NO328319B1 - Apparat for regulering av trykket i et isolert nedre bronnboringsringrom under gruspakking - Google Patents
Apparat for regulering av trykket i et isolert nedre bronnboringsringrom under gruspakking Download PDFInfo
- Publication number
- NO328319B1 NO328319B1 NO20050288A NO20050288A NO328319B1 NO 328319 B1 NO328319 B1 NO 328319B1 NO 20050288 A NO20050288 A NO 20050288A NO 20050288 A NO20050288 A NO 20050288A NO 328319 B1 NO328319 B1 NO 328319B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pressure
- wellbore
- annulus
- valves
- port
- Prior art date
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/04—Gravelling of wells
- E21B43/045—Crossover tools
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)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Trykkregulering i et isolert nedre brønnringrom (23), avgrenset av en rørkanal (24) som tettende er posisjonert inne i et isolert nedre segment (14) av brønnen (10), utføres under gruspakking ved avføling av trykket inne i det isolerte nedre ringrom (23) under gruspakking, og ved å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom (23) inn i rørkanalen (24) i ett eller flere atskilte steder langs rørkanalen (24) når det avfølte trykk korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander. Ringromstrykket avføles under gruspakkingen ved bruk av en trykksensitiv innretning (48) som er anordnet i ringrommet (23), eksempelvis posisjonert ved hjelp av rørkanalen (24) ved en høytrykkssone. Den trykksensitive innretning (48) aktiverer én eller flere ventiler (30) som bæres langs rørkanalen (24) for å slippe fluid fra ringrommet (23) inn i rørkanalen (24)i én eller flere av de atskilte steder, og derved regulere trykket i det isolerte nedre ringrom (23).
Description
Denne søknaden krever prioritet fra samverserende foreløpig US-patent-søknad nr. 60/537,644 innlevert 19. januar 2004, og er en delvis fortsettelse av patentsøknad nr. 10/760854, innlevert 19. januar, 2004, som er en delvis fortsettelse av US-patentsøknad nr. 10/442,783, innlevert 21. mai, 2003.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører nedihullsverktøy som brukes ved undergrunns pumpeoperasjoner ved brønnkomplettering, og særlig verktøy som brukes til å øke effektiviteten ved gruspakkeoperasjoner. Spesielt angår oppfinnelsen et apparat for regulering av trykket i et isolert nedre brønnboringsringrom under gruspakking.
Gruspakking er en fremgangsmåte som er i vanlig bruk for å komplettere en brønn hvor de produserende formasjoner er løst eller dårlig konsolidert. I slike formasjoner kan små partikler som benevnes "finstoffer" produseres sammen med de ønskede formasjonsfluider. Dette fører til flere problemer, så som tilstopping av produksjonsstrømningsløpet, erosjon av brønnboringen og skade på kostbart kompletteringsutstyr. Produksjon av finstoffer kan reduseres betydelig ved bruk av en brønnboringsskjerm sammen med partikler som er dimensjonert til ikke å passere gjennom skjermen. Slike partikler, som benevnes "grus", pumpes som en grusslurry inn i et ringformet område mellom brønnboringen og skjermen. Grusen, hvis den er skikkelig pakket, danner en barriere som hindrer finstoffene i å komme inn i skjermen, men som tillater formasjonsfluidet å passere fritt derigjennom og produseres.
Et vanlig problem med gruspakking er tilstedeværelsen av hulrom i gruspakken. Hulrom dannes ofte når bærefluidet som brukes til å transportere grusen mistes eller "lekker bort" for raskt. Bærefluidet kan tapes enten ved at det passerer inn i formasjonen eller ved at det passerer gjennom skjermen, hvor det samles opp av et serviceverktøy som vanligvis er kjent som et vaskerør og returneres til overflaten. Det er forventet og nødvendig at det skjer dehydratisering i en ønsket mengde, for å gjøre det mulig å avsette grusen i den ønskede lokalisering. Imidlertid, når grusslurryen dehydratiserer for raskt, kan grusen avsettes og danne en "bro", slik at den blokkerer strømmen av slurry forbi dette punkt, selv om det kan være hulromsområder nedenfor eller bortenfor den. Dette kan hindre formålet med gruspakken, siden fraværet av grus i hulrommene tillater produksjon av finstoffer gjennom disse hulrommene.
Et annet problem som er kjent ved gruspakking av horisontale brønner er den brå stigning i trykk inne i brønnboringen når den initiale bølge av grus, "alfa-bølgen", når den borteste ende eller "tåen" av brønnboringen. Returen eller "beta-bølgen" bærer grus tilbake opp brønnboringen, og fyller det øvre parti som har blitt etterlatt ufylt av alfabølgen. Når betabølgen går fremover opp brønnboringen, øker trykket i brønnboringen på grunn av friksjonsmotstand mot strømmen av bærefluid. Det bærefluid som ikke tapes til formasjonen må konvensjonelt strømme til tå-området, fordi vaskerøret avsluttes i dette område. Når slurryen når den øvre ende av betabølgen, må bærefluidet bevege seg avstanden til tå-området i det lille ringformede rom mellom skjermen og vaskerøret. Ettersom denne avstanden øker, øker friksjonstrykket, hvilket forårsaker at brønnboringens trykk øker.
Det økte trykk kan forårsake tidlig avslutning av gruspakkeoperasjonen, fordi brønnboringens trykk kan stige over formasjonens trykk, hvilket forårsaker skade på formasjonen og fører til en bro ved frakturen. Dette kan føre til en ufullsten-dig pakking av brønnboringen, og bør generelt unngås. Gruspakkeoperasjoner blir følgelig typisk stanset når brønnboringens trykk nærmer seg formasjonens frakturtrykk.
US 6,675,891 angår et apparat for gruspakking av et produksjonsintervall av en brønnboring. Apparat omfatter første og andre sandskjermsammenstillinger forbundet nedihulls til en pakningssammenstilling og en kryssingspunktsammen-stilling som tilveiebringer en kommunikasjonskanal nedihulls for pakningssam-menstillingen for et gruspakningsfluid og en kommunikasjonsvei opphulls for pak-ningssammenstillingen for returfluider. En vaskerørsammenstilling med et pardif-ferensialtrykkventiler er anordnet i avstand fra hverandre langs vaskerøret. Når differensialrøret oppstrøms for differensialtrykkventilen overstiger en forhåndsvalgt størrelse i forhold til trykket nedstrøms for ventilen, så aktueres ventilen for å kort-slutte returfluider.
US 3,208,355 angår et hydrostatisk trykkoperert apparat for utførelse av operasjoner i brønner.
Det eksisterer følgelig et behov for å regulere trykket i brønnboringen som er et resultat av fremoverrettet bevegelse av bærefluidets betabølge.
I et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen et apparat for regulering av trykket i et isolert nedre brønnboringsringrom under gruspakking, hvor det isolerte nedre brønnboringsringrom er avgrenset av en rørkanal som er tettende posisjonert inne i et isolert nedre segment av brønnboringen, idet apparatet omfatter en flerhet av ventiler som bæres av rørkanalen i atskilte lokaliseringer for selektivt å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørkanalen i de atskilte lokaliseringer; kjennetegnet ved en trykksensitiv innretning som bæres av rørkanalen uavhengig av ventilene for å sanse trykket inne i det isolerte nedre ringrom under gruspakking, idet den trykksensitive anordning kan aktuere én eller flere av ventilene når det sansede trykk korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander, for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørkanalen og derved regulere trykket inne i det isolerte nedre ringrom under gruspakking, idet hver av ventilene omfatter: et ventillegeme som bæres inne i rørkanalen, idet ventillegemet er forsynt med en første port for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørka-nalen; et stempel som er glidende anordnet i et kammer i ventillegemet og som er bevegelig fra en posisjon hvor det stenger den første port til en posisjon hvor det åpner den første port ved aktuering av stempelet ved hjelp av den trykksensitive innretning, idet hver av ventilene videre omfatter en tilbakeslagsventil som bæres i den første port for å sørge for at fluid strømmer gjennom den første porten i én retning fra det isolerte nedre ringrom til rørkanalen.
Utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene 2-11.
I bestemte utførelser av den oppfinneriske anordning inkluderer rørkanalen et vaskerør som er tettende posisjonert inne i en brønnboringspakningssammen-stilling som har en rørformet brønnboringsskjerm som henger ned derfra. Vaske-røret er posisjonert inne i skjermen, slik at skjermen deler det nedre brønnborings-ringrom inn i et indre nedre ringrom og et ytre nedre ringrom. Vaskerøret kan inkludere et tverrforbindelsesparti for å levere fluid til det ytre nedre ringrom.
I bestemte utførelser av det oppfinneriske apparat inkluderer hver av ventilene et ventillegeme som bæres inne i rørkanalen. Ventillegemet er forsynt med en første port for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørkanalen. Et stempel er glidende anordnet i et kammer i ventillegemet, og er bevegelig fra en posisjon hvor det stenger den første port til en posisjon hvor det åpner den første port ved aktuering av stempelet ved hjelp av den trykksensitive innretning.
I bestemte utførelser av det oppfinneriske apparat har stempelet et flenset parti som er anordnet til glidebevegelse inne i et utvidet parti av ventillegemets kammer. Det flensede stempelparti deler det utvidede kammerparti i første og andre utvidede kamre. Ventillegemet i slike utførelser er forsynt med en annen port for å slippe fluidtrykk fra det isolerte nedre brønnboringsringrom inn i det første utvidede ventilkammer, hvilket presser stempelet til den posisjon hvor det åpner den første port. Hver av ventilene inkluderer videre en strømningsreguleringsinnretning som er bevegelig mellom posisjoner hvor den åpner og stenger den annen port ved aktuering av strømningsreguleringsinnretningen ved hjelp av den trykksensitive innretning.
Hver av ventilene i henhold til det oppfinneriske apparat kan videre inkludere en tilbakeslagsventil som bæres i dets første port, for å sørge for å at fluid strømmer gjennom den første port i én retning: fra det isolerte nedre ringrom til rørkanalen. Tilbakeslagsventilen kan inkludere en klaffventil som har én eller flere dreibart monterte plater.
I bestemte utførelser av det oppfinneriske apparat inkluderer det annet utvidede kammer i ventillegemet et brennkammer som rommer et drivmiddel og et tennsystem for generering av trykk for å presse stempelet til den posisjon hvor det stenger den første port.
I bestemte utførelser av det oppfinneriske apparat bæres den trykksensitive innretning av vaskerøret, slik at den trykksensitive innretning er posisjonert ved brønnboringens pakningssammenstilling. Den trykksensitive innretning kan inkludere en trykktransduser og en kontroller. I slike utførelser aktuerer den trykksensitive innretning én eller flere ventiler ved å sende én eller flere aktueringssignaler fra kontrolleren. Det ene eller de flere aktueringssignaler kan sendes trådløst eller ved hjelp av en leder som strekker seg mellom kontrolleren og ventilene. Lederen kan inkludere én eller flere isolerte ledninger som bæres langs vaskerøret.
Det beskrives også en ventil til bruk i en rørkanal som er anordnet i en brønnboring under gruspakking av et isolert nedre ringrom i brønnboringen. Den oppfinneriske ventil inkluderer et ventillegeme som er tilpasset til transport inne i rørkanalen. Ventillegemet har en første port for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørkanalen, en annen port for å slippe fluidtrykk fra det isolerte nedre ringrom inn i ventillegemet, og et kammer. Et stempel er glidende anordnet i ventillegemets kammer og er bevegelig mellom posisjoner hvor det stenger og åpner den første port. Den annen port slipper fluidtrykk fra det isolerte nedre ringrom inn i ventillegemets kammer, for å presse stempelet til den posisjon hvor det åpner den første port. Ventilen inkluderer videre en stengemekanisme for å stenge den første port. Bestemte utførelser av ventilen inkluderer videre en strømnings-reguleringsinnretning som er selektivt bevegelig mellom posisjoner hvor den åpner og stenger den annen port.
Ventilstengemekanismen kan inkludere en tilbakeslagsventil som bæres i den første port, for å stenge den første port mot fluidstrøm fra rørkanalen til det isolerte nedre ringrom. Tilbakeslagsventilen kan inkludere en klaffventil som har én eller flere dreibart monterte plater.
I bestemte utførelser av ventilen kan stempelet ha et flenset parti som er anordnet til glidende bevegelse inne i et utvidet parti av ventillegemets kammer. Det flensede stempelparti deler det utvidede kammerparti i første og andre utvidede kamre. Den annen port slipper fluidtrykk fra det isolerte nedre ringrom inn i det første utvidede kammer, for å presse stempelet til den posisjon hvor det åpner den første port. I slike utførelser kan stengemekanismen inkludere et drivmiddel og et tennsystem som bæres i det annet utvidede kammer for generering av trykk for å presse stempelet til den posisjon hvor det stenger den første port.
Det beskrives også en fremgangsmåte for å regulere trykket i et isolert nedre brønnboringsringrom under gruspakking. Det isolerte nedre ringrom avgrenses av en rørkanal som er tettende posisjonert inne i et isolert nedre segment av brønnboringen. Fremgangsmåte kan inkludere trinn med sansing av trykket inne i det isolerte nedre ringorm under gruspakking, og med å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom inn i rørkanalen i én eller flere atskilte lokaliseringer langs rørkana-len når det sansede trykk korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander, hvilket regulerer trykket inne i det isolerte nedre ringrom under gruspakking.
Trinnet med trykksansing ved fremgangsmåten kan inkludere sansing av trykket i det isolerte nedre ringrom ved en høytrykks lokalisering i dette. I bestemte utførelser er rørkanalen forsynt med en flerhet av atskilt lokaliserte ventiler langs sin lengde, og høyttrykkslokaliseringen er uavhengig av ventillokaliseringene. I et ytterligere aspekt tilveiebringes en fremgangsmåte for å redusere faren for fraktu-rering av et isolert nedre segment av brønnboringen under betabølgens fremover-rettede bevegelse under gruspakking ved bruk av et vaskerør som er tettende posisjonert inne i det isolerte nedre segment av brønnboringen. Fremgangsmåten inkluderer trinn med sansing av trykket inne i det isolerte nedre segment av brønnboringen under gruspakking, og med å slippe fluid fra det isolerte nedre segment av brønnboringen inn i vaskerøret i én eller flere atskilte lokaliseringer langs vaskerøret når det sansede trykk korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander. Terskeltrykktilstanden(e) er basert på det forventede frakturtrykk for det isolerte nedre segment av brønnboringen.
For at de ovenfor anførte trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse skal kunne forstås i detalj, kan det nå fås en mer utførlig beskrivelse av oppfinnelsen, kort oppsummert ovenfor, med henvisning til de utførelser av denne som er illustrert på de vedføyde tegninger. Det skal imidlertid påpekes at de vedføyde tegninger kun illustrerer typiske utførelser av denne oppfinnelsen, og derfor ikke skal anses å begrensende for dens omfang, idet oppfinnelsen kan gi mulighet for andre like effektive utførelser. Fig. 1 er en skjematisk tverrsnittsrepresentasjon av en brønnboring som in-neholder et vaskerør som har en flerhet av ventiler, og en trykksensitiv innretning som derved bæres i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er en forenklet skjematisk tegning som viser flerheten av ventiler slik de er posisjonert av vaskerøret, uavhengig av, men i ledningsført kommunikasjons med, den trykksensitive innretning. Fig. 3A-3B er detaljerte skjematiske tverrsnittsrepresentasjoner av den trykksensitive innretning og én av ventilene på fig. 1-2. Fig. 4A er en graf over brønnboringens trykk som en funksjon av tid i en konvensjonell gruspakkoperasjon i et horisontalt segment av brønnboringen. Fig. 4B er en graf over brønnboringens trykk som en funksjon av tid i en gruspakkeoperasjon i et horisontalt segment av brønnboringen hvor vaskerøret på fig. 1 brukes. Fig. 5 er en skjematisk representasjon av en ventil, passende til bruk i et vaskerør, og viser orienteringen av fluidinngangsporter i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er en skjematisk tverrsnittsrepresentasjon av ventilen som anvender en utførelse av en stengemekanisme i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 7A er en skjematisk tverrsnittsrepresentasjon av ventilen som anvender en annen utførelse av en stengemekanisme i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 7B er en annen skjematisk snittrepresentasjon av ventilen, lagt langs snittlinjen 7B-7B på fig. 7A. Fig. 7C er en detaljert representasjon av en dreibar plate som anvendes av stengemekanismen på fig. 7A. Fig. 8A-8C er sekvensielle, skjematiske tverrsnittsrepresentasjoner av ventilen som anvender en ytterligere utførelse av en stengemekanisme i samsvar med den foreliggende oppfinnelse.
Med henvisning til fig. 1, er det vist en brønnboring 10 som har et vertikalt avvikende øvre segment 12 og et hovedsakelig horisontalt nedre segment 14. En foringsrørstreng 16 forer det øvre segment 12, mens det nedre segment 14 er vist som et åpent hull, selv om foringsrøret 16 også kunne vært plassert i det nedre segment 14.1 den utstrekning foringsrøret 16 dekker produserende formasjoner, må foringsrøret 16 perforeres for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom for-masjonene og brønnboringen 10, hvilket er velkjent for de som har ordinær fagkunnskap innen teknikken.
En pakningssammenstilling (heretter "pakning") 18 er satt generelt nær den nedre ende av det øvre segment 12 av brønnboringen. Pakningen 18 er i inngrep med og tetter mot foringsrøret 16, hvilket også er velkjent innen teknikken. Pakningen 18 har en forlengelse 20 som annet utstyr i den nedre komplettering, så som en rørformet brønnboringsskjerm 22, kan festes til. Skjermen 22 er fortrinnsvis anordnet ved en produserende formasjon F.
Et service verktøy 24, i form av en rørkanal som er vanlig kjent som et vaskerør, posisjoneres tettende i brønnboringen 10 ved at det føres gjennom og kommer i inngrep med det sentrale elastomeriske parti av pakningen 18. Vas-kerøret 24 strekker seg til eller nær den nedre ende eller "tå" T av det nedre segment 14 av brønnboringen. Med vaskerøret 24 på plass, dannes et øvre brønn-boringsringrom 26 over pakningen 18, mellom veggen av brønnboringen 10 og veggen av vaskerøret 24, og et isolert nedre brønnboringsringrom 23 dannes mellom veggen av vaskerøret 24 og veggen av brønnboringen 10. Skjermen 22 deler det isolerte nedre ringrom 23 i et indre nedre ringrom 27a, og et ytre nedre ringrom 27b.
Fig. 1 illustrerer videre en skjematisk representasjon av en tverrforbindelse 28 rett nedenfor det punkt hvor vaskerøret 24 passerer gjennom pakningen 18. Tverrforbindelsen 28 gjør at fluider som pumpes gjennom vaskerøret 24 kan komme frem i det ytre nedre ringrom 27b, nedenfor pakningen 18. Fluider som går inn i vaskerøret 24 nedenfor pakningen 18, så som gjennom den åpne ende 25 av vaskerøret 24 ved eller nær tåen T i brønnboringen 10, transporteres oppover gjennom vaskerøret. Når de når tverrforbindelsen 28, transporteres de returneren-de fluider gjennom eller forbi pakningen 18 og inn i det øvre ringrom 26, gjennom hvilket returfluidene til slutt transporteres til overflaten.
Minst ett ventilelement, så som en avlederventil 30, er montert i vaskerøret 24 nedenfor pakningen 18.1 utførelsen på fig. 1 bæres tre avlederventiler 30 i atskilte punkter A, B, C for selektivt å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom 23 inn i vaskerøret 24 ved de atskilte lokaliseringer. Fig. 2 viser en forenklet skjematisk representasjon av oppstillingen 29 av avlederventiler 30 slik de er posisjonert ved hjelp av vaskerøret 24 (ikke vist på fig. 2) uavhengig av, men i ledningsført kommunikasjon med, den trykksensitive innretning 48 (beskrevet nedenfor). Hver avlederventil 30 danner fortrinnsvis en integrert del av veggen av vaskerøret 24, men andre utførelser, så som ventilelementer som er montert i vaskerøret 24 på en slik måte at ventilen dekker og tetter åpninger (ikke vist) i vaskerøret, er innenfor rammen av denne oppfinnelse. Ventilene 30 kan være (eller kan omfatte) tilba-keslagsventiler, hvilket betyr at de vil tillate at fluid strømmer kun i én retning når de er i en åpen tilstand, som beskrevet videre nedenfor ved henvisning til fig. 6 og 7A-7B.
Fig. 3B viser skjematisk komponentene i en utførelse av en avlederventil 30. Hver av ventilene 30 inkluderer et ventillegeme som bæres inne i og/eller danner en del av vaskerøret 24. Ventillegemet inkluderer et øvre hus 32 som er festet til et nedre hus 34. Selv om fig. 3b viser ventilhusene 32, 34 innfestet ved hjelp av en gjenget forbindelse, kan andre tilkoplingselementer eller typer av forbindelse brukes. I tillegg kan ventilene 30 også anvende et legeme i én del, istedenfor det viste todelte legeme.
Ventillegemet er utstyrt med minst én port 50 som er tildannet i det øvre hus 32 for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom 23 inn i vaskerøret 24. Et stempel 36 er tettende og glidende anordnet i et kammer 38 som er avgrenset av ventillegemets hus 32, 34. Stempelet 36 er bevegelig fra en posisjon hvor det stenger den første port 50 (som vist på fig. 3B) til en posisjon hvor det åpner den første port ved aktuering av stempelet (beskrevet nedenfor). Stempelet 36 er forsynt med en øvre ende 49 og en nedre ende 51, idet overflatearealet av den øvre ende 49 er mindre enn overflatearealet av den nedre ende 51, slik at fluidtrykk i den omgivende brønnboring presser stempelet 36 til den stengte posisjon når vas-kerøret initial er posisjonert i brønnboringen 10.
Stempelet har et hode eller et flenset parti 40 som er anordnet til glidende bevegelse inne i et utvidet parti av ventillegemets kammer 38. Det flensede stempelparti 40 deler det utvidede kammerparti i første (øvre) og andre (nedre) utvidede kamre 42, 44. Stempelflensen 40 bærer en tetning 46 som tetter mot et parti av det nedre hus 34 som avgrenser det utvidede parti av kammeret 38, og derved isolerer det første utvidede kammer42 fra det annet utvidede kammer 44. Stempelet 36 bærer også en tetning 47 som tetter mot et nedre parti av det nedre hus 34, hvilket tetter den nedre ende av de annet (eller nedre) utvidede kammer 44.
Ventillegemets øvre hus 32 er videre forsynt med en annen port 55 for å slippe fluidtrykk fra det isolerte nedre ringrom 23 inn i det første utvidede kammer 42 via en innvendig rørkanal 57 for den annen port 55. På denne måte kan fluidtrykk i brønnboringen påføres for å presse stempelet til den posisjon hvor det åpner den første port 50 (ikke vist på fig. 3B, men se fig. 8B). Det øvre ventilhus 32 inkluderer videre en strømningsreguleringsinnretning, så som en magnetventil 91, som får tilført effekt fra et batteri 91 b og som er bevegelig mellom posisjoner hvor den åpner og stenger rørkanalen 57 for den annen port 55 ved aktuering av magnetventilen 91 via en leder 77 ved hjelp av en trykksensitiv innretning, som nå vil bli beskrevet.
En trykksensitiv innretning 48, vist på fig. 1, 2 og 3A, bæres av vaskerøret 24 uavhengig av ventilene 30 for sansing av trykket inne i det isolerte nedre brønnboringsringrom 23 under gruspakking. Den trykksensitive innretning 48 kan inkludere, men er ikke begrenset til, en sprengplate eller en trykkpulstelemetriinnretning hvor en amplitude- eller frekvensmodulert trykkpuls løser ut innretningen. En bestemt utførelse av den trykksensitive innretning 48 inkluderer et batteri 81, en trykktransduser 83, en prosessor 85 og en kondensator/sender 87. Batteriet 81 tilveiebringer effekt til prosessoren 85 og kondensatoren/senderen 87. Den trykksensitive innretning 48 samvirker med en bevegelig kammerdeler 89, som er blottlagt overfor brønnboringens fluidtrykk på sin øvre side, og en magnetventil 91
i hver ventil 30. Det vil forstås av fagpersoner innen teknikken at magnetventilen 91 kan byttes ut med andre strømningsreguleringsinnretninger, inkludert et eksplosivt element.
Hydraulisk kommunikasjon mellom trykktransduseren 83 og fluidet i den omgivende brønnboring oppnås gjennom kommunikasjonsporten 79 i den trykksensitive innretning 48. Det innvendige rom rundt trykktransduseren og kommunikasjonsporten kan være fylt med et ikke-ledende hydraulikkfluid. Porten 79 kan inneholde et filter for å tilveiebringe både en strømningsrestriksjon mot tap av hydraulikkfluid under utplassering, og også for å virke som et filter så snart brønn-boringens fluid er i kontakt med portens åpning.
Trykktransduseren 83 omformer et trykksignal (dvs. et sanset trykk i brønn-boringen) til et elektrisk signal og tilfører dette elektriske signal til prosessoren 85. Prosessoren 85 analyserer det elektriske signal for å bestemme om hvorvidt det eksisterer en terskeltrykktilstand i det isolerte nedre ringrom 23, og, i så fall, kommanderer kondensatoren/senderen 87 til å sende et aktueringssignal til magnetventilen 91 (vist på fig. 3B). Når magnetventilen 91 aktueres til å åpne rør-kanalen 57 for ventilporten 55, blottlegges den nedre side av kammerdeleren 89 overfor det reduserte trykk (eksempelvis atmosfærisk) i det første utvidede ventilkammer 42. Den resulterende trykkdifferanse over kammerdeleren 89 beveger kammerdeleren mot rørkanalen 57, hvilket forårsaker at hydraulikkfluid inne i rør-kanalen 57 og kammeret 42 presser mot stempelets flensede parti 40 og forflytter stempelet 36 til en åpen posisjon (se fig. 8B). Denne sekvens av hendelser, fra sansing av trykk til stempelforflytting, er meget rask (eksempelvis innenfor sekunder eller deler av et sekund) og opptrer på en sanntids basis mens gruspakkeoperasjoner blir utført.
Med fornyet henvisning til fig. 1 og 2A-2B, den trykksensitive innretning 48 bæres fortrinnsvis av vaskerøret 24, slik at den trykksensitive innretning Posisjoneres ved brønnboringens pakningssammenstilling 18. Innretningen 48 plasseres følgelig konvensjonelt ved eller nær en lokalisering med høyt absoluttrykk inne i det isolerte nedre ringrom 23, og mer bestemt inne i det indre nedre ringrom 27a. Den trykksensitive innretning 48 aktuerer én eller flere avlederventiler 30 ved å sende ett eller flere aktueringssignaler fra kondensato-ren/senderen 87. Det ene eller de flere aktueringssignaler kan sendes tråløst, eksempelvis ved bruk av en sendervikling (ikke vist), så som en radiofrekvens ("RF") antenne, andre elektromagnetiske ("EM") sendermidler, induktiv kopling, eller ved hjelp av en leder 77 som strekker seg mellom kontrolleren og ventilene. Lederen 77 kan inkludere én eller flere isolerte ledninger, optiske fibere, osv., som bæres langs den rørkanal som avgrenser vaskerøret 24, på en lignende måte som det som anvendes innen fagområdet med rør som er forsynt med ledninger (se eksempelvis US-patent nr. 6,641,434).
Som nevnt ovenfor, aktueres magnetventilen 91 i én eller flere av ventilene 30 når trykket som sanses av den trykksensitive innretning 48 korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander. Innretningen 48 kan f.eks. være responsiv overfor et absolutt trykk i det isolerte nedre ringrom 23 (eller, mer nøyaktig, det indre nedre ringrom 27a), eller en trykkdifferanse over veggen i vaskerøret 24. Trykktilstandskriterier for å løse ut en respons kan inkludere nærhet til et mål-absoluttrykk - særlig lokalt frakturtrykk, stigning eller i grad av forandring av det sansede trykk med hensyn på tid, observerte tendenser i en trykkprofil som Produseres ved overflaten, eller en kombinasjon av kriterier som blir oppfylt samtidig. Mer detaljert forklaring av en trykkpulstelemetriinnretning kan finnes i US-patent nr. 4,796,699, som inkorporeres heri for alle formål.
Når det trykksensitive element 48 kommanderer magnetventilen 91 til dens "åpne" tilstand, tillater magnetventilen kommunikasjon av fluidtrykk mellom det indre nedre ringrom 27a og det utvidede første kammer 42 i én eller flere ventiler 30. Slik kommunikasjon av fluidtykk tilfører energi til ventilkammeret 42 for å fremkalle glidende bevegelse av ventilstempelet 36. Den første port 50 kan derfor tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom det indre nedre ringrom 27a og det indre av vaskerøret 24. Stempelet 36 bærer tetninger 52, 53, vist på fig. 3B, som tetter mot det parti av det øvre hus 32 som avgrenser kammeret 38 for å hindre eller tillate slik fluidkommunikasjon, avhengig av posisjonen til stempelet 36. Tetningen 53 tjener også til å tette den øvre ende av det utvidede første (øvre) kammer 42.
Ytterligere sikkerhetsanordninger, så som en stengemekanisme for selektiv stenging av hver av de første ventilporter 50, kan anvendes. Fig. 5 viser skjematisk en ventilutførelse 30' som anvender en flerhet av radialt fordelte første porter 50. Med henvisning til fig. 6, hver av de første porter 50 er forsynt med en tilbakeslagsventil i form av en klaffventil 31, for å sørge for at fluid strømmer gjennom hver første port 50 i én retning: fra det isolerte nedre ringrom 23 til vaskerøret 24. Klaffventilen 31 inkluderer en flerhet av dreibart monterte plater 31 p som er tilpasset til rotasjon fra en åpen posisjon (vist på fig. 6) til en stengt posisjon (ikke vist), dersom fluidtrykket inne i vaskerøret 24 overstiger fluidtrykket i den omgivende brønnboring innenfor det isolerte nedre ringrom 23 (særlig innenfor det indre nedre ringrom 27a) når stempelet 36 beveges til en åpen posisjon.
Fig. 7A-7C viser en utførelse 30" av en avlederventil som anvender en klaffventil 31' som har en enkelt dreibart montert plate 31 p' for å stenge en første port 50'. Platen 31 p' som virker med en dekkplate 33, som er forsynt med en sen-tral åpning 33a (se fig. 7B), for å hindre fluid inne i vaskerøret 24 i å gå ut gjennom den første port 50'.
Det vil forstås at de ovenfor beskrevne utførelser 30' og 30" av avlederventilen har anvendelse uavhengig av det vaskerør 24 som her er beskrevet. Følgelig, f.eks., en rørkanal med åpne ender som anvender en oppstilling av slike avlederventiler vil gjøre det mulig for en operatør å "punktplassere" (dvs. plassere nøyak-tig) fluider så som Schlumbergers MudSOLVE™ behandlingsfluid direkte etter at gruspakking er utført. Fluidene kan derfor punktplasseres gjennom den åpne ende av rørkanalen uten fare for utilsiktet utslipp gjennom én av avlederventilene, fordi fluidtrykk som påføres i rørkanalen vil presse slike avlederventiler til stengte posisjoner, hvilket sørger for at fluidene går ut den åpne ende av rørkanalen.
Fig. 8A-8C er sekvensielle, tverrsnittsrepresentasjoner av den oppfinneriske ventil som anvender en ytterligere utførelse av en stengemekanisme i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. I den første posisjon som er vist på fig. 8A, presses stempelet 36 initialt til en stengt posisjon ved at trykket i den omgivende brønnboring forårsaker en større kraft mot stempelets nedre endeareal 51 enn stempelets øvre endeareal 49.1 den annen posisjon som er vist på fig. 8B, har stempelet 36 blitt presset til en åpen posisjon under aktuering av magnetventilen 91 ved hjelp av den trykksensitive innretning 48 (ikke vist på fig. 8A-8C). I denne
utførelse inkluderer det annet utvidede kammer 44 i ventillegemet et brennkammer 44a som rommer et drivmiddel 44p og tennsystem 44i for generering av trykk for å presse stempelet 36 fra den posisjon hvor det åpner den første port 50 (se fig. 8B) til den posisjon hvor det stenger den første port, som vist på fig. 8C. Tenneren 44i aktueres av et signal fra kondensatoren/senderen 87 i den trykksensitive innretning 48 via en leder 75. Aktueringssignalet sendes ved sansingen av et bestemt slampulssignal (frembrakt eksempelvis via konvensjonelle slampulstelemetrimid-ler) av trykktransduseren 83 i den trykksensitive innretning 48. Drivmidlet kan inkludere eksempelvis en fastbrenselpakke som har materialer som frembringer trykk når de antennes og brenner. Det annet utvidede kammer 44 inkluderer videre et par av bevegelige kammerdelere 44b, 44c som isolerer et volum 45 av
hydraulikkfluid mellom seg, for å gjøre det mulig å overføre det trykk som genere-res i brennkammeret 44a til stempelets flens 40 samtidig som forbrenningsproduk-tene beholdes inne i brennkammeret. Når stempelet 36 derved returneres til den stengte posisjon, tvinges fluid som pumpes nedover gjennom vaskerøret 24 til å forlate dets øvre ende 25 (anta at tverrforbindelsen 28 er stengt eller fjernet).
En gruspakkeoperasjon som anvender den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet. Pakkeoperasjonen begynner med å plassere utstyret i den nedre komplettering, inkludert pakningen 18, pakningsforlengelsen 20 og skjermen 22 inne i brønnboringen 10. Et vaskerør 24 kjøres inn i brønnboringen 10 gjennom pakningen 18, slik at en tverrforbindelse 28, avlederventiler 30 og den åpne nedre ende 25 av vaskerøret 24 posisjoneres korrekt. Fordi kammeret 38 i hver ventil 30 initialt settes til atmosfærisk trykk, og fordi overflatearealet av den nedre ende 51 av hvert ventilstempel 36 er større enn overflatearealet av den øvre ende 49 av stempelet 36, blir hvert stempel 36 hydraulisk forbelastet til sin øvre posisjon når vaskerøret 24 senkes på plass inne i brønnboringen 10. Dette sørger for at porten 50 forblir stengt inntil den åpnes med forsett (eller ekvivalent, dekker og tetter hull i vaskerøret 24).
En grusslurry pumpes inn i vaskerøret 24 og støtes ut via tverrforbindelsen 28, inn i det isolerte ytre nedre ringrom 27b. Grusslurryen kan være av forskjellige konsentrasjoner av partikler, og bærefluidet kan ha forskjellige viskositeter. I hovedsakelig horisontale brønnboringer, og særlig med et lawiskøst bærefluid så som vann, skjer plasseringen eller avsetningen av grus generelt i to trinn. Under det initiale trinn, kjent som "alfabølgen", avsettes grusen når den beveger seg nedover for å danne en kontinuerlig serie av dyner 54 (se fig. 1). Avhengig av fak-torer så som slurryens hastighet, slurryens viskositet, sandkonsentrasjon og volu-met av det isolerte nedre ringrom 23, vil hver dyne 54 vokse i høyde inntil hastig-heten til fluidet som passerer over toppen av dynen 54 er tilstrekkelig til å erodere grusen og avsette den på den nedstrøms side av dynen 54. Prosessen med opp-bygging med en dyne 54 til en holdbar høyde og avsetning på den nedstrøms side av dynen for å igangsette oppbyggingen av hver suksessive dyne 54 gjentas ettersom alfabølgen går fremover til tåen T i brønnboringen 10.
Ettersom alfabølgen beveger seg til tåen T og grusen avsettes, beveger bærefluidet seg fortrinnsvis i det ytre nedre ringrom 27b eller passerer gjennom skjermen 22 og går inn i det indre nedre ringrom 27a og fortsetter til tåen, hvor det tas opp av vaskerøret 24 via den åpne ende 25, og deretter transporteres til overflaten. Et passende lag av "filterkake" eller "slamkake" (et relativt tynt lag av bore-fluidmateriale som forer brønnboringen 10) hjelper til med å forhindre for stor utlekking til formasjonen.
Når alfabølgen når tåen T i brønnboringen 10, begynner grusen å fylle tilbake det parti av det nedre ringrom 23 som ble forlatt ufylt av alfabølgen. Dette er det annet trinn av gruspakkingen, og benevnes "betabølgen". Ettersom betabølgen går fremover mot hælen H (se fig. 1) i brønnboringen 10 og grus avsettes, passerer bærefluidet gjennom skjermen 22 og går inn i det indre nedre ringrom 27a. Så lenge avlederventilene 30 forblir stengt, må bærefluidet finne sin vei til den åpne ende 25 nær tåen T for å returneres til overflaten. Ettersom betabølgen går lenger og lenger fra tåen T, må bærefluidet som kommer inn i det indre nedre ringrom 27a bevege seg lenger og lenger for å nå den åpne ende 25 av vaskerøret 24. Strømningsløpet til tåen gjennom det ytre nedre ringrom 27b er effektivt blokkert på grunn av den avsatte grusen. Som det er vanlig innen fluidstrømning, er trykket i brønnboringen 10 tilbøyelig til å øke på grunn av den økte motstand som er et resultat av det lengre og mer begrensede strømningsløp. Fig. 4A viser et typisk plott av forventet trykk i brønnboringen 10 med et vaskerør ifølge kjent teknikk som ikke har noen avlederventiler. For referanse, fig. 4A viser også det begrensende trykk eller frakturtrykk for formasjonen, over hvilket det kan skje skade på formasjonen. Pumpeoperasjoner blir generelt stanset rett under frakturtrykket. Denne tidlige avslutning av pumping resulterer i en ufullsten-dig pakke. Fig. 4B viser en typisk trykkprofil som forventes ved bruke av avlederventiler 30 og en trykksensitiv innretning 48 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Ventilene 30 er strategisk plassert langs den nedre lengde av vaskerøret 24. Korrekt plassering av ventilene 30 og bestemmelse av terskeltrykktilstander for den trykksensitive innretning 48 varierer i henhold til trykkomgivelsen for en bestemt brønnboring 10. Denne trykkomgivelsen kan modelleres eller simuleres ved bruk av kjente beregningsteknikker for estimering av trykk i brønnboringer. Bruk av slike teknikker muliggjør engineeringestimater for optimal plassering av ventiler 30 og valg av en passende trykksensitiv innretning 48. Fig. 1, 2 og 4B viser lokaliseringene til tre avlederventiler 30 og trykkplottet som korresponderer til deres bruk sammen med en trykksensitiv innretning 48 som er designet til å respondere på de respektive trykkterskeltilstander som er tilknyttet de tre ventiler. De respektive ventillokaliseringer er angitt med punktene A, B og C som er vist på fig. 1, 2 og 4B. I operasjon, etter at alfabølgen når tåen T og betabølgen når ventilpunkt A, blir brønnboringens trykk - som har blitt sanset av den trykksensitive innretning 48 under hele gruspakkingen - hevet til en stør-relse som er akkurat tilstrekkelig til å korrespondere til en terskeltrykktilstand Pterskei for den trykksensitive innretning 48. Dette løser ut sendingen av et aktueringssignal fra den trykksensitive innretning 48 til ventilen 30 som er posisjonert i punkt A, hvilket utsetter det utvidede første (øvre) kammer 42 i ventilen 30 for trykket i det indre nedre ringrom 27a. Dette trykket overstiger det atmosfæriske trykk i det annet (nedre) utvidede kammer 44, hvilket forårsaker at stempelet 36 i denne ventilen beveger seg nedover, hvilket blottlegger den første port 50 overfor det indre nedre ringrom 27a. Med den første port 50 i "åpne" tilstand, må bærefluidet ikke lenger bevege seg til den åpne ende 25 av vaskerøret 24 for å returnere til overflaten. I stedet går bærefluidet inn i vaskerøret 24 gjennom den første porten 50 i ventilpunkt A. Dette gjør at brønnboringens trykk faller, som vist i det verti-kale, lineære parti av trykkprofilen ved punkt A på fig. 4B.
Ettersom betabølgen fortsetter opp brønnboringen 10 mot hælen H vil ringromstrykket øke ettersom strømningsløpet igjen blir lengre. Imidlertid, ved passering av punkt B, vil trykket igjen være tiltrekkelig til å korrespondere til ters-keltrykktilstanden Pterskei for den trykksensitive innretning 48. Som tidligere resulterer dette i aktuering av avlederventilen 30 i punkt B ved hjelp av den trykksensitive innretning. Dette danner et strømningsløp fra det indre nedre ringrom 27a, inn i vaskerøret 24 ved punkt B, hvilket igjen avlaster brønnboringens trykk. Denne prosessen gjentas for hver ytterligere avlederventil 30, som igjen vist ved punkt C.
Fig. 4B viser også den relative tid en standard gruspakke (uten avlederventiler 30 eller den trykksensitive innretning 48) vil tillates å kjøre inntil den stanses ved trykket Pc som er forventet i punkt C, rett nedenfor frakturtrykket. Den viser også den ytterligere relative pakketid som tillates når avlederventiler 30 brukes i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Uttrykket "relativ" tid brukes til å angi at den styrende faktor i realiteten er brønnboringens trykk i forhold til frakturtrykket, siden tiden kan forlenges eller avkortes ved å variere andre parametere. Imidlertid, ved å styre trykket, kan det oppnås forlengede relative pumpetider. Ytterligere tid oppnås fordi de åpne avlederventiler 30 reduserer motstanden mot returen av bæ-refluider til overflaten på grunn av avkortede strømningsløp. Hvis avlederventiler 30 velges riktig, kan gruspakkeoperasjonen kjøres inntil skjermene er fullstendig
dekket, samtidig som frakturtrykket aldri overskrides. Selv om avlederventilene 30 er beskrevet ved at de anvendes sammen med en trykksensitiv innretning 48 som har en flerhet av respektive terskeltrykktilstander (aktueringstrykktilstander), vil det forstås av de som har ordinær fagkunnskap innen teknikken at den trykksensitive innretning kan designes til å åpne alle avlederventilene som bæres av vaskerøret ved tilstedeværelsen av én enkelt terskeltrykktilstand innenfor det isolerte nedre brønnboringsringrom 23.
Det vil videre forstås at mengden av fluidretur oppover gjennom vaskerøret 24 kan reguleres ved bruk av en struper, hvilket er velkjent innen teknikken. Slik bruk av en struper gir en operatør et ytterligere middel til å styre aktueringen av avlederventilen(e) 30 ved hjelp av den trykksensitive innretning 48, ved å gjøre det mulig for operatøren å selektivt øke brønnboringens trykk til aktueringsnivået, dersom operatøren skulle velge dette.
Det vil enda videre forstås at den foreliggende oppfinnelse muliggjør en rekke fordeler, inkludert, men ikke begrenset til: regulering av brønnboringens trykk uten behovet for overvåkning/lokalisering av betabølgen; toleranse overfor uventede hendelser, så som stor mengde av utlekking til formasjonen og/eller fall i proppematerialets konsentrasjon; frihet ved lokaliseringer av avlederventiler; økt pålitelighet ved innbyrdes forbindelse mellom avlederventiler; tilpasning til flere trykksanselokaliseringer (eksempelvis i ringrom ovenfor pakningen); enkelt opp-hentbarhet; forenklet logikk for styring/aktuering med redusert fare forfalsk aktuering; og at man ikke er avhengig av bruken av en holder med polert boring (polished bore receptable, PBR) i skjermen.
Selv om kun noen få eksemplifiserende utførelser av denne oppfinnelsen har blitt beskrevet i detalj ovenfor, vil fagpersoner innen teknikken lett forstå at mange modifikasjoner er mulige ved de eksemplifiserende utførelser uten i vesent-lig grad å avvike fra den nye lære og fordeler ved denne oppfinnelsen. Alle slike modifikasjoner er følgelig tiltenkt å være inkludert innenfor rammen av denne oppfinnelsen slik den er angitt i de følgende krav.
I kravene, er middel-pluss-funksjon-setninger tiltenkt å dekke de strukturer som her er beskrevet for å utføre den anførte funksjon og ikke bare strukturelle ekvivalenter, men også ekvivalente strukturer. Således, selv om en spiker og en skrue muligens ikke er strukturelle ekvivalenter, ved at en spiker anvender en sy-lindrisk overflate for å feste sammen tredeler, mens en skrue anvender en helisk overflate, kan en spiker og en skrue innenfor omgivelsen med innfesting av tredeler være ekvivalente strukturer. Det er søkerens klare intensjon ikke å påkalle 35 U.S.C. § 112, avsnitt 6 for noen begrensninger av noen av de krav som her er fremsatt, unntatt de hvor kravet uttrykkelig bruker ordene "middel for" sammen med en tilknyttet funksjon.
Claims (11)
1. Apparat for regulering av trykket i et isolert nedre brønnboringsringrom (23) under gruspakking, hvor det isolerte nedre brønnboringsringrom (23) er avgrenset av en rørkanal (24) som er tettende posisjonert inne i et isolert nedre segment av brønnboringen (14), idet apparatet omfatter en flerhet av ventiler (30) som bæres av rørkanalen (24) i atskilte lokaliseringer for selektivt å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom (23) inn i rørkanalen (24) i de atskilte lokaliseringer; karakterisert ved: en trykksensitiv innretning (48) som bæres av rørkanalen (24) uavhengig av ventilene (30) for å sanse trykket inne i det isolerte nedre ringrom (23) under gruspakking, idet den trykksensitive anordning (48) kan aktuere én eller flere av ventilene (30) når det sansede trykk korresponderer til én eller flere terskeltrykktilstander, for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom (23) inn i rørkanalen (24) og derved regulere trykket inne i det isolerte nedre ringrom (23) under gruspakking, idet hver av ventilene (30) omfatter: et ventillegeme (32, 34) som bæres inne i rørkanalen (24), idet ventillegemet (32, 34) er forsynt med en første port (50) for å slippe fluid fra det isolerte nedre ringrom (23) inn i rørkanalen (24); et stempel (36) som er glidende anordnet i et kammer (38) i ventillegemet (32, 34) og som er bevegelig fra en posisjon hvor det stenger den første port (50) til en posisjon hvor det åpner den første port (50) ved aktuering av stempelet (36) ved hjelp av den trykksensitive innretning (48), idet hver av ventilene (30) videre omfatter en tilbakeslagsventil (31) som bæres i den første port (50) for å sørge for at fluid strømmer gjennom den første porten (50) i én retning fra det isolerte nedre ringrom (23) til rørkanalen (24).
2. Apparat som angitt i krav 1,
karakterisert ved at rørkanalen (24) omfatter et vaskerør (24) som er tettende posisjonert inne i en brønnboringspakningssammenstilling (18) som har en rørformet brønnboringsskjerm (22) som henger ned derifra, idet vaskerøret (24) er posisjonert inne i skjermen (22), slik at skjermen (22) deler det nedre brønnbo-ringsringrom (23) i et indre nedre ringrom (27a) og et ytre nedre ringrom (27b).
3. Apparat som angitt i krav 2,
karakterisert ved at vaskerøret (24) omfatter et tverrforbindelsesparti (28) for levering av fluid til det ytre nedre ringrom (27b).
4. Apparat som angitt i krav 1,
karakterisert ved at: stempelet (36) har et flenset parti (40) som er anordnet til glidende bevegelse inne i et utvidet parti av ventillegemets kammer (38), idet det flensede stempelparti (40) deler det utvidede kammerparti i første og andre utvidede kamre (42, 44); ventillegemet (32, 34) er forsynt med en annen port (55) for å slippe fluidtrykk fra det isolerte nedre ringrom (23) inn i det første utvidede kammer (42), hvilket presser stempelet (36) til den posisjon hvor det åpner den første porten (50);
og
hver av ventilene (30) videre omfatter en strømningsreguleringsinnretning (91) som er bevegelig mellom posisjoner hvor den åpner og stenger den annen port (55)ved aktuering av strømningsreguleringsinnretningen (91) ved hjelp av den trykksensitive innretning (48).
5. Apparat som angitt i krav 4,
karakterisert ved at det annet utvidede kammer (44) omfatter et brennkammer (44a) som rommer et drivmiddel (44p) og et tennsystem (44i) for frem-bringelse av trykk for å presse stempelet (36) til den posisjon hvor det stenger den første port (50).
6. Apparat som angitt i krav 2,
karakterisert ved at den trykksensitive innretning (48) bæres av vas-kerøret (24), slik at den trykksensitive innretning (48) posisjoneres ved brønnbo-ringens pakningssammenstilling (18).
7. Apparat som angitt i krav 1,
karakterisert ved at den trykksensitive innretning (48) omfatter en trykktransduser (83) og en kontroller (85).
8. Apparat som angitt i krav 7,
karakterisert ved at den trykksensitive innretning (489 aktuerer én eller flere ventiler (30) ved sending av ett eller flere aktueringssignaler fra kontrolleren (85).
9. Apparat som angitt i krav 8,
karakterisert ved at det ene eller de flere aktueringssignaler sendes trådløst.
10. Apparat som angitt i krav 8,
karakterisert ved at det ene eller de flere aktueringssignaler sendes ved hjelp av en leder (77) som strekker seg mellom kontrolleren (85) og ventilene (30).
11. Apparat som angitt i krav 10,
karakterisert ved at lederen (77) omfatter én eller flere isolerte ledninger som føres langs rørkanalen (24).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53764404P | 2004-01-19 | 2004-01-19 | |
US10/905,713 US7296624B2 (en) | 2003-05-21 | 2005-01-18 | Pressure control apparatus and method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20050288D0 NO20050288D0 (no) | 2005-01-19 |
NO20050288L NO20050288L (no) | 2005-07-20 |
NO328319B1 true NO328319B1 (no) | 2010-01-25 |
Family
ID=35217786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20050288A NO328319B1 (no) | 2004-01-19 | 2005-01-19 | Apparat for regulering av trykket i et isolert nedre bronnboringsringrom under gruspakking |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO328319B1 (no) |
-
2005
- 2005-01-19 NO NO20050288A patent/NO328319B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20050288D0 (no) | 2005-01-19 |
NO20050288L (no) | 2005-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7296624B2 (en) | Pressure control apparatus and method | |
NO328407B1 (no) | Fremgangsmate og serviceverktoy for a selektivt redusere bronnboringstrykket under pumpeoperasjoner | |
CA2599802C (en) | Downhole isolation valve and methods for use | |
US7849925B2 (en) | System for completing water injector wells | |
US8267173B2 (en) | Open hole completion apparatus and method for use of same | |
US7546878B2 (en) | Chemical deployment canisters for downhole use | |
AU754141B2 (en) | Reclosable circulating valve for well completion systems | |
US3050121A (en) | Well apparatus and method | |
NO337861B1 (no) | Flersone-kompletteringssystem | |
US20020062963A1 (en) | Flow-operated valve | |
NO329430B1 (no) | Proppemiddel-pakkesystem for dannelse av en sonevis isolert proppemiddelpakke samt en fremgangsmate for oppbygging av proppemiddelpakken | |
GB2168096A (en) | Differential pressure actuated vent assembly | |
NO319849B1 (no) | Ventilenhet for bruk i en bronn som omfatter en forste og en andre fluidbane, samt en fremgangsmate for a regulere fluidstromning i en bronn med flere soner. | |
MX2015003816A (es) | Sistemas y metodos de terminacion de miltiples zonas de recorrido unico. | |
NO20100239A1 (no) | Ventilsystem for oljebronn | |
WO2015199660A1 (en) | Multi-acting downhole tool arrangement | |
US11566490B2 (en) | Gravel pack service tool used to set a packer | |
AU2014349180A1 (en) | Gravel pack service tool used to set a packer | |
CA3056462C (en) | Ball actuated sleeve with closing feature | |
NO328319B1 (no) | Apparat for regulering av trykket i et isolert nedre bronnboringsringrom under gruspakking | |
US10036237B2 (en) | Mechanically-set devices placed on outside of tubulars in wellbores | |
US11441375B2 (en) | Methods and tools to deploy downhole elements | |
CA2492741C (en) | Pressure control apparatus and method | |
NO304613B1 (no) | Br°nnsementeringsverkt°y | |
NO333564B1 (no) | Stammearrangement og fremgangsmate for operering av samme |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |