NO318713B1

NO318713B1 - Multiple downhole tool management

Info

Publication number: NO318713B1
Application number: NO20005285A
Authority: NO
Inventors: Vladimir Vaynshteyn
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2005-05-02
Also published as: GB2353308B; WO1999054591A1; GB2353308A; NO20005285D0; GB0025063D0; AU4542299A; NO20005285L

Description

Bakgrunn Background

Oppfinnelsen gjelder styring av flere nedihullsverktøy. The invention relates to the control of several downhole tools.

Nedihulls testverktøy med sensorer og styreinnretninger samt med nedihulls ventiler som reagerer på kommandostimuli i form av trykkpulser fremgår f ra eksempelvis US 4.856.595, EP 456.415 og US 4.896.722. Fra US 4.896.722 fremgår også en forbindelse mellom minst to kontrollsystemer som styrer et ventilsett i avhengighet av hverandre. Nedihull's test tool with sensors and control devices as well as with Nedihull's valves that react to command stimuli in the form of pressure pulses can be seen from, for example, US 4,856,595, EP 456,415 and US 4,896,722. US 4,896,722 also shows a connection between at least two control systems that control a valve set in dependence on each other.

I fig. 1 er det for å måle karakteristiske egenskaper (for eksempel formasjonstrykk) for en underjordisk formasjon 31, vist at en rørformet prøvestreng 10 på vanlig måte er innført i en borebrønn som strekker seg inn i formasjonen 31. For å utprøve et bestemt område eller sone 33 av formasjon 31 kan prøve-strengen 10 ha et perforeringsapparat 30 som anvendes for å trenge gjennom en brønnforing 12 og danne åpninger 29 inn i formasjonen 31. For å avtette sonen 33 fra brønnoverflaten, omfatter prøvestrengen 10 vanligvis en pakning 26 som danner en tetning mellom utsiden av prøvestrengen 10 og innsiden av brønn-foringen 12. På undersiden av pakningen 26 tar en registreringsenhet 11 på prøvestrengen 10 målinger av prøvesonen 33. In fig. 1, in order to measure characteristic properties (for example, formation pressure) of an underground formation 31, it is shown that a tubular test string 10 is inserted in the usual way into a borehole extending into the formation 31. To test a specific area or zone 33 of formation 31, the test string 10 may have a perforating device 30 which is used to penetrate a well casing 12 and form openings 29 into the formation 31. To seal the zone 33 from the well surface, the test string 10 usually comprises a gasket 26 which forms a seal between the outside of the sample string 10 and the inside of the well liner 12. On the underside of the packing 26, a recording unit 11 on the sample string 10 takes measurements of the sample zone 33.

Prøvestrengen 10 har vanligvis ventiler for å regulere strømningen av fluid inn i og ut av en sentral passasje i borestrengen 10. En innskutt kuleventil 22 anvendes for å regulere strømningen av brønnfluid fra prøvesonen 33 oppover gjennom den sentrale passasje i prøvestrengen 10. På oversiden av pakningen 26 anvendes en sirkuleringsventil 20 for å regulere fluidkommunikasjon mellom et ringrom 16 som omgir prøvestrengen 10 og den sentrale passasje i prøvestrengen 10. The sample string 10 usually has valves to regulate the flow of fluid into and out of a central passage in the drill string 10. An inserted ball valve 22 is used to regulate the flow of well fluid from the sample zone 33 upwards through the central passage in the sample string 10. On the upper side of the packing 26, a circulation valve 20 is used to regulate fluid communication between an annulus 16 which surrounds the sample string 10 and the central passage in the sample string 10.

Kuleventilen 22 og strkulasjonsventilen 20 kan styres av kommandoer (for eksempel "åpne ventil" eller "lukk ventil") som sendes nedover i borehullet. Hver kommando er kodet inn i en forutbestemt signatur av trykkpulser 34 (se fig. 2) som overføres nedover i borehullet til verktøyet 11 gjennom det hydrostatiske fluid som foreligger i ringrommet 16. En føler 25 i verktøyet 11 mottar trykkpulsene 34, og derpå vil elektronisk og hydraulisk utstyr i prøvestrengen 10 styre ventilene 20 og 22 til å utføre vedkommende kommando. The ball valve 22 and the strculation valve 20 can be controlled by commands (for example "open valve" or "close valve") which are sent down the borehole. Each command is coded into a predetermined signature of pressure pulses 34 (see fig. 2) which are transmitted down the borehole to the tool 11 through the hydrostatic fluid present in the annulus 16. A sensor 25 in the tool 11 receives the pressure pulses 34, and then electronically and hydraulic equipment in the test string 10 control the valves 20 and 22 to execute the relevant command.

For å kunne generere trykkpulsene 34 forløper en port 18 i foringen 12 til en manuelt styrt slampumpe (ikke vist). Denne slampumpe blir etter ønske slått på og av, av en operatør for å kode vedkommende kommando inn i trykkpulsene 34. En varighet T0 (for eksempel 1 min.) for pulsen 34, et trykk P0 (for eksempel 17,5 bar) for pulsen 34, samt antallet pulser 34 i rekkefølge danner da den signatur som entydig angir kommandoen. In order to be able to generate the pressure pulses 34, a port 18 in the liner 12 leads to a manually controlled mud pump (not shown). This mud pump is switched on and off as desired by an operator to code the relevant command into the pressure pulses 34. A duration T0 (for example 1 min.) for the pulse 34, a pressure P0 (for example 17.5 bar) for the pulse 34, as well as the number of pulses 34 in sequence then form the signature that uniquely indicates the command.

Sammenfatning Summary

I én utførelse gjelder oppfinnelsen utstyr for bruk i en underjordisk brønn. Dette utstyr har en kommandogenerator som er konfigurert tii å frembringe en første kommandostimulus ned i borehullet. Utstyret omfatter en første anordning plassert nede i borehullet og har en første element. Denne første anordning er koblet for å bevege det første element som reaksjon på det første kommandostimulus, og denne bevegelse av det første element genererer en andre kommandostimulus. Utstyret omfatter også en andre anordning anbrakt nede i borehullet. Denne andre anordning er koblet for å reagere på det andre kommandostimulus. In one embodiment, the invention relates to equipment for use in an underground well. This equipment has a command generator configured to generate a first command stimulus down the borehole. The equipment comprises a first device located down the borehole and has a first element. This first device is coupled to move the first element in response to the first command stimulus, and this movement of the first element generates a second command stimulus. The equipment also includes a second device located at the bottom of the borehole. This second device is connected to respond to the second command stimulus.

Fordeler og andre særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse, fra tegningene og fra patentkravene. Advantages and other special features of the invention will be apparent from the following description, from the drawings and from the patent claims.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Fig. 1 er en skjematisk skisse av en prøvestreng i en brønn som utprøves. Fig. 2 er en bølgeform som angir en trykkpulskommando for et verktøy i den viste prøvestreng i fig. 1. Fig. 3A og 4-9 er skjematiske skisser av en streng som omfatter flere ventiler og pakninger. Fig. 3B og 3C er bølgeformer som viser trykkpulser som overføres til verk-tøy i borestrengen. Fig. 10 er et blokkskjema av et hydraulisk utstyr for å styre ventilene i verk-tøyene. Fig. 1 is a schematic sketch of a test string in a well being tested. Fig. 2 is a waveform indicating a pressure pulse command for a tool in the sample string shown in Fig. 1. Figures 3A and 4-9 are schematic sketches of a string comprising multiple valves and gaskets. Figures 3B and 3C are waveforms showing pressure pulses that are transmitted to tools in the drill string. Fig. 10 is a block diagram of a hydraulic device for controlling the valves in the tools.

Fig. 11 er et blokkskjema av elektronikk for å styre verktøyventilene. Fig. 11 is a block diagram of electronics for controlling the tool valves.

Fig. 12 viser et utsnitt av prøvestrengen for å angi kuieventilens arbeidsfunksjon. Fig. 13 viser et utsnitt av prøvestrengen for å angi sirkuleringsventilens arbeidsfunksjon. Fig. 14 og 15 er flytskjemaer som angir arbeidsfunksjonen for verktøyenes elektronikk i prøvestrengen. Fig. 16 er en skjematisk fremstilling som angir en annen prøvestreng i en brønn som utprøves. Fig. 17 og 18 er flytskjemaer som viser arbeidsfunksjonen for verktøyenes elektronikk i prøvestrengen. Fig. 12 shows a section of the test string to indicate the working function of the cowling valve. Fig. 13 shows a section of the test string to indicate the circulation valve's working function. Fig. 14 and 15 are flowcharts indicating the working function of the tools' electronics in the test string. Fig. 16 is a schematic representation indicating another test string in a well being tested. Fig. 17 and 18 are flowcharts showing the working function of the tools' electronics in the test string.

Fig. 19 viser et snitt gjennom en flerforgrenet brønn. Fig. 19 shows a section through a multi-branched well.

Fig. 20 og 21 er flytskjemaer som angir arbeidsfunksjonen for ventilenhetene i fig. 19. Figs. 20 and 21 are flowcharts indicating the working function of the valve units in fig. 19.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Som vist i figurene 3A-3C, er en rørformet prøvestreng 40 med to prøve-verktøy 50 og 70 på linje anordnet inne i en brønn. For å sende en kommando (for eksempel "åpne ventil" eller "lukk ventil") nedover i borehullet til det øverste verk-tøy 50 anvendes en slampumpe 39 for å kode kommandoen til en rekke trykkpulser 120 (hvilket vil si et kommandostimulus) som påtrykkes det hydrostatiske fluid som foreligger i et øvre ringrom 43. Det øvre verktøy 50 har en føler 54 i kontakt med det hydrostatiske fluid i det øvre ringrom 43. Dette øvre verktøy 50 anvender føleren 54 for å fastlegge signaturen for trykkpulsene 120 og derved utlede den kodede kommando. Det øvre verktøy 50 er konstruert for å reagere på vedkommende kommandoer med å aktivere en iboende kuleventil 53 og/eller sirkulasjonsventil 51. As shown in Figures 3A-3C, a tubular sample string 40 with two sample tools 50 and 70 in line is arranged inside a well. In order to send a command (for example "open valve" or "close valve") down the borehole to the top tool 50, a mud pump 39 is used to code the command to a series of pressure pulses 120 (that is, a command stimulus) which is applied the hydrostatic fluid present in an upper annular space 43. The upper tool 50 has a sensor 54 in contact with the hydrostatic fluid in the upper annular space 43. This upper tool 50 uses the sensor 54 to determine the signature of the pressure pulses 120 and thereby derive the coded command. The upper tool 50 is designed to respond to relevant commands by activating an inherent ball valve 53 and/or circulation valve 51.

Det øvre ringrom 43 er det ringformede rom på oversiden av en pakning 56 som danner en tetning mellom utsiden av det øvre verktøy 50 og innsiden av en brønnforing 44. Pga. at det nedre verktøy 70 er anbrakt på undersiden av pakningen 56, kan fluidet i det øvre ringrom 43 ikke anvendes som et medium for direkte å sende trykkpulser (og således kommandoer) til det nedre verktøy 70. Da imidlertid en sentral passasje i prøvestrengen 40 strekker seg gjennom pakningen 56, kan denne midtre passasje anvendes som en kanal for fremføring av kommandoer til det nedre verktøy 70. Som det vil beskrevet nedenfor, sendes kommandoer tit det nedre verktøy 70 ved å bruke kuleventilen 53 i det øvre verk-tøy 50 til å danne trykkpulser 122 i brønnfluidet (for eksempel olje, gass, vann eller en blanding av disse fluider) som befinner seg i et nedre ringrom 42 under pakningen 56. Det nedre verktøy 70 har en føler 74 i kontakt med fluidet i det nedre ringrom 42. Dette nedre verktøy 70 anvender føleren 74 til å motta pulsene 122 og således utlede de kommandoer som sendes av det øvre verktøy 50. The upper annular space 43 is the annular space on the upper side of a gasket 56 which forms a seal between the outside of the upper tool 50 and the inside of a well casing 44. Because that the lower tool 70 is placed on the underside of the gasket 56, the fluid in the upper annulus 43 cannot be used as a medium to directly send pressure pulses (and thus commands) to the lower tool 70. However, since a central passage in the test string 40 stretches through the packing 56, this middle passage can be used as a channel for conveying commands to the lower tool 70. As will be described below, commands are often sent to the lower tool 70 by using the ball valve 53 in the upper tool 50 to form pressure pulses 122 in the well fluid (for example oil, gas, water or a mixture of these fluids) which is located in a lower annulus 42 below the gasket 56. The lower tool 70 has a sensor 74 in contact with the fluid in the lower annulus 42. This lower tool 70 uses the sensor 74 to receive the pulses 122 and thus derive the commands sent by the upper tool 50.

Kommandoer sendes således til det nedre verktøy 70 ved hjelp av det øvre verktøy 50. For å sende en kommando til dette nedre verktøy 70 må nærmere bestemt slampumpen 39 først danne trykkpulser 120 i det fluid som befinner seg i det øvre ringrom 43. Disse trykkpulser kan være enten negative eller positive trykkforandringer, og trykkpulsene 120 danner da et signatur som angir en kommando til det nedre verktøy 70. På denne måte mottar det øvre verktøy 50 trykkpulsene 120, dekoder kommandoen fra pulsene 120, og åpner og lukker så kuleventilen 53 selektivt for å sende denne kommando til det nedre verktøy 70 ved hjelp av trykkpulser 122. Disse trykkpulser 122 påtrykkes en søyle av brønnfluid som foreligger i midtpassasjen i strengen 40 der hvor strengen 40 strekker seg gjennom pakningen 56. Perforerte rørforlengelser 90 på strengen 40 oppretter fluidkommunikasjon mellom midtpassasjen i strengen 40, ringrommet 43, et ringrom 41 og et ytterligere ringrom 42. De perforerte rørforlengelser 90 kan for eksempel være plassert ovenfor og nedenfor en perforeringsapparat 57 (i strengen 40) som befinner seg i ringrommet 42. På denne måte oppretter rør-forlengelsene 90 fluidkommunikasjon mellom den sentrale passasje i strengen 40 og ringrommet 42. Pga. dette arrangement kan da de trykkpulser 122 soim dannes av det øvre verktøy forplante seg til ringrommet 42. Som en følge av dette kan det nedre verktøy 70 bruke føleren 74 til å fastlegge den entydige signatur for pulsene 122 og således utlede vedkommende kommando. Etter å ha utledet denne kommando, vil det nedre verktøy 70 utføre kommandoen. Commands are thus sent to the lower tool 70 by means of the upper tool 50. In order to send a command to this lower tool 70, more precisely, the mud pump 39 must first form pressure pulses 120 in the fluid located in the upper annulus 43. These pressure pulses can be either negative or positive pressure changes, and the pressure pulses 120 then form a signature indicating a command to the lower tool 70. In this way, the upper tool 50 receives the pressure pulses 120, decodes the command from the pulses 120, and then opens and closes the ball valve 53 selectively for to send this command to the lower tool 70 by means of pressure pulses 122. These pressure pulses 122 are applied to a column of well fluid present in the middle passage in the string 40 where the string 40 extends through the packing 56. Perforated pipe extensions 90 on the string 40 create fluid communication between the middle passage in the string 40, the annulus 43, an annulus 41 and a further annulus 42. The perforated pipe extensions 90 ka for example, be placed above and below a perforating device 57 (in the string 40) which is located in the annulus 42. In this way, the tube extensions 90 create fluid communication between the central passage in the string 40 and the annulus 42. Because this arrangement, the pressure pulses 122 soim formed by the upper tool can propagate to the annulus 42. As a result of this, the lower tool 70 can use the sensor 74 to determine the unique signature for the pulses 122 and thus derive the relevant command. After deriving this command, the lower tool 70 will execute the command.

Fordelene ved det ovenfor beskrevne arrangement kan omfatte én eller flere av de følgende fordeler: verktøy på undersiden av pakningen kan styres uten at ledningstråder eller trykksatte hydraulikkledninger trekkes gjennom pakningen, tilleggselektronikk behøver ikke å være påkrevet, samt ytterligere hydraulisk utstyr behøver heller ikke å benyttes. The advantages of the arrangement described above may include one or more of the following advantages: tools on the underside of the gasket can be controlled without wiring wires or pressurized hydraulic lines being pulled through the gasket, additional electronics need not be required, and additional hydraulic equipment need not be used either.

Ved sliden av føleren 54 og kuleventilen 53, kan det øvre verktøy 50 omfatte en sirkuleringsventil 51 og elektronikk som er konfigurert til å dekode signaturen for trykkpulsene 120 og styre ventilene 53 og 51 i samsvar med denne. En registreringsenhet (ikke vist) kan være plassert på undersiden av pakningen 56 for å ta målinger på fluidet i det nedre ringrom 42. At the slide of the sensor 54 and the ball valve 53, the upper tool 50 may comprise a circulation valve 51 and electronics configured to decode the signature of the pressure pulses 120 and control the valves 53 and 51 in accordance with this. A recording unit (not shown) can be placed on the underside of the gasket 56 to take measurements of the fluid in the lower annulus 42.

I visse utførelser kan strengen 40 omfatte en perforert rørforlengelse 90 som er plassert på oversiden av en kuleventil 72 i det nedre verktøy 70. Under styring fra kuleventilen 72 kan rørforlengelsen 71 opprette fluidkommunikasjon mellom det nedre ringrom 42 og en sentral passasje i strengen 40 som strekker seg gjennom pakningen 76. Denne pakningen 76 danner en tetning mellom utsiden av det nedre verktøy 70 og innsiden av brønnforingen 44, slik at det dannes en prøvesone 45 og et ringrom 41 på undersiden av pakningen 76. In certain embodiments, the string 40 may include a perforated pipe extension 90 that is located on top of a ball valve 72 in the lower tool 70. Under control from the ball valve 72, the pipe extension 71 may establish fluid communication between the lower annulus 42 and a central passage in the string 40 that extends itself through the gasket 76. This gasket 76 forms a seal between the outside of the lower tool 70 and the inside of the well casing 44, so that a test zone 45 and an annular space 41 are formed on the underside of the gasket 76.

Det nedre verktøy 70 har også elektronikk som er i stand til å dekode trykkpulsene 122 og drive kuleventilen 72 i samsvar med disse. Anbrakt under pakningen 76 befinner det seg en perforeringsapparat 82 som kan være anordnet mellom to perforerte rørforlengelser 90 som oppretter fluidkommunikasjon mellom den sentrale passasje i borestrengen 40 (strekker seg gjennom pakningen 76) og ringrommet 41, og da styrt av kuleventilen 72. En registreringsenhet 80 kan også være plassert underpakningen 76 for å ta målinger i prøvesonen 45. The lower tool 70 also has electronics capable of decoding the pressure pulses 122 and operating the ball valve 72 in accordance with them. Placed under the gasket 76 is a perforation device 82 which can be arranged between two perforated pipe extensions 90 which creates fluid communication between the central passage in the drill string 40 (extending through the gasket 76) and the annulus 41, and then controlled by the ball valve 72. A recording unit 80 can also be placed the sub-package 76 to take measurements in the sample zone 45.

Som et eksempel, kan strengen 40 være innført i brønnen for å perforere og måle egenskapene for en formasjon 32 ved bruk av en prosess av den art som vil bli beskrevet nedenfor. Sirkuleringsventilen 51 forblir lukket bortsett fra når det er behov for å opprette fluidkommunikasjon mellom det øvre ringrom 42 og den sentrale passasje i strengen 40. As an example, the string 40 may be inserted into the well to perforate and measure the properties of a formation 32 using a process of the kind that will be described below. The circulation valve 51 remains closed except when it is necessary to establish fluid communication between the upper annulus 42 and the central passage in the string 40.

For å begynne prosessen blir prøvestrengen 40, som vist i fig. 3A, ført inn i brønnen med begge kuleventiler 53 og 72 åpne. Derpå blir trykket, slik som vist i fig. 4, påført gjennom den rørformede prøvestreng 40 for å detonere perforeringsapparatet 82. Når de detoneres, vil formladninger i skyteren 82 danne tversgående sprekker 100 i formasjonen 32 og brønnforingen 44 på undersiden av pakningen 76. To begin the process, the sample string 40, as shown in FIG. 3A, introduced into the well with both ball valves 53 and 72 open. The pressure is then applied, as shown in fig. 4, applied through the tubular test string 40 to detonate the perforator 82. When detonated, shaped charges in the launcher 82 will form transverse cracks 100 in the formation 32 and the well casing 44 on the underside of the packing 76.

Etter at perforeringene 100 er dannet, så vil slampumpen 39, som vist i fig. 5, bli anvendt for å sende en kommando til det øvre verktøy 50 om å lukke kuleventilen 53. Prøver blir derpå utført i sonen 45 for å måle egenskapene ved perforeringene 100 Etter at prøvene er fullført, vil en kolonne av brønnfluid fore-ligge i den sentrale passasje i borestrengen 40 på undersiden av kuleventilen 53. After the perforations 100 have been formed, the mud pump 39, as shown in fig. 5, be used to send a command to the upper tool 50 to close the ball valve 53. Samples are then conducted in the zone 45 to measure the characteristics of the perforations 100. After the samples are completed, a column of well fluid will be present in the central passage in the drill string 40 on the underside of the ball valve 53.

Så snart utprøvningen av sonen 45 er fullført, så vil, som vist i fig. 6, en As soon as the testing of the zone 45 is completed, as shown in fig. 6, one

prosess bli utført for å avtette sonen 45. For å frembringe dette gir slampumpen 39 det øvre verktøy 50 beskjed om å åpne og lukke kuleventilen 53 på en slik måte at det frembringes trykkpulser i kolonnen av brønnfluid på undersiden av kuleventilen 53. Disse trykkpulser har da en forutbestemt signatur for å angi en kommando for det nedre verktøy 70 om å lukke kuleventilen 72. Når det nedre verktøy 70 gjenkjenner denne signatur (ved hjelp av føleren 74) så vil det nedre verktøy 70 lukke kuleventilen 72 og avtette sonen 45. process be carried out to seal the zone 45. To produce this, the mud pump 39 instructs the upper tool 50 to open and close the ball valve 53 in such a way that pressure pulses are produced in the column of well fluid on the underside of the ball valve 53. These pressure pulses then have a predetermined signature to indicate a command for the lower tool 70 to close the ball valve 72. When the lower tool 70 recognizes this signature (using the sensor 74) then the lower tool 70 will close the ball valve 72 and seal the zone 45.

Så snart kuleventilen 72 er blitt lukket, så vil perforeringsapparatet 59, som vist i figur 7, bli detonert for å danne et annet sett av perforeringer 130 i en annen formasjon 33. Pga. at kuleventilen 53 er åpen, vil brønnfluid strømme oppover gjennom de perforerte rørforlengelser 57 og forbi pakningen 56. Formasjonen 33 blir så utprøvd ved bruk av det øvre verktøy 50. As soon as the ball valve 72 has been closed, the perforating device 59, as shown in Figure 7, will be detonated to form another set of perforations 130 in another formation 33. Because that the ball valve 53 is open, well fluid will flow upwards through the perforated pipe extensions 57 and past the packing 56. The formation 33 is then tested using the upper tool 50.

Så snart utprøvningen av formasjonen 33 er fullført, så vil slampumpen 39, som vist i fig. 8, sende kommandoer til det øvre verktøy 50 om å åpne og lukke kuleventilen 53 på en måte som genererer trykkpulser i brønnfluidsøylen på undersiden av kuleventilen 53. Disse trykkpulser har da en forutbestemt signatur som angir en kommando til det nedre verktøy 70 om å åpne kuleventilen 72. Når dette nedre verktøy 70 gjenkjenner denne signatur, så vil det nedre verktøy 70 åpne kuleventilen 72, og formasjonene 32 og 33 blir da utprøvd sammen. As soon as the testing of the formation 33 is completed, the mud pump 39, as shown in fig. 8, send commands to the upper tool 50 to open and close the ball valve 53 in a manner that generates pressure pulses in the well fluid column on the underside of the ball valve 53. These pressure pulses then have a predetermined signature indicating a command to the lower tool 70 to open the ball valve 72. When this lower tool 70 recognizes this signature, the lower tool 70 will open the ball valve 72, and the formations 32 and 33 are then tested together.

Den prøveprosedyre som er beskrevet ovenfor krever at det foreligger en brønnfluidsøyle på undersiden av kuleventilen 53. Tilstrekkelig trykk (sorti vanligvis utøves av fluidet i formasjonene 32 og 33) må også utøves på fluidsøylen til at åpningen og lukkingen av ventilen 53 frembringer trykkvariasjoner (fig. 3B) som er tilstrekkelig store til å kunne detekteres av føleren 74. Hvis formasjonene 32 og 33 ikke frembringer tilstrekkelig trykk, så kan sirkuleringsventilen 51 åpnes og et annet fluid, slik som en lett gass (for eksempel nitrogen), bli sprøytet inn i midtpassasjen i strengen 40 på oversiden av kuleventilen 53. Denne gass forskyver brønnfluidet på oversiden av ventilen 53 for derved å redusere det hydrostatiske trykk over ventilen 53 og derved frembringe den trykkforskjell som er nødvendig for å generere trykkpulsene 122. Alternativt kan et fluid, slik som et "formasjons-drepende" fluid innføres i midtpassasjen i strengen 40 og det nedre ringrom 42, slik at pumpen 39 kan anvendes for å sende kommandoer til verktøyet 70. The test procedure described above requires that there is a well fluid column on the underside of the ball valve 53. Sufficient pressure (usually exerted by the fluid in the formations 32 and 33) must also be exerted on the fluid column so that the opening and closing of the valve 53 produces pressure variations (fig. 3B) that are large enough to be detected by the sensor 74. If the formations 32 and 33 do not produce sufficient pressure, then the circulation valve 51 can be opened and another fluid, such as a light gas (for example, nitrogen), injected into the center passage in the string 40 on the upper side of the ball valve 53. This gas displaces the well fluid on the upper side of the valve 53 to thereby reduce the hydrostatic pressure above the valve 53 and thereby produce the pressure difference that is necessary to generate the pressure pulses 122. Alternatively, a fluid, such as a "formation-killing" fluid is introduced into the middle passage in the string 40 and the lower annulus 42, so that the pump 39 can use des to send commands to the tool 70.

Hver av verktøyene 50 og 70 bruker hydraulikk 249 (fig. 10) og elektronikk 250 (fig. 11) for å styre ventilene. Som vist i fig. 10, bruker hver ventil et hydraulisk drevet rørformet element 156 som ved hjelp av sine bevegelser i lengderetningen åpner og lukker én av ventilene. Élementet 156 er glidbart montert inne i et rør-formet hus 151 på prøvestrengen 40. Dette element 156 omfatter en rørformet dor 154 med en sentral passasje 153 som forløper koaksialt méd en sentral passasje 150 i huset 151. Elementet 156 har også et rørformet stempel 162 som strekker seg radialt fra utsiden av doren 154. Stemplet 162 befinner seg inne i et kammer 168 som er utformet i det rørformede hus 151. Each of the tools 50 and 70 uses hydraulics 249 (Fig. 10) and electronics 250 (Fig. 11) to control the valves. As shown in fig. 10, each valve uses a hydraulically operated tubular member 156 which by means of its longitudinal movements opens and closes one of the valves. The element 156 is slidably mounted inside a tubular housing 151 on the test string 40. This element 156 comprises a tubular mandrel 154 with a central passage 153 which extends coaxially with a central passage 150 in the housing 151. The element 156 also has a tubular piston 162 which extends radially from the outside of the mandrel 154. The piston 162 is located inside a chamber 168 which is formed in the tubular housing 151.

Elementet 156 blir drevet oppover og nedover ved bruk av en port 155 i huset 151 for å forandre den kraft som påføres en overside 164 av stemplet 162. Gjennom porten 155 blir denne oversiden 164 utsatt for enten et hydrostatisk trykk (et trykk som er større enn atmosfæretrykket) eller for selve atmosfæretrykket. En sammentrykt skruefjær 160 som befinner seg i kontakt med undersiden 165 av stemplet 162 utøver oppoverrettede trykk på stemplet 162. Når oversiden 164 utsettes for atmosfæretrykk, vil fjæren 160 drive elementet 156 oppover. Når oversiden 164 utsettes for hydrostatisk trykk, blir stemplet 162 drevet nedover. The element 156 is driven up and down using a port 155 in the housing 151 to change the force applied to an upper side 164 of the piston 162. Through the port 155 this upper side 164 is subjected to either a hydrostatic pressure (a pressure greater than the atmospheric pressure) or for the atmospheric pressure itself. A compressed coil spring 160 which is in contact with the lower side 165 of the piston 162 exerts upward pressure on the piston 162. When the upper side 164 is exposed to atmospheric pressure, the spring 160 will drive the element 156 upwards. When the upper side 164 is subjected to hydrostatic pressure, the piston 162 is driven downward.

Trykkene på oversiden 164 opprettes ved å forbinde portåpningen 155 med enten et hydrostatisk kammer 180 (som frembringer hydrostatisk trykk) eller et atmosfærisk utløpskammer 182 (som gir atmosfæretrykk). Fire solenoidventiler 172-178, samt to pilotventiler 204 og 220 anvendes for etter ønske å opprette fluidkommunikasjon mellom kamrene 180 og 182, samt porten 155. The pressures on the top side 164 are created by connecting the port opening 155 with either a hydrostatic chamber 180 (which produces hydrostatic pressure) or an atmospheric outlet chamber 182 (which produces atmospheric pressure). Four solenoid valves 172-178, as well as two pilot valves 204 and 220 are used to establish fluid communication between the chambers 180 and 182, as well as the port 155, as desired.

Pilotventilen 204 regulerer fluidkommunikasjonen mellom det hydrostatiske kammer 180 og portåpningen 155, mens pilotventilen 220 regulerer f luidkommunikasjonen mellom utløpskammeret 182 til atmosfæren og porten 155. Pilotventilene 204 og 220 drives ved påføring av hydrostatisk eller atmosfæretrykk på styre-portene 202 (pilotventil 204) og 224 (pilotventil 220). Når hydrostatisk trykk på-føres styreporten lukkes ventilen, og når atmosfæretrykk påføres styreporten, åpnes ventilen. The pilot valve 204 regulates the fluid communication between the hydrostatic chamber 180 and the port opening 155, while the pilot valve 220 regulates the fluid communication between the outlet chamber 182 to the atmosphere and the port 155. The pilot valves 204 and 220 are operated by applying hydrostatic or atmospheric pressure to the control ports 202 (pilot valve 204) and 224 (pilot valve 220). When hydrostatic pressure is applied to the control port, the valve closes, and when atmospheric pressure is applied to the control port, the valve opens.

Solenoidventilen 176 regulerer f luidkommunikasjonen mellom det hydrostatiske kammer 180 og styreporten 202. Når solenoidventilen 176 energiseres, opprettes fluidkommunikasjon mellom det hydrostatiske kammer 180 og styreporten 202, slik at pilotventilen 204 lukkes. Solenoidventilen 172 styrer fluidkommunikasjon mellom utslippskammeret 182 til atmosfæren og styreporten 202. Når solenoidventilen 172 energiseres, opprettes fluidkommunikasjon mellom utslippskammeret 182 til atmosfæren og styreporten 202, slik at pilotventilen 204 åpnes. The solenoid valve 176 regulates the fluid communication between the hydrostatic chamber 180 and the control port 202. When the solenoid valve 176 is energized, fluid communication is established between the hydrostatic chamber 180 and the control port 202, so that the pilot valve 204 closes. The solenoid valve 172 controls fluid communication between the discharge chamber 182 to the atmosphere and the control port 202. When the solenoid valve 172 is energized, fluid communication is established between the discharge chamber 182 to the atmosphere and the control port 202, so that the pilot valve 204 opens.

Solenoidventilen 174 styrer f luidkommunikasjonen mellom det hydrostatiske kammer 180 og styreporten 224. Når solenoidventilen 174 energiseres, opprettes fluidkommunikasjon mellom det hydrostatiske kammer 180 og styreporten 224, slik at pilotventilen 220 lukkes. Solenoidventilen 178 regulerer f luidkommunikasjonen mellom utslippskammeret 182 til atmosfæren og styreporten 224. Når solenoidventilen 178 energiseres, opprettes fluidkommunikasjon mellom utslippskammeret 182 til atmosfæren og styreporten 224, slik at pilotventilen 220 åpnes. The solenoid valve 174 controls the fluid communication between the hydrostatic chamber 180 and the control port 224. When the solenoid valve 174 is energized, fluid communication is established between the hydrostatic chamber 180 and the control port 224, so that the pilot valve 220 closes. The solenoid valve 178 regulates the fluid communication between the discharge chamber 182 to the atmosphere and the control port 224. When the solenoid valve 178 is energized, fluid communication is established between the discharge chamber 182 to the atmosphere and the control port 224, so that the pilot valve 220 opens.

For å drive bevegelseselementet 156 nedover (hvilket åpner ventilen) energiserer elektronikken 250 for verktøyet solenoidventilene 172 og 174. For å drive bevegelseselementet 156 oppover (hvilket lukker ventilen) energiserer elektronikken 250 solenoidventilene 176 og 178. Hydraulikken for verktøyet er ytterligere beskrevet i US patent med serienummer 4,915,168 og med tittelen "Multiple Well Tool Control Systems in a Multi-Valve Well Testing System," som herved tas inn her som referanse. To drive actuator 156 downward (which opens the valve), the tool electronics 250 energizes solenoid valves 172 and 174. To drive actuator 156 upward (which closes the valve), electronics 250 energizes solenoid valves 176 and 178. The hydraulics of the tool are further described in US Pat. serial number 4,915,168 and entitled “Multiple Well Tool Control Systems in a Multi-Valve Well Testing System,” which is hereby incorporated herein by reference.

Som vist i fig. 11, omfatter elektronikken for hvert av verktøyene 50 og 70 en styreenhet 254 som gjennom et inngangsgrensesnitt 266 kan overvåke en ringroms-trykkføler (for eksempel føleren 54 eller 74). På grunnlag av de kommandotrykkpulser som mottas av disse, benytter styreenheten 254 solenoid-drivere 252 til å drive solenoidventilsettet 172a-178a for kuleventilen, samt et solenoidventilsett 172b-178b for sirkuleringsventilen. As shown in fig. 11, the electronics for each of the tools 50 and 70 comprise a control unit 254 which, through an input interface 266, can monitor an annulus pressure sensor (for example the sensor 54 or 74). On the basis of the command pressure pulses received by them, the control unit 254 uses solenoid drivers 252 to drive the solenoid valve set 172a-178a for the ball valve, as well as a solenoid valve set 172b-178b for the circulation valve.

Styreenheten 254 utfører programmer som er lagret i et datalager 260. Datalageret 260 kan enten være et ikke-flyktig lager, slik som et leselager (ROM), et elektrisk slettbart og programmerbart leselager (EEPROM), eller et programmerbart leselager (PROM). Datalageret 260 kan også være et flyktig datalager, slik som et direkte lager (RAM). Batteriet 264 (regulert av en effektregulator 262) forsyner styreenheten 254 og den øvrige elektronikk i verktøyet med effekt. The controller 254 executes programs stored in a data storage 260. The data storage 260 can either be a non-volatile storage, such as a read-only memory (ROM), an electrically erasable and programmable read-only memory (EEPROM), or a programmable read-only memory (PROM). The data store 260 may also be a volatile data store, such as a random access memory (RAM). The battery 264 (regulated by a power regulator 262) supplies the control unit 254 and the other electronics in the tool with power.

Som vist i fig. 12, omfatter hver av kuleventilene 53 og 72 et kuleformet element 269 som har en gjennomgående passasje 274. En arm 275 som er festet til bevegelseselementet 156 befinner seg i inngrep med en eksentrisk knast 270 som over radiale slisser 272 er forbundet med elementet 269. Ved å bevege elementet 156 oppover og nedover bringes kuleelementet 269 til å dreies om en akse vinkelrett på den koaksiale akse for den sentrale passasje 150, og den gjennomgående passasje 274 vil da forskyves inn på og ut av den sentrale passasje 150 for hhv. å åpne og lukke kuleventilen. As shown in fig. 12, each of the ball valves 53 and 72 comprises a spherical element 269 which has a continuous passage 274. An arm 275 which is attached to the movement element 156 is in engagement with an eccentric cam 270 which is connected to the element 269 via radial slots 272. to move the element 156 up and down, the ball element 269 is caused to rotate about an axis perpendicular to the coaxial axis of the central passage 150, and the through passage 274 will then be displaced in and out of the central passage 150 for, respectively. to open and close the ball valve.

Som vist i fig. 13, har huset 151 for sirkuleringsventilen 51 en radial port-åpning 304 som forløper fra utsiden av verktøyet gjennom huset 151 og inn i den sentrale passasje 150. En tetning 302 som befinner seg i en forsenkning 301 på utsiden av elementet 156 anvendes for å åpne og lukke sirkuleringsporten 304. Ved å bevege elementet 156 oppover og nedover blir sirkuleringsventilen 51 hhv. åpnet og lukket. As shown in fig. 13, the housing 151 for the circulation valve 51 has a radial port opening 304 which extends from the outside of the tool through the housing 151 and into the central passage 150. A seal 302 located in a recess 301 on the outside of the element 156 is used to open and close the circulation port 304. By moving the element 156 up and down, the circulation valve 51 or opened and closed.

Som angitt i fig. 14 utfører styreenheten 254 for det øvre verktøy 50 en rutine som kalles AN_ CNTRL for å dekode kommandoer som sendes av slampumpen 39 og for å drive kuleventilen 53 tilsvarende. I en slik AN_CNTRL-rutine overvåker styreenheten 254 ved 350 trykket ved hjelp av føleren 54. Hvis styreenheten 254 fastslår ved 352 at en trykkpuls ikke er blitt påvist, så vil styreenheten 254 vende tilbake til trinn 350. Hvis imidlertid en trykkpuls er blitt detektert, så vil styreenheten 254 dekode kommandoen i trinn 354. Hvis imidlertid styreenheten 254 ved 356 ikke er i stand til å gjenkjenne kommandoen, så vil styreenheten 254 vende tilbake til trinn 350.1 annet tilfelle vil styreenheten 254 i trinn 358 undersøke om vedkommende kommando er bestemt for et annet nedhullsverktøy (hvilket vil si det nedre verktøy 70). Hvis dette ikke er tilfellet, vil styreenheten 254 i trinn 360 påvirke ventilene 51 og 53 til å utføre kommandoen og vender så tilbake til trinn 350. Hvis styreenheten 254 i trinn 358 fastslår at vedkommende kommando var beregnet for det nedre verktøy 70, så vil styreenheten 254 ved 362 påvirke kuleventilen 53 til å sende vedkommende kommando ned til det nedre verktøy 70. As indicated in fig. 14, the control unit 254 for the upper tool 50 executes a routine called AN_CNTRL to decode commands sent by the slurry pump 39 and to operate the ball valve 53 accordingly. In such an AN_CNTRL routine, the control unit 254 at 350 monitors the pressure using the sensor 54. If the control unit 254 determines at 352 that a pressure pulse has not been detected, then the control unit 254 will return to step 350. However, if a pressure pulse has been detected, then the control unit 254 will decode the command in step 354. If, however, the control unit 254 is not able to recognize the command at 356, then the control unit 254 will return to step 350.1 otherwise the control unit 254 will check in step 358 whether the relevant command is intended for a second downhole tool (ie the lower tool 70). If this is not the case, the control unit 254 in step 360 will actuate the valves 51 and 53 to execute the command and then return to step 350. If the control unit 254 determines in step 358 that the command in question was intended for the lower tool 70, then the control unit will 254 at 362 influence the ball valve 53 to send the relevant command down to the lower tool 70.

Som vist i fig. 15, vil i en rutine som kalles TLLCNTRL, styreenheten 254 for det nedre verktøy 70 utføre en rekke prosesstrinn for å dekode kommandoer som sendes av det øvre verktøy 50.1 TILCNTRL-rutinen overvåker styreenheten 254 i trinn 364 først rørtrykkføleren 258. Hvis styreenheten 254 i trinn 366 fastlegger at en trykkpuls er påvist, så vil styreenheten 254 i trinn 368 dekode kommandoen. Hvis styreenheten 254 i trinn 370 gjenkjenner vedkommende kommando, så vil styreenheten 254 i trinn 372 drive sirkuleringsventilen 71 og kuleventilen 72 i det nedre verktøy 70 til å utføre den ønskede arbeidsfunksjon. Styreenheten 254 vender så tilbake til trinn 364. As shown in fig. 15, in a routine called TLLCNTRL, the control unit 254 of the lower tool 70 will perform a series of processing steps to decode commands sent by the upper tool 50.1 The TILCNTRL routine, the control unit 254 in step 364 first monitors the pipe pressure sensor 258. If the control unit 254 in step 366 determines that a pressure pulse has been detected, then the control unit 254 will decode the command in step 368. If the control unit 254 in step 370 recognizes the relevant command, then the control unit 254 in step 372 will drive the circulation valve 71 and the ball valve 72 in the lower tool 70 to perform the desired work function. Controller 254 then returns to step 364.

I en annen utførelse er kuleventilen 53 anbrakt på brønnens overflate. Kuleventilen 53 styres over elektriske kabler som strekker seg frem til kuleventilen 53 (i stedet for ved hjelp av trykkpulser 120 som sendes gjennom det øvre ringrom 43). In another embodiment, the ball valve 53 is placed on the surface of the well. The ball valve 53 is controlled via electrical cables that extend to the ball valve 53 (rather than by means of pressure pulses 120 which are sent through the upper annulus 43).

Andre utførelser omfatter en prøvestreng med mer enn to nedhullsverktøy. Som vist i fig. 16, kan i en prøvestreng 405 for eksempel et verktøy 400 generere kommandoer for tre ytterligere verktøy 401 a-c som er plassert nedhulls for verk-tøyet 400. For å kunne velge det korrekte verktøy 401 a-c, genererer verktøyet 400 den samme kommando mer enn én gang. Det antall ganger verktøyet 400 genererer kommandoen identifiserer den som skal motta kommandoen. Hvis verktøyet 400 skal overføre en kommando til verktøyet 401c, blir for eksempel bare én kommando sendt ut fra verktøyet 400. For å styre verktøyet 401b, sender verktøyet 400 ut to kommandoer, mens verktøyet 400 sender ut tre kommandoer for å styre verktøyet 401a. Other embodiments include a test string with more than two downhole tools. As shown in fig. 16, in a test string 405, for example, a tool 400 can generate commands for three additional tools 401 a-c which are placed downhole for the tool 400. In order to be able to select the correct tool 401 a-c, the tool 400 generates the same command more than once . The number of times the tool 400 generates the command identifies the person to receive the command. For example, if the tool 400 is to transmit a command to the tool 401c, only one command is sent out from the tool 400. To control the tool 401b, the tool 400 sends out two commands, while the tool 400 sends out three commands to control the tool 401a.

Som vist i fig. 17, vil for den ovenfor beskrevne sekvensmetode for adressering av verktøyene 401 a-c, styreenheten 254 i hvert av verktøyene 401 a-c utføre en rutine som kalles TU_CNTRL_MUL1.1 denne TU_CNTRL_MUL1 -rutine overvåker styreenheten 254 rørtrykkføleren 258. Hvis styreenheten 254 fastslår ved 452 at en trykkpuls er påvist, så vil styreenheten 254 i trinn 454 dekode vedkommende kommando. Hvis styreenheten 254 i trinn 456 gjenkjenner denne kommando, så vil denne styreenhet 254 i trinn 458 inkrementere en parameter som kalles TCOUNT (settes lik null ved tilbakestilling av elektronikken 250) som angir antall ganger vedkommende kommando er blitt detektert. Hvis styreenheten 254 i trinn 460 fastlegger at TCOUNT-parameteren angir at verktøyet er blitt valgt, så vil styreenheten 254 i trinn 462 drive ventilene til å utføre vedkommende kommando og så vende tilbake til trinn 450. Hvis imidlertid kommandoene er bestemt for et verktøy som befinner seg lenger ned i borehullet, så vil styreenheten 254 i trinn 464 undersøke om kuleventilen for vedkommende verktøy er lukket (hvilket angir at kommandoen ikke har nådd frem til det neste verktøy nedover i borehullet). Hvis dette ikke er tilfellet så vil styreenheten 254 vende tilbake til trinn 450. Hvis imidlertid kuleventilen faktisk var lukket, så vil styreenheten 254 i trinn 466 påvirke kuleventilen på en slik måte at kommandoen sendes videre ned i borehullet. As shown in fig. 17, for the above-described sequential method of addressing the tools 401 a-c, the control unit 254 in each of the tools 401 a-c will execute a routine called TU_CNTRL_MUL1.1 this TU_CNTRL_MUL1 routine monitors the pipe pressure sensor 258. If the control unit 254 determines at 452 that a pressure pulse is detected, then the control unit 254 will decode the relevant command in step 454. If the control unit 254 in step 456 recognizes this command, then this control unit 254 in step 458 will increment a parameter called TCOUNT (set equal to zero when resetting the electronics 250) which indicates the number of times the relevant command has been detected. If the controller 254 determines in step 460 that the TCOUNT parameter indicates that the tool has been selected, then in step 462 the controller 254 will drive the valves to execute the appropriate command and then return to step 450. However, if the commands are for a tool located further down the borehole, the control unit 254 will check in step 464 whether the ball valve for the relevant tool is closed (which indicates that the command has not reached the next tool down the borehole). If this is not the case, then the control unit 254 will return to step 450. If, however, the ball valve was actually closed, then the control unit 254 in step 466 will affect the ball valve in such a way that the command is sent further down the borehole.

I fig. 18 er det vist at i en annen utførelse anvender verktøyet 400 trykkpulser i midtpassasjen i prøvestrengen 405 for å sende en adresse sammen med kommandoen. Denne adresse identifiserer entydig ett av nedhullsverktøyene 401 a-c. I denne utførelse utfører styreenheten 254 for hvert av verktøyene 401 a-c en rutine som kalles TU_CNTRL_MUL2. Denne TU_CNTRL_MUL2-rutinen er lik rutinen TU_CNTRL_MUL1-rutinen med det unntak at trinn 458 er erstattet med et trinn 478 hvori styreenheten 254 dekoder den adresse som sendes av verktøyet 400. In fig. 18, it is shown that in another embodiment, the tool 400 uses pressure pulses in the middle passage of the test string 405 to send an address along with the command. This address uniquely identifies one of the downhole tools 401 a-c. In this embodiment, the control unit 254 executes for each of the tools 401 a-c a routine called TU_CNTRL_MUL2. This TU_CNTRL_MUL2 routine is similar to the TU_CNTRL_MUL1 routine except that step 458 is replaced by a step 478 in which the controller 254 decodes the address sent by the tool 400.

Som vist i fig. 19, kan reguleringen av nedhullsinnretninger slik som omtalt ovenfor strekke seg utover nedhullsprøvestrenger. I fig. 19 er vedkommende prinsipper anvendt i faktiske produksjonsomgivelser. En flerforgrenet brønn 500 kan for eksempel ha datamaskinstyrte ventilenheter 508-512 som regulerer strømningen av brønnfluid fra siderettede borebrønner, hhv. 502-506, til en brønnens hovedboring 501 for brønnen 500. Hver av ventilenhetene 508-512 har samme elektronikk 250 og hydraulikk 249 som omtalt ovenfor sammen med en kuleventil for å regulere strømningen av fluid gjennom den sentrale passasje i ventilenheten. Strømningen av brønnfluid gjennom brønnens hovedboring 501 reguleres av en ventilenhet 520 av samme utførelse som ventilenhetene 508-512. As shown in fig. 19, the regulation of downhole devices as discussed above may extend beyond downhole test strings. In fig. 19, the relevant principles are applied in actual production environments. A multi-branched well 500 can, for example, have computer-controlled valve units 508-512 which regulate the flow of well fluid from lateral boreholes, respectively. 502-506, to a well main bore 501 for well 500. Each of the valve assemblies 508-512 has the same electronics 250 and hydraulics 249 as discussed above along with a ball valve to regulate the flow of fluid through the central passage in the valve assembly. The flow of well fluid through the well's main bore 501 is regulated by a valve unit 520 of the same design as the valve units 508-512.

Som vist i fig. 20, utfører styreenheten 254 i hver av ventilenhetene 508-512 en rutine som kalles LAT_CNTRL1.1 denne LAT_CNTRL1 -rutinen overvåker styreenheten 254 i trinn 600 trykket i brønnens hovedboring 501. Hvis styreenheten 254 i trinn 602 detekterer en trykkpuls, så vil styreenheten 254 i trinn 604 dekode vedkommende kommando. Hvis styreenheten 254 da i trinn 206 gjenkjenner kommandoen som beregnet for vedkommende ventilenhet, så vil styreenheten 254 i trinn 608 påvirke kuleventilen i ventilenheten til å utføre denne kommando. As shown in fig. 20, the control unit 254 in each of the valve units 508-512 executes a routine called LAT_CNTRL1.1 this LAT_CNTRL1 routine monitors the control unit 254 in step 600 the pressure in the well's main bore 501. If the control unit 254 in step 602 detects a pressure pulse, then the control unit 254 in step 604 decode the relevant command. If the control unit 254 then in step 206 recognizes the command as intended for the relevant valve unit, then in step 608 the control unit 254 will influence the ball valve in the valve unit to execute this command.

Som vist i fig. 21, utfører styreenheten 254 for ventilenheten 520 en rutine som kalles TRUNK_CNTRL. I denne TRUNK_CNTRL-rutinen overvåker styreenheten 254 i trinn 620 trykket i brønnens hovedboring 501. Hvis da styreenheten 254 i trinn 622 fastlegger at trykket er falt under en forutbestemt minst terskelverdi, så vil styreenheten 254 i trinn 624-634 utføre en rekke arbeidsoperasjoner for å øke trykket i brønnens hovedboring 501. Styreenheten 254 vil i trinn 624 først fastlegge om ventilen 508 er åpen, og hvis dette ikke er tilfellet så vil styreenheten 254 i trinn 626 påvirke kuleventilen i enheten 520 til å generere en kommando om å åpne ventilenheten 508. Styreenheten 254 vender så tilbake til trinn 620. Hvis ventilenheten 508 er åpen, så vil styreenheten 254 i trinn 628 undersøke om ventilenheten 510 er åpen, og hvis dette ikke er tilfellet vil styreenheten 254 i trinn 630 påvirke kuleventilen i ventilenheten 520 til å generere en kommando om å åpne ventilenheten 510, og vender så tilbake til trinn 620. Hvis imidlertid ventilenheten 510 er åpen, så vil styreenheten 254 i trinn 632 undersøke om ventilenheten 512 er åpen, og hvis dette er tilfellet vil styreenheten 254 i trinn 634 påvirke kuleventilen i enheten 520 til å generere en kommando om å åpne ventilenheten 512, og vender så tilbake til trinn 620. As shown in fig. 21, the control unit 254 for the valve unit 520 executes a routine called TRUNK_CNTRL. In this TRUNK_CNTRL routine, the control unit 254 in step 620 monitors the pressure in the well's main bore 501. If then the control unit 254 determines in step 622 that the pressure has fallen below a predetermined minimum threshold value, then the control unit 254 in steps 624-634 will perform a series of work operations to increase the pressure in the well's main bore 501. In step 624, the control unit 254 will first determine whether the valve 508 is open, and if this is not the case, then in step 626 the control unit 254 will influence the ball valve in the unit 520 to generate a command to open the valve unit 508. The control unit 254 then returns to step 620. If the valve unit 508 is open, then the control unit 254 in step 628 will examine whether the valve unit 510 is open, and if this is not the case, the control unit 254 will in step 630 influence the ball valve in the valve unit 520 to generate a command to open the valve assembly 510, and then returns to step 620. However, if the valve assembly 510 is open, then the controller 254 in step 632 examine whether the valve assembly 512 is open, and if this is the case, the controller 254 will in step 634 influence the ball valve in the assembly 520 to generate a command to open the valve assembly 512, and then return to step 620.

Hvis styreenheten 254 i trinn 636 fastlegger at trykket i brønnens hovedboring 501 er større enn en forutbestemt maksimal terskelverdi, så vil styrenheten utføre trinnene 638-648 for å redusere trykket i brønnens hovedboring. Styreenheten 254 bestemmer i trinn 638 først om ventilenheten 508 er lukket, og hvis dette ikke er tilfellet, vil styreenheten 254 i trinn 640 påvirke kuleventilen i ventilenheten 520 til å sende ut en kommando om å lukke ventilenheten 508, og vender så tilbake til trinn 620. Hvis imidlertid styreenheten 254 i trinn 642 finner at ventilenheten 510 er lukket, så vil styreenheten 254 i trinn 644 påvirke kuleventilen i enheten 520 til å sende ut en kommando om å lukke ventilenheten 510, og vender så tilbake til trinn 620. Hvis styreenheten 254 i trinn 646 fastslår at ventilenheten 512 er lukket, så vil styreenheten 254 i trinn 648 påvirke kuleventilen i ventilenheten 520 til å sende ut en kommando om å lukke ventilen 512, og vender så til bake til trinn 620. If the control unit 254 determines in step 636 that the pressure in the well's main bore 501 is greater than a predetermined maximum threshold value, then the control unit will perform steps 638-648 to reduce the pressure in the well's main bore. The control unit 254 determines in step 638 first whether the valve unit 508 is closed, and if this is not the case, the control unit 254 will in step 640 influence the ball valve in the valve unit 520 to issue a command to close the valve unit 508, and then return to step 620 If, however, the control unit 254 in step 642 finds that the valve unit 510 is closed, then the control unit 254 in step 644 will influence the ball valve in the unit 520 to issue a command to close the valve unit 510, and then return to step 620. If the control unit 254 in step 646 determines that the valve assembly 512 is closed, then the control unit 254 in step 648 will actuate the ball valve in the valve assembly 520 to issue a command to close the valve 512, and then return to step 620.

I andre utførelser kan ventilenheten 520 være plassert på brønnens overflate. Ventilenheten 520 styres da over elektriske kabler som er forbundet med ventilenheten 520. In other embodiments, the valve unit 520 may be located on the surface of the well. The valve unit 520 is then controlled via electrical cables which are connected to the valve unit 520.

Andre utførelser ligger innenfor rammen av de følgende patentkrav. I stedet for å anvende slampumpen 39 for å generere en enkelt kommando for å instruere det øvre verktøy 50 til å generere en kommando for det nedre verktøy 70, kan for eksempel i en alternativ utførelse en rekke kommandoer sendes ut av slampumpen 39 for direkte å styre åpningen og lukkingen av kuleventilen 53 ved generering av kommandoen for det nedre verktøy 70. Other designs are within the scope of the following patent claims. Instead of using the slurry pump 39 to generate a single command to instruct the upper tool 50 to generate a command for the lower tool 70, for example, in an alternative embodiment, a series of commands may be issued by the slurry pump 39 to directly control the opening and closing of the ball valve 53 by generating the command for the lower tool 70.

Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med et begrenset antall utførelseseksempler, vil fagfolk på området etter å ha tatt del av denne beskrivelse kun erkjenne tallrike modifikasjoner og variasjoner av disse utførelser. De etter-følgende patentkrav er ment å dekke alle slike modifikasjoner og variasjoner som faller innenfor oppfinnelsens idéinnhold og omfangsramme. Although the invention has been described in connection with a limited number of embodiment examples, experts in the field will only recognize numerous modifications and variations of these embodiments after taking part in this description. The following patent claims are intended to cover all such modifications and variations that fall within the idea content and scope of the invention.

Claims

1. Equipment for use in an underground well, and wherein the equipment comprises: a command generator (34) arranged to emit a first stimulus (120); downholes indicative of a first coded command and a second unit (70) positioned downhole and connected to decode a second stimulus (122) indicative of a second coded command to extract the second coded command and in response to the second coded command , the equipment being characterized by: a first device (50) placed downhole and with a first element (53), this device (50) being connected to decode the first stimulus (120) to extract the first coded command and for moving the first element (53) in response to the first coded command to generate the second stimulus (122).

2. Equipment as set forth in claim 1, and wherein the second device (70) has a second element (72), and this second device (70) is connected to drive the second element (72) in response to the second coded command .

3. Equipment as stated in claim 1, and where the first device (50) comprises: a sensor (54); and a controller (249, 250) connected to use the sensor (54) to extract the first coded command and connected to activate the first element (53) in response to the first coded command being extracted.

4. Equipment as stated in claim 3, and where the control device (249, 250) comprises a hydraulic device (249).

5. Equipment as stated in claim 1, and where the second device (70) comprises: a sensor (74); and a control device (249, 250) connected to use the sensor (74) to detect the second command stimulus, and also connected to activate the second element (72) when the second command stimulus is detected.

6. Equipment as stated in claim 5, and where the control device (249, 250) comprises a hydraulic device (249).

7. Equipment as stated in claim 1, and where the first device (50) comprises a downhole tool (50).

8. Equipment as stated in claim 1, and where the second device (70) comprises a downhole tool (70).

9. Equipment as stated in claim 1, and where the first element (53) comprises a valve (53).

10. Equipment as stated in claim 1, and where the second element (72) comprises a valve (72).

11. Equipment as stated in claim 1, and which further comprises a pipeline (40) which extends between the first and the second device.

12. Equipment as stated in claim 11, and where the pipeline (40) is filled with a fluid, and where the second command stimulus (122) comprises pressure pulses (122) in this fluid.

13. Equipment as stated in claim 1, and where the second device (70) is placed downhole for the first device (50), and where a pipeline (49) extends between the first (50) and the second device (70) , and the equipment further comprises: a gasket (56) placed between the first (50) and the second (70) device, so that the gasket (56) forms a seal between a first annular space (43) which surrounds the first device (50) and a second annulus (42) which surrounds the second device (70), where the first annulus (43) contains a fluid and the first stimulus (120) comprises pressure pulses (120) in this fluid.

14. Method for use in an underground well, the method comprising: generating a first stimulus (120) downhole indicative of a first coded command, decoding a second stimulus (122) indicative of a second coded command to extract it the second coded command and for driving a downhole tool (50) in response to the second coded command, the method being characterized by: decoding the first command stimulus (120) downhole to extract the first coded command; and moving a first downhole element (53) in response to the first coded command to generate the second stimulus (122).

15. Method as stated in claim 14, and where movement of the first element (53) comprises the use of a downhole tool (50).

16. Method according to claim 14, wherein generating the second stimulus (122) comprises moving a second downhole element (72)

17. Method as stated in claim 16, and where the second element (72) comprises a valve (72).

18. Method as stated in claim 16, and where the first element comprises a valve (153).

19. Method as stated in claim 14, and where the second stimulus (122) is placed inside a pipeline that extends between the first (50) and the second (70) device.

20. Method as stated in claim 19, and where the pipeline is filled with a fluid and the second stimulus (122) is brought to include pressure pulses (122).