NO324746B1

NO324746B1 - Tools for filling, circulating and backflowing fluids in a well

Info

Publication number: NO324746B1
Application number: NO20061333A
Authority: NO
Inventors: Sven Revheim; Sverre Bakken
Original assignee: Peak Well Solutions As
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2007-12-03
Also published as: WO2007108703A1; EP2074276A1; NO20061333L; US20090266532A1; EP2074276A4

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører et verktøy (1) for fylling, sirkulering og tilbakestrømning av fluider i en rørledning som kjøres inn i eller ut av en brønn, der verktøyet (1) omfatter et langstrakt, teleskopisk virkende organ (2), et tetningsorgan (14) som er innrettet til å tette mellom verktøyet (1) og rørledningen (6) når dette er ført inn i rørledningen, samt et ventilorgan (19) som er innrettet til å være lukket når verktøyet trekkes ut av rørledningen (6), der verktøyet (1) videre forsynt med en gjennomløpende kanal. Oppfinnelsen er særpreget ved at det langstrakte, teleskopisk virkende organ (2) omfatter et innkjørings- hode (3) på sin nedre ende, der ventilorganet (19) er anordnet i innkjøringshodet (3) og der ventilorganet (19) kan åpnes ved hjelp av utragende, fjærbelastede ventilarmer (5) som er innrettet til å bli klemt sammen når innkjøringshodet (3) stikkes ned i den øvre ende av rørledningen (6), der ventilorganene (1) er innrettet til å lukke seg når innkjøringshodet (3) trekkes ut av rørledningen (6) ved at ventilarmene (5) folder seg ut igjen, idet en eller flere sensorer (9), som er innrettet til å måle hvor langt ned i rørledningen (6) innkjøringshodet (3) befinner seg, er anordnet langs det langstrakte, teleskopisk virkende organ (2).The present invention relates to a tool (1) for filling, circulating and backflowing fluids in a pipeline which is run into or out of a well, wherein the tool (1) comprises an elongate, telescopically acting member (2), a sealing member (14) which is arranged to seal between the tool (1) and the pipeline (6) when it is inserted into the pipeline, and a valve means (19) which is arranged to be closed when the tool is pulled out of the pipeline (6), where the tool ( 1) further provided with a continuous channel. The invention is characterized in that the elongate, telescopically acting means (2) comprises a run-in head (3) at its lower end, where the valve means (19) is arranged in the run-in head (3) and where the valve means (19) can be opened by means of projecting, spring-loaded valve arms (5) which are arranged to be squeezed when the run-in head (3) is inserted into the upper end of the pipeline (6), the valve means (1) being arranged to close when the run-in head (3) is pulled out of the pipeline (6) in that the valve arms (5) unfold again, one or more sensors (9), which are arranged to measure how far down in the pipeline (6) the run-in head (3) is arranged, being arranged along the elongated telescopic body (2).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et verktøy for fylling, sirkulering og tilbake-strømning av fluider i en rørledning som kjøres inn eller ut av en brønnboring. The present invention relates to a tool for filling, circulating and back-flowing fluids in a pipeline which is driven into or out of a wellbore.

US 6 722 425 vedrører et verktøy for fylling og tilbakestrømning av fluider i en rørledning som kjøres inn eller ut av en brønnboring. Verktøyet ifølge denne publikasjonen omfatter et langstrakt, teleskopisk virkende organ, et tetningsorgan som skal tette mellom vektøyet og rørledningen som verktøyet er kjørt inn i, samt et fluidstrømningsaktivert ventilorgan som er innrettet til å lukkes når verktøyet trekkes ut av rørledningen. Ventilorganet skal hindre søl av fluider når verktøyet trekkes ut av rørledningen. Verktøyet er videre forsynt med en gjennomløpende kanal som ventilorganet er anordnet i, idet åpninger på hver ende av kanalen og på hver side av tetningsorganet sørger for at fluider kan strømme gjennom verktøyet og dermed muliggjøre fylling eller tømming av fluider i rørledningen. US 6 722 425 relates to a tool for filling and backflow of fluids in a pipeline which is driven into or out of a wellbore. The tool according to this publication comprises an elongate, telescopically acting member, a sealing member which is to seal between the weight eye and the pipeline into which the tool is driven, as well as a fluid flow-activated valve member which is arranged to close when the tool is withdrawn from the pipeline. The valve body must prevent spillage of fluids when the tool is pulled out of the pipeline. The tool is further provided with a continuous channel in which the valve element is arranged, as openings at each end of the channel and on each side of the sealing element ensure that fluids can flow through the tool and thus enable the filling or emptying of fluids in the pipeline.

NO 173 750 vedrører et sirkulasjonsutstyr for spyling av forborede olje- og gassbrønner ved setting av forings- og lederør. Utstyret kan være utformet for opphengning i et boretårns toppdrevne boremaskin. Anordningen ifølge NO NO 173 750 relates to a circulation device for flushing pre-drilled oil and gas wells when setting casing and guide pipes. The equipment may be designed for suspension in a derrick's top-drive drilling machine. The device according to NO

173 750 omfatter et teleskopisk virkende organ samt et innkjøringshode som bevirker til at verktøyet kan føres ned over et foringsrør eller liknende. 173 750 comprises a telescopically acting member as well as a drive-in head which means that the tool can be guided down over a casing pipe or the like.

Når rørseksjoner, så som foringsrør, kjøres ned i en brønnboring, vil en tilbake-slagsventii medføre at foringsrøret vil måtte fylles med slam fra boredekk etter hvert som rørseksjoner senkes nedover. Etter hvert som rørseksjonene drives ned i brønnboringen, vil et tilsvarende volumer av slam, pluss volumet til stålet i foringsrøret, fortrenges i brønnboringen, og dette fortrengte slammet må samles opp og lagres i returtanken, der den klargjøres til videre bruk. When pipe sections, such as casing, are driven down a wellbore, a check valve will mean that the casing will have to be filled with mud from the drill deck as the pipe sections are lowered downwards. As the pipe sections are driven down the wellbore, a corresponding volume of mud, plus the volume of the steel in the casing, will be displaced in the wellbore, and this displaced mud must be collected and stored in the return tank, where it is prepared for further use.

De fleste brønner som bores i dag, bores ved hjelp av styrbare boremaskiner som gjør de mulig å bore mye lengre enn tidligere. En brønn bores gjerne gjennom flere sjikt eller soner av bergarter med forskjellig tykk og beskaffenhet, idet den største lengden av brønnen inntar en bølgende eller spiralformet bane i hovedsakelig horisontal retning. Dette forhold, samt det økende behov for stadig større innvendig diameter av foringsrøret for å øke utvinningsprosenten, gjør det vanskeligere å kjøre foringsrøret ned i brønnboringen til ønsket dyp samtidig som brønnkontroll opprettholdes. Most wells that are drilled today are drilled with the help of steerable drilling machines, which make it possible to drill much longer than before. A well is usually drilled through several layers or zones of rocks of different thickness and nature, with the greatest length of the well occupying an undulating or spiral path in a mainly horizontal direction. This situation, as well as the increasing need for an ever-larger internal diameter of the casing to increase the recovery percentage, makes it more difficult to run the casing down the wellbore to the desired depth while maintaining well control.

Dersom brønnboringens vegger har svakheter, vil slam kunne trenge ut av brønn-boringen og inn i de omkringliggende formasjoner. Dette fører til tap av slam og trykk i brønnen. For å bøte på dette, sirkuleres slam innholdende tetningsstoffer gjennom brønnen, idet tetningsstoffene trenger inn i de svake sonene i formasjonen og dermed gjenoppretter integriteten til brønnboringen. If the walls of the wellbore have weaknesses, mud will be able to penetrate out of the wellbore and into the surrounding formations. This leads to loss of mud and pressure in the well. To remedy this, mud containing sealants is circulated through the well, as the sealants penetrate the weak zones in the formation and thus restore the integrity of the wellbore.

Når rørseksjoner så som foringsrør kjøres ned i en brønn, må foringsrøret etterfylles av slam for at det ikke skal kollapse. Slam sirkuleres også gjennom foringsrøret for å minske friksjonen og dermed lette nedkjøringen av foringsrøret til rett dybde. Sirkulasjonen av slam bevirker også til en nedkjøling som letter sementeringen av foringsrøret til brønnboringens vegger. When pipe sections such as casing are driven down a well, the casing must be refilled with mud to prevent it from collapsing. Mud is also circulated through the casing to reduce friction and thus facilitate the lowering of the casing to the correct depth. The circulation of mud also causes a cooling that facilitates the cementing of the casing to the walls of the wellbore.

Det har vist seg at en effektiv fylling og sirkulasjon av slam, der spesielt sirkulasjonstiden og -frekvensen forsøkes holdt opp til et maksimum, er de enkeltstående faktorer som er av størst betydning vellykket resultat når dype brønner skal bores og kles med foringsrør. It has been shown that an efficient filling and circulation of mud, where in particular the circulation time and frequency are tried to be kept to a maximum, are the single factors that are of greatest importance for successful results when deep wells are to be drilled and lined with casing.

Ovennevnte konvensjonelle fylle- og sirkuleringsoperasjoner utføres ved hjelp av langstrakte, rørformede verktøy som koples på den seksjonen av foringsrøret som rager opp gjennom boredekket. Verktøyet omfatter en rørstuss eller slange som stikkes et stykke inn i rørseksjonen samt tetningsanordninger som tetter tilkoplingen mellom verktøyet og rørseksjonen. The above conventional filling and circulating operations are carried out by means of elongated, tubular tools which are connected to the section of casing which protrudes through the drill string. The tool comprises a pipe connection or hose that is inserted a short distance into the pipe section as well as sealing devices that seal the connection between the tool and the pipe section.

De konvensjonelle verktøyene må monteres på løpeblokken eller toppdriven sammen med en elevator eller løfte kl ave. Det kreves en meget presis posisjonering av verktøyene for at verktøyenes tetning skal sitte riktig i forhold til rørseksjonen. Slammet må i minst mulig grad lekke ut på boregulvet da slammet utgjør en stor helserisiko for personellet om bord på en rigg eller borefartøy. Nye regler er meget strenge i så henseende og det er i praksis en null-toleranse for søl av slam. De konvensjonelle verktøyene er utformet slik at det er vanskelig å posisjonere tetningen riktig og raskt, i tillegg har verktøyene har en tendens til å kile seg fast. Dessuten er tetningen utsatt for stor slitasje, slik at det er usikkert om den i det hele tatt er tett. De konvensjonelle verktøyene er også relativt store og uhåndterlige, og kan være vanskelig å tilpasse forskjellig utstyr med varierende dimensjoner samt at det har en tendens til å søle slam på boredekket når det flyttes frem og tilbake over rørseksjonen. The conventional tools must be mounted on the running block or top drive together with an elevator or lift at ave. A very precise positioning of the tools is required for the tool's seal to sit correctly in relation to the pipe section. The mud must leak onto the drilling floor to the smallest extent possible, as the mud poses a major health risk for the personnel on board a rig or drilling vessel. New rules are very strict in this respect and there is in practice zero tolerance for spillage of sludge. The conventional tools are designed so that it is difficult to position the seal correctly and quickly, in addition, the tools have a tendency to jam. In addition, the seal is exposed to a lot of wear and tear, so it is uncertain whether it is even tight. The conventional tools are also relatively large and unwieldy, and can be difficult to fit different equipment with varying dimensions and tend to spill mud on the drill deck when moved back and forth over the pipe section.

Rørseksjonen som rager opp gjennom boredekket og som verktøyet skal tilkoples, omfatter gjerne en flens med gjenger på innsiden som den neste rørseksjonen skal skrus fast til. Flensen skaper en hindring for elevatoren og gjør at verktøyet med tetningen må førers tilstrekkelig langt ned for at tetningen og elevatoren ikke skal bli feil plassert i forhold til flensen. På grunn av elevatorens funksjonsmåte, vil elevatoren kunne kile seg fast dersom den kommer for nære eller i kontakt med flensen. Dersom tetningen ikke kommer langt nok ned i rørseksjonen og helt eller delvis kommer på nivå med flensen, vil tetningen mellom verktøyet og rør-seksjonen bli utilstrekkelig og kunne resultere i lekkasjer og søl på boredekket. The pipe section that protrudes through the drill deck and to which the tool is to be connected, often includes a flange with threads on the inside to which the next pipe section is to be screwed. The flange creates an obstacle for the elevator and means that the tool with the seal must be guided sufficiently far down so that the seal and the elevator are not positioned incorrectly in relation to the flange. Due to the way the elevator functions, the elevator will be able to jam if it gets too close or in contact with the flange. If the seal does not reach far enough down into the pipe section and fully or partially comes level with the flange, the seal between the tool and the pipe section will be insufficient and could result in leaks and spills on the drill deck.

Som følge av kravene til automatiserte, ubemannede boredekk under installasjon foringsrør, er den kjente teknologi ikke tilpasset de nye fjernstyrte, selvgripende elevatorene som ikke behøver en flens på foringsrørene for å løfte og låre disse ned i brønnen. Disse fjernstyrte, selvgripende elevatorene sparer tid i forhold til elevatorer som trenger en flens ettersom de raskere kan kople seg til foringsrøret fordi den ikke trenger å lete etter en flens på røret. Elevatoren kan gripe tak i rørseksjonene på to forskjellige måter, enten ved at elevatoren griper tak i røret mens det ligger tilnærmet horisontalt, eller ved at elevatoren griper tak i rør som står vertikalt i et automatisert rørhåndteringssystem som befinner seg på boredekk. I begge tilfeller vil det være krav tii presisjon og verifikasjon, i tillegg tii at det foreligger et behov for en fleksibel justering i lengderetning av et fylle- og sirkuleringsverktøy som fører til raskere og sikrere fylling og sirkulering av slam. As a result of the requirements for automated, unmanned drilling decks during casing installation, the known technology is not adapted to the new remote-controlled, self-gripping elevators that do not need a flange on the casing to lift and lower them into the well. These remote self-engaging elevators save time compared to elevators that require a flange because they can connect to the casing faster because it does not have to search for a flange on the pipe. The elevator can grab hold of the pipe sections in two different ways, either by the elevator grabbing the pipe while it lies approximately horizontally, or by the elevator grabbing hold of pipes standing vertically in an automated pipe handling system located on the drilling deck. In both cases, there will be requirements for precision and verification, in addition to the fact that there is a need for a flexible longitudinal adjustment of a filling and circulation tool that leads to faster and safer filling and circulation of sludge.

Den kjente anordninger for fylling og sirkulering av slam kjennetegnes ved at de ikke har justeringsmuligheter i lengderetning når slange eller tetning føres inn i røret. De kjente anordninger er fastmontert i topdriven og beveges i lengderetning sammen med elevator. Svakheten med disse verktøyene er at det som nevnt kreves en veldig nøyaktig tilpasning for å kunne brukes. Disse verktøyene er helt mekaniske og vil kreve at verktøyet monteres inn i foringsrøret manuelt ved horisontalt montering av elevator før røret heises opp i vertikal stilling for videre å senke røret ned på siste rørseksjon som stikker opp gjennom boredekk. Dette for at en skal kunne skru sammen rørseksjonene med riktig moment. Vanlig praksis er at en venter med å sirkulere til at rørseksjonen befinner ca en meter over boredekk for at man dermed manuelt kan se når røret er fylt med slam. For å kunne sirkulere med denne kjent teknologien, må foringsrøret henges av i en kile i boredekk slik at topdriven og elevatoren kan senkes for å få plassert en pakning på innsiden av foringsrøret og dermed oppnå en tetning. En stor svakhet ved denne teknologien er at den ved at den er mekanisk låst til topdrive og beveges parallelt med elevator, ikke kan sirkulere mens foringsrøret senkes ned i brønnen. Ved bruk av selvgripende automatisk elevator kan man ved hjelp av denne teknologien påbegynne sirkuleringen straks røret er kilt fast boredekket, hvorpå den selvgripende elevatoren senkes en nøyaktig forutbestemt avstand for dermed å aktivisere verktøyets tetning. For å få til en sirkulering samtidig som foringsrøret senkes ned i brønnen må tetningen til den selvgripende elevatoren aktiveres mens den holder i røret for så å løfte røret opp fra kilelåsen i boredekket, hvorpå foringsrøret senkes ned i hullet mens slammet sirkuleres. Ulempen ved en slik fremgangsmåte er at aktiviseringen av tetningen tar uforholdsmessig lang tid og at det er vanskelig å verifisere om pakningen er aktivisert og trykktett. En annen minst like stor ulempe er at pakningen må aktiviseres ca 14-18m over boredekk, idet konsekvensen av en lekkasje eller en mekanisk feil kan resultere i fallende gjenstander eller spredning av helsefarlig boreslam fra en 14-18m høyde. The known devices for filling and circulating sludge are characterized by the fact that they do not have longitudinal adjustment options when the hose or seal is fed into the pipe. The known devices are permanently mounted in the top drive and are moved longitudinally together with the elevator. The weakness of these tools is that, as mentioned, a very precise adaptation is required in order to be used. These tools are completely mechanical and will require the tool to be fitted into the casing manually by horizontal mounting of an elevator before the pipe is raised into a vertical position to further lower the pipe onto the last section of pipe that protrudes through the drill deck. This is so that the pipe sections can be screwed together with the correct torque. Common practice is to wait to circulate until the pipe section is about one meter above the drill deck so that you can manually see when the pipe is filled with mud. In order to circulate with this known technology, the casing must be suspended in a wedge in the drill deck so that the top drive and the elevator can be lowered to place a gasket on the inside of the casing and thereby achieve a seal. A major weakness of this technology is that, as it is mechanically locked to the top drive and moves parallel to the elevator, it cannot circulate while the casing is lowered into the well. When using a self-engaging automatic elevator, with the help of this technology, circulation can begin as soon as the pipe is wedged to the drill deck, after which the self-engaging elevator is lowered a precisely predetermined distance in order to activate the tool's seal. In order to achieve circulation at the same time as the casing is lowered into the well, the seal of the self-gripping elevator must be activated while it is holding the pipe in order to lift the pipe up from the wedge lock in the drill deck, after which the casing is lowered into the hole while the mud is circulated. The disadvantage of such a method is that the activation of the seal takes a disproportionately long time and that it is difficult to verify whether the seal is activated and pressure-tight. Another, at least as great, disadvantage is that the seal must be activated approx. 14-18m above the drill deck, as the consequence of a leak or a mechanical fault can result in falling objects or the spread of health-hazardous drilling mud from a height of 14-18m.

Det som dermed har blitt vanlig er at foringsrøret kun fylles eller sirkuleres når foringsrøret er senket ned i hullet og behørig låst fast i boredekkets kilelås mens røret maksimalt stikker opp ca 2 meter opp fra boredekket, noe som sørger for at man visuelt kan se og verifisere at fyllingen eller sirkuleringen av slam ned i brønnen går riktig for seg. What has thus become common is that the casing is only filled or circulated when the casing is lowered into the hole and properly locked in the drill deck's wedge lock, while the pipe protrudes a maximum of approx. 2 meters above the drill deck, which ensures that you can visually see and verify that the filling or circulation of sludge down the well goes correctly.

Det finnes også en annen løsning omfattende en mekanisk justering i lengde-retningen som kan bevege tetningen uavhengig av elevator. Denne løsningen gjør det mulig å plassere tetningen i foringsrøret uavhengig av elevatoren, slik at en kan fylle og sirkulere gjennom røret mens røret senkes ned i brønnen. Denne løsningen omfatter et mekanisk teleskopredskap der lengden justeres ved å rotere topdrive slik at lengden økes med antall rotasjoner. Ved å rotere topdrive motsatt retning, forkortes verktøyet slik at tetning blir trukket ut av røret. Denne løsningen gjør bruk av en toveis hydraulisk sylinder som via en pumpe kan påføre et trykk som uavhengig av elevatoren kan bevege tetningen, slik at fyllingen og sirkuleringen kan pågå samtidig som foringsrøret kjøres ned i brønnen. There is also another solution comprising a mechanical adjustment in the longitudinal direction which can move the seal independently of the elevator. This solution makes it possible to place the seal in the casing independently of the elevator, so that one can fill and circulate through the pipe while the pipe is lowered into the well. This solution includes a mechanical telescopic tool where the length is adjusted by rotating the top drive so that the length is increased by the number of rotations. By rotating the top drive in the opposite direction, the tool is shortened so that the seal is pulled out of the pipe. This solution makes use of a two-way hydraulic cylinder which, via a pump, can apply a pressure that can move the seal independently of the elevator, so that filling and circulation can continue at the same time as the casing is driven down the well.

Ulempen med de kjente løsningene er at de ikke gir noen god indikasjon på hvor stor lengdeforandringene er. De ulike operasjonene blir derfor vanskelige å verifisere. En annen stor svakhet er at de bevegelige delene må motstå de hydrauliske kreftene av trykket som blir påført tetningen. Kjent teknologi har den svakhet ved at det ikke finnes noen verifisert låsning for disse kreftene som er visuelle på boredekk. Det finnes dermed en stor risiko for lekkasje 12-14m over boredekk og fallende gjenstander på grunn av kun mekaniske verifikasjoner av bevegelsen og mangel på visuell verifisering. En ytterligere ulempe ved den kjente teknikken er at forlengelsesseksjonen har en begrenset bevegelse i lengde-retningen. Dette medfører at en må tilpasse topdrive og lenden mellom topdrive og elevator. Dette medfører tapt riggtid da en ikke kan bruke samme lengde på elevatorbærearmene som under boring. Dette medfører uproduktiv riggtid og ytterligere risiko for fallende gjenstander på boredekk. The disadvantage of the known solutions is that they do not give a good indication of how big the changes in length are. The various operations therefore become difficult to verify. Another major weakness is that the moving parts must withstand the hydraulic forces of the pressure applied to the seal. Known technology has the weakness that there is no verified locking for these forces which are visible on the drill deck. There is thus a great risk of leakage 12-14m above the drill deck and falling objects due to only mechanical verifications of the movement and a lack of visual verification. A further disadvantage of the known technique is that the extension section has a limited movement in the longitudinal direction. This means that you have to adapt the top drive and the lumbar between the top drive and the elevator. This results in lost rigging time as you cannot use the same length of the elevator support arms as during drilling. This results in unproductive rig time and further risk of falling objects on the drill deck.

De ovennevnte forhold har resultert i at disse kjente teknologiene har begrenset anvendelse. Dette gjelder spesielt på flytende boreinnretninger og offshorerigger der sikkerheten, verifisering og pålitelighet ved den kjente teknikken blir regnet for å være mangelfull og/eller for kostbar. I praksis anvendes ikke teleskopiske løsninger fordi de ikke anses trygge nok. Myndighetene har stilt økende krav til sikkerhet og verifiserbarhet, noe som har resultert i et behov for et verktøy som kan verifisere at tilkoplingen og tetningen er tilstrekkelig god, og at verktøyet selv gjør seg klar til å utføre neste arbeidstrinn for å spare riggtid og å gi verifisering til borer på boredekk om i hvilken posisjon verktøyet befinner seg i og hvilken funksjon i verktøyet som til en hver tid er aktivisert. The above-mentioned conditions have resulted in these known technologies having limited application. This applies in particular to floating drilling rigs and offshore rigs where the safety, verification and reliability of the known technique is considered to be deficient and/or too expensive. In practice, telescopic solutions are not used because they are not considered safe enough. The authorities have placed increasing demands on safety and verifiability, which has resulted in a need for a tool that can verify that the connection and sealing are sufficiently good, and that the tool itself gets ready to carry out the next work step in order to save rig time and to provide verification for the driller on the drill deck as to which position the tool is in and which function in the tool is activated at any given time.

Det blir satt økende krav til sikkerhet og verifiserbarhet av myndighetene, noe som har resultert i et behov for et verktøy som kan verifisere at tilkoplingen og tetningen er tilstrekkelig god, og at verktøyet er klart til å utføre neste arbeidstrinn. Foreliggende oppfinnelse ifølge det selvstendige krav 1 tilveiebringer et verktøy som ikke er beheftet med ovennevnte ulemper. Increasing demands are being placed on safety and verifiability by the authorities, which has resulted in a need for a tool that can verify that the connection and sealing are sufficiently good, and that the tool is ready to carry out the next work step. The present invention according to the independent claim 1 provides a tool which is not affected by the above-mentioned disadvantages.

Fig. 1 viser en utførelse av foreliggende oppfinnelse, Fig. 1 shows an embodiment of the present invention,

Fig. 2 viser et utsnitt av utførelsen i fig. 1, Fig. 2 shows a section of the embodiment in fig. 1,

Fig. 3 viser hodet 3 sett rett nedenfra, Fig. 3 shows the head 3 seen straight from below,

Fig. 4a-b viser hvordan foreliggende oppfinnelse kan kjøres ned i en rørseksjon for fylling og/eller sirkulasjon, og Fig. 5 viser hvordan tetningen til forliggende oppfinnelse aktiveres for sirkulasjon. Fig. 1 viser en utførelse av et verktøy 1 ifølge foreliggende oppfinnelse. Verktøyet 1 omfatter et langstrakt, teleskopisk virkende organ 2 omfattende et innkjørings-hode 3 i den ene enden av verktøyet. Innkjøringshodet 3 omfatter et ventilorgan 19 som kan åpnes ved hjelp av utragende, fjærbelastede ventilarmer 5 som klemmes sammen når innkjøringshodet 3 stikkes ned i en rørseksjon 6 som rager opp over et plattformdekket og utgjør en øvre ende av en rørledning, idet ventilorganet 19 lukker seg når innkjøringshodet trekkes ut av rørseksjonen 6 ved at ventilarmene 5 får folde seg ut igjen ved hjelp av fjærenes virkning. Når innkjøringshodet 3 er blitt stukket langt nok inn i rørseksjonen 6, vil en stopplate 7 treffe toppen 8 av rørseksjonen 6. Sensorer 9 i stopplaten 7 vil detektere at stopplaten har truffet toppen av rørseksjonen 6, og videre bevegelse av verktøyet inn i rørseksjonen 6 vil stoppes. Fig. 4a-b shows how the present invention can be driven down a pipe section for filling and/or circulation, and Fig. 5 shows how the seal of the present invention is activated for circulation. Fig. 1 shows an embodiment of a tool 1 according to the present invention. The tool 1 comprises an elongated, telescopically acting member 2 comprising a drive-in head 3 at one end of the tool. The drive-in head 3 comprises a valve member 19 which can be opened by means of projecting, spring-loaded valve arms 5 which are clamped together when the drive-in head 3 is inserted into a pipe section 6 which projects above a platform deck and constitutes an upper end of a pipeline, the valve member 19 closing when the run-in head is pulled out of the pipe section 6 by allowing the valve arms 5 to unfold again using the action of the springs. When the drive-in head 3 has been inserted far enough into the pipe section 6, a stop plate 7 will hit the top 8 of the pipe section 6. Sensors 9 in the stop plate 7 will detect that the stop plate has hit the top of the pipe section 6, and further movement of the tool into the pipe section 6 will is stopped.

Verktøyet 1 er festet til en toppdrive. Når vektøyet 1 skal taes i bruk, føres verktøyet 1 ved hjelp av toppdriven over rørseksjonen 6 som rager opp gjennom boredekket. Verkøyet 1 omfatter et drivorgan 11 som ved hjelp av verktøyets 1 teleskopiske virkning forlenger verktøyet 1 slik at innkjøringshodet 3 føres ned og inn i rørseksjonen 6 inntil stopplaten 7 legger an mot toppen av rørseksjonen 6 og drivorganet 11 mottar et signal fra sensorene 9 i stopplaten 7 om at stopplaten ligger inntil toppen av rørseksjonen og drivorganer 11 må stoppe den teleskopiske bevegelsen. Dette er vist i figurene 4a-c. The tool 1 is attached to a top drive. When the weight eye 1 is to be put into use, the tool 1 is guided by means of the top drive over the pipe section 6 which projects up through the drill deck. The tool 1 comprises a drive member 11 which, with the help of the tool 1's telescopic action, extends the tool 1 so that the drive-in head 3 is guided down and into the pipe section 6 until the stop plate 7 abuts against the top of the pipe section 6 and the drive member 11 receives a signal from the sensors 9 in the stop plate 7 that the stop plate lies close to the top of the pipe section and drive means 11 must stop the telescopic movement. This is shown in figures 4a-c.

På dette tidspunkt er verktøyet 1 riktig posisjonert i rørseksjonen 6 og ventilorganet 19 er åpnet som følge av at ventilarmene 5 ble klappet sammen ved innføring av innkjøringshodet 3 i rørseksjonen 6. At this point, the tool 1 is correctly positioned in the pipe section 6 and the valve member 19 is opened as a result of the valve arms 5 being folded together when the drive-in head 3 is inserted into the pipe section 6.

Innkjøringshodet 3 omfatter også to metallringer 12,13 samt et tetningsorgan 14. Ved at tetningsorganet 14 klemmes sammen mellom metallringene 12,13, vil tetningsorganet ekspandere utover og tette mot rørseksjonens 6 innside. Metallringenes 12,13 og tetningsorganets 14 radius er tilpasset slik at tetningsorganet 14 ikke rager utenfor metallringene 12,13 når metallringene ikke er klemt sammen. Dermed beskyttes tetningsorganet 14 ved innføring og utføring av verktøyet 1 i eller ut av rørseksjonen 6. Dersom verktøyet 1 skraper eller slår inn mot rørseksjonens 6 innside, vil tetningsorganet 14 være beskyttet mot slitasje og skade, idet metallringene 12,13 tar av for belastningen. Metallringene 12,13 er fortrinnsvis utformet med skrånende kanter for lette utføring og innføring av verktøyet 1 i eller ut av rørseksjonen 6, uten at de skal kunne hekte seg fast noe sted eller skrape unødig mot rørseksjonens 6 innside. Tetningsorganet 14 aktiveres som nevnt ved at metallringene 12,13 klemmes sammen. Denne virkningen kan for eksempel oppnås ved at hele innkjøringshodet 3 teleskopisk trekkes inn ved hjelp av drivorganet 11 eller et annet drivorgan tilpasset formålet. Dette er vist i figur 5. The drive-in head 3 also comprises two metal rings 12, 13 and a sealing member 14. When the sealing member 14 is clamped together between the metal rings 12, 13, the sealing member will expand outwards and seal against the inside of the pipe section 6. The radius of the metal rings 12,13 and the sealing member 14 is adjusted so that the sealing member 14 does not protrude beyond the metal rings 12,13 when the metal rings are not clamped together. Thus, the sealing member 14 is protected when inserting and removing the tool 1 into or out of the pipe section 6. If the tool 1 scrapes or hits the inside of the pipe section 6, the sealing member 14 will be protected against wear and damage, as the metal rings 12,13 take off the load. The metal rings 12, 13 are preferably designed with sloping edges for easy removal and introduction of the tool 1 into or out of the pipe section 6, without them being able to hook anywhere or scratch unnecessarily against the inside of the pipe section 6. The sealing member 14 is activated as mentioned by the metal rings 12,13 being clamped together. This effect can be achieved, for example, by the entire drive-in head 3 being telescopically retracted by means of the drive member 11 or another drive member adapted to the purpose. This is shown in Figure 5.

Ved fylling av rørseksjonen 6 vil det ikke være nødvendig å aktivere tetningsorganet 14, men ved sirkulering vil tetningsorganet 14 måtte aktiveres for å sikre tetning mot rørseksjonens 6 innside. When filling the pipe section 6, it will not be necessary to activate the sealing member 14, but during circulation, the sealing member 14 will have to be activated to ensure a seal against the inside of the pipe section 6.

Som følge av verktøyets 1 utforming og funksjonsmåte, gis en rekke verifiserbare tilbakemeldinger til operatøren under operasjonen av verktøyet. Ventilarmenes 5 posisjon angir om ventilen i innkjøringshodet 3 er åpent eller ikke. Sensorene 9 på stopplaten 7 gir tilbakemelding om verktøyet 1 stikker tilstrekkelig langt inn i rørseksjonen 6. Drivorganet 11 vil ved hjelp av egnede låsemekanismer og sensorer kunne bekrefte at verktøyet 1 er låst i sin riktige utstrakte posisjon, og ikke vil kunne skyves ut av rørseksjonen 6 dersom en plutselig og kraftig trykkoppbygning i brønnen skulle oppstå. Videre vil tetningenes 12 status kunne verifiseres ved at sensorer forteller om innkjøringshodet 3 er teleskopisk trukket inn ved hjelp av drivorganet 9 eller andre tilsvarende drivorgan. Selv om foreliggende oppfinnelse er forklart med en utførelse som omfatter en stopplate 7, kan man like gjerne kun benytte sensorer 9 som detekterer at verktøyet har blitt stukket bestemt lengde ned i rørseksjonen. Signalet fra sensoren 9 som detekterer hvor langt verktøyet har blitt stukket ned i rørseksjonen brukes både for å automatisk stoppe videre nedkjøring, og for å verifisere ovenfor operatøren at verktøyet faktisk står riktig posisjonert i rørseksjon, slik at neste operasjonstrinn kan påbegynnes. Signalet fra sensoren 9 vil således resultere i et klarsignal på operatørbordet dersom alt er som det skal, alternativt et feilsignal som både angir en feil og hindrer videre arbeid. As a result of the tool's 1 design and function, a number of verifiable feedback is given to the operator during the operation of the tool. The position of the valve arms 5 indicates whether the valve in the drive-in head 3 is open or not. The sensors 9 on the stop plate 7 give feedback whether the tool 1 sticks sufficiently far into the pipe section 6. The drive member 11 will be able to confirm with the help of suitable locking mechanisms and sensors that the tool 1 is locked in its correct extended position, and will not be able to be pushed out of the pipe section 6 if a sudden and strong pressure build-up in the well should occur. Furthermore, the status of the seals 12 can be verified by sensors telling whether the drive-in head 3 is telescopically retracted by means of the drive member 9 or other similar drive member. Although the present invention is explained with an embodiment that includes a stop plate 7, one can just as easily use sensors 9 which detect that the tool has been inserted a certain length into the pipe section. The signal from the sensor 9 which detects how far the tool has been inserted into the pipe section is used both to automatically stop further descent, and to verify with the operator that the tool is actually positioned correctly in the pipe section, so that the next operation step can begin. The signal from the sensor 9 will thus result in a ready signal on the operator's table if everything is as it should be, alternatively an error signal which both indicates an error and prevents further work.

Avstanden A (se fig. 1) som innkjøringshodet 3 stikker inn i rørseksjonen 6 kan justeres ved å flytte stopplaten 7 opp eller ned langs verktøyet 1. Dette kan for eksempel gjøres ved å forsyne stopplaten 7 og verktøyet 1 med gjenger, idet stopplaten 7 dreies rundt i forhold til verktøyet og dermed flyttes opp eller ned. Alternativt anvendes som nevnt kun et antall sensorer 9 som angir hvor langt ned i rørseksjonen innkjøringshodet 3 stikker. Forskjellige applikasjoner, rørtyper eller det faktum at elevatoren griper hver rørseksjon på litt forskjellig sted for hver gang, vil kreve at avstanden mellom innkjøringshodet 3 og stopplaten 7 og/eller sensorene 9 juster hver gang, idet denne avstanden avgjør hvor langt innkjørings-hodet stikker inn i rørseksjonen 6. The distance A (see fig. 1) that the drive-in head 3 sticks into the pipe section 6 can be adjusted by moving the stop plate 7 up or down along the tool 1. This can be done, for example, by providing the stop plate 7 and the tool 1 with threads, as the stop plate 7 is turned around in relation to the tool and thus moved up or down. Alternatively, as mentioned, only a number of sensors 9 are used which indicate how far down into the pipe section the insertion head 3 protrudes. Different applications, pipe types or the fact that the elevator grips each pipe section in a slightly different place each time, will require that the distance between the drive-in head 3 and the stop plate 7 and/or the sensors 9 be adjusted each time, as this distance determines how far the drive-in head sticks in in pipe section 6.

Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse er verktøyet 1 forsynt med anordninger i form av sensorer eller liknende som måler avstanden mellom gripepunktet til elevatoren og enden av rørseksjonen. Denne avstanden har betydning for hvor langt innkjøringshodet 3 skal skikkes inn i rørseksjonen. Når avstanden mellom gripepunktet til elevatoren og enden av rørseksjonen er målt, anvendes denne målingen av operatøren eller et automatisk styresystem for å senere kjøre innkjøringshodet 3 passe langt inn i rørseksjonen. Det finnes flere sensorer på markedet som i og for seg er kjent, og som kan tilpasses denne spesielle anvendelsen. According to one embodiment of the present invention, the tool 1 is provided with devices in the form of sensors or the like which measure the distance between the gripping point of the elevator and the end of the pipe section. This distance is important for how far the drive-in head 3 must be inserted into the pipe section. When the distance between the gripping point of the elevator and the end of the pipe section has been measured, this measurement is used by the operator or an automatic control system to later drive the drive-in head 3 appropriately far into the pipe section. There are several sensors on the market which are known in and of themselves and which can be adapted to this particular application.

Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse, omfatter drivorganet 11 en tannstang 15 og ett eller flere tannhjul 16. Ved at tannhjulet 16 dreies, drives innkjøringshodet 3 enten inn eller ut av rørseksjonen 6. Drivorganet 11 mottar et signal fra sensoren(e) 9, idet dette signalet bevirker til at drivorganet 11 stopper når innkjøringshodet 3 er stukket tilstrekkelig langt inn i rørseksjonen. According to an embodiment of the present invention, the drive member 11 comprises a rack 15 and one or more gear wheels 16. By turning the gear wheel 16, the drive-in head 3 is driven either into or out of the pipe section 6. The drive member 11 receives a signal from the sensor(s) 9, as this signal causes the drive member 11 to stop when the drive-in head 3 has been inserted sufficiently far into the pipe section.

Det forstås at andre drivmekanismer kan anvendes for å bevege innkjøringshodet 3 inn og ut av rørseksjonen, for eksempel hydrauliske, pneumatiske eller elektrisk aktiverte systemer osv. Det har imidlertid vist seg at foreliggende lineære, mekaniske system tilveiebringer et robust system som gir maksimal slaglengde for innkjøringshodet 3. It is understood that other drive mechanisms can be used to move the driving head 3 in and out of the pipe section, for example hydraulic, pneumatic or electrically actuated systems, etc. However, it has been found that the present linear mechanical system provides a robust system that provides maximum travel for the driving head 3.

Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter verktøyet 1 også en låseblokk eller låsepal 17, og en skrallestang 18, der låsepalen 17 bringes til inngrep med skrallestangen 18 for å sikre at innkjøringshodet 3 beholder sin riktige posisjon i rørseksjonen 6. Skrallestangen 18 og låsepalen 17 kan være utformet slik at inngrepet seg i mellom ikke kan løsne og forårsake slagbevegelser ved sterke vertikalt oppadrettede krefter mot verktøyet fra brønnen. En sensor kan bekrefte at låsepalen 17 har grepet riktig inn med skrallestangen 18. Andre låsemekanismer som hindrer slagbevegelse av verktøyet kan også anvendes. According to an embodiment of the present invention, the tool 1 also comprises a locking block or locking pawl 17, and a ratchet rod 18, where the locking pawl 17 is brought into engagement with the ratchet rod 18 to ensure that the drive-in head 3 retains its correct position in the pipe section 6. The ratchet rod 18 and the locking pawl 17 can be designed so that the engagement in between cannot loosen and cause impact movements with strong vertically upward forces against the tool from the well. A sensor can confirm that the locking pawl 17 has engaged correctly with the ratchet rod 18. Other locking mechanisms that prevent impact movement of the tool can also be used.

Ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter verktøyet 1 også en sensor på enden av innkjøringshodet 3 som detekterer væskenivået i rørledningen som den er stukket ned i. Detektering av væskenivået vil bidra til at oppfyllingshastigheten av slam kan økes betraktelig. Slik det er i dag holdes oppfyllingshastigheten nede for ikke å risikere at rørledningen 6 overfylles og dermed spruter utover dekk. Med en væskenivådetektor vil oppfyllingen kunne skje automatisk og med økt oppfyllingshastighet. Dette vil bidra til tidsbesparelser samt verifikasjon. Væskenivådetektoren vil kunne sende et signal til verktøyets styringssystem samt operatørbordet. Det finnes flere væskenivådetektorer på markedet som i og for seg er kjent, og som kan tilpasses denne spesielle anvendelsen. According to another embodiment of the present invention, the tool 1 also includes a sensor at the end of the drive-in head 3 which detects the liquid level in the pipeline into which it is inserted. Detection of the liquid level will help to increase the filling speed of sludge considerably. As it is today, the filling speed is kept low so as not to risk the pipeline 6 being overfilled and thus splashing onto the deck. With a liquid level detector, filling can be done automatically and with an increased filling speed. This will contribute to time savings and verification. The liquid level detector will be able to send a signal to the tool's control system as well as the operator's table. There are several liquid level detectors on the market which are known per se and which can be adapted to this particular application.

I det følgende gis eksempler på fordelaktige funksjonsmåter av verktøyet 1. In the following, examples are given of advantageous modes of operation of the tool 1.

Fylling Filling

Ved fylling av en rørseksjon 6, anvendes for eksempel en elevator for å gripe tak i og løfte en seksjon av et foringsrør, hvorpå denne rørseksjonen koples til rørledningen som har blitt kjørt ned i en brønn og hvis ene ende rager opp gjennom plattformdekket. Verktøyet 1 befinner seg over rørseksjonen 6 og er anordnet i toppdriven. Uavhengig av hvilken type elevator eller rørklave man benytter, det være seg en "side door elevator", "slip joint elevator" el.I., vil verktøyets 1 virkemåte være den samme. Avstanden mellom gripepunktet til elevatoren og enden av rørseksjonen måles, idet system dermed vet hvor langt ned i rørseksjonen innkjøringshodet 3 skal skikkes. When filling a pipe section 6, an elevator is used, for example, to grasp and lift a section of a casing pipe, after which this pipe section is connected to the pipeline that has been driven down into a well and one end of which projects up through the platform deck. The tool 1 is located above the pipe section 6 and is arranged in the top drive. Regardless of which type of elevator or pipe clamp is used, be it a "side door elevator", "slip joint elevator" etc., the tool's 1 operation will be the same. The distance between the gripping point of the elevator and the end of the pipe section is measured, as the system thus knows how far down into the pipe section the drive-in head 3 should be placed.

Drivorganet 11 til verkøyet 1 aktiveres slik at innkjøringshodet 3 som er anordnet på det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 bevirkes til å bevege seg nedover i en utgående slagbevegelse slik at ventilarmene 5 treffer toppen av rørseksjonen 1 og dermed slår innover (se fig. 4a-4c). The drive member 11 of the tool 1 is activated so that the drive-in head 3 which is arranged on the elongated, telescopically acting member 2 is caused to move downwards in an outward impact movement so that the valve arms 5 hit the top of the pipe section 1 and thus strike inwards (see fig. 4a- 4c).

Den utgående slagbevegelsen fortsetter uten stopp inntil stopplaten 7 treffer toppen av rørseksjonen 6 eller sensorene 9 detekterer at innkjøringshodet er tilstrekkelig langt nede i rørseksjonen 6. Den eventuelle stopplaten 7 er forsynt med en sensorplate eller sensorer 9 som registrerer at stopplaten 7 har truffet toppen av rørseksjonen 6. Alternativt anvendes bare sensorer 9. Sensorene 9 sender et stoppsignal til drivorganet 11. Avstanden mellom stopplaten 7 og innkjøringshodet 3 bestemmer hvor langt innkjøringshodet 3 stikker inn i rørseksjonen 6. Som nevnt tidligere kan denne avstanden kan reguleres ved å flytte stopplaten 7 nærmere eller lengre fra innkjøringshodet 3. The outgoing impact movement continues without stopping until the stop plate 7 hits the top of the pipe section 6 or the sensors 9 detect that the drive-in head is sufficiently far down the pipe section 6. The possible stop plate 7 is equipped with a sensor plate or sensors 9 that register that the stop plate 7 has hit the top of the pipe section 6. Alternatively, only sensors 9 are used. The sensors 9 send a stop signal to the drive member 11. The distance between the stop plate 7 and the drive-in head 3 determines how far the drive-in head 3 sticks into the pipe section 6. As mentioned earlier, this distance can be regulated by moving the stop plate 7 closer or further from the drive-in head 3.

Så aktiveres låsepalen 17 slik denne går i inngrep med skrallestangen 18. Dette sikrer at det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 med innkjøringshodet 3 ikke slår oppover og ut av rørseksjonen 6 som følge av en trykkoppbygning i brønnen. The locking pawl 17 is then activated so that it engages with the ratchet rod 18. This ensures that the elongated, telescopically acting member 2 with the drive-in head 3 does not strike upwards and out of the pipe section 6 as a result of a pressure build-up in the well.

Når ventilarmene 5 treffer toppen av rørseksjonen 1 og slår innover, bevirker dette til at et ventilorgan 19 åpnes. Denne ventilen kan for eksempel bestå av en tallerkenventil 20 som i lukket tilstand ligger an mot et ventilsete 21. Når ventilorganet 19 åpnes, kan fluider strømme gjennom verktøyet 1, ventilen 19 og ut gjennom væskeutløp 4 som er anordnet i innkjøringshodet. Dermed fylles rørseksjonen 6 opp med fluidet. When the valve arms 5 hit the top of the pipe section 1 and strike inwards, this causes a valve member 19 to open. This valve can, for example, consist of a poppet valve 20 which in the closed state rests against a valve seat 21. When the valve member 19 is opened, fluids can flow through the tool 1, the valve 19 and out through the liquid outlet 4 which is arranged in the drive-in head. Thus, the pipe section 6 is filled up with the fluid.

Væskenivådetektoren overvåker væskenivået i rørseksjonen etter hvert som det fylles opp og bidrar til å sørge for at væskenivået i rørseksjonen ikke blir for høyt. The liquid level detector monitors the liquid level in the pipe section as it fills up and helps ensure that the liquid level in the pipe section does not get too high.

Når fyllingen av rørseksjonen 6 er fullført, deaktiveres låsepalen 17 og drivorganet 11 aktiveres til utføre en inngående slagbevegelse som trekker det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 ut av rørseksjonen 6. Når innkjøringshodet 3 har blitt trukket så langt ut av rørseksjonen 6 at ventilarmene 5 kan slå ut, lukkes ventilorganet 19. Rester av fluidet som fremdeles måtte befinne seg i innkjøringshodet 3 kan eventuelt fortsette å renne ut av innkjøringshodet og ned i rørseksjonen 6 inntil det er helt tomt. Dette forhinder senere søl på plattformdekket. When the filling of the pipe section 6 is complete, the locking pawl 17 is deactivated and the drive member 11 is activated to perform an inward impact movement which pulls the elongate, telescopically acting member 2 out of the pipe section 6. When the drive-in head 3 has been pulled so far out of the pipe section 6 that the valve arms 5 can turn out, the valve member 19 is closed. Residues of the fluid that may still be in the inlet head 3 may possibly continue to flow out of the inlet head and down into the pipe section 6 until it is completely empty. This prevents later spills on the platform deck.

Den inngående slagbevegelsen av det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 omfattende innkjøringshodet 3 forsetter inntil verktøyet 1 er tilstrekkelig lang over rørseksjonsenden 8, hvorpå operasjonen kan gjentas. Eventuelt kan vektøyet 1 flyttes og parkeres i ønsket posisjon. The inward impact movement of the elongate, telescopically acting member 2 comprising the drive-in head 3 continues until the tool 1 is sufficiently long over the pipe section end 8, after which the operation can be repeated. Optionally, the weighing object 1 can be moved and parked in the desired position.

Sirkulering Circulation

Ved sirkulering av fluider gjennom brønnen vil verktøyets 1 funksjonsmåte skiller seg noe fra en fyllingsoperasjon. When circulating fluids through the well, the tool's 1 mode of operation will differ somewhat from a filling operation.

På tilsvarende måte som ved fyllingsoperasjonen aktiveres verkøyets 1 drivorgan slik at innkjøringshodet 3 som er anordnet på det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 bevirkes til å bevege seg nedover i en utgående slagbevegelse slik at ventilarmene 5 treffer toppen av rørseksjonen 1 og dermed slår innover. Ventilarmene 5 treffer toppen av rørseksjonen 1, slår innover, og bevirker til at ventilorganet 19 åpnes. In a similar way to the filling operation, the tool's 1 drive member is activated so that the drive-in head 3 which is arranged on the elongated, telescopically acting member 2 is caused to move downwards in an outward impact movement so that the valve arms 5 hit the top of the pipe section 1 and thus strike inwards. The valve arms 5 hit the top of the pipe section 1, strike inwards, and cause the valve member 19 to open.

Den utgående slagbevegelsen fortsetter uten stopp inntil stopplaten 7 treffer toppen av rørseksjonen 6, og/eller sensoren(e) 9 sender et stoppsignal til drivorganet 11 om at innkjøringshodet 3 rager tilstrekkelig langt ned i rørseksjonen 6 (se fig. 4a-4c). The outgoing impact movement continues without stopping until the stop plate 7 hits the top of the pipe section 6, and/or the sensor(s) 9 sends a stop signal to the drive member 11 that the drive-in head 3 projects sufficiently far down into the pipe section 6 (see fig. 4a-4c).

Igjen aktiveres låsepalen 17 slik denne går i inngrep med skrallestangen 18. Dette sikrer at det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 med innkjøringshodet 3 ikke slår oppover og ut av rørseksjonen 6 som følge av en trykkoppbygning i brønnen. Again, the locking pawl 17 is activated so that it engages with the ratchet rod 18. This ensures that the elongated, telescopically acting member 2 with the drive-in head 3 does not strike upwards and out of the pipe section 6 as a result of a pressure build-up in the well.

Så aktiveres tetningsorganet 14 slik at verktøyet 1 tetter mot innsiden av rør-seksjonen 6 ved at metallringene 12,13 klemmes sammen, hvorved tetningsorganet 14 ekspanderer utover og tetter mot rørseksjonens 6 innside (se fig. 5). Som nevnt er metallringenes 12,13 og tetningsrorganets 14 diameter tilpasset slik at tetningsorganet 14 ikke rager utenfor metallringene 12,13 når disse ikke er klemt sammen. Dermed beskyttes tetningsorganet 14 ved innføring og utføring av verktøyet 1 i eller ut av rørseksjonen 6. The sealing member 14 is then activated so that the tool 1 seals against the inside of the pipe section 6 by the metal rings 12,13 being clamped together, whereby the sealing member 14 expands outwards and seals against the inside of the pipe section 6 (see fig. 5). As mentioned, the diameter of the metal rings 12,13 and the sealing element 14 is adapted so that the sealing element 14 does not protrude beyond the metal rings 12,13 when these are not clamped together. Thus, the sealing member 14 is protected when the tool 1 is inserted and removed into or out of the pipe section 6.

Dersom verktøyet 1 skraper eller slår inn mot rørseksjonens 6 innside, vil tetningsorganet 14 være beskyttet mot slitasje og skade, idet metallringene 12,13 tar av for belastningen. Metallringene 12,13 er fortrinnsvis utformet med skrånende kanter for lette utføring og innføring av verktøyet 1 i eller ut av rørseksjonen 6, uten at de skal kunne hekte seg fast noe sted eller skrape unødig mot rørseksjonens 6 innside. Tetningsorganet 14 aktiveres som nevnte ved at metallringene 12, 13 klemmes sammen. Denne virkningen kan for eksempel oppnås ved at hele innkjøringshodet 3 teleskopisk trekkes inn ved hjelp av drivorganet 11 eller et annet drivorgan tilpasset formålet. Fig. 1 og 2 viser en utførelse som anvender et eget drivorgan for å klemme sammen metallringene 12, 13 og derved ekspanderer tetningsorganet 14 utover og tetter mot rørseksjonens 6 innside. Ifølge denne utførelsen er drivorganet hydraulisk. If the tool 1 scrapes or hits the inside of the pipe section 6, the sealing member 14 will be protected against wear and damage, as the metal rings 12, 13 take the load off. The metal rings 12, 13 are preferably designed with sloping edges for easy removal and introduction of the tool 1 into or out of the pipe section 6, without them being able to hook anywhere or scratch unnecessarily against the inside of the pipe section 6. The sealing member 14 is activated as mentioned by the metal rings 12, 13 being clamped together. This effect can be achieved, for example, by the entire drive-in head 3 being telescopically retracted by means of the drive member 11 or another drive member adapted to the purpose. Fig. 1 and 2 show an embodiment which uses a separate drive member to clamp the metal rings 12, 13 and thereby the sealing member 14 expands outwards and seals against the inside of the tube section 6. According to this embodiment, the drive member is hydraulic.

Når verktøyet 1 er posisjonert riktig i rørseksjonen 6 og tetningsorganet 14 aktivert ved å klemme sammen metallringene 12,13, kan sirkuleringen ned gjennom brønnrøret utføres så lenge det er behov for det. Når sirkuleringsoperasjonen skal avsluttes, stoppes pumpene som sirkulerer fluidet gjennom verktøyet 1 og brønnrøret, tetningsorganet 14 deaktiveres ved at det hydrauliske drivorganet drar metallringene 12,13 fra hverandre og tetningsorganet 14 inntar sin opprinnelige form. Låsepalen 17 som skal hindre uønskede slagbevegelser frigjøres og drivorganet 11 bevirkes til å trekke inn det langstrakte, teleskopisk virkende organet 2 med innkjøringshodet 3 med en inngående slagbevegelse, idet ventilarmene 5 slår ut og stenger ventilorganet 19 når innkjøringshodet slipper ut av rørseksjonen 6. When the tool 1 is positioned correctly in the pipe section 6 and the sealing member 14 activated by clamping the metal rings 12,13, the circulation down through the well pipe can be carried out as long as there is a need for it. When the circulation operation is to end, the pumps that circulate the fluid through the tool 1 and the well pipe are stopped, the sealing member 14 is deactivated by the hydraulic drive member pulling the metal rings 12,13 apart and the sealing member 14 assumes its original shape. The locking pawl 17, which is to prevent unwanted impact movements, is released and the drive member 11 is caused to draw in the elongated, telescopically acting member 2 with the drive-in head 3 with an inward impact movement, the valve arms 5 striking out and closing the valve member 19 when the drive-in head escapes from the pipe section 6.

Ved tilbakestrømning gjennom brønnrøret vil fremgangsmåten for bruken av verktøyet være den samme som ved sirkulering, bortsett fra at fluidet trekkes opp gjennom brønnrøret og verktøyet. In the case of backflow through the well pipe, the procedure for using the tool will be the same as for circulation, except that the fluid is drawn up through the well pipe and the tool.

Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter verktøyet 1 en elektronisk signalstyremodul som mottar, behandler og videreformidler signaler fra verktøyets 1 sensorer og drivorganer, der verktøyets 1 elektroniske signalstyremodul kommuniserer, trådløst eller ikke, med en elektronisk signalstyremodul på boredekket, der de to elektroniske signalstyremodulene er innrettet til å samarbeide om å utføre verktøyets 1 arbeidsoppgaver, der verktøyets 1 elektroniske signalstyremodul, ved et gitt signal fra boredekkets elektroniske signalstyremodul, bevirker til at verktøyet 1 ved hjelp av målinger av avstanden mellom elevatorens gripepunkt på rørledningen 6 og rørledningens ende 8, målinger fra sensorene 9, og eventuelt også ved hjelp av målinger av væskenivået i rørledningen 6, finner en optimal posisjon for innkjøringshodet 3 i forhold til rørledningen 6, der posisjonen tilsvarer ett av de følgende posisjoner: a) ventemodusposisjon dersom det ikke skal fylles, tømmes eller sirkuleres, According to one embodiment of the present invention, the tool 1 comprises an electronic signal control module which receives, processes and forwards signals from the tool 1's sensors and drives, where the tool's 1 electronic signal control module communicates, wirelessly or not, with an electronic signal control module on the drilling deck, where the two electronic signal control modules are arranged to cooperate in carrying out the work tasks of the tool 1, where the tool's 1 electronic signal control module, upon a given signal from the drilling deck's electronic signal control module, causes the tool 1 by means of measurements of the distance between the elevator's gripping point on the pipeline 6 and the end of the pipeline 8, measurements from the sensors 9, and possibly also with the help of measurements of the liquid level in the pipeline 6, find an optimal position for the inlet head 3 in relation to the pipeline 6, where the position corresponds to one of the following positions: a) standby mode position if it is not to be filled, emptied or circulated ,

b) fylleposisjon, b) filling position,

c) tømmeposisjon, eller c) discharge position, or

d) sirkuleringsposisjon, d) circulation position,

idet gjeldende posisjon og de forskjellige målinger fortløpende er oppdatert og as the current position and the various measurements are continuously updated and

formidlet til boredekkets elektroniske signalstyremodul, slik at verktøyets 1 funksjon og tilstand til enhver tid kan overvåkes og verifiseres av boredekkets elektroniske signalstyremodul og/eller en operatør. communicated to the drilling deck's electronic signal control module, so that the function and condition of the tool 1 can be monitored and verified at all times by the drilling deck's electronic signal control module and/or an operator.

Et viktig aspekt ved verktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse er at hvert arbeidstrinn det utfører er verifiserbart. Når stopplaten 7 og/eller sensorene 9 detekterer at innkjøringshodet 3 er stukket tilstrekkelig langt ned i rørseksjonen 6, sendes et signal til drivmotoren 11 og til operatørbordet, slik at operatøren vet hvor langt ned i rørseksjonen 6 innkjøringshodet 3 befinner seg. Samtidig vil operatøren med sikkerhet vite at ventilorganet 19 har åpnet seg fordi ventilarmene 5 er nødt til å folde seg sammen og dermed åpne ventilorganet 19 før innkjøringshodet 3 kan føres lenger ned i rørseksjonen 6. Den separatstyrte låsemekanismen 17, 18 vil verifiserbart vise at det langstrakte, teleskopisk virkende organ 2 er låst i utkjørt posisjon, idet låsemekanismen 17,18 er utformet slik at det ikke kan slure seg løs og slå opp dersom verktøyet 1 utsettes for en oppadrettet kraft. Det "aktive" tetningsorganets 14 verifikasjon på at tetningen er satt, skjer ved at drivorganet må aktiveres for at metallringene 12, 13 skal klemme seg sammen og dermed ekspandere tetningsorganet 14. Videre sørger organene som måler avstanden mellom elevatorens gripepunkt på rørledningen 6 og rørledningens ende 8, samt organene som måler væskenivået i rørledningen 6, for at operatøren kan overvåke og verifisere at elevatoren har grepet tak i rørledningen (6) samt slamnivået i rørledningen (6). An important aspect of the tool according to the present invention is that each work step it performs is verifiable. When the stop plate 7 and/or the sensors 9 detect that the drive-in head 3 has been inserted sufficiently far down into the pipe section 6, a signal is sent to the drive motor 11 and to the operator's table, so that the operator knows how far down into the pipe section 6 the drive-in head 3 is located. At the same time, the operator will know with certainty that the valve member 19 has opened because the valve arms 5 have to fold together and thus open the valve member 19 before the entry head 3 can be moved further down into the pipe section 6. The separately controlled locking mechanism 17, 18 will verifiably show that the elongated , telescopically acting member 2 is locked in extended position, the locking mechanism 17, 18 being designed so that it cannot slip loose and open up if the tool 1 is subjected to an upward force. The "active" sealing member 14's verification that the seal has been set takes place by the fact that the drive member must be activated so that the metal rings 12, 13 squeeze together and thus expand the sealing member 14. Furthermore, the members that measure the distance between the elevator's gripping point on the pipeline 6 and the end of the pipeline ensure 8, as well as the bodies that measure the liquid level in the pipeline 6, so that the operator can monitor and verify that the elevator has taken hold of the pipeline (6) and the sludge level in the pipeline (6).

Claims

1. Tool (1) for filling, circulating and backflow of fluids in a pipeline that is driven into or out of a wellbore, where the tool (1) comprises an elongated, telescopically acting member (2), a sealing member (14) which is arranged to seal between the weight eye (1) and the pipeline (6) when this is introduced into the pipeline, as well as a valve member (19) which is arranged to be closed when the tool is pulled out of the pipeline (6), where the tool (1) further provided with a continuous channel, characterized in that the elongated, telescopically acting member (2) comprises a drive-in head (3) at its lower end, where the valve member (19) is arranged in the drive-in head (3) and where the valve member (19) can be opened by means of projecting, spring-loaded valve arms (5) which is arranged to be clamped together when the inlet head (3) is inserted into the upper end of the pipeline (6), where the valve means (1) are arranged to close when the inlet head (3) is pulled out of the pipeline (6) ) by the valve arms (5) unfolding again, as one or more sensors (9), which are arranged to measure how far down the pipeline (6) the entry head (3) is located, are arranged along the elongated, telescopically acting organ (2).

2. Tool (1) according to claim 1, characterized in that it comprises drive members (11) which drive the elongated, telescopically acting member (2) optionally inwards or outwards.

3. Tool (1) according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided with locking means designed to lock the elongated, telescopically acting member (2) in the desired extended position.

4. Tool (1) according to claim 3, characterized in that the locking means comprise a locking pawl (17) and a ratchet rod (18), where the locking pawl (17) comprises its own drive means which are designed to bring the locking pawl (17) into and out of engagement with the ratchet rod (18).

5. Tool (1) according to claim 1, characterized in that the sealing member (14) is arranged on the drive-in head (3), two metal rings (12,13) being arranged on each side of the sealing member (14), where the metal rings (12,13) are arranged so that when the sealing member (14) is clamped together between the metal rings (12,13), the sealing member (14) will expand outwards and seal against the inside of the pipeline (6), as the radius of the metal rings (12,13) and the sealing member (14) is adapted so that the sealing member (14) does not protrude outside the metal rings (12,13) when the metal rings are not clamped together.

6. Tool (1) according to claim 5, characterized in that separate drive members (22) are arranged to clamp the metal rings (12, 13) together.

7. Tool (1) according to claims 2 to 4, characterized in that the sensors (9) are arranged to send signals to the drive member (11), the drive member (11) being arranged to stop when the sensors (9) send a signal indicating that the drive-in head (3) is sufficiently far in in the pipeline (6).

8. Tool (1) according to claim 5, characterized in that the radius of the metal rings (12, 13) and the sealing member (14) is adjusted so that the sealing member (14) does not protrude beyond the metal rings (12, 13) when the metal rings are not clamped together.

9. Tool (1) according to any of the preceding claims, characterized in that it is provided with organs that measure the distance between the elevator's gripping point on the pipeline (6) and the end of the pipeline (8).

10. Tool (1) according to any of the preceding claims, characterized in that it is provided with organs that measure the liquid level in the pipeline (6).

11. Tool (1) according to claim 10, characterized by the organ or organs that measure the liquid level in the pipeline (6) is arranged on the entry head (3).

12. Tool (1) according to claims 1 -8, characterized by it includes an electronic signal control module that receives, processes and relays signals from the tool's (1) sensors and drive devices, where the tool's (1) electronic signal control module communicates, wirelessly or not, with an electronic signal control module on the drilling deck, where the two electronic signal control modules are aligned to cooperate in carrying out the tool's (1) work tasks.

13. Tool (1) according to claims 9-11, characterized by it includes an electronic signal control module that receives, processes and relays signals from the tool's (1) sensors and drive devices, where the tool's (1) electronic signal control module communicates, wirelessly or not, with an electronic signal control module on the drilling deck, where the two electronic signal control modules are aligned to cooperate in carrying out the work tasks of the tool (1), where the tool's (1) electronic signal control module, upon a given signal from the drilling deck's electronic signal control module, causes the tool (1) by means of measurements of the distance between the elevator's gripping point on the pipeline (6) and the end of the pipeline (8), measurements from the sensors (9), and possibly also with the help of measurements of the liquid level in the pipeline (6), find an optimal position for the entry head (3) in relation to the pipeline (6), where the position corresponds to a of the following positions: a) standby mode position if it is not to be filled, emptied or circulated, b) filling position on, c) discharge position, or d) circulation position, as the current position and the various measurements are continuously updated and communicated to the drilling deck's electronic signal control module, so that the function and condition of the tool (1) can be monitored and verified at all times by the drilling deck's electronic signal control module and/or an operator.