NO328192B1 - Brønnhodesystem med et horisontalt spoleventiltre og fremgangsmåte for boring og komplettering av undervannsbrønner - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen vedrører generelt et undervannsbrønnhodesystem til bruk ved boring og komplettering av olje- eller gassbrønner på betydelige dybder under vannets overflate, og mer bestemt et brønnhodesystem med et horisontalt spoleventiltre.

Konvensjonelle brønnhodesystemer inkluderer et brønnhodehus som er montert på den øvre ende av en undergrunnsforingsrørstreng som strekker seg inn i brønnboringen. Et stigerør og en utblåsingssikring (blowout preventer BOP) blir deretter installert. Under boreprosedyren installeres BOP'en over et brønnhodehus (foringsrørhode) for å tilveiebringe trykkregulering når foringsrøret installeres, idet hver foringsrørstreng i sin øvre ende har en henger for landing på en skulder inne i brønnhodehuset. Ved fullføring av prosessen erstattes BOP'en med et ventiltre som installeres over brønnhodehuset, idet ventiltreet har en ventil for å gjøre det mulig at olje eller gass produseres og ledes inn i forbindelsesledninger for transport til et ønsket anlegg.

I samsvar med en relativt nylig utvikling i dette området, blir konvensjonelle foringsrør- og produksjonsrørhoder som danner ventiltreet byttet ut av et horisontalt ventiltre som omfatter en spole med en generelt horisontalt gjennomgående port montert over og i aksial innretting med en horisontal gjennomgående port i brønnho-dehuset. Ved denne applikasjon understøttes hengerne for foringsrørstrengene den ene over den andre inne i boringen i brønnhodehuset, og produksjonsrørhengeren for produksjonsstrengen eller produksjonsrørstrengen bæres i boringen i spolen for å henge opp produksjonsstrengen inne i foringsrørstrengene.

Den vertikale boring gjennom produksjonsrørhengeren i et horisontalt ventiltre kan stenges med et kabelverktøy for å lede produksjonsfluid gjennom innrettede sideporter (generelt horisontale gjennomgående porter) i hengeren og spolen for ut-vinning og levering av produksjonsfluid til en passende lokalisering. En redundant tetning kan tilveiebringes av en brønnhette som er installert i ventiltreet over pro-duksjonsrørhengeren, med den vertikale boring innrettet med boringen i produksjons-rørhengeren som er stengt av en kabelplugg for å tillate vertikal adgang til pro-duksjonsrørstrengen ved fjerning av pluggen.

Kompletteringen av en brønn med et horisontalt ventiltre inkluderer konvensjonelt en isolasjons/orienteringshylse som installeres inne i ventiltreets boring for å isolere og følgelig tillate testing fra utsiden av en metalltetning mellom de tilstøtende ender av brønnhodehuset og spolen. Et parti av hylsen bærer også et styrerør med enn styreflate med oppoverrettet kontur som er posisjonert til samvirkning med en knast på produksjonsrørhengeren for å rotere produksjonsrørhengeren til en ønsket posisjon når den senkes ned på en skulder i boringen i spolen. Denne teknikken inn-retter automatisk sideporten i hengeren med sideporten i ventiltreets boring.

En BOP-stakk senkes deretter ned på den øvre ende av spolen med en boring i innretting med spolens boring, og en produksjonsrørhenger senkes deretter gjennom BOP'en og inn i spolens boring. En knast på den nedre ende av hengeren samvirker med styreflaten, for å orientere hengeren inn i en korrekt landet posisjon på et sete i boringen i spolen. En ventiltrehette senkes deretter inn i en landet posisjon, hvoretter BOP'en kan fjernes for å tillate installasjon av et deksel på toppen av ventiltreet.

Mer bestemt involverer den fullstendige bore- og kompletteringsoperasjon senking av et brønnhodehus ved den øvre ende av en produksjonsforingsrørstreng, ned på et ytre hus ved den øvre ende av et lederør som omgir produksjonsforings-rørstrengen. Lederøret og huset ved dets øvre ende har konvensjonelt blitt senket ned på havbunnen for å henge opp produksjonsforingsrørstrengen inne i en brønnbo-ring ved hjelp av en permanent basis som har styrestenger, ved bruk av kabler som strekker seg til overflaten.

Brønnhodehuset senkes sammen med foringsrøret ved hjelp av et setteverk-tøy på et borerør, inn i den øvre ende av en BOP som har en nedre ende som er forbundet til brønnhodehuset ved hjelp av en løsbar konnektor, med boringene i brønn-hodehuset, BOP'en og borerøret i aksial innretting. BOP'en er vanligvis av avstenger-typen, hvilken er velkjent innen teknikken, og har en stakk som inkluderer minst én røravstenger og minst én blindavstenger. Den øvre utvendige diameter av brønnho-dehuset kan ha et omkringgående spor for å motta tenner på konnektorens løsbare lås.

En ytre foringsrørhenger på den øvre ende av foringsrøret kan senkes for å landes på en skulder i boringen i brønnhodehuset, for å henge det opp inne i leder-øret. En indre foringsrørhenger kan i sin tur senkes til en landet posisjon på den ytre foringsrørhenger, for å henge opp et indre produksjonsfdringsrør inne i foringsrøret. Hengerne og strengene som de er montert på kan følgelig senkes inn i brønnen på kjørestrenger gjennom foringsrøret og BOP'ens boring.

En sliteforing kan deretter senkes gjennom stigerøret og BOP'en for å landes med sin boring innrettet ved boringen i foringsrørhengeren, og med utstrekning oppover inne i boringen i brønnhodehuset, for å hindre slitasje på tetningen ved den øvre boring i brønnhodehuset under boring av produksjonsbrønnen. Det nedre parti av denne boringen er innrettet med boringen i den øvre foringsrørhenger, mens den øvre ende er utvidet for å tilveiebringe et konisk sete ved dens nedre ende. Hver av foringsrørhengerne og sliteforingene er løsbart låst på plass, og de utvendige diametre av hengerne er tettet i forhold til boringen i brønnhodehuset.

På dette trinn kan sliteforingene heves ved hjelp av et passende setteverktøy, og BOP'en og konnektoren ved dens nedre ende løses ut fra den øvre ende av brønnhodehuset og heves til overflaten for å gjøre det mulig at spolen i et horisontalt ventiltre kan senkes på et setteverktøy som er løsbart forbundet til dens øvre ende. Ventiltreet kan deretter styrbart senkes ned på den øvre ende av brønnhodehuset ved hjelp av hylser som senkes over styrestengene. Ventiltreet kan ved sin nedre ende være løsbart forbundet til den øvre ende av brønnhodehuset. Konnektoren har følgelig låser på sin nedre ende, hvilken beveger seg over den øvre ende av huset for låsing til denne, idet deres boringer er innrettet.

Ved landing av det horisontale ventiltre på brønnhodehuset, beveger en nedre ende av en orienteringshylse i ventiltreet seg inn i den øvre utvidede ende av forings-rørhengeren for å danne en fortsettelse av den gjennomgående boring. Denne nedre ende av orienteringshylsen bærer en tetningssammenstilling for tetting mellom denne og den øvre utvidede boring av foringsrørhengeren. En tetning som ble senket sammen med den øvre foringsrørhenger tetter av ringrommet mellom foringsrørhengeren og brønnboringshuset. En metalltetningsring bæres av ventiltreet, for å lande på og danne en tetning mot et konisk sete på den innvendige diameter av den øvre ende av boringen i huset, for å tilføres energi når ventiltreet forbindes til huset ved hjelp av en konnektor.

Det øvre parti av boringen gjennom det horisontale ventiltre kan være utvidet for å motta en langstrakt sliteforing som senkes sammen med ventiltreet for å lande på en mellomliggende skulder i den øvre utvidede boring i ventiltreet. Sliteforingen har en innvendig diameter som er noe mindre enn diameteren av boringen i ventiltreet, for å hindre slitasje på tetningsflatene i ventiltreets boring når verktøy senkes inn i og heves fra brønnboringen under boring i hullet for å motta produksjonsrøret.

I samsvar med én av sine funksjoner, isolerer hylsen metalltetningsringen for å muliggjøre testing av ringen fra utsiden av ventiltreet. I tillegg har hylsen en oppo-verstrekkende styreflate som samvirker med en nedre styreflate på en produksjons-rørhenger, for å orienterte produksjonsrørhengeren inn i en ønsket rotasjonsposisjon når den senkes inn i ventiltreets boring. Følgelig, for horisontale ventiltrær av denne type, er en sideport i produksjonsrørhengeren innrettet med sideporten i ventiltreet, for å lede produksjonsfluid til en forbindelsesledning.

I samsvar med praksis ved horisontale ventiltrær, senkes en første plugg på en kabel, og den låses inne i den øvre ende av hengerens boring over dens sideport, og en ventiltrehette som kan inneholde en annen kabelplugg senkes inn i og låses inne i boringen i ventiltreet. BOP'en fjernes deretter, og erstattes av et beskyttende deksel som er aksialt innrettet og rotasjonsmessig orientert i en posisjon over den øvre ende av ventiltreet.

Den konvensjonelle prosedyre for installasjon av et horisontalt ventiltre på et undervannsbrønnhode involverer installasjon og fjerning, og den etterfølgende nye

installasjon, av BOP-stakken. US patenter 5.465.794; 5.44.707; 5.555.935; 6.062.314 og 6.039.119 beskriver forskjellige utstyr for applikasjoner ved horisontale ventiltrær. Hver slik installasjon er tidkrevende og kostbar. Fra US 4.886.121 fremgår det en ny konstruksjon for et brønnhode som benytter identiske enheter for et unikt brønnho-dehus med valgte innvendige diametre og trykkgrenser.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et system for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn med et foringsrør installert i brønnens boring og et brønnhodehus som har en brønnhodehusboring som er installert på den øvre ende av foringsrøret. Boreoperasjonen inkluderer boring av et hull med en borkrone som har en skjærende diameter. Systemet omfatter et horisontalt spoleventiltre som er forbundet med en øvre ende av brønnhodehuset. Spoleventiltreet har en spole med en spoleboring og minst én spolesideport som strekker seg radialt fra spoleboringen. En BOP er forbundet med den øvre ende av spoleventiltreet, og har en BOP-boring som er innrettet med spoleboringen og brønnhodehusets boring. En foringsrørstreng bæres på en foringsrørhenger inne i boringen i brønnhodehuset. Systemet omfatter videre en orienterings/isoleringshylse mellom brønnhodehuset og spolen. O oriente-rings/isoleringshylsen har en forhåndsbestemt rotasjonsorientering med spolen og en innvendig diameter er mindre enn den skjærende diameter av borkronen. En pro-duksjonsrørhenger har en sideport som strekker seg radialt fra en sentral boring i produksjonsrørhengeren for landing på orienteringshylsen, og som ved hjelp av orien-terings/isoleringshylsen er rotasjonsmessig orientert for å innrette produksjonsrør-hengerens sideport med spolens sideport.

Videre omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for boring og komplettering av brønner med et foringsrør installert i brønnboringen og et brønnhodehus som har en brønnhodehusboring installert på den øvre ende av foringsrøret. Fremgangsmåten omfatter senking av en spole av et horisontalt ventiltre til forbindelse med en øvre ende av brønnhodehuset. Spolen har en spoleboring og minst én spolesideport som strekker seg radialt fra spoleboringen. En BOP installeres ved den øvre ende av spolen, idet BOP'en har en BOP-boring som er innrettet med spolens boring og brønn-hodehusets boring. Fremgangsmåten omfatter videre boring av et første hull med en første borkrone som har en første skjærende diameter, ved å føre den første borkrone gjennom BOP'en og spolen på brønnhodet. En foringsrørstreng (18,19) som bærer en foringsrørhenger senkes gjennom boringene i BOP'en, spolen og brønnhode-huset, inn i det første hull. Foringsrørhengeren landes på en skulder inne i brønnho-dehuset, og et annet hull bores med en annen borkrone som har en annen skjærende diameter som er mindre enn den første skjærende diameter, ved å føre den annen borkrone gjennom BOP'en og spolen på brønnhodet, gjennom foringsrørhenge-ren og i det minste et parti av foringsrørstrengen. Deretter installeres en orienteringshylse mellom husets boring og ventiltreets boring. Orienterings/isoleringshylsen har en forhåndsbestemt rotasjonsorientering med spolen i ventiltreet. En av en pro-duksjonsrørhenger som har en sideport som strekker seg radialt fra en sentral boring i produksjonsrørhengeren senkes for landing på orienterings/isoleringshylsen, og orienteres rotasjonsmessig ved hjelp av orienterings/isoleringshylsen for å innrette pro-duksjonsrørhengerens sideport med spolens sideport.

Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe et forbedret system og en forbedret fremgangsmåte for et brønnhode med horisontalt spole ventiltre, hvor kun en installasjon av BOP-stakken er påkrevet. Ulempene ved den kjente teknikk overvin-nes ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse, og det forbedrede system og den forbedrede fremgangsmåte for et brønnhode med horisontalt spoleventiltre blir heretter beskrevet, hvilket ikke fordrer gjentatt installasjon og fjerning av BOP-stakken.

Ifølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, kan en undervannsbrønn bores og kompletteres med et foringsrør installert i brønnboringen og et brønnhode-hus som har en brønnhodehusboring som er installert ved den øvre ende av forings-røret. Fremgangsmåten kan inkludere senking av en spole for et horisontalt ventiltre til forbindelse med en øvre ende av brønnhodehuset, idet spolen har en spoleboring og minst én spolesideport som strekker seg radialt fra spoleboringen. En BOP kan deretter installeres på den øvre ende av ventiltreet, idet BOP'en har en BOP-boring som er innrettet med en spoleboring og brønnhodehusets boring. Etter at et hull med stor diameter har blitt boret med ventiltreet og BOP'en på plass, kan en forings-rørstreng som bærer en foringsrørhenger senkes gjennom boringene i BOP'en, spoleventiltreet og brønnhodehuset, og inn i hullet med en stor diameter. Minst ett produksjonshull med en mindre diameter kan deretter bores med borestrengen forlø-pende gjennom ventiltreet og BOP'en på brønnhodet. En orienterings/isolasjonshylse kan deretter installeres i ventiltreets spole, idet hylsen har en forhåndsbestemt rotasjonsorientering med spoleventiltreet. Deretter kan en produksjonsrørhenger som har en sideport som strekker seg radialt fra produksjonsrørhengerens sentrale boring senkes for å landes på orienteringshylsen og orienteres rotasjonsmessig ved hjelp av hylsen for å innrette produksjonsrørhengerens sideport med spolens sideport.

Ifølge systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse for boring og komplettering av en undervannsbrønn, inkluderer et horisontalt spoleventiltre en spoleboring og minst én sideport som strekker seg radialt fra spoleboringen. En BOP-boring er innrettet med spoleboringen og brønnhodehusets boring, og en foringsrørstreng bæres på en foringsrørhenger fra boringen, inne i brønnhodehuset. En orienteringshylse kan deretter installeres med en forhåndsbestemt rotasjonsorientering i forhold til spoleventiltreet, idet orienteringshylsen har en innvendig diameter som er mindre enn den skjærende diameter av borkronen som brukes til å bore produksjonshullet. En produksjonsrørhenger landes deretter på orienteringshylsen, som omtalt ovenfor, slik at sideporten orienteres korrekt i forhold til spolens sideport.

Det signifikante trekk ved oppfinnelsen er at størrelsen av borkronen for boring av hullet med en stor diameter ikke er begrenset av treets boring, hvilken kan være den fulle boring i brønnhodet. En borkrone ved enden av en borestreng passerer gjennom BOP'en gjennom ventiltreet og brønnhodehuset, og inn i formasjonen, for å bore foringsrørhullet. Videre, størrelsen av borkronen som brukes til å bore produksjonshullet behøver ikke å være begrenset av orienteringshylsen. Orienteringshylsen kan ha en innvendig diameter som er betydelig mindre enn den skjærende diameter av den borkrone som brukes til å bore produksjonshullet, siden orienteringshylsen installeres etter boring av produksjonsbrønnen. En hylseformet beskyttelse for undervannsventiltreets boring kan være anordnet inne i boringen i ventiltreet under boring av brønnen, og den kan fjernes før installering av orienterings/isolasjonshylsen.

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen kan være at orienterings/isolasjonshylsen ved sin nedre ende tetter til en foringsrørhenger, og ved sin øvre ende til ventiltreet. Denne hylsen inkluderer fortrinnsvis en øvre styreflate for inngrep med produksjons-rørhengeren for å orientere produksjonsrørhengeren i forhold til ventiltreet. Orienteringshylsen er også fortrinnsvis fastholdt til ventiltreet for å stå imot vertikale krefter og rotasjonskrefter som påføres på orienterings/isolasjonshylsen.

Produksjonsrørhengeren kan fortrinnsvis inkludere en fluidproduksjonsport som strekker seg sideveis fra den sentrale boring i produksjonsrørhengeren for produksjon av fluider fra produksjonsrøret som strekker seg fra produksjonsrørhengeren, inn i produksjonsbrønnen. Under komplettering kan en innvendig ventiltrehette posisjoneres over produksjonsrørhengeren og festes til ventiltreet. En plugg kan posisjoneres inne i en sentral boring i produksjonsrørhengeren, og en annen plugg kan posisjoneres inne i en sentralboring i ventiltrehetten.

Foringsrørhengeren landes fortrinnsvis på en skulder inne i brønnhodehuset. Orienteringshylsen strekker seg fortrinnsvis fra inne i brønnhodehuset, inn i spoleboringen i det horisontale ventiltre, mens produksjonsrørhengeren posisjoneres inne i spoleboringen i ventiltreet og understøttes på orienteringshylsen. E konvensjonell BOP-stakk kan følgelig brukes over ventiltreet.

Disse og ytterligere hensikter, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse, hvor det vises til figurene og de ledsagende tegninger.

Kort beskrivelse av tegningene:

Fig. 1-4 illustrerer den forbedrede prosedyre i samsvar med denne oppfinnelse for boring og komplettering av en brønn. På figurene er trinnene ved prosedyren nummerert sekvensielt. Fig. 1 viser et brønnhodesystem med horisontalt spoleventiltre i henhold til den foreliggende oppfinnelse, med et ventiltre som vist med stiplede linjer installert på et brønnhodehus, og en BOP-stakk vist med stiplede linjer posisjonert over ventiltreet. Konvensjonelle ventiltrekomponenter og BOP-stakken er følgelig vist med stiplede linjer, hvor en gjennomboringsbeskyttelse for ventiltreets boring forer et indre av boringen gjennom ventiltreet. Fig. 2 viser en ytre foringsrørhenger som er landet i brønnhodehuset, og en indre foringsrørhenger som er landet på den ytre foringsrørhenger, idet begge henge-re er posisjonert inne i brønnhodehuset. Hver henger bærer et respektivt foringsrør som strekker seg nedover, inn i brønnen. Fig. 3 viser en orienterings/isolasjonshylse som er installert på den indre foringsrørhenger, hvor isolasjonshylsen inkluderer en konisk øvre styreflate. Fig. 4 viser en produksjonsrørhenger som er landet på isolasjonshylsen, og som er orientert i forhold til ventiltreet ved hjelp av den øvre styreflate på oriente-rings/isolasjonshylsen. Fig. 1 viser det første trinn av operasjon med det forbedrede system i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, hvor et horisontalt ventiltre 22 har blitt styrbart senket på et setteverktøy (ikke vist) på den øvre ende av brønnhodehuset 20. Når det senkes på denne måte blir ventiltreet 22 løsbart forbundet med den øvre ende av brønnhodehuset 20 ved hjelp av en konnektor 26. En metalltetningsring 24 som bæres i den nedre ende av boringen lander på et konisk parti på den øvre ende av huset 20, og bringes til å tette mot ventiltreet 22 ved sammenkopling gjennom undervanns-konnektoren 26. Som vist på fig. 1 kan et ytre foringsrør 16 bæres på et ytre forings-rørhus 11, hvilket i sin tur er innfestet til styrebasisen 14 som er konfigurert for landing av ventiltreet 22 på styrebasisen. Det indre foringsrør 12 bæres på det indre foringsrørhus 20 som er omtalt ovenfor. Konvensjonelle festeliner 18 kan brukes til senking og landing av ventiltreet 22 på styrebasisen 14.

Det skal fortsatt vises til fig. 1, hvor sette verktøyet har blitt fjernet og en BOP-stakk 28 har blitt senket på den øvre ende av ventiltreet 22 for løsbar forbindelse til dette ved hjelp av en annen løsbar konnektor. På dette tidspunkt er systemet klargjort for boring gjennom dette, med det ytre foringsrør 10 og det indre foringsrør 12 opphengt inne i brønnboringen. For dette formål er boringen ved den øvre ende av ventiltreet fortrinnsvis beskyttet av en beskyttelseshylse 40 som er landet og holdes ned på en skulder av ventiltreet. Hullet med stor diameter som deretter kan motta forings-rørstrengene 18 og 19, som vist på fig. 2, kan følgelig bores i en undervannsforma-sjon med en borkrone 90 med stor diameter, som vist på fig. 1, ved den nedre ende av borestrengen 92. Borkronen 90 kan ha en skjærende diameter som kun er litt mindre enn den innvendige diameter av huset 20, siden boringen gjennom ventiltreet 22 fortrinnsvis er i det minste så stor som den mest begrensende boring gjennom brønnhodet 20.

Etter boring av huset med stor diameter, kan en foringsrørhenger 38, som vist på fig. 2, for å bære foringsrørstrengen 18, landes på en skulder 29 i boringen i huset 20, og en henger 42 for den indre foringsrørstreng 19 kan landes på hengeren 38, eller alternativt kan hengeren 42 lande på hengeren 38 og/eller en skulder på huset 20. Med BOP'en og borestigerøret fortsatt på plass, kan en sliteforing (ikke vist) som har en diameter som er mindre enn diameteren av hylsen 40 senkes på et setteverk-tøy, inn i boringen i ventiltreet, og landes på den øvre ende av hengeren 42 for aksial utstrekning gjennom boringen i ventiltreet og inn i boringen i huset 20. Den nedre ende av sliteforingen kan passe tett inn i og tette mot den utvidede øvre ende av den øvre foringsrørhenger 42.1 denne posisjon, dekker sliteforingen, i likhet beskyttelseshylsen 40, produksjonsporten 50 i den venstre side av spolen 23, og de øvre og nedre porter 52, 54 i den høyre side av ventiltrespolen.

Etter boring av et annet hull for å motta en produksjonsrørstreng, fjernes sliteforingen og beskyttelseshylsen 40, som vist på fig. 3. Med BOP'en og borestigerøret fortsatt på plass, blir en orienterings/isolasjonshylse 60 deretter senket inn i boringen i ventiltreet 22 og orientert, landet og låst ned til ventiltreet over den øvre foringsrør-henger 42, som vist på fig. 3. Forskjellige mekanismer kan brukes for å orientere hylsen 60 i forhold til ventiltreet 22, inkludert en orienteringskile på hylsen som passer inn i et spor i foringsrørhengeren 42. En nedre forlengelse 62 av hylsen 60 strekker seg inn i og er låst til den utvidede øvre ende av den øvre foringsrørhenger 42, mens den øvre ende 64 av hylsen tetter mot ventiltrespolen 23.1 denne posisjon tetter orienteringshylsen 60 således mot boringene i ventiltreet og brønnhodehuset, for å isolere metalltetningsringen 24 og følgelig tilveiebringe to trykkbarrierer. Én eller flere låsemekanismer 66 kan brukes til aksial fastholding av orienteringshylsen til spolen 23.

Den øvre ende 64 av orienteringshylsen 60 blokkerer ikke adkomst til sidepor-tene 52, 54 i ventiltreets boring, slik at en produksjonsrørhenger 70, som vist på fig. 4, kan senkes gjennom borestigerøret og BOP'en 28, for å lande på den øvre ende av orienterings/isolasjonshylsen 60, som vist på fig. 4, i hvilken posisjon en kile eller knast på den øvre produksjonsrørhenger kommer i inngrep med den koniske styreflate 72 på orienteringshylsen 60, slik at kilen beveger seg inn i et vertikalt låsende spor i hylsen 60.1 denne posisjon lander en skulder på produksjonsrørhengeren på en skulder av hylsen 60, og den holdes nede i boringen i ventiltreet 22.

Et produksjonsrør vil således henges opp fra produksjonsrørhengeren 70 og føres gjennom orienterings/isolasjonshylsen 60 og inn i produksjonsbrønnens boring. Mer bestemt har bore- og kompletteringssystemet nådd det samme trinn som drøftet ovenfor i forbindelse med kjent teknikk uten at det har vært nødvendig å fjerne BOP'en og borestigerøret.

Brønnen kan således kompletteres på hovedsakelig den samme måte som beskrevet ovenfor. En ventiltrehette 74, som vist på fig. 4, har blitt senket gjennom stigerøret og BOP'en og installert i ventiltreets boring over produksjonsrørhengeren, med sin boring innrettet med boringen i produksjonsrørhengeren i undervannsven-tiltreet. Plugger 76 og 78 er installert i ventiltrehetten og boringen i den øvre pro-duksjonsrørhenger. Den fullførte sammenstilling 10 er således vist på fig. 4. Stigerø-ret og BOP'en kan deretter fjernes, og den øvre ende av boringen i det horisontale undervannsventiltre 22 stenges av det beskyttende deksel.

Ventiltreet 22 og spolen 23 kan inkludere én eller flere sideporter som fører til forskjellige rørkanaler og som reguleres av ventiler for å gjøre det mulig å utføre forskjellige overhalingstester og andre funksjoner, som vist og beskrevet i US patent nr 5.544.707. Ventiltreet kan alternativt bygges opp i samsvar med én eller flere av de som er vist og beskrevet i foreløpig søknad med serienummer 60/295.857, benevnt

«HORIZONTAL TREE», innlevert 25. mai 2001, og i bruksmønstersøknad med serienummer 10/155.482, innlevert 24. mai 2002, benevnt «HORIZONTAL SPOOL TREE ASSEMBLY». Ventiltreet 22 kan således ha forskjellige rørkanalforbindelser med sin sideport eller sine sideporter. Fra beskrivelsene av den foreliggende oppfinnelse som drøftet ovenfor, oppnås dens fordeler uten hensyn til type av horisontalt ventiltre.

En betydelig fordel ved denne oppfinnelsen er at boringen gjennom den horisontale spole i ventiltreet kan være i det minste så stor som den mest begrensende diameter av boringen gjennom brønnhodet. Størrelsen av brønnen med stor diameter er følgelig kun begrenset av størrelsen av boringen gjennom brønnhodet, selv om ventiltreet allerede er på plass på brønnhodet ved boring av denne brønnen med stor diameter. Den maksimale boring i ventiltreet er følgelig vesentlig større enn boringen gjennom den ene eller de flere foringsrørhengere, hvilket er ulikt operasjonen ifølge kjent teknikk, hvor BOP'en ble fjernet og ventiltreet først installert etter at foringsrør-hengerne var opphengt i brønnen.

En annen betydelig fordel ved den foreliggende oppfinnelse er at oriente-rings/isolasjonshylsen ikke behøver å installeres før rett før kjøring av produksjons-rørstrengen i brønnen, og etter boring av det parti av hullet som tiltenkt å motta denne produksjonsrørstrengen. Boringen gjennom ventiltreet er følgelig ikke begrenset av en orienterings/isolasjonshylse mens produksjonsrørbrønnen bores. Ved å kjøre hylsen inn etter at boreoperasjonen er fullført, kan det brukes en svært pålitelig orien-terings/isolasjonshylse. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør følgelig boring av en produksjonsbrønn for mottak av produksjonsrørstrengen hvor diameteren av den borkrone som brukes for å bore produksjonshullet ikke er begrenset, og den kan væ-re kun litt mindre enn diameteren av foringsrørhengeren, og kun litt mindre enn diameteren av en beskyttelseshylse som er anordnet inne i spolen 23. Med henvisning til for eksempel fig. 2 og 3, viser fig. 2 en borkrone 94 som er opphengt på en borestreng 96, som kan føres gjennom ventiltreet 22 og gjennom foringsrørhengerne 38 og 42 for å bore et produksjonshull. Den skjærende diameter eller borkronediameter BD av borkronen 94 som vist på fig. 2 kan således være større enn boringens diameter SD for orienteringshylsen 60, som vist på fig. 3, hvilket igjen ikke er mulig ved kjent teknikk, siden orienteringshylsen ble installert sammen med ventiltreet før boring av produksjonshullet.

Orienterings/isolasjonshylsen som her er beskrevet kan være en enkelt hylse som oppnår tre formål: (1) tetting mellom foringsrørhengeren (eller brønnhodet) og ventiltreet, (2) tilveiebringelse av orientering for produksjonsrørhengeren, slik at sideporten av produksjonsrørhengeren er korrekt orientert i forhold til sideporten i spolen, og (3) fastholdelse av orienteringshylsen til ventiltreet for å stå imot vertikale krefter, enten oppover eller nedover, som kan overføres til orienteringshylsen. Hvis det er ønskelig kan det brukes separate komponenter til å utføre hver av disse funksjoner. Orientering av produksjonsrørhengeren kan oppnås med en innretning som er adskilt fra funksjonen med tetting mellom foringsrørhengeren og ventiltreet. I mange applikasjoner vil det være ønskelig å låse hylsen til ventiltreet, selv om hylsen i andre applikasjoner kan være låst til brønnhodehuset, eller kan være aksialt fastholdt mellom foringsrørhengeren som er låst til brønnhodehuset og produksjonsrørhengeren som er låst til ventiltreet. I de fleste applikasjoner er andre funksjoner av oriente-rings/isolasjonshylsen å bære vekten av produksjonsrørhengeren og følgelig pro-duksjonsrørstrengen, og sikkert å motstå fluidtrykknivåene i ventiltreet.

Claims (18)

1. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn med et foringsrør installert i brønnens boring og et brønnhodehus (20) som har en brønn-hodehusboring som er installert på den øvre ende av foringsrøret, hvor boreoperasjonen inkluderer boring av et hull med en borkrone som har en skjærende diameter, hvilket system omfatter: et horisontalt spoleventiltre (22) som er forbundet med en øvre ende av brønn-hodehuset (20), idet spoleventiltreet (22) har en spole med en spoleboring og minst én spolesideport som strekker seg radialt fra spoleboringen; en BOP (28) som er forbundet med den øvre ende av spoleventiltreet (22), og som har en BOP-boring som er innrettet med spoleboringen og brønnhodehusets boring, og en foringsrørstreng (18,19) som bæres på en foringsrørhenger (38) inne i boringen i brønnhodehuset (20), karakterisert ved at systemet videre omfatter: en orienterings/isoleringshylse (60) mellom brønnhodehuset (20) og spolen (23), idet orienterings/isoleringshylsen (60) har en forhåndsbestemt rotasjonsorientering med spolen (23) og en innvendig diameter som er mindre enn den skjærende diameter av borkronen; og en produksjonsrørhenger (10) som har en sideport som strekker seg radialt fra en sentral boring i produksjonsrørhengeren (10) for landing på orienteringshylsen (60), og som ved hjelp av orienterings/isoleringshylsen (60) er rotasjonsmessig orientert for å innrette produksjonsrørhengerens sideport med spolens (23) sideport.

2. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, videre omfattende: en hylseformet beskyttelse (40) for undervannsventiltreets boring inne i boringen i ventiltreet (22) for beskyttelse av spoleventiltreet (22) under boring av hullet.

3. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, videre omfattende: en nedre tetning (62) fortetting mellom orienteringshylsen (60) og foringsrør-hengeren (38), og en øvre tetning (64) for tetting mellom orienteringshylsen (60) og spolen (23).

4. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, hvor orienteringshylsen (60) inkluderer en øvre styreflate (22) for inngrep med produksjonsrørhengeren (10) for å orientere produksjonsrørhengeren (10) i forhold til ventiltreet (22).

5. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, videre omfattende: en konnektor (66) for fastholdelse av posisjonen av orienterings/isolerings-hylsen (60) til ventiltreet (22) for å stå imot vertikale krefter og rotasjonskrefter som påføres på orienterings/isoleringshylsen (60).

6. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, hvor produksjonsrørhengeren (10) inkluderer en fluidproduksjonsport som strekker seg i sideretning fra den sentrale boring i produksjonsrørhengere for produksjon av fluider fra et produksjonsrør som strekker seg fra produksjonsrør-hengeren (10), inn i produksjonsbrønnen.

7. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 1, videre omfattende: en innvendig ventiltrehette (74) som er posisjonert over produksjons-rørhengeren (10) og fastholdt til ventiltreet (22).

8. System for boring og komplettering av en undervannsproduksjonsbrønn som angitt i krav 7, videre omfattende: minst én plugg (76) inne i den sentrale boring i produksjonsrørhengeren (10); en ytre plugg (78) inne i en sentral boring i ventiltrehetten (74).

9. Fremgangsmåte for boring og komplettering av brønner med et foringsrør installert i brønnboringen og et brønnhodehus som har en brønnhodehusboring installert på den øvre ende av foringsrøret, hvilken fremgangsmåte omfatter: senking av en spole av et horisontalt ventiltre (22) til forbindelse med en øvre ende av brønnhodehuset (20), idet spolen (23) har en spoleboring og minst én spolesideport som strekker seg radialt fra spoleboringen, installering av en BOP (28) ved den øvre ende av spolen (23), idet BOP'en (28) har en BOP-boring som er innrettet med spolens (23) boring og brønnhodehusets boring, karakterisert ved at den videre omfatter: boring av et første hull med en første borkrone som har en første skjærende diameter, ved å føre den første borkrone gjennom BOP'en (28) og spolen (23) på brønnhodet; senking av en foringsrørstreng (18,19) som bærer en foringsrørhenger (38) gjennom boringene i BOP'en (28), spolen (23) og brønnhodehuset (20), inn i det førs-te hull; landing av foringsrørhengeren (38) på en skulder inne i brønnhodehuset (20); boring av et annet hull med en annen borkrone som har en annen skjærende diameter som er mindre enn den første skjærende diameter, ved å føre den annen borkrone gjennom BOP'en (28) og spolen (23) på brønnhodet, gjennom foringsrør-hengeren (38) og i det minste et parti av foringsrørstrengen; deretter installering av en orienteringshylse (60) mellom husets boring og ventiltreets boring, idet orienterings/isoleringshylsen (60) har en forhåndsbestemt rotasjonsorientering med spolen (23) i ventiltreet (22); og senking av en produksjonsrørhenger (10) som har en sideport som strekker seg radialt fra en sentral boring i produksjonsrørhengeren (10) for landing på oriente-rings/isoleringshylsen (60), og som orienteres rotasjonsmessig ved hjelp av oriente-rings/isoleringshylsen (60) for å innrette produksjonsrørhengerens sideport med spolens (23) sideport.

10. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, videre omfattende: posisjonering av en hylseformet beskyttelse (40) for undervannsventiltreets boring inne i boringen i ventiltreet (22) under boring av det annet hull.

11. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en produksjonsbrønn som angitt i krav 10, videre omfattende: fjerning av beskyttelsen for undervannsventiltreets boring før installering av orienterings/isoleringshylsen (60).

12. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, videre omfattende: tetting av orienterings/isoleringshylsen (60) til foringsrørhengeren (38) ved dens nedre ende og til ventiltreet (22) ved dens øvre ende.

13. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, hvor orienterings/isoleringshylsen (60) inkluderer en øvre styreflate for inngrep med produksjonsrørhengeren (10) for å orientere produksjons-rørhengeren (10) i forhold til ventiltreet.

14. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, videre omfattende: fastholdelse av orienterings/isoleringshylsen (60) til ventiltreet for å stå imot vertikale krefter og rotasjonskrefter som påføres på orienterings/isoleringshylsen (60).

15. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, videre omfattende: posisjonering av en innvendig ventiltrehette (74) over produksjonsrørhengeren (10) og fastholdt til ventiltreet.

16. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, videre omfattende: posisjonering av minst én plugg inne i den sentrale boring i produksjons-rørhengeren (10), og posisjonering av en annen plugg inne i en sentral boring i ventiltrehetten (74).

17. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, hvor orienteringshylsen (60) strekker seg fra inne i brønn-hodehuset (20), inn i spoleboringen i spolen (23) med en øvre ende nedenfor spolens (23) sideport.

18. Fremgangsmåte for boring og komplettering av en undervannsproduksjons-brønn som angitt i krav 9, hvor produksjonsrørhengeren (10) posisjoneres inne i spoleboringen i ventiltreet (22) og bæres på orienteringshylsen (60).