NO326588B1 - Pakning med integrert rengjoringsapparat. - Google Patents

Pakning med integrert rengjoringsapparat. Download PDF

Info

Publication number
NO326588B1
NO326588B1 NO20041014A NO20041014A NO326588B1 NO 326588 B1 NO326588 B1 NO 326588B1 NO 20041014 A NO20041014 A NO 20041014A NO 20041014 A NO20041014 A NO 20041014A NO 326588 B1 NO326588 B1 NO 326588B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gasket
pipe
cleaning device
casing
sealing element
Prior art date
Application number
NO20041014A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20041014L (no
Inventor
David E Hirth
Original Assignee
Weatherford Lamb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weatherford Lamb filed Critical Weatherford Lamb
Publication of NO20041014L publication Critical patent/NO20041014L/no
Publication of NO326588B1 publication Critical patent/NO326588B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/128Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/02Scrapers specially adapted therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

BAKGRUNNSOPPLYSNINGER FOR OPPFINNELSEN
Oppfinnelsens bruksområde
Denne oppfinnelsen er relatert til metoder og apparater som brukes for komplettering av en brønn, og nærmere bestemt om et apparat for rengjøring av de indre overflatene i et foringsrør. Oppfinnelsen er videre relatert til en pakning utstyrt med et rengjøringsapparat som brukes til å rengjøre de indre overflatene i foringsrøret.
Relatert beskrivelse
Under boring av olje- og gassbrønn, bores borehull ved hjelp av en borekrone montert i den nedre enden av en borestreng som føres nedover. Når brønnen er boret til en forutbestemt dybde, blir strengen og borekronen løftet ut, og borehullet fores med en foringsrørstreng. Derved dannes et ringformet mellomrom mellom foringsrørstrengen og formasjonen, og det utføres en støpeprosess for å fylle dette ringrommet med sement. Kombinasjonen av sement og foringsrør forsterker brønnhullet, og gjør det mulig å isolere visse områder i formasjonen bak foringsrøret under hydrokarbon-produksjonen.
Det er vanlig å bruke mer enn én lengde med foringsrørstreng i et borehull. Dette er tilfelle der den første lengden av foringsrørstreng settes ned når brønnen er boret ned til første angivne dybde. Den første lengden av foringsrørstreng henges fast fra overflaten, og deretter sirkuleres sement inn i ringrommet bak foringen. Brønnen bores deretter til neste angitte dybde, og neste lengde med foringsrør-streng, eller innforingsrør, føres ned i brønnen. Denne andre lengden settes ned til en dybde der den øvre delen av innforingsrøret overlapper den nedre delen av den øvre foringsrørstrengen. Det andre innforingsrøret blir deretter festet til eller hengt fast i overflaten av det øvre foringsrøret. Deretter sementeres hele lengden av innforingsrøret på plass. Denne prosessen gjentas vanligvis for hver ny lengde med foringsrør som installeres, helt til brønnen er boret til sin fulle dybde. På denne måten kommer brønner vanligvis til å bestå av to eller flere lengder av foringsrørstreng med en kontinuerlig stadig avtagende diameter.
Denne prosessen der et innforingsrør festes til lengder av et forankringsrør, eller annen foringsrørstreng, involverer bruk av en rørhenger. I praksis føres rørhenge-ren ned i borehullet ovenfor selve lengden av innforingsrøret. Rørhengeren aktiveres når innforingsrøret er plassert i passende dybde i brønnhullet. Rørhengeren anbringes vanligvis ved å aktivere kilebelter som rir utenpå kjegler for at de kan danne et friksjonsfeste med den omgivende foringsrørstrengen. Rørhengerens rolle er å henge innforingsrøret fast i foringsrørlengden, men den danner ikke en væsketett forbindelse mellom innforingsrøret og foringsrøret ovenfor. Derfor er det ofte ønskelig å bruke en pakning ved brønnkompletteringer.
Under prosessen med ferdigstillelse av et borehull føres pakningen ned i brønn-hullet over rørhengeren. Den nedre delen av pakningen festes vanligvis til toppen av rørhengeren med en gjenget kopling. Kjente pakninger bruker mekanisk eller hydraulisk kraft når et tetningselement skal ekspanderes ut fra selve pakningens legeme og inn i ringrommet mellom pakningen og det omkringliggende foringsrøret. I tillegg føres en kjegle inn bak et konisk kilebelte for å tvinge kilebeltet inn i den omkringliggende foringsrørveggen og for å forhindre at pakningen beveger seg. Det er utviklet mange forskjellige arrangementer for å oppnå dette resultatet.
Et problem ved de fleste vanlige tetningssystemer er at tetningsforbindelsen kan lekke. Generelt er pakningene konstruert for å bli installert på rene og jevne overflater. Derfor er det ønskelig at den omkringliggende foringen har en ren kon-taktoverflate når det skal kobles til en pakning. Der en pakning installeres på et foringsrør som er skittent eller har en ujevn overflate, kan forbindelsen bli utett, eller koplingen kan løsne over tid fordi den skitne overflaten inneholder foru-rensende stoffer som kan påvirke forseglingen mellom pakningen og foringsrøret.
Kontaktoverflaten på et omkringliggende foringsrør i et borehull er vanligvis belagt med slamdannelser og forurensninger fra de mange boreoperasjonene som har vært utført før montering av pakningen. For eksempel består den sementerings-prosessen som vanligvis utføres for å fylle ringrommet mellom foringsrøret og formasjonen, i at sementen først pumpes ned gjennom den indre foringsdiameteren og så skyves ut og rundt bunnen av foringen. Sementslammet fjernes vanligvis etterpå med en avstrykerplugg som stryker sementen av de indre foringsoverflat-ene. Denne avstrykningsprosessen er likevel ikke helt effektiv ved pumping av store sementmengder, og avstrykerbladene på pluggen slites ned i løpet av prosessen. Følgen er at det legger seg igjen et tynt sementlag på innsiden av foringsrøret. I tillegg kan boreslammet som brukes for å fortrenge sementen, legge igjen et sjikt med dehydrert faststoff på den indre overflaten.
Andre forurensingskilder inkluderer borekaks fra formasjonen, rester etter utborin-gen av avstrykerpluggen og gjensittende sement i det indre rommet. Slik borekaks kan bli sittende igjen i foringsrøret hvis ikke sirkulasjonsprosessen er effektiv nok. I brønner som er avviksboret eller bores horisontalt kan gjenværende borekaks avsettes på den laveste siden i borehullet når sirkulasjonen stopper. Borekaksen kan derfor feste seg i det dehydrerte faststoffet på foringsrørets vegger.
Det kan også dannes forurensninger under fremstillingen av foringen. En foring produseres vanligvis av stål og stållegeringer. Under formingen av selve
foringsrøret avsettes det gjerne en film av oksidasjonsforbindelser på overflaten. I tillegg kan overflaten ruste når den utsettes for fuktighet og oksygen. Denne korro-sjonsprosessen akselererer når det er salt i luften, noe som er vanlig ved offshore boring.
Konklusjonen av dette er at det kan forekomme mange forskjellige former for forurensninger på den indre overflaten av foringsrør i borehull. Forurensningene kan være oksiderte forbindelser, korrosjoner, borekaks, sement og dehydrert faststoff. Disse forurensningene er vanligvis ganske porøse, har en uregelmessig form eller ekstruderes over tid. Derfor kan disse forurensningene ødelegge forseglingen av pakningen.
Forurensninger kan fjernes fra foringen ved at en foretar en spesiell utskraping av foringsrøret. Vanligvis foretas slike utskrapinger likevel ikke når rørene settes ned for å spare tid. I tillegg vil tiden det tar å utføre en separat utskraping kunne føre til at boreveggen faller inn. Andre metoder som kan brukes for å fjerne forurensningene er å pumpe inn avstandsvæske eller vaskemidler foran sementen for å for-søke å rense veggene. Men rengjøringsmetoder som baseres på å bruke væske er vanligvis ikke så effektive som mekaniske rengjøringsmetoder.
Tidligere kjent teknikk som er beslektet med foreliggende oppfinnelse, er å finne i patentpublikasjonene US 2.959.224, GB 448.083, EP 427.424 B1, US 5.884.702, US 2001/040035 A1, CA 2.407.069 A1, US 2002/079101 A1, US 6.009.943. Ingen av disse publikasjonene kommer imidlertid fram til den komplette og detaljerte løsning som foreliggende oppfinnelse utgjør.
Det er derfor behov for et apparat som kan rengjøre den indre foringsoverflaten. Dessuten er det behov for en pakning med en rengjøringsanordning som rengjør den indre overflaten i foringsrøret uten å forlenge den nødvendige boretiden vesentlig. Videre trengs det en metode for rengjøring av den indre foringsoverflaten og påsetting av pakningen i én operasjon.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Denne oppfinnelsen er relatert til generelle fremgangsmåter og apparater som brukes for å tette mellom rør. I et aspekt består denne oppfinnelsen av en pakning som igjen består av et legeme, et tetningselement og et rengjøringsapparat som er operativt forbundet med legemet. Pakningen i henhold til oppfinnelsen defineres nøyaktig i det vedføyde patentkrav 1. Et bruksaspekt ved pakninen inkluderer ren-gjøring av røroverflaten før tetningselementet ekspanderes for å danne kontakt med røret.
Et annet aspekt ved oppfinnelsen består i en fremgangsmåte for å komplettere en brønn, og fremgangsmåten defineres nøyaktig i det vedføyde patentkrav 17.1 fremgangsmåten plasseres et foringsrør slik at det overlapper et annet foringsrør. Deretter koples det første til det andre røret. Mens det sirkuleres sement gjennom det første røret, kan overflaten på det andre røret rengjøres ved hjelp av et rengjøringsapparat. Til slutt aktiveres en pakning slik at tetningselementet ekspanderer og slutter kontakt med den rengjorte overflaten. Det er å foretrekke at pakningen er operativt forbundet med rengjøringsapparatet. Dessuten kan man med denne fremgangsmåten rengjøre røret og montere pakningen i én operasjon. Foretrukne utførelsesformer av pakningen og fremgangsmåten i følge oppfinnelsen fremgår av de vedføyde uselvstendige patentkravene 2-16 og 18-32.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For å vise hvordan man kan oppnå de egenskapene som er beskrevet ovenfor, i tillegg til de andre potensielle og her hevdete egenskapene, og for å lette forståel-sen av disse egenskapene, gis i det følgende en mer detaljert beskrivelse av den ovenfor beskrevne oppfinnelsen. I den forbindelsen vises til de vedlagte tegningene hvor disse egenskapene er illustrert og fremstilt. Det skal dessuten bemerkes at disse tegningene kun illustrerer typiske utførelser av oppfinnelsen og at dette ikke utgjør noen begrensning i oppfinnelsens omfang for øvrig i og med at oppfinnelsen kan inkludere andre og like effektive utførelser.
Figur 1 viser en pakning med et rengjøringsapparat plassert i et foringsrør.
Figur 2 viser pakningen etter at den er aktivert.
Figur 3 viser en avstryker med bruksaspekter som er aktuelle for denne oppfinnel sen. Figur 4 viser en annen avstryker med bruksaspekter som er aktuelle for denne
oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV PREFERERT FREMSTILLING
Figur 1 viser et partielt tverrsnittsriss av en pakning, 100, utstyrt med et rengjør-ingsapparat, 200, slik som det gjelder for denne oppfinnelsen. Pakningen, 100, er satt ned i et borehull og plassert inne i en foringsrørstreng, 10. Pakningen, 100, er konstruert til å bli aktivert slik at det dannes en tett forbindelse mellom pakningen, 100, og den utenforliggende foringsrørstrengen, 10.
Pakningen, 100, føres ned i borehullet på toppen av et innforingsrør eller et annet rør (ikke vist). Generelt vil den nedre enden av pakningen, 100, være gjenget og skrudd på et innforingsrør ved hjelp av en rørhenger, 20. På den måten vil pakningen sitte på toppen av et innforingsrør. Likevel har oppfinnelsen andre bruksaspekter. Det kan dreie seg om pakninger som brukes i produksjonen, eller andre formålstjenlige pakninger som vil være kjent for alle med vanlige fagkunnskaper med på området. Slike fagfolk vil forstå at rørhengeren, 20, kan aktiveres med henblikk på den omgivende foringsrørstrengen, 10, hvorved inn-foringsrøret vil bli fastgjort nederst. På denne måten vil et innforingsrør fastgjøres, hengende ned fra foringsrøret, 10.
Ved komplettering av en vanlig brønn vil pakningen, 100, bli ført ned i borehullet sammen med andre verktøy, og pakningen, 100, kan for eksempel brukes sammen med en PBR (polished bore receptacle eller glatt borsete), 30. Den øvre enden av pakningen, 100, kan være gjenget og koplet til den nedre enden av et glatt borsete eller PBR, 30. Ved hjelp av et PBR, 30, kan operatøren, sikret mot lekkasjer, skru inn et borerør i foringsrørene med andre verktøy. Vanligvis brukes en PBR, 30, til å bringe produksjonsrørene opp til overflaten senere. På denne måten kan produksjonsvæskene føres gjennom foringsrørene og opp til overflaten.
Innforingsrøret, rørhengeren, 20, PBR, 30, og pakningen, 100, føres ned i borehullet sammen på et lederør, 40. Et setteverktøy (ikke vist) brukes vanligvis for å kople lederøret, 40, til innforingsrøret og andre fullføringsverktøy som er forbundet med dette, på en slik måte at pakningen, 100, og tilkoplet innforingsrør kan føres inn i borehullet sammen. De andre verktøyene som brukes i denne forbindelsen, kan inkludere verktøy som brukes under sementeringsoperasjonen, f.eks. en sementavstrykerplugg (ikke vist). Denne kan føres inn i borehullet under sementeringen av innforingsrøret til formasjonen og er en del av kompletterings-operasjonen.
Figur 1 viser et en pakning, 100 som innbefatter en stamme, 50. Stammen er et rørlegeme som gjennomløper hele Pakningts lengde, 100. Stammen, 50, har således et løp, 52, for væskeutveksling mellom lederrøret, 40, og innforingsrøret. Dette gjør det enklere å injisere og sirkulere væsker under de forskjellige bore- og produksjonsprosedyrene.
Stammen, 50, har en øvre, 112, og nedre, 114, ende. Vanligvis er den øvre enden, 112, av stammen, 50, koplet til et lederør, 40, enten direkte eller via en mellomliggende forbindelse til et setteverktøy. I den nedre enden, 114 er stammen, 50 koplet til innforingsrøret (ikke vist), enten direkte eller via en mellomliggende kopling til rørhengeren, 20. En koplingsinnretning, 25, kan benyttes for til-kopling av pakningen, 100, til rørhengeren, 20.
Slik det vises på figur 1, består pakningen, 100, av mange komponenter. Komponentene kan være fremstilt av enten metalliske eller ikke-metalliske materialer. I den utførelsen som er trukket frem her, inkluderer pakningen, 100, et tetningselement, 60, som kan tette et ringrom, 65, under ugunstige forhold. Dette tetningselementet, 60, er helst fremstilt i et komposittmateriale eller er et elastisk polymerisa-sjonsprodukt og kan ha en av mange forskjellige utforminger for å tette ringrommet, 65, i foringsrøret, 10, på en mest mulig effektiv måte. For eksempel kan tetningselementet, 60, være utstyrt med furer, ribber, fordypninger eller utsvel-linger for at tetningselementet, 60, kan tilpasses de forskjellige utformingene av rommet i det omkringliggende foringsrøret, 10.
I en av utførelsene omslutter tetningselementet, 60, stammen, 50. Enden av tetningselementet, 60, kan fremstilles med en rampe for bruk med andre komponenter av pakningen, 100. Slik det er redegjort for under, ekspanderes tetningselementet, 60, for å danne kontakt med det omkringliggende foringsrøret, 10, ved hjelp av trykkrefter overført av PBR, 30. På den måten væskeforsegles det ringfor-mede rommet, 65, mellom pakningen, 100, og foringsrøret, 10. Figur 2 viser pakningen, 100, etter ekspansjonen. Det fremgår av tegningen at det ekspanderte tetningselementet, 60, er i kontakt med det omkringliggende foringsrøret, 10, og således danner en forsegling mellom pakningen, 100, og foringsrøret, 10. Pakningen, 100, kan også ha en eller flere forsterkningsringer, 70, plassert i umiddelbar nærhet på hver side av tetningselementet, 60.1 én utførelse brukes det to sett, 71, 72, forsterkningsringer som støtte på hver side av tetningselementet, 60. Hvert sett, 71, 72, kan inneholde to forsterkningsringer, 70, som er fremstilt for å ekspandere mot foringsrøret, 10, når pakningen, 100, aktiveres. Hver forsterkningsring, 70, bør være ringformet og kunne ekspanderes ut mot foringsrøret, 10, for i sin tur å medvirke til ekspansjon av tetningselementet, 60. På denne måten kan forsterkningsringene, 70, kontrollere ekspansjonen av tetningselementet, 60.
Pakningen, 100, kan dessuten inkludere en sylindrisk kjegle, 80, montert i umiddelbar nærhet av det øvre settet, 71, av forsterkningsringene, 70. Den nedre enden av kjeglen, 80, bør helst være utstyrt med en rampekontur, 86 som virker sammen med forsterkningsringene, 70, slik at disse tvinges ut og i kontakt med foringsrøret, 10. Den øvre delen, 87, av kjeglen, 80, kan være skråstilt for å tvinge deler av en glideenhet, 90, utover. Under aktiveringen kan kjeglen, 80, overføre aksialkraften fra PBR, 30, til tetningselementet, 60, og derved bringe dette til ekspansjon.
Kjeglen, 80, kan også inneholde en eller flere sperreringer, 82, 83, slik at dens be-vegelse i forhold til stammen, 50, begrenses. Sperreringene, 82, 83, kan være plassert mellom kjeglen, 80, og stammen, 50. Hver sperrering, 82, 83, skal helst danne en C-formet ring rundt den ytre overflaten av stammen, 50. Sperreringene 82, 83 har serratering som sitter mot tenner som er dannet på den ytre overflaten av stammen, 50. Sperreringene, 82, 83 er konstruert for kun å tillate at kjeglen, 80, kan bevege seg i én retning i forhold til stammen, 50. Sperreringene, 82, 83, er spesielt arrangert slik at kjeglen, 80, bare kan beveges inn mot tetningselementet, 60. På den måten kan kjeglen, 80, låses på plass idet den føres bortover stam-mens ytre overflate, 50, mot tetningselementet, 50.
Pakningen, 100 kan dessuten inneholde en eller flere glideenheter, 90. Glide-enhetene, 90, kan være festet til kjeglen, 80, med bruddbolter, 121. Et eksempel på en bruddbolt, 121, kan være en skjærskrue som er designet slik at den skjæres av under påvirkning av en forutbestemt kraft. Bruddboltene, 121, forhindrer tilfeldig eller for tidlig setting av glideenheten, 90.
I én utførelse består hver glideenhet, 90, av et hovedlegeme, 92, en armdel, 94, og en riflet del, 96, som vist på figur 1. Den riflete delen, 96, har en ytre overflate med minst ett serratert felt, 87, på utsiden, eller sagtenner for å gripe inn i foringsrøret, 10. Den indre overflaten av den riflete delen, 96, kan være gjort konisk for å komplettere den ytre overflaten, 87, på kjeglen, 80. Armdelen, 94, er konstruert slik at den fremmer fleksibiliteten mellom den riflete delen, 96, og hovedlegemet, 92. Derfor tvinges den riflete delen, 96, ut når den glir langs den skråstilte overflaten på kjeglen, 80, mens hovedlegemet, 92, forblir i kontakt med stammen, 50. Hovedlegemet, 92, kan inneholde en eller flere sperreringer, 84, som sørger for at glideenheten, 90, kun kan beveges i én retning i forhold til stammen, 50.
Den riflete delen, 96, kan være festet til stammen, 50, på en spesiell måte, ved bruk av enda en bruddbolt, 122. Denne koplingen ved hjelp av skjærebolter forhindrer at pakningen, 100, setter seg fast for tidlig eller der det ikke er hensikts-messig, under innføringen av pakningen, 100, ned i borehullet. Den andre bruddbolten, 122, bør skjæres av ved en mindre skjærstyrke enn den første bruddbolten, 121, dette for at det skal være enklere å kontrollere settesekvensen av pakningen, 100. Dette gjør det mulig for glideenheten, 90, og kjeglen, 80, å bevege seg langs stammen, 50, og å overføre aksialkraft mot tetningselementet, 60, før den riflete delen, 96, ekspanderes ut mot foringsrøret 10. Når tetningselementet, 60, har ekspandert, kan den riflete delen, 96, aktiveres og slik bidra med å holde det ekspanderte tetningselementet, 60, på plass i foringsrøret, 10.
Sett i et annet bruksaspekt kan pakningen, 100, inkludere et rengjøringsapparat, 200, for rengjøring av indre overflate til foringsrøret, 10. Slik det fremgår av figur 1, er rengjøringsapparatet, 200, plassert i umiddelbar nærhet av det nedre settet, 72, av forsterkningsringer, 70. Den nedre enden av rengjøringsapparatet, 200, kan festes til koplingsinnretningen, 25, ved hjelp av en tredje bruddbolt, 123. Den tredje bruddbolten, 123, bør skjæres av ved samme kraft som den andre bruddbolten, 122.
Rengjøringsapparatet, 200 kan bestå av et sylindrisk legeme, 210, og en eller flere avstrykere, 220. Det sylindriske legemet, 210, kan ha to indre overflater med for-skjellig indre diameter, slik at den ene enden av det sylindriske legemet, 210, holder kontakt med stammen, 50, og den andre enden av det sylindriske legemet, 210, holder kontakt med koplingsinnretningen, 25. Det er å foretrekke at den indre overflaten som holder kontakt med koplingsinnretningen, 25, rekker langs hele lengden til det sylindriske legemet, 210, slik at en del av det sylindriske legemet, 210, kan gli over en del av koplingsinnretningen, 25. Selv om rengjøringsappara-tet, 200, er illustrert festet på koplingsinnretningen, 25, forestiller man seg også at det skal kunne festes direkte til rørhengeren, 20, eller innforingsrøret.
En eller flere avstrykere, 220, kan være festet til periferien til den ytre overflaten på det sylindriske legemet, 210.1 én utførelse kan hver avstryker, 220, bestå av smale avstrykerstrimler, 222, med trådkabler, 224, plassert langs hele lengden av strimler, 222, som vist på figur 3. Det er mest formålstjenlig å plassere tråd kab-lene, 224, på strimmelen, 222, så de danner en eller flere løkker. Avstrykerne, 220, kan roteres med henblikk på rengjøring av en indre overflate til foringsrøret, 10. Når avstrykeren, 220, roteres, kommer trådkablene, 224, i kontakt med foringsrøret, 10, og fjerner forurensninger eller avleiringer på den indre overflaten. Det understrekes at de omhandlete aspektene ved denne oppfinnelsen ikke be-grenser seg til trådkabelavstrykere, men også inkluderer andre former for rengjør-ingsanordninger som vil være kjent for alle med vanlige kunnskaper på dette feltet, f.eks. fjærbelastete skrapere og børster.
Pakningen, 100, settes på plass ved hjelp av mekaniske krefter, hydrauliske krefter eller en kombinasjon av disse. Mekanisk kraft som påføres pakningen, 100, for å sette det på plass, kan komme fra lederøret, 40.1 drift er innforingsrør og andre aktuelle verktøy, inkludert pakningen, 100, og rørhengeren, 20, plassert i borehullet. Innforingsrøret plasseres ved å rotere rørhenger, 20. Når det er satt på plass, vil lederøret, 40, kunne roteres for på denne måten å rotere pakningen, 100, i forhold til foringsrøret 10. Derved roteres i sin tur rengjøringsapparatet, 200, med henblikk på rengjøring av indre overflate til foringsrøret 10. Fordi innforingsrøret vanligvis roteres under sementeringsprosessene, kan rengjøringsapparatet, 200, roteres samtidig. Takket være disse funksjonene vil oppfinnelsen medføre at rengjøringen av foringsrøret, 10, inngår som en del av sementeringsoperasjonene, og rengjøringen av foringsrøret, 10, vil finne sted på en tids- og kostnads-besparende måte. Etter at det er sirkulert en passende mengde med sementslam eller når det er foretatt en tilstrekkelig grundig rengjøring, kan pakningen, 100, anbringes.
Pakningen, 100, settes på plass ved at lederrøret, 40, fjernes fra innforingsrøret og trekkes et stykke opp inne i borehullet. En fjærbelastet klo (ikke vist) plassert i lederøret, 40, heises opp i borehullet for å komme klar av toppen på PBR, 30, hvoretter klørne spretter ut. Lederrøret, 40, plasserer deretter klørne på toppen av PBR, 30, for å kunne utøve den kraften som trengs for å starte aktiveringen av pakningen, 100. Opphenget til lederøret, 40, slakkes så fra overflaten, slik at tyngdekraften kan virke på PBR, 30, og derved også på glideenheten, 90. Pakningen, 100, er konstruert og tilrettelagt med henblikk på å overføre en ned-overgående kraft gjennom glideenheten, 90, til tetningselementet, 60. Mens stammen, 50, holdes i ro, vil det være tilstrekkelig kraft til å skjære av den andre og tredje bruddbolten, 122,123, og derved vil de ytre komponentene til pakningen, 100, f.eks. glideenheten, 90, kjeglen, 80, forsterkningsringene, 70, tetningselementet, 60, og rengjøringsapparatet, 200, kunne bevege seg i forhold til stammen, 50.1 dette tilfellet tvinges rengjøringsapparatet, 200, til å bevege seg langs stammen, 50, og over koplingsinnretningen, 25. På denne måten flyttes tetningselementet, 60, ned til den rengjorte delen av foringsrøret, 10, der rengjørings-apparatet, 200, satt.
Figur2 viserat rengjøringsapparatet, 200, kan bevege seg langs stammen, 50, til det presses mot koplingsinnretningen, 25. På dette punktet vil den kontinuerlige bruk av aksialkraft trykke sammen tetningselementet, 60, og forsterkningsringene, 70, mellom rengjøringsapparatet, 200, og kjeglen, 80. Deretter vil forsterkningsringene, 70, bli tvunget ut mot foringsrøret, 10.1 tillegg vil tetningselementet, 60, begynne å ekspandere radialt og danne en tett forbindelse mot foringsrøret, 10. Forsterkningsringene, 70, vil kontrollere og lede ekspansjonen av tetningselementet, 60, mot den rengjorte delen av foringsrøret, 10. Idet kjeglen, 80, beveger seg mot tetningselementet, 60, vil sperreringene 82, 83, på kjeglen, 80 også beveges langs stammen, 50, og forhindre at kjeglen, 80, reverserer retningen.
Når tetningselementet, 60, er ekspandert vesentlig, vil ytterligere aksialkraft skjære av første bruddbolt, 121, som forbinder glideenheten, 90, med kjeglen, 80. Dette lar glideenheten, 90, gli nærmere kjeglen, 80, og derved skyve den riflete delen,
96, langs den skrå delen på kjeglen, 80. Derved vil den riflete delen, 96 bli tvunget ut mot foringsrøret, 10, og gripe inn i røret. I den stillingen som vises på figur 2, er glideenheten, 90, klemt mellom kjeglen, 80, og foringsrøret, 10. Som et resultat av dette bidrar glideenheten, 90, til å opprettholde forseglingen etter at den pålagte
aksialkraften ikke lenger er virksom. Dessuten vil låseringen, 84, på glideenheten, 90, forhindre denne i å reversere retning. På denne måten representerer bruksas-pektet ved denne oppfinnelsen en metode for plassering av en pakning, 100, mot en rengjort del av foringsrøret, 10, i én operasjon.
Et annet bruksaspekt ved oppfinnelsen er at rengjøringsapparatet, 200, kan utstyres med styrefinner på apparatets ytre overflater. Disse styre- eller retningsfinnene skal kunne rotere rengjøringsapparatet, 200, i forhold til foringsrøret når det aktiveres en væskestrøm over styrefinnene. Rotasjonen som oppstår som følge av strømningen, vil kunne gi en rengjøring som utføres uten at lederøret, 40, eller innforingsrøret roteres. Når rørhengeren, 20, er satt til, vil den sentralstille rengjøringsapparatet og på slik måte forhindre at styrefinnene setter seg fast inne i borehullet. I drift vil de normale vinkelhastigheter til sementen og forskyvningsvæsken kunne gi tilstrekkelig kraft til å rotere rengjøringsapparatet, 200.
Et annet bruksaspekt er at lederøret, 40, kan beveges opp og ned, istedenfor å roteres, for å rengjøre foringsrøret, 10, Det betyr at rengjøringsapparatet, 200, kan utstyres og tilpasses slik at rengjøringen av foringsrøret, 10. kan foregå ved heving og senking av lederøret, 40. Som et eksempel på dette kan rengjøringsapparatet, 200, utstyres med stempelvirkende eller opp og nedadgående borehullsavstryk-ere, 250, som vist på figur 4. En slik stempelvirkende avstryker, 250, kan ha en kontinuerlig rekke med selvlåsende og overlappende løkker av trådkabel, 251, som er flettet inn i en krage, 252. Når innforingsrøret / lederøret, 40, heves eller senkes, vil avstrykeren, 250, utføre en pussefunksjon og fjerne forurensninger eller avleiringer fra foringsrøret, 10.
Når denne oppfinnelsen er utstyrt som angitt i ovennevnte utførelser, kan også andre og ytterligere utførelser av oppfinnelsen inkluderes, uten at de avviker fra oppfinnelsens grunntanke, og oppfinnelsens virkeområde er derfor bestemt av kravene som følger herunder.

Claims (32)

1. Pakning, karakterisert ved at den omfatter: et legeme (50); et tetningselement (60) som er påsatt rundt legemet; og et rengjøringsapparat (200) selektivt koblet til legemet, hvor tetningselementet og rengjøringsapparatet er aksialt bevegelige i forhold til legemet, hvor tetningselementet i hovedsak kan flyttes til stedet hvor rengjøringsapparatet opprinnelig var plassert, og hvor tetningselementet er utvidbart mot overflaten som er rengjort av rengjøringsapparatet (200).
2. Pakning ifølge krav 1, hvor rengjøringsapparatet (200) er valgt fra en gruppe bestående av en avstryker, en børste eller en skraper.
3. Pakning ifølge krav 1, hvor rengjøringsapparatet (200) roteres med henblikk på rengjøring av overflaten til et foringsrør (10).
4. Pakning ifølge krav 3, hvor tetningselementet (60) ekspanderes mot den rengjorte overflaten.
5. Pakning ifølge krav 1, hvor rengjøringsapparatet (200) føres opp og ned med henblikk på rengjøring av overflaten til et foringsrør (10).
6. Pakning ifølge krav 1, hvor rengjøringsapparatet omfatter en avstryker (220) utstyrt med en trådkabel (224).
7. Pakning ifølge krav 1, videre omfattende en eller flere forsterkningsringer (70) anordnet ved tetningselementet (60).
8. Pakning ifølge krav 7, videre omfattende en kjegle (80) anordnet i umiddelbar nærhet til den ene eller de flere forsterkningsringer (70).
9. Pakning ifølge krav 1, videre omfattende en glideenhet (90) plassert i umiddelbar nærhet av kjeglen (80).
10. Pakning ifølge krav 9, hvor glideenheten (90) er festet selektivt til kjeglen (80).
11. Pakning ifølge krav 10, hvor glideenheten (90) er festet selektivt til legemet (50).
12. Pakning ifølge krav 9, videre omfattende en eller flere sperreringer (82, 83).
13. Pakning ifølge krav 1, videre omfattende en kjegle (80) anordnet i umiddelbar nærhet til den ene eller de flere forsterkningsringer (70).
14. Pakning ifølge krav 13, videre omfattende en glideenhet (90) plassert i umiddelbar nærhet av kjeglen (80).
15. Pakning ifølge krav 14, hvor glideenheten (90) er festet selektivt til legemet (50).
16. Pakning ifølge krav 1, hvor rengjøringsapparatet (200) omfatter en eller flere retningsfinner for å rotere rengjøringsapparatet (200).
17. Fremgangsmåte for å komplettere en brønn, karakterisert ved å: tilveiebringe et første rør som er koblet til en pakning (100) der pakningen har et tetningselement (60) og et rengjøringsapparat (200) i en overlappende posi-sjon i forhold til et annet rør (10); forbinde det første røret til det andre røret (10); sirkulere sement gjennom det første røret og det andre røret (10); gjøre ren en overflate på det andre røret (10) ved å bruke rengjørings- apparatet (200); og aktivere pakningen (100) for å ekspandere tetningselementet (60), slik at det kommer i kontakt med rørets rengjorte overflate, og på denne måten lage en tett forbindelse mellom det første røret og det andre røret (10)
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, der overflaten rengjøres og pakningen (100) aktiveres i én operasjon.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor pakningen (100) og rengjøringsapparatet (200) er forbundet gjennom deres funksjoner.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor rengjøringsapparatet (200) roterer for å utføre rengjøring av det andre røret (10).
21. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor rengjøringsapparatet (200) aktiveres ved hjelp av sement som sirkuleres.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor rengjøringsapparatet (200) føres frem og tilbake for å utføre rengjøring av det andre røret (10).
23. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor en rørhenger (20) aktiveres for å feste det første røret til det andre røret (10).
24. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor en kraft brukes for å aktivere pakningen (100).
25. Fremgangsmåte ifølge krav 31, hvor tetningselementet (60) flyttes tilstøtende til den rengjorte overflaten på det andre røret (10).
26. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor tilveiebringelsestrinnet videre omfatter å posisjonere pakningen (100) og rengjøringsapparatet (200) i røret (10).
27. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å anvende en aksial kraft på tetningselementet (60).
28. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor rengjøringsapparatet (200) er valgt fra en gruppe bestående av en avstryker, en børste eller en skraper.
29. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor pakningen (100) omfatter en eller flere forsterkningsringer (70).
30. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å få den ene eller de flere forsterkningsringer (70) til å ekspandere mot røret (10).
31. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor pakningen (100) videre omfatter en kjegle (80) og en glideenhet (90).
32. Fremgangsmåte ifølge krav 31, videre omfattende å overføre en aksial kraft fra glideenheten (90) til kjeglen (80).
NO20041014A 2003-03-10 2004-03-09 Pakning med integrert rengjoringsapparat. NO326588B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/386,162 US7048055B2 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Packer with integral cleaning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20041014L NO20041014L (no) 2004-09-13
NO326588B1 true NO326588B1 (no) 2009-01-19

Family

ID=32093721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20041014A NO326588B1 (no) 2003-03-10 2004-03-09 Pakning med integrert rengjoringsapparat.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7048055B2 (no)
AU (1) AU2004200971C1 (no)
CA (1) CA2460219C (no)
GB (1) GB2399365B (no)
NO (1) NO326588B1 (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0306821D0 (en) * 2003-03-25 2003-04-30 Specialised Petroleum Serv Ltd Dual function cleaning tool
US7997344B2 (en) * 2007-09-11 2011-08-16 Baker Hughes Incorporated Multi-function indicating tool
US8528641B2 (en) * 2009-09-03 2013-09-10 Baker Hughes Incorporated Fracturing and gravel packing tool with anti-swabbing feature
US9057240B2 (en) * 2009-11-12 2015-06-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Debris barrier for downhole tools
EP2661535B1 (en) 2011-01-07 2017-06-14 Weatherford Technology Holdings, LLC Test packer and method for use
DE112012005894T5 (de) * 2012-02-15 2014-11-13 Envirologics Engineering Inc. Verwendung, System und Verfahren zur Rohrreinigung
US9109417B2 (en) 2012-06-27 2015-08-18 Odfjell Well Services Europe As Drill string mountable wellbore cleanup apparatus and method
WO2014110581A2 (en) 2013-01-14 2014-07-17 Weatherford/Lamb, Inc. Surge immune liner setting tool
CN104632130A (zh) * 2014-12-03 2015-05-20 中国庆华能源集团有限公司 大修井完井工艺
US9879505B2 (en) * 2015-04-15 2018-01-30 Baker Hughes, A Ge Company, Llc One trip wellbore cleanup and setting a subterranean tool method
US9988878B2 (en) * 2015-04-21 2018-06-05 Baker Hughes, A Ge Company, Llc One trip cleaning and tool setting in the cleaned location
CN105507839A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 中国石油天然气集团公司 连续油管套管开窗方法
US10344556B2 (en) 2016-07-12 2019-07-09 Weatherford Technology Holdings, Llc Annulus isolation in drilling/milling operations
US10662762B2 (en) * 2017-11-02 2020-05-26 Saudi Arabian Oil Company Casing system having sensors
US10920533B2 (en) 2017-11-27 2021-02-16 Conocophillips Company Method and apparatus for washing an upper completion
CN108005614B (zh) * 2017-11-27 2020-03-24 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 卡瓦式管柱刮泥器
US10961809B2 (en) 2018-03-19 2021-03-30 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for smart well bore clean out
US11047210B2 (en) 2018-10-31 2021-06-29 Weatherford Technology Holdings, Llc Bottom hole assembly with a cleaning tool
EP3994331A4 (en) * 2019-07-01 2023-07-12 Services Pétroliers Schlumberger BI-DIRECTIONAL SPRING CONE IN A LINER HANGER SYSTEM
US11293244B2 (en) 2020-02-28 2022-04-05 Weatherford Technology Holdings, Llc Slip assembly for a downhole tool
CN111878038B (zh) * 2020-08-03 2022-06-03 河北上善石油机械有限公司 用于固井套管的刮泥装置
US11414942B2 (en) * 2020-10-14 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Packer installation systems and related methods
US11591881B2 (en) 2021-03-17 2023-02-28 Weatherford Technology Holdings, Llc Cone for a downhole tool
CN114961647A (zh) * 2022-05-16 2022-08-30 练志欣 一种石油开采用油管堵塞器及其使用方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB448083A (en) 1935-10-31 1936-06-02 Dermot Louis Taaffe O Connor An improved well packer
US2959224A (en) * 1957-09-30 1960-11-08 Houston Oil Field Mat Co Inc Well hole cleaner and method
US3268008A (en) * 1965-04-07 1966-08-23 Pathfinder Oil Tool Co Cable wiper
JPS56105474U (no) * 1980-01-16 1981-08-17
US4548265A (en) * 1983-07-15 1985-10-22 Baker Oil Tools, Inc. Downhole steam packing
US4665978A (en) * 1985-12-19 1987-05-19 Baker Oil Tools, Inc. High temperature packer for well conduits
US4732211A (en) * 1986-08-07 1988-03-22 Halliburton Company Annulus pressure operated vent assembly
US4800958A (en) * 1986-08-07 1989-01-31 Halliburton Company Annulus pressure operated vent assembly
US4762177A (en) * 1987-07-24 1988-08-09 Hughes Tool Company Slip gripping mechanism with floating cone segments
US4750563A (en) * 1987-07-24 1988-06-14 Hughes Tool Company Slip gripping mechanism with automatic segment alignment
US4825954A (en) * 1988-02-12 1989-05-02 Baker Hughes Incorporated Liner hanger with improved bite and method
US5176217A (en) * 1989-08-31 1993-01-05 Baker Hughes Incorporated Sealing assembly for subterranean well packing unit
US5103904A (en) * 1989-08-31 1992-04-14 Baker Hughes Incorporated Sealing assembly for subterranean well packing unit
US4991653A (en) 1989-11-08 1991-02-12 Halliburton Company Wash tool
GB9524109D0 (en) * 1995-11-24 1996-01-24 Petroline Wireline Services Downhole apparatus
US5884702A (en) * 1996-03-01 1999-03-23 Smith International, Inc. Liner assembly and method
US5701959A (en) * 1996-03-29 1997-12-30 Halliburton Company Downhole tool apparatus and method of limiting packer element extrusion
GB9809408D0 (en) * 1998-05-02 1998-07-01 Drilltech Serv North Sea Ltd Downhole apparatus
GB2327963B (en) * 1997-08-09 2002-03-20 Drilltech Services Casing scraper
GB2340150B (en) * 1998-08-03 2002-09-18 Smith International Downhole scraper assembly
US6598677B1 (en) * 1999-05-20 2003-07-29 Baker Hughes Incorporated Hanging liners by pipe expansion
GB2353809B (en) * 1999-08-31 2003-08-06 Anthony Allen A drillable casing brush
US6547002B1 (en) * 2000-04-17 2003-04-15 Weatherford/Lamb, Inc. High pressure rotating drilling head assembly with hydraulically removable packer
GB0010735D0 (en) * 2000-05-04 2000-06-28 Specialised Petroleum Serv Ltd Compression set packer

Also Published As

Publication number Publication date
CA2460219C (en) 2008-05-06
US7048055B2 (en) 2006-05-23
CA2460219A1 (en) 2004-09-10
GB2399365B (en) 2006-06-14
US20040177967A1 (en) 2004-09-16
AU2004200971B2 (en) 2008-08-14
AU2004200971A1 (en) 2004-09-30
NO20041014L (no) 2004-09-13
GB2399365A (en) 2004-09-15
GB0405168D0 (en) 2004-04-07
AU2004200971C1 (en) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO326588B1 (no) Pakning med integrert rengjoringsapparat.
NO20121048A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å sementere forlengningsrør
NO311446B1 (no) Fremgangsmåte for sementering av et forlengningsrör under et fôringsrör i et borehull, samt et system for det samme
NO20130596L (no) Toveis, innvendig-trykk-innesperrende pakningselementsystem
NO335204B1 (no) Fremgangsmåte og apparat for utvidelse av et rør i et brønnhull
NO335972B1 (no) Fremgangsmåte for kombinert rengjøring og plugging i en brønn, vaskeverktøy for retningsstyrt spyling i en brønn, samt anvendelse av vaskeverktøyet
NO336452B1 (no) Rørformet setteverktøy
NO336711B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for forsegle en del av et borehull.
NO971178L (no) Foringsrör for brönnhull
NO342637B1 (no) Fremgangsmåte for komplettering
MX2013005077A (es) Arpones para tuberia de revestimiento y sistemas y metodos relacionados.
WO2006016102A1 (en) Downhole cleaning apparatus
US6758275B2 (en) Method of cleaning and refinishing tubulars
NO323356B1 (no) Ny og forbedret fremgangsmate samt anordning for rengjoring av bronnfôringer
NO329509B1 (no) Hydraulisk borste for bruk ved nedhulls operasjoner
NO332192B1 (no) Kobling mellom borehullsverktoy med sentrale drivaksler
CN206329317U (zh) 一种随钻式套管刮壁器
US7950450B2 (en) Apparatus and methods of cleaning and refinishing tubulars
US12110765B2 (en) Method and apparatus for washing an upper completion
EP3717739A1 (en) Method and apparatus for washing an upper completion
AU2012362934B2 (en) Pipe drive sealing system and method
NO342143B1 (no) System og fremgangsmåte for kabelassistert avvirkning av rør i en petroleumsbrønn
RU209364U1 (ru) Скважинный скрепер
CN211648060U (zh) 一种用于油井封隔器、桥塞的钻磨一体化打捞筒
CA2653496C (en) Apparatus and methods of cleaning and refinishing tubulars

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees