NO325322B1

NO325322B1 - Injeksjonsrorelement for a injisere et fluid mellom mantler

Info

Publication number: NO325322B1
Application number: NO20032443A
Authority: NO
Inventors: Timothy J Allen
Original assignee: Cooper Cameron Corp
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2008-03-31
Also published as: WO2002044520A3; BR0115691B1; BR0115691A; GB2385874B; WO2002044520A2; US6516861B2; GB0308442D0; GB2385874A; AU2002216713A1; NO20032443L; US20020062964A1; NO20032443D0

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning til injisering av et fluid, særlig en oppslemming av borkaks fra en brønnbore-operasjon, inn i en brønn. Fremgangsmåten og anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes ved, men er ikke begrenset til deponering av boreslam og borkaks som er tildannet i form av en flytende oppslemming.

Boring av én olje- eller gassbrønn, for eksempel en undervanns-brønn, resul-terer i dannelsen av små fragmenter av berg og annet materiale, kjent som borkaks, fra de forskjellige formasjoner som brønnen bores gjennom. Borkakset fjernes fra brønnen etter som det dannes av borkronen ved at det trekkes med i et boreslam som pumpes ned brønnen og returneres til fartøyet eller plattformen på overflaten. Borkakset blir typisk gjenvunnet fra boreslammet med enn separasjons-prosess, og slammet brukes på ny i brønnoperasjonene. Tidligere, ved lokaliseringer offshore, har det vært vanlig praksis å avhende borkakset som separeres fra boreslammet på denne måte ved å pumpe det ned i sjøen. Denne praksisen har tidligere vært akseptabel, når miljøpåvirkningen fra de neglisjerbare mengder av innblandet oljebasert slam i borkakset var lav. I tillegg har mange firmaer endret sin praksis til å bruke syntetisk boreslam som er miljøvennlig.

Det har imidlertid nylig blitt foretrukket å anvende oljebaserte boreslam, etter som slike slamformuleringer gir flere fordeler. For eksempel forbedrer oljebasert slam stabiliteteten i brønnhullet, forbedrer ytelsen til borkronen ved å tilveiebringe bedre smøring og fjerning av borkaks etter som det dannes, og reduserer det dreiemoment som genereres i borestrengen under bruk. Av disse årsaker har oljebasert boreslam funnet økende bruk. Selv om de gir fordeler under boreoperasjonen, oppviser de oljebaserte slamformuleringer et problem med hensyn til deponering. Borkaks som separeres ut fra oljebasert slam etter gjenvinning fra brønnen er uunngåelig kontaminert med oljebasert formulering. Vasking av borkakset har blitt forsøkt, men dette fjerner kun slammet fra overflaten av borkakspartiklene, og etterlater olje i sprekkene og po-rene i fragmentene. Det er ikke lenger mulig å avhende borkaks som gjenvinnes fra en offshorebrønn ved bruk av oljebaserte boreslam på samme måte som når det anvendes vannbaserte slam, simpelthen ved å helle borkakset inn i sjøen, hvilket skyl-des skadelig miljøpåvirkning, og tilhørende miljøforskrifter.

Det er følgelig vært praksis å avhende borkaks ved å injisere det inn i en brønn og inn i undergrunnsformasjoner. For å gjøre dette lettere har det vært praksis å male opp borkakset og suspendere det i en egnet væske for å danne en oppslemming

som kan pumpes, som deretter kan injiseres i en undergrunnsformasjon gjennom et ringrom mellom tilstøtende foringsrør i brønnen. Dette har vært vanlig praksis i miljø-følsomme områder, så som nord skråningen i Alaska, i mange år.

US patent nr. 4.942.929 beskriver en fremgangsmåte til deponering og gjenvinning av boreavfall, hvor grus av bygningskvalitet separeres fra borkaks som produseres under boringsoperasjoner. Faststoffene som ikke gjenvinnes på denne måte blir tildannet til en oppslemming sammen med gjenværende leire, silt og brukt bore-fluid, og dette ledes til en annen brønn, som er fjernt fra den brønnen som blir boret, som oppslemmingen injiseres inn i. Sentrifugalpumper eller mekaniske agitatorer brukes til å dispergere de fine faststoffene i oppslemmingen for å bistå ved injek-sjonsprosessen.

En fremgangsmåte og et system til deponering av borkaks er beskrevet i US patent nr. 5.129.469.1 den fremgangsmåten og systemet som er beskrevet blir borkaks som produseres under operasjoner med boring av brønner brakt til overflaten og separert fra boreslammet, blandet med en egnet væske, så som sjøvann, og blandingen utsettes for oppmaling for å danne en oppslemming. Oppslemmingen kan deretter pumpes inn i en valgt sone i brønnen for deponering.

US patent nr 5.341.882 beskriver en fremgangsmåte til deponering av borkaks fra en brønn, hvor borkakset bringes til fast form ved at borkakset kombineres med vann og masovnslagg. Den resulterende blandingen injiseres inn i ringrommet mellom to foringsrør i brønnhullet, hvor den stivner og danner en sement.

US patent nr 5.255.745 beskriver en fremgangsmåte bg en anordning til tilveiebringelse av en fjernstyrt forbindelse for å etablere atkomst til et ringrom inne i en brønnhodesammenstilling. Anordningen krever en port i brønnhodesammenstillingen. En ventil er posisjonert til å tette med porten ved hjelp av fjerntliggende midler ved bruk av en rampesammenstilling som er understøttet av en styrebasis som er posisjonert rundt brønnhodet.

US patent nr. 5.884.715 beskriver en fremgangsmåte og en anordning til injisering av borkaks i en brønn mens boreoperasjoner er i gang. To utførelser er omtalt i beskrivelsen. Den første fremgangsmåten krever at et forboret brønnhull bores ved og strekker seg bort fra brønnen som blir boret. Det forborede brønnhullet brukes som depot for borkaks som produseres fra brønnen som blir boret. Den annen utfø-relse krever at et injeksjonsrør blir installert inne i brønnen som blir boret langs foringsrøret som settes i brønnen, gjennom hvilket det kan oppnås adgang til undergrunnsformasjoner som borkakset kan injiseres i. En ytterligere utførelse anvender et ringrom mellom tilstøtende foringsrør i brønnen for å få atkomst til undergrunnsformasjoner. Man legger merke til at utførelsene som er beskrevet i US 5.884.715 ved-rører injeksjon av borkaks i en brønn som har et brønnhode som er tilgjengelig på land. Selv om undervannsoperasjoner er nevnt, er det gitt lite informasjon vedrørende injeksjon av borkaks i undervannsbrønner.

Et undervannsbrønnhode omfatter typisk et lederør som strekker seg under havbunnen i brønnen, med et øvre parti som strekker seg fra brønnen og danner et lederørhus. Et høytrykkshus landes i lederørhuset, på hvilket det typisk er montert en utblåsingssikrings-stabel (UBIS-eller BOP-stabel eller -stakk) ved hjelp av en UBIS-styretrakt. Suksessivt mindre foringsrør landes i brønnhodet, opphengt fra foringsrør-hengere som er fastholdt inne i lederøret eller høytrykkshuset. Det anvendes ofte en styrebasis, som omfatter en struktur som strekker seg rundt brønnhodet og som er montert på lederørhuset.

Et undervannsbrønn-injeksjonssystem er beskrevet i US patent nr. 5.085.277, for injisering av uønskede oppslemminger og andre fluider som fremkommer under boring eller andre nedihullsoperasjoner i en undervannsbrønn. Oppslemmingen eller annet fluid injiseres gjennom en borestyrebasis som er posisjonert rundt brønnen på en undervannsflate. Systemet anvender en dedikert styrebasis, som omfatter rør-system på styrebasis som fører til en port i lederørhuset i brønnen, slik at det oppnås adgang til ringrommet mellom lederørhuset og det tilstøtende indre foringsrøret. En feilsikker isolasjonsventil er anordnet på styrebasisen og forbundet til rørsystemet. En kopling er anordnet for å forbinde isolasjonsventilen med fartøyet eller plattformen på overflaten. Brønnhodet er modifisert for å tilveiebringe en port i huset, for å få adgang til ringrommet mellom foringsrør inne i brønnen. Med en enkelt port i det ytterste foringsrøret i brønnen, kan fluider injiseres inn i det ytterste ringrommet i brønnen. Hvis atkomst er påkrevd til et indre ringrom, er lignende porter påkrevd i foringsrøre-ne anordnet radialt utenfor det indre ringrommet for å tilveiebringe strømningsløp til rørsystemet som strekker seg fra styrebasisen.

I US patent nr 5.339.912 er det beskrevet et system for deponering av borkaks hvor en injeksjonsadapter anvendes for å gjøre det mulig å injisere en oppslemming av borkaks inn i en brønn. Brønnen, betegnet «injeksjonsbrønn», har et indre og ytre brønnhodehus med minst én f6ringsrørhenger og et respektivt indre foringsrør som er installert i det indre brønnhodehuset. Foringsrørhengeren er forsynt med en gjennomgående port, som forbinder boringen i brønnen med ringrommet mellom det indre foringsrøret og det ytre foringsrøret i brønnen. Når det er ønskelig å injisere borkaks i brønnen, landes en injeksjonsadapter i brønnhodet, slik at den strekker seg inn i boringen i brønnen, hvilket gjør det mulig at en sentral boring i injeksjonsadapteren, gjennom en port i siden på injeksjonsadapter-legemet, forbindes med porten i foringsrørhengeren. Den sentrale boring i injeksjonsadapteren er ved hjelp av rør-system forbundet til en pumpe ved overflaten, ved hjelp av hvilket en oppslemming av borkaks kan injiseres gjennom injeksjonsadapteren og inn i ringrommet i brønnen. Det skal bemerkes at, med injeksjons-adapteren landet i brønnen, så er atkomst til brønnen for utførelse av andre operasjoner forhindret, inntil operasjonen med injeksjon av borkakset stanses og injeksjons-adapteren fjernes.

Et system for injeksjon av borkaks i et brønnhode til bruk i undervannsbrønnér er beskrevet i US patent nr 5.662.169. Brønnhodesystemet anvender et brønnhode som har et lederør, til hvilket det er montert et lederørhus, og rundt hvilket det er anordnet en styrebasis. Et høytrykkshus er landet i lederørhuset. Brønnhodesystemet omfatter en forlengelse av lederørhuset som strekker seg mellom den nedre ende av lederørhuset og lederøret. En port er dannet i lederørhusets forlengelse nedenfor styrebasisen, hvilken tillater atkomst til det indre av lederørhuset. En tilsvarende forlengelse er anordnet på den nedre ende av høytrykkshuset, utformet med en korresponderende port som er innrettet med porten i lederøret. Et indre foringsrør er opphengt fra en f oringsrø rhenger anordnet inne i høytrykkshuset. Portene i forlengelsene av lederørhuset og høytrykkshuset tilveiebringer adgang til ringrommet rundt det indre foringsrøret; som en oppslemming av borkaks kan injiseres inn i. Brønnsystemet som er nødvendig for forbindelse med porten i lederørhusets forlengelse henger ned fra styrebasisen som er anordnet rundt brønnhodesammenstillingen. Brønnhodesys-temet i US 5.62.169 krever bruk av et modifisert lederørhus og høytrykkshus, som begge må forsynes med forlengelser som innrettede porter må bores gjennom. I tillegg krever systemet i US 5.662.169 bruk av en dedikert styrebasis med de nødven-dige rørsystemer og forbindelser for å gjøre det mulig at injeksjonen av borkaks skal fortsette.

I et skrift benevnt «Subsea Cuttings Injection Guide Base Trial» presentert ved Offshore European Conference, 7. september til 10. september 1993, omtaler Fergu-son et al. resultatene av feltforsøk som er utført for å teste en permanent styrebasis-og brønnhodesammenstilling som er modifisert for å muliggjøre injeksjon av borkaks. Det ble anvendt en modifisert permanent styrebasis som har et rør sorri gjennom styrebasisen er forbundet til en port i en forlengelse som er sveiset til lederørhuset i brønnhodet. En tilsvarende forlengelse ble anordnet på den nedre ende av høy-trykkshuset, som en port var tildannet gjennom for innretting med porten i forlengel-sen på lederørhuset, og for å tilveiebringe atkomst til ét indre ringrom i brønnhode-sammenstillingen. Som med systemet i US 5.662.169, er det påkrevd med en dedikert styrebasis i systemet for å gi mulighet for injeksjon av borkaks, sammen med modifikasjoner på flere av brønnhodets komponenter.

Et tilsvarende system for injeksjon av borkaks er beskrevet av Saasen et al. i et skrift benevnt «The First Cuttings Injection Operation Worldwide in a Subsea An-nulus: Equipment and Operational Experience», presentert ved det SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 27. september til 30. september 1998. Dette systemet anvender igjen en modifisert styrebasis, som må være større enn konvensjonelle styrebasiser, gjennom hvilken det oppnås adgang til en port som er tildannet i lederørhuset. En tilsvarende port er anordnet i høytrykkshuset, innrette med porten i lederørhuset, for å få adgang til et ringrom mellom høytrykkshuset og dets tilhørende foringsrør, og et foringsrør som er opphengt fra en foringsrørhenger som er fastholdt i boringen i høytrykkshuset. Igjen krever systemet i Saasen et al. at det er tilveiebrakt en modifisert, dedikert styrebasis for å injisere borkaks i et ringrom inne i brønnhode-sammenstillingen. Videre, i systemet i Saasen et al. er det påkrevd at tetningsinnsat-ser er anordnet inne i lederørhuset rundt høytrykkshuset både ovenfor og nedenfor portene i lederørhuset og høytrykkshuset, for å unngå inntrenging av oppslemming med borkaks i ringrommet mellom lederørhuset <p>g høytrykkshuset.

Man legger merke til at kjent teknikk generelt lærer oss at det er nødvendig å anvende en dedikert styrebasis for å utføre injeksjon av borkaks i et undervanns-brønnhode. Videre krevde de systemer som er foreslått betydelige modifikasjoner av komponentene i brønnhodesammenstillingen for å tilveiebringe atkomst til det foretrukne ringrom inne i brønnen. Særlig krever en rekke forslag i henhold til kjent teknikk at det tildannes en atkomstport i brønnhodesammenstillingen. Det er klart et be-hov for en måte til å injisere borkaks i en brønn, mens de modifikasjoner som er nød-vendige på det konvensjonelle eller eksisterende utstyret holdes på et minimum. Videre ville det være meget fordelaktig å være i stand til å operere en prosedyre for injeksjon av borkaks i en brønn uten at dette krevde at en styrebasis var tilstede. Det ville være en ytterligere fordel om systemet for injeksjon av borkaks kunne opereres i en brønn mens boring og andre brønnoperasjoner fortsatte samtidig.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et injeksjonsrørelement til bruk ved injeksjon av fluid i en brønnhodesammenstilling, hvor brønnhodesammenstillingen har en sentral gjennomgående boring. Injeksjonsrørelementet omfatter et ytre hus som har en sentral gjennomgående boring. Huset har en første ende for forbindelse til en brønnhodesammenstilling, slik at den sentrale boring i huset er innrettet med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen. Et indre hus som har en sentral gjennomgående boring. Det indre hus er anordnet inne i den sentrale boring i det ytre hus, hvorved et hulrom er dannet mellom det indre hus og det ytre hus. En port i det ytre hus har en åpning inn i hulrommet mellom det indre hus og det ytre hus. Det indre hus har et parti som strekker seg fra inne i det ytre hus bortenfor den første ende av det ytre hus, for dannelse av et hulrom inne i en brønnhodesammenstilling som injeksjonsrørelementet er forbundet med, idet hulrommet som er dannet på denne måte forbinder hulrommet i injeksjonsrørelementet med et ringformet hulrom som er avgrenset av tilstøtende foringsrør som befinner seg i brønnhodesammenstillingen. Den første ende av det ytre huset omfatter en konnektor for å forbinde rørelementet til en brønnhodesammenstilling. Konnektoren er for å forbinde rørelementet til høy-trykkshuset i en brønnhodesammenstilling, og det parti av det indre huset som strekker seg fra inne i det ytre huset, er utformet for forbindelse til et fdringsrør inne i brønnhodet.

Videre vedrører oppfinnelsen en brønnhodesammenstilling i en brønn, hvor brønnhodesammenstillingen har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med brønnen. Brønnhodesammenstillingen omfatter et brønnhodehus, et første foringsrør som strekker seg inn i brønnen, et andre fdringsrør som strekker seg inne i det første foringsrør, inn i brønnen, et ringformet hulrom som er avgrenset mellom det første og andre fdringsrør, gjennom hvilket det kan oppnås adgang til en undergrunnsformasjon, et injeksjonsrørelementhus som ved en første ende er forbundet til brønnhodehuset, og som har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen og et indre hus som strekker seg fra inne i den sentrale boring i injeksjonsrørelementhuset, inn i den sentralé boring i brønnhodehuset. I det indre huset er en hylse fastgjort ved en første ende inne i injeksjonsrørelementets sentrale boring. Hylsen forbindes ved en andre ende ved det andre foringsrøret inne i brønnhodeenheten. Et første hulrom er dannet mellom det indre huset og injeksjonsrørelementhuset. Et andre hulrom er dannet mellom det indre huset og brønnhodehuset og står i kommunikasjon med det første hulrom og det ringformede hulrom mellom det første og andre fdringsrør. En port i injeksjonsrørele-menthuset åpner inn i det første hulrom. Brønnhodehuset er et høytrykkshus.

Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte til injisering av borkaks inn i en undergrunnsformasjon gjennom en brønnhodesammenstilling som har en sentral gjennomgående boring som er anordnet på en brønn i formasjonen. Fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe et injeksjonsrørelement som er installert på brønnhode-sammenstillingen, idet injeksjonsrørelementet har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen. Et første hulrom tilveiebringes inne i injeksjonsrørelementet, mens den sentrale gjennomgående boring i dette holdes åpen. Et annet hulrom tilveiebringes inne i brønnhodesammen-stillingen i kommunikasjon med det første hulrom og et ringformet hulrom mellom to tilstøtende foringsrør som strekker seg fra brønnhodesammenstillingen og inn i undergrunnsformasjonen. En port tilveiebringes i injeksjonsrørelementet i kommunikasjon med det første hulrom. En borkaksoppslemming injiseres gjennom porten i in-jeksjonsrørelementet, inn i det første hulrom. Injeksjonen av borkaks skjer mens brønnoperasjoner utføres gjennom brønnhodesammenstillingen, og injeksjonen av borkaks skjer mens brønnen blir boret.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et injeksjons rø relement til bruk ved injeksjonen av fluid i en brønnhodesammenstilling, hvor brønnhodesammenstillingen har en sentral gjennomgående boring, hvor in-jeksjonsrørelementet omfatter: ét ytre hus som har en sentral gjennomgående boring idet huset har en første ende for forbindelse til en brønnhodesammenstilling, slik at den sentral boring i huset er innrettet med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen;

et indre hus som har en sentral gjennomgående boring, idet det indre hus er anordnet inne i den sentrale boring i det ytre hus, hvorved et hulrom er dannet mellom det indre hus og det ytre hus;

enn port i det ytre hus som har en åpning inn i hulrommet mellom det indre hus og det ytre hus;

idet det indre hus har et parti som strekker seg fra inne i det ytre hus bortenfor den første ende av det ytre hus for dannelse av et hulrom inne i en brønnhodesam-menstilling som injeksjonsrørelementet er forbundet med, idet hulrommet som er dannet på denne måte forbinder hulrommet i injeksjonsrørelementet méd et ringformet hulrom som er avgrenset av tilstøtende fdringsrør som befinner seg i brønnhode-sammenstillingen.

Injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan installeres direkte på en undervannsbrønnhodesammenstilling. Så snart det er installert tilveiebringer injeksjonsrørelementet atkomst til et ringformet hulrom mellom tilstøtende foringsrør som er opphengt i brønnhodesammenstillingen og som strekker seg inn i brønnen. På denne måten kan fluider, så som en oppslemming av borkaks, injiseres inn i injeksjonsrørelementhuset og pumpes gjennom det ringformede hulrom mellom foringsrørene inn i undergrunnsformasjonene som foringsrørene strekker seg inn i. Hjelpeutstyr som er nødvendig for injeksjon av fluider inn i injeksjonsrørelementet, så som isolasjonsventiler og en forbindelse for et stigerør, forbindes direkte til porten i det ytre huset i injeksjonsrørelementet. En styrebasis er ikke nødvendig for å utføre injeksjonsoperasjonene. Faktisk behøver en styrebasis ikke å forefinnes på brønnhb-destedet med mindre den er påkrevd for utførelse av andre oppgaver. Installasjonen og operasjonene av injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse krever, kan oppnås uten modifikasjoner av den eksisterende brønnhodesammenstilling eller de konvensjonelle komponenter i brønnhodesammenstillingen. Hvis modifikasjoner av komponentene i brønnhodesammenstillingen er påkrevd, er slike modifikasjoner kun meget små. Det ytre hus i injeksjonsrørelementet kan være forbundet til brønnhodesammenstillingen ved sin første ende ved hjelp av en konnektor, med en design som er velkjent innen området sammenkopling av brønnhodekomponenter. I en foretrukket utførelse er konnektoren utformet som en integrert del av den første ende av injeksjonsrørelerrientets ytre hus. I et foretrukket arrangement ér konnektoren anordnet til installasjon av injeksjonsrørelementet på høytrykkshuset i en under-vannsbrønnhodesåmmenstilling.

Det indre huset strekker seg fra inne i det ytre huset i injeksjonsrørelementet. Det indre huset er fortrinnsvis utformet for å forbindes med et fdringsrør inne i brønn-hodesammenstillingen som injeksjonsrørelementet er installert på. Forbindelsen mellom det indre huset og foringsrøret inne i brønnhodesammenstillingen er fortrinnsvis utført ved at enden av det indre huset som strekker seg inn i brønnhodet tetter mot en foringsrørhenger som bærer det respektive foringsrøret i brønnhodesammenstil-lingen.

I en foretrukket utførelse er det indre huset en hylse, atskilt fra det ytre huset i injeksjonsrørelementet, som ved en første ende er fastholdt inne i den sentrale boring i det ytre huset. En tetning er fortrinnsvis anordnet rundt den første ende av hylsen mellom hylsen og det ytre huset, for å tette den ytre ende av det ringformede hulrommet med injeksjonsrørelementet. Hylsen funksjonerer slik at den isolerer det ringformede hulrommet inne injeksjonsrørelementet mot den sentrale boring i rørelemen-tet. I tillegg kan hylsen være anordnet til å virke som en sliteforing for beskyttelse av injeksjonsrørelementet og det parti av brønnhodesammenstillingen som hylsen strekker seg inn i mot skade og erosjon fra boreverktøy og annet utstyr som beveger seg gjennom boringen i injeksjonsrørelementet og brønnhodesammenstillingen.

Injeksjonsrørelementet kan være sammenstilt med hylsen som er fastholdt i den sentrale boring i rørelementet før installasjon av injeksjonsrørelementet på et undervannsbrønnhode. Alternativt kan injeksjonsrørelementet installeres på en un-dervannsbrønnhodesammenstilling bare med det ytre huset satt på plass, og hylsen kan deretter installeres. I et slikt tilfelle er det ytre huset utformet til å gjøre det mulig at hylsen landes i og installeres i injeksjonsrørelementet når det er på plass på en brønnhodesammenstilling. I dette arrangementet kan det indre huset være dannet av et fdringsrør som er installert i og opphengt fra injeksjonsrørelementet, for eksempel ved bruk av en konvensjonell foringsrørhenger som er fastholdt i den sentrale boring i det ytre huset i injeksjonsrørelementet.

Injeksjonsrørelementet kan omfatte et annet indre hus som strekker seg konsentrisk inne i det første indre hus. Det annet indre hus kan være anordnet som beskrevet ovenfor med hensyn til det første indre hus. På denne måte dannes et ringformet hulrom mellom det første og annet indre hus, som kan brukes til forbindelse med ytterligere et ringformet hulrom mellom tilstøtende foringsrør inne i brønnho-desammenstillingen og brønnen. I et slikt arrangement er en ytterligere port anordnet i det ytre hus, for å få atkomst til det ringformede hulrom mellom det første og annet indre hus.

Ytterligere indre hus kan være anordnet på eh lignende måte, for å få adgang til ytterligere ringrom mellom tilstøtende foringsrør inne i brønnhodesammenstillingen og brønnen.

Med hensyn til den ovennevnte utførelse av oppfinnelsen hvor det er tilveiebrakt én eller flere hylser, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse i et ytterligere aspekt et rørelement for injisering av fluider inn i et hulrom i en brønnhodesammen-stilling som rørelementet er installert på, hvilket rørelement omfatter: et rørelementhus som har en sentral gjennomgående boring, idet rørele-menthuset har en første ende for forbindelse til en brønnhodesammenstilling;

en port i rørelementhuset som har en åpning i den sentrale boring i rørele-menthuset;

en holder, hvorved en hylse kan fastholdes i den sentrale boring i rørele-menthuset ved en første ende, slik at det dannes et hulrom mellom hylsen og røre-lementhuset, og åpningen i porten i rørelementhuset står i forbindelse med hulrommet.

Den første ende av rørelementet kan omfatte en konnektor for installasjon av rørelementet på én brønnhodesammenstilling. I en utførelse er konnektoren for å forbinde rørelementet til høytrykkshuset i en undervannsbrønnhodesammenstilling.

Holderen kan være enhver form for anordning for fastholdelse av enden av en hylse eller et foringsrør inne i rørelementet, for eksempel et spor eller en skulder inne i den sentrale boring i rørelementet som hylsen eller foringsrøret kan landes på.

Rørelementet kan omfatte en annen holder, som en annen hylse kan fastholdes til, slik at det dannes et ytterligere hulrom inne i rørelementet. Det er fortrinnsvis tilveiebrakt en ytterligere port for å få atkomst til dette ytterligere hulrommet. Ytterligere holdere for ytterligere ekstra hylser kan være anordnet på en lignende basis.

I et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en brønnho-desammenstilling i én brønn, hvor brønnhodesammenstillingen har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med brønnen, hvor brønnhodesammenstillingen omfatter: et brønnhodehus;

et første foringsrør som strekker seg inn i brønnen;

et annet fdringsrør som strekker seg inne i det første fdringsrør, inn i brønnen;

et ringformet hulrom som er avgrenset mellom det første og annet fdringsrør, gjennom hvilket det kan oppnås adgang til en undergrunnsformasjon;

et injeksjonsrørelementhus som ved en første ende er forbundet til brønnho-dehuset, og som har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen;

et indre hus som strekker seg fra inne i den sentrale boring i injeksjonsrørele-menthuset, inn i den sentrale boring i brønnhodehuset;

et første hulrom som er dannet mellom det indre huset og injeksjonsrørele-menthuset;

et annet hulrom som er dannet mellom det indre huset og brønnhodehuset og som står i kommunikasjon med det første hulrom og det ringformede hulrom mellom det første og annet foringsrør; og en port i injeksjonsrørelementhuset som åpner inn i det første hulrom.

Det ene av eller både det første og annet foringsrør kan bæres av brønnhode-sammenstillingen ved hjelp av en fdringsrørhenger. Hvis det annet foringsrør bæres på en slik måte, er foringsrørhengeren fortrinnsvis forsynt med én eller flere gjennomgående porter, hvilket gjør at det annet hulrom kan kommunisere med det ringformede hulrom.

Alternativt kan det første fdringsrør være boret med brønnhodehuset og det annet fdringsrør boret nedenfor brønnhodehuset ved hjelp av en fdringsrørhenger som er landet nedenfor huset. Ved dette arrangementet strekker det indre huset seg gjennom boringen i brønnhodehuset og er i kontakt med foringsrørhengeren nedenfor brønnhodehuset, på den måte som er beskrevet ovenfor.

Det skal generelt bemerkes at brønnhodesammenstillingen skal omfatte en flerhet av fdringsrør, som ingen, noen eller alle bæres ved bruk av fdringsrørhengere. Det indre huset kan være anordnet til å tette i en hvilken som helst av tetningslom-mene i brønnhodesammenstillingen. Brønnhodesammenstillingen kan også omfatte et første indre hus og et annet indre hus, anordnet konsentrisk, som begge ved sine første ender er fastholdt inne i det ytre huset i huset i injeksjonsrørelementet, og som begge strekker seg fra inne i huset i injeksjonsrørelementet og inn i brønnhodehuset for ved sine andre ender å tette med respektive fdringsrør inne i brønnhodesammen-stillingen. Ved dette arrangement er et ytterligere hulrom dannet mellom det første og annet indre hus, hvilket kommuniserer med et ytterligere ringrom mellom tilstøtende fdringsrør inne i brønnhodet som strekker seg inn i brønnen. Det innerste huset i det første og annet indre hus vil ha kontakt med og tette mot et fdringsrør med mindre diameter enn det ytterste av de to hus. En annen port er anordnet i huset i injeksjons-rørelementet for å kommunisere med det ytterligere hulrom, på den måte som er beskrevet ovenfor. På denne måte tilveiebringer injeksjonsrørelementet atkomst til to ringrom som strekker seg fra brønnhodesammenstillingen og inn i brønnen, hvilket muliggjør adgang til ytterligere undergrunnsformasjoner inne i brønnen.

På samme måte kan det være tilveiebrakt et tredje og ytterligere indre hus, for å tilveiebringe atkomst til ytterligere ringrom inne i brønnhodesammenstillingen og brønnen.

Som bemerket ovenfor kan det indre huset være en hylse, fastholdt ved en første ende inne i injeksjonsrørelementets hus og med utstrekning inn i brønnhode-huset.

En tetning er fortrinnsvis anordnet rundt den første ende av hylsen for å tette enden av det første hulrom.

Som også bemerket er den annen ende av hylsen fortrinnsvis forbundet til det annet foringsrør inne i brønnhodehuset, særlig ved kontakt med foringsrørhengeren som bærer det annet foringsrør inne i brønnhodesammenstillingen.

Hylsen funksjonerer fortrinnsvis som en sliteforing, som beskytter den sentrale boring i injeksjonsrørelementets hus og brønnhodehuset mot slitasje og erosjon forårsaket av passasje av boreverktøy og annet utstyr gjennom brønnhodesammen-stillingen, inn i og ut av brønnen.

En grensesriittsammenstilling for et borkaks-stigerør er fortrinnsvis forbundet til porten i injeksjonsrørelementets hus, hvilket tillater at et stigerør for injeksjon av borkaks strekker seg fra et fartøy eller en plattform på overflaten for forbindelse til in-jeksjonsrørelementet på brønnhodesammenstillingen. Grensesnittsammenstillingen for borkaks-stigerøret omfatter fortrinnsvis en ventil for isolasjon av det første hulrommet mot brønnhodesammenstillingens utside.

Ifølge ytterligere et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte til injisering av borkaks inn i en undergrunnsformasjon gjennom en brønnhodesammenstilling som har en sentral gjennomgående boring som er anordnet på en brønn i formasjonen, hvilken fremgangsmåte omfatter: tilveiebringelse av et injeksjonsrørelement som er installert på brønnhode-sammenstillingen, idet injeksjonsrørelementet har en sentral gjennomgående boring i kommunikasjon med den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen;

tilveiebringelse av et første hulrom inne i injeksjonsrørelementet, mens den sentrale gjennomgående boring i dette holdes åpen;

tilveiebringelse av et annet hulrom inne i brønnhodesammenstillingen i kommunikasjon med det første hulrom og et ringformet hulrom mellom to tilstøtende foringsrør som strekker seg fra brønnhodesammenstillingen og inn i undergrunnsformasjonen;

tilveiebringelse av en port i injeksjonsrørelementet i kommunikasjon med det første hulrom; og

injisering av en oppslemming av borkaks gjennom porten i injeksjonsrørele-mentet, inn i det første hulrom.

Det er en fordel ved injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse at den sentrale gjennomgående boring forblir åpen mens injeksjonen av borkaks inn i brønnen foregår, hvilket i sin tur muliggjør atkomst til boringen i brønnhodesam-menstillingen og brønnen nedenfor. Fremgangsmåten til injeksjon av borkaks ifølge den foreliggende oppfinnelse kan følgelig opereres mens andre brønnoperasjoner blir utført i brønnhodesammenstillingen og brønnen. Særlig kan injeksjonene av borkaks utføres mens det skjer en ytterligere boring av brønnen.

Bestemte utførelser av anordningen og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til de ledsagende tegninger. Den detaljerte beskrivelse av disse utførelsene og de tegningene det vises til er kun et eksempel, og er ikke ment å begrense omfanget åv den foreliggende oppfinnelse.

Foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, kun som et eksempel, med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnittsriss fra siden av en injeksjbnsbrønn i en utførelse av den foreliggende oppfinnelse på plass på en brønnhodesammenstilling; Fig. 2 er et detaljert riss av et første parti av injeksjonsrørelementet på fig. 1; Fig. 3 er et detaljert riss av et annet parti av injeksjonsrørelementet på fig. 1; Fig. 4 viser et tverrsnittsriss fra siden av et injeksjonsrørelement i en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse på plass på en brønnhodesammenstilling; Fig. 5 viser et riss fra siden, delvis i tverrsnitt, av ytterligere en utførelse av in-jeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse, på plass på en under-vannsbrønnhodesammenstilling; og Fig. 6a til 6c viser tverrsnittsriss fra siden av injeksjonsrørelementer ifølge ytterligere utførelser av den foreliggende oppfinnelse.

Med henvisning til fig. 1, er det vist en brønnhodesammenstilling av konvensjonell design, som generelt er angitt med 2 på en undervannsbrønn. Brønnhode-sammenstillingen 2 omfatter et lederørhus 4, hvorfra et lederør 6 strekker seg inn i brønnen. Et høytrykkshus 8, som har en sentral gjennomgående boring 9, er installert i lederørhuset 4 på en konvensjonell måte. Et høytrykksf oringsrø r 10, som typisk har en nominell diameter på 508 mm, strekker seg fra den nedre ende av høytrykkshuset 8 og inn i brønnen. En første foringsrørhenger 12 av konvensjonell design er fastholdt i boringen i høytrykkshuset 8 og bærer et første indre fdringsrør 14, som strekker seg inn i brønnen inne i høytrykkshuset 10. Det første indre foringsrør 14 har typisk en nominell diameter på 339,7 mm. En annen foringsrørhenger 16 er på én konvensjonell måte anordnet i boringen i høytrykkshuset 8 over den første foringsrørhengeren 12. Den annen foringsrørhenger 16 er av en modifisert design, som beskrevet i nær-mere detalj nedenfor. Den annen foringsrørhenger 16 funksjonerer slik at den bærer et annet indre foringsrør 18, som strekker seg inne i det første indre foringsrør 14, inn i brønnen.

I arrangementet vist på fig. 1 er brønnhodesammenstillingen og fdrings-rørstrengene sammenstilt slik at det ringformede hulrommet, angitt med 20, mellom det første indre foringsrøret 14 og det annet indre fdringsrør 18, forblir åpent. Dette oppnås ved å installere foringsrørene 14 og 18 i brønnen uten å sementere mellom dem. På denne måte oppnås det atkomst gjennom det ringformede hulrom 20 til un-dergruhnsformasjonen som det første indre fdringsrør 14 strekker seg inn i og det ringformede hulrom 20 åpner inn i. Arrangementet vist på fig. 1 slipper inn fluider, særlig en oppslemming av borkaks som skal injiseres inn i brønnhodesammenstil-lingen 2, gjennom det ringformede hulrom 20 og inn i den ovennevnte undergrunnsformasjonen. Det vil forstås at injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse, som beskrevet nedenfor, kan brukes til å injisere fluider, så som en oppslemming av borkaks, inn i andre ringformede hulrom inne i brønnhodesammenstillingen 2 og brønnen.

Injeksjonsrørelementet i utførelsen på fig. 1 og dens fremgangsmåte til bruk vil nå bli beskrevet.

Med henvisning igjen til fig. 1, er et injeksjonsrørelement, generelt angitt med 40, installert ved hjelp av en konnektor, som generelt er angitt med 42, på høytrykks-huset 8 på brønnhodesammenstilling 2. Injeksjonsrørelementet 40 omfatter et generelt sylindrisk injeksjonsrørelementhus 44 som har en sentral gjennomgående boring 46. Injeksjonsrørelementhuset 44 har en flens 48 i sin første ende, som bolter 50 passerer gjennom for å fastholde injeksjonsrørelementet 40 til det øvre parti av konnektoren 42. Den annen ende 52 av injeksjonsrørelementhuset 44 er av konvensjonell design, hvilket gjør at andre brønnhodesammenstillinger, så som en utblåsingssikring (UBIS, BOP) stabel, kan understøttes med konvensjonelle midler. Den annen ende 52 av injeksjonsrørelementhuset vist på fig. 1 er av én type som vanligvis be-nevnes et bos. Alternativt kan det brukes et hus av spindeltypen, som er velkjent innen fagområdet. På denne måten kan injeksjonsrørelementet 42 plasseres mellom brønnhodesammenstillingen 2 og en annen sammenstilling, så som en UBIS-stabel, i en konvensjonell eller eksisterende undervannsbrønnhodeinstallasjon, uten at det er påkrevd med noen modifikasjoner verken på brønnhodesammenstillingen eller UBIS-stabelen. Alternativt kan den annen ende 52 av injeksjonsrørelementhuset 44 vist på fig. 1 utformes med en flens og festes direkte som en integrert komponent i en UBIS-stabel.

Konnektoren 42, som forbinder injeksjonsrørelementet 40 til høytrykkshuset 8 i brønnhodesammenstillingen er av konvensjonell design, idet slike konnéktorer er velkjent for fagpersoner innen området. Konnektoren 42 vist på fig. 1 er av hydraulisk type, som aktiveres av hydraulisk fluid som tilføres gjennom hydrauliske kontrolled-ninger (ikke vist) som strekker seg fra et fartøy eller en platt form på overflaten.

Injeksjonsrørelementet 40 omfatter en port 60 som strekker seg gjennom in-jeksjonsrørelementets hus 44 og åpner inn i den sentrale boring 46. Porten 60 er vist på fig. 1 med utstrekning radialt gjennom injeksjonsrørelementets hus 44, d.v.s. vin-kelrett på lengdeaksen i den sentrale boring 46 og injeksjonsrørelementet 40. Det skal imidlertid forstås at porten 60 kan strekke seg gjennom injeksjonsrørelementets hus 44 i en skrå vinkel, som nødvendig på grunn av det utvendige arrangement av brønnhodesammenstillingen og dets tilknyttede utstyr. Et utløpsrørelement 62 er bol-tet til utsiden av injeksjonsrørelementets hus 44, og har en sentral gjennomgående boring, som står i forbindelse med porten 60 i rørelementets hus 44. En ventil 64 er montert på utløpsrørelementet 62, ved hjelp av hvilken porten 60 kan tettes fra utsiden, for eksempel i tilfelle av en nødssituasjon. Ventilen 64 kan ha en hvilken som helst av de konvensjonelle former for ventiler som er kjent til bruk ved undervannsa-vendelser. Ventilen 64 er fortrinnsvis en sviktsikker, stengt ventil, hvilket tillater at porten 60 lukkes automatisk i tilfelle av en nødssituasjon. En strømningssløyfe 66 forbinder aktuatorventilen 64 til en grensesnittenhet 68, for et borkaks-stigerør, som et borkaksstigerør (ikke vist) som strekker seg fra fartøyet eller plattformen på overflaten kan landes på. Aktuatorventilen 64, strømningssløyfen 66 og grensesnittenheten 68 for borkaks-stigerøret omfatter en grensesnittsammenstilling for stigerøret, generelt angitt som 40, som strømmen av borkaksoppslemming inn i injeksjonsrørelementet

40 og brønnhodesammenstillingen 2 passerer gjennom og reguleres i.

En isolasjonshylse 72 er fastholdt ved en første ende 74 inne i den sentrale boring 46 i injeksjonsrørelementets hus 44, med den første ende 74 av isolasjonshylsen 72 posisjonert med porten 60 mellom den første ende 74 og brønnhodesam-menstillingen 2, d.v.s. ovenfor porten 60 på fig. 1. Isolasjonshylsen 72 danner såle-des et indre hus inne i injeksjonsrørelementets hus 44, med et første ringformet hulrom 76 dannet mellom isolasjonshylsen 72 og rørelementets hus 44. Som vist på fig.

1 strekker isolasjonshylsen 72 seg bortenfor flensen 48 ved den første ende av in-jeksjonsrørelementets hus 44, gjennom konnektoren 42 og inn i den sentrale boring 9 i høytrykkshuset 8. Et annet ringformet hulrom 78 er dannet mellom isolasjonshylsen 72 og høytrykkshuset 8, hvilket har kontakt med det første ringformede hulrom 76 i

injeksjonsrørelementet 40 ved hjelp av et ringformet hulrom 80 som strekker seg mellom isolasjonshylsen 72 og huset i konnektoren 42. Isolasjonshylsen 72 ligger ved en annen ende 82 an mot den annen fdringsrørhenger 16.

Med henvisning til fig. 2 er det vist ét detaljert riss av den første ende 74 av isolasjonshylsen 72 inne i den sentrale boring 46 i injeksjonsrørelementets hus 44. Den første ende 74 av isolasjonshylsen er fastholdt inne i og tettet til injeksjonsrøre-lementets hus 44 ved hjelp av en ringformet tetning 84. Den ringformede tetning 84 er av konvensjonell design, velkjent innen faget, for eksempel for tetting av forings-rørhengeré inne i brønnhodesammenstillinger og lignende. Den ringformede tetnjng 84 tjener til å holde den første ende 74 av isolasjonshylsen 72 inne i den sentrale boring 46, og tetter den øvre ende av det første ringformede hulrom 76 inne i in-jeksjonsrørelementets hus 44, slik at det første ringformede hulrom 76 isoleres fra den sentrale boring 46 i injeksjonsrørelementets hus 44. Et spor 85 er anordnet i boringen 46 i injeksjonsrørelementets hus 44, som den ringformede tetning 84 er plas-sert i og holdes av ved hjelp av en låsering 87. Alternativt kan den ringformede tet-

ning 84 holdes i huset ved hjelp av forskjellige andre midler, inkludert men ikke begrenset til gjenger, kaldsmiing og andre teknikker som er velkjent innen faget.

Det skal nå vises til fig. 3, hvor det er vist et detaljert riss av den annen ende

82 av isolasjonshylsen 72. Den annen ende 82 av isolasjonshylsen 72 har kontakt

med den annen foringsrørhenger 16. Den annen ffiringsrørhenger 16 er hovedsakelig av en konvensjonell design, og har en indre profil 90 som omfatter en flerhet av diskontinuerlige koniske flater, slik at boringen i foringsrørhengeren generelt smalner av fra sin ende i retning av brønnen. Den annen ende 82 av isolasjonshylsen 82 har en utvendig profil 92 som omfatter en flerhet av diskontinuerlige flater som korresponde-rer til de som utgjør det innvendige profil 90 i den annen foringsrørhenger 16. På denne måte anordnes den annen ende 82 av isolasjonshylsen 72 inne i den annen f6ringsrørhenger 16, og tilveiebringer en jevn overgang fra den sentrale boring i isolasjonshylsen til boringen i den annen foringsrørhenger 16 og det annet indre forings-rør 18 nedenfor den. Tetning 94 holdes i spor i den utvendige overflate av den annen ende 82 av isolasjonshylsen og har kontakt med den innvendige overflate av den annen foringsrørhenger 16, hvilket isolerer de sentrale boringer i isolasjonshylsen 72 og den annen foringsrørhenger 16 mot det annet ringformede hulrom 78. Isolasjonshylsen kan alternativt tettes til den annen henger 16 ved hjelp av andre midler som er velkjent innen faget.

Den annen foringsrørhenger 16 holdes i boringen i høytrykkshuset 8 ved hjelp av konvensjonelle midler, så som en skulder 96 som strekker seg radialt utover fra den annen foringsrørhenger 16 og ligger an mot den første foringsrørhenger, som i sin tur ligger an mot innsiden av høytrykkshuset. Den annen foringsrørhenger kan holdes primært av vekt eller holdes av ethvert av forskjellige andre midler til fastholdelse av en henger i et brønnhode som er velkjent innen faget. En konvensjonell tetning 99 for en brønnhodeforingsrørhenger virker slik at den lukker det annet ringformede hulrom 78, hvilket forhindrer det i å stå i kommunikasjon med det ringformede hulrom mellom det første indre foringsrør 14 og høytrykksforingsrøret 10. Én eller flere porter 98 er følgelig dannet rundt den annen foringsrørhenger 16 for å gjøre det mulig for det annet ringformede hulrom 78 å stå i forbindelse med et ringformet hulrom 20 mellom det første indre foringsrør 14 <p>g det andre indre foringsrør 18.

I bruk blir et fluid som skal injiseres inn i en undergrunnsformasjon som det er tilgang til ved hjelp av brønnen, så som en oppslemming av borkaks, laget på fartøyet eller plattformen på overflaten, eller, hvis det produseres et annet sted, transportert til fartøyet eller plattformen på overflaten. En oppslemming av borkaks kan lages ved bruk av teknikker som er kjent innen faget og beskrevet for eksempel i den kjente teknikk omtalt ovenfor. Generelt vil dette involvere og separere de større fragmentene fra borkakset, for bruk som grus ved bygging eller lignende, og/eller oppmaling av borkakset til fine fragmenter, som deretter omdannes til oppslemming ved hjelp av en passende væske, for eksempel en brukt boreslam. Ved lokaliseringer offshore blir borkakset typisk oppmalt for å produsere fragmenter som er fine nok til å bli omdan-net til oppslemming, etter som kostnaden ved transport av de større fragmentene som grus til et sted hvor det kan brukes generelt er overkommelige.

Så snart fluidet, så som oppslemmingen av borkaks, befinner seg ved fartøyet eller plattformen på overflaten, pumpes den gjennom det stigerør som er forbundet til grensesnittenheten 68 for stigerøret i grensesnittsammenstiHingen 70 for stigerøret. Strømmen av fluidet styres av ventilen 64, hvilket gjør det mulig å mate fluidet til røre-lementet 62 og porten 60 i injeksjonsrørelementets hus 44. Fra porten 60 går fluidet inn i det første ringformede hulrom 76 og strømmer ned gjennom injeksjonsrørele-mentet 40, gjennom boringen i konnektoren 42 og inn i det annet ringformede hulrom 78 inne i høytrykkshuset 8 i brønnhodesammenstillingen 2. Herfra passerer fluidet gjennom porten 98 i den annen foringsrørhenger 16 og inn i det ringformede hulrom

20 mellom det første indre foringsrøret 14 og det annet indre foringsrør 18. Fluidet vil på dette punkt forlate det ringformede hulrom 20 ved den nedre ende av det første indre foringsrør 14 og gå inn i undergrunnsformasjonen. Alternativ kan det første indre foringsrør 14 være perforert langs sin lengde, for å tillate ytterligere adgangspunk-ter for at fluidet skal gå inn i én eller flere undergrunnsformasjoner.

Som allerede nevnt er det en fordel ved den foreliggende oppfinnelse at in-jeksjonsrørelementet 44 kan installeres på en brønnhodesammenstilling med liten nødvendig modifikasjon av det konvensjonelle eller eksisterende brønnhodeutstyret. Særlig tillater injeksjonsrørelementet 44 ifølge den foreliggende oppfinnelse at ad-gangen til den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen 2 forblir åpen, og følgelig forblir brønnen tilgjengelig fra fartøyet eller plattformen på overflaten, selv når det foregår operasjoner med fluidinjeksjon. I så henseende er det mulig å anvende fremgangsmåten og anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse for å injisere fluid inn i undergrunnsformasjoner som er tilgjengelige ved hjelp av brønnen, mens boring og andre nedihullsoperasjoner er under utførelse, uten at det er nødvendig å avbryte operasjonene enten for å starte eller stanse fluidinjeksjonen. Som en ytterligere fordel tillater utførelsen av den foreliggende oppfinnelse som er vist på fig. 1 at isolasjonsventilen 72 virker som en sliteforing inne i boringen i injeksjonsrørelementet 40, konnektoren og høytrykkshuset 8. På denne måte tjener isolasjonshylsen til å beskyt-te de indre vegger i de ovennevnte komponenter mot slitasje og skade forårsaket av passering av verktøy, så som borkroner og lignende, inn i brønnen.

Utførelsen på fig. 1 er vist med en separat isolasjonshylse 72, som strekker seg fra inne i injeksjonsrørelementets hus 44 inn i høytrykkshuset 8 til kontakt med den annen foringsrørhenger 16. Det er mulig å unnvære isolasjonshylsen, og, så snart injeksjonsrørelementet 40 er på plass på brønnhodesammenstillingen 2, å installere den annen foringsrørhenger 16 inne i injeksjonsrørelementets hus 44 for opphenging av det annet indre foringsrør 18. På denne måte vil den annen fdrings-rørhenger 16 og det annet indre fdringsrør 18 danne de innvendige vegger i det førs-te og annet ringformede hulrom 76 og 78 inne i injeksjonsrørelementets hus 44 hen-holdsvis høytrykkshuset 8. På denne måten kan injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse brukes sammen med konvensjonelle komponenter for brønnhodesammenstillinger, uten at noen modifikasjon av de sistnevnte er påkrevd før installasjon.

Med henvisning til fig. 4 er det vist en annen utførelse av injeksjonsrørelemen-tet ifølge den foreliggende oppfinnelse, på plass på en undervannsbrønnhode-sammenstilling. Komponenter i utførelsen på fig. 4 som er felles méd utførelsen på fig. 1 er angitt ved bruk av de samme henvisningstall, og er som beskrevet ovenfor. I utførelsen på fig. 4 er injeksjonsrørelementet, som generelt er angitt som 140, dannet som en enhetlig komponent med konnektoren 142. Injeksjonsrørelementets hus 144 har sin utstrekning for tilveiebringelse av det indre hus i konnektoren 142, og er plas-sert direkte på høytrykkshuset 8. Komponentene i og funksjonen til konnektoren 142 er som vist i utførelsen på fig. 1, og er velkjent innen faget.

Med henvisning til fig. 5 er det vist ytterligere en utførelse av injeksjonsrørele-mentet ifølge den foreliggende oppfinnelse, på plass på en undervannsbrønnhode-sammenstilling. På fig. 5 er det vist en brønnhodesammenstilling 2 og en konnektor 42 som vist på fig. 1 og beskrevet ovenfor. Konnektoren 42 fastholder et injeksjonsrø-relement 240 ifølge den foreliggende oppfinnelse på brønnhodesammenstillingen 2. Komponentene i injeksjonsrørelementet 240 på fig. 5 som er felles med injeksjonsrø-relementet på fig. 1 er angitt ved bruk av de samme henvisningstall, og er som beskrevet ovenfor. En utblåsingssikring (UBIS) stabel, generelt angitt som 200, er på fig. 5 vist montert på injeksjonsrørelementet 240. UBIS-stabelen 200 er av konvensjonell design, og er fastholdt til injeksjonsrørelementet 240 av en UBIS-stabelkonnektor 202 av konvensjonell design. En styretrakt 204 for en UBIS-stabel konnektor strekker seg fra UBIS-stabelkonnektoren 200 ned og rundt det øvre parti av injeksjonsrørstykket 240 og tjener til å lokalisere UBIS-stabelkonnektoren på in-jeksjonsrørelementet 240 under installasjonen av UBIS-stabelen 200.

For å være tilpasset til styretrakten 204, for UBIS-konnektoren, har injeksjons-rørelementet 240 et forlenget injeksjonsrørelementhus 244.1 tillegg er det tilveiebrakt en forlenget isolasjonshylse 272, fastholdt inne i den sentrale boring 46 i det forlengede injeksjonsrørelementhus 244, som beskrevet ovenfor og vist på fig. 1 og 2.

Det forlengedé injeksjonsrørelementhus 244 omfatter en port 60 som strekker seg fra utsiden og åpner inn i det første ringformede hulrom 76 mellom den forlengede isolasjonshylse 272 og det forlengede injeksjonsrørelementhus 244. Injeksjonsrø-relementet 240 på fig. 5 inneholder et alternativt arrangement for forbindelse til porten 60, sammenlignet med det som er vist på fig. 1. Et injeksjonsmufferør 206 strekker seg utover fra det forlengede injeksjonsrørelementhus 244 i kommunikasjon med porten 60. En grensesnittsammenstilling for et stigerør er anordnet som vist på fig. 1 og beskrevet ovenfor (av hensyn til klarheten utelatt fra fig. 5). En hydraulisk konnektor 208, av konvensjonell design, er tilveiebrakt for å forbinde grensesnitt-sammenstilingen for stigerøret til injeksjonsmufferøret 206.

fig. 6a til 6c viser ytterligere alternative arrangementer for å forbinde en grensesnittsammenstilling for et stigerør til porten i injeksjonshuset i et injeksjonsrørelement ifølge den foreliggende oppfinnelse. På hver av figurene 6a til 6c er det vist et injeksjonsrørelement 40 som har et injeksjonsrørelementhus 44 som vist på fig, 1 og 2 og beskrevet ovenfor, hvor komponenter i injeksjonsrørelementene på fig. 6a til 6c som er felles med injeksjonsrørelementene på fig. 1 og 2 er angitt med de samme henvisningstall. Med henvisning til fig. 6a, strekker et injeksjonsmufferør 300 seg utover fra injeksjonsrørelementhuset 44 i kommunikasjon med porten 60. Injeksjons-mufferøret avsluttes i en gjenget hannkonnektor 302, som en grensesnittsammenstilling for et stigerør kan forbindes til ved bruk av en korresponderende hunnkonnektor av konvensjonell design.

Med henvisning til fig. 6b, porten i injeksjonsrørelementhuset 44 er utformet som et gjenget hunnkonnektorparti 304, som en konnektorsammenstilling for et stige-rør kan festes til ved bruk av en korresponderende hannkonnektor av kjent, konvensjonell design.

Med henvisning til fig. 6c, strekker et injeksjonsmufferør 306 seg utover fra injeksjonsrørelementhuset 44 i kommunikasjon med porten 60. Injeksjonsmufferøret avsluttes i en flens 308, som kan være festet til en korresponderende flens på en grensesnittsammenstilling for et stigerør, som tidligere beskrevet, ved bruk av en passende pakning eller en tetning på en kjent måte.

Fra den detaljerte beskrivelse av de utførelser av den foreliggende oppfinnelse som er beskrevet ovenfor, kan det ses at anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å modifisere en eksisterende undervannsbrønnhodesammen-stilling for tilpasning til fluidinjeksjon, så som injeksjon av en oppslemming av borkaks, med liten nødvendig modifikasjon av det eksisterende brønnhodeutstyret. Alternativt kan det bygges opp en brønnhodesammenstilling på havbunnen som inkor-porerer injeksjonsrørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse uten noen vesent-lig modifikasjon av de komponenter i brønnhodesammenstillingen som vanligvis anvendes. Det skal bemerkes at en brønnhodesammenstilling som inneholder injeksjons-rørelementet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan konstrueres slik at grensesnittsammenstillingen for injeksjons-stigerøret er en fullstendig selvstendig enhet, hvilket gjør det mulig å installere injeksjonssystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse uten at det er nødvendig å være avhengig av andre brønnhodekomponenter, så som tilstedeværelsen av en styrebasis. I stedet kan anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse installeres, og fremgangsmåten til fluidinjeksjon opereres, uten at det finnes noen styrebasis på undervannslokaliseringen.

Selv om de foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse har blitt vist på de ledsagende figurer og beskrevet ovenfor, er det ikke meningen at disse skal begrense omfanget av den foreliggende oppfinnelse, og modifikasjoner av denne kan gjøres av en fagperson innen området uten å avvike fra den foreliggende oppfinne-ses idé.

Claims

1. Injeksjonsrørelement (40, 240) til bruk ved injeksjon av fluid i en brønnhode-sammenstilling (2), hvor brønnhodesammenstillingen har en sentral gjennomgående boring (9, 46), hvor injeksjonsrørelementet (40, 240) omfatter: et ytre hus (8) som har en sentral gjennomgående boring (9, 46) idet huset (8) har en første ende for forbindelse til en brønnhodesammenstilling, slik at den sentrale boring i huset (8) er innrettet med den sentrale boring (9, 46) i brønnhodesammenstil-lingen (2); et indre hus som har en sentral gjennomgående boring (9, 46), idet det indre hus er anordnet inne i den sentrale boring i det ytre hus (8), hvorved ét hulrom ér dannet mellom det indre hus og det ytre hus (8); en port i det ytre hus (8) som har en åpning inn i hulrommet mellom det indre hus og det ytre hus (8);karakterisert ved at: det indre hus har et parti som strekker seg fra inne i det ytre hus (8) bortenfor den første ende av det ytre hus (8), for dannelse av et hulrom inne i en brønnhode-sammenstilling (2) som injeksjonsrørelementet (40, 240) er forbundet med, idet hulrommet som er dannet på denne måte forbinder hulrommet i injeksjonsrørelementet (40, 240) med et ringformet hulrom som er avgrenset av tilstøtende foringsrør (14,

18) sorti befinner seg i brønnhodesammenstillingen (2); den første ende av det ytre huset (8) omfatter en konnektor for å forbinde røre-lementet til en brønnhodesammenstilling; hvor konnektoren er for å forbinde rørelementet til høytrykkshuset i en brønn-hodesammenstilling; og det parti av det indre huset som strekker seg fra inne i det ytre huset (8) er utformet for forbindelse til et foringsrør (14,18) inne i brønnhodet.

2. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 1, hvor det parti av det indre huset som strekker seg fra inne i det ytre huset (8) er utformet til å tette mot en fåringsrørhenger (12,16) som er fastholdt inne i brønnhodesammenstillingen (2).

3. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 1, hvor det indre huset er en hylse som er fastholdt ved en første ende inne i den sentrale boring (9) i det ytre huset (8).

4. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 3, hvor en tetning er anordnet mellom den første ende av hylsen (72) og det ytre huset (8).

5. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 3, hvor hylsen (72) er egnet til å fastholdes ved en annen ende inne i den sentrale boring i brønnhodesammenstilling-en (2).

6. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 5, hvor hylsen (72) er egnet til å fastholdes ved en annen ende inne i en fdringsrørhenger (12,16) som er lokalisert i den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen (2).

7. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 3, hvor hylsen (72) kan fastholdes til Injeksjonsrørelementet (40, 240) etter at injeksjonsrørelementet (40, 240) er blitt installert på en brønnhodesammenstilling.

8. Injeksjonsrørelement (40, 240) ifølge krav 3, hvor hylsen (72) virker som en sliteforing for Injeksjonsrørelementet (40, 240) og det parti av brønnhodesammenstil-lingen (2) som det strekker seg inn i, når injeksjonsrørelementet (40, 240) er installert på en brønnhodesammenstilling (2).

9. Brønnhodesammenstilling i en brønn, hvor brønnhodesammenstillingen (2) har en sentral gjennomgående boring (9, 46) i kommunikasjon med brønnen, hvor brønnhodesammenstillingen (2) omfatter: et brønnhodehus; et første foringsrør (14,18) som strekker seg inn i brønnen; et andre fdringsrør (14,18) som strekker seg inne i det første fdringsrør (14, 18), inn i brønnen; et ringformet hulrom som er avgrenset mellom det første og andre foringsrør (14,18), gjennom hvilket det kan oppnås adgang til en undergrunnsformasjon; et injeksjonsrørelementhus som ved en første ende er forbundet til brønnho-dehuset, og som har en sentral gjennomgående boring (9, 46) i kommunikasjon méd den sentrale boring i brønnhodesammenstillingen (2); et indre hus som strekker seg fra inne i den sentrale boring i injeksjonsrørele-menthuset, inn i den sentrale boring i brønnhodehuset, idet det indre huset er en hylse (72) fastgjort ved en første ende inne i injeksjonsrørelementets sentrale boring og hylsen (72) forbindes ved en andre ende ved det andre foringsrøret inne i brønnho-deenheten,karakterisert ved: et første hulrom som er dannet mellom det indre huset og injeksjonsrørele-menthuset; et andre hulrom som er dannet mellom det indre huset og brønnhodehuset og som står i kommunikasjon med det første hulrom og det ringformede hulrom mellom det første og andre foringsrør (14,18); en port i injeksjonsrørelementhuset som åpner inn i det første hulrom; og hvor brønnhodehuset er et høytrykkshus.

10. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor det første fåringsrøret (14,18) er båret inn i brønnhodesammenstillingen (2) av en foringsrørhenger (12,16).

11. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor det andre féringsrøret (14,18) er båret inne i brønnhodesammenstillingen av en foringsrørhenger (12,16).

12. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 11, hvor foringsrørhengeren som bærer det andre foringsrøret (14,18) har en gjennomgående boring for å gjøre det mulig for det andre hulrommet (20) å kommunisere med det ringformede hulrommet (20).

13. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor den første ende av injeksjonsrø-relementhuset omfatter en konnektor.

14. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor det er anordnet en tetning mellom den første ende av hylsen (72) og injeksjonsrørelementhuset.

15. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor den andre ende av hylsen (72) har kontakt med en foringsrørhenger (12,16) som bærer det andre fdringsrør inne i brønnhodesammenstillingen (2).

16. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, hvor hylsen (72) virker som en sliteforing inne i injeksjonsrørelementhuset og det parti av brønnhodehuset som det strekker seg inn i.

17. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, videre omfattende en grensesnittsammenstilling for et borkaks-stigerør som er forbundet til porten i injeksjonsrørele-menthuset.

18. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 17, hvor grensesnittsammenstillingen for borkaks-stigerøret omfatter en ventil for isolering av det første hulrom fra brønnhode-sammenstillingens (2) utside.

19. Brønnhodesammenstilling ifølge krav 9, videre omfattende en utblåsingssik-* ringsstabel som er installert på injeksjonsrørelementhuset.

20. Fremgangsmåte til injisering av borkaks inn i en undergrunnsformasjon gjennom en brønnhodesammenstilling som har en sentral gjennomgående boring (9, 46) som er anordnet på en brønn i formasjonen, hvilken fremgangsmåte omfatter: tilveiebringe et injeksjonsrørelement som er installert på brønnhodesammen-stillingen (2), idet injeksjonsrørelementet (40, 240) har en sentral gjennomgående boring (9, 46) i kommunikasjon med den sentrale boring i brønnhodesammenstilling-en (2); tilveiebringe et første hulrom inne i injeksjonsrørelementet (40, 240), mens den sentrale gjennomgående boring (9, 46) i dette holdes åpen; tilveiebringe et annet hulrom inne i brønnhodesammenstillingen (2) i kommunikasjon med det første hulrom og et ringformet hulrom mellom to tilstøtende forings-rør (14,18) som strekker seg fra brønnhodesammenstillingen (2) og inn i undergrunnsformasjonen; tilveiebringe en port i injeksjonsrørelementet (40, 240) i kommunikasjon med det første hulrom; injisere en borkaksoppslemming gjennom porten i injeksjonsrørelementet (40, 240), inn i det første hulrom, idet injeksjonen av borkaks skjer mens brønnoperåsjoner utføres gjennom brønnhodesammenstillingen (2); og injeksjonen av borkaks skjer mens brønnen blir boret.