NO322969B1

NO322969B1 - Justerbart sentreringsverktoy til bruk i ror med ulik indre diameter

Info

Publication number: NO322969B1
Application number: NO20053684A
Authority: NO
Inventors: Per Olav Haughom
Original assignee: Well Innovation As
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2006-12-18
Also published as: EP1910641A4; CA2615767A1; DK1910641T3; WO2007015647A1; MA29758B1; EP1910641A1; CN101233292A; US7954567B2; NO20053684D0; NO20053684A; EA010518B1; EP1910641B1; BRPI0615978A2; EA200800503A1; US20080296067A1

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører et justerbart sentreringsverktøy (1) til bruk i rør med ulik indre diameter, der sentreringsverktøyet (1) er utstyrt med et antall identiske og trinnløst justerbare, radielt utadragende vanger (2) med styringsklakker (2) og skrådde endeflater (2"). Oppfinnelsen er særpreget ved at vangene (2) etter innstilling holdes på plass av en øvre låsehylse (3) med sikringsbolt (4) og en nedre låsehylse (5) med en sikringsmutter (6), idet ytre omkrets av en sylindrisk verktøykropp (7) har anlagt langsgående spor (8) med skrådde avslutninger (8), lo som samvirker henholdsvis med vangedimensjonene, vangenes (2) skrådde endeflater (2") og styringsklakkene (2).

Description

Justerbart sentreringsverktøy til bruk i rør med ulik indre diameter

Foreliggende oppfinnelse vedrører et justerbart sentreringsverktøy til bruk i rør med ulik indre diameter, som angitt i innledningen i det vedføyde krav 1.

Et sentreringsverktøy koples til utstyr og verktøy av forskjellig art under pågående arbeid og målinger i en olje- / gassbrønn. Videre gjennomføres verifisering av brønnens indre diameter ved hjelp av et sentreringsverktøy, og likeledes verifiseres at det finnes / ikke finnes obstruksjoner i brønnbanen.

Til bruk ved slike arbeider nyttes i dag ulike sentreringsverktøy, der disse er tilpasset hver brønns indre diameter, og entreprenør må da på forhånd ha kjennskap til hvert enkelt brønnspekter som skal inspiseres, og han må da bringe med seg verktøy for å ha tilgjengelig det som passer for hver av de eksisterende dimensjoner.

US 2 427 052 viser et skrapeverktøy hvor et sett vanger presses utover av stempler. Stemplene og vangene har samvirkende, skrå flater. Ved å øke fluidtrykket gjennom verktøystrengen, presses stemplene mot hverandre og vangene presses utover. En fjær presses vangene tilbake til utgangsposisjon når trykket på stemplene avtar.

US 3 545 825 viser en sentreringsanordning for en borestreng hvor de utadragende vangene kan justeres og festes i posisjon av skruer.

US 6 494 272 viser nok et eksempel på vanger som presses utover ved å tilføre ekstra fluidtrykk.

I henhold til foreliggende oppfinnelse blir det mulig å gjennomføre nevnte brønnoperasjoner ved hjelp av ett sentreringsverktøy, ved at dette er sylindrisk og utstyres med et antall, såsom seks synkront og trinnløst justerbare, radielt utad ragende vanger.

Foreliggende søknad tilveiebringer et sentreringsverktøy til bruk i rør med ulik indre diameter, idet sentreringsverktøyet er særpreget ved de trekk som er angitt i de selvstendige kravs karakteirstikker.

Fig. 1 viser en skisse av et sentreringsverktøy ifølge foreliggende oppfinnelse,

Fig. 2 viser en utspilet skisse av sentreringsverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse, Fig. 3A-B viser sentreringsverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse i forskjellige stillinger,

Fig. 3C viser et snitt av sentreringsverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse,

Fig. 4 viser en skisse av en vange ifølge foreliggende oppfinnelse,

Fig. 5A-B viser skisser av forskjellige typer vanger ifølge foreliggende oppfinnelse,

Fig. 6A viser en gjennomskåret verktøykropp ifølge foreliggende oppfinnelse,

Fig. 6B viser tilsvarende som fig. 6A, men ikke gjennomskåret,

Fig. 7 viser et sidesnitt av detaljer av sentreringsverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 8-12 viser forkjellige trinn av en prosedyre for justering og innstilling av styrevangene til sentreringsverktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 viser en 3D- tegning av et sentreringsverktøy 1 med vanger 2 som er ført ut av sitt indre leie i korresponderende spor. Vangene 2 holdes på plass av en øvre låsehylse 3 med sikringsbolt 4 og en nedre låsehylse 5 med sikringsmutter 6. Fig. 2 viser et sentreringsverktøy 1, der alle deler er atskilt; seks vanger 2, hver med et antall, såsom to par styringsklakker T og skrådde endeflater 2", en øvre låsehylse 3 med sikringsbolt 4, og en nedre låsehylse 5 med sikrings- mutter 6. En sylindrisk verktøykropp 7 har i ytre omkrets langsgående spor 8 med skrådde avslutninger 8\ som samvirker henholdsvis med vange- dimensjonene, vangenes skrådde endeflater 2" og styringsklakkene 2\ Fig. 3A viser et sentreringsverktøy 1 sett fra siden med vangene 2 presset ut fra verktøykroppens 7 ytre omkrets. Fig. 3B viser tilsvarende med vangene 2 montert i indre stilling og likt med verktøykroppens 7 ytre omkrets. Fig. 3C viser et snitt av sentreringsverktøyet 1 der vangen 2 er montert i ytre stilling, slik at øvre og nedre låsehylse 3 og 5 fastholder vangens to skrådde endeflater 2" . Styringsklakkene 2' har vandret i verktøykroppens 7 spor 8. Fig. 4 viser en 3D-tegning av en vange 2 med styringsklakker 2"og skrådde endeflater 2". Fig. 5A viser en 3D-tegning av en standard vange 2 med styringsklakker 2'og skrådde endeflater 2". Fig. 5B viser en 3D-tegning med en utskiftbar vange 2, som har samme lengde og samme styringsklakker 2' som foregående tegning, men som er bredere og har lengre skrådde endeflater 2" og følgelig kan benyttes i brønner med større indre diameter enn standard. Fig. 6A viser en gjennomskåret verktøykropp 7 med langsgående spor 8 med skrådde avslutninger 8<*> for vangen 2 og styringsklakkene 2\

Fig. 6B viser tilsvarende, men ikke gjennomskåret.

Fig. 7 viser et sidesnitt av en vange 2 med styringsklakker 2" i 20° vinkel, men der vangens 2" endeflater har en vinkel på 25° på lenderetningen. Nedre låsehylse 5 hindrer vangen 2 i å vandre "utover", mens øvre låsehylse 3 hindrer vangen 2 i å vandre "innover", da de skrådde endeflatene 2" har en brattere vinkel enn det styreklakkene 2' har.

Vangene 2 på sentreringsverktøyet 1 justeres inn på forhånd på boredekk, for at det skal ha den ønskede ytre omkrets som passer til den operasjonen som verktøyet skal utføre i henhold til gitt prosedyre.

Deretter festes sentreringsverktøyet 1 til en stålwire { eng. wireline) og senkes ned i produksjonsrøret til brønnen ( eng. : casing).

Utformingen av vangenes 2 skrådde endeflater 2" med en gitt vinkel, såsom 25° samvirker med de langsgående sporenes 8 skrådde avslutninger 8'med en gitt vinkel, såsom 20°, hvilket bidrar til at vangene (2) glir i sporenes 8 skrådde avslutninger 8'og der lar seg avlåse synkront i en hvilken som helst stilling.

Sentreringsverktøyet benyttes til å sentralisere annet utstyr og verktøy, klarlegge om det finnes obstruksjoner i brønnen, og om brønnbanens diameter er konstant eller varierer.

Et eksempel på en prosedyre for justering og innstilling av vanger på et sentreringsverktøy er vist i figurene 8 til 12. Fig. 8 viser sentreringsverktøyet 1 posisjonert vertikalt, foreksempel på bakken, klar for justering og innstilling. Fig. 9 viser hvordan bolten 4 på toppen av verktøyet kan løsnes slik at øvre låsehylse 3 blir løs og har en fri vandring (på for eksempel ca. 2 cm) i lengderetningen. Fig. 10 viser hvordan tyngdekraften vil få vangene 2 til å falle i pilens retning, idet de glir i skråsporene 8 via styreklakkene 2'. De holdes tilbake av en nedre låsehylse 5 slik at vangene 2 ikke faller ut. Nedre låsehylse 5 holdes på plass av en sikringsmutter 6 som justeres opp og ned ettersom hvor stor diameter man ønsker på driften. I fig. 11 vises hvordan vangene 2 kan justeres innover ved å rotere sikringsmutteren 6 innover. Ved å rotere sikringsmutteren 6 innover, vil nedre låsehylse 5 skyve vangene 2 innover. Fig. 12 viser hvordan bolten 4 kan trekkes til for at øvre låsehylse 3 presses ned mot vangene 2 og låse dem i ønsket posisjon.

Claims

1. Justerbart sentreringsverktøy (1) til bruk i rør med ulik indre diameter, der sentreringsverktøyet (1) er utstyrt med et antall identiske og trinnløst justerbare, radielt utadragende vanger (2) med styringsklakker (2') og skrådde endeflater (2"), karakterisert ved at vangene (2) etter innstilling holdes på plass av en øvre låsehylse (3) med sikringsbolt (4) og en nedre låsehylse (5) med en sikringsmutter (6), idet ytre omkrets av en sylindrisk verktøykropp (7) har anlagt langsgående spor (8) med skrådde avslutninger (8<*>), som samvirker henholdsvis med vangedimensjonene, vangenes (2) skrådde endeflater (2") og styringsklakkene (2').

2. Justerbart sentreringsverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at et vangesett lar seg skifte ut med andre vangesett som er dimensjonert til bruk i brønner med andre indre diametere.

3. Justerbart sentreringsverktøy (1) ifølge krav 1, karakterisert ved at utformingen av vangenes (2) skrådde endeflater (2") med en gitt vinkel, såsom 25° samvirker med de langsgående sporenes (8) skrådde avslutninger (8') med en gitt vinkel, såsom 20°, hvilket bidrar til at vangene (2) glir i sporenes (8) skrådde avslutninger (8'), og der lar seg avlåse synkront i en hvilken som helst stilling.

4. Fremgangsmåte for et justerbart sentreringsverktøy (1), karakterisert ved at innstilling av sentreringsverktøyet (1) skjer ved at det blir satt vertikalt på boredekk, hvoretter en sikringsbolt (4) blir løsnet, slik at en øvre låsehylse (3) har fri vandring i lengderetning, og på grunn av tyngdekraften vil så vangene gli i sporenes (8) skrådde avslutninger (8') via styringsklakker (2'), hvorpå de blir holdt tilbake av en nedre låsehylse (5) som sammen med en sikringsmutter (6) justeres opp/ned etter hvor stor vangenes (2) ytre omkrets skal være, hvoretter øvre låsehylse (3) skrues fast og sikringsbolt (4) trekkes til.