09 Brown Oil Tools Retrievable packer and anchor apparatus
US3695352A (en) * 1970-09-21 1972-10-03 Schlumberger Technology Corp Retrievable well packer apparatus
US4018272A (en) * 1975-04-07 1977-04-19 Brown Oil Tools, Inc. Well packer apparatus
US4903777A (en) * 1986-10-24 1990-02-27 Baker Hughes, Incorporated Dual seal packer for corrosive environments
US4754814A (en) * 1987-06-10 1988-07-05 Baker Hughes Incorporated Well packer with internally adjustable shear release mechanism
US5701954A (en) 1996-03-06 1997-12-30 Halliburton Energy Services, Inc. High temperature, high pressure retrievable packer
US5839515A (en) * 1997-07-07 1998-11-24 Halliburton Energy Services, Inc. Slip retaining system for downhole tools
US6112811A (en) 1998-01-08 2000-09-05 Halliburton Energy Services, Inc. Service packer with spaced apart dual-slips

Also Published As

Publication number Publication date
DE60027936D1 (de) 2006-06-22
US6302217B1 (en) 2001-10-16
AU6447799A (en) 2000-08-24
NO20000781D0 (no) 2000-02-17
EP1030031A1 (en) 2000-08-23
CA2298798A1 (en) 2000-08-18
EP1030031B1 (en) 2006-05-17
NO20000781L (no) 2000-08-21
AU753250B2 (en) 2002-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO318354B1 (no) Anordning og fremgangsmate for forankring av en pakning i en underjordisk bronn, samt fremgangsmate for fremstilling av en glidekile
EP0743422B1 (en) Downhole packing assembly
US9657547B2 (en) Frac plug with anchors and method of use
AU2011213202B2 (en) Drillable bridge plug for high pressure and high temperature environments
NO332540B1 (no) Utvidbart roroppheng med tilpasset kilesystem.
EP1963617B1 (en) Slotted slip element for expandable packer
NO315720B1 (no) Gjenvinnbar, ekspanderbar pakningsanordning med antiutpressingssystem for avtetning av et hovedsakelig ringformet rom mellom et sylindriskobjekt og en boring
NO325639B1 (no) Fremgangsmate og apparat for a feste et bronnverktoy til et foringsror
NO20141195A1 (no) Tetning med metalltettende element
GB2417261A (en) Expandable whipstock anchor assembly
NO327297B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a operere et nedihullsverktoy ved ekspandering av et bronnror
NO20150057A1 (no) Metode for midlertidig separering av en første borehullsdel på et borehull fra en annen borehullsdel på borehullet
NO326340B1 (no) Fjernbar broplugg eller pakning
CA3003286C (en) Gripping tool for removing a section of casing from a well
NO339070B1 (no) Toveis, innvendig-trykk-innesperrende pakningselementsystem
NO335345B1 (no) Borbar oppblåsbar pakning og system og fremgangsmåte ved bruk av denne, samt fremgangsmåte ved gjenvinning av et borehull
NO326752B1 (no) Forankring for bronnverktoy
NO345270B1 (no) Pakning for underjordisk bruk i et borehull definert av en vegg
NO345387B1 (no) Tetningssammenstilling og fremgangsmåte
US10605042B2 (en) Short millable plug for hydraulic fracturing operations
NO20120704A1 (no) Kopling for a montere filter til hovedror uten sveising eller smiing
US10214984B2 (en) Gripping tool for removing a section of casing from a well
NO327375B1 (no) Fremgangsmate for a sette inn og trekke ut en hul anordning i et stromningsror

Legal Events

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