NO324677B1 - System og fremgangsmate for apent-hull-formasjonstesting ved bruk av forskyvbar fluidbarriere - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt formasjonstesting i underjordiske brøn-ner og vedrører i en utførelse omtalt her mer spesielt en fremgangsmåte og et system for åpent hull formasjonstesting.

Åpent hull formasjonstesting er velkjent innen området. Typisk brukes trykksettbare eller oppblåsbare pakninger for å omgå en formasjon krysset av et uforet borehull, og formasjonsfluid trekkes fra formasjonen inn i en teststreng som strekker seg til grunnens overflate. Formasjonsfluidet strømmes generelt til overflaten der det kan tas prøver, testes etc.

Av relevante publikasjoner kan det vises til WO-Aj 00/58604 og EP-A2 0896126, der den førstnevnte viser en fremgangsmåte og et system for borehulltesting ved hjelp av såkalt lukket kammer testing. Ved gjennomføring av fremgangsmåten føres et test- eller produksjonsrør ned borehullet. Testrøret kan lukkes ved dets øvre ende og er ved dets nedre ende utstyrt med en nedhullssammenstilling som omfatter utstyr for testing av fluidstrømning fra formasjonen, idet ringrommet mellom testrøret og et foringsrør i borehullet avstenges under testen med en pakning ved en ønsket dybde, og fluid fra formasjonen tillates å strømme gjennom testrøret til en samletank koplet til testrøret via et strømningshode ved den øvre enden av testrøret. I nedhuUssammenstillingen ved den nedre enden av testrøret finnes det en løsbart tilbakeholdt pigg som tilformer en barriere mellom formasjonsfluid og et lettvektsdempingsfluid som fyller testrøret over piggen, idet piggen slippes løs ved oppstatrt av testen og beveges på en styrt måte oppover i røret som et resultat av en positiv trykkforskjell mellom fluidene under og over piggen.

Den sistenevnte publikasjonen gjelder en anordning og en fremgangsmåte for testing av en åpen hull brønn og oppnåelse av en prøve fra denne. Anordningen omfatter en trykk-pakning på et borerør. Anbrakt i borerøret finnes et hus som avgrenser et utjevnings-kammer i seg og en lukkeventil i forbindelse med utjevningskammeret. En fluidprøve-taker står i forbindelse med utjevningskammeret. I drift er pakningen plassert i en satt posisjon ved tyngdenedsetting. Lukkeventilen trykkaktiveres, slik at fluid strømmes fra en formasjon eller en sone av interesse til utjevningskammeret og deretter til prøvetake-ren.

På grunn av sikkerhets- og miljøhensyn ved strømning av formasjonsfluidet til overflaten ville det være fordelaktig å kunne utforme formasjonstesting uten strømning av formasjonsfluidet til overflaten. Formasjonsfluidet bør strømmes kun i teststrengen og deretter strømmes tilbake (dvs. reinjiseres) i formasjonen fra hvilken det skriver seg, eller i en annen avhendingsformasjon.

Tilfredsstillende fremgangsmåter og system for gjennomføring av en slik formasjonstest i et åpent hull miljø er beklageligvis enda ikke blitt utviklet. Derfor ville det være svært gunstig å fremskaffe system og fremgangsmåter, slik at en formasjonstest kan utføres i et uforet borehull og uten strømning av formasjonsfluid til overflaten.

Et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer et system for utøvelse av en test på en formasjon krysset av et borehull, idet systemet omfatter: en fluidbarriere forskyvbar frem og tilbake inne i en innretning, til hvilken fluid fra formasjonen er strømmet, idet barrieren er forskjøvet frem og tilbake når formasjonsfluidet er strømmet mellom innretningen og formasjonen; og en ventil i innretningen, kjennetegnet ved at ventilen er innrettet for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen generert av trykkforskjellen over barrieren som oppstår når barrieren er tatt opp i ventilen og forhindrer gjennomstrømning, og at ventilen er drevet for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen generert av trykkforskjellen over barrieren som oppstår når barrierer er forskjøvet i en første retning og tatt opp i ventilen og forhindrer gjennomstrøm-ning.

Gunstige utførelser av dette systemet er angitt i de vedføyde uselvstendige patentkrave-ne 2-6.

Et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer en fremgangsmåte for ut-øvelse av en test på en formasjon krysset av et borehull, idet fremgangsmåten omfatter trinnene: en testinnretning installeres i borehullet, idet testinnretningen innbefatter en fluidbarriere forskyvbar frem og tilbake inne i innretningen, idet barrieren har en første og en andre motsatt side, og idet barrieren forskyves frem og tilbake når formasjonsfluidet strømmes mellom innretningen og formasjonen, samt en ventil, kjennetegnet ved at ventilen innrettes for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen generert av trykkforskjellen over barrieren som oppstår når barrieren tas opp i ventilen og forhindrer gjennomstrømning, og at ventilen drives for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen generert av trykkforskjellen over barrieren som oppstår når barrierer forskyvet i en første retning og tas opp i ventilen og forhindrer gjennomstrømning.

Gunstige utførelsen av denne fremgangsmåten er angitt i de uselvstendigen patentkra-vene 8-24.

Disse aspektene og andre innslag, fordeler, gevinster og formål med den foreliggende oppfinnelse vil bli tydelige for en med ordinær erfaring innen området ved omhyggelig gjennomgåelse av den detaljerte omtale av en typisk utførelse av oppfinnelsen under og de vedføyde tegninger, i hvilke: Fig. 1 er et skjematisk deltverrsnittriss av en fremgangsmåte og et system for åpen hull formasjonstesting, hvilken fremgangsmåte og hvilket system omfatter prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse, idet en teststreng kjøres i et borehull; Fig. 2 er et skjematisk deltverrsnittriss av systemet og fremgangsmåten, idet pakninger i teststrengen er blitt satt i borehullet; Fig. 3 er et skjematisk deltverrsnittriss av systemet og fremgangsmåten, idet formasjonsfluid er blitt trukket inn i teststrengen. Fig. 4 er et skjematisk deltverrsnittriss av systemet og fremgangsmåten, idet formasjonsfluid er blitt injisert tilbake i formasjonen fra hvilken det skriver seg; og Fig. 5 er et skjematisk deltverrsnittriss av systemet og fremgangsmåten, idet formasjonsfluidet er blitt reinjisert og pakningene er blitt frigjort fra borehullet.

Typisk illustrert i fig. 1 er en fremgangsmåte 10 som omfatter prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse. I den etterfølgende omtale av fremgangsmåten 10 og andre innretninger, system og fremgangsmåte omtalt her, brukes retningsuttrykk, så som "over", "under", "øvre", "nedre" etc. for enkelhets skyld ved henvisning til de vedføyde tegninger. Det skal i tillegg forstås at de ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelse omtalt her kan anvendes i forskjellige orienteringer, så som hellende, omvendt, horison-talt, vertikalt etc, og i ulike konfigurasjoner, uten fravikelse fra prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Slik som fremvist i fig. 1, benytter fremgangsmåten 10 en rørformet teststreng 12 posisjonert i et borehull 14 for utføring av en test på en formasjon krysset av borehullet. Teststrengen 12 innbefatter flere spillkamre 16, en spillkammerstyremodul 18, en ak-kumulator 20, en nedre utjevningsovergang 22, en nedre pakning 24, en overgang 26 med åpninger, en øvre pakning 28, en overgang 30 for pakningsoppblåsing, en øvre utjevningsovergang 32, en føler 34 og en prøvetaker 36 montert til en holder 38, en kombinert verktøystopper og aktuator 40 for pakningsoppblåsing, et fluidkammer 42, en kombinert verktøystopper og ventil 44, en kommunikasjonsmodul 46, en sirkulerings-ventil 48, en påfyllingsventil 50 og rør eller ledning 52.

Spillkamrene 16 brukes for å fjerne borehullfluid fra et ringrom 54 mellom strengen 12 og borehullet 14 i området mellom pakningene 24,28 i de innledende trinn av en test, slik som vil omtales mer detaljert under. Mangfoldige spillkamre 16 vises i fig. 1, ettersom mangfoldige formasjonstester kan utføres på respektive mangfoldige formasjoner ved hjelp av strengen 12 på en eneste vandring i borehullet 14. Ett av spillkamrene 16 åpnes for hver enkelt av de testede formasjonene, dvs. at hvert enkelt av spillkamrene åpnes når en av de korresponderende formasjonene testes.

Selvsagt kan en eneste formasjon testes mangfoldige ganger, i hvilket tilfelle ett eller flere spillkamre 16 kan åpnes for den formasjonens tester. I tillegg skal det klart forstås at bruk av spillkamrene 16 er valgfri, eller kun et eneste spillkammer kan brukes i overensstemmelse med prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Åpning av spillkamrene 16 styres av styremodulen 18. Styremodulen 18 aktiveres av trykk påført ringrommet 54. Når det ønskes å åpne ett av spillkamrene 16, påføres trykk eller en kodet sekvens av trykk i ringrommet 54 over den øvre pakningen 28. Dette ringromtrykket bevirker at styremodulen 18 åpner det neste spillkammeret 16 i sekvens.

Styremodulen 18 kan for eksempel innbefatte en skrallemekanisme, så som en J-spalte-mekanisme, for å velge hvilket spillkammer 16 som skal åpnes i reaksjon på ringromtrykket. Dersom spillkamrene 16 ikke brukes ville selvsagt styremodulen 18 ikke brukes. Bemerk at istedenfor åpning av spillkamrene 16 sekvensielt kunne styremodulen 18 alternativt åpne et eneste spillkammer gjentatt, det vil si at spillkammeret kunne åpnes hver gang en formasjon testes.

Akkumulatoren 20 brukes for å lagre oppblåsingstrykk brukt for å blåse opp pakningene 24,28. Akkumulatoren 20 kan for eksempel være av typen kjent for de med erfaring innen området som en nitrogenkuppelladning. Akkumulatoren 20 står i fluidforbindelse med oppblåsingsfluidpassasjene (ikke vist) til pakningene 24,28, slik at når trykk påfø-res passasjene for å blåse opp pakningene fungerer akkumulatoren som en "pute" for å forhindre overtrykksetting av pakningselementene.

Den øvre og den nedre utjevningsovergangen 22, 32 brukes for å utjevne trykk over pakningene 24, 28. En indre utjevningsledning 56 strekker seg mellom utjevningsovergangene 22, 32. Grunnleggende forhindrer utjevningsovergangene 22,32 en trykkforskjell fra å forekomme i ringrommet 54 over pakningene 24,28, når de settes i borehullet 14. Bruk av slike utjevningsoverganger 22, 32 er velkjent for de med erfaring innen området.

Pakningene 24, 28 er fortrinnsvis tradisjonelle oppblåsbare pakninger av typen velkjent innen området. De kan for eksempel være "hydroflate"-pakninger tilgjengelig fra Halliburton Energy Services. Andre typer pakninger kan selvsagt brukes i henhold til prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Overgangen 26 med åpninger strekker seg mellom pakningene 24,28 og gir en innretning for mottak av fluid i strengen 12. Etter at pakningene 24,28 er satt, åpnes ett av spillkamrene 16, og borehullfluid i ringrommet 54 mellom pakningene kommer inn i overgangen 26 med åpninger og strømmer inn i spillkammeret. Under en formasjonstest trekkes fluid fra en formasjon isolert mellom pakningene 24,28 inn i overgangen 26 med åpninger og strømmer inn i strengen 12, slik som omtalt mer fullstendig under.

Overgangen 30 for pakningsoppblåsing mottar trykksatt oppblåsingsfluid fra verktøy-stopperen/aktuatoren 40 via en ledning 58. Oppblåsingsovergangen 30 leder oppblå-singsfluidet til pakningene 24,28. Bruken av oppblåsingsovergangen 30 er tradisjonell og velkjent innen området.

Holderen 38 med føleren 34 og prøvetakeren 36 brukes for å påvise visse fluidegenska-per og tar en eller flere prøver av fluid opptatt i strengen 12. Selv om kun en føler 34 og en prøvetaker 36 fremvises, kan et hvilket som helst antall følere og prøvetakere brukes. For eksempel kan brukes føler av type for trykk, temperatur, strømning, densitet, pH eller eventuelt annet, og en separat prøvetaker kan brukes for hver testet formasjon. Slike følere og prøvetakere er tradisjonelle og velkjente innen området.

Den illustrerte føleren 34 og prøvetakeren 36 står i forbindelse med kommunikasjonsmodulen 46 via ledninger 60. På denne måte er kommunikasjonsmodulen 46 i stand til å motta data fra føleren 34 og prøvetakeren 36. For eksempel kan trykk- og temperaturin-dikasjoner overføres fra føleren 34, og bekreftelse av mottak av en fluidprøve kan over-føres fra prøvetakeren 36 via ledningene 60.1 tillegg kan prøvetakeren 36 aktiveres i reaksjon på et signal mottatt ved kommunikasjonsmodulen 46. Kommunikasjonsmodulen 46 gir en innretning for innhenting av data overført fra føle-ren 34 og prøvetakeren 36. Kommunikasjonsmodulen 46 gir fortrinnsvis en innretning for innhenting av data i sann tid. Kommunikasjonsmodulen 46 kan for eksempel være en telemetriinnretning som overfører direkte eller indirekte til et fjerntliggende sted, så som grunnens overflate. Kommunikasjonsmodulen 46 kunne for eksempel være en akustisk telemetriinnretning som overfører til grunnens overflate ved hjelp av trykkpul-ser sendt via fluid i borehullet 14, og sendt via rørstrengen 52, så som "ATS"-systemet tilgjengelig fra Halliburton Energy Services.

Som et annet eksempel kunne kommunikasjonsmodulen 46 være en våtkobleinnretning som tillater at et kabelført verktøy innhenter dataene fra modulen, enten i sann tid eller som lagrede data. Som enda et annet eksempel kunne dataene overføres via en eller flere ledninger installert i brønnen med strengen 12, så som ledninger innesluttet i en side-vegg i strengen, eller som strekker seg gjennom en indre passasje i strengen.

Dersom strengen 12 er kabelført istedenfor rørført i brønnen, da kan overføring av data skje via kabelen. En hvilken som helst innretning for overføring av data kan således benyttes uten fravikelse fra prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

En plugg, en pigg, en skrapering eller en annen type av fluidbarriere 62 er på frem- og tilbakebevegelig og tettende måte opptatt inne i en strømningspassasje 64 tilformet in-nenfor strengen 12. Verktøystopperen/aktuatoren 40 definerer en nedre grense for pluggens bevegelse, og verktøystopperen/ventilen 40 definerer en øvre grense for pluggens bevegelse. Slik som fremvist i fig. 1, er pluggen 62 ved den nedre grensen av dens bevegelse og opptas inne i verktøystopperen/aktuatoren 40.

Verktøystopperen/aktuatoren 40 brukes i tillegg for å besørge oppblåsingsfluidtrykk for oppblåsing av pakningene 24,28. Når pluggen 62 opptas i verktøystopperen/aktuatoren 40 og trykk påføres strengen 12 over pluggen, forspennes pluggen nedover. Denne ned-overrettede forspenningskraften brukes for å slippe ut oppblåsingsfluid fra aktuatorpar-tiet i verktøystopperen/aktuatoren 40 via ledningen 58.

Pluggen 62 kan for eksempel danne anlegg med et stempel i verktøystopperen/aktuatoren 40 når den opptas i denne. Trykk påført strengen 12 over pluggen 62 ville da forskyve stempelet nedover for å tvinge oppblåsingsfluid til å strømme fra verktøystoppe-ren/aktuatoren 40 til overgangen 30 for pakningsoppblåsing via ledningen 58. Bemerk at selv om verktøystopperen/aktuatoren 40 fremvises i fig. 1 og omtales her som et eneste verktøy i strengen 12, kunne verktøystopperpartiet atskilles fra aktuator-partiet. I tillegg kunne andre eller alternative innretninger for tilførsel av oppblåsingsfluidtrykk til pakningene 24,28 dannes uten fravikelse fra prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Kammeret 42 gir et betydelig volum, i hvilket fluid skal opptas fra en formasjon som testes. Kammeret 42 kan for eksempel ha en kapasitet på tilnærmet 20 fat. Andre volum kan selvsagt brukes i overensstemmelse med prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Kammeret 42 er fortrinnsvis satt sammen av mangfoldige seksjoner av fluktende skjøte-rør som har en relativt jevn boring, i hvilken pluggen 62 på tettende og frem- og tilbakebevegelig måte kan opptas. Dette gir en relativt rimelig innretning for å sette sammen et betydelig volum, samtidig som pluggen 62 settes i stand til tettende å bevege seg mellom verktøystopperen/ventilen 44 og verktøystopperen/aktuatoren 40. Andre typer kam-re kan brukes uten fravikelse fra prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Verktøystopperen/ventilen 44 brukes for å definere en øvre grense for bevegelsen av pluggen 62, slik som beskrevet over, og for å drive et ventilparti av denne for selektivt å tillate og forhindre strømning gjennom passasjen 64 over pluggen. Ventilpartiet i verk-tøystopperen/ventilen 44 gir en ytterligere form av isolering mellom formasjonen under en test og røret 52 som strekker seg til grunnens overflate. Det vil si både pluggen 62 og ventilpartiet i verktøystopperen/ventilen 44 er barrierer mot fluidstrømning mellom formasjonen som testes og grunnens overflate når rørstrengen 52 strekker seg til grunnens overflate.

Visse tilsynsorgan krever mangfoldige former av isolering under formasjonstester der teststrengen strekker seg til grunnens overflate. Det skal imidlertid forstås at ventilpartiet i verktøystopperen/ventilen strengt tatt ikke er nødvendig for utføringen av en formasjonstest ved hjelp av strengen 12, og dets bruk kreves ikke av tilsynsorgan når for eksempel andre former av isolering brukes, strengen føres på kabel istedenfor på røret 52 etc.

Bemerk at selv om verktøystopperen/ventilen 44 fremvises i fig. 1 og omtales her som et enkelt verktøy i strengen 12, kunne verktøystopperpartiet atskilles fra ventilpartiet. I tillegg kunne andre eller alternative innretninger for isolering dannes uten fravikelse fra prinsippene fra den foreliggende oppfinnelse.

Når pluggen 62 opptas i verktøystopperen/ventilen 44, og trykk over pluggen er mindre enn trykk i passasjen 64 under pluggen, forspennes pluggen oppover. Denne oppover rettede forspenningskraften på pluggen 62 brukes for å lukke ventilen. Dersom ventilen er en kuleventil kan for eksempel forspenningskraften brukes for å rotere kulen i ventilen på en måte velkjent for de med erfaring innen området. Andre typer ventiler kan

selvsagt brukes i overensstemmelse med prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

Når det ønskes å åpne ventilen i verktøystopperen/ventilen 44 økes trykk over ventilen. En trykkforskjell over ventilen, for eksempel over kulen i ventilen, frembringer en nedover rettet forspenningskraft. Ventilen åpner i reaksjon på den nedover rettede forspenningskraften, for eksempel ved å rotere en kule i ventilen.

Sirkuleringsventilen 48 brukes for å sirkulere fluid mellom det indre av rørstrengen 52

og ringrommet 54. Sirkuleringsventilen 48 kan for eksempel åpnes etter at prosedyrene med formasjonstesting er fullført for å tillate at fluid dreneres ut av rørstrengen 52 etter hvert som det innhentes fra brønnen, eller sirkuleringsventilen kunne åpnes for å sirkulere fluider i anledning brønnstyring etc. Sirkuleringsventilen 48 er tradisjonell, og dens bruk er velkjent innen området.

Påfyllingsventilen 50 brukes for å tillate at rørstrengen 52 fylles med fluid etter hvert som den kjøres i brønnen. Påfyllingsventilen 50 kan lukkes automatisk når et visst hydrostatisk trykk oppnås, eller påfyllingsventilen kan lukkes ved anvendelse av trykk på denne etter at en ønsket dybde er blitt nådd. Ulike typer kommersielt tilgjengelige ventiler kan bruks til påfyllingsventilen 50, så som "Autofill"-ventilen tilgjengelig fra Halliburton Energy Services.

Rørstrengen 52 brukes for å føre teststrengen 12 i brønnen. Rørstrengen 52 kunne settes sammen av mangfoldige lengder rør, eller kunne være kveilrør. Som drøftet over kan andre typer føringer brukes istedenfor rørstrengen 52. En kabel kunne for eksempel brukes. I det tilfellet ville påfyllingsventilen 50 og sirkuleringsventilen 48 ikke brukes ettersom det ikke finnes noe behov for disse verktøyene. En hvilken som helst form av føring kan således brukes uten fravikelse fra prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse.

I fig. 1 fremvises strengen 12 idet den kjøres i borehullet 14. Pakningene 24,28 er ikke satt. Pluggen 62 er opptatt i verktøystopperen/aktuatoren 40, men oppblåsingstrykk er ennå ikke blitt tilført overgangen 30 for pakningsoppblåsing. Pluggen 62 kunne faktisk posisjoneres hvor som helst mellom verktøystopperen/aktuatoren 40 og verktøystoppe-ren/ventilen 44 mens strengen 12 kjøres i brønnen.

Påfyllingsventilen 50 er åpen for å tillate at røret 52 fylles med fluid. Sirkuleringsventilen 48 er lukket.

Nå med ytterligere henvisning til fig. 2 er teststrengen 12 posisjonert motsatt en formasjon 66 som skal testes. Slik som brukt her brukes uttrykket "formasjon" for å angi en underjordisk formasjon eller et parti av en formasjon, så som en sone.

Pakningene 24,28 er blitt satt i borehullet 14, slik som omtalt over. Det vil si med pluggen 62 opptatt i verktøystopperen/aktuatoren 40, slik som fremvist i fig. 1, påføres trykk i passasjen 64 over pluggen, for derved å bevirke at oppblåsingsfluid strømmer fra ak-tuatorpartiet i verktøystopperen/aktuatoren til overgangen 30 for pakningsoppblåsing. Når pakningene 24,28 først er blitt satt drives aktuatoren for å stenge av strømningen av oppblåsingsfluid mellom aktuatoren og overgangen 30 for pakningsoppblåsing, for eksempel ved å lukke en ventil som styrer strømning gjennom ledningen 58. Denne ventilen kan drives for eksempel med en skrallemekanisme, så som en J-spaltemekan-isme, i aktuatoren.

Bemerk at påfyllingsventilen 50 burde lukkes før setting av pakningene 24,28, for å tillate at trykk anvendes i rørstrengen 52. Slik som omtalt over, kan påfyllingsventilen 50 lukkes på en hvilken som helst av et mangfold måter. Påfyllingsventilen 50 kan for eksempel konfigureres for å lukke når et visst hydrostatisk trykk er nådd, trykk kan anvendes i borehullet 14 etc. I fig. 2 vises påfyllingsventilen 50 som lukket.

Etter at pakningene 24,28 er satt, drives styremodulen 18 for spillkammeret for å åpne ett av spillkamrene 16. Spillkammeret 16 trekker, når åpnet, fluid inn i kammeret fra ringrommet 54 mellom pakningene 24,28 gjennom overgangen 26 med åpningen. Fluid fra det indre av strengen 12 under pluggen 62 trekkes selvsagt også inn i det åpne spillkammeret 16.

Fluidet trukket inn i spillkammeret 16 vil prinsipielt være borehullfluid, selv om noe fluid fra formasjonen 66 også kan trekkes inn i spillkammeret på dette tidspunkt. Ho-vedformålet med bruk av spillkammeret 16 er å fjerne en vesentlig andel av borehullfluidet før formasjonstesten innledes, slik at målinger og prøver tatt av føleren 34 og prø-vetakeren 36 er typiske for formasjonsfluidet snarere enn borehullfluidet.

Etter bruk av spillkammeret 16 minskes trykk over pluggen 62 relativt i forhold til trykk i formasjonen 66, slik at pluggen forskyves oppover og fluid fra formasjonen trekkes inn i strengen 12 via overgangen 26 med åpningen. Denne trykkforskjellen over pluggen 62 kan oppnås på en hvilken som helst av et mangfold måter. Et fluid med lettere densitet kan for eksempel sirkuleres i rørstrengen 52 ved hjelp av sirkuleringsventilen 48, gass, så som nitrogen, kan brukes for å forskyve fluid fra rørstrengen 52 etc.

Bemerk at ettersom strømning av oppblåsingsfluid mellom verktøystopperen/aktuatoren 40 og overgangen 30 for pakningsoppblåsing er blitt forhindret ved dette punkt, slippes ikke luften ut når pluggen 62 forskyves oppover i passasjen 64. Istedenfor blir pakningene 24,28 oppblåst.

Etter hvert som mengden av formasjonsfluid øker i strengen 12, forskyves pluggen 62 oppover. Pluggen 62 opptas eventuelt i verktøystopperen/ventilen 44.

Denne trekkingen av fluid fra formasjonen 66 inn i strengen 12 er kjent som nedtap-pingsfasen av formasjonstesten. Føleren 34 måler parametere, så som trykk og temperatur, under denne fasen for å forenkle fastleggelse av ulike egenskaper i formasjonen 66. Kommunikasjonsmodulen 46 gjør fortrinnsvis disse følerdataene tilgjengelige for ana-lyse ved et fjerntliggende sted, samtidig som testen utføres.

Nå med ytterligere henvisning til fig. 3 illustreres typisk fremgangsmåten 10, idet pluggen 62 er blitt opptatt i verktøystopperen/ventilen 44. Trykkforskjellen over pluggen 62 påfører en forspenningskraft mot verktøystopperen/ventilen 44, for derved å lukke ventilen 68 i denne. Slik som omtalt over gir ventilen 68 ytterligere isolering fra formasjonen 66 i rørstrengen 52.

Trykk i strømningspassasjen 64 vil fortsatt bygges inntil det hovedsakelig svarer til trykket i formasjonen 66. Dette er kjent som oppbygningsdelen av formasjonstesten. Igjen påviser føleren 34 utlike parametere brukt for å beskrive formasjonen og egenska-pene til fluidet i denne.

Når oppbygningsdelen av formasjonstesten først er fullført aktiveres prøvetakeren 36 for å skaffe en prøve av formasjonsfluidet opptatt i strengen 12. En eller flere prøver kan tas for hver formasjonstest. Slik som omtalt over kan prøvetakeren 36 aktiveres for å skaffe en prøve i reaksjon på et signal mottatt av kommunikasjonsmodulen 46.

Nå med ytterligere henvisning til fig. 4 illustreres typisk fremgangsmåten 10, idet formasjonsfluidet opptatt i strengen 12 reinjiseres tilbake i formasjonen 66 fra hvilken det skriver seg. Trykk over ventilen 68 i verktøystopperen/ventilen 44 er blitt øket for å påføre en nedover rettet forspenningskraft mot ventilen og bevirke at den åpnes, slik som omtalt over. Det økede trykket kan nå påføres gjennom den åpne ventilen 68 mot pluggen 62.

En trykkforskjell ovenfra til under pluggen 62 bevirker at pluggen forskyves nedover i passasjen 64. Pluggen 62 tvinger således formasjonsfluidet opptatt i strengen 12 nedover og ut av overgangen 26 med åpningen. Formasjonsfluidet strømmer tilbake i formasjonen 66 på grunn av trykkforskjellen. Bemerk at trykket over pluggen 62 og sendt via pluggen til formasjonsfluidet i strengen 12 må være større enn trykket i formasjonen 66 for at formasjonsfluidet skal strømme tilbake i formasjonen.

Nå med ytterligere henvisning til fig. 5 illustreres typisk fremgangsmåten 10, idet pluggen 62 er blitt forskjøvet nedover, slik at den nå er opptatt i verktøyholderen/aktuatoren 40. En trykkforskjell ovenfra til under pluggen 62 etter at den er opptatt i verktøystop-peren/aktuatoren 40, bevirker at aktuatoren tillater strømning av oppblåsingsfluid fra overgangen 30 for pakningsoppblåsing tilbake til aktuatoren når trykk over pluggen minskes, for derved å tillate at pakningene 24,28 slipper ut luft.

Etter at formasjonsfluidet er blitt reinjisert i formasjonen 66, pluggen 62 har dannet anlegg med verktøystopperen/aktuatoren 40 og aktuatoren er blitt drevet for å tillate strømning av oppblåsningsfluid fra overgangen 30 for pakningsoppblåsing i aktuatoren, minskes således trykk over pluggen for å slippe ut luft fra pakningene 24,28 ved å strømme oppblåsingsfluid fra overgangen for pakningsoppblåsing til aktuatoren.

Pakningene 24,28 er nå ikke satt, og strengen 12 er klar for å reposisjoneres i brønnen for å utføre en annen formasjonstest, eller klar for å hentes opp fra brønnen. Bemerk at formasjonstesten omtalt over ikke resulterte i at noe formasjonsfluid strømmes til grunnens overflate. Formasjonstesten ble i tillegg utført svært enkelt og formålstjenlig ved vekselvis å øke og minske trykk over pluggen 62, for eksempel ved å påføre og utløse trykk på rørstrengen 52.

En person med erfaring innen området ville selvsagt, ved omhyggelig gjennomgåelse av den ovennevnte omtale av typiske utførelser av oppfinnelsen, ubesværlig forstå at mange modifikasjoner, tilføyelser, erstatninger, utelukkelser og andre endringer kan gjøres for disse spesielle utførelser, og slike endringer forutsettes ved prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse. Selv om fremgangsmåten 10 er blitt omtalt over som om den utføres ved hjelp av omgående pakninger 24, 28, kan for eksempel en formasjon isoleres for testing ved hjelp av kun en eneste pakning. Selv om fremgangsmåten 10 er blitt omtalt over som om den utføres i en åpen brønn eller et uforet borehull 14, er som et annet eksempel prinsippene bak den foreliggende oppfinnelse anvendbare i forede borehull. Den foranstående detaljerte omtale skal følgelig klart forstås kun gitt som il-lustrasjon og eksempel, idet ideen og rammen av den foreliggende oppfinnelse uteluk-kende begrenses av de vedføyde kravene og deres ekvivalenter.

Claims (24)

1. System for utøvelse av en test på en formasjon krysset av et borehull, idet systemet omfatter: en fluidbarriere (62) forskyvbar frem og tilbake inne i en innretning, til hvilken fluid fra formasjonen er strømmet, idet barrieren er forskjøvet frem og tilbake når formasjonsfluidet er strømmet mellom innretningen og formasjonen; og en ventil (44) i innretningen, karakterisert ved at ventilen (44) er innrettet for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen (44) generert av trykkforskjellen over barrieren (62) som oppstår når barrieren (62) er tatt opp i ventilen (44) og forhindrer gjennomstrømning, og at ventilen (44) er drevet for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen (44) generert av trykkforskjellen over barrieren (62) som oppstår når barrierer (62) er forskjøvet i en første retning og tatt opp i ventilen (44) og forhindrer gjennomstrømning.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilen (44) er drevet når barrieren (62) er forskjøvet i en andre retning motsatt den første retningen, og at barrieren (62) er forskjøvet i den andre retningen når formasjonsfluid er strømmet ut av innretningen.

3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innretningen innbefatter en rørformet streng (12) posisjonert i borehullet, idet den rørfor-mede strengen (12) har et indre i fluidforbindelse med en strømningspassasje som strekker seg gjennom ventilen (44), og at barrieren (62) er forskjøvet i den første retningen, for derved å lukke ventilen (44) og forhindre strømning gjennom strømnings-passasjen, når trykket i det indre av den rørformede strengen (12) er mindre enn trykket i formasjonen, og barrieren (62) er forskjøvet i den andre retningen og ventilen (44) åpner, for derved å tillate strømning gjennom strømningspassasjen når trykket i det indre av den rørformede strengen (12) er større enn trykket i formasjonen.

4. System ifølge krav 1, idet innretningen er en borestrengjnnretrung posisjonert i borehullet, karakterisert ved minst en pakning (24,28) sammenkoblet som del av innretningen og en styremodul sammenkoblet med pakningen, idet modulen vekselvis tillater og forhindrer setting og løsgjøring av pakningen (24,28) i reaksjon på forskyvninger frem og tilbake av barrieren (62).

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at modulen reagerer på forskyvninger frem og tilbake av barrieren (62) i den følgende sekvens: forskyvning av barrieren (62) i en første retning bevirker at modulen tillater setting av pakningen (24,28); forskyvning av barrieren (62) i en andre retning motsatt den første retningen bevirker at modulen forhindrer løsgjøring av pakningen (24,28); forskyvning av barrieren (62) i den første retningen bevirker at modulen tillater løsgjøring av pakningen (24,28), når barrieren (62) deretter er forskjøvet i den andre retningen; og forskyvning av barrieren (62) i den andre retningen bevirker at modulen tillater løsgjøring av pakningen (24,28).

6. System ifølge krav 1, idet innretningen innbefatter en rørformet streng (12) posisjonert i borehullet, og idet den rørformede strengen har et indre i fluidforbindelse med en strømningspassasje som strekker seg gjennom en ventil, karakterisert ved at ventilen er drevet i reaksjon på forskyvning av barrieren og at barrieren er forskjøvet i en første retning, for derved å lukke ventilen og forhindre strømning gjennom strømningspassasjen, når trykket i det indre av den rørformede strengen er mindre enn trykket i formasjonen, og at barrieren er forskjøvet i en andre retning og åpning av ventilen, for derved å tillate strømning gjennom strømningspassa-sjen, når trykket i det indre av den rørformede strengen er større enn trykket i formasjonen

7. Fremgangsmåte for utøvelse av en test på en formasjon krysset av et borehull, idet fremgangsmåten omfatter trinnene: en testinnretning installeres i borehullet, idet testinnretningen innbefatter en fluidbarriere (62) forskyvbar frem og tilbake inne i innretningen, idet barrieren har en første og en andre motsatt side, og idet barrieren forskyves frem og tilbake når formasjonsfluidet strømmes mellom innretningen og formasjonen, samt en ventil (44), karakterisert ved at ventilen (44) innrettes for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen (44) generert av trykkforskjellen over barrieren (62) som oppstår når barrieren (62) tas opp i ventilen (44) og forhindrer gjennomstrømning, og at ventilen (44) drives for lukking i reaksjon på forspenningkraft mot ventilen (44) generert av trykkforskjellen over barrieren (62) som oppstår når barrierer (62) forskyvet i en første retning og tas opp i ventilen (44) og forhindrer gjennomstrømning.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at trykk påføres mot innretningen på den andre siden av barrieren (62), for derved å forskyve barrieren i en andre retning motsatt den første retningen i innretningen og tvinge formasjonsfluidet til strømning tilbake til formasjonen, fra hvilken fluidet har opphav.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at i installeringstrinnet innbefattes det i innretningen en rørformet streng (12) som strekker seg til et fjerntliggende sted, og at barrieren (62) opptas aksialt bevegelig frem og tilbake i strengen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at i påføringstrinnet påføres trykk mot strengen (12) ved grunnens overflate for forskyvning av barrieren (62) nedover.

11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 7 til 10, karakterisert ved at i installeringstrinnet utgjøres barrieren (62) av en plugg tettende opptatt i en boring i innretningen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at fremgangsmåten videre innbefatter trinnet at ventilen (44) åpnes i reaksjon på trykkpå-føringstrinnet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at i lukketrinnet forhindres strømning gjennom en strømningspassasje i ventilen (44), i hvilken passasje barrieren (62) opptas bevegelig frem og tilbake.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at i installeringstrinnet innbefattes i innretningen en rørformet streng (12) som strekker seg til et fjertliggende sted og strømningspassasjen settes i fluidforbindelse med et indre av den rørformede strengen (12).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at i påføringstrinnet påføres trykk mot det indre av den rørformede strengen (12), ventilen (44) åpnes i reaksjon på trykket og trykket overføres gjennom den åpne ventilen (44) fra det indre av den rørformede strengen (12) til den andre siden av barrieren (62).

16. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter trinnet at minst en pakning (24,28) i innretningen settes i reaksjon på forskyvning av barrieren i den andre retningen før strømningstrinnet.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at settetrinnet utføres videre i reaksjon på påføring av trykk mot innretningen på den andre siden av barrieren (62), hvilket trykkpåføirngstrinn bevirker at barrieren (62) forskyves i den andre retningen.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at i installeringstrinnet innbefattes i innretningen en rørformet streng (12) som strekker seg til et fjerntliggende sted, og at i settetrinnet påføres trykk mot den rørformede strengen (12) ved det fjerntliggende stedet for forskyvning av barrieren (62) i den andre retningen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 16, karakterisert v e d at fremgangsmåten videre omfatter trinnet at et spillkammer (16) i innretningen åpnes før strømning av formasjonsfluid til innretningen, idet åpning av spillkammeret (16) tillater at borehullfluid strømmes til spillkammeret (16).

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at trinnet med åpning av spillkammeret (16) utføres i reaksjon på trykket påført mot et ringrom tilformet mellom innretningen og borehullet.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at fremgangsmåten videre innbefatter trinnet at minst en pakning (24, 28) i innretningen settes i borehullet før strømningstrinnet, og at trinnet med åpning av spillkammeret (16) utføres etter settetrinnet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at det finnes mangfoldige spillkamre (16), og at trinnet med åpning av spillkamrene (16) videre omfatter at hvert spillkammer (16) åpnes sekvensielt og selektivt.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 16, karakterisert v e d at det finnes mangfoldige formasjoner krysset av borehullet, og at trinnene med formasjonsfluidstrørnning og trykkpåføring utføres for hvert av mangfoldig valgte av formasjonene.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter trinnet at et spillkammer (16) i innretningen åpnes før strømning av formasjonsfluid til innretningen, idet åpning av spillkammeret (16) tillater at borehullfluid strømmes til spillkammeret (16) og det finnes mangfoldige spillkamre (16), at trinnet med åpning spillkammeret (16) videre omfatter at hvert av spillkamrene (16) åpnes sekvensielt og selektivt, idet det finnes mangfoldige formasjoner krysset av borehullet, at trinnene med formasjonsfluidstrørnning og trykkpåføring utføres for hvert av mangfoldig valgte av formasjonene, og at trinnet med åpning av spillkammeret (16) utføres for hver av de valgte formasjonene, idet hvert av spillkamrene (16) åpnes for en korresponderende av de valgte formasjonene før det respektive strømningstrinnet.