NO323253B1 - Anordning og fremgangsmate for overforing av elektrisk kraft- og signaloverforing langs en spolbar hydraulikkledning i en produksjonsbronn - Google Patents
Anordning og fremgangsmate for overforing av elektrisk kraft- og signaloverforing langs en spolbar hydraulikkledning i en produksjonsbronn Download PDFInfo
- Publication number
- NO323253B1 NO323253B1 NO19973088A NO973088A NO323253B1 NO 323253 B1 NO323253 B1 NO 323253B1 NO 19973088 A NO19973088 A NO 19973088A NO 973088 A NO973088 A NO 973088A NO 323253 B1 NO323253 B1 NO 323253B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pipe
- flushable
- electrical
- borehole
- hydraulic line
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 8
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 25
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- -1 diesel Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/20—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
- E21B17/206—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables with conductors, e.g. electrical, optical
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/003—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
-
- 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
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår et transmisjonssystem for elektrisitet i et borehull, og mer spesielt et trådløst system for transmisjon av elektriske signaler og/eller kraft til og/eller fra et sted i et underjordisk borehull for produksjon av hydrokarbon-fluida.
Mange forsøk har vært gjort på å skape elektrisitetstransmisjonssystemer som unngår behovet for skrøpelig og kostbar dedikert elektrisk ledningsføring. Et kjent trådløst transmisjonssystem for elektrisitet i et borehull er beskrevet i US 4 839 644. Systemet som er kjent fra denne referanse til tidligere teknikk omfatter en elektrisk krets som er utformet ved et elektrisk ledende foringsrør og et brønnrør som strekker seg gjennom dette. En toroidformet elektrisk signalsender og/eller mottaker er montert på et sted nede i borehullet i det ringformede rom mellom foringsrøret og røret, hvilket rom er i det minste delvis fylt med et i hovedsak ikke-ledende fluid, så som diesel, råolje eller luft.
Et annet kjent trådløst system for transmisjon av elektrisitet i et borehull er beskrevet i US 4 057 781. Det system som er kjent fra denne referanse til tidligere teknikk består av en rekke borerørseksjoner som har et isolerende belegg malt på dem. Toroidformede elektriske viklinger er anordnet på steder oppe i borehullet og nede i borehullet for transmisjon av elektriske signaler via strengen av borerørseksjoner mellom viklingene oppe i borehullet og nede i borehullet.
Patentet sier at borestrengseksjonene som er skrudd sammen alternerer det elektriske signal i en så høy grad at trådløs kommunikasjon er praktisk over bare forholdsvis korte avstander, for eksempel omkring 300 meter.
Enda et trådløst system for transmisjon av elektrisitet i et borehull er beskrevet i internasjonal patentsøknad, publikasjon nr. WO 80/00727. Det system som er kjent fra denne referanse til tidligere teknikk benytter en isolert rørstreng gjennom hvilken olje eller gass blir produsert for transmisjon av elektriske signaler mellom et sted oppe i borehullet og en elektrisk kopling nede i borehullet. Det kjente system omfatter isolerende subber montert ovenfor den øvre og nedenfor den nedre kopling for elektrisk isolasjon av toppen og bunnen på rørstrengen, og for å sikre god elektrisk kontakt ved forbindelse av rørlengdene i rør-strengen, kan rørlengdene være tett sammenskrudd slik at kaldsveising oppstår ved hver skjøt, og i tillegg kan en ledende pasta (som kan omfatte sølv- eller grafittpulver) brukes ved hver skjøt.
Fra den kjente teknikk på området skal det videre vises til US 4 662 437 og US 5 236 036 (WO A 911 3 235).
Det er klart at rørseksjonene i alle de ovenfor beskrevne systemer ifølge tidligere teknikk må være omhyggelig sammenføyet for å sikre at tilfredsstillende elektrisk kontakt blir gjort ved rørskjøtene. I tillegg må man ta skritt til å sikre at isolasjonen rundt rørstrengen ikke blir avbrutt ved rørskjøtene.
Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe et borehull-kommunikasjonssystem som ikke krever nærvær av dedikerte elektriske ledninger som strekker seg gjennom borehullet, som kan installeres lettere enn de ovenfor beskrevne tråd-løse kommunikasjonssystemer ifølge tidligere teknikk, og i hvilke elektriske transmisjonstap er minimalisert.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved et system for overføring av elektrisitet til et borehull som angitt i krav 1, og en fremgangsmåte som angitt i krav 9.
Transmisjonssystemet for elektrisitet til et borehull ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter et elektrisk ledende rør som danner en del av et elektrisk system og som strekker seg gjennom i det minste en del av lengden av et underjordisk borehull, hvilket rør er i det minste delvis utformet av et spolbart elektrisk ledende rør av hvilket den ytre overflate er dekket over en vesentlig del av sin lengde med en foring laget av et elektrisk isolerende materiale.
Det elektrisk ledende rør er fortrinnsvis et metallrør.
Det er kjent fra FR 9206341 og US 3 641 658 å bruke forsterkningstråder av metall innlagt i et mellomliggende lag av et flerlags fleksibelt komposittrør for overføring av elektrisitet. Bruk av slike forsterkningstråder for elektrisk transmisjon krever imidlertid kompliserte elektriske koplingssystemer ved rørskjøtene.
I en passende utførelse av transmisjonssystemet for elektrisitet i et borehull ifølge den foreliggende oppfinnelse, inneholder borehullet et produksjonsrør for produksjon av hydrokarbonfluida, hvilket rør har en mindre ytre diameter enn den indre diameter av borehullet, og det spolbare røret er en spolbar hydraulisk linje som er satt inn i et ringformet rom mellom røret og borehullvéggen, hvilken linje er utstyrt med en elektrisk kopling nede i borehullet og en elektrisk kopling oppe i borehullet, og har en ytre overflate som er dekket over hele avstanden mellom koplingene med et i hovedsak kontinuerlig ringformet legeme av et elektrisk isolerende plastmateriale.
Den spolbare hydrauliske linje danner fortrinnsvis en del av den gruppe som består av en spolbar hydraulisk krafttilførselslinje og en spolbar fluidinjeksjonslinje for injisering av et fluid i en underjordisk formasjon rundt borehullet.
I en alternativ utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen, er det spolbare røret et spolbart produksjonsrør for produksjon av hydrokarbon-fluida. Dette rør er utstyrt med elektriske kontakter oppe og nede i borehullet, omfattende en toroidformet vikling av en elektrisk ledning. Ledningen er omgitt av et elektrisk isolerende materiale, og er viklet rundt en ring laget av et ferromagnetisk materiale. Ringen ligger rundt en seksjon av det spolbare produksjonsrør, og røret er omgitt over hele avstanden mellom den øvre og den nedre elektriske kopling med et i det vesentlige kontinuerlig legeme av et isolerende plastmateriale.
I enda en utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen, er det spolbare røret et spolbart borerør.
Ytterligere trekk, formål og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå tydeligere fra kravene og fra den følgende detaljerte beskrivelse, under henvisning til tegningene, hvor figur 1 er en skjematisk representasjon av et transmisjonssystem for elektrisitet i et borehull ifølge oppfinnelsen, hvor en spolbar hydraulisk kraftforsyningslinje og to toroidviklinger er brukt, figur 2 er en skjematisk representasjon av et transmisjonssystem for elektrisitet i et borehull ifølge oppfinnelsen, hvor et spolbar produksjonsrør og to toroidviklinger er brukt, figur 3 er en skjematisk representasjon av et transmisjonssystem for elektrisitet i et borehull ifølge oppfinnelsen, hvor en spolbar fluidinjeksjonslinje og to elektriske kontakter er brukt, og figur 4 viser et lengdesnitt av de innsirklede detaljer på figur 3.
Det henvises nå til figur 1, hvor det er vist et borehull i en underjordisk formasjon 2. Et produksjonsrør 3 gjennom hvilket hydrokarbonfluida, så som råolje og/eller naturgass blir produsert, henger inne i borehullet 1 fra en brønnhodeenhet 4.
Produksjonsrøret 3 har en mindre ytre diameter enn den indre diameter av borehullet 1, og et ringformet rom 5 er utformet mellom røret 3 og borehullveggen, hvilket rom er fylt med gass under trykk. En spolbar hydraulisk kraftforsyningslinje 6 er hengt fra brønnhodet 4 inn i det ringformede rom 5. Hydraulisk kraft kan leveres gjennom linjen 6 for å aktivere en ventil 7 nede i borehullet. Ventilen 7 er en gassløfterventil gjennom hvilken gass kan passere fra ringrommet 5 og inn i røret 3 for å gi gassløft for å stimulere produksjonen av råolje gjennom brønnen.
En borehull-overvåkningsanordning 8 er montert nedenfor ventilen 7 for å overvåke borehullets trykk, temperatur, hastighet og/eller sammensetning av de fluida som strømmer gjennom røret 3.
Et toveis elektrisk transmisjonssystem er anordnet for å levere elektrisk energi til anordningen 8 og for å overføre elektriske signaler som representerer de overvåkte data fra anordningen 8 til overflaten.
Transmisjonssystemet benytter den elektrisk ledende metallvegg av den hydrauliske linje 6 til å overføre elektriske signaler og elektrisk kraft via en toroidkopling 9 oppe i borehullet og en toroidkopling 10 nede i borehullet til og/eller fra overvåkningsanordningen 8.
Hver toroidformet kopling 9, 10 omfatter en toroidvikling av en elektrisk leder som er dekket av et elektrisk isolerende materiale (ikke vist) og som er viklet rundt en ring (ikke vist) av ferromagnetisk materiale som ligger rundt en seksjon av den hydrauliske linje 6. Den ytre overflate av den hydrauliske linje 6 er over hele avstanden mellom koplingene 9 og 10 dekket med en ringformet foring av et isolerende plastmateriale.
Den hydrauliske linje 6 er elektrisk forbundet med metallrøret 3 via brønnhodet 4 og ventilen 7 nede i borehullet, slik at den hydrauliske linje 6 og røret 3 danner en lukket elektrisk krets.
De to ender 12 på den elektriske ledning i koplingen 9 oppe i borehullet passerer gjennom brønnhodet 4 til en elektrisk kraftkilde og dataprosessor (ikke vist), mens de to ender 13 av den elektriske leder i koplingen 10 nede i borehullet er forbundet med anordningen 8.
Hvis den elektriske kraftkilde genererer en elektrisk strøm mellom endene 12 av den elektriske leder i den øvre kopling 9, blir et magnetisk felt indusert i den ferromagnetiske ring i koplingen 9, hvilket felt induserer en elektrisk strøm gjennom den elektriske krets som dannes av den hydrauliske linje 6, røret 3, brønnhodet 4 og ventilen 7 nede i borehullet.
Likeledes vil den elektriske strøm som strømmer gjennom kretsen indusere et magnetfelt i den ferromagnetiske ring i den nedre kopling 10, hvilket felt induserer en elektrisk strøm gjennom endene 13 på den elektriske leder i koplingen 10.
På den ovenfor beskrevne måte blir elektrisk energi overført fra den elektriske energikilde ved overflaten til overvåkningsanordningen 8 nede i borehullet, uten behov for dedikert elektrisk ledningsføring.
En spolbar hydraulisk kraftforsyningslinje 6 som er installert i ringrommet 5 ved å vinde linjen 6 fra en trommel 14 ved brønnhodet (hvilken trommel 14 vil normalt bli fjernet etter installasjon av linjen 6) er spesielt egnet for bruk som en elektrisitetssender i systemet ifølge oppfinnelsen, siden en slik linje kan lages i store lengder. En slik linje kan utstyres med et kontinuerlig lag av isolasjon som gjør installasjon lett, og som skaper et effektivt elektrisk overføringsledd med minimale forstyrrelser.
Elektriske signaler kan overføres fra anordningen 8 nede i borehullet til dataprosessoren på overflaten (ikke vist) via det elektriske system, på samme måte som beskrevet ovenfor med henvisning til transmisjon av elektrisk energi fra kraft-forsyningskilden på overflaten til anordningen 8.
Figur 2 viser en alternativ utførelse av det elektriske transmisjonssystem ifølge oppfinnelsen, i hvilket det spolbare røret er utformet ved et oppspolet produksjonsrør 20 som vindes fra en trommel 21 ned i et borehull 22 som er båret i en underjordisk jordformasjon 23.
Etter installasjon blir røret 20 hengt fra et brønnhode 24, og trommelen 21 blir fjernet.
Et elektrisk transmisjonssystem blir dannet ved metallveggen av røret og to toroidformede koplinger 25 og 26. Systemet frembringer elektrisk energi for å aktivere en ventil 27 nede i borehullet, og en data-overvåkningsanordning 28 for å sende data samlet av systemet 28 til overflaten.
Den andre overflate av det spolbare røret 20 er over hele avstanden mellom koplingene 25 og 26 dekket av en foring av et isolerende plastmateriale 29. Røret 29 danner sammen med et stålbrønnforingsrør 30 og en stålpakning 31 nede i borehullet, og brønnhodet 24, en elektrisk krets gjennom hvilken elektrisk energi og/eller signaler blir overført på den måte som er beskrevet med henvisning til kretsen på figur 1.
Figur 3 viser enda en utførelse av det elektriske transmisjonssystem ifølge oppfinnelsen, hvor en isolert spolbar fluid-injeksjonslinje 40 er brukt for overføring av elektriske signaler og/eller kraft.
Injeksjonslinjen 40 er opphengt fra et brønnhode 41 ned i et borehull 42 nær et konvensjonelt stål-produksjonsrør 43.
Injeksjonslinjen 40 er, som vist på figur 4, ved sin nedre ende forbundet med en injeksjonsdyse 44 via en elektrisk isolerende subb 45 som er innlagt i et legeme 46 av isolerende materiale. Den andre overflate av linjen 40 er dekket av et ringformet legeme 47 av et isolerende plastmateriale som strekker seg fra ovenfor brønnhodet 41 til den øvre ende av legemet 46.
Ståldysen 44 er elektrisk forbundet med produksjonsrøret 43, og et par elektriske ledninger 48 kopler sammen en data-overvåkningsanordning 49 nede i borehullet med elektriske kontakter 50 og 51 på injeksjonslinjen 40 og dysen 44.
På overflaten er det elektrisk ledningsføring 53 som sammenkopler røret 43 og injeksjonslinjen 40, hvilken ledningsføring 53 er utstyrt med en elektrisk kraftkilde 54, en impedans 55 og en elektrisk forsterker 56.
I den utførelse som er vist på figur 3 og 4, er en elektrisk krets dannet ved veggene av den hydrauliske linje 40 og produksjonsrøret 43 og dysen 44, ledningene 48 nede i borehullet og ledningene 53 på overflaten.
Kraftkilden 54 genererer en elektrisk vekselstrøm i kretsen for å levere elektrisk kraft til overvåkningsanordningen 49 nede i borehullet. Elektriske signaler som genereres av overvåkningsanordningen 49 nede i borehullet blir overført oppover gjennom kretsen, og genererer et elektrisk signal over impedansen 55, som blir forsterket av forsterkeren 56 og så overført til en dataprosessor (ikke vist).
I en alternativ utførelse av brønnen som vist på figur 3, kan en foringsrørstreng (ikke vist) omgi produksjonsrøret 43. Denne foringsrørstreng kan være festet inne i borehullet 42 ved et ringformet legeme av sement som fyller ringrommet mellom foringsrørstrengen og borehullveggen. Hvis i dette tilfelle produksjonsrøret 43 må skiftes ut regelmessig, kan den isolerte spolbare injeksjonslinje 40 installeres i det ringformede legeme av sement.
I dette tilfelle ville den spolbare injeksjonslinje passere gjennom en åpning i veggen av foringsrøret nede i borehullet, inn i det indre av foringsrøret, og bli forbundet med dysen 44 ved en innstikningsrørkopling. Denne kopling kunne være utstyrt med elektriske kontakter eller en ringformet induktiv elektrisk kopling for å kople sammen en av trådene 48 i borehull-overvåkningsanordningen 49 og metallveggene i den spolbare injeksjonslinje.
I mange olje- og/eller gassproduksjonsbrønner er det et eller flere produksjonsrør som er festet inne i brønnens foringsrør ved en rekke stålpakninger, og det ringformede rom mellom foringsrøret og rørene er fylt med et elektrisk ledende sjøvann. Hvis i denne situasjon en isolert fluid-injeksjonslinje som vist på figur 3 blir brukt som en halvdel av den elektriske krets, vil den andre halvdel av kretsen bli utformet av enheten av rør, foringsrør og sjøvann, hvilken enhet vil danne et effektivt elektrisk ledd.
Fagfolk i petroleumsteknikken vil forstå at ved bruk av et i det minste delvis isolert spolbart rør for overføring av elektrisitet gjennom et underjordisk borehull ifølge den foreliggende oppfinnelse vil danne et pålitelig og effektivt elektrisk ledd som lett kan installeres i borehullet.
Man vil også forstå at det spolbare røret også kan bestå av et oppspolet borerør som blir ført inn i brønnen som blir båret fra en trommel.
Claims (9)
1. System for overføring av elektrisitet til et borehull (1, 22, 42), omfattende et elektrisk ledende rør (6, 40) som danner del av et elektrisk system og strekker seg gjennom i det minste en del av lengden av et borehull (1, 22, 42) i undergrunnen, hvor røret i det minste delvis er utformet av et spolbart elektrisk ledende rør hvis ytre flate over en vesentlig del av lengden er dekket av en foring fremstilt av et elektrisk isolerende materiale, karakterisert ved at det elektrisk ledende røret (6, 40) er et metallrør, at borehullet (1, 22, 42) omfatter et produksjonsrør (3, 20, 43) for produksjon av hydrokarbonfluider og har mindre ytre diameter enn borehullets (1, 22, 42) indre diameter, idet det spolbare røret er en spolbar hydraulisk ledning (6, 40) som er innført i et ringrom (5) mellom produksjonsrøret (3, 20, 43) og borehullets vegg, idet den hydrauliske ledningen (6, 40) har elektriske koplinger (50, 51) nede i borehullet og oppe i dagen, og har en ytre flate som er dekket over hele avstanden mellom koplingene av et i det vesentlige kontinuerlig ringlegeme (11, 47) av et elektrisk isolerende plastmateriale, og at minst en av de elektriske koplingene (50, 51) omfatter en toroidal vikling av en elektrisk krets som er omgitt av et elektrisk isolerende materiale og som er viklet omkring en ring fremstilt av et ferromagnetisk materiale, idet ringen omgir en seksjon av den spolbare hydrauliske ledningen (6,40).
2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den spolbare hydrauliske ledningen (6,40), sammen med et annet ledende brannrør, danner et elektrisk system i form av en krets som er lukket med elektriske forbindelser mellom den hydrauliske ledningens (6, 40) vegg og det andre brannrøret over brønnen og nedenfor den elektriske koplingen (50, 51) i brønnhullet.
3. Systen ifølge krav 2, karakterisert ved at det andre brannrøret tilhører en gruppe omfattende en elektrisk ledende brønnforing, et elektrisk ledende produksjonsrør (3, 20, 43) for produksjon av hydrokarbonfluider, og et ringrom (5) utformet mellom en brønnforing og produksjonsrøret (3, 20, 43), idet ringrommet (5) er fylt med en elektrisk ledende væske, som for eksempel en lake.
4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at minst en av de elektriske koplingene (50, 51) er utformet av en elektrisk kontakt gjennom hvilken elektriske signaler og/eller elektrisk energi overføres til eller fra den hydrauliske ledningens (6, 40) vegg, og at isolerende anordninger er anordnet for elektrisk isolasjon av den hydrauliske ledningens vegg i den elektriske kontaktens område, fra enhver annen elektrisk leder nær kontakten.
5. System ifølge foregående krav, karakterisert ved at den spolbare hydrauliske ledningen (6,40) er valgt av gruppen omfattende en spolbar ledning for tilførsel av trykksatt hydraulikk og en spolbar ledning for fluidinjeksjon for å injisere et fluid i undergrunns-formasjonen som omgir borehullet.
6. System ifølge foregående krav, karakterisert ved at en brønnforing er anordnet i ringrommet mellom produksjonsrøret (3, 20, 43) og borehullets vegg (1, 22, 42), idet brønnforingen er festet til borehullets (1, 22, 42) vegg ved hjelp av en i det vesentlige ringformet sementdel og at den spolbare hydrauliske ledningen (6, 40) strekker seg i det minste delvis gjennom den ringformede sementdelen.
7. System ifølge krav 1, karakterisert ved at det spolbare røret er et spolbart produksjonsrør (20) for produksjon av hydrokarbonfluider, idet røret omfatter en elektrisk kopling (25, 26) oppe i hullet og nede i hullet, som omfatter en toroidal vikling med en elektrisk ledning som er omgitt av et elektrisk isolerende materiale og som er viklet omkring en ring fremstilt av et ferromagnetisk materiale, idet ringen omgir en seksjon av det spolbare produksjonsrøret (20), og røret over hele avstanden mellom den øvre og nedre elektriske koplingen (25, 26) er omgitt av et i det vesentlige kontinuerlig legeme av isolerende plastmateriale.
8. System ifølge krav 1, karakterisert ved at det spolbare røret (20) er et spolbart borerør.
9. Fremgangsmåte for å overføre elektrisitet til en brønn (1, 22, 42), gjennom et elektrisk ledende rør (6, 40) som danner del av et elektrisk system og strekker seg gjennom i det minste en del av et underjordisk borehulls (1, 22, 42) lengde, karakterisert ved at røret er i det minste delvis utformes av et spolbart, elektrisk ledende rør (6,40) hvis utside over en vesentlig del av rørets lengde er dekket et elektrisk isolerende materiale, at det spolbare, elektrisk ledende røret (6, 40) strekker seg gjennom i det minste en vesentlig del av borehullets (1,22,42) lengde, og at elektrisk energi overføres gjennom det elektrisk ledende rørets (6, 40) vegg fra en elektrisk kopling nær rørets øvre ende til en elektrisk kopling nær det elektrisk ledende rørets nedre ende, idet det elektrisk ledende røret er et metallrør, borehullet omfatter et produksjonsrør (3, 20, 43) for produksjon av hydrokarbonfluider og har mindre ytre diameter enn borehullets indre diameter, idet det spolbare røret er en spolbar hydraulisk ledning (6, 40) som er innført i et ringrom (5) mellom produksjonsrøret (3, 20, 43) og borehullets (1, 22, 42) vegg, idet den hydrauliske ledningen har elektriske koplinger (50, 51) nede i borehullet og oppe i dagen, og har en ytre flate som er dekket over hele avstanden mellom koplingene av et i det vesentlige kontinuerlig ringlegeme (11, 47) av et elektrisk isolerende plastmateriale, og hvor minst en av de elektriske koplingene (50, 51) omfatter en toroidal vikling av en elektrisk krets som er omgitt av et elektrisk isolerende materiale og som er viklet omkring en ring fremstilt av et ferromagnetisk materiale, idet ringen omgir en seksjon av den spolbare hydrauliske ledningen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP95200001A EP0721053A1 (en) | 1995-01-03 | 1995-01-03 | Downhole electricity transmission system |
| PCT/EP1996/000083 WO1996021085A1 (en) | 1995-01-03 | 1996-01-03 | Downhole electricity transmission system |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO973088D0 NO973088D0 (no) | 1997-07-02 |
| NO973088L NO973088L (no) | 1997-07-02 |
| NO323253B1 true NO323253B1 (no) | 2007-02-12 |
Family
ID=8219938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19973088A NO323253B1 (no) | 1995-01-03 | 1997-07-02 | Anordning og fremgangsmate for overforing av elektrisk kraft- og signaloverforing langs en spolbar hydraulikkledning i en produksjonsbronn |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5745047A (no) |
| EP (2) | EP0721053A1 (no) |
| BR (1) | BR9606966A (no) |
| CA (1) | CA2208661C (no) |
| DE (1) | DE69600520T2 (no) |
| DK (1) | DK0800614T3 (no) |
| MY (1) | MY118024A (no) |
| NO (1) | NO323253B1 (no) |
| RU (1) | RU2149261C1 (no) |
| WO (1) | WO1996021085A1 (no) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2338253B (en) * | 1998-06-12 | 2000-08-16 | Schlumberger Ltd | Power and signal transmission using insulated conduit for permanent downhole installations |
| MY120832A (en) * | 1999-02-01 | 2005-11-30 | Shell Int Research | Multilateral well and electrical transmission system |
| US6633236B2 (en) | 2000-01-24 | 2003-10-14 | Shell Oil Company | Permanent downhole, wireless, two-way telemetry backbone using redundant repeaters |
| US6817412B2 (en) | 2000-01-24 | 2004-11-16 | Shell Oil Company | Method and apparatus for the optimal predistortion of an electromagnetic signal in a downhole communication system |
| MXPA02007176A (es) * | 2000-01-24 | 2003-01-28 | Shell Int Research | Sistema y metodo para la optimizacion de flujos de fluidos en pozo petrolero de elevacion por bombeo de gas. |
| US7114561B2 (en) | 2000-01-24 | 2006-10-03 | Shell Oil Company | Wireless communication using well casing |
| US7259688B2 (en) * | 2000-01-24 | 2007-08-21 | Shell Oil Company | Wireless reservoir production control |
| US20020036085A1 (en) * | 2000-01-24 | 2002-03-28 | Bass Ronald Marshall | Toroidal choke inductor for wireless communication and control |
| WO2001065068A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wireless reservoir production control |
| US6715550B2 (en) | 2000-01-24 | 2004-04-06 | Shell Oil Company | Controllable gas-lift well and valve |
| US6679332B2 (en) * | 2000-01-24 | 2004-01-20 | Shell Oil Company | Petroleum well having downhole sensors, communication and power |
| US6758277B2 (en) | 2000-01-24 | 2004-07-06 | Shell Oil Company | System and method for fluid flow optimization |
| US6840316B2 (en) | 2000-01-24 | 2005-01-11 | Shell Oil Company | Tracker injection in a production well |
| DE60109895T2 (de) * | 2000-01-24 | 2006-02-09 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Drahtloses zwei-wege-bohrloch-telemetriesystem |
| US6633164B2 (en) | 2000-01-24 | 2003-10-14 | Shell Oil Company | Measuring focused through-casing resistivity using induction chokes and also using well casing as the formation contact electrodes |
| US6662875B2 (en) | 2000-01-24 | 2003-12-16 | Shell Oil Company | Induction choke for power distribution in piping structure |
| US7256706B2 (en) * | 2000-02-25 | 2007-08-14 | Shell Oil Company | Hybrid well communication system |
| EG22206A (en) * | 2000-03-02 | 2002-10-31 | Shell Int Research | Oilwell casing electrical power pick-off points |
| WO2001065054A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Power generation using batteries with reconfigurable discharge |
| EG22420A (en) * | 2000-03-02 | 2003-01-29 | Shell Int Research | Use of downhole high pressure gas in a gas - lift well |
| WO2001065718A2 (en) | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wireless power and communications cross-bar switch |
| WO2001065067A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Controllable production well packer |
| US6840317B2 (en) | 2000-03-02 | 2005-01-11 | Shell Oil Company | Wireless downwhole measurement and control for optimizing gas lift well and field performance |
| AU2001243391B2 (en) * | 2000-03-02 | 2004-10-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tracer injection in a production well |
| CA2401681C (en) * | 2000-03-02 | 2009-10-20 | George Leo Stegemeier | Controlled downhole chemical injection |
| AU2001243412B2 (en) | 2000-03-02 | 2004-10-14 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Electro-hydraulically pressurized downhole valve actuator |
| US7170424B2 (en) * | 2000-03-02 | 2007-01-30 | Shell Oil Company | Oil well casting electrical power pick-off points |
| US7073594B2 (en) | 2000-03-02 | 2006-07-11 | Shell Oil Company | Wireless downhole well interval inflow and injection control |
| CA2401723C (en) * | 2000-03-02 | 2009-06-09 | Shell Canada Limited | Wireless communication using well casing |
| GB2383061B (en) * | 2000-07-13 | 2004-07-21 | Shell Int Research | Deploying a cable through a guide conduit in a well |
| GB2379234B (en) * | 2000-09-13 | 2003-06-18 | Schlumberger Holdings | System for protecting signal transfer capability at a subsurface location |
| US7322410B2 (en) * | 2001-03-02 | 2008-01-29 | Shell Oil Company | Controllable production well packer |
| NO324328B1 (no) * | 2005-07-01 | 2007-09-24 | Statoil Asa | System for elektrisk kraft- og signaloverforing i en produksjonsbronn |
| US7649474B1 (en) | 2005-11-16 | 2010-01-19 | The Charles Machine Works, Inc. | System for wireless communication along a drill string |
| US7554458B2 (en) * | 2005-11-17 | 2009-06-30 | Expro North Sea Limited | Downhole communication |
| GB2433112B (en) * | 2005-12-06 | 2008-07-09 | Schlumberger Holdings | Borehole telemetry system |
| US7777644B2 (en) | 2005-12-12 | 2010-08-17 | InatelliServ, LLC | Method and conduit for transmitting signals |
| US7775275B2 (en) * | 2006-06-23 | 2010-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Providing a string having an electric pump and an inductive coupler |
| US20090084542A1 (en) * | 2006-12-14 | 2009-04-02 | Baker Hughes Incorporated | Wellbore power and/or data transmission devices and methods |
| CA2728413C (en) * | 2008-06-18 | 2016-10-11 | Expro North Sea Limited | Control of sub surface safety valves |
| US8602658B2 (en) * | 2010-02-05 | 2013-12-10 | Baker Hughes Incorporated | Spoolable signal conduction and connection line and method |
| US8397828B2 (en) * | 2010-03-25 | 2013-03-19 | Baker Hughes Incorporated | Spoolable downhole control system and method |
| BR112012028932B8 (pt) | 2010-05-21 | 2019-01-15 | Amyris Inc | método para preparação de isoesqualeno, métodos para preparação de esqualeno e de uma composição, composição, óleo de base lubrificante, e, formulação lubrificante |
| CA2826671C (en) * | 2011-02-11 | 2021-02-16 | Statoil Petroleum As | Signal and power transmission in hydrocarbon wells |
| US9863237B2 (en) * | 2012-11-26 | 2018-01-09 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Electromagnetic telemetry apparatus and methods for use in wellbore applications |
| US10443315B2 (en) | 2012-11-28 | 2019-10-15 | Nextstream Wired Pipe, Llc | Transmission line for wired pipe |
| US9670739B2 (en) | 2012-11-29 | 2017-06-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Transmitting power to gas lift valve assemblies in a wellbore |
| WO2014084889A1 (en) | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Chevron U.S.A. Inc. | Transmitting power within a wellbore |
| US8857522B2 (en) * | 2012-11-29 | 2014-10-14 | Chevron U.S.A., Inc. | Electrically-powered surface-controlled subsurface safety valves |
| US9915103B2 (en) | 2013-05-29 | 2018-03-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Transmission line for wired pipe |
| US9722400B2 (en) | 2013-06-27 | 2017-08-01 | Baker Hughes Incorporated | Application and maintenance of tension to transmission line in pipe |
| US9964660B2 (en) | 2013-07-15 | 2018-05-08 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Electromagnetic telemetry apparatus and methods for use in wellbores |
| FR3017766B1 (fr) * | 2014-02-18 | 2016-03-04 | Tronico | Ligne de transmission mise en œuvre au sein d'une canalisation du type comprenant un tube de cuvelage et un tube de production, avec utilisation d'une enveloppe conductrice electriquement. |
| US9267334B2 (en) | 2014-05-22 | 2016-02-23 | Chevron U.S.A. Inc. | Isolator sub |
| US9810059B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-11-07 | Saudi Arabian Oil Company | Wireless power transmission to downhole well equipment |
| US9765586B2 (en) | 2015-04-30 | 2017-09-19 | Harris Corporation | Radio frequency and fluid coupler for a subterranean assembly and related methods |
| GB2541015A (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-08 | Ge Oil & Gas Uk Ltd | Subsea flying lead |
| US10125604B2 (en) * | 2015-10-27 | 2018-11-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole zonal isolation detection system having conductor and method |
| US10669817B2 (en) * | 2017-07-21 | 2020-06-02 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Downhole sensor system using resonant source |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR479227A (fr) * | 1914-10-05 | 1916-03-01 | Charles James Beaver | Perfectionnements dans les cables isolés pour la transmission des courants électriques à haute tension |
| US3072843A (en) * | 1957-08-13 | 1963-01-08 | Texaco Inc | Abrasion resistant coating suitable for borehole drilling apparatus |
| US3435401A (en) * | 1966-10-05 | 1969-03-25 | Texas Instruments Inc | Insulated electrical conductors |
| FR2041422A5 (no) * | 1969-04-23 | 1971-01-29 | Inst Francais Du Petrole | |
| US4001774A (en) * | 1975-01-08 | 1977-01-04 | Exxon Production Research Company | Method of transmitting signals from a drill bit to the surface |
| US4057781A (en) * | 1976-03-19 | 1977-11-08 | Scherbatskoy Serge Alexander | Well bore communication method |
| WO1980000727A1 (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-17 | Secretary Energy Brit | Improvements in and relating to electrical power transmission in fluid wells |
| JPS5864708A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-18 | 三菱電機株式会社 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の電気絶縁被覆された導管の製法 |
| US4525715A (en) * | 1981-11-25 | 1985-06-25 | Tele-Drill, Inc. | Toroidal coupled telemetry apparatus |
| JPS603388A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | 三菱電機株式会社 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管およびその製法 |
| US4484627A (en) * | 1983-06-30 | 1984-11-27 | Atlantic Richfield Company | Well completion for electrical power transmission |
| FR2556404B1 (fr) * | 1983-09-08 | 1988-06-10 | Lucet Raymond | Tuyau souple (elastomeres) " auto-porteur " plus specialement utilise comme conduit de support et aspiration/refoulement capable de porter des pompes immergees |
| US4662437A (en) * | 1985-11-14 | 1987-05-05 | Atlantic Richfield Company | Electrically stimulated well production system with flexible tubing conductor |
| US4839644A (en) * | 1987-06-10 | 1989-06-13 | Schlumberger Technology Corp. | System and method for communicating signals in a cased borehole having tubing |
| FR2658559B1 (fr) * | 1990-02-22 | 1992-06-12 | Pierre Ungemach | Dispositif d'injection dans un puits d'agents inhibiteurs de corrosion ou de depot a l'aide d'un tube auxiliaire d'injection. |
| US5138313A (en) * | 1990-11-15 | 1992-08-11 | Halliburton Company | Electrically insulative gap sub assembly for tubular goods |
| USH1116H (en) * | 1991-05-15 | 1992-12-01 | Otis Engineering Corporation | Method for introducing reeled tubing into oil and gas wells |
| FR2691203A1 (fr) * | 1992-05-15 | 1993-11-19 | Mr Ind | Tube auxiliaire sans raccord pour puits de forage profond. |
-
1995
- 1995-01-03 EP EP95200001A patent/EP0721053A1/en not_active Withdrawn
- 1995-12-22 MY MYPI95004026A patent/MY118024A/en unknown
-
1996
- 1996-01-03 DK DK96900579T patent/DK0800614T3/da active
- 1996-01-03 DE DE69600520T patent/DE69600520T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-03 BR BR9606966A patent/BR9606966A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-03 WO PCT/EP1996/000083 patent/WO1996021085A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-03 CA CA002208661A patent/CA2208661C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-03 US US08/582,568 patent/US5745047A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-03 EP EP96900579A patent/EP0800614B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-03 RU RU97112899A patent/RU2149261C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-02 NO NO19973088A patent/NO323253B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0800614A1 (en) | 1997-10-15 |
| CA2208661A1 (en) | 1996-07-11 |
| EP0721053A1 (en) | 1996-07-10 |
| DE69600520D1 (de) | 1998-09-17 |
| NO973088D0 (no) | 1997-07-02 |
| DE69600520T2 (de) | 1999-01-28 |
| RU2149261C1 (ru) | 2000-05-20 |
| DK0800614T3 (da) | 1999-06-28 |
| BR9606966A (pt) | 1997-11-04 |
| CA2208661C (en) | 2006-11-28 |
| WO1996021085A1 (en) | 1996-07-11 |
| US5745047A (en) | 1998-04-28 |
| MY118024A (en) | 2004-08-30 |
| EP0800614B1 (en) | 1998-08-12 |
| NO973088L (no) | 1997-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO323253B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for overforing av elektrisk kraft- og signaloverforing langs en spolbar hydraulikkledning i en produksjonsbronn | |
| RU2260676C2 (ru) | Система гидравлического привода, нефтяная скважина и способ управления скважинным устройством | |
| CA2398289C (en) | Choke inductor for wireless communication and control in a well | |
| US7798214B2 (en) | Subsurface formation monitoring system and method | |
| CA1191554A (en) | Toroidal coupled telemetry apparatus | |
| US7055592B2 (en) | Toroidal choke inductor for wireless communication and control | |
| US6662875B2 (en) | Induction choke for power distribution in piping structure | |
| US7083452B2 (en) | Device and a method for electrical coupling | |
| NO316812B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for overforing av elektrisk effekt og signaler i en bronn ved bruk av elektrisk isolerte, permanent installerte fôringsror | |
| NO339045B1 (no) | System og fremgangsmåte for kommunikasjon langs en brønnboring | |
| US10185049B2 (en) | Electro-magnetic antenna for wireless communication and inter-well electro-magnetic characterization in hydrocarbon production wells | |
| US11982132B2 (en) | Multi-stage wireless completions | |
| CA2826671C (en) | Signal and power transmission in hydrocarbon wells | |
| NO20130595A1 (no) | Et konnektivitetssystem for et permanent borehullsystem | |
| NO324854B1 (no) | System og fremgangsmate for a overfore elektrisk kraft og kommunikasjonssignaler fra overflaten til nedihulls utstyr naer et foringsror | |
| CA2401723C (en) | Wireless communication using well casing | |
| NO320860B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for dataoverforing ved bruk av rorledning som elektrisk signalleder og jord som retur. | |
| RU2162521C1 (ru) | Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |