NO329210B1

NO329210B1 - Apparat for kabelbeskyttelse

Info

Publication number: NO329210B1
Application number: NO20023179A
Authority: NO
Inventors: Serena Arif; Henry Whitelaw
Original assignee: Polyoil Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2010-09-13
Also published as: NO20023179D0; GB0215001D0; GB2377717B; GB0115879D0; GB2377717A; NO20023179L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kabelbeskytter som benyttes i nedihulls omgivelser slik som olje- eller gassbrønner.

Kabelbeskyttelser kalles noen ganger kabelklemmer, sadelklemmer, eller krysskoblingsbeskyttelser, idet de har flere funksjoner. Den mest viktige er å forhindre at kablene som løper langs utsiden av oljebrønnproduksjonsrør-formene blir skadet ved at rørformene støter mot innsiden av foringsveggene, spesielt ved rørkobling eller forbindelsesområdet der det eksisterer stukninger eller skarpe kanter. Disse kabel- eller kontroll-linjene benyttes f.eks. for å føre med seg kraft/energi/effekt for nedihulls pumper eller hydraulikk for ventil-operasjonen, kjemisk injeksjonslinje eller er benyttet som sensorlinjer. En annen viktig funksjon for klemmene er å understøtte kablenes vekt når de henger ned i borebrønnen.

Tradisjonelt smidde eller støpte stålkabelbeskyttelser er rettet inn mot operering i konvensjonelle brønner og er formet i samsvar med dette. Opptil nylig ble rørformene imidlertid ikke konstruert for å forløpe i horisontale brønner, men det er nå vanlig for kompletteringsseksjonen å benytte smarte eller «intelligente» brønner, dvs. avanserte monitorsystemer som inneholder måleinstrumenter og ventiler. Som et resultat er kabelbeskyttere som benyttes for reservoarseksjonen i konvensjonelle brønner nå tilpasset for brønnens horisontalseksjon med uunngåelige friksjons- og opphengingsproblemer.

I tillegg til disse problemene opplever nå et antall eksisterende brønner korrosjon som et resultat av ulik metallkontakt mellom klemmen og rørformen.

Personell som benytter eksisterende kabelbeskyttere opplever problemer på grunn av deres vekt og tungvinne form. Dette gjør at kabelbeskytterne både er vanskelige å montere og farlige å håndtere og installere på riggområdet.

Den upassende formen for anvendelse i horisontale brønner og de resulterende høye kontaktkreftene og friksjonsfaktorene, sammen med håndteringsvanskelighetene som forbindes med innretningens vekt og form, påvirker operasjonseffektiviteten og livssyklusen til eksisterende kabelbeskyttelser i svært stor grad og det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tillate beskyttelse av kabler i et nedihulls miljø ved at det benyttes apparater tilpasset for å overvinne disse ovenfornevnte problemene.

Patentsøknad GB 2356415 beskriver en sentreringsanordning for rør i en olje- eller gassbrønn. Sentreringsanordningen har to like halvdeler som er festet sammen med bolter eller som er hengslet sammen ved den ene siden med en bolt i den motstående siden.

Patentsøknad GB 2044320 fremviser en lokaliseringsanordning for bruk i et foringsrør i en brønnboring. Anordningen orienterer en kabel i forhold til røret og virker også som en rørbeskytter. Anordningen har en gummikropp.

Patentsøknad GB 2330374 beskriver en beskyttelsesklemme for bruk med brønnrør. Klemmen lar en kabel monteres i avstand fra en rørstreng. Den er formet i to deler som kan sammenføyes med en finger og et spor for å danne et hengsel, samt en snepp-forbindelse.

Det er uavhengig en hensikt med oppfinnelsen å forbedre eksisterende beskyttelsesinnretninger når det gjelder materialet som benyttes for innretningen og den assosierte vektreduksjonen som opptrer som et resultat av materialet som er benyttet.

I overensstemmelse med ett aspekt av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en kabelbeskytter omfattende et hovedsakelig hult sylindrisk legeme, der legemet er lagd av polymer, og er tilveiebrakt med en profilert indre overflate langs i det minste et parti av dets lengde for å oppta i det minste ett kabelelement deri. Polymeren kan foretrukket være nylon. Legemet kan foretrukket være tilveiebrakt med en profilert ytre overflate langs i det minste et parti av dets lengde. Legemet innbefatter to generelt hule sylindriske endepartier, som er utformet til å tilveiebringe kleminnretninger for å holde legemet til en rørform når kabelbeskytteren er i bruk. Videre innbefatter kabelbeskytteren minst et stivt støttelegeme integrert med endepartiene. Anvendelsen av polymermaterialet vil resultere i en vektreduksjon for legemet og således gjøre det mye lettere og enklere å håndtere, enn eksisterende produkter som benyttes på nåværende tidspunkt. I tillegg beskytter dette materialet videre legemet fra vibrasjon mot ethvert støt som det utsettes for mens det er i brønnen. Materialet er også elastisk og har en lavere friksjonsfaktor enn andre kjente materialer som nå benyttes for denne type applikasjon. Anvendelsen av dette materialet overvinner også problemene som oppleves nå når det benyttes eksisterende komponenter som er fremstilt av metall som er tunge og tungvinne å montere, og ikke er konstruert for anvendelse i brønnens horisontale friksjon. Anvendelsen av dette polymermaterialet i legemet forhindrer også korrosjon som forårsakes ved enhver inkompatibilitet av materialer som benyttes for legemet og rørformen når de er av forskjellig materiale.

Legemet kan foretrukket være tilveiebrakt med en i det vesentligste sirkulær ytre overflate og en i det vesentligste sirkulær indre overflate. Den ytre overflaten og den indre overflaten kan foretrukket være konsentrisk. Den ytre overflaten og den indre overflaten kan valgfritt være eksentrisk i forhold til hverandre.

Den profilerte ytre overflaten kan foretrukket omfatte et flertall ribber som strekker seg radielt fra legemet. Ribbene kan foretrukket være spredt med likt mellomrom omkring legemets ytre overflate. Ribbene kan foretrukket strekke seg langs i det minste et parti av legemet på en linjeformet måte. Ribbene kan valgfritt være parallelle til legemets langsgående akse. Ribbene kan foretrukket være formet slik at de forlenges langs i det minste et parti av legemet i en spiral. Et flertall riller kan være formet på den ytre overflaten til legemet mellom ribbene. Rillene kan foretrukket være anordnet med likt mellomrom omkring legemets ytre overflate. Legemet kan valgfritt ha en konisk overflate som strekker seg fra i det minste én ende av den ytre overflaten. Den rillede overflaten kan valgfritt strekke seg fra den ytre overflaten til legemets endeflate.

Den profilerte indre overflaten kan foretrukket være formet på den indre overflaten. Profilen kan foretrukket omfatte i det minste en kanal som strekker seg langs i det minste et parti av den indre overflatens lengde. Kanalens profil kan tilsvare kabelens profil. Legemet kan foretrukket være hengselbart operert om kanalen. Kanalen kan foretrukket være tilveiebrakt til en forhåndsbestemt størrelse for å tillate legemet å åpne og lukke. Den forhåndsbestemte størrelsen kan foretrukket tillate deformasjoner av seksjonen mellom kanalen og ytre diameter.

Den indre overflaten kan foretrukket være tilveiebrakt med et abrasivt belegg. Belegget kan foretrukket være tungstenkarbidsandkorn. Hjelpebelegg kan valgfritt være sand eller silika eller metalloksid spesielt påført eller fiksert til en indre overflate. Belegget kan valgfritt være en metallisk hinne. Belegget kan valgfritt være et vevd metallklede.

I overensstemmelse med en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse, hvori legemet er fremstilt fra et polymer, og er tilveiebrakt med en profilert indre overflate langs i det minste et parti over dets lengde for å oppta i det minste ett kabelelement deri og hvori legemet omfatter to hovedsakelig halvsirkulære partier som er tilveiebrakt ved innretninger for å være dreibart forbundet til hverandre. Kabelbeskytteren har endepartier utformet til å tilveiebringe kleminnretning for montering av legemet til en rørform når kabelbeskytteren er i bruk. Videre omfatter kabelbeskytteren minst ett stivt støttelegeme utformet integrert med endepartiene

De to partiene kan foretrukket være henholdsvis et nedre og et øvre parti. Dreieinnretningene kan foretrukket omfatte et hengselarrangement som er dannet i både det nedre og det øvre partiet. Begge partiene kan være tilveiebrakt med festeinnretninger.

I ytterligere en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse, hvori legemet er fremstilt av et polymer, og er tilveiebrakt med en profilert indre overflate langs i det minste et parti av dets lengde for å oppta i det minste ett kabelelement deri og hvori legemet omfatter to hovedsakelig hule sylindriske endepartier, der endepartiene forbindes ved i det minste én stang og foretrukket ved et flertall stenger.

Stengene kan foretrukket være fremstilt av stål. Stengene kan foretrukket være hovedsakelig sylindriske. Endepartiene kan foretrukket være tilveiebrakt med et flertall åpninger for å motta stengene. Åpningene kan foretrukket være anordnet med mellomrom omkring endepartienes endeflater.

I en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse kan legemet omfatte en profilert seksjon, som er i stand til ekspansjon som et resultat av deformasjon av et rørformet element som befinner seg deri. Den profilerte seksjonen kan være korrugert. Legemet kan være tilveiebrakt med skrøpelige spor som tillater ekspansjon etter deformasjon.

Legemets komponenter kan foretrukket være ikke-metalliske. Legemet er foretrukket fremstilt av et polymer, og er tilveiebrakt med en profilert indre overflate langs i det minste et parti av dets lengde for å oppta i det minste ett kabelelement deri.

Dette og andre utførelser av oppfinnelsen kan benyttes uavhengig eller i kombinasjon, slik det vises ved utførelser som skal beskrives under. Videre fordelaktige trekk og kombinasjoner av trekk er vist i de vedlagte kravene.

Utførelser av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, kun ved eksempler, med referanse til de vedlagte tegningene der: Fig. 1 viser et perspektivriss av apparatets hovedarrangement i overensstemmelse med én utførelse av oppfinnelsen; Fig. 2 viser et perspektivriss av den indre profilen av hovedarrangementet som vist på fig. 1; Fig. 3 viser et detaljert perspektivriss av festeinnretninger til hovedarrangementet som vises på fig. 1; Fig. 4 viser et perspektivriss av kabelbeskytter i bruk i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse; Fig. 5 viser et perspektivriss av en utførelse av foreliggende oppfinnelse som vises på fig. 2; Fig. 6 viser et perspektivriss av en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse som benyttes for krysskoblingsapplikasjoner; Fig. 7 viser et perspektivriss av ytterligere en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse som vist på fig. 1; Fig. 8 viser en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse som vist på fig. 1; Fig. 9 viser en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse som vist på fig. 6; Fig. 10 viser en annen krysskoblingsutførelse av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 11 viser et perspektivriss av det nedre segmentet av utførelsen som vises på fig. 10; Fig. 12 viser en videre utførelse av oppfinnelsen; Fig. 13 viser en annen utførelse av oppfinnelsen; Fig. 14 viser et perspektivriss av en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse; Fig. 15 viser en videre utførelse av den andre utførelsen av foreliggende oppfinnelse som vises på fig. 14; og Fig. 16A-16F er perspektivriss av en variasjon av forsterkningsinnretninger for benyttelse i forsterkede kabelbeskyttere.

Med referanse til tegningenes fig. 1 hvor hovedarrangementet av kabelbeskytterlegemet 10 er vist i en første utførelse av foreliggende oppfinnelse. Legemet er hovedsakelig sylindrisk i form og har en boring 20, som strekker seg aksialt gjennom legemets lengde. I den foreliggende utførelsen er legemet 10 fremstilt av nylon men kan være fremstilt av ethvert passende polymer. Legemets ytre diameter 30 er tilveiebrakt ved en profilert overflate. Overflaten er i denne utførelsen dannet med ribber 40 og riller 50 som er anordnet med likt mellomrom om denne diameteren 30. Begge ribbene 40 og rillene 50 strekker seg aksialt langs legemets lengde parallelt til legemets 10 langsgående akse. Ribbene og rillene er anordnet slik at hver ribbe er diametralt motsatt en annen ribbe, og hver rille er diametralt motsatt en annen rille.

Rillene 50 har en hovedsakelig kurvet konkav profil som er formet til en predefinert dybde for å tillate tilstrekkelig klaringsrom slik at fluid kan passere mens det forløper i hullet og tillater også at sirkulerende operasjoner finner sted, dvs. i tilfellet der kabelbeskytter også fungerer som en sentraliserer, der sement kan pumpes omkring på utsiden av rørformen, og rillene vil derved gi avstand i tillegg til en strømningsbane. Rillene kan også transportere ethvert løst materiale langs disse rillene. Den samme klemmen kan videre også bli benyttet i brønnboringer med forskjellige størrelser, tillate det å løpe inn i en mindre borestørrelse enn det som vanligvis ville være tilfelle dersom det ikke var noen riller. Ribbene 40 er formet av legemets 10 ytre diameter 30. På denne måten er ribbene tilveiebrakt med en hovedsakelig kurvet konveks profil.

Ribbenes 40 og rillenes 50 aksiale utstrekning termineres ved et punkt på hver ende av legemet 10. Rillenes og ribbenes diameter reduseres gradvis fra dette punktet for å danne en avsmalnende diameter. Denne avsmalnende diameteren genererer en skråstilt overflate 60, som strekker seg fra enden av ribbene og rillene til legemets endeflate 70.

Boringen 20 som er konsentrisk med den ytre diameteren 30 har to langsgående kanaler 80 formet deri. Disse kanalene strekker seg også langs legemets 10 lengde på en aksial måte.

Legemet 10 er selv formet fra to hovedsakelig kurvede segmenter 90, 100. Disse segmentene er hengslet sammen og danner det hovedsakelig sirkulære legemet 10 når det er lukket. Begge segmentene er festet til hverandre når de er lukket ved festeinnretninger.

Fig. 2 viser et mer detaljert riss av begge segmentene 90, 100 og hengslearrangementet som benyttes for å lukke disse segmentene. I tillegg ses kanalene 80 og legemets indre profil lettere fra fig. 2. Det øvre segmentet 90 er tilveiebrakt med to hovedsakelig rektangulære slisser 110 med jevne mellomrom langs dette segmentet, som kuttes gjennom et parti av den kurvede profilen. Det gjenværende av dette partiet som ikke er avbrutt ved slissene er tilveiebrakt med en sylindrisk åpning 125. Åpningen strekker seg langs hele lengden av segmentets slissede parti. Disse slissene 110 har en størrelse for å akseptere hengslefingrene 120 som formes på legemets nedre segment 100. Disse fingrene har begge en åpning (ikke vist) med en størrelse og en posisjon som slutter seg til åpningen 125 som er dannet i det øvre segmentet 90. En spiralhengsletapp (ikke vist) er ført inn i denne åpningen 125 for å feste begge segmentene sammen og tillate at begge segmentene kan dreies relativt hverandre.

Kanalene 80 er også vist på fig. 2. Som ved ribbene 40 og rillene 50 strekker disse kanalene seg langs legemets lengde. Begge kanalene er anordnet med lik avstand på hver side av det nedre segmentets 90 langsgående akse. Kanalene har en konkav profil som er dimensjonert for å passe kablene som forløper langs disse kanalene 80. Kanalene er formet til en dybde som er passende for å beskytte kablene som opptas deri. Fig. 3 viser arrangement for å feste begge segmentene sammen. På en lik måte til hengslekonstruksjonen har begge segmentene dannet slisser på hver av endeflatene av hvert segment som er motsatt til hengsleslissene. Begge slissene 130 av det nedre segmentet har en åpning der en gjenget innsats passer. Denne slutter seg til et gjenget hull som er dannet i det øvre segmentets tilpassede blokker 140. Begge segmentene er festet sammen ved at det benyttes festeinnretninger 150 for eksempel slik som Allen skruer. Fig. 4 og 5 viser alternative utførelser av legemet 10, men med lik design og funksjon til den som beskrives på fig. 1-3 og like numre har blitt brukt for å utpeke like komponenter. Denne spesielle utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen skiller seg fra det som beskrives ovenfor ved arrangementet av ribbene 40 og rillene 50, boringens 20 profil og anvendelsen av legemet 10. Fig. 4 viser en utførelse hvori rillene strekker seg langs legemets hele lengde fra én endeflate 70 av legemet til den andre. Ribbenes 40 diameter er gradvis redusert idet ribben nærmer seg hver av legemets endeflater 70. Dette er oppnådd ved at hver ende av ribben er profilert for å bøyes nedover til den møter endeflaten 70 hvor den avsluttes. Denne utførelsen benyttes også som en sentraliserer og kan derfor beskytte begge kablene som opptas på innsiden og den aktuelle rørformen som vises i denne utførelsen. I denne utførelsen er kanalen 80 vist som rektangulær. Fig. 5 viser et annet trekk som finnes i utførelsen som vises på fig. 4. Boringen 20 kan profileres for å passe til en koblings overflateprofil, således tillates kablene å forløpe gjennom innretningen uten at det erfare for at koblingen ødelegges. I det viste eksemplet omfatter boringen 20 nå to konsentriske boringer 150, 160. Boringen 160 har en motboring 150 som strekker seg langs hoveddelen av legemet 10. Størrelsen og formen av begge boringer er tilveiebrakt for å passe til dimensjonene av koblingen. Kanalen 80 som vises strekker seg gjennom begge boringene 150, 160. Der en kabelbeskytter benyttes i denne type applikasjon, er den benevnt som en krysskoblingstype. Fig. 6 viser en videre utførelse, som deler de samme referansenumrene som utførelsen som vises på fig. 1-3. I denne utførelsen er hengslearrangementet som beskrives i tidligere utførelser fraværende. Legemet 10 har imidlertid en sliss 170 som skjærer rett gjennom den ringformede seksjonen av legemet fra den ytre diameteren 30 gjennom til boringen 20 og strekker seg langs legemets hele lengde. Legemet er klemt sammen på denne måten som beskrevet tidligere ved at det benyttes festeinnretninger. Materialtykkelsen 180° fra klemmeslissen kan utformes for å være tilstrekkelig svak for å fungere som en ikke-roterende hengsel, ved at det tillates installering ved at innretningen strekkes fra hverandre.

Ytterligere en videre utførelse er vist på fig. 7 som igjen deler de samme referansenumrene som utførelsen som vises på fig. 1-3. Denne spesielle utførelsen har en hengslemekanisme som utnytter en hempehengsel og derfor ikke krever noen utskjæringer i veggene til segmentene som nevnt tidligere. I tillegg har denne utførelsen kanaler 80 i begge segmentene for kontroll-linjer eller kabler som skal opptas deri. Som tidligere nevnt kan disse kanalene ha en størrelse for å passe til kravene til kablene som blir brukt. Fig. 8 viser en utførelse på fig. 6 der endehettene 180 er forbundet til hverandre ved stålstaver 190. Disse stavene 190 befinner seg i åpningene 200 som er tilveiebrakt i endehettenes 180 endeflater. Endehettene 180 er selv like til endepartiene av legemet 10 som vises i utførelsen på fig. 6 og har lignende trekk slik som ribber 40, riller 50 avsmalnende overflate 60, endeflater 70, festeinnretninger og slissen 170. Begge endehettene er forbundet for å danne et legeme som benytter de hovedsakelig sylindriske stålstengene som i denne utførelsen befinner seg inne i åpningene, med størrelse og form i henhold til stengenes profil. Disse åpningene er tilveiebrakt på den ene siden av slissen 170 og er anordnet med lik avstand som punkter på en delesirkeldiameter. Åpningene strekker seg rett gjennom til den motsatte flaten av endehetten og er forsenket for å sikre stengene. Hengslearrangementet kan benytte det samme arrangementet som beskrevet ovenfor for figurene 2 eller 7, dvs. tapper eller hempehengsler. Fig. 9 viser en videre utførelse som har de samme referansenummerne som utførelsen som vises på fig. 6. Denne utførelsen er utstyrt med åpninger 210 i rillenes 50 konkave overflater. Åpningene strekker seg langs legemets langsgående akse, parallelt med rillenes akse, men kun langs et parti av rillen. Fig. 10 viser en utførelse der legemets 10 ytre diameter 30 og boringen 20 ikke er konsentriske fordi det øvre segmentet 100 er tykkere enn det nedre segmentet 90. I tillegg til dette omfatter det nedre segmentet 90 to separate segmenter som er hengslet til det øvre segmentet 100. Begge disse nedre segmentene kan klemmes til det øvre segmentet på den samme måten som tidligere beskrevet ved at det benyttes gjengede innsatser og festeskruer. Disse nedre segmentene er egentlig benyttet som hengslede klemmer for å feste legemet 10 til rørformen. Fig. 11 viser et forstørret riss av det nedre segmentet 90 av utførelsen på fig. 10. Segmentet har en ytre kurvet konveks overflate som tilsvarer den ytre diameteren til legemet og en indre kurvet konkav overflate som tilsvarer boringens 20 diameter. Den ytre overflaten kan være kanalformet eller rillet som diskutert tidligere. Boringen 20 er eksentrisk i

forhold til den ytre diameteren 30. Ved den ene enden av segmentet er det en seksjon 210 med størrelse for å passe med et spor i det øvre segmentet for å danne hengslemekanismen. Seksjonen 210 har et hull 220 for å oppta den spiralformede hengsletappen. Den motstående endeflatens overflate 230 passer festeinnretningens profil som er tilveiebrakt på det øvre segmentet. I utførelsen på fig. 11 er denne overflaten flat, men i utførelsen på fig. 10 er overflaten kappeformet for å passe med sporet på den passende overflaten av det øvre segmentet.

Utførelsene på fig. 12 og 13 viser kortere versjoner av legemet 10. På fig. 12 viser legemet en kortere versjon av utførelsen som vises på fig. 10. Boringen 20 er fremdeles eksentrisk i forhold til den ytre diameteren 30 av legemet, men der er kun ett nedre segment 90 nødvendig, gitt den reduserte lengden av legemet. Spiralhengsletappen 240 er vist i denne utførelsen. I tillegg kan denne utførelsen være tilpasset for å ha mer enn ett nedre segment som vist på fig. 12, avhengig av legemets 10 lengde.

Fig. 13 viser en kortere versjon av utførelsen på fig. 6. Alle egenskapene har like referanser der den eneste forskjellen er lengden av legemet 10. Det kortere legemets lengde av denne utførelsen er hovedsakelig benyttet for mellomforbindelsesanvendelser.

For å forbedre klemmingen og derfor beskyttelsens gripekraft, er det planlagt at de indre gripeflatene av polymerkabelklemmen er dekket med et abrasiv eller slipestein type materiale, som vil øke friksjonen mellom rørets ytre overflate og klemmens indre overflate. Dette materialet kan være en tungstenkarbid slipesteinmateriale eller et abrasivt medium slik som sand eller silika. Metalloksidet partikler eller metalliske flak vil være et annet valg. Materialet kan påføres under eller etter klemmens støping eller fremstillingstrinn, og kan bli påført i løs tilstand eller i form av et forhåndsfremstilt belagt papir eller klede, som er støpt eller fiksert til klemmeoverflaten. Et vevd metallklede kan også være forbundet til den indre overflaten. Forbedrede grep vil redusere muligheten av at klemmen glir eller vrir seg mens den forløper inn i en brønnboring, slik at risikoen for å skade kablene reduseres.

Fig. 14 viser en videre utførelse av foreliggende oppfinnelse. Legemet 10 benyttes fremdeles som en kabelbeskytter men har den tilleggsmuligheten at den kan være ekspanderbar. For å muliggjøre denne ekspanderingen omfatter legemet 10 en korrugert seksjon 250. Denne seksjonen har størrelse for å tilveiebringe tilstrekkelig elastisitet slik at under ekspandering av rørformen, vil legemet rettes ut for å tilpasses til en lik radius til den av rørformen og det ytre røret eller brønnboringens indre overflate. Størrelsen av denne seksjonen vil variere, avhengig av størrelsen av rørformen som er ekspandert, og til hvilken størrelse. Deformasjonen vil være slik at enhver innblanding i ekspansjonsprosedyren vil være minimal.

I denne utførelsen antar den korrugerte seksjonen formen av en «V», men kunne like enkelt være «U»-formet eller en annen passende størrelse for tverrsnittet. Rillene 50 er ikke lenger profilerte men konkave overflater men er nå «V»-formede for å tilveiebringe en fals ved rillens dypeste punkt, der begge rillens overflater krysses. Dette tillater at den korrugerte seksjonen deformeres og ekspanderes. Spissen av motstående skråstilte overflater av rillene 50 har en lett avkutting for å tilveiebringe ribbenes 40 overflater. På samme måte er spissen av de indre korrugeringene avkuttet for å danne en faset overflate lik til boringen 20. Den fasede overflaten kunne like så enkelt være dannet ved at det benyttes radie (eng: radii).

Noen andre materialkvaliteter, slik som PTFE eller TEFLON<®>, ville tillate en mer avrundet indre, og ytre pre-ekspandert form som under ekspanderingen og begrensningen ganske enkelt vil være ekstrudert tynnere for å tillate et ønsket nivå av rør til rør, eller rør til brønnboringskontakt. Til å begynne med vil sentraliseringen eller beskyttelsesmaterialet ta form av det indre røret som blir ekspandert, men under kontakten med den begrensende brønnboringen eller foringsboringen, vil materialets ytre også deformeres.

I en annen utførelse av dette aspektet kan legemet omfatte to halve eller multiple segmenter som har grenseflater, som vises på fig. 15, slik som skrøpelige spor 260 som under ekspanderingen av det indre røret, vil være tilstrekkelig svake slik at det tillates brudd og ekspansjon. En slik fremgangsmåte vil være mest anvendbar der kontakten mellom det indre røret og det indre av brønnboringen ikke er essensiell eller ønskelig, dvs. der et ringrom er ønsket eller tolerert.

Dette aspektet av oppfinnelsen er benyttet for kjøring på utsiden, og i forbindelse med en oljefeltekspanderingsrørform slik at den er deformert, omformet eller kuttet/forskjøvet med vilje for å oppta størrelsesendringen som er forbundet med deformasjonen av nedihulls ekspanderings rørformsystemer som løper inn i brønnboringene. Rørformer som kan ekspandere blir hovedsakelig, men ikke begrenset til, ekspanderte ved at det benyttes en teknikk der en massiv form som er større enn den opprinnelige rørboringen tvinges gjennom den ekspanderbare rørformens innside eller at et aktivt smiverktøy løper gjennom innsiden, f.eks. et roterende smiverktøy. Så istedenfor at det benyttes progressivt mindre rør ettersom en brønn bores dypere, er rørdiametrene ekspanderte med disse spesielle konstruerte dorene. Dette reduserer brønnavtrappingen mens borehullstørrelsen bevares. Som ved tidligere aspekter av oppfinnelsen, vil kjøringen av en ekspanderbar sentraliserer med det ekspanderbare røret tilveiebringe en avstandsholder som vil minimalisere risikoen av det som betegnes differensiert hefting og således lette rørformen over brønnboringsregulariteter, idet røret holdes sentralisert under ekspansjonen, og i noen tilfeller gi sentralisering for å forbedre sementeringsoperasjoner.

I tilfellet med kabelbeskyttere, vil innretningen i alle de tidligere nevnte fordelene også kunne tilveiebringe den avgjørende beskyttelse for å forhindre at skrøpelige kontrollkabler eller linjer kommer i klem eller ødelegges mens røret eller rørfdringen føres ned i brønnboringen. Legemet

10 kan konstrueres eller utformes slik at det kan kjøres enten som en ekspanderbar sentraliserer, ekspanderbar kabelbeskytter eller for å fungere i begge de forannevnte tjenester. Den ekspanderbare

polymerkabelbeskytteren eller sentraliserer vil følgelig fungere som en hjelp ved rørformet installasjon i hullet, der fordelene med redusert friksjon realiseres, forbedrede bæreegenskaper, motstand mot korrosjon, ikke gnistring, lettere vekt å håndtere og installere og derfor sikrere.

Materialet som benyttes vil være en polymer passende for bestemte applikasjoner eller omgivelser. Med det lettere materialet kan formen optimaliseres for glatthet med en ytre form, som vil redusere sjansene for avsliping mens den kjøres i hullet.

I en videre utførelse av oppfinnelsen er en spesiell stålforsterket kanal konstruert inn i den indre eller ytre overflaten av kabelbeskytteren for å tilby tilleggsstøtte og beskyttelse til kontroll-linjene eller kablene og vil være av tilstrekkelig tykkelse eller styrke for å motstå fullstendig deformasjon, derved beskyttes kontroll-linjen fullstendig. Forsterkningskanalen kan være fremstilt av andre materialer av passende stivhet og styrke.

Alternativt kunne forsterkningselementene formes integrert med kabelbeskytteren.

Fig. 16A-16F viser perspektivriss av et antall

kabelforsterkerinnretninger.

Vanligvis kan metallstaver eller stenger legges til og støpes i posisjon over kabelbeskytterenhetens lengde for å øke den totale stivhet eller trykkmotstand.

Fig. 16A viser en halvsirkulær preformet struktur 300 som kan posisjoneres på stedet eller støpes inn i strukturen under fremstillingen av kabelbeskytteren.

Hullet 302 på den ene siden tillater et boltskaft å passere gjennom og den formede kroken 304 på den andre siden understøtter kabelbeskytterens hengselområde hvor en tapp passerer ved det området. Tilleggshullene 306 kan benyttes for å forbedre materialstrømmen under støping dersom det er nødvendig og kile strukturen inne i enhetens polymerlegeme. Strukturen 300 gir større tetningskrefter og tilbyr større styrke til kabelbeskytter og/eller sentraliserer på siden som aksepterer boltefesteren (eng: bolted fastener).

Fig. 16B viser et tilsvarende arrangement til det på fig. 16A hvor en gjenget innsats eller mutter 328 vil være forhåndsmontert eller sveiset til den metalliske remsen for å motta det gjengede partiet av fikseringsbolten(e).

Strukturene vist på fig. 16A og fig. 16B kan formes til enhver lik form lik til den polymerstøpte formen av kabelbeskytteren. F.eks. for å følge formen av en kontroll-linjekanal. Strukturen kan også ha en serie «fremspring» eller kvadratiske profiler som rager i en utovervendende retning. Fig. 16C viser en remsestruktur 340 som kan strekke seg langs kabelbeskytterens lengde for å forbedre innretningens aksiale trykkstyrke. Denne kunne også være forhåndsmontert med strukturer som vises på fig. 16A og 16B, ved klips, festeenheter eller ved sveising. Fig. 16D viser et eksempel på hvordan en mindre struktur 360 kunne bli benyttet for å forsterke og distribuere lasten omkring et klemområde. Dette spesielle eksemplet viser en gjenget innsats 362 som er forhåndsmontert til platen. Forhåndsborede eller stansede hull 364 ville være valgfrie. Fig. 16E viser et eksempel likt til fig. 16D, men denne gangen er to innsatser forbundet med en enkel struktur 380 som vil være støpt i posisjon, idet den sprer lastene over et enda større område av kabelbeskytteren. Fig. 16F viser et annet konsept og viser et bur 400 som kan støpes i posisjon i kabelbeskytteren. I dette eksemplet har buret 400 vinduer 402 som kan stilles inn med polymerfinnene på enhetens legeme. Valget for å

forme former i en utovervendende retning for å tillate kontroll-liner eller kabelinstallasjoner (som beskrevet ved enden av «B» ovenfor) eksisterer med dette eksemplet.

I tillegg kan det være noen omgivelser som krever noe form for elektrisk beskyttelse avhengig av typen nedihullsventiler som skal betjenes, der en metallkontakt er nødvendig å eliminere. Foreliggende oppfinnelse kunne tilveiebringe en løsning på dette problemet ved at alle komponentene blir fremstilt av et ikke-metallisk materiale. For å erstatte metallspiralhengsletappen, kunne hver halvdel av legemet bli tilkoblet ved hjelp av å tvinge en snapptilpasning mellom dem.

Foreliggende oppfinnelse har fordelen av at den er lettere enn kabelklemmer som er i bruk på nåværende tidspunkt idet det er fremstilt av et polymermateriale. Videre er anvendelsen av dette materialet fordelaktig ved at det overvinner problemene som oppleves på det nåværende tidspunkt ved at det benyttes eksisterende kabelklemmer som fremstilles av metaller som er tunge, tungvinne å montere og har en tilbøyelighet til korrosjon. Anvendelsen av dette materialet til en kabelklemme beskytter i tillegg mot vibrasjon og enhver påkjenning som oppleves mens den er i brønnen. Denne har tilleggsfordelen av å gjøre kabelklemmen mer elastisk og har en lavere friksjonskoeffisient enn andre klemmer som er i bruk på nåværende tidspunkt.

I tillegg til fordelene som diskuteres ovenfor, kan foreliggende oppfinnelse også benyttes som en sentraliserer ved utnyttelse av rilleegenskapene som er tilveiebrakt.

Anvendelsen av kabelbeskytterne som er beskrevet er ikke begrenset til produksjonsstenger eller rørformer og kan benyttes med lignende fordeler for rørføringer og rørforingstrenger og for sandkontrollskjermer.

Claims

1. Kabelbeskytter innbefattende et legeme (10) fremstilt av en polymer, hvilket legeme har en profilert indre overflate langs minst en del av sin lengde, hvilken profilerte indre overflate er utformet til å oppta minst et kabellegeme deri, hvilket legeme innbefatter to generelt hule sylindriske endepartier (180), som er utformet til å tilveiebringe kleminnretninger for å holde legemet til en rørform når kabelbeskytteren er i bruk karakterisert ved at kabelbeskytteren innbefatter minst et stivt støttelegeme integrert med endepartiene (180).

2. Kabelbeskytter i henhold til krav 1, karakterisert ved at den stive støttestrukturen er fremstilt av stål.

3. Kabelbeskytter i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den stive støttestrukturen er anpasset til å forsterke og fordele belastninger rundt et klemområde.

4. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at kabelbeskytteren innbefatter et hengselarrangement og den stive støttestrukturen innbefatter en første ende med et hull anpasset til å motta en gjennomgående bolt, og en andre ende anpasset til å understøtte et hengselområde til kabelbeskytteren.

5. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at polymeren er nylon.

6. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet (10) er forsynt med en profilert, ytre overflate langs minst en del av sin lengde

7. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet (10) har en i det vesentligste sirkulær ytre overflate og en i det vesentligste sirkulær indre overflate.

8. Kabelbeskytter i henhold til krav 7, karakterisert ved at ytre overflaten og den indre overflaten er konsentriske.

9. Kabelbeskytter i henhold til krav 7, karakterisert ved at den indre overflaten og den ytre overflaten er eksentriske i forhold til hverandre.

10. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den profilerte ytre overflaten innbefatter et mangfold ribber (40) som strekker seg radielt fra legemet (10).

11. Kabelbeskytter i henhold til krav 10, karakterisert ved at ribbene (40) har lik avstand rundt den ytre overflaten til legemet (10).

12. Kabelbeskytter i henhold til krav 10 eller krav 11, karakterisert ved at ribbene (40) strekker seg langs minst en del legemet (20) på en linjær måte.

13. Kabelbeskytter i henhold til krav 10 til 12, karakterisert ved at ribbene (40) er parallelle med legemets (10) lengdeakse.

14. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av kravene 7 til 13, karakterisert ved at et mangfold riller (50) er utformet på den ytre overflaten til legemet (10) mellom ribbene (40).

15. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet har en avsmalnende overflate som strekker seg fra i det minste en ende av den ytre overflaten.

16. Kabelbeskytter i henhold til krav 15, karakterisert ved at den avsmalnende overflaten strekker seg fra den ytre overflaten til en endeflate (70) til legemet (10).

17. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den profilerte indre overflaten er utformet på den indre overflaten.

18. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den profilerte indre overflaten innbefatter i det minste en kanal (80) som strekker seg langs minst en del av lengden til den indre overflaten.

19. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at legemet (10) er hengslet betjenbart om den minst ene kanalen (80).

20. Kabelbeskytter i henhold til krav 18 eller krav 19, karakterisert ved at kanalen (80) er tilveiebragt med en forutbestemt dimensjon for å tillate at legemet (10) kan åpnes og lukkes og som tillater deformasjon av seksjonen mellom kanalen (80) og ytre diameter (30).

21. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av kravene 7 til 20, karakterisert ved at den indre overflaten er tilveiebragt med et abrasivt belegg.

22. Kabelbeskytter innbefattende et legeme (10) fremstilt av en polymer, hvilket legeme (10) har en profilert indre overflate langs en del av sin lengde, hvilken profilerte indre overflate er utformet til å oppta minst et kabellegeme deri, og hvor legemet (10) innbefatter to generelt halvsirkulære partier (100, 90) med innretninger for dreibar å forbinde de halvsirkulære partiene (100, 90) med hverandre, hvilken kabelbeskytter har endepartier (180) utformet til å tilveiebringe kleminnretning for montering av legemet (10) til en rørform når kabelbeskytteren er i bruk karakterisert ved at kabelbeskytteren innbefatter minst et stivt støttelegeme utformet integrert med endepartiene (180).

23. Kabelbeskytter i henhold til krav 22, karakterisert ved at de to partiene er henholdsvis øvre og nedre partier og hvilken dreieinnretning innbefatter en hengselsammenstilling utformet i både de øvre og nedre partiene.

24. Kabelbeskytter i henhold til krav 22 eller krav 23, karakterisert ved at den stive støttestrukturen er fremstilt av stål.

25. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av kravene 22 til 24, karakterisert ved at den stive støttestrukturen er anpasset til å forsterke og fordele belastninger rundt et klemområde.

26. Kabelbeskytter i henhold til hvilke som helst av kravene 22 til 25, karakterisert ved at den stive støttestrukturen innbefatter en første ende med et hull anpasset til å motta en gjennomgående bolt, og en andre ende anpasset til å understøtte et hengselområde til kabelbeskytteren.