NO323531B1 - System for kontrollerbar ruting av kommunikasjon og elektrisk kraft gjennom en rorstruktur, petroleumsbronn for bruk av systemet, og fremgangsmate for a produsere petroleumsprodukter fra en slik petroleumsbronn - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens tekniske område

Denne oppfinnelse gjelder et system for å rute kommunikasjonssignaler og elektrisk kraft, representert ved tidsvarierende elektrisk strøm langs brannrør, til styringsinnretninger i produksjonsbrønn-sidegrener, særlig via et nett av sammenkoplede elementer i en rørstruktur eller en metallstruktur som bruker enkeltvis styrbare brytere og induksjonsspoler. I et bestemt aspekt av oppfinnelsen gjelder denne en petroleumsproduksjonsbrønn og en fremgangsmåte for å utnytte denne brønn til å etablere et styrbart nedihulls omkopHngsnett for ruting av elektrisk energi og/eller kommunikasjon til nedihullsinnretninger.

Gjennomgåelse av den kjente teknikk

Flere måter er foreslått for å anordne regulerbare ventiler og andre innretninger og sensorer nede i en brønn, på en produksjonsrørstreng i denne, men alle disse kjente fremgangsmåte har typisk gått ut på føring av en elektrisk kabel langs rørstrengen for å gi elektrisk kraft til innretningene og sørge for kommunikasjon med dem, herunder sensorene. Det er i prinsippet uønsket og i praksis vanskelig å bruke en kabel som er ført langs en slik rørstreng, enten integrert med den eller i en avstand fra den, i ringrommet mellom den og det omsluttende foringsrør, siden det kan oppstå ganske mange feilsituasjoner. Andre fremgangsmåter for kommunikasjon med utrustning inne i et borehull er beskrevet i patentskriftene US 5 493 288, 5 576 703,5 574 374,5 467 083 og 5 130 706.

I tillegg viser og beskriver US 6 070 608 en gassløfteventil som kan reguleres fra overflaten, for bruk i oljebrønner. Fremgangsmåter for å aktivere en slik ventil innbefatter mekanismer av elektrohydraulisk, hydraulisk og pneumatisk-hydraulisk natur. Sensorer formidler posisjonen av den variable åpning og kritiske fluidtrykk til et panel på overflaten. Når man skal beskrive hvordan elektrisk strøm kan føres ned til sensorer nede i brønnen og til ventiler der vil imidlertid de midler som bringer elektrisk kraft/elektriske signaler til ventiler/sensorer gjeme beskrives som en elektrisk leder som danner forbindelse mellom ventilen eller sensoren nede i brønnen og et kontrollpanel ved overflaten. Ifølge patentskriftet spesifiseres ikke direkte hvordan strømveiene blir fra utstyret nede i brønnen til overflaten. De elektriske ledningsføringer er vist på tegningene som standardledninger eller som del av en rørstreng, gjerne en utvidet rørdel med enkeltledninger beskyttet inne i den, slik at rørdelen gir fysisk beskyttelse og ledningene inne i den danner strømveien. Slike standardiserte elektriske ledere kan imidlertid være vanskelige å få plassert ved store dyp, rundt bend i awiksbrønner, langs utgreninger i brønner som har flere sidegrener og/eller parallelt med produksjonsrør som er dannet av kveilerør. Det er på denne bakgrunn et behov for et system og en fremgangsmåte for å kunne tilveiebringe elektrisk kraft og formidle kommunikasjonssignaler til nedihullsinnretninger og uten behov for noen separat elektrisk kabel eller ledning med enkeltledninger og strukket langs siden av produksjonsrøret i brønnen.

US 4 839 644 beskriver en fremgangsmåte og et system for trådløs toveis kommunikasjon i forede borehull hvor det også er en sentral borerørstreng. Systemet gjelder imidlertid en toroid antenne nede i borehullet, for kopling av elektromagnetisk energi i en bølgeleder for modus TEM og ved bruk av ringrommet mellom foringen og rørstrengen. Antennen utnytter en elektromagnetisk bølgekopling som krever et i alt vesentlig ikke ledende fluid (så som raffinert tungolje) i ringrommet mellom foringen og produk-sjonsrørstrengen, som transmisjonsmedium, så vel som et toroid hulrom og brønnhodeisolatorer. Av denne grunn vil systemet være kostbart, det har problemer med fluidlekkasje inn i foringen og vil være vanskelig å bruke for toveis kommunikasjon lenger nede i en brønn eller et borehull. Av denne grunn har man fremdeles et behov for et bedre system og en tilsvarende bedre fremgangsmåte for å kunne tilveiebringe elektrisk energi til utstyr nede i brønnen og samtidig kunne formidle kommunikasjon med slikt utstyr, uten noe behov for et elektrisk isolerende fluid i ringrommet.

Andre konsepter for kommunikasjon nede i borehull, så som ved hjelp av slampulstelemetri (US patentskrifter 4 648 471 og 5 887 657) har vist seg ganske gode for kommunikasjon ved lavere overføringshastigheter, men har begrenset anvendelighet som et kommunikasjonsskjema hvor det trengs større overføringshastigheter eller datarater eller hvor det er uønsket å ha kompleks utrustning for slik telemetri nede i borehullet eller brønnen. Andre kommunikasjonsrfemgangsmåter har også vært forsøkt, og det vises til patentene US 5 467 083, 4 739 325, 4 578 675, 5 883 516 og 4 468 665. Ut fra dette er det likevel et behov for et system og en fremgangsmåte for å tilveiebringe elektrisk energi og besørge overføring av kommunikasjonssignaler til/fra nedmullsinnretninger hvor kommunikasjonen skal kunne foregå ved høyere hastigheter og hvor det blir stilt til rådighet nok elektrisk energi til å kunne drive en eller flere slike innretninger.

På denne bakgrunn ville det være en betydelig fordel ved driften av petroleumsbrønner dersom produksjonsrør, foringsrør, annen utforing og/eller ledere som er installert i brønner kunne brukes for kommunikasjonen og de kraftledere som trengs for å styre, kontrollere og drive innretninger og sensorer nede i en petroleumsbrønn.

Induksjonsspoler har vært brukt i forbindelse med følsom instrumentering for å beskytte mot oversperminger, pulser og spredespenninger. De fleste personlige data-maskiner har for eksempel en eller annen induktiv komponent på inngangen for å beskytte mot forstyrrelser fra nettet, og slike induktive komponenter eller spoler vil oftest arbeide bra for de tiltenkte mål, men de kan ikke brukes for å danne en god effekt- eller kommunika-sjonskrets for den aktuelle borehullanvendelse."

Til sist skal vises til GB patent 2 330 853 som direkte indikerer den teknikk de selvstendige patentkravene 1 og 36 tar utgangspunkt i, samt US 5 531 270 som også representerer den mest nærliggende kjente teknikk på området.

Kort gjennomgåelse av oppfinnelsen

De problemer og behov og den tekniske bakgrunn som er nevnt ovenfor menes imidlertid i stor utstrekning nå å være dekket i og med oppfinnelsen, og i samsvar med et første aspekt av denne foreslås således et system for å rute kommunikasjonsignaler og elektrisk kraft, representert ved tidsvarierende elektrisk strøm langs brønnrør, til styringsinnretninger i produksjonsbrønn-sidegrener, slik det fremgår av krav 1. Dette system har altså to induksjonsspoler og en styrbar bryter.

I et annet aspekt av oppfinnelsen har man forordnet en petroleumsbrønn slik det fremgår av krav 14, og i et tredje aspekt har man kommet frem til en fremgangsmåte for å produsere petroleumsprodukter fra en petroleumsbrønn og omfattende trinnene angitt i krav 36 (idet rekkefølgen kan variere).

Således frembringer man i og med oppfinnelsen et system og en fremgangsmåte for å rute kommunikasjonsignaler og elektrisk kraft, representert ved tidsvarierende elektrisk strøm langs brønnrør, til styringsinnretninger i produksjonsbrønn-sidegrener, i den hensikt å få produsert effektivt. Med oppfinnelsen får man dermed et transmisjonssystem for slik kraft og kommunikasjonssignaler og som er i stand til å sammenkople hver eneste av et antall N inngangslinjer med hver eneste av et antall M utgangslinjer, idet man med "linjer" her forstår skjærende deler av et nett for rørstrukturen. Uttakbare og omkonfigurerbare induksjonsspoler er en type komponenter som muliggjør en slik ruting. Styrbare og uavhengig adresserbare brytere gir de variable sammenkoplinger mellom de enkelte deler av nettet i rørstrukturen.

En generell anvendelse av denne oppfinnelse er koplingsmuligheter fra punkt til punkt for energiforsyning og/eller kommunikasjon hvor antallet N inngangslinjer og antallet M utgangslinjer er det samme (M = N). Spolene er anordnet rundt en del av hver sin linje i rørstrukturen, over hvilken del ingen forsyningsstrøm og/eller informasjonsoverføring er ønsket. Ved installasjon av et totalt antall N<2->N (=N(N-1)) spoler mellom valgte inn/utfor-bindelser kan all energiforsyning og kommunikasjon effektivt blokkeres. De øvrige N forbindelser over hvilke ingen induksjonsspoler er installert vil imidlertid ikke hindre strømmen av elektrisk energi til forsyning eller informasjon. En forbindelse kan startes opp ved å forbikople eller "kortslutte ut" spolen ved å bruke en adresserbar bryter (dvs. en bryter som er adresserbar på digital måte). I den situasjon at en bestemt energi- og kommunika-sjonsoverføring over dette nett på i alt NxN grener er ønsket kan mindre spoler (dvs. med mindre masse eller annerledes magnetiske egenskaper) kunne installeres, spoler som ikke fullt sperrer for overføringen av elektrisk energi og signaler.

En annen generell anvendelse av denne oppfinnelse er et nett for omkopling og uten blokkering, hvor en vilkårlig inngangslinje N kan være koplet til flere utgangslinjer M, hvor antallet inngangslinjer N ikke overstiger antallet utgangslinjer M. En ekstrem situasjon for en slik anvendelse er der N=l og M er et vilkårlig tall, slik at man får en stjerneformet topologi som likner et nav med eiker, og dette gjelder både strømforsyningsenergi og kommunikasjonssignaler. Flere spoler kan brukes til selektivt å dele inn og omrute energi og signaler i en slik topologi, til et vilkårlig subsett av i alt M utgangslinjer. I det tilfellet at delvis energi og kommunikasjonsformidling er ønsket kan også her mindre spoler brukes. Uavhengig av anvendelse vil en installasjon av induksjonsspolene i selektive posisjoner gi en fleksibel og rekonfigurerbar rutemekanisme for både elektrisk energi og kommunikasjonssignaler, innenfor en rørstruktur.

Kort gjennomgåelse av tegningene

Andre mål med oppfinnelsen og fordeler med denne vil fremgå ved gjennomgang av detaljbeskrivelsen som er satt opp nedenfor og ved å studere de tilhørende tegninger, hvor: Fig. 1 skjematisk viser en petroleumsproduksjonsbrønn i samsvar med en foretrukket utførelse av denne oppfinnelse, fig. 2 viser et forenklet elektrisk skjema for den elektriske krets som dannes av en slik brønn, fig. 3A viser skjematisk en øvre del av brønnen i en annen utgave, fig. 3B viser skjematisk en øvre del i en tredje utgave, fig. 4 viser skjematisk en annen foretrukket utførelse av denne oppfinnelse, fig. 5 viser et forenklet elektrisk koplingsskjema for den elektriske krets som dannes i brønnen og er vist på fig. 4, fig. 6 viser en annen foretrukket utførelse, fig. 7 viser et tilsvarende skjema for brønnen på fig. 6, fig. 8 viser et skjema over en mer generalisert konfigurasjon med en hovedinngang som kan deles opp i flere utganger, og fig. 9 viser et skjema over et rutesystem som kan omkonfigureres og er beregnet for overføring av elektrisk energi for strømforsyning og kommunikasjonssignaler.

Detaljbeskrivelse av oppfinnelsen

Det vises nå til tegningene hvor samme henvisningstall kan gå igjen fra figur til figur for å indikere samme eller tilsvarende element. Foretrukne utførelser av oppfinnelsen er illustrert og blir beskrevet nærmere nedenfor, og andre mulige utførelser av oppfinnelsen gjennomgås også. Tegningene er ikke nødvendigvis tegnet i målestokk, og i enkelte tilfeller er de overdrevet og/eller forenklet på steder for illustrative formål. Fagfolk vil innse de mange mulige anvendelser og variasjoner man kan tenke seg i forbindelse med oppfinnelsen, basert på de følgende eksempler på mulige utførelser av denne, så vel som basert på de utførelser som kan trekkes frem fra den kjente teknikk.

I beskrivelsen vil uttrykket "rørstruktur" gå igjen, og med en slik struktur kan man mene et enkelt rør, en rørstreng eller en kortere eller lengre rørledning, et foringsrør, en pumpestrekning, en serie sammenkoplede rør, stenger, skinner, trosser, fagverk, bæreelementer og støtter, en avgrening eller sideutvidelse i en brønn, et nettverk av sammenkoplede rør eller andre tilsvarende strukturer som er kjent for fagfolk. En foretrukket utførelse gjør bruk av oppfinnelsen i det henseende hvor man har en petroleumsbrønn hvor rørstrukturen omfatter rørformede, metalliske og elektrisk ledende rør eller rørstrenger, men oppfinnelsen er egentlig ikke begrenset til dette. For oppfinnelsen må imidlertid minst en del av rørstrukturen være elektrisk ledende, og en slik del kan da være hele strukturen (så som stålrør, kopperrør eller annet) eller en del som strekker seg langsetter og som gjerne kan være kombinert med en langsgående elektrisk isolerende del. Med andre ord er en elektrisk ledende rørstruktur en struktur som gir en elektrisk strømvei fra en første del hvor en kraftkilde er elektrisk tilkoplet, til en andre del hvor et apparat eller en enhet er elektrisk tilkoplet, for eventuell returstrømvei. Rørstrukturen vil typisk og konvensjonelt være metallrør med sirkulært tverrsnitt, men tverrsnittet av hele rørstrukturen eller en del av denne behøver slett ikke være sirkulært og kan derfor anta andre former (ovale, rektangulære, kvadratisk eller mangekantet, til og med uregelmessig) og med forskjellig størrelse (når det gjelder lengde, diameter, veggtykkelse) over enhver del av strukturen. Således må en rørstruktur ha sin elektrisk ledende del fra en første del av strukturen til en andre del av denne, idet den første del har en avstand fra den andre del langs strukturens utstrekning.

Uttrykket "første del" og "andre del" som brukt her gjelder generelt en del, seksjon eller et område av en rørstruktur og som eventuelt kan strekke seg langs dennes lengderet-ning. Delen kan være på et vilkårlig sted langs strukturen, og den kan blant annet omslutte eller inngå som en del av de nærmeste deler av strukturen, regnet fra overflaten ved brønnmunningen.

Uttrykket "modem" gjelder ofte modulator/demodulator i egentlig forstand, men kan her generelt gjelde ethvert kommunikasjonsapparat for sending og/eller mottaking av elektriske kommunikasjonssignaler via en elektrisk leder (så som av metall). Således kan uttrykket "modem" brukes uten å være begrenset til å ha noe med en modulator å gjøre (idet dette er en komponent som omvandler signaler, gjerne tale eller generelle datasignaler til en form som kan sendes) eller en demodulator (en komponent som gjenvinner et opprinnelig signal fra en modulert tilstand på en bærebølge ved høyere frekvens).

Uttrykket modem som brukt her er heller ikke begrenset til konvensjonelle datamaskinkomponenter for omvandling av digitalsignaler til analoge signaler om omvendt (så som ved å sende digitale datasignaler via et analogt offentlig svitsjet telenett), og som et eksempel kan man ha måleresultatene fra en sensor på analogt format og deretter modulere resultatet (gjerne ved hjelp av modulasjon for spektralspredning) og deretter utsendt. Følgelig inngår ingen direkte analog/digital omvandling. Som et annet eksempel kan et relé/slavemodem eller en kommunikasjonsinnretning bare ha behov for å identifisere, filtrere, forsterke og/eller sende om igjen et mottatt signal.

Uttrykket "ventil" som brukt her gjelder generelt enhver innretning som arbeider for regulering av en fluidstrøm. Eksempler på slike ventiler blir derfor, uten å være begrenset til gassløfteventiler av belgtypen og styrbare gassløfteventiler, og begge disse typer brukes for å regulere strømmen av oppløftegass inn i en rørstreng i en brønn. De interne og/eller eksterne arbeidsforhold for slike ventiler kan variere i stor utstrekning, og i denne oppfinnelse er disse ikke begrensende for ventilene til en eller annen bestemt konfigurasjon, så lenge ventilen tjener til å regulere fluidstrøm. Enkelte av de forskjellige typer strømningsregulerende mekanismer innbefatter, men er ikke begrenset til kuleventil-, nålventil-, gassventil- og burventilkonfigurasjoner. Fremgangsmåtene for installasjon for ventiler angitt her kan variere i stor grad.

Uttrykket "elektrisk regulerbar ventil" som brukt her gjelder generelt en "ventil"

(som nettopp beskrevet) som kan åpnes, lukkes, innstilles, endres eller strupes kontinuerlig i respons på et elektrisk styresignal (så som et signal fra en datamaskin ved overflaten eller fra en nedihulls elektronisk styremodul). Den mekanisme som i virkeligheten endrer ventilposisjonen, rettere sagt posisjonen av et ventillegeme slik at ventilens funksjon endres, kan omfatte, men uten å være begrenset til: en elektrisk motor, servostyreenhet, solenoid, bryter eller vender, en hydraulisk aktivator som styrer minst én elektrisk servomekanisme, elektrisk motor, elektrisk bryter, elektrisk solenoid eller kombinasjon av dette, en pneumatisk aktivator som styrer de samme elementer eller kombinasjoner, eller en fjærspent mekanisme i kombinasjon med minst én av disse komponenter eller kombinasjoner. En "elektrisk regulerbar ventil" kan omfatte en posisjonstilbakekoplingssensor for å gi et tilbakekoplingssignal som er i samsvar med ventilens eller en ventildels aktuelle posisjon.

Uttrykket "sensor" som brukt her gjelder enhver innretning som kan registrere, detektere, bestemme, overvåke, skrive ned eller på annen måte avkjenne den absolutte verdi eller en endring av en fysisk størrelse. Således kan en sensor i slik utvidet begrep brukes til å måle fysiske størrelser som innbefatter, men uten å være begrenset til: temperatur, trykk, både absolutt og differensielt, strømning, seismiske data, akustiske data, pH-nivå, saltnivå, sporstofftilstedeværelse, sporstoffkonsentrasjon, konsentrasjon av kjemikalier, ventilele-mentposisjoner eller nær sagt alle typer fysiske data.

Uttrykket "ved eller på overflaten" som brukt her gjelder en lokalitet som er over omkring 17 m dybde ned fra jordoverflaten. Med andre ord brukes dette uttrykket ikke bare ved jordnivå eller bakkenivå, men generelt for å angi en lokalitet som ofte lett eller på hensiktsmessig måte er tilgjengelig ved et brønnhode hvor folk kan arbeide. Som et eksempel kan uttrykket være på et bord i en arbeidsbrakke som står på bakken ved brønnplattformen, det kan være på sjøbunnen eller havbunnen, det kan være på en dypvanns oljeplattform eller på gulvet i etasje 100 i én bygning. Uttrykket "overflate" kan også her brukes som et adjektiv for å angi en posisjon av en komponent eller et område som er "ved overflaten". Som et eksempel vil en "overflatedatamaskin" være en datamaskin som er ved overflaten.

Uttrykket "nedihulls" som brukt her gjelder en posisjon eller en lokalitet under omkring 17 m dybde inne i jorden. Med andre ord brukes dette uttrykk generelt for å angi en posisjon som ofte ikke er lett eller hensiktsmessig tilgjengelig fra et brønnhode hvor folk kan arbeide. Som et eksempel for en petroleumsbrønn vil dette uttrykk gjelde ved eller nær en produksjonssone under overflaten, uavhengig av om denne kan nås vertikalt, horisontalt eller fra siden på annen måte, eventuelt ved en vilkårlig vinkel. Uttrykket "nedihulls" brukes også her som et adjektiv for å beskrive posisjonen av en komponent eller et område. Som et eksempel vil en "nedihullsinnretning" i en brønn være en innretning eller enhet som er "nedihulls" i motsetning til at den er "ved overflaten".

Som brukt i denne oppfinnelse betyr "trådløs" fravær av konvensjonelle isolerte ledninger eller ledere som for eksempel strekker seg fra en nedihullsinnretning og opp til overflaten. Ved bruk av brønnens produksjonsrør og/eller foringsrør som leder eller ledere dekkes man også av dette "trådløsuttrykk".

Fig. 1 viser skjematisk en produksjonsbrønn 20 for gassløfting og for å utvinne petroleum, i samsvar med en foretrukket utførelse av denne oppfinnelse. Brønnen 20 har et hovedborehull med en sidegren 26 som strekker seg ut fra denne, og denne brønn kan derved deles opp i fire seksjoner: sidegrenen 26, en forbindelsesseksjon 27, en øvre seksjon 28 og en nedre hovedborehullseksjon 29. Sidegrenen 26 danner en avgrening fra hovedborehullet i forbindelsesseksjonen 27. Den øvre seksjon 28 strekker seg fra oversiden av forbindelsesseksjonen 27 opp til overflaten. Brønnen 20 har et foringsrør 30 som strekker seg inne i brønnboringene og gjennom en formasjon 32 til produksjonssoner (ikke vist) lengre nede. Et produksjonsrør 40 som egentlig er en produksjonsrørstreng sammensatt av flere rør strekker seg inne i foringsrøret 30 og skal lede fluid (herunder olje og gass) fra områder nede i brønnen og opp til overflaten under produksjonen fra brønnen. Pakninger 42 er lagt inn nede i brønnen, inn i foringsrøret 30, men utenpå rørstrengen 40 for produksjon. Disse pakninger 42 er av helt konvensjonell type og sørger som vanlig for hydraulisk isolasjon av brønnseksjonene 26-29 over produksjonssonen for å tillate at gass under trykk kan føres inn i et ringrom 44 dannet mellom foringsrøret og produksjonsrøret 40. Under gassløftedriften føres gass under trykk inn ved overflaten i ringrommet 44 for videre føring inn i produksjonsrøret 40 for å løfte opp fluid i dette ved hjelp av den oppstigende gass. Følgelig er den produksjonsbrønn 20 som er vist på fig. 1 tilsvarende en konvensjonell brønn når det gjelder konstruksjonen, men hvor i tillegg oppfinnelsen har fått innpass.

Man har således etablert en elektrisk krets ved å bruke forskjellige komponenter i brønnen 20 vist på fig. 1. En slik elektrisk brønnkrets brukes da tit å gi elektrisk strøm til og/eller sørge for kommunikasjon med en nedihullsinnretning 50 som her likevel er kalt en brønnenhet og som arter seg som en elektrisk forbruker. En kommandoenhet 52 styrer strømtilførselen og/eller kommunikasjonen oppe på overflaten. Enheten 52 inneholder en kraftkilde 54 og et hovedmodem 56, men utstyrskomponentene på overflaten og hvordan de er satt sammen og bygget opp kan variere. Kraftkilden 54 er innrettet for å generere en tidsvarierende elektrisk strøm som fortrinnsvis er en ren vekselstrøm, men også kan være en varierende likestrøm (likestrøm overlagret en vekselstrømskomponent). Fortrinnsvis er de kommunikasjonssignaler som tilveiebringes i kommandoenheten 52 spektralfordelte signaler, men andre former for modulasjon eller signalbehandling, herunder forhånds-forvrengning kan brukes i alternativer. En første kommandolinje 61 fra kommandoenheten 52 er koplet til produksjonsrøret 40 ved overflaten og er ført gjennom brønnens røroppheng 64 i en isolasjonsblokk 65 som arter seg som en gjennomføring og vil således være elektrisk isolert fra røropphenget ved gjennomføringen. Kommandolinjens 61 returledning 62 til styreenheten 52 går fra foringsrøret 30 ved overflaten.

Forings- og produksjonsrør 40, 30 tjener på denne måte som elektriske ledere for den brønnstrømkrets som oppfinnelsen tilsier. I en foretrukket utførelse og som er vist på fig. 1 tjener produksjonsrøret 30 som en rørstruktur for å lede elektrisk forsyningsstrøm og/eller kommunikasjonssignaler mellom enheten 52 og brønnenheten 50 nede i brønnen, mens pakningene 42 og foringsrøret 30 tjener som elektrisk returvei. En isolert rørforbin-delse 68 er lagt inn i brønnhodet på undersiden av røropphenget 64 for elektrisk isolasjon av produksjonsrøret 40 fra dette oppheng og fra foringsrøret 30 ved overflaten. Kommandolinjen 61 er koplet til produksjonsrøret på undersiden av rørforbindelsen, og rundt produksjonsrøret, lengre nede i brønnen 20 er det avsatt induksjonsspoler 70 med generelt ringform slik at de kan plasseres konsentrisk utenpå produksjonsrøret. Spolene 70 inneholder ferromagnetisk materiale og er ikke strømforbrukere. Det er innlysende at dimensjoneringen av slike induksjonsspoler 70 er viktig, både når det gjelder størrelse (masse), geometri og magnetiske egenskaper så vel som dimensjonsforholdene i forhold til produksjonsrøret 40.1 andre utførelser (som imidlertid dessverre ikke er vist her) vil en eller begge induksjonsspoler 70 være anordnet rundt foringsrøret 30.

Brønnenhetene eller nedihuUsinnretningene 50 har to Utledninger 71 og 72, idet den første av disse er koplet til produksjonsrøret 40 på kildesiden 81 av sin respektive spole 70, mens den andre, ledningen 72 er koplet til produksjonsrøret på motsatt side av denne, nemlig på retursiden 82. Pakningen 42 gir elektrisk forbindelse mellom produksjonsrøret 40 og foringsrøret 30 nede i brønnen. Disse rør kan imidlertid også være tilkoplet der nede via et elektrisk ledende fluid (ikke vist) i ringrommet 40 på oversiden av pakningen 42 eller på annen måte. Fortrinnsvis vil man ha lite eller intet fluid i ringrommet på oversiden av pakningen, men i praksis kan det ikke være til å unngå at noe er der.

Andre alternative måter å utvikle en elektrisk krets på ved hjelp av en rørstruktur i en brønn og med minst én induksjonsspole kan også tenkes, og hensikten er å bruke strømveien til å etablere en spenning over en brønnenhet 50 eller andre forbrukere av strøm og/eller sørge for kommunikasjon fra en slik enhet og til overflaten og omvendt, idet også slike alternativer vil kunne passes inn i oppfinnelsen.

Som vist på fig. 1 inneholdes fortrinnsvis samtlige komponenter i brønnenhetene 50 i et enkelt og forseglet rør som danner en omslutning ("pod") for å utgjøre en komplett felles modul, og en slik modul er naturligvis lettere å håndtere og installere, samtidig at komponentene beskyttes fra omgivelsene. I andre utførelser kan imidlertid komponentene være separate og mangle en slik omsluttende beskyttelse, eller de kan være kombinerte på andre måter.

Komponentene i brønnenhetene 50 kan variere for å danne mange mulige utførelser av oppfinnelsen. Som et eksempel kan en slik enhet 50 omfatte (men uten å være begrenset til): en elektrisk servoenhet, en annen elektrisk motor, andre sensorer, transdusere, en injeksjonsinnretning som er elektronisk styrbar og beregnet for å registrere spormateriale, en elektrisk styrbar ventil, et relémodem, en transducer, et datamaskinsystem, en lagrings-innretning, en mikroprosessor, en krafttransformator, en elektrisk styrbar hydraulisk pumpe og/eller en kraftsylinder, en elektrisk styrbar pneumatisk pumpe og/eller tilhørende kraftsylinder eller en kombinasjon av disse komponenter. Brønnenhetene 50 på fig. 1 har samtlige sin respektive elektrisk styrbare gassløfteventil (ikke vist) og en energilagrings-modul i form av en kraftakkumulator (ikke vist heller).

En styrbar og separat adresserbar elektrisk forbikoplingsbryter 90 er elektrisk forbundet på linje langs den første terminal 71 eller tilkoplingsledning for hver av enhetene 50, og disse brytere 90 kan på sin side styres fra kommandoenheten 52 på overflaten via en bryterstyremodul (ikke vist) nede i brønnen, av en annen brønnenhet 50, av den aktuelle brønnenhet 50, av en styrekrets i selve bryteren 90 eller ved en vilkårlig kombinasjon av disse virkemidler eller komponenter. Som et eksempel kan hver bryterstyrealgoritme være basert på en tidssekvens som styres av en innvendig klokke og holdes i synkronisme med eller koordinert for vekselvis bruk med de andre brytere. Bryterne 90 kan være av analog eller digital type, og deres bevegelse kan styres på forskjellige kjente måter. Således kan bryterne styres elektrisk, mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk. Energien for styringen kan komme fra den lagrede energi, fra en innretning som kan opplades, fra overflaten (så som fra kraftkilden 54) via produksjonsrøret 40 og/eller foringsrøret 30, fra en annen brønnenhet 50 via en separat ledning (ikke vist), et av rørene nevnt ovenfor eller begge disse eller en kombinasjon av dette. Fortrinnsvis kan hver slik bryter 90 åpnes eller lukkes uavhengig av de andre og etter behov, av kommandoenheten 52, og hver bryter 90 er strømforsynt fra et oppladbart batteri som periodisk lades fra kraftkilden 54 på overflaten via en av rørene 30, 40 eller begge.

Fig. 2 viser et forenklet elektrisk koplingsskjema som viser hvordan den elektriske brønnkrets er nede i brønnen 20 på fig. 1. Under drift vil som allerede nevnt strøm påtrykkes og kommunikasjon tillates fra overflaten og kommandoenheten 52 via produksjonsrøret 40 og ned på undersiden av den isolerende rørforbindelse 68 via kommandolinjen 61. Den påtrykte tidsvarierende strøm hindres imidlertid fra å gå fra produksjonsrøret til foringsrøret 30 (og nå returledningen 62) via røropphenget 64 ved at det er lagt inn isolatorer 69 i forbindelsen 68. Strømmen går imidlertid fritt nedover i brønnen langs produksjonsrøret 40 inntil den møter induksjonsspolene 70 som (meget populært sagt) hindrer mesteparten av strømmen (f.eks. 90 %) fra å strømme gjennom produksjonsrøret 40 i spolene 70. På denne måte vil (også populært uttrykt) et spenningspotensial dannes mellom produksjonsrøret 40 og foringsrøret 30 som følge av induksjonsspolenes 70 impedans. Andre måter å formidle vekselstrømsignaler langs produksjonsrøret på kan også tenkes. Spenningspotensialet, dvs. den varierende spenning som dannes mellom røret 40 på kildesiden 81 av spolene 70 og samme rør på retursiden 82 vil således føre strøm inn i bunnenhetene 50, idet denne er koplet tvers over spolene og dermed får den genererte spenning i sin helhet. Således kan det populært sies at mesteparten av den strøm som påtrykkes røret 40 og som ikke tapes underveis blir ført langs røret og ned til bunnenhetene 50 for der å gi elektrisk kraft til denne og/eller sørge for kommunikasjon med den. Bryterne 90 bestemmer hvilken av brønnenhetene 50 som skal motta elektrisk strøm og/eller signaler i kommunikasjon fra overflaten. Hvis bryteren 90 i den nedre seksjon 29 lukkes, mens bryteren 90 på sideseksjonen 26 er åpen vil enheten 50 i denne sideseksjon ikke være med i den elektriske sløyfe, slik at mesteparten av strømmen blir rutet gjennom den tilsvarende enhet 50 i den andre seksjon 29. Hvis bryteren 90 i seksjonen 29 er åpen og den i sideseksjonen 26 er lukket vil enheten 50 i seksjonen 90 ikke være med, slik at mesteparten av strømmen blir rutet gjennom enheten 50 i sideseksjonen 26. Hvis videre begge brytere 90 er lukket vil enhetene 50 bli koplet i parallell og strømmen måtte passere begge. Etter passering av en eller begge enheter 50 går strømmen tilbake til kommandoenheten 52 på overflaten via pakningen eller pakningene 42, foringsrøret 30 og returledningen 62. Når strømmen er en vekselstrøm går denne strøm som er beskrevet ovenfor også tilbake i motsatt retning gjennom brønnen 20, men i samme strømløp.

Andre alternative måter å utvikle en elektrisk krets på ved hjelp av en rørstruktur i en brønn og med minst én induksjonsspole kan også tenkes, og hensikten er å bruke strømveien til å etablere en spenning over en brønnenhet 50 eller andre forbrukere av strøm og/eller sørge for kommunikasjon fra en slik enhet og til overflaten og omvendt, idet også slike alternativer vil kunne passes inn i oppfinnelsen.

Dersom andre pakninger eller sentreringselementer (ikke vist) er lagt inn mellom rørforbindelsen 68 og den pakning 42 som her er omtalt kan disse tilleggsenheter også inkorporere en elektrisk isolator for å hindre kortslutning mellom produksjonsrøret og foringsrøret. Passende sentreringsenheter kan være anordnet av fast støpt eller maskinert plast eller av den buefjærtype som er velkjent, i den utstrekning disse har de påkrevde elektriske isolasjonskomponenter. Slik elektrisk isolasjon av tilleggspakninger eller annet utstyr kan oppnås på forskjellig måte, og dette behøver ikke gås nærmere inn på her.

I et alternativ til (eller som et tillegg til) den isolerende rørforbindelse 68 kan man ha en andre induksjonsspole 168 (se fig. 3A) anordnet rundt produksjonsrøret 40, men på oversiden av stedet for den elektriske forbindelse mellom kommandolinjen 61 og produk-sjonsrøret 40, og/eller røropphenget 64 kan være av isolert type (se røropphenget 268 på fig. 3B) med separate isolatorer 269 for å isolere produksjonsrøret fra foringsrøret. Således kan den øvre del av brønnen være forskjellig anordnet slik at man her kan ha andre utførelser av oppfinnelsen.

Brukerkonfigurasj onene og -posisjonene kan variere for å danne andre mulige ut-førelser også, av oppfinnelsen. For eksempel kan forbindelsesseksjonen 27, den nedre seksjon 29 og sideseksjonen 26 på fig. 4 være erstattet i brønnen 20 på fig. 1 for å danne en annen mulig utførelse av denne. På fig. 4 vises bryterne 90 med sine tilhørende induksjonsspoler 100 i forbindelsesseksjonen 27, mens nedihullsinnretningene i form av brønnenheter 50 med deres tilsvarende induksjonsspoler 70 er anordnet lengre nede i brønnen, nemlig i den nedre borehullseksjon 29 og sideseksjonen 26. Fig. 5 viser et forenklet elektrisk koplingsskjema over den elektriske krets som dannes når seksjonene 26, 27 og 29 på fig. 4 er erstattet inn i brønnen 20 på fig. 1.

Som et annet eksempel på hvordan bryterkonfigurasjonene og -posisjonene kan variere kan forbindelsesseksjoner 27 på fig. 6 erstattes inn i brønnen 20 på fig. 1 og/eller 4. På fig. 6 brukes en enkelt bryter 90 for å lede tilførselsstrømmen og/eller formidle kommunikasjonen med enten den nedre hovedseksjon 29 av borehullet eller sideseksjonen 26, men ikke begge. I den alternative utførelse kan forbindelsesseksjonen på fig. 6 omfatte to brytere i et enkelt bryterhus (ikke vist) eller en treveis vender (ikke vist), og begge disse valgmuligheter kan være tilpasset å omrute strøm og/etler kommunikasjon til den nedre seksjon 29 og/eller sideseksjonen 26. Fig. 7 viser et forenklet elektrisk skjema over det kretsløp som dannes når seksjonen 27 på fig. 6 er erstattet inn i brønnen 20 på fig. 1 og med den nedre seksjon 29 og sideseksjonen 26 på fig. 4.

Fig. 8 viser et skjema over en mer generell utførelse hvor man har en hovedinngang 110 (dvs. fra kommandoenheten 52 på overflaten) og som kan deles opp i et vilkårlig antall Y utganger 112. Denne bryterkonfigurasjon kan tillate bare én utgang per gang (som på fig. 6) elter for enhver kommunikasjon av utganger samtidig (som på fig. 4). Følgelig vil generelt en hovedinngang 110 kunne grenes ut til antallet Y utganger 112. Men man har også et vilkårlig antall X hovedinnganger 110 etter valg.

Fig. 9 viser et annet skjema som illustrerer hvordan denne oppfinnelse kan etablere et rutesystem 120 for omkonfigurerbar overføring av strøm til strømforsyning og signaler for kommunikasjon, for en elektrisk krets i en brønn og dannet ved hjelp av dennes rørstruktur. Et slikt rutesystem 120 som er utformet ved hjelp av separat styrbare brytere 90 vil kunne sammenkople hver eneste av de i antallet N anordnede inngangslinjer 122 til en hvilken som helst eller en gruppe av de antall N utgangslinjer 124, der "linjer" her er brukt som delene av rørstnikturen i brønnen (dvs. produksjonsrøret 40 og/eller foringsrøret 30).

Innenfor kommunikasjonsindustrien kalles ofte et analogt rutesystem for telefonlinjer en veksler ("crossbar switch"). En typisk slik veksler i telekommunika-sjonsindustrien danner en matrise med enkeltvis skjærende inngangsrekker og tilsvarende utgangsrekker i form av ledere og med mekaniske eller transistoriserte brytere anordnet i hver av skjæringene eller forbindelsene mellom disse ortogonale rekker og spalter. Bryteren i en bestemt forbindelse kan adresseres entydig og gis elektrisk energi for å lukke forbindelsen mellom en skjærende inngangslinje og den tilsvarende utgangslinje. Ved å gi strøm til bryterne enkeltvis langs en enkelt inngangsrekke eller -linje kan man få en unik forbindelse med en utgangsspalte eller -linje. Den lukkede krets kan brukes til å formidle elektrisk kraft eller elektriske signaler fra en kilde som er koplet til inngangslinjen og til et bestemmelsessted som er koplet til utgangslinjen. Innenfor telefoni brukes slike vekslere eller matrisekoplingsnett for å rute forbindelser mellom en gitt kildeposisjon til en bestemt posisjon for en bestemmelse.

Diagrammet på fig. 9 illustrerer en generell utførelse hvor man har et nett med skjærende produksjonsrørstrenger og/eller foringsrørseksjoner i en brønn (dvs. som et eksempel det nett som er dannet med brønnens rørstruktur), og det blir på denne måte etablert N inngangslinjer 122 og M utgangslinjer 124. Samtlige inngangslinjer 122 antas å være koplet til hver enkelt av de M utgangslinjer 124 via en induksjonsspole 100 og en eller flere brytere 90 for forbikopling og anordnet i hver forbindelse 127. Man kan for eksempel ha en uavhengig adresserbar elektronisk eller mekanisk bryterbro (ikke vist) i hver slik forbindelse 127. Styrekretser (ikke vist) kan etablere en måte å oppnå fullstendig sammenkopling for strømtilførsel og/eller kommunikasjon ved å aktivere disse elektroniske eller mekaniske brytere 90 og kortslutte eller forbikople de tilsvarende induksjonsspoler 100. Bryterne 90 kan være forspent på slik måte at de normalt er åpne eller lukket når de er inaktive. Dette betyr at den normale ikke-aktiverte tilstand av hver bryter 90 enten kan være "av" (det vil si åpen) eller "på" (det vil si lukket). I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen antas at samtlige brytere normalt er åpne (dvs. avslått). Ved samtlige forbindelsesbrytere 90 i sin naturlige åpne stilling vil de enkelte spoler 100 som er anordnet rund forbin-delseslinjene ved forbindelsene 127 sperre enkelte, de fleste eller alle forbindelser for strømtilførsel og/eller kommunikasjon til/fira utgangslinjene 124 inntil en bryter 90 aktiveres for en bestemt forbindelse 127.

Hvis for eksempel vekselstrøm påtrykkes inngangslinjen Al på fig. 9 vil induksjonsspolene 100 sperre for elektrisk energi for passasje til utgangslinjene Bl-BM. Hvis imidlertid et elektrisk kommandosignal påtrykkes en styrekrets for forbikopling og anordnet tvers over spoleforbindelsen A1-B2 vil en tilsvarende elektronisk bryter 90 være lukket, slik at den tilsvarende spole 100 blir forbikoplet. Følgelig vil vekselstrømenergi og usperret kommunikasjon i form av signaler kunne passere fra inngangslinjen Al til utgangslinjen B2. En ytterligere elektrisk kommando kan sendes ut til denne styrekrets for forbiføring og anordnet over forbindelsen A2-B2 (ikke vist) for å gi kommando til den tilsvarende bryter 90 om at denne skal lukke og derved avslutte en ytterligere elektrisk forbindelse mellom inngangslinjen A2 og utgangslinjen B7. Følgelig har man en mulig anvendelse av oppfinnelsen ved å etablere oppkoplingsmuligheter fira punkt til punkt for både elektrisk energi og/eller kommunikasjonssignaler, mellom et større antall inngangslinjer 122 og et større antall utgangslinjer 124 i et nett eller nettverk som er dannet av en brønns rørstrukturer.

Som et annet eksempel og dersom vekselstrømeffekt påtrykkes inngangslinjene Al-AN på fig. 9 vil innledningsvis induksjonsspolene 100 sperre for passasje av den elektriske energi til utgangslinjene Bl-BM. Hvis imidlertid elektriske kommandosignaler påtrykkes styrekretsen for forbiføring og anordnet i hver spoleforbindelse for Bl (dvs. Al-Bl, A2-B1, ... AN-B1) vil de tilsvarende brytere 90 lukkes og de tilsvarende spoler 100 vil bli forbikoplet. Følgelig kan samtlige innganger Al-AN kombineres for utgangen Bl. Av denne grunn kan man med den foreliggende oppfinnelse oppnå en fullstendig omkonfigurerbar nettløsning med en koplingsmulighet som i en veksler, i et system 100. Dette oppnås ved å installere et totalt antall MxN spoler 100 og brytere 90 tvers over forbindelsene 127 mellom et antall N inngangslinjer 122 og et antall M utgangslinjer 124.

I det tilfelle at det ønskes delvis formidling av elektrisk energi til strømforsyning og/eller kommunikasjon over det gitter 120 som på fig. 9 består av antallet MxN elementer, for en eller flere forbindelser 127, eller for samtlige slike, kan mindre spoler installeres der det er ønsket slik at strømforsyningen og kommunikasjonen ikke hindres fullstendig i dem, når de altså har mindre spoler. En mindre spole kan være mindre rent fysisk (dvs. ha mindre masse enn de øvrige større spoler 100) og/eller den kan forskjellige magnetiske egenskaper (så som å inneholde mindre magnetisk materiale). Med andre ord kan en mindre spole være en som gir mindre impedans overfor vekselstrømmen som føres gjennom brønnens rørstruktur og påtrykkes spolen. Følgelig vil moderate (dvs. dempede) mengder elektrisk energi kunne overføres til utstyr som er koplet til en bestemt utgangslinje 124 for overvåkingsformål (så som i tilfellet et intervallstyreventilanlegg) samtidig med at den tilsvarende bryter 90 for forbiføring av spolen er i sin åpne stilling. Dersom man imidlertid trenger full elektrisk energiforsyning til det utstyr som er koplet til den gitte utgangslinje 124, for andre formål (så som for å åpne en reguleringsventil eller liknende) vil den tilsvarende bryter 90 koplet over spolen kunne lukkes eller slås på. Av denne grunn vil man med denne oppfinnelse få en fremgangsmåte og et apparat for omkopling og ruting av elektrisk energi for strømforsyning og/eller signaler for kommunikasjon via et nett med produk-sjonsrørstrenger 40 og/eller foringsrørseksjoner 30 (dvs. rørstrukturer) i en brønn.

Oppfinnelsen kan gjelde enhver type petroleumsbrønn (dvs. utnyttelsesbrønn, injeksjonsbrønn, produksjonsbrønn) hvor elektrisk kraft trengs nede i brønnen for utstyr av elektronisk eller elektrisk art. Oppfinnelsen kan også gjelde andre typer brønner (annet enn petroleumsbrønner) så som vannproduksjonsbrønner.

Denne oppfinnelse kan inkorporeres flere ganger i en enkelt petroleumsbrønn som har en eller flere produksjonssoner eller i en petroleumsbrønn som har flere siderettede eller horisontale forgreninger. Siden konfigurasjonen a*<v> en brønn vil være avhengig av den naturlige formasjon som omslutter brønnen og hvor produksjonssonene er vil antallet anvendelser og arrangementer for en utførelse av den foreliggende oppfinnelse også måtte variere i samsvar med de naturlige forutsetninger, for eventuelt også å passe til ønsket brønninjeksjon og produksjonsbehov.

Denne oppfinnelse kan også brukes innenfor andre felt (annet enn for brønner) hvor en rørstruktur kan være aktuell og er innlagt for å danne en elektrisk krets, slik at man kan bruke denne rørstruktur som elektriske ledere og samtidig har induksjonsspoler. Oppfinnelsen kan også brukes for anvendelser hvor allerede eksisterende elementer eller konstruksjonsdeler hører til et system (så som konstruksjonselementer, fluidover-føringseiementer) brukes til å utgjøre en elektrisk krets innenfor systemet ved induksjonsspoler i stedet for ruting av ytterligere ledningsføring. Som et eksempel kan oppfinnelsen brukes for å regulere og styre rutingen av elektrisk energi og/eller kommunikasjonssignaler via: et allerede eksisterende nett av rør i et sprinklersystem i en bygning, et tilsvarende nett av sammenkoplede konstruksjonselementer i en bygning, et nett sammenkoplede metallkon-struksjonselementer for en oljerigg, et allerede eksisterende rørledningsnett (så som vannrør), et nett sammenkoplede fagverkelementer i en bro og et nett med metallskinner og

-stenger for armering (f.eks. i en veikonstruksjon eller en dam).

Det vil således verdsettes av fagfolk at oppfinnelsen som her beskrives gjelder et system, en produksjonsbrønn for petroleum og en fremgangsmåte for bruk av denne brønn for å tilveiebringe et regulerbart nedihulls omkoplingsnett for å rute elektrisk energi for strømtilførsel og/eller kommunikasjon til/fra nedihullsinnretninger så som brønnenheter. Tegningene og detaljbeskrivelsen viser eksempler og skal ikke betraktes å være begrensende, idet oppfinnelsen som sådan er bestemt av patentkravene nedenfor.

Claims (38)

1. System for å rute kommunikasjonssignaler og elektrisk kraft, representert ved tidsvarierende elektrisk strøm langs brønnrør, til styringsinnretninger i produksjonsbrønn-sidegrener, karakterisert ved: en første induksjonsspole (70) anordnet rundt en del av en første gren av rørstrukturen (40), en andre induksjonsspole (70) anordnet rundt en del av en andre gren av samme, en regulerbar bryter (90) som omfatter to bryterterminaler (71) eller ledninger, hvor en første av terminalene (71) er elektrisk koplet til rørstrukturen på en forbindelsesside av induksjonsspolene (70), og hvor den første og andre gren av rørstrukturen krysser hverandre på samme side, og hvor en andre av terminalene er elektrisk tilkoplet rørstrukturen (40) på en annen side av minst én av induksjonsspolene (70).

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren i rørstrukturen (70) på denne andre side, og at den styrbare bryter (90) videre omfatter en tredje bryterterminal eller ledning som er elektrisk koplet til den andre gren av rørstrukturen på samme andre side.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren av rørstrukturen (40) på denne andre side, hvor systemet videre omfatter en andre styrbar bryter (90) som er elektrisk tilkoplet mellom rørstrukturen (40) på en forbindelsesside av induksjonsspolene (70) og den andre gren på denne andre side, slik at samtlige elektrisk styrbare brytere (90) er elektrisk koplet over sin respektive induksjonsspole (70).

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til rørstrukturen (40) via en nedihullsinnretning (50).

5. System ifølge krav 1, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektronisk innretning.

6. System ifølge krav 1, karakterisert ved at nedmullsinnretningen (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

7. System ifølge krav 1, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter et modem.

8. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den første terminal er elektrisk koplet til rørstrukturen (40) via en nedihullsinnretoing (50).

9. System ifølge krav 8, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektronisk innretning.

10. System ifølge krav 8, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

11. System ifølge krav 8, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter et modem.

12. System ifølge krav 1, karakterisert ved at rørstrukturen (40) er en del av en brønn (20).

13. System ifølge krav 12»karakterisert ved at brønnen (20 er en produk-sjonsbrønn for petroleum.

14. Petroleumsbrønn (20) for produksjon av petroleumsprodukter karakterisert ved at den omfatter: en rørstruktur (40) som strekker seg inne i brønnen (20), og et system i følge krav 1 for styrbar ruting av kommunikasjon og elektrisk kraft i form av en tidsvarierende elektrisk strøm via rørstrukturen (40).

15. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren i rørstrukturen (40) på denne andre side, og at den styrbare bryter (90) videre omfatter en tredje bryterterminal eller ledning som er elektrisk koplet til den andre gren av rørstrukturen (40) på samme andre side.

16. Petroleumsbrønn ifølge krav 15, karakterisert ved: en tredje induksjonsspole (70) anordnet om en andre del av den første gren av rørstrukturen (40), lengre ned enn den første induksjonsspole (70), en fjerde induksjonsspole (70) anordnet rundt en annen del av den andre gren av rørstrukturen (40), lengre ned enn den andre induksjonsspole, en første nedihullsinnretning (50) som er elektrisk tilkoplet den første gren av rørstrukturen (40) fra den ene side av den tredje induksjonsspole (70) til den andre side av denne, slik at denne innretning blir elektrisk koplet tvers over spolen (70), og en andre nedihullsinnretning (50) som er elektrisk tilkoplet den andre gren av rørstrukturen (40) fra den ene side av den fjerde induksjonsspole (70) til den andre side av denne, slik at denne innretning (50) blir elektrisk koplet tvers over spolen (70).

17. Petroleumsbrønn ifølge krav 16, karakterisert ved at den minst ene nedihullsinnretning (50) omfatter en elektronisk innretning.

18. Petroleumsbrønn ifølge krav 16, karakterisert ved at den minst ene nedihullsinnretning (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

19. Petroleumsbrønn ifølge krav 16, karakterisert ved at den minst ene nedihullsinnretning (50) omfatter et modem.

20. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren av rørstrukturen (40) på denne andre side, hvor systemet videre omfatter en andre styrbar bryter (90) som er elektrisk tilkoplet mellom rørstrukturen (40) på en forbindelsesside av induksjonsspolene (70) og den andre gren på denne andre side, slik at samtlige elektrisk styrbare brytere (90) er elektrisk koplet over sin respektive induksjonsspole (70).

21. Petroleumsbrønn ifølge krav 20, karakterisert ved: en tredje induksjonsspole (70) anordnet om en andre del av den første gren av rørstrukturen (40), lengre ned enn den første induksjonsspole (70), en fjerde induksjonsspole (70) anordnet rundt en annen del av den andre gren av rørstrukturen (40), lengre ned enn den andre induksjonsspole (70), en første nedihullsinnretning (50) som er elektrisk tilkoplet den første gren av rørstrukturen (40) fra den ene side av den tredje induksjonsspole (70) til den andre side av denne, slik at denne innretning blir elektrisk koplet tvers over spolen (70), og en andre nedihullsinnretning (50) som er elektrisk tilkoplet den andre gren av rørstrukturen (40) fra den ene side av den fjerde induksjonsspole (70) til den andre side av denne, slik at denne innretning blir elektrisk koplet tvers over spolen (70).

22. Petroleumsbrønn ifølge krav 21, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektronisk innretning.

23. Petroleumsbrønn ifølge krav 21, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

24. Petroleumsbrønn ifølge krav 21, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter et modem.

25. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til rørstrukturen (40) via en nedihullsinnretning (50).

26. Petroleumsbrønn ifølge krav 25, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektronisk innretning.

27. Petroleumsbrønn ifølge krav 25, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

28. Petroleumsbrønn ifølge krav 25, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter et modem.

29. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at den første terminal er elektrisk koplet til rørstnikturen (40) via en nedihullsinnretning (50).

30. Petroleumsbrønn ifølge krav 29, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektronisk innretning.

31. Petroleumsbrønn ifølge krav 29, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter en elektrisk strømforsynt innretning.

32. Petroleumsbrønn ifølge krav 29, karakterisert ved at nedihullsinnretningen (50) omfatter et modem.

33. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at rørstrukturen (40) omfatter minst en del av et produksjonsrør.

34. Petroleumsbrønn ifølge krav 14, karakterisert ved at rørstrukturen omfatter minst en del av et foringsrør (30).

35. Petroleumsbrønn for produksjon av petroleumsprodukter og omfattende: en brønnforing (30) som strekker seg inn i en formasjon (32), et produksjonsrør (40) som strekker seg inne i brønnforingen, en elektrisk kraftkilde (54) anordnet på overflaten og elektrisk koplet til og innrettet for å påtrykke en tidsvarierende elektrisk strøm inn i minst ett av elementene produk-sjonsrøret (40) og brønnforingen (30), og et system ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter: den første induksjonsspole (70) anordnet nede i brønnen, rundt en del av en første gren av minst ett av elementene (30,40), den andre induksjonsspole anordnet nede i brønnen og rundt en del av den andre gren i minst ett av elementene (30,40), den styrbare bryter (90) anordnet nede i brønnen og omfattende to bryterterminaler eller ledninger, hvor den første av terminalene er elektrisk koplet til minst ett av elementene (30, 40) på en forbindelsesside av induksjonsspolene (70), idet den første og andre gren krysser hverandre på denne side av dem, hvor den andre av terminalene er elektrisk koplet til minst ett av elementene (30,40) på en annen side av minst én av induksjonsspolene (70), hvor en første nedihullsinnretning (50) er elektrisk koplet til den første gren, og hvor en andre nedihullsinnretning (50) er elektrisk koplet til den andre gren.

36. Fremgangsmåte for å rute kommunikasjonsignaler og elektrisk kraft, representert ved tidsvarierende elektrisk strøm langs brønnrør, til styringsinnretninger i produksjonsbrønn-sidegrener, for å produsere petroleumsprodukter fra en slik petroleums-brønn (20), karakterisert ved: etablering av en rørstruktur (40) som strekker seg inne i brønnen (20), etablering av en elektrisk kraftkilde (54) på overflaten og som er elektrisk koplet til rørstnikturen (40) og innrettet for å påtrykke en tidsvarierende elektrisk strøm, etablering av en første induksjonsspole (70) som er anordnet rundt en del av en første gren av rørstrukturen, etablering av en andre induksjonsspole (70) som anordnet rundt en del av en andre gren av samme, etablering av en styrbar bryter (90) som omfatter to bryterterminaler (71) eller ledninger, idet en første av disse er elektrisk koplet til rørstrukturen på en forbindelsesside av induksjonsspolene (70), idet den første og den andre gren av rørstrukturen krysser hverandre på forbindelsessiden av disse, og hvor en andre av terminalene er elektrisk koplet rørstrukturen på en annen side av minst én av dem, etablering av en nedihullsinnretning (50) som er elektrisk koplet til rørstrukturen, påtrykk av den tidsvarierende strøm på rørstrukturen (40) fra kraftkilden (54), styring av posisjonen av den styrbare elektriske bryter (90), ruting av den tidsvarierende strøm rundt minst én av induksjonsspolene (70) i minst én av grenene i rørstrukturen (40) ved hjelp av den styrbare elektriske bryter (90), ruting av den tidsvarierende strøm gjennom nedihullsinnretningen (50), etablering av elektrisk kraft til nedihullsinnretningen under petroleumsproduk-sjonstrinn og med kraftkilden (54) via rørstrukturen, og produksjon av petroleumsprodukter fra brønnen (20).

37. Fremgangsmåte ifølge krav 36, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren av rørstrukturen (40) på denne andre side av den første induksjonsspole (70), og at den styrbare bryter (90) videre omfatter en tredje terminal som er elektrisk koplet til den andre gren av rørstrukturen på denne andre side av spolen (70).

38. Fremgangsmåte ifølge krav 36, karakterisert ved at den andre terminal er elektrisk koplet til den første gren av rørstrukturen (40) på denne andre side, og hvor frem-gangsmåten videre omfatter: etablering av en andre styrbar bryter (90) som er elektrisk koplet mellom rørstrukturen på en forbindelsesside for den andre induksjonsspole (70) og den andre gren av rørstrukturen på denne andre side av spolen, slik at samtlige elektriske brytere (90) blir koplet tvers over sine respektive induksjonsspoler (70), og styring av denne andre styrbare elektriske bryters (90) bryterposisjon.