NO322486B1 - Method for drilling and completing a hydrocarbon production well - Google Patents
Method for drilling and completing a hydrocarbon production well Download PDFInfo
- Publication number
- NO322486B1 NO322486B1 NO20003402A NO20003402A NO322486B1 NO 322486 B1 NO322486 B1 NO 322486B1 NO 20003402 A NO20003402 A NO 20003402A NO 20003402 A NO20003402 A NO 20003402A NO 322486 B1 NO322486 B1 NO 322486B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- casing
- borehole
- pipe
- expanded
- expansion
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 20
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 5
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Description
Oppfinnelsen gjelder, slik tittelen tilsier, en fremgangsmåte for boring og komplettering av en produksjonsbrønn for hydrokarboner, så som en brønn for utvinning av olje og/eller gass. The invention relates, as the title suggests, to a method for drilling and completing a production well for hydrocarbons, such as a well for the extraction of oil and/or gas.
Tradisjonelt er hydrokarbonproduserende brønner blitt etablert ved at man først har boret en relativt vid borehullseksjon som man innfører et foringsrør med stor diameter i og sementeres på plass for å stabilisere borehullveggen. Deretter forlenges borehullet med noe mindre diameter under den videre boring, hvoretter et foringsrør med noe mindre diameter føres ned og sementeres fast i denne forlengede del, slik at det dannes en sammenhengende foringsrørstreng fra toppen av borehullet, med det ene foringsrør inne i det andre. Traditionally, hydrocarbon-producing wells have been established by first drilling a relatively wide borehole section into which a large-diameter casing is inserted and cemented in place to stabilize the borehole wall. The borehole is then extended with a slightly smaller diameter during the further drilling, after which a casing with a slightly smaller diameter is led down and cemented firmly in this extended part, so that a continuous string of casing is formed from the top of the borehole, with one casing inside the other.
Denne prosess gjentas inntil borehullet når et hydrokarbonførende lag i den geologiske formasjon. Er formasjonen ustabil forlenges foringsrørstrengen inn i denne og perforeres deretter for å tillate innstrømning av hydrokarboner. Er formasjonen som fører hydrokarbon imidlertid stabil etableres et i alt vesentlig åpen hull hvor et gjennomtrengelig pr<p>duksjonsforingsrør ("liner") settes inn og for eksempel omsluttes av en pakkmasse av grus. This process is repeated until the borehole reaches a hydrocarbon-bearing layer in the geological formation. If the formation is unstable, the casing string is extended into it and then perforated to allow the inflow of hydrocarbons. However, if the hydrocarbon-carrying formation is stable, an essentially open hole is established where a permeable production casing ("liner") is inserted and, for example, enclosed by a packing mass of gravel.
Produksjonslineren forbindes normalt med den nedre ende av et produksjonsrør som senkes ned gjennom foringsrørstrengen og slik at det strekker seg over hele borehullengden fra brønnhodet på overflaten og ned til nær den hydrokarbonførende formasjon hvor røret på tettende måte festes til det omsluttende foringsrør ved hjelp av en produksjonspakning, gjerne i form av en ekspansjonsplugg. The production liner is normally connected to the lower end of a production pipe that is lowered through the casing string and so that it extends over the entire length of the borehole from the wellhead on the surface down to near the hydrocarbon-bearing formation where the pipe is tightly attached to the enclosing casing by means of a production gasket , preferably in the form of an expansion plug.
Siden borehullveggen og innerflaten i en allerede installert foringsrørstreng kan være ujevn og siden borehullet i tillegg kan være betydelig krummet trengs klaringer mellom de forskjellige deler av foringsrørstrengen og produksjonsrøret, hvilket gir betydelig uproduktivt ringrom og innebærer at overflødig boring må utføres. Since the borehole wall and the inner surface of an already installed casing string can be uneven and since the borehole can also be significantly curved, clearances are needed between the different parts of the casing string and the production pipe, which results in significant unproductive annulus and means that excess drilling must be carried out.
Det er typisk ved hydrokarbonproduksjon at brønnens øvre diameter, nærmest jordoverflaten kan være over en halv meter større i diameter enn innerdiameteren av det øvre foringsrør, mens innerdiameteren av produksjonsrøret som oljen eller gassen skal føres gjennom bare er mellom 10 og 25 cm. It is typical in hydrocarbon production that the upper diameter of the well, closest to the ground surface, can be over half a meter larger in diameter than the inner diameter of the upper casing, while the inner diameter of the production pipe through which the oil or gas is to be carried is only between 10 and 25 cm.
Man har forsøkt forskjellige måter å redusere dette uproduktive ringrom i borehull på. Blant annet viser patentene US 3 162 245, 3 203 483 og 5 014 779 bruken av i utgangspunktet korrugerte rør som ekspanderes til mer ren sylindrisk form mot innsiden av et foringsrør, ved hjelp av en ekspansjonsblokk som kan ha kuleform. En ulempe med slike korrugerte rør er at de er mer kostbare i produksjon og at rørveggen etter ekspansjonen kan ha forskjellig styrkegrad over omkretsen, hvilket kan redusere påliteligheten. Different ways of reducing this unproductive annulus in boreholes have been tried. Among other things, the patents US 3,162,245, 3,203,483 and 5,014,779 show the use of initially corrugated pipes which are expanded to a more pure cylindrical shape towards the inside of a casing, with the help of an expansion block which can be spherical. A disadvantage of such corrugated pipes is that they are more expensive to manufacture and that the pipe wall after expansion can have a different degree of strength over the circumference, which can reduce reliability.
Patentskriftet WO 93/25799 beskriver bruk av en i alt vesentlig sylindrisk foringsrørstreng som også skal ekspanderes mot borehullveggen ved hjelp av en ekspansjonsplugg, for derved å gi trykkraft mellom yttersiden av foringsrørstrengen og den omsluttende formasjon. En slik ekspanderbar foringsrørstreng kan settes inn mellom et foringsrør fra overflaten i en øvre seksjon av et borehull og et produksjonsrør i en nedre seksjon. Siden den øverste og nederste del av foringsrørstrengen således ikke er ekspanderbare etter innsettingen vil dette forsøk på å løse problemet enten innebære bruk av konvensjonelle foringsrørdeler som også trenger boring av overdimensjonerte borehull, eller ekspansjon av hele foringsrørstrengen etter innsettingen når borehullet er ferdigboret, hvilket ikke alltid er mulig. The patent document WO 93/25799 describes the use of an essentially cylindrical casing string which is also to be expanded against the borehole wall by means of an expansion plug, in order thereby to provide compressive force between the outside of the casing string and the surrounding formation. Such an expandable casing string can be inserted between a casing from the surface in an upper section of a borehole and a production pipe in a lower section. Since the upper and lower part of the casing string are thus not expandable after insertion, this attempt to solve the problem will either involve the use of conventional casing parts which also require the drilling of oversized boreholes, or expansion of the entire casing string after insertion when the borehole is finished drilling, which is not always possible.
Også US 5 348 095 gjelder ekspansjon av foringsrør og kompletterer bildet av den kjente teknikk som oppfinnelsen fører videre, og i denne sammenheng skal også vises til FR 2 741 907 hvor det brukes en fleksibel slange som etter innføringen i en brønn ekspanderes ved å presse inn en tung væske, hvoretter slangen herdes ved polymerisering. En vanskelighet med dette er den totrinns operasjon ved først en ekspansjon og deretter en kjemisk herdeprosess, idet det hele tar tid og også frem-bringer et relativt skjørt rør som kan ha uregelmessig styrke og fasong. US 5 348 095 also applies to the expansion of casing pipes and completes the picture of the known technique which the invention carries forward, and in this context reference should also be made to FR 2 741 907 where a flexible hose is used which, after being inserted into a well, is expanded by pressing in a heavy liquid, after which the hose is hardened by polymerisation. A difficulty with this is the two-stage operation of first an expansion and then a chemical hardening process, as it all takes time and also produces a relatively fragile pipe which may have irregular strength and shape.
På dette grunnlag er det et mål med oppfinnelsen å komme frem til en bedre fremgangsmåte for boring og komplettering av et hydrokarbonproduserende borehull, omfattende A) boring av en seksjon av borehullet i en underjordisk formasjon, nedføring av et foringsrør i den borede seksjon og radial-ekspansjon og feste av forings-røret inne i denne seksjon, B) nedføring av et boreverktøy gjennom det ekspanderte foringsrør og boring av en neste seksjon av borehullet, nedføring av et neste foringsrør i denne seksjon og radial ekspansjon og feste av dette inne i seksjonen, og C) gjentakelse om nødvendig av trinn B) en eller flere ganger inntil borehullet har nådd ned til nærheten av et hydrokarbonførende lag. På denne måte kan et foringsrør installeres eller føres ytterligere ned for å beskytte borehullveggen mot sammenrasing under de forskjellige trinn i boreprosessen. Installasjonen av både foringsrøret og produksjonsrøret kan dermed utføres på slik måte at den akkumulerte bredde av ringrommene mellom dem og den omsluttende formasjon blir holdt på et minimum, i alle fall over en vesentlig del av borehullets lengde. On this basis, it is an aim of the invention to arrive at a better method for drilling and completing a hydrocarbon-producing borehole, comprising A) drilling a section of the borehole in an underground formation, lowering a casing into the drilled section and radial- expansion and fixing of the casing inside this section, B) lowering a drilling tool through the expanded casing and drilling a next section of the borehole, lowering a next casing in this section and radially expanding and fixing this inside the section, and C) repeating, if necessary, step B) one or more times until the borehole has reached down to the vicinity of a hydrocarbon-bearing layer. In this way, a casing can be installed or driven further down to protect the borehole wall from collapsing during the various stages of the drilling process. The installation of both the casing and the production pipe can thus be carried out in such a way that the accumulated width of the annulus between them and the surrounding formation is kept to a minimum, in any case over a significant part of the length of the borehole.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er, slik det fremgår av patentkrav 1, særlig kjennetegnet ved at det neste foringsrør først installeres for koaksial overlapping med det tidligere nedførte og installerte foringsrør og deretter ekspanderes mot det tidligere installerte foringsrør slik at dette ekspanderes ytterligere. Fortrinnsvis er det bare det første foringsrør som strekker seg fra jordoverflaten og ned i borehullet, og eventuelle overskytende foringsrør overlapper bare delvis tidligere innsatte foringsrør. I slike tilfeller foretrekkes at overlappingslengden mellom påfølgende innsatte foringsrør er mindre enn 1/10 av lengden av hvert av rørene og at dessuten diameterendringen i borehullet er mindre enn 10 % over i det minste en vesentlig del av borehullengden regnet fra jordoverflaten og ned til området hvor det forefinnes et olje/gassførende lag. I et slikt tilfelle kan det bygges opp et slankt borehull med tilnærmet samme diameter over hele lengden, hvorved borehullet kan bores med minst mulig boreinnsats og stålmengde. The method according to the invention is, as it appears from patent claim 1, particularly characterized by the fact that the next casing is first installed for coaxial overlap with the previously lowered and installed casing and is then expanded against the previously installed casing so that it expands further. Preferably, only the first casing extends from the soil surface down into the borehole, and any excess casing only partially overlaps previously inserted casing. In such cases, it is preferred that the overlap length between successive inserted casing pipes is less than 1/10 of the length of each of the pipes and that, moreover, the diameter change in the borehole is less than 10% over at least a significant part of the borehole length counted from the soil surface down to the area where there is an oil/gas conducting layer. In such a case, a slim borehole with approximately the same diameter over the entire length can be built up, whereby the borehole can be drilled with the least possible drilling effort and amount of steel.
I enkelte tilfeller trengs likevel minst to foringsrør som føres inn, det ene etter det andre og begge strekker seg helt opp til brønnhodet på overflaten. In some cases, however, at least two casing pipes are needed that are brought in, one after the other and both extend all the way up to the wellhead on the surface.
Det foretrekkes videre at man etter innsettingen av foringsrørene fører ned et produksjonsrør i borehullet og slik at dette rør kommer til å strekke seg helt fra overflaten og til området hvor det forefinnes en hydrokarbonformasjon, hvoretter produk-sjonsrøret ekspanderes inne i foringsrørstrengen av ekspanderte foringsrør. It is further preferred that, after the insertion of the casings, a production pipe is led down into the borehole and so that this pipe extends all the way from the surface to the area where there is a hydrocarbon formation, after which the production pipe is expanded inside the casing string of expanded casings.
På hensiktsmessig måte er det ifølge oppfinnelsen slik at foringsrørstrengen og eventuelt produksjonsrøret ekspanderes plastisk i radial retning ved at en ekspansjonsblokk presses gjennom i deres lengderetning, idet de er av en formbar stålkvalitet som herdes ved påkjenninger uten dermed å innføre bulking eller duktil frakturering som et resultat av ekspansjonsprosessen, og at ekspansjonsblokken over sin lengde har en avsmalnende ikke-metallisk ytterflate. Conveniently, according to the invention, the casing string and possibly the production pipe are expanded plastically in the radial direction by an expansion block being pressed through in their longitudinal direction, as they are of a malleable steel quality that hardens under stress without thereby introducing bulking or ductile fracturing as a result of the expansion process, and that the expansion block over its length has a tapered non-metallic outer surface.
I et slik tilfelle foretrekkes at ekspansjonsblokken har sin avskrådde ytterflate av keramikk, og at produksjonsrøret og foringsrørstrengen er av en formbar stålkvalitet hvis flytestyrke/strekkstyrke er mindre enn 0,8 og hvis flytestyrke er minst 275 MPa. In such a case, it is preferred that the expansion block has its chamfered outer surface of ceramic, and that the production pipe and casing string are of a malleable steel quality whose yield strength/tensile strength is less than 0.8 and whose yield strength is at least 275 MPa.
Det foretrekkes også at produksjonsrøret og minst ett av foringsrørene er av en rørtype som kan føres ned borehullet ved utkveiling fra en trommel. It is also preferred that the production pipe and at least one of the casings are of a pipe type that can be guided down the borehole by uncoiling from a drum.
Alternativt kan disse rør være satt sammen av en rekke enkeltrør som koples sammen i brønnhodet med skrueforbindelser, sveising eller annen binding slik at det dannes et langstrakt rør med i alt vesentlig sylindrisk form og som kan ekspanderes og installeres nede i borehullet i samsvar med oppfinnelsens fremgangsmåte. Alternatively, these pipes can be composed of a number of individual pipes which are connected together in the wellhead with screw connections, welding or other bonding so that an elongated pipe is formed with an essentially cylindrical shape and which can be expanded and installed down the borehole in accordance with the method of the invention .
Oppfinnelsen skal nå beskrives i nærmere detalj, og det vises til tegningene, hvor fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom et borehull som er utforet med radialt ekspanderte foringsrør med i alt vesentlig en og samme diameter over sin lengde og som er satt ned ved hjelp av oppfinnelsens fremgangsmåte, fig. 2 viser samme borehull hvor i tillegg et produksjonsrør er ekspandert etter nedføring inne i den streng forings-rørene danner, fig. 3 viser et lengdeutsnitt som er sterkt overdrevet i målestokken sideveis, hvordan en rekke teleskopisk forlengede foringsrør er anordnet, det ene utenpå det andre og med et installert produksjonsrør i samsvar med fremgangsmåten, og fig. 4 viser et lengdesnitt i større målestokk av et produksjonsrør som er ekspandert nede i borehullet, ved hjelp av en ekspansjonsblokk med nedover avsmalnet form. The invention will now be described in more detail, and reference is made to the drawings, where fig. 1 shows a longitudinal section through a borehole which is lined with radially expanded casing pipes with substantially the same diameter over its length and which has been set down using the method of the invention, fig. 2 shows the same borehole where, in addition, a production pipe is expanded after lowering inside the string the casing pipes form, fig. 3 shows a longitudinal section which is greatly exaggerated in scale laterally, how a number of telescopically extended casings are arranged, one outside the other and with an installed production pipe in accordance with the method, and fig. 4 shows a longitudinal section on a larger scale of a production pipe which has been expanded down the borehole, by means of an expansion block with a downwardly tapered shape.
Fig. 1 viser altså et borehull 1 som strekker seg nedover fra jordoverflaten 2 og gjennom en rekke geologiske lag 3-6 (uproduktive) og ned til et olje/gassførende lag 7. I det viste antas at man trenger en streng av flere foringsrør 8, 9, 10, 11 for å beskytte borehullets 1 vegg mot sammenrasing på de steder hvor de enkelte geologiske lag går over i hverandre og danner grenseflater 12-15. Fremgangsmåten for boring av borehullet og utforingen for å sikre det ved hjelp av foringsrørene er slik at den øverste seksjon IA bores først ned til denne seksjon er ført forbi den første grenseflate 12, og deretter føres det øverste foringsrør 8 ned og ekspanderes radialt ved hjelp av en ekspansjonsblokk 16, vist nederst i borehullet. Dette ekspanderte foringsrør 8 kan festes ut mot borehullveggen ved hjelp av sement eller bindemiddel (etter at diameteren som følge av ekspansjonen er noe redusert slik at det dannes et ringrom for ifylling). Alternativt kan festet skje ved friksjon alene, og slik friksjon kan økes ved å utruste ytterflaten av foringsrøret 8 med pigger eller liknende (ikke vist) og/eller presse forings-rørveggen inn i den omsluttende formasjon, i dette tilfelle formasjonen 3. Fig. 1 thus shows a borehole 1 which extends downwards from the earth's surface 2 and through a number of geological layers 3-6 (unproductive) and down to an oil/gas-bearing layer 7. In what is shown, it is assumed that a string of several casing pipes 8 is needed , 9, 10, 11 to protect the borehole 1 wall against collapse at the places where the individual geological layers merge into each other and form boundary surfaces 12-15. The procedure for drilling the borehole and the casing to secure it by means of the casings is such that the uppermost section IA is first drilled down until this section is passed the first boundary surface 12, and then the uppermost casing 8 is lowered and expanded radially by means of an expansion block 16, shown at the bottom of the borehole. This expanded casing 8 can be fixed against the borehole wall using cement or binder (after the diameter has been somewhat reduced as a result of the expansion so that an annulus is formed for filling). Alternatively, the attachment can occur by friction alone, and such friction can be increased by equipping the outer surface of the casing 8 with spikes or the like (not shown) and/or pressing the casing wall into the enclosing formation, in this case the formation 3.
Det neste trinn går ut på at boreverktøyet arbeider seg videre ned inne i det øvre foringsrør 8 og ned til undersiden av den første seksjon IA for videre boring nedover i den neste, andre seksjon IB av borehullet 1. Etter at den neste grenseflate 13 er nådd settes det andre foringsrør ned inne i det første foringsrør 8, ned til bunnen av den andre seksjon IB, hvor det ekspanderes ved hjelp av samme ekspansjonsplugg 16. The next step involves the drilling tool working further down inside the upper casing 8 and down to the underside of the first section IA for further drilling down into the next, second section IB of the borehole 1. After the next interface 13 has been reached the second casing is placed inside the first casing 8, down to the bottom of the second section IB, where it is expanded using the same expansion plug 16.
Når ekspansjonspluggen når området hvor foringsrørene 8 og 9 har et overlappingsområde (koaksialt) vil det andre foringsrør 9 ekspandere det første forings-rør 8 ytterligere, hvilket gir en kraftig innbyrdes binding og tetning som frembringes av friksjons- og sammenpressingskrefter. For å redusere disse krefter i overlappings-området må overlappingslengden mellom rørene 8 og 9 være relativt liten, fortrinnsvis mindre enn 10 % av lengden av det korteste av dem, og bunnen av det øvre, første foringsrør 8 kan være forhåndsekspandert og/eller utrustet med spalter eller spor (ikke vist) for lettere utvidelse eller for å brytes opp under ekspansjonsprosessen. When the expansion plug reaches the area where the casings 8 and 9 have an overlapping area (coaxially), the second casing 9 will expand the first casing 8 further, which provides a strong mutual bond and seal produced by friction and compression forces. In order to reduce these forces in the overlap area, the overlap length between the pipes 8 and 9 must be relatively small, preferably less than 10% of the length of the shortest of them, and the bottom of the upper, first casing pipe 8 can be pre-expanded and/or equipped with slots or grooves (not shown) for easier expansion or to be broken up during the expansion process.
Det andre foringsrør 9 i foringsrørstrengen festes til borehullveggen på samme måte som det første. De enkelte seksjoner IB-ID av borehullet 1 bores videre ved hjelp av et underrømmerverktøy som kan bore hele borehullets lengde ved tilnærmet samme diameter. The second casing 9 in the casing string is attached to the borehole wall in the same way as the first. The individual sections IB-ID of borehole 1 are further drilled with the help of a reamer tool which can drill the entire length of the borehole at approximately the same diameter.
Den tredje og fjerde borehullseksjon 1C og ID bores deretter og fores ut med foringsrør på samme måte som beskrevet ovenfor når det gjelder den andre seksjon IB. The third and fourth borehole sections 1C and ID are then drilled and lined with casing in the same manner as described above for the second section IB.
Ved bunnen av seksjon ID er ekspansjonsblokken 16 vist, idet denne er ført ned i det indre av det nederste foringsrør 11, det vil si nedover i dette rørs lengderetning. Dette skal gjennomgås nærmere i forbindelse med fig. 4. At the bottom of section ID, the expansion block 16 is shown, as this is led down into the interior of the lowermost casing pipe 11, that is to say downwards in the longitudinal direction of this pipe. This will be reviewed in more detail in connection with fig. 4.
Fig. 2 viser et borehull 1 som er det samme som borehullet på fig. 1 og hvor et produksjonsrør 17 er ført ned i det indre av foringsrørstrengen 8-11. En ekspansjonsblokk 18 (feilaktig vist som 10 på fig. 2) er ført ned til bunnen av produksjonsrøret, slik at dette blir utvidet og får en ytterdiameter som tilnærmet blir lik innerdiameteren av de ekspanderte foringsrør 8-11. Produksjonsrøret danner derved en indre støtte av forings-rørstrengen, slik at denne og produksjonsrøret forsterker hverandre gjensidig. Produksjonsrørets nedre ende, nemlig den ende som er ført videre på undersiden av det nederste foringsrør 11, går ned i det olje/gassførende lag 7 og kan være utrustet med innbyrdes forskjøvne aksiale spalter (ikke vist) som åpnes til rombeform under ekspansjonen og tillater inntak av olje eller gass fra dette lag 7 og formasjonen rundt, til borehullet 1. Hydrokarbonfluidet kan derved hentes opp via det indre av produk-sjonsrøret 17 og utnyttes på overflaten 2. Fig. 2 shows a borehole 1 which is the same as the borehole in fig. 1 and where a production pipe 17 is led down into the interior of the casing string 8-11. An expansion block 18 (incorrectly shown as 10 in Fig. 2) is brought down to the bottom of the production pipe, so that it is expanded and has an outer diameter that is approximately equal to the inner diameter of the expanded casings 8-11. The production pipe thereby forms an internal support for the casing string, so that it and the production pipe mutually reinforce each other. The lower end of the production pipe, namely the end which is carried forward on the underside of the lower casing pipe 11, descends into the oil/gas-bearing layer 7 and may be equipped with mutually offset axial slots (not shown) which open to a room shape during expansion and allow intake of oil or gas from this layer 7 and the surrounding formation, to the borehole 1. The hydrocarbon fluid can thereby be picked up via the interior of the production pipe 17 and utilized on the surface 2.
I stedet for å la fluidinntaket være i nederste del av produksjonsrøret 17 via aksiale spalter kan også dette rør ha åpninger av annen type, for eksempel med sirkulær, oval eller kvadratisk form og som er stanset i eller skåret ut fra produksjonsrørveggen og gjerne dessuten er anordnet overlappende i et eller annet mønster. Slike åpninger vil etter ekspansjonen av produksjonsrøret generelt gi røret større styrke enn når det er åpnet med aksiale spalter. Instead of allowing the fluid intake to be in the lower part of the production pipe 17 via axial slits, this pipe can also have openings of a different type, for example with a circular, oval or square shape and which are punched in or cut out from the production pipe wall and preferably also arranged overlapping in some pattern. Such openings will, after the expansion of the production pipe, generally give the pipe greater strength than when it is opened with axial slits.
De ekspanderbare foringsrør 8-11 kan også være åpnet på en eller annen form for lettere å kunne utvides ved et bestemt kraftpåtrykk, særlig i området hvor rørene overlapper hverandre og i andre spesielle områder, så som i bend i borehullet 1, der ekspansjonskreftene blir store. The expandable casing pipes 8-11 can also be opened in one way or another in order to be able to expand more easily when a specific force is applied, especially in the area where the pipes overlap each other and in other special areas, such as in bends in the borehole 1, where the expansion forces become large .
I et slikt tilfelle vil produksjonsrøret 17 ikke være perforert i områdene hvor et av foringsrørene 8-11 er perforert, slik at man opprettholder et fluidtett pakningsområde mellom det indre av foringsrøret og de omsluttende geologiske lag 3-6. In such a case, the production pipe 17 will not be perforated in the areas where one of the casing pipes 8-11 is perforated, so that a fluid-tight packing area is maintained between the interior of the casing pipe and the surrounding geological layers 3-6.
Fig. 3 viser et borehull 20 som på tilsvarende måte er boret ned i en formasjon 21 i grunnen. Borehullet er vist sterkt overdrevet i bredderetningen og er i lengderet-ningen oppdelt i seksjoner 20A-20D. Den øverste av disse har installert et første, ytre foringsrør 22 som er ekspandert slik at det dannes et ringrom både utenfor og innenfor det. Innerdiameteren av den første, øverste seksjon 20A kan være omkring 25,4 cm, mens det første foringsrør 22 før ekspansjonen kan ha en ytterdiameter på omkring 18,8 cm når det føres ned i borehullet, men omkring 23,4 cm etter at det har trukket seg noe tilbake etter ekspansjonen. På denne måte dannes det viste ytre ringrom som fylles med sement 23. Fig. 3 shows a borehole 20 which has been similarly drilled into a formation 21 in the ground. The borehole is shown to be greatly exaggerated in the width direction and is divided into sections 20A-20D in the longitudinal direction. The uppermost of these has installed a first, outer casing 22 which is expanded so that an annulus is formed both outside and inside it. The inner diameter of the first upper section 20A may be about 25.4 cm, while the first casing 22 before expansion may have an outer diameter of about 18.8 cm when it is passed down the borehole, but about 23.4 cm after it has retreated somewhat after the expansion. In this way, the shown outer annulus is formed which is filled with cement 23.
Deretter bores den andre seksjon 20B av borehullet 20 ved en diameter på omkring 21 cm, og et andre nest ytterste foringsrør 24 føres ned slik at det strekker seg fra den øverste del av borehullet og ned til bunnen av den andre seksjon 20B. Ytterdiameteren av det andre foringsrør kan være 15,7 cm, men etter ekspansjonen inne i borehullet antar det en ytterdiameter på omkring 19,5 cm. Det sementeres også fast inne i den andre seksjon og inne i det første foringsrør 22, med sement 23. Next, the second section 20B of the borehole 20 is drilled at a diameter of about 21 cm, and a second second outermost casing pipe 24 is led down so that it extends from the top part of the borehole down to the bottom of the second section 20B. The outer diameter of the second casing may be 15.7 cm, but after the expansion inside the borehole it assumes an outer diameter of about 19.5 cm. It is also firmly cemented inside the second section and inside the first casing 22, with cement 23.
En tredje seksjon 20C med innerdiameter 17,8 cm bores deretter fra bunnen av den andre seksjon, i formasjonen 21, og deretter settes et tredje, nest innerste foringsrør 25 inn og ekspanderes. Dette har først en ytterdiameter på 13 cm og får 16,3 cm etter ekspansjonen. A third section 20C with inner diameter 17.8 cm is then drilled from the bottom of the second section, in the formation 21, and then a third, second innermost casing 25 is inserted and expanded. This initially has an outer diameter of 13 cm and gets 16.3 cm after the expansion.
Deretter bores den viste nederste seksjon 20D med innerdiameter 14,2 cm, og et fjerde, innerste foringsrør 26 føres ned og ekspanderes fra en ytterdiameter på 10,1 til omkring 13 cm. Inne i dette foringsrør 26 føres deretter et produksjonsrør 27 ned (bare antydet mot innerflaten av det fjerde foringsrør 26 på fig. 3) og ekspanderes mot innerflaten av produksjonsrøret 26 for å danne en forsterket kombinasjon. Next, the bottom section 20D shown is drilled with an inner diameter of 14.2 cm, and a fourth, innermost casing 26 is brought down and expanded from an outer diameter of 10.1 to about 13 cm. Inside this casing 26, a production pipe 27 is then passed down (just indicated towards the inner surface of the fourth casing 26 in Fig. 3) and expanded towards the inner surface of the production pipe 26 to form a reinforced combination.
For å lette injeksjon av arbeids- og/eller "drepefluid" i brønnen (borehullet 1, 20) og muliggjøre installasjon av rør for måling eller annet utstyr, føres et hjelperør 28 fra rull ned i produksjonsrøret 27 og forbindes tettende med dette nær bunnen ved hjelp av en pakning 29. Hjelperøret 28 har hull ved 30 like over pakningen slik at olje og/eller gass kan produseres fra innløpsområdet i brønnen, komme inn i bunnen av hjelperøret 28 via hullene 30 og føres opp i produksjonsrøret 27. In order to facilitate the injection of working and/or "killing fluid" into the well (the borehole 1, 20) and to enable the installation of pipes for measurement or other equipment, an auxiliary pipe 28 is led from the roll down into the production pipe 27 and is sealingly connected to this near the bottom by using a gasket 29. The auxiliary pipe 28 has holes at 30 just above the gasket so that oil and/or gas can be produced from the inlet area in the well, enter the bottom of the auxiliary pipe 28 via the holes 30 and be led up into the production pipe 27.
Som et resultat av ekspansjonen av foringsrørene 22-26 og produksjonsrøret 27 er det mulig at et produksjonsrør med innerdiameter på mer enn 10 cm kan installeres i et borehull 20 hvis øverste seksjon 20A har en innerdiameter på omkring 25 cm. Det fremgår at oppfinnelsens fremgangsmåte letter bruken av produksjonsrør 27 med relativt stor diameter inne i et borehull med relativt liten diameter, faktisk bedre enn det man har kunne oppnå tidligere. Det fremgår også at man i stedet for å bruke bare ekspanderte foringsrør inne i borehullet også kan bruke et eller flere foringsrør som ikke er ekspandert. Det øverste av foringsrørene i foringsrørstrengen kan for eksempel være av konvensjonell type og ikke beregnet for ekspansjon, men de nedre foringsrør som føres teleskopisk ned gjennom dette øverste rør kan være ekspanderbare, slik det er vist på fig. 3. Den nederste del av borehullet kan også være utrustet med foringsrør som har en og samme innerdiameter, slik det er vist på fig. 1 og 2. As a result of the expansion of the casings 22-26 and the production pipe 27, it is possible that a production pipe with an inner diameter of more than 10 cm can be installed in a borehole 20 whose upper section 20A has an inner diameter of about 25 cm. It appears that the method of the invention facilitates the use of production pipe 27 with a relatively large diameter inside a drill hole with a relatively small diameter, actually better than what has been achieved previously. It also appears that instead of using only expanded casing inside the borehole, you can also use one or more casing that is not expanded. The uppermost of the casings in the casing string may for example be of a conventional type and not intended for expansion, but the lower casings which are led telescopically down through this uppermost pipe may be expandable, as shown in fig. 3. The lower part of the borehole can also be equipped with casing that has one and the same inner diameter, as shown in fig. 1 and 2.
Fig. 4 viser et borehull som er ført ned gjennom en formasjon 41 og med et foringsrør 42 som er festet inne i borehullet ved at et ytre ringrom er igjenstøpt med sement 43. Fig. 4 shows a borehole which has been led down through a formation 41 and with a casing pipe 42 which is fixed inside the borehole by an outer annulus being sealed with cement 43.
Et produksjonsrør 44 av for eksempel tofaset høystyrkestål med lav legeringsgrad (kvalitet HSLA) eller av en annen formbar ståltype er holdt på plass inne i foringsrøret 42. En ekspansjonsblokk 45 føres langsetter ned i produksjonsrøret 44 og ekspanderer det slik at ytterdiameteren kommer til å bli omtrent den samme som innerdiameteren av foringsrøret 42, eller ubetydelig mindre. Ekspansjonsblokken 45 er gradvis avsmalnende nedover, ved at den har keramiske ytterflater 46 hvorav enkelte er koniske eller avrundet nederst. På denne måte reduseres friksjonskreftene mellom blokken 45 og produksjonsrøret 44 under nedpressingen og ekspansjonen. I eksemplet er den koniske halwinkel A omkring 25° for den koniske ytterflate av flatene 46, som utfører den vesentlige del av ekspansjonen. Et egnet keramisk materiale for denne flate kan være zirkoniumoksid og utformet som en glatt konisk ring. Eksperimenter og simuleringer har vist at man med en vinkel A mellom 20° og 30° får en rørdeformasjon som gir et slags S-formet lengdesnitt slik at rørveggen kommer til å berøre den koniske ytterflate 46 helt i ytterkant og eventuelt også omkring midt på. A production tube 44 of, for example, two-phase high-strength steel with a low alloy degree (quality HSLA) or of another malleable steel type is held in place inside the casing 42. An expansion block 45 is guided longitudinally down into the production tube 44 and expands it so that the outer diameter becomes approx. the same as the inner diameter of the casing 42, or slightly less. The expansion block 45 is gradually tapered downwards, in that it has ceramic outer surfaces 46, some of which are conical or rounded at the bottom. In this way, the frictional forces between the block 45 and the production pipe 44 are reduced during the compression and expansion. In the example, the conical half-angle A is about 25° for the conical outer surface of the faces 46, which does the major part of the expansion. A suitable ceramic material for this surface can be zirconia and designed as a smooth conical ring. Experiments and simulations have shown that with an angle A between 20° and 30° you get a tube deformation that gives a sort of S-shaped longitudinal section so that the tube wall comes into contact with the conical outer surface 46 at the very outer edge and possibly also around the middle.
Eksperimentene viste også at det er gunstig at foringsrøret 44 får en slik S-form, siden dette reduserer lengden av den gjensidige kontaktflate mellom ytterflaten 46 og den del av rørveggen som blir ekspandert i produksjonsrøret 44, hvorved friksjonen reduseres under ekspansjonsprosessen. The experiments also showed that it is beneficial for the casing 44 to have such an S-shape, since this reduces the length of the mutual contact surface between the outer surface 46 and the part of the pipe wall that is expanded in the production pipe 44, whereby the friction is reduced during the expansion process.
Eksperimenter har også vist at man ved mindre vinkel A enn 15° får relativt store friksjonskrefter mellom røret og ekspansjonsblokken, mens man ved å velge en større vinkel enn omkring 30° vil komme inn i et område for unødvendig stort plastisk deformasjonsarbeid ved ekspansjonen, ved at rørveggen da bøyer seg uforholdsmessig mye utover, hvilket fører til større varmeavgivelse og forstyrrelse av fremover- eller nedoverføringen av ekspansjonsblokken 45 nedover i foringsrøret. Vinkelen A velges altså fortrinnsvis mellom 15 og 30°, og den bør alltid ligge mellom 5 og 45°. Experiments have also shown that at a smaller angle A than 15°, you get relatively large frictional forces between the pipe and the expansion block, while by choosing an angle greater than about 30°, you will enter an area for unnecessarily large plastic deformation work during the expansion, by the pipe wall then bends disproportionately outwards, which leads to greater heat release and disruption of the forward or downward transfer of the expansion block 45 down the casing. The angle A is therefore preferably chosen between 15 and 30°, and it should always lie between 5 and 45°.
Eksperimenter har videre vist at den koniske ytterflate på ekspansjonsblokken bør ha et ikke-metallisk overtrekk for å hindre skjæring under ekspansjonen. Bruken av keramikk viste seg å gi en gjennomsnittlig ruhet som ble redusert på innsiden av pro-duksjonsrøret 44 etter ekspansjonen. Eksperimentene viste også at en ekspansjonsblokk 45 med keramisk konisk ytterflate 46 var i stand til å ekspandere et produksjonsrør 44 av formbart stål på slik måte at dets ytterdiameter D2 etter ekspansjonen minst ble 20 % større enn ytterdiameteren Dl før ekspansjonen. Passende formbare stålkvaliteter av den type som ble nevnt ovenfor (HSLA) kan være de handelstilgjengelige kvaliteter DP55, DP60, ASTM A106 HSLA sømløs, ASTM A312 austenittisk rustfritt, TP 304 L, TP 316 L og TRIP fra Nippon Steel Corporation, Japan, idet den siste stålkvalitet er varmvalset høyfasthetsstål av austenitt-typen. Experiments have also shown that the conical outer surface of the expansion block should have a non-metallic coating to prevent cutting during expansion. The use of ceramics proved to provide an average roughness that was reduced on the inside of the production tube 44 after the expansion. The experiments also showed that an expansion block 45 with a ceramic conical outer surface 46 was able to expand a production pipe 44 of malleable steel in such a way that its outer diameter D2 after expansion became at least 20% larger than the outer diameter D1 before expansion. Suitable malleable steel grades of the type mentioned above (HSLA) may be the commercially available grades DP55, DP60, ASTM A106 HSLA seamless, ASTM A312 austenitic stainless, TP 304 L, TP 316 L and TRIP from Nippon Steel Corporation, Japan, as the latest steel quality is hot-rolled high-strength steel of the austenite type.
Ekspansjonsblokken 45, også i enkelte sammenhenger kalt en ekspansjons-spindel, har videre et par tetningsringer 47 i så stor avstand fra den koniske ytterflate 46 at de kommer til å ligge an mot den ekspanderte del av produksjonsrøret 44. De brukes til å hindre at fluid ved stort hydraulisk trykk føres ned mellom den koniske ytterflate 46 og innerflaten i produksjonsrøret 44, hvilket kunne føre til uregelmessig ekspansjon. The expansion block 45, also in some contexts called an expansion spindle, further has a pair of sealing rings 47 at such a large distance from the conical outer surface 46 that they come to rest against the expanded part of the production pipe 44. They are used to prevent fluid at high hydraulic pressure is brought down between the conical outer surface 46 and the inner surface of the production pipe 44, which could lead to irregular expansion.
Ekspansjonsblokken 45 har videre en sentral avlastningskanal 48 som fluid kan føres ut gjennom og opp til overflaten i et rør som fortsetter opp fra ekspansjonsblokken. Etter avslutningen av ekspansjonen kan ekspansjonsblokken 45 trekkes opp til overflaten med en line, og et oppkveilet arbeidsrør eller liknende kan deretter senkes ned (ikke vist) i det utvidede produksjonsrør 44 for å injisere "drepefluid" og/eller arbeidsfluid inn mot inntakssonen for hydrokarbon, idet denne normalt vil være ved ringrommet mellom produksjonsrøret og borehullets innervegg. Dersom imidlertid produksjonsrøret 44 ekspanderes til bare en mindre diameter vil ringrommet utenfor, ut mot foringsrøret 42 kunne brukes for uttak av fluid under ekspansjonsprosessen og for injeksjon av fluid under produksjonsprosessen, i hvilket tilfelle det ikke er noe behov for å bruke avlastningskanalen 48 eller nedførte arbeidsrør. The expansion block 45 also has a central relief channel 48 through which fluid can be led out and up to the surface in a pipe that continues up from the expansion block. After the completion of the expansion, the expansion block 45 can be pulled up to the surface with a line, and a coiled work pipe or the like can then be lowered (not shown) into the expanded production pipe 44 to inject "kill fluid" and/or working fluid towards the hydrocarbon intake zone, since this will normally be at the annulus between the production pipe and the inner wall of the borehole. If, however, the production pipe 44 is expanded to only a smaller diameter, the annulus outside, towards the casing pipe 42 could be used for withdrawal of fluid during the expansion process and for injection of fluid during the production process, in which case there is no need to use the relief channel 48 or lowered working pipes .
I konvensjonelle brønner er det ofte nødvendig å bruke et produksjonsrør med ytterdiameter mindre enn halvparten av innerdiameteren av det innerste foringsrør for å gi glatt nok innføring av røret selv når brønnen er bøyd ut til siden og foringsrørstrengen har uregelmessig innerflate. Det er derfor åpenbart at man ved å ekspandere produksjonsrøret i henhold til oppfinnelsen vil kunne utnytte et borehull på gunstig måte. I stedet for å føre ekspansjonsblokken 45 gjennom produksjonsrøret 44 som følge av hydraulisk trykk kan nedoverpressingen også skje ved hjelp av en rørstreng eller en stang, eller blokken kan trekkes ned med en line. In conventional wells, it is often necessary to use a production pipe with an outside diameter less than half the inside diameter of the innermost casing to provide smooth enough insertion of the pipe even when the well is bent to the side and the casing string has an irregular inner surface. It is therefore obvious that by expanding the production pipe according to the invention it will be possible to utilize a borehole in a favorable way. Instead of passing the expansion block 45 through the production pipe 44 as a result of hydraulic pressure, the downward pressing can also take place with the help of a pipe string or a rod, or the block can be pulled down with a line.
Foringsrøret 42 på fig. 4 og de tilsvarende rør 8-11 og 22, 24-26 på fig. 1 og 2 kan naturligvis ekspanderes på tilsvarende måte som beskrevet for produksjonsrøret 44 på fig. 4, dersom disse foringsrør er utført i en stålkvalitet som gjør dette mulig. The casing 42 in fig. 4 and the corresponding pipes 8-11 and 22, 24-26 in fig. 1 and 2 can of course be expanded in a similar way as described for the production pipe 44 in fig. 4, if these casings are made in a steel quality that makes this possible.
Stålkvaliteten bør fortrinnsvis ha et forhold mellom flytestyrken og strekkstyrken på under 0,8 og dessuten ha en flytestyrke på minst 275 MPa. The steel quality should preferably have a yield strength to tensile strength ratio of less than 0.8 and also have a yield strength of at least 275 MPa.
Oppfinnelsen skal nå gjennomgås ytterligere ved å vise til tre eksperiment-resultater: The invention will now be reviewed further by referring to three experimental results:
Eksperiment 1 Experiment 1
En ekspansjonsblokk med konisk keramisk ytterflate og halwinkel A = 20° ble ført ned gjennom et konvensjonelt oljefeltrør av typen foringsrørkvalitet L80 13 % Cr, idet dette er en vanlig brukt foringsrørtype. Opprinnelig var ytterdiameteren 101,6 mm (4"), det hadde en opprinnelig veggtykkelse på 5,75 mm, en briststyrke på 850 bar og en strekkherdeeksponent n = 0,075. Ekspansjonsblokken var utformet slik at ytterdiameteren av det rør som skulle ekspanderes kunne ekspanderes til en innerdiameter på 127 mm, idet dette tilsvarer en ekspansjon på 20 %. Under forsøket brast foringsrøret under ekspansjonen, og analysen viste at duktilgrensen var overskredet. An expansion block with a conical ceramic outer surface and half angle A = 20° was passed down through a conventional oil field pipe of the type casing quality L80 13% Cr, this being a commonly used type of casing. Originally the outer diameter was 101.6 mm (4"), it had an original wall thickness of 5.75 mm, a burst strength of 850 bar and a strain hardening exponent n = 0.075. The expansion block was designed so that the outer diameter of the tube to be expanded could be expanded to an inner diameter of 127 mm, as this corresponds to an expansion of 20%.During the experiment, the casing burst during the expansion, and the analysis showed that the ductile limit had been exceeded.
Eksperiment 2 Experiment 2
Ekspansjon av et kveilerør av typen QT-800, idet dette er en rørtype som i stadig større grad brukes som produksjonsrør i olje- eller gassbrønner, ble ekspandert fra en opprinnelig ytterdiameter på 60,3 mm, idet røret da hadde en veggtykkelse på 5,5 mm, et bruddtrykk på 800 bar og en strekkherdeeksponent n på 0,14. En ekspansjonsblokk ble ført ned gjennom røret, og den koniske keramiske ytterflate hadde i dette tilfelle en halwinkel A på bare 5°. Blokken var utført slik at ytterdiameteren av røret etter ekspansjonen skulle bli 73 mm (en økning på omkring 21 %). Også dette rør brast under ekspansjonen, og analysen avslørte at ekspansjonstrykket hadde overskredet bruddstyrken på grunn av stor friksjon ved ekspansjonen. Expansion of a coiled pipe of the QT-800 type, as this is a type of pipe that is increasingly used as production pipe in oil or gas wells, was expanded from an original outer diameter of 60.3 mm, as the pipe then had a wall thickness of 5, 5 mm, a breaking pressure of 800 bar and a tensile strength exponent n of 0.14. An expansion block was passed down through the tube, and the conical ceramic outer surface in this case had a half angle A of only 5°. The block was made so that the outer diameter of the tube after the expansion would be 73 mm (an increase of around 21%). This pipe also ruptured during expansion, and the analysis revealed that the expansion pressure had exceeded the breaking strength due to high friction during the expansion.
Eksperiment 3 Experiment 3
Eksperimentet ble utført med et sømløst rør av formbar stålkvalitet, kjent som ASTM A 106 Grade B. Røret hadde en opprinnelig ytterdiameter på 101,6 mm, en opprinnelig veggtykkelse på 5,75 mm, og en strekkherdeeksponent n = 0,175. En ekspansjonsblokk ble pumpet gjennom røret, og denne blokk hadde en keramisk konisk ytterflate med halwinkel A lik 20° og slik at ytterdiameteren av det ekspanderte rør skulle bli 127 mm (5"), idet dette tilsvarer en diameterøkning på 21 %. The experiment was performed with a seamless pipe of malleable steel grade known as ASTM A 106 Grade B. The pipe had an original outer diameter of 101.6 mm, an original wall thickness of 5.75 mm, and a tensile strength exponent n = 0.175. An expansion block was pumped through the pipe, and this block had a ceramic conical outer surface with a half-angle A equal to 20° and so that the outer diameter of the expanded pipe would be 127 mm (5"), this corresponding to a diameter increase of 21%.
Røret ble vellykket ekspandert, og det hydrauliske trykk som ble brukt for å bevege ekspansjonsblokken gjennom det var holdt mellom 275 og 300 bar. Bruddtrykket for det ekspanderte rør lå imidlertid helt oppe ved 520 og 530 bar. The pipe was successfully expanded and the hydraulic pressure used to move the expansion block through it was maintained between 275 and 300 bar. However, the burst pressure for the expanded pipe was all the way up at 520 and 530 bar.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97204157 | 1997-12-31 | ||
| PCT/EP1998/008549 WO1999035368A1 (en) | 1997-12-31 | 1998-12-28 | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20003402D0 NO20003402D0 (en) | 2000-06-29 |
| NO20003402L NO20003402L (en) | 2000-08-25 |
| NO322486B1 true NO322486B1 (en) | 2006-10-09 |
Family
ID=8229153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20003402A NO322486B1 (en) | 1997-12-31 | 2000-06-29 | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1044316B1 (en) |
| JP (1) | JP4085403B2 (en) |
| AU (1) | AU740213B2 (en) |
| BR (1) | BR9814563A (en) |
| CA (1) | CA2316978C (en) |
| DE (1) | DE69808139T2 (en) |
| DK (1) | DK1044316T3 (en) |
| EA (1) | EA002563B1 (en) |
| GC (1) | GC0000041A (en) |
| MY (1) | MY129529A (en) |
| NO (1) | NO322486B1 (en) |
| NZ (1) | NZ505059A (en) |
| OA (1) | OA11527A (en) |
| UA (1) | UA71905C2 (en) |
| WO (1) | WO1999035368A1 (en) |
Families Citing this family (66)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2356651B (en) * | 1998-12-07 | 2004-02-25 | Shell Int Research | Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel |
| GB2344606B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member |
| GB2380215B (en) * | 1998-12-07 | 2003-08-13 | Shell Int Research | A tubular liner |
| AU772327B2 (en) | 1998-12-22 | 2004-04-22 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
| AU771884B2 (en) * | 1999-02-11 | 2004-04-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wellhead |
| AU770008B2 (en) * | 1999-02-25 | 2004-02-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mono-diameter wellbore casing |
| AU2003257881B2 (en) * | 1999-02-25 | 2007-04-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mono-diameter wellbore casing |
| GB2384804B (en) * | 1999-02-25 | 2003-10-01 | Shell Int Research | Wellbore casing |
| GB2385355B (en) * | 1999-02-26 | 2003-10-08 | Shell Int Research | A method of coupling a tubular member to a pre-existing structure |
| AU770359B2 (en) * | 1999-02-26 | 2004-02-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Liner hanger |
| CA2365966C (en) | 1999-04-09 | 2008-09-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of creating a wellbore in an underground formation |
| CA2306656C (en) * | 1999-04-26 | 2006-06-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expandable connector for borehole tubes |
| GB2374622B (en) * | 1999-11-01 | 2003-12-10 | Shell Oil Co | Wellbore casing repair |
| IT1316157B1 (en) * | 2000-01-05 | 2003-04-03 | Eni Spa | IMPROVED METHOD FOR DRILLING PETROLEUM WELLS |
| GB2361725B (en) * | 2000-04-27 | 2002-07-03 | Fmc Corp | Central circulation completion system |
| GB0010378D0 (en) | 2000-04-28 | 2000-06-14 | Bbl Downhole Tools Ltd | Expandable apparatus for drift and reaming a borehole |
| FR2811056B1 (en) | 2000-06-30 | 2003-05-16 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | TUBULAR THREADED JOINT SUITABLE FOR DIAMETRIC EXPANSION |
| GB0023032D0 (en) | 2000-09-20 | 2000-11-01 | Weatherford Lamb | Downhole apparatus |
| CA2425686C (en) | 2000-10-13 | 2009-12-01 | Shell Canada Limited | A method for interconnecting adjacent expandable pipes |
| US6845820B1 (en) | 2000-10-19 | 2005-01-25 | Weatherford/Lamb, Inc. | Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells |
| GB0026063D0 (en) | 2000-10-25 | 2000-12-13 | Weatherford Lamb | Downhole tubing |
| GB2403972B (en) * | 2001-02-20 | 2005-08-24 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
| CN1323221C (en) | 2001-03-09 | 2007-06-27 | 住友金属工业株式会社 | Steel pipe for use as embedded expandedpipe, and method of embedding oil-well steel pipe |
| GB0304335D0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-04-02 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
| GB0109993D0 (en) | 2001-04-24 | 2001-06-13 | E Tech Ltd | Method |
| GB0111413D0 (en) | 2001-05-09 | 2001-07-04 | E Tech Ltd | Apparatus and method |
| AU2002305894B2 (en) | 2001-06-18 | 2007-03-15 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Hydrothermal drilling method and system |
| BR0211114B1 (en) | 2001-07-13 | 2011-09-20 | method of radially expanding a tubular member extending into a wellbore. | |
| GB0119977D0 (en) | 2001-08-16 | 2001-10-10 | E2 Tech Ltd | Apparatus and method |
| US7066284B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-06-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell |
| GB0130849D0 (en) | 2001-12-22 | 2002-02-06 | Weatherford Lamb | Bore liner |
| GB0131019D0 (en) * | 2001-12-27 | 2002-02-13 | Weatherford Lamb | Bore isolation |
| FR2834326A1 (en) | 2002-01-03 | 2003-07-04 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | High performance tubular joint, has threaded section of shape ensuring seal after joint has been expanded |
| FR2834325B1 (en) | 2002-01-03 | 2004-03-26 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | TUBULAR THREADED JOINT HAVING SEALING SURFACES |
| FR2844331B1 (en) | 2002-01-03 | 2004-11-26 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | PROCESS FOR PRODUCING A SEALED TUBULAR JOINT WITH PLASTIC EXPANSION |
| FR2841626B1 (en) | 2002-06-28 | 2004-09-24 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | REINFORCED TUBULAR THREADED JOINT FOR IMPROVED SEALING AFTER PLASTIC EXPANSION |
| GB0215107D0 (en) * | 2002-06-29 | 2002-08-07 | Weatherford Lamb | Bore-lining tubing |
| GB0215918D0 (en) * | 2002-07-10 | 2002-08-21 | Weatherford Lamb | Expansion method |
| CN100529327C (en) | 2002-11-26 | 2009-08-19 | 国际壳牌研究有限公司 | Method of installing a tubular assembly in a wellbore |
| US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
| USRE42877E1 (en) | 2003-02-07 | 2011-11-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for wellbore construction and completion |
| GB2436484B (en) * | 2003-03-05 | 2007-11-07 | Weatherford Lamb | Full bore lined wellbores |
| WO2004079150A2 (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Full bore lined wellbores |
| EA007166B1 (en) | 2003-04-25 | 2006-08-25 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method of creating a boreholes in an earth formation |
| GB0412131D0 (en) | 2004-05-29 | 2004-06-30 | Weatherford Lamb | Coupling and seating tubulars in a bore |
| US7712522B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-11 | Enventure Global Technology, Llc | Expansion cone and system |
| WO2005024170A2 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Enventure Global Technology, Llc | Radial expansion system |
| AU2004293489B2 (en) * | 2003-11-26 | 2009-08-27 | Rapallo Pty Ltd | Method of sinking and lining a shaft |
| WO2005052318A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Tullamarine Holdings Pty Ltd | Method of sinking and lining a shaft |
| NO325291B1 (en) | 2004-03-08 | 2008-03-17 | Reelwell As | Method and apparatus for establishing an underground well. |
| US7819185B2 (en) | 2004-08-13 | 2010-10-26 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable tubular |
| BRPI0613612A2 (en) | 2005-07-22 | 2012-11-06 | Shell Int Research | method for creating and testing an annular barrier |
| US7503396B2 (en) | 2006-02-15 | 2009-03-17 | Weatherford/Lamb | Method and apparatus for expanding tubulars in a wellbore |
| AU2008250002A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | System for drilling a wellbore |
| US20080302539A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Frank's International, Inc. | Method and apparatus for lengthening a pipe string and installing a pipe string in a borehole |
| EP2119867B1 (en) | 2008-04-23 | 2014-08-06 | Weatherford/Lamb Inc. | Monobore construction with dual expanders |
| FR2956466B1 (en) | 2010-02-17 | 2012-06-08 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | EXPANDABLE THREAD JOINT AND METHOD OF MAKING SAME |
| US9822614B2 (en) | 2011-10-25 | 2017-11-21 | Shell Oil Company | Combined casing system and method |
| US9453393B2 (en) | 2014-01-22 | 2016-09-27 | Seminole Services, LLC | Apparatus and method for setting a liner |
| US10000990B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-06-19 | Shell Oil Company | System and method for creating a sealing tubular connection in a wellbore |
| GB2540511B (en) | 2014-06-25 | 2020-11-25 | Shell Int Research | Assembly and method for expanding a tubular element |
| MY186119A (en) | 2014-08-13 | 2021-06-23 | Shell Int Research | Assembly and method for creating an expanded tubular element in a borehole |
| BR112017010455A2 (en) | 2014-12-12 | 2017-12-26 | Shell Int Research | system and method for radially expanding a tubular member |
| US10435971B2 (en) | 2014-12-12 | 2019-10-08 | Shell Oil Company | Anchor system and method for use in a wellbore |
| US10914142B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-02-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expansion assembly for expandable liner hanger |
| CN107313747A (en) * | 2017-08-17 | 2017-11-03 | 李建峰 | One kind only takes hot ground hot hole pore-fixing device and the method for not fetching water |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU667661B2 (en) * | 1990-05-18 | 1996-04-04 | Philippe Nobileau | Preform device and processes for coating and/or lining a cylindrical volume |
| MY108743A (en) * | 1992-06-09 | 1996-11-30 | Shell Int Research | Method of greating a wellbore in an underground formation |
| WO1995003476A1 (en) * | 1993-07-23 | 1995-02-02 | Tatarsky Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Neftyanoi Promyshlennosti | Method of finishing wells |
| FR2741907B3 (en) * | 1995-11-30 | 1998-02-20 | Drillflex | METHOD AND INSTALLATION FOR DRILLING AND LINERING A WELL, IN PARTICULAR AN OIL DRILLING WELL, BY MEANS OF INITIALLY FLEXIBLE BUTTED TUBULAR SECTIONS, AND HARDENED IN SITU |
| MY116920A (en) * | 1996-07-01 | 2004-04-30 | Shell Int Research | Expansion of tubings |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP2000527736A patent/JP4085403B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 OA OA1200000196A patent/OA11527A/en unknown
- 1998-12-28 WO PCT/EP1998/008549 patent/WO1999035368A1/en active IP Right Grant
- 1998-12-28 UA UA2000074570A patent/UA71905C2/en unknown
- 1998-12-28 CA CA002316978A patent/CA2316978C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 BR BR9814563-0A patent/BR9814563A/en active IP Right Grant
- 1998-12-28 EP EP98966700A patent/EP1044316B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 EA EA200000724A patent/EA002563B1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-12-28 DE DE69808139T patent/DE69808139T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-28 NZ NZ505059A patent/NZ505059A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-12-28 DK DK98966700T patent/DK1044316T3/en active
- 1998-12-28 AU AU24186/99A patent/AU740213B2/en not_active Expired
- 1998-12-29 MY MYPI9805924 patent/MY129529A/en unknown
- 1998-12-29 GC GCP199856 patent/GC0000041A/en active
-
2000
- 2000-06-29 NO NO20003402A patent/NO322486B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| OA11527A (en) | 2004-02-04 |
| JP2002500306A (en) | 2002-01-08 |
| GC0000041A (en) | 2004-06-30 |
| NO20003402D0 (en) | 2000-06-29 |
| DK1044316T3 (en) | 2002-11-04 |
| CA2316978C (en) | 2008-01-29 |
| BR9814563A (en) | 2000-10-17 |
| MY129529A (en) | 2007-04-30 |
| DE69808139D1 (en) | 2002-10-24 |
| EA200000724A1 (en) | 2001-02-26 |
| JP4085403B2 (en) | 2008-05-14 |
| DE69808139T2 (en) | 2003-06-05 |
| AU2418699A (en) | 1999-07-26 |
| CA2316978A1 (en) | 1999-07-15 |
| WO1999035368A1 (en) | 1999-07-15 |
| EP1044316A1 (en) | 2000-10-18 |
| UA71905C2 (en) | 2005-01-17 |
| NO20003402L (en) | 2000-08-25 |
| EP1044316B1 (en) | 2002-09-18 |
| NZ505059A (en) | 2003-03-28 |
| AU740213B2 (en) | 2001-11-01 |
| EA002563B1 (en) | 2002-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO322486B1 (en) | Method for drilling and completing a hydrocarbon production well | |
| CA2365960C (en) | Method of selective plastic expansion of sections of a tubing | |
| US7603758B2 (en) | Method of coupling a tubular member | |
| AU2001269810B2 (en) | Radial expansion of tubular members | |
| US5348095A (en) | Method of creating a wellbore in an underground formation | |
| CA2397480C (en) | Expanding a tubular member | |
| US6575240B1 (en) | System and method for driving pipe | |
| NO333764B1 (en) | One-hole borehole and method for completing the same | |
| AU2008327877B2 (en) | Method of radially expanding a tubular element | |
| NO328023B1 (en) | Equipment and methods for using an insert liner inside a drilling well | |
| NO311447B1 (en) | Method for producing a casing in a borehole | |
| NO340849B1 (en) | Method of radially expanding a tubular member | |
| NO316930B1 (en) | Method and apparatus for cementing an expandable casing | |
| WO2008135538A2 (en) | Apparatus and method for expanding tubular elements | |
| NO334091B1 (en) | Expandable tube with improved protection of internally polished sliding tube as well as method of placement of same | |
| NO20120536A1 (en) | Apparatus and methods for multilayer borehole construction | |
| US8522866B2 (en) | System and method for anchoring an expandable tubular to a borehole wall | |
| CN102257242A (en) | Modifying expansion forces by adding compression | |
| GB2397261A (en) | Expanding a tubular member | |
| AU2020404766B2 (en) | Method for pulling tubulars using pressure wave | |
| EP0031818A1 (en) | Methods and arrangements for casing a borehole | |
| CN101772617B (en) | Method for altering the stress state of a formation and/or a tubular |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |