NO327904B1 - Nedihulls-sirkulasjonsbronnverktoy for borestrenger - Google Patents

Nedihulls-sirkulasjonsbronnverktoy for borestrenger Download PDF

Info

Publication number
NO327904B1
NO327904B1 NO20053441A NO20053441A NO327904B1 NO 327904 B1 NO327904 B1 NO 327904B1 NO 20053441 A NO20053441 A NO 20053441A NO 20053441 A NO20053441 A NO 20053441A NO 327904 B1 NO327904 B1 NO 327904B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
well
tool according
well tool
recess
pipe
Prior art date
Application number
NO20053441A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20053441D0 (no
NO20053441L (no
Inventor
Richard Keith Booth
Original Assignee
Hamdeen Inc Ltd
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 Hamdeen Inc Ltd filed Critical Hamdeen Inc Ltd
Publication of NO20053441D0 publication Critical patent/NO20053441D0/no
Publication of NO20053441L publication Critical patent/NO20053441L/no
Publication of NO327904B1 publication Critical patent/NO327904B1/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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E21B21/103Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

Et brønnverktøy (10) for bruk i en brønn (100). omfattende et legeme (20) med en utvendig diameter som er mindre enn diameteren av brønnen (100), for å danne et ringrom (102) mellom legemet (20) og innerflaten av brønnen. (100); en første nedihulls fluidpassasje (22) tilveiebrakt i legemet (20) med et øvre innløp (24). og et nedre utløp (28); minst en sekundær fluidpassasje (32) tilveiebrakt ved legemet (10) og som forløper mellom den første nedihulls fluidpassasje (22) og ringrommet (102); og et hylseelement (40) anbrakt ved legemet (20) og tilpasset for å beveges mellom en første posisjon hvor den sekundære fluidpassasje (32) er lukket og en andre posisjon hvor sekundærfluidpassasjen (32) er åpen; og holdeanordning (34) som holder hylseelementet (40) ved den første eller begge den første og andre posisjon under dreiing av legemet (20) i brønnen (100).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et brønnverktøy for bruk i en brønn, ifølge kravinnledningen.
Under olje- og gassutvinning blir brønnen foret med foringsrør som omfatter et antall stålrør med en typisk lengde på 10 meter som er forbundet sammen etter hvert som de kjøres inn i brønnen og sementeres på plass. Et antall stabilisatorer danner deler av borestrengen, som hver har utvendige finner eller blader som ofte er spiralformet. Finnene kontakter foringsrøret eller borehullsveggen for å tilveiebringe stabilitet og opprettholde tilpasning av borkronen.
Under normal drift av borestrengen, blir borkronen dreid med urviseren. Samtidig blir boreslam pumpet ned fra overflaten i borestrengen til porter som vanligvis kalles jet-stråler ved borkronen. Slammet returnerer deretter til overflaten via ringrommet mellom borestrengen og i nærheten av brønnen og renser og bærer borekaks som dannes fra boreprosessen.
Det kan være ønskelig av flere grunner at strømningsportene kan selektivt kan åpnes eller stenges på et annet sted enn ved borkronen. Etter at boring av en seksjon er utført, kan det være ønskelig selektivt å åpne andre porter for å øke strømraten av slammet som pumpes inn i borestrengen og som øker fluidhastigheten i ringrommet. Denne økning ringromshastighet hjelper til en effektiv fjerning av borkaks fra bunnen. Når borestrengen blir trukket av brønnen, kan slammet i strengen forlate strengen et annet sted enn ved jet-strålene. Ved uttrekking blir det ikke tilført noe pumpetrykk og strømningsraten fra borkronejetene er relativt lav. Økning av strømningsraten kan forbedre dreneringen av strengen især hvor det er en boremotor nede i brønnen, eller liknende strømningsbegrensninger i strengen. Imidlertid må eventuelle alternative utløpsporter anbringes lukket under normal drift av borstrengen og fortrinnsvis når strengen kjøres inn i brønnen.
Det finnes tilfeller for eksempel når en boret seksjon av brønnen blir tilbakerømmet, at de alternative utløpsporter forblir lukket når verktøyet løftes i brønnen for å minimere risiko for differensial henging. Differensialhenging av borestrengen skjer når borestrengen tetter seg til borehullsveggen på grunn av forskjellig trykk mellom det hydrostatiske trykk av brønnfluidets søyle og på overtrykket av fjellet som bores. Det kan være fordelaktig å tilveiebringe en anordning for selektivt å opprettholde lukningen av portene når verktøyet beveges i forhold til brønnen.
Eksiterende anordninger for å åpne og lukke utløpsporten og borestrengen av brønnen lider av en rekke ulemper. En vanlig fremgangsmåte for å åpne portene er å slippe en kule ned gjennom borestrengen for å åpne en egnet ventil. Imidlertid er stengning av ventilene gjentatt bruk av ventilen automatisk og tidkrevende.
WO 02/081858 beskriver et filtrerings- og skrapeverktøy som omfatter en rørventil anlagt nær den nedre ende av borestrengen. Røret omfatter slepeblokker som kontakter brønnens foringsrør. Under innkjøring beveger verktøyet seg nedover i forhold til foringsrøret og, på grunn av friksjonskontaktene med foringsrøret beveges røret oppover i forhold til verktøyet og vil således stenge ventilen. Ventilen holder seg stengt under operasjon av borestrengen. Under utkjøring beveger verktøyet seg oppover i forhold til foringsrøret og således vil røret bevege seg nedover i forhold til verktøyet og således åpne ventilen. Dette verktøy virker pålitelig i en foret brønn, men det vil sannsynligvis ikke virke tilfredsstillende ved boringen i et åpent hull ettersom konstruksjonen bare er ment for bruk i et foret hull. Videre beskriver US 2 569 723, US 2 675 875 og EP 1 055 797 utførelser innenfor det samme fagområdet.
Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et brønnverktøy for bruk i en brønn omfattende: Et legeme med en utvendig diameter som er mindre enn diameteren av brønnen, for å danne et ringrom mellom legemet og innerflaten av brønnen;
En første fluidpassasje nede i hullet tilveiebrakt i legemet og med et øvre innløp og et nedre utløp;
Minst en sekundær fluidpassasje tilveiebrakt ved legemet og som strekker seg mellom den første fluidpassasje nede i brønnen og ringrommet;
Et rørelement tilveiebrakt ved legemet og som er tilpasset fra å beveges mellom den første posisjon hvor minst én sekundær fluidpassasje er stengt og andre posisjon hvor minst én sekundær fluidpassasje er åpen; og
Holdeanordning som opprettholder rørelementet med en eller begge første og andre posisjoner ved dreining av legemet i brønnen.
Fortrinnsvis er holdeanordningen tilpasset for å holde rørelementet med en eller begge første og andre posisjoner når dreiningsraten er over en forutbestemt verdi eller et verdiområde. Fortrinnsvis er den forutbestemte verdi i området 20 til 40 omdreininger i minuttet.
Fortrinnsvis er rørelementet skyvbart montert ved legemet. Rørelementet kan være utvendig eller innvendig montert ved legemet.
Fortrinnsvis har legemet og rørelementet samvirkende gripeanordninger for å holde rørelementet med enten eller både første og andre posisjoner.
Ifølge en første utførelse av oppfinnelsen vil fortrinnsvis en dreiing av legemet få rørelementet til å beveges og deretter holdes ved den første posisjon. Fortrinnsvis er den samvirkende gripeanordning slik at dreining av legemet anbringer en kraft for å bevege rørelementet til en første posisjon. Fortrinnsvis omfatter gripeanordningen et kamelement ved legemet og en kamfølger tilveiebrakt ved røret og kraften som produseres nær en translasjonskraft. Fortrinnsvis er kraften en translasjonskraft i den langsgående retning av legemets akse. Alternativt er kraften en rotasjonskraft. Fortrinnsvis er en stopper anordnet for å hindre bevegelse av rørelementet utenfor den første posisjon.
Fortrinnsvis er rørelementet dreibart montert på legemet. Fortrinnsvis dreier rørelementet i forhold til legemet når rørelementet er i en andre posisjon. Fortrinnsvis dreier rørelementet i forhold til legemet når rørelementet er mellom første og andre posisjon.
Fortrinnsvis er dreiningen av rørelementet og legemet koplet når rørelementet er i den første posisjon.
Fortrinnsvis er rørelementet anordnet slik at bevegelse av verktøyet ned i forhold til brønnen, tvinger rørelementet til en første posisjon. Fortrinnsvis er rørelementet anordnet slik at bevegelsen av verktøyet oppover i forhold til brønnen, tvinger rørele-mentet til en andre posisjon. Fortrinnsvis tvinges rørelementet til den andre posisjon når verktøyet beveges oppover i forhold til brønnen på grunn av enten eller både gravitasjons-og friksjonskontakt mellom fremspringene og brønnen.
Ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis den samvirkende gripeanordning et kileelement mottatt i en første fordypning. Fortrinnsvis er rørelementet holdt i den første posisjon når kileelementet er i den første fordypning. Fortrinnsvis er kileelementet anbrakt ved legemet og den første fordypning er tilveiebrakt ved hylsen. Fortrinnsvis er kileelementet horisontalt tilpasset den første fordypning når rørelementet er i den første posisjon.
Fortrinnsvis har kileelementet og den første fordypning en komplementær profil. Fortrinnsvis er profilen halvsirkelformet. Fortrinnsvis er den første fordypning forsynt med en relieffdel. Relieffdelen hjelper til å bevege kilenelementet ut av fordypningen når legemet ikke dreies.
Fortrinnsvis omfatter samvirkningsanordningen en andre fordypning. Fortrinnsvis holdes rørelementet ved den andre posisjon når kileelementet er innenfor den andre fordypning. Fortrinnsvis har den andre fordypning profil som er vesentlig lik den første fordypning. Fortrinnsvis er den andre fordypning forsynt med en relieffdel. Fortrinnsvis er kileelementet horisontalt tilpasset den andre fordypning når rørelementet er i den andre posisjon.
Fortrinnsvis er rørelementet anordnet slik at bevegelsen av verktøyet nedover i forhold til brønnen tvinger rørelementet til den første posisjon med mindre rørelementet holdes ved den andre posisjon. Fortrinnsvis er rørelementet anordnet slik at bevegelsen av verktøyet oppover i forhold til brønnen tvinger rørelementet til den andre posisjon med mindre rørelementet holdes i den første posisjon. Fortrinnsvis henges rørelementet til den andre posisjon når verktøyet beveges oppover i forhold til bunnen på grunn av en eller begge gravitasjons- og friksjonskontakter mellom fremspringene og brønnen.
Ifølge en tredje utførelse av oppfinnelsen, omfatter fortrinnsvis den samvirkende gripeanordning et andre kileelement som kan mottas i en tredje fordypning. Fortrinnsvis omfatter det andre kileelement en tapp tilveiebrakt i rørelementet. Fortrinnsvis holdes rørelementet i den andre posisjon når det andre kileelement er i den tredje fordypning. Fortrinnsvis er den tredje fordypning forsynt med en relieffdel.
Den samvirkende gripeanordning omfatter en fjerde fordypning. Den fjerde fordypning kan være forsynt med en relieffdel.
Fortrinnsvis er en eller flere av fordypningene og kileelementene tilveiebrakt ved en innerflate av rørelementet. Rørelementet rommer fordypningene og kileelementene for å beskytte dem mot skade og hindre inntrengning av de faste bestanddeler.
Fortrinnsvis er den samvirkende gripeanordning anordnet slik at et, men ikke begge første og andre kileelement ved bruk bærer en tredje last.
Fortrinnsvis er den samvirkende gripeanordning tilpasset slik at rørelementet holdes ved en eller begge første og andre posisjon når dreiningsraten er over en forutbestemt verdi eller et verdiområde. Fortrinnsvis er den forutbestemte verdi minst delvis bestemt av nærværet av relieffdelen. Fortrinnsvis er den forutbestemte verdi minst delvis bestemt av geometrien av relieffdelen. Fortrinnsvis er den forutbestemte verdi minst delvis bestemt av geometrien av en eller flere av fordypningene. Fortrinnsvis er den forutbestemte verdi minst delvis bestemt av geometrien av ett eller begge kileelementene.
Fortrinnsvis omfatter verktøyet nede i brønnen en låseanordning for å låse rørelementet til enten første eller andre posisjon. Fortrinnsvis omfatter låseanordningen ett eller flere låsestempler. Fortrinnsvis aktiveres et låsestempel av fluid pumpetrykket.
Ifølge første, eller tredje utførelse av oppfinnelsen, omfatter fortrinnsvis brønnverktøyet en eller flere stoppere for å hindre bevegelse av rørelementet utenfor en eller begge første og andre posisjon. Fortrinnsvis er hver stopper videre tilpasset for å bære en aksial last under bruk av brønnverktøyet.
Fortrinnsvis omfatter rørelementet en eller flere fremspring som strekker seg fra legemet av rørelementet og som kontakter innerflaten av brønnen. Fortrinnsvis får friksjonskontakten mellom fremspringene og brønnen rørelementet til å tvinges mot den første posisjon når verktøyet beveges nedover i forhold til brønnen.
Fortrinnsvis omfatter verktøyet tilkoplingsanordning for å forbinde verktøyet til en borestreng. Fortrinnsvis omfatter rørelementet en stabilisator.
Fortrinnsvis omfatter borestrengen en borkrone med en eller flere utløpsporter som strekker seg mellom den første fluidpassasje nede i brønnen og ringrommet og minst én åpning av den sekundære fluidpassasje er mindre enn minst én åpning av den eller hver utløpsport. Alternativt, eller i tillegg, kan verktøyet omfatte en ventil med en åpen posisjon hvor fluidet kan strømme til den eller hver utløpsport og en stengt posisjon hvor fluidet hindres i å strømme til den eller hver utløpsport. Ventilen kan være tilpasset for å åpne når fluidpumpetrykket overskrider en forutbestemt verdi. Ventilen kan omfatte en forspenningsanordning for å stenge ventilen når fluidpumpetrykket er under en forutbestemt verdi.
Fortrinnsvis omfatter verktøyet flere sekundære fluidpassasjer. Fortrinnsvis omfatter verktøyet fire sekundærfluidpassasjer anordnet vesentlig radialt rundt det første legemeelement. Rørelementet kan omfatte en tetningsanordning for å sikre at passasjene blir tette når rørelementet er i den første posisjon.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, og: Fig. 1 er et grensesnitt av legemet av et verktøy ifølge en første utførelse av oppfinnelsen; Fig. 2 er et grensesnitt av et rør av et verktøy; Fig. 3 er et sideriss av røret på fig. 2 montert på legemet på fig. 1, hvor røret er i en første posisjon; Fig. 4 er et sideriss av et verktøy på fig. 3 med røret i en andre posisjon; Fig. 5 er et fremre riss av et verktøy ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen; Fig. 6 er et fremre riss av en del av verktøyet på fig. 5 med røret i en første posisjon; Fig. 7 er et bakre riss av verktøyet på fig. 5; Fig. 8 (a) til (d) er fremre og bakre riss av en del av verktøyet på fig. 5 med røret i forskjellige posisjoner; Fig. 9 (a) og (b) er et perspektivriss av et verktøy ifølge en tredje utførelse av oppfinnelsen med en del av røret fjernet for tydelighets skyld og med røret i en henholdsvis første og andre posisjon; Fig. 10 (a) og (b) er fremre riss av verktøyet på fig. 9 med hylsen vist separat og med en nedre del av verktøyet dreiet 90° for tydelighets skyld og med røret i en henholdsvis første og andre posisjon; og Fig. 11 (a) til (d) er fremre riss av forskjellige variasjoner av tappen og fordypningen av verktøyet på fig. 9 med røret fjernet for tydelighets skyld. Fig. 1 og 2 viser det sylindriske legemet 20 og røret 40 av et brønnverktøy ifølge en første utførelse av oppfinnelsen. Verktøyet 10 brukes som del av en borestreng og er typisk anbrakt nær borkronen av en borestreng. Verktøyet 10 omfatter en tilkoplingsanordning i form av skruefester 38 for tilkopling i borestrengen.
Som vist på fig. 3 har legemet 20 en utvendige diameter som er mindre enn brønnens diameter. Det er derfor et ringrom 102 mellom legemet 20 og innerflaten 100 av brønnen.
Legemet 20 omfatter en første fluidpassasje nede i hullet 22 med et innløp 24 tilveiebrakt i en øvre del 26 av legemet 20 og et utløp 28 tilveiebrakt i en nedre del 30 av legemet 20. Fire sekundære fluidpassasjer 32 som er anordnet radialt mot legemet 20, kopler den første passasje 22 og ringrommet 102 sammen. Legemet 20 omfatter et kamelement 34.
Røret 40 er skyvbart og dreibart montert utvendig av legemet 20 som vist på fig. 3 og 4. Imidlertid er minst en del av hylsen 40 en naturlig utførelse med innvendig montert i den første passasje 32. Når røret 40 er i en første posisjon som vist på fig. 3, er de sekundære passasjer 32 stengt. Når røret 40 er i en andre posisjon som vist på fig. 4, er de sekundære passasjer 32 åpne. Røret 40 omfatter en kamfølger 42 for inngrep med kamelementet 34 av legemet 20. For utførelsen av et innvendig montert rør 40, kan kamelementet 34 være en innadvendt fremspringende avsats.
Et antall fremspring, eller finner eller blader 44 strekker seg fra legemet av røret 40 for kontakt med innerflaten 100 av brønnen. Når verktøyet 10 kjøres inn i brønnen, får friksjonskontakt mellom finnene 44 og brønnen røret 40 til å holdes i den første posisjon.
Under normal drift får dreiing av borestrengen kamelementet 34 til virke på kamfølgeren 42 av røret 40. Friksjonskontakt av finnene 44 og brønnen forsøker å holde røret 40 stasjonært, selv om det kan være noen rotasjonsglipp. Den vinklede kontaktoverflate av kamelementet 34 og følgeren 42 fører til en oppadvendt løftekraft mot røret 40. Røret 40 beveger seg oppover inntil det får kontakt med en stopper 36. Deretter holdes røret 40 mot stopperen 36 i en første posisjon. Kamelementet 34 fortsetter å utøve en kraft på følgeren 42 og således vil røret 40 deretter dreie mens det er i den første posisjon. Dreiingen av røret 40 blir koplet til dreiingen av legemet 20.
Finnene 44 tilveiebringer en stabiliseringsfunksjon til verktøyet 10 og således borestrengen.
Når det er ønskelig å kjøre verktøyet 10 ut av brønnen, blir pumpetrykket fjernet og dreiingen av borestrengen opphører. Det oppadvendt løftekraft fra kamelementet 34 blir derfor fjernet. På grunn av virkningen fra både gravitasjonen og friksjonskontakten mellom finnene 44 og brønnen, beveges røret 40 til en andre posisjon når verktøyet 10 tas ut av brønnen. De sekundære passasjene 32 vil derfor åpne og borefluidet kan fritt passere gjennom de sekundære passasjer 32 samt gjennom jet-strålene av borkronen.
Borefluidet kan inneholde borekaks fra boreprosessen og det er ønskelig at disse borkaksene ikke får adgang til jet-strålene av borkronen hvor de kan tilstoppe eller ødelegge jet-strålene. Følgelig kan diameteren av åpningene i de sekundære passasjer 32 være mindre enn åpningsdiameteren for jet-strålene slik at eventuell borkaks som kan passere gjennom de sekundære passasjer til jetstrålene lett kan passere gjennom jet-strålene. Hvis diameteren av den sekundære passasjeåpning er for liten, kan dette skape en uønsket jeteffekt. Imidlertid kan dette løses ved å bruke et stort antall sekundærpassasjer. En sil (ikke vist) kan også tilveiebringes for en frontstråle for å hindre adgang for borkaks. En annen mulighet er å bruke en ventil (ikke vist) mellom de sekundære passasjer 32 og jet-strålene som normalt er stengt, men som blir åpnet av pumpetrykket under normal drift av borestrengne.
Fig. 5-8 viser en sekundær utførelse av oppfinnelsen. Like elementer har fått samme referansenummer.
I denne utførelse omfatter den samvirkende gripeanordning et vesentlig stor D-formet kileelement 50 og en første fordypning 60. Kileelementet 50 har en halvsirkulær fremre del 52 og den første fordypning 60 har en komplementær sirkelformet profil.
Under kjøring av verktøyet 10 inn i brønnen 100, får friksjonskontakt mellom finnene 44 og overflaten av brønnen til at røret 40 beveges i den første posisjon, slik at de sekundære passasjer 32 blir stengt. I den første posisjon av røret 40, er kileelementet 50 horisontalt tilpasset den første fordypning 60. Når verktøyet 10 dreies med urviseren, anbringes den fremre del 52 av kileelementet 50 i den første fordypning 60. Så lenge legemet dreies blir røret 40 holdt i en første posisjon. Det er mulig å løfte verktøyet 10 og samtidig dreie verktøyet 10, for eksempel under tilbakerømming. I dette tilfellet vil røret 40 forbli i den første posisjon, mens verktøyet 10 blir løftet i brønnen.
Når det er ønskelig å åpne den sekundære åpning 32 under løfting av verktøy 10 fra brønnen, kan dette oppnås ganske enkelt ved å slutte å dreie verktøyet 10. I dette tilfellet vil virkningene fra gravitasjon og friksjonskontakt med brønnflaten få røret 40 til å bevege seg til den andre posisjon. Dette er mulig på grunn av den spesielle profil av kileelementet 50 og den første fordypning 60. Den halvsirkulerte profil er slik at røret 40 bare bæres i den første posisjon av en liten del av kileelementet 50. Uten vedlikeholdskraften produsert ved dreiing av verktøyet 10, vil løfting av verktøyet få kileelementet 50 til å gli ut av den første fordypning 50. For å sikre at dette skjer, er en avlastningsdel 62 tilveiebrakt i den første fordypning 62 nær posisjonen hvor dreieelementet 50 vertikalt bærer røret 40. Avlastningsdelen 62 omfatter en avrundet eller avslipning av den første fordypning 60 hjørne. Røret 40 omfatter også en andre fordypning 64 som er horisontalt tilpasset kileelementet 50 når røret 40 er i den andre posisjon. Ved å dreie verktøyet 10, vil kileelementet 50 mottas i den andre fordypning 64 og dette gjør at røret 40 kan holdes i en andre posisjon så lenge verktøyet 10 dreies. Den andre fordypning 64 omfatter også en avlastningsdel 62.
Fig. 9-11 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen. Like elementer samme nummer.
I denne utførelse kan en rektangulært formet blokk 50 anses å være (første) kileelement. Den samvirkende gruppeanordning omfatter også et andre kileelement og en tredje fordypning 66. Det andre kileelement er en tapp 52 som er festet til røret 44. Den tredje fordypning 66 kan være forsynt med en avlastningsdel 67. Røret 44 holdes i den andre posisjon når tappen 52 er anbrakt i en tredje fordypning 66.
Verktøyet 10 kan omfatte en fjerde fordypning 68 for å holde røret 44 i den første posisjon når tappen 52 er i den fjerde fordypning 68.
Røret 44 rommer fordypningene og kileelementene for å beskytte dem mot skade og hindre inntrengning av faste bestanddeler.
I bruk vil en men ikke begge første og andre kileelement bære rotasjonslasten. Når verktøyet 10 kjøres inn i brønnen, vil friksjonskontakt mellom røret 40 og overflaten av brønnen få røret 40 til å bevege seg til en første posisjon, slik at de sekundære passasjer 32 blir stengt. Blokken 50 kommer i kontakt med en vertikal kant 67 av verktøylegemet 20, mens det ikke er noen kontakt mellom tappen 52 og fordypningen 68. Det vil derfor ikke være noen belastning for tappen 52 når verktøyet 10 dreies. Også geometrien av blokken 50 gir den en høy styrke og stivhet for å bære rotasjonslasten. Imidlertid vil det fremgå at denne utførelse at det ikke vil være noen horisontal kantkontakt mellom blokken 50 og verktøylegemet 20 for å hindre vertikal bevegelse av røret 40.
For å overvinne enhver aksial glipp av røret 40, er låseanordninger anbrakt for å låse røret 40 i den faste posisjon. Låseanordningen omfatter et antall stempler som er tilpasset for å låse røret 40 i den faste posisjon når den aktiveres ved pumpetrykk under normal drift av borestrengen.
Åpning av de sekundære passasjer 32 når verktøyet 10 løftes av brønnen kan oppnås ganske enkelt ved å opphøre med dreiingen av verktøyet 10. I et slikt tilfelle vil virkningene fra gravitasjon og friksjonskontakt med brønnoverflaten få røret 40 til å bevege seg til den andre posisjon. Dette er mulig siden det ikke er noen horisontal kantkontakt mellom blokken 50 og verktøylegemet 20.
Røret 40 kan holdes i den andre posisjon dersom verktøyet 10 dreies når tappen er horisontalt tilpasset den tredje fordypning 66. I denne posisjon vil det ikke være noen kontakt mellom blokken 50 og verktøylegemet 20.
Røret 40 holdes i den andre posisjon når rotasjonsraten er over en forutbestemt verdi, typisk mellom 20 og 40 omdreininger i minuttet. Den nøyaktige, forutbestemte verdi kan variere ved bruk i noe utstrekning på grunn av forskjellige brønnforhold. Imidlertid kan en omtrentlig, forutbestemt verdi eller et verdiområde bestemmes ved å bruke et antall forskjellige parametere. Disse kan for eksempel være: eventuelt av avlastningen 67 og geometrien av avlastningsdelen 67, den tredje fordypning 66 og tappen 52. Fig. 11 viser variasjoner av enkelte av disse parametere.
Fig. 11 (a) har den tredje fordypning 66 ingen avlastningsdel. Følgelig vil det være nødvendig med en lavere verdi av rotasjonshastigheten for å holde røret 40 i den andre posisjon. For å motvirke dette i noe utstrekning er geometrien av denne fordypning 66 og tappen 52 slik at massesenteret av tappen 52 befinner seg utenfor fordypningen 66 i en viss avstand 90. Følgelig kreves en høyere verdi av rotasjonshastigheten for å holde røret 40 i den andre posisjon og avstand 90 kan varieres for å oppnå den ønskede, forutbestemte verdi.
På fig. 11 (b) har den tredje fordypning 66 en avlastningsdel 67. Derfor er det nødvendig med en høyere verdi av rotasjonshastigheten for å holde røret 40 i den andre posisjon enn for utførelsen på fig. 11 (a).
På fig. 11 (c) har den tredje fordypning 66 ingen avlastningsdel som er dypere slik at massesenteret av toppen 52 er tilpasset en kant av fordypningen 66. Denne utførelse representerer den laveste verdi av rotasjonsraten for å holde røret 40 i den andre posisjon. Naturligvis kan en enda lavere verdi bli nødvendig hvis fordypning 66 var enda dypere.
På fig. 11 (d) har den tredje fordypning 66 en avlastningsdel 67 og en dybde slik at massesenteret av tappen 52 er tilpasset en kant av fordypningen 66.
Forskjellige modifikasjoner og utførelser kan utføres uten at omfanget av oppfinnelsen fravikes. For eksempel kan røret 40 bare være dreibart montert på legemet 20 og dreiingen av legemet 20 forårsake dreiing av røret 40 til den første posisjon. Forspenningsanordning kan være tilveiebrakt for å forspenne røret 40 til den første og andre posisjon. ,

Claims (17)

1. Brønnverktøy for bruk i en brønn, omfattende en brønn med en diameter og en indre flate (100), omfattende et legeme (20) med en ytre diameter som er mindre enn brønnens diameter for å danne et ringrom (102) mellom (20) legemet og den indre flaten (100), en første fluidpassasje (22) nede i brønnen frembrakt i legemet (20) og med et øvre innløp (24) og et nedre utløp (28), minst en sekundær fluidpassasje (32) i legemet (20) og som strekker seg mellom den første fluidpassasjen (22) i brønnen og ringrommet (102), et rørelement (40) i legemet, som er innrettet til å beveges mellom en første posisjon hvor minst en av de sekundære fluidpassasjene (32) er stengt, og en andre posisjon hvor minst en de sekundære fluidpassasjene (32) er åpen, karakterisert ved at en holdeanordning som omfatter en samvirkende gripeanordning med et første kilelement (50) som er innrettet til å bli mottatt i en første fordypning (60), at holdeanordningen er innrettet til å holde rørelementet (40) i det minste i den første eller den andre posisjonen ved rotasjon av legemet (20) i brønnen når rotasjonen øker til over en forutbestemt verdi.
2. Brønnverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at den forutbestemte verdien ligger i området 20 til 40 omdreiinger per minutt.
3. Brønnverktøy ifølge foregående krav, karakterisert ved at gripeanordningen omfatter et kamelement (34) ved legemet (20) og en kamfølger (42) ved rørelementet (40).
4. Brønnverktøy ifølge foregående krav, karakterisert ved at rørelementet (40) holdes i den første posisjon når kileelementet (50) befinner seg i den første fordypningen (60).
5. Brønnverktøy ifølge krav 4, karakterisert ved at den samvirkende gripeanordningen omfatter en andre fordypning (64), og at rørelementet (40) holdes i den andre posisjon når kileelementet (50) er i den andre fordypningen (64).
6. Brønnverktøy ifølge krav 4, karakterisert ved at den samvirkende gripeanordningen omfatter et andre kileelement (52) som kan mottas i en tredje fordypning (66).
7. Brønnverktøy ifølge krav 6, karakterisert ved at det andre kileelementet (52) omfatter en tapp på rørelementet (40).
8. Brønnverktøy ifølge krav 6-7, karakterisert ved at rørelementet (40) holdes i den andre posisjon når det andre kileelementet (52) er i den tredje fordypningen (66).
9. Brønnverktøy ifølge krav 6-8, karakterisert ved at den samvirkende gripeanordningen omfatter en fjerde fordypning (68).
10. Brønnverktøy ifølge krav 6-9, karakterisert ved at en eller flere av første til fjerde fordypninger omfatter en avlastningsdel (62, 67).
11. Brønnverktøy ifølge krav 6-10, karakterisert ved at minst av fordypningene (60, 64, 66) og kileelementene (50, 52) er anordnet på en indre flate av røret (40).
12. Brønnverktøy ifølge krav 6-11, karakterisert ved at den samvirkende gripeanordningen er anordnet slik at ved bruk vil bare en det første eller det andre kileelementet (50, 52) bære en rotasjonslast.
13. Brønnverktøy ifølge krav 6-12, karakterisert ved at den samvirkende gripeanordningen er slik innrettet at rørelementet (40) holdes i det minste i en av den første eller den andre posisjonen når rotasjonen kommer over den forutbestemte verdien.
14. Brønnverktøy ifølge krav 13, karakterisert ved at den forutbestemte verdien er i det minste delvis bestemt av at det foreligger en avlastningsdel, av geometrien av en avlastningsdel (62, 67), av geometrien av en eller flere fordypningene (60, 64, 66) eller geometrien av den ene eller begge kileelementene (50, 52).
15. Brønnverktøy ifølge foregående krav, karakterisert ved at det omfatter låseanordning for å låse rørelementet (40) til en eller begge første og andre posisjoner.
16. Brønnverktøy ifølge krav 15, karakterisert ved at låseanordningen omfatter minst et låsestempel, og at minst et låsestempel kan aktiveres av et fluidpumpetrykk.
17. Brønnverktøy ifølge foregående krav, karakterisert ved at det omfatter ett eller flere fremspring (44) som strekker seg fra rørelementets (40) legeme (20) og har kontakt med brønnens indre flate, slik friksjonskontakten mellom fremspringene (44) og brønnen tvinger rørelementet (40) til å bli presset mot den første posisjonen når verktøyet (10) beveges ned i brønnen.
NO20053441A 2004-07-16 2005-07-15 Nedihulls-sirkulasjonsbronnverktoy for borestrenger NO327904B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0415884.6A GB0415884D0 (en) 2004-07-16 2004-07-16 Downhole tool

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20053441D0 NO20053441D0 (no) 2005-07-15
NO20053441L NO20053441L (no) 2006-01-17
NO327904B1 true NO327904B1 (no) 2009-10-19

Family

ID=32893640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20053441A NO327904B1 (no) 2004-07-16 2005-07-15 Nedihulls-sirkulasjonsbronnverktoy for borestrenger

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7350598B2 (no)
GB (2) GB0415884D0 (no)
NO (1) NO327904B1 (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090107684A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Cooke Jr Claude E Applications of degradable polymers for delayed mechanical changes in wells
US20040231845A1 (en) 2003-05-15 2004-11-25 Cooke Claude E. Applications of degradable polymers in wells
US9217319B2 (en) 2012-05-18 2015-12-22 Frazier Technologies, L.L.C. High-molecular-weight polyglycolides for hydrocarbon recovery
US9506309B2 (en) 2008-12-23 2016-11-29 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements
US8899317B2 (en) 2008-12-23 2014-12-02 W. Lynn Frazier Decomposable pumpdown ball for downhole plugs
US8079413B2 (en) 2008-12-23 2011-12-20 W. Lynn Frazier Bottom set downhole plug
US9587475B2 (en) 2008-12-23 2017-03-07 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements and their methods of use
US8496052B2 (en) * 2008-12-23 2013-07-30 Magnum Oil Tools International, Ltd. Bottom set down hole tool
CA2689820A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-13 Miva Engineering Ltd. Reciprocating pump
US9127527B2 (en) 2009-04-21 2015-09-08 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole tools and methods for using same
US9109428B2 (en) 2009-04-21 2015-08-18 W. Lynn Frazier Configurable bridge plugs and methods for using same
US9062522B2 (en) 2009-04-21 2015-06-23 W. Lynn Frazier Configurable inserts for downhole plugs
US9163477B2 (en) 2009-04-21 2015-10-20 W. Lynn Frazier Configurable downhole tools and methods for using same
US9181772B2 (en) 2009-04-21 2015-11-10 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole plugs
US9562415B2 (en) 2009-04-21 2017-02-07 Magnum Oil Tools International, Ltd. Configurable inserts for downhole plugs
US20100263876A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Frazier W Lynn Combination down hole tool
EP2665894B1 (en) 2011-01-21 2016-10-12 Weatherford Technology Holdings, LLC Telemetry operated circulation sub
USD672794S1 (en) * 2011-07-29 2012-12-18 Frazier W Lynn Configurable bridge plug insert for a downhole tool
USD684612S1 (en) * 2011-07-29 2013-06-18 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
USD694280S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Configurable insert for a downhole plug
USD657807S1 (en) * 2011-07-29 2012-04-17 Frazier W Lynn Configurable insert for a downhole tool
USD703713S1 (en) * 2011-07-29 2014-04-29 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
USD694281S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Lower set insert with a lower ball seat for a downhole plug
USD698370S1 (en) 2011-07-29 2014-01-28 W. Lynn Frazier Lower set caged ball insert for a downhole plug
US9328579B2 (en) 2012-07-13 2016-05-03 Weatherford Technology Holdings, Llc Multi-cycle circulating tool
WO2014105544A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Shell Oil Company A subsea hydrocarbon pipeline system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1785086A (en) * 1928-03-01 1930-12-16 Leroy G Gates Automatic feed device for rotary drill bits
US2569732A (en) * 1947-02-24 1951-10-02 Baker Oil Tools Inc Side ported casing apparatus for cementing wells
US2675875A (en) * 1951-05-12 1954-04-20 Cicero C Brown Pressure equalizing valve for well strings
US2865608A (en) * 1957-02-07 1958-12-23 Walter L Mckenna Core barrel
US4909326A (en) * 1989-07-05 1990-03-20 Owen Thomas R Tubing unloader
US6082459A (en) * 1998-06-29 2000-07-04 Halliburton Energy Services, Inc. Drill string diverter apparatus and method
US6182766B1 (en) * 1999-05-28 2001-02-06 Halliburton Energy Services, Inc. Drill string diverter apparatus and method
AU2003902106A0 (en) * 2003-05-02 2003-05-22 Drilling Solutions Pty Ltd Flushing device
GB0315340D0 (en) * 2003-07-01 2003-08-06 Specialised Petroleum Serv Ltd Circulation tool

Also Published As

Publication number Publication date
NO20053441D0 (no) 2005-07-15
US20060011389A1 (en) 2006-01-19
GB0513219D0 (en) 2005-08-03
GB2416175A (en) 2006-01-18
NO20053441L (no) 2006-01-17
US7350598B2 (en) 2008-04-01
GB2416175B (en) 2006-11-01
GB0415884D0 (en) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO327904B1 (no) Nedihulls-sirkulasjonsbronnverktoy for borestrenger
RU2245984C2 (ru) Бурильная система
CN102046914B (zh) 在井的建造和维护期间便于钻井泥浆连续循环的方法和装置
NO321421B1 (no) Pafyllingsverktoy og slamsparer for toppdrevne rotasjonssystem
US9708854B2 (en) Device and method for drilling with continuous tool rotation and continuous drilling fluid supply
NO20034106L (no) Bronnhullsverktoy
EP2143875A2 (en) Multi-purpose float
CA2725055C (en) Retrieval tool with slips for retrieving bottom hole assembly during casing while drilling operations
NO317534B1 (no) Fremgangsmate ved boring
NO324116B1 (no) Fremgangsmate for dynamisk regulering av bunnhullssirkulasjonstrykket i et bronnhull
NO333393B1 (no) Fyllings- og sirkuleringsanordning for fôringsror og boreror
EP2053196A1 (en) System and method for controlling the pressure in a wellbore
NO314671B1 (no) Multisyklus-sirkulasjonsrör
NO313059B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for boring med höytrykksv¶ske med redusert faststoffinnhold
NO341948B1 (no) System og fremgangsmåte for regulering av ringromstrykk i et borehull under anvendelse av gassløft i borefluidreturledning
NO322370B1 (no) Anordning for kjerneboring med uttrekkbar innersylinder
NO321496B1 (no) Nedihullsomlopsventil
NO329516B1 (no) Verktoy og fremgangsmate for fjerning av produksjonsavfall fra en bronn
NO342918B1 (no) Trinnvise sementeringsfremgangsmåter som brukes ved samtidig boring og fôring
NO322170B1 (no) Brønnapparat for støtbølgetrykkreduksjon samt filtrering
NO339486B1 (no) Fremgangsmåte for a operere en gassløfteventil, og en sammenstilling som omfatter gassløfteventilen
CA2544405A1 (en) System for drilling oil and gas wells using a concentric drill string to deliver a dual density mud
US4220207A (en) Seafloor diverter
NO329236B1 (no) Verktoysammenstilling for bruk i en verktoystreng samt en fremgangsmate for gruspakking av en bronn.
NO20110168A1 (no) Framgangsmate for etablering av sirkulasjon under uttrekking av bronnhullsverktoy under foringsoperasjoner

Legal Events

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