NO321918B1 - Anordning for avskraping av det innvendige av ror - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning som er tilveiebrakt for å rense en borestreng for boreslam under tripping. Anordningen er tilveiebragt med en masse og et volum slik at den kan flyte under trippingen i et væskespeil på boreslammet i borestrengen. Anordningen omfatter en avskraperinnretning.

Under boring etter olje offshore og onshore vil det med jevne mellomrom være behov for å trekke opp borestreng og borekrone. Borestrengen består av sammenskrudde borerør, og når borestrengen trekkes ut så tas det oftest ut lengder på tre sammenskrudde borerør om gangen som så settes til side i et piperack. Disse, oftest tre, rørene kalles et stand. Uttrekkingen (trippingen) fortsetter med at det trekkes ut stand for stand til hele borestrengen er trukket ut.

Ved boreoperasjoner oppstår det ofte problemer som følge av at boreslam/mud, på grunn av dårlig eller ingen rengjøring, blir værende igjen innvendig i borerør etter opptrekking av borestrengen. Mudden tørker opp og danner harde flak og klumper. Når borerørene blir tatt i bruk igjen, kan klumpene og partiklene bli pumpet ned til borekrona der de kan tette igjen en eller flere av dysene, med den følge at borekrona kan ødelegges. Dette kan ventelig også skape problemer på nedihulls verktøy og motorer. Ofte havner også store mengder spillmud på boredekket og på dekk i lagringsområder. Dette skaper unødvendig arbeid med rengjøring av dekk, deponering av spill, og skader som følge av glatte og tilgrisede dekk.

Det er et formål med den forliggende oppfinnelsen å redusere de ovennevnte problemer på en enkel måte. Dette oppnåes ved å fjerne muden fra innsiden av borerøret før standene blir tatt fra borestrengen og ført til piperack. Det ligger også et inntjeningspotensiale ved å redusere mud-mengden som normalt vil gå til spille.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å redusere problemer ved overgang mellom mud-typer (spesielt fra oljebasert boreslam til vannbasert boreslam). Et annet formål er å redusere tid som går med til flushing av rør. Videre gir oppfinnelsen også mulighet for tilsetting av korrosjonhindrende middel inni borerøret.

I US 4287948 beskrives en avskraperinnretning for bruk i en borestreng. Avskraperinnretningen flyter i borevæsken, og under tripping skraper en omkretskant på innretningen borestrengens innervegg ren for væske.

I følge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en anordning for å rense en borestreng for boreslam under tripping, anordningen er tilveiebragt med en masse og et volum slik at den kan flyte under trippingen i et væskespeil på boreslammet i borestrengen. Anordningen omfatter en avskraperinnretning. Anordningen i følge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at avskraperinnretningen er belgformet og at en vekt er forbundet med avskraperinnretningen.

Fordelaktige utførelsesformer av innretningen i følge oppfinnelsen fremgår av de medfølgende uselvstendige kravene 2 til 4.

En fordel ved anordningen i følge oppfinnelsen er at den har en enkel konstruksjon. En ytterligere fordel er at anordningen rager lite opp over væskespeilet. Dette er fordelaktig siden det reduserer faren for skade på anordningen under frakobling av borerør.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med henvisning til de medfølgende figurene som viser eksempler på fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen: Figur 1 er et lengderiss av en utførelsesform av anordningen i følge oppfinnelsen. Figur 2 er et delvis lengdesnittriss av en øverste endedelen av anordningen i figur 1 som viser endedelen mer detaljert. Figur 3 et langsgående snitt av den øverste endedelen når anordningen er plassert i en borestreng.

Figur 4 viser et langsgående snitt av anordningen i en borestreng.

Figur 5 viser et langsgående snitt av anordningen fra fig. 4 når borestrengen har beveget seg litt oppover.

Figurene 6a-6d viser uttrekking av anordningen ved hjelp av et uthentingsutstyr.

Figur 7 viser et perspektivriss av en annen utførelsesform av anordningen.

Figur 8 viser et splittriss i perspektiv av anordningen i figur 7.

Figur 9 viser et riss fra siden av samme anordning som i figur 7 anbrakt i en borestreng. Figur 10 viser et sideriss av samme anordning som i figur 7 når anordningen trekkes ut fra borestrengen.

Figur 11 viser et riss av en ytterligere utførelsesform av anordningen.

Figur 12 viser et forstørret riss av den øvre delen av anordningen vist i figur 11.

En typisk utførelsesform av anordningen 1 i følge oppfinnelsen er vist i figur 1. Anordningen 1 omfatter et tett legeme 2 som fordelaktig kan være rørformet. Legemet 2 kan for eksempel ha en utvendig diameter på ca 2/3 av borestrengens innvendige diameter. Legemet 2 kan være laget av metall, en metallegering eller et komposittmateriale. I en fordelaktig utførelsesform kan legemet 2 være laget av aluminium.

Anordningen 1 omfatter sentreringselementer 3 som er montert ved det øvre og nedre parti på det rørformede legemet 2. Sentreringselementene 3 kan eventuelt bare monteres på det nedre parti. Sentreringselementene 3 kan omfatte bånd 4 som er festet til det rørformede legemet 2 med et ringformet festeelement 5 oppe. Båndene 4 kan nede være glidbart festet med et annet ringformet festeelement 6. Sentreringselementet 3 kan på denne måten endre sin ytre diameter når rørstrengens indre diameter endres. Sentreringselementene 3 kan også ha andre utforminger, de kan for eksempel ha form som klosser.

Båndene 4 kan for eksempel være laget av metall eller av et plastmateriale.

Anordningen 1 omfatter videre en første endedel 7 som er anordnet øverst på det rørformede legemet 2. Dette er også vist i figur 2. Endedelen 7 omfatter en avskrapeirnnretning 8. Den nederste delen av avskraperinnretningen 8 er montert til og festet på den øverste enden av det rørformede legemet 2. Avskraperinnretningen 8 kan typisk være laget av polyurethan eller et annet fleksibelt materiale som gjør at formen på avskraperinnretningen 8 kan endres. Eventuelt kan bare deler av den belgformede avskraperinnretningen 8 være laget i et fleksibelt materiale.

Den øvre delen av avskraperinnretningen 8 er montert til en aksling 9 som kan gli aksialt i rørets topp. Den øvre delen av akslingen kan ha påmontert en vekt 10 som kan være kuleformet. Belgformen gjør at når tyngdekraften av akslingen og/eller vekten 10 virker på avskraperinnretningen 8 så vil formen til avskraperinnretningen 8 endres ved at den presses sammen i vertikal retning og samtidig utvider seg sideveis i horisontal retning.

Anordningen 1 plasseres under bruk inni en borestreng 11 med en innvendig overflate 12 når uttrekking (brekking) av borestrengen skal utføres. Dette er vist i figur 3. Borestrengen 11 rommer mud/borevæske med et borevæskespeil 13. Anordningen 1 er tilveiebrakt med en masse og et volum slik at innretningen vil holde seg flytende på borevæskespeilet 13. Vekten av anordningen 1 sørger for at den faller ned til væskespeilet 13 og plassere omkretskanten 14 til avskraperinnretningen 8 ca 10-15 cm over væskespeilet 13. Vekten 10 i toppen av akslingen 9 tvinger kanten 14 på avskraperinnretningen 8 mot borestrengens innvendige overflate 12. Vekten 10 er tung nok til at den sørger for at det kan ytes en viss skrapemotstand fra omkretskanten 14 mot rørveggens innvendige overflatel2, og samtidig ikke så tung at anordningen 1 henger seg fast i overganger, kanter eller andre hindringer inni borestrengen.

Etter hvert som borestrengen 11 heves, vil anordningen 1 hele tiden ligge i væskespeilet 13 og skrape av det vedheftede boreslammet på den innvendige overflaten 12 til borestrengen 11.

En fordelaktig utførelsesform av anordningen 1 kan typisk ha en lengde på ca 1 m. En typisk totalvekt av anordningen 1 kan være 5 kg.

Figur 4 viser et langsgående snitt av anordningen 1 i en borestreng 11.

Figur 5 viser et langsgående snitt av anordningen 1 fra fig. 4 når den øverste endedelen 7 passerer en sammenkobling av to borerør, dvs en innsnevring av borestrengen 11 med redusert diameter. Avskraperinnretningen 8 vil da presses sammen slik at kanten 14 får en mindre diameter enn i figur 4.

Siden anordningen 1 hele tiden vil befinne seg på toppen av væskespeilet 13, så vil det normalt være enkelt å fjerne anordningen 1 ved uttrekking av borestrengen 11. Generelt vil væskespeilet 13 ligge noe over boredekket når trippingen starter. Væskespeilet 13 vil synke etter hvert som borestrengen trekkes ut.

Hvis væskespeilet skulle befinne seg på et så lavt nivå at anordningen 1 er vanskelig å få tak i for operatøren, så kan et uthentingsutstyr 15, for eksempel fiskeutstyr, brukes for å hente ut anordningen 1. Dette er vist i figurene 6a-6d.

Siden det under tripping noen ganger kan være nødvendig med påfylling av boreslam (når væskespeilet har sunket for mye), så kan en annen utførelsesform av anordningen omfatte en eller flere kanaler forbi eller gjennom avskraperinnretningen 8 for å muliggjøre passasje av boreslam og sikre at anordningen flyter i væskespeilet ved etterfylling av boreslam.

For å lettgjøre passasje av boreslam som skal fylles på så er det også frembrakt en andre utførelsesform av anordningen i følge oppfinnelsen. Denne utførelsesformen omfatter en avskraperinnretning 8' som er oppdelt i to eller flere avskraperseksjoner 16. En eller flere av avskraperseksjonene 16 er anbrakt slik at de(n) er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre. En anordning kan omfatte en avskraperinnretning 8' som omfatter to avskraperseksjoner 16 der hver avskraperseksjon 16 dekker en del av sirkelomkretsen, fortrinnsvis 180° eller mer, og som er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre. I en fordelaktig utførelsesform dekker hver avskraperseksjon ca 200°.

I figur 7 er det vist et ytterligere eksempel der avskraperinnretningen 8' er inndelt i fire avskraperseksjoner 16'. To motstående avskraperseksjoner 16' er aksialt og radielt forskjøvet i forhold til de to andre avskraperseksjonene 16'. Figur 8 viser et splittriss av anordningen i figur 7.

I figur 9 vises et sideriss av den samme anordningen når den er plassert inni en borestreng. Figur 10 viser anordningen når den trekkes ut av borestrengen med en kraft

F.

Som tidligere nevnt kan en utførelsesform av anordningen omfatte en eller flere kanaler forbi eller gjennom avskraperinnretningen 8 for å muliggjøre passasje av boreslam og/eller sikre at anordningen flyter i væskespeilet ved etterfylling av boreslam. I figur II er det vist et ytterligere eksempel på en avskraperinnretning 8 med drenasjeåpninger 17 som fører inn til en sentral boring/kanal 18 aksialt gjennom innretningen for å tillate boreslam å passere nedover. Avskraperinnretningen 8 kan i sin nedre del også omfatte luftehull/lufteåpninger 19 som vist i figur 12.

Vekten 10 kan ha andre utforminger enn kuleformen vist på figurene 1-10. Det kan eksempelvis utformes en skiveformet vekt 10 for sammenpressing av avskraperinnretningen 8, 8'. Eventuelt kan vekten 10 være integrert inn i avskraperinnretningens 8, 8' øvre del (dvs delen over kanten 14) for å bevirke at kanten 14 presses mot den innvendige overflaten 12. Et eksempel på en innvendig anordnet vekt 10 er vist i figur 11. Vekten 10 kan for eksempel ha en fordypning 20 ("fish neck") som vist på fig.l 1 for festing av fiskeutstyr ved uthenting av anordningen. Anordningen 1 kan også ha andre typer innretninger for festing av fiskeutstyr ved uthenting av anordningen.

Boreslam har varierende egenvekt. Følgelig kan en gunstig utførelsesform av anordningen ha utskiftbare vekter/vektelementer. Et eksempel på dette er vist i figur 11 der et vektelement 21 kan skrues av og skiftes ut.

Det er også mulig å feste sensorer og andre måleinnretninger på anordningen 1. For eksempel kan det påfestes innretning(er) for måling av indre diameter av borerør, lengde av hvert enkelt borerør og/eller måling av retthet av hvert enkelt borerør. Det kan også anordnes innretning for identifisering av hvert enkelt borerør. Andre eksempler på tilleggsapplikasjoner er identifisering av wash-out, dvs at det oppstår en lekkasje når trykket inni borerøret øker. I tillegg kan det gjøres måling av korrosjon inni borerøret under uttrekking.

Claims (4)

1. Anordning (1) som er tilveiebrakt for å rense en borestreng (11) for boreslam under tripping, anordningen (1) er tilveiebragt med en masse og et volum slik at den kan flyte under trippingen i et væskespeil (13) på boreslammet i borestrengen (11), anordningen (1) omfatter en avskraperinnretning (8), karakterisert ved at avskraperinnretningen (8) er belgformet og anordningen (1) omfatter en vekt (10) som er forbundet med avskraperinnretningens øvre del.

2. Anordning i følge krav 1, karakterisert ved at anordningen omfatter en eller flere kanaler forbi eller gjennom avskraperinnretningen (8, 8') som muliggjør passasje av boreslam.

3. Anordning i følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at avskraperinnretningen (8') omfatter to eller flere avskraperseksjoner (16,16') som er anbrakt aksielt og radielt forskjøvet i forhold til hverandre.

4. Anordning i følge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at anordningen (1') omfatter en eller flere måleinnretninger for måling av egenskaper ved borestrengen (11).