NO331679B1 - Bronnverktoy for a generere aksialkraft - Google Patents
Bronnverktoy for a generere aksialkraft Download PDFInfo
- Publication number
- NO331679B1 NO331679B1 NO20034317A NO20034317A NO331679B1 NO 331679 B1 NO331679 B1 NO 331679B1 NO 20034317 A NO20034317 A NO 20034317A NO 20034317 A NO20034317 A NO 20034317A NO 331679 B1 NO331679 B1 NO 331679B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- housing
- borehole
- piston
- tool
- inner bore
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 52
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/04—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
- E21B23/042—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion using a single piston or multiple mechanically interconnected pistons
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/06—Releasing-joints, e.g. safety joints
-
- 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
- E21B23/10—Tools specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Actuator (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
En aksial kraftgenereringsverktøy for å tilføre kraft på en struktur plassert inne i et borehull er vist. Verktøyet omfatter et hus (19) dimensjonert til å passe inne i borehull i hvilke verktøyet skal virke; en ytre pakning (38) plassert rundt huset og valgt til å skape tetning mellom huset og borehullet; en indre utboring (32) gjennom huset omfattende en pakning for å hindre strøm fra den indre utboring ut gjennom den nedre ende; en åpning (34) til den indre utboring ovenfor pakningen; en holdeanordning (36) for å holde huset mot aksial bevegelse i borehullet så snart huset er i den valgte posisjon inne i borehullet; et stempel (27) montert i glidende kontakt med huset for aksial bevegelse i forhold til huset, hvor stempelet plassert til å virke mellom en trykkdifferensial som kan etableres mellom den indre utboring og borehullet mellom pakningen og den nedre ende for å drive stempelet aksialt i forhold til huset; og en gripeanordning forbundet med stempelet for aksial bevegelse sammen med dette.
Description
Oppfinnelsen er rettet mot et verktøy for å generere en aksial trekk- eller skyvekraft i en boreanvendelse, og spesielt for et borehullverktøy som blir manipulert hydraulisk for å generere en aksial trekk- eller skyvekraft nede i borehullet.
I forskjellige borehullverktøy, som for eksempel enheter for borlåsing i foringsrør, pakninger osv., er en skyvkraft langs aksen av borehullet nødvendig for å sette verktøyet, og et rett trekk langs aksen er nødvendig for å løse ut verktøyet fra sin engasjerte posisjon inne i borehullet. Spesielt, noen borehullverktøy omfatter låsehaker som blir drevet ut for å engasjere foringsrøret, rør eller borehullveggene ved aksial bevegelse av strukturen på verktøyet, så som en spindel, i forhold til andre deler av verktøyet, så som et hus. Disse låsehakene blir utløst fra kontakten med foring, rør eller borehullveggen ved å reversere aksial bevegelse av verktøystrukturen.
Et aksialt kraftgenereringsverktøy blir brukt til å generere aksial bevegelse ved å gripe og aksialt trekke eller skyve strukturen oppover eller nedover i forhold til den andre. Man vil forstå at mens trekke- eller skyvebevegelse er nødvendig for å aktivere verktøy i borehullet, er liknende bevegelse nødvendig i andre borehullanvendelser så som å utløse en struktur, for eksempel et innsandet rør, som er opphengt i borehullet.
Generelt må et genereringsverktøy for aksial kraft bli senket på et rør så som borerør eller spolet rør som har tilstrekkelig styrke til å ta vare på stressene for å bevege strukturen aksialt oppover (mot overflaten) eller nedover. Henteliner kan ikke motstå store trekkrefter og kan ikke brukes til å utøve en skyvekraft, selv om de er lettere og billigere å benytte. Derfor benyttes ikke henteliner som genereringsverktøy for aksial kraft.
Et verktøy er oppfunnet som blir operert hydraulisk for å tilføre en kraft rettet aksialt oppover eller nedover på et verktøy, dvs. "et rett trekk" eller "en rett skyvning". Siden hydraulikk genererer den aksiale kraft, trenger ikke en rigid rørstreng å bli forbundet med verktøyet, og verktøyet kan bli plassert i borehullet ved gravitasjon eller pumping med eller uten forbindelse med en henteline eller rørstreng. Verktøyet er nyttig i et borehull, en foringsrørstreng, en rørstreng osv., alle er omfattet her ved uttrykket borehull.
US patent nr. 3 752 230 beskriver et hydraulisk verktøy for å generere aksialkraft i et borehull, hvor verktøyet omfatter et hus med en tetningsinnretning.
Ifølge den foreliggende oppfinnelsen frambringes et hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy for å utøve en kraft på en struktur plassert inne i et borehull og som har de karakteristiske trekk angitt i krav 1.
Ifølge et bredt aspekt ved oppfinnelsen, er det frembrakt et aksialt kraftgenereringsverktøy omfattende et hus dimensjonert til å passe inn i borehullet i hvilket det skal virke, hvor huset har en øvre ende og en nedre ende, en ytre pakning plassert rundt huset, en indre utboring gjennom huset og tettbar for å hindre strømning fra den indre utboring ut gjennom den nedre ende, en åpning til den indre utboring ovenfor pakningen, en holdeanordning for å holde huset mot aksial bevegelse i borehullet så snart huset er i den valgte posisjon inne i borehullet, et stempel montert i glidende kontakt med huset for aksial bevegelse i forhold til huset mellom en nøytral posisjon og en drevet posisjon, og en griper forbundet for aksial bevegelse til stempelet, hvor stempelet omfatter en stempeloverflate plassert nedenfor pakningen og for å bli påvirket av hydraulisk trykk fra inne i den indre utboring for å drive stempelet aksialt i forhold til den øvre ende.
Verktøyet blir brukt til å engasjer en borehullstruktur og tilføre en oppadvendt trekkraft eller nedadgående skyvekraft. Verktøyet blir satt inn i borehullet og plassert ovenfor den struktur på hvilken en aksial kraft skal tilføres. Verktøyet blir satt inn og plassert ved hvilket som helst ønsket middel. I én utførelse blir det droppet ned i hullet og ledet av gravitasjon. I en annen utførelse blir verktøyet ført inn ved fluidumtrykkpumping. Verktøyet kan være fritt (ikke forbundet med noen streng) eller festet til en henteline eller rørstreng for eksempel av et borerør eller spolet rør. Det er klart at det er fordelaktig å kjøre verktøyet uten bruk av en stiv streng, så som et spolet rør eller borerør, enten i fri tilstand eller festet til en lett innførbar streng så som en trekkline.
For aktivering av stempelet må det være en trykkforskjell etablert på hver side av stempeloverflaten. Trykket inne i verktøyet som virker på stempelet må således være større enn trykket utenfor verktøyet. For å oppnå dette, må borehullet være forseglet mot passering av fluida gjennom den nedre ende av huset, og den ytre pakningen må være satt mot borehullveggen for å hindre fluidum fra å bevege seg forbi den mellom huset og borehullveggen.
Den ytre pakning kan være hvilken som helst pakning som er egnet til å virke mellom ekstreme trykkforskjeller og i brønnhullforhold. Pakningen kan for eksempel være en kopp-type pakning, kompressible pakningselementer og V-pakninger valgt til å lande en polert utboring utformet i borehullet.
Mens utboringen av verktøyet må være forseglet under bruk av verktøyet for å tilføre en trekke- eller skyvekraft, er det fortrinnsvis åpent når man returnerer verktøyet til overflaten for å hindre suging av brønnhullet. Det kan imidlertid være åpent eller lukket under kjøring av verktøyet etter ønske. Fremgangsmåten for å kjøre inn verktøyet og fremgangsmåten for å håndtere verktøyet etter at det er tilført trekkraften vil bestemme enheten som er brukt for å tette husutboringen. I én utførelse omfatter utboringen en plugg i et sete, hvor pluggen er i en tetningsposisjon mot setet under kjøring inn og aksial kraftgenerering, men er fjernbar ved utløsbare kontakthaker eller ved utskjæring ved tilførsel av hydraulisk trykk over en spesifikk verdi. Pluggen kan således bli fjernet når det er ønskelig å returnere verktøyet til overflaten. I en annen utførelse inneholder boringen en kraftventil som kan bli åpnet ved fluidumstrøm som passerer gjennom utboringen fra den nedre ende til den øvre ende, men vil tette mot motsatt fluidumstrøm. I enda en annen utførelse er utboringen utformet i et sete for å motta en del som blir droppet eller transportert ned i borehullet for å tette mot setet så snart verktøyet er på plass over strukturen av interesse, og klar til å bli brukt til å tilføre trekkraften. For eksempel kan en kule eller pil droppes fra overflaten for å settes i huset så snart huset er på plass.
Festeanordningen kan hvilken som helst anordning for å hindre verktøyet fra å bevege seg aksialt oppover eller nedover i borehullet så snart det er på plass. I en utførelse, er festeanordningene en forlengelse av verktøyet som butter mot en del av strukturen som skal trekkes (det vil si huset rundt en spindel). I en annen utførelse, er festeanordningen et antall låsehaker som ble drevet eller ekspandert inn i kontakt med borehullveggen. Låsehakene kan drives ut ved hvilken som helst anordning, så som hydraulikk eller ekspandere.
Gripeanordningen kan være fra hvilket som helst anordning for griping av en borehullstruktur, så som et spyd, en krave eller en tanndel.
Skjæreskruer eller pinner kan brukes til å sikre at stempelet og/eller festeanordningen bare virker over et valgt fluidtrykk.
En ytterligere detaljert beskrivelse av oppfinnelsen som beskrevet ovenfor, vil følge en henvisning til de følgende tegninger av spesifikke utførelser av oppfinnelsen. Disse tegningene viser bare typiske utførelser av oppfinnelsen, og skal derfor ikke anses som en begrensning av omfanget.
På tegningene viser figur 1 et vertikalt snitt i en noe skjematisk form, gjennom et borehull med et hydraulisk trekkverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelsen plassert i det;
fig 2 er et vertikalt snitt, i en noe skjematisk form, gjennom et borehull med et annet hydraulisk trekkverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelse plassert i det;
figur 3 er et riss i snitt av et hydraulisk trekkverktøy ifølge en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse;
figur 4 er et riss i snitt av et annet hydraulisk trekkverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelse;
figur 5 er et riss i snitt av et annet hydraulisk trekkverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelse; og
figur 6 er et vertikalt snitt, i en noe skjematisk form, gjennom et borehull med et hydraulisk skyveverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelse plassert i det.
Tegningene som følger er ikke nødvendigvis i målestokk, og visse trekk er vist i generell form for å lette forståelsen.
Med henvisning til figur 1, er det vist en utførelse av et verktøy 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Verktøyet 10 er plassert i et borehull 12. Mens borehullet er vist i vertikal orientering, må det forstås at verktøyet 10 også kan bli operert i horisontal eller på annen måte orientert borehull. Borehullet omfatter en akse 12x og verktøyet omfatter en akse. Verktøyet er aksialt innrettet i borehullet og er utformet til å generere en kraft i det vesentlige langs aksen.
Verktøyet 10 er plassert ovenfor en pakning 14 med en rett uttrekningsutløsning. Spesielt griper verktøyet 10 pakningens spindel 16 i forberedelse på å tilføre en oppadvendt trekkraft på den.
Verktøyet 10 er forbundet med en vaierlinje 18 for å trekke det til overflaten etter at det er operert, for å utløse pakningen. Pakningen kan forbli festet til verktøyet og bli trukket til overflaten med det.
Verktøyet omfatter et hus 19 og en gripeanordning 20 omfattende et antall tenner 24 som engasjerer tenner 26 på pakningens spindel. Gripeanordningen er festet til en stempelstang 27 og en stempeloverflate 28. Stempelet rir langs verktøyhuset 19 som begrenses ved dybden av kammeret 29 mellom huset og stempelet. Åpningen 30 i stempelstangen 27 tillater at trykket blir utjevnet mellom kammeret og borehullet nedenfor verktøyet slik at trykklåsning ikke oppstår.
Stempeloverflaten 28 er i kommunikasjon med en indre utboring 32 i huset via åpninger 33 gjennom huset. Indre utboring 32 av stempeloverflaten 28 er i kommunikasjon med borehullet ovenfor verktøyet via åpningen 34. Stempelet er et reversstempel slik at fluidtrykket tilført i en retning, nedover fra overflaten, forårsaker stempelslaget i motsatt retning mot overflaten. Pakningen 35 virker mellom stempelet og huset 19 til å holde fluidtrykket inne i verktøyet.
Stanseringer 36 strekker seg utover fra huset og engasjerer veggen 37 på borehullet for å holde verktøyet mot aksial bevegelse i borehullet. Stanseringene biter også inn i veggen av borehullet under operasjon av stempelet, og hindrer ikke innføring eller uttrekking av verktøyet.
En pakning 38 er plassert rundt den ytre overflate av huset 19. Når den er energisert, sitter pakningen 38 mot borehullveggen 37 og hindrer passeringen av fluid mellom huset og borehullveggen. En ventil 39 tetter i et ventilsete i huset for å hindre passasje av fluid fira den indre utboring og ut gjennom bunnen av huset.
Når således pumpetrykket blir tilført fra overflaten blir en trykkdifferensial etablert ovenfor og nedenfor pakningen 38. Fluid med pumpetrykk entrer den indre utboring 32 som vist ved pilene og passerer gjennom åpningene 33 til å virke mot stempeloverflaten 28. Trykkdifferensial er således også etablert på hver side av stempeloverflaten 28. Trykkdifferensialen ved stempeloverflaten 28 driver stempelet oppover til slagstangen 27 og gripeanordningen 20 oppover. Dette genererer en trekkraft på spindelen som også trekkes oppover for å utløse pakningen fra kontakten med borehullet.
Et annet verktøy 10a er vist skjematisk på figur 2. Verktøyet 10 har plassert i en streng av et foringsrør 50 for å utløse en boreloggenhet 52 fra kontakt med foringsrørets indre vegg 54. Spesielt, er borelåsenheten 52 engasjert til foringsrørstrengen for foringsrørboring og omfatter låsehaker 56 som låser inn i profilen 58 i foringsrøret. Dette hindrer borelåsenheten fra å bevege seg nedover i borehullet. Borelåsenheten omfatter også stanseringer 60 som engasjerer mot foringsrørveggen. For å utløse stanseringene 60, må huset 62 av borelåsenheten trekkes rett opp over en indre spindel 64.
Verktøyet 10a omfatter et hus 67 og et stempel 68, som mellom dem definerer et stempelkammer 69 tettet med pakningen 69a. Porter 69b gir kommunikasjon mellom utboringen i huset 67 og kammeret 69. Stempelet 68 omfatter en stempeloverflate 70 og kravefingre 71 med kraveblad 71a på dem.
Når verktøyet 10a er på plass ovenfor borelåsenheten, engasjerer knaster 71a en profil 62a på huset og verktøyhuset 67 støter mot spindelen av borelåsenheten 52. Anlegget av verktøyhuset mot spindelen stopper verktøyet fra å bevege seg nedover i foringsrøret.
En koppakning 38 strekker seg rundt den ytre omkrets av huset for å tette mot passering av fluid nedover forbi den mellom verktøyet 10a og foringsrørets indre vegg 54. En plugg 72 er plassert i den indre utboring 67x av huset 67 for å hindre passering av væsker gjennom den nedre ende av den indre utboring.
I bruk, blir verktøyet 10a innført i borehullet og kjørt inn ved pumping til det er plassert på borelåsenheten 52 med stempelbladene engasjert i profilen av borelåsenhetens hus 62. Fluidtrykket ovenfor verktøyet 10a blir øket til fluidtrykket som virker på stempeloverflaten 70 er tilstrekkelig for å trekke huset 62 oppover i forhold til spindelen på borelåsenheten for å utløse borelåsenheten fra foringsrøret.
Når borelåsenheten er utløst fra kontakt med foringsrøret, kan trykket bli øket slik at pluggen 72 blir blåst ut av tetningsposisjonen med den indre utboring av verktøyet, og et spyd kan bli senket på vaierledningen for å gripe verktøyet og borelåsenheten tilbake til overflaten.
Det henvises nå til figur 3, hvor et annet verktøy ifølge oppfinnelsen er vist. Verktøyet er forbundet med en vaierlinje 18 for å trippe det til overflaten, men vaierlinje 18 vil ikke hjelpe med trekkoperasjonen.
Verktøyet omfatter en griper 20a omfattende et antall tenner 24a valgt til å engasjere tennene på strukturen som skal trekkes av verktøyet. Gripeanordningen er festet til et stempel som har en stang 27a og en stempeloverflate 28a. Stempelet rir langs den ytre overflate av verktøyhuset 31a og danner et trykkammer 30a mellom dem som definert ved pakningen 35a. Stempeloverflaten 28a er i kommunikasjon med den indre utboring 32a av huset via åpninger 33a gjennom huset. Indre utboring 32a av stempeloverflaten 28a er i kommunikasjon med borehullet ovenfor verktøyet via åpning 34a ved den øvre ende av huset. Stempelet er et reversstempel slik at fluidtrykk påført i en retning forårsaker et stempelkraftslag i den motsatte retning.
En skjæreskrue 40 er plassert mellom stempelet og huset for å tillate at stempelet beveger seg bare langs huset når fluidtrykket som virker mot overflaten 28a når et valgt trykk.
Stanseringer 36a strekker seg utover fra huset 31a for å engasjere veggen av borehullet i hvilket verktøyet er plassert for å stoppe verktøyet mot aksial bevegelse i borehullet. Stanseringene 36a er montert i porter 80 i huset og holdt i portene med stropper 81. Stanseringene 36a er normalt forspent innover, som vist ved fjærer 82, men kan bli drevet til å strekke seg utover som vist i fantomlinje, fra huset ved å tilføre en kraft, så som et hydraulisk trykk, mot den indre overflate 84. Fortrinnsvis er stanseringene 36a valgt til å bli drevet utover bare når fluidtrykket i den indre utboring når et valgt nivå. I en utførelse er således en glidende hylse 86 plassert i den indre utboring for å beskytte den indre overflate 84 av stanseringene fra å bli påvirket av fluidtrykk før fluidtrykket når et valgt nivå. Hylsen 86 omfatter en åpning 94 gjennom den, som kan innrettes med porten 80 ved bevegelse av hylsen i verktøyutboringen slik at fluidtrykket blir kommunisert til den indre overflate 84 av stanseringene for drive dem utover og til kontakt med borehullveggen. Spesielt, blir glidehylsen 86 brukt festet i den indre utboring ved en skjæreskrue 88 slik at åpningen 94 ikke er innrettet med porten 80. Pakninger 89 er plassert mellom hylsen og huset for å sikre at fluid ikke kan passere bak hylsen. Glidehylsen 86 omfatter en øvre stempeloverflate 90 og en nedre stempeloverflate 92. Øvre stempeloverflate 90 har et overflateareal som er større enn den nedre stempeloverflate, slik at fluidtrykk vil ha en tendens til å bevege hylsen langs pilen A inne i den indre utboring. Bevegelse av glidehylsen 86 er begrenset ved anlegg av skulderen 91 av hylsen mot skulderen 93 på huset. Skulderen 91 er plassert i forhold til åpningen 94 og med hensyn til avstanden mellom porten 80 og skulderen 93 slik at når skuldrene ligger an mot hverandre, er åpningen i hylsen innrettet med porten. En åpning 95 hindrer dannelse av trykklåsen bak hylsen. Skjæreskruen 88 er valgt slik at den skjæres når fluidtrykket som virker mot stempeloverflaten 90 overskrider en valgt verdi.
Stanseringene er fortrinnsvis engasjert mot borehullveggen før stempelet blir drevet for å strekke på strukturen. Skjæreskruene 88 blir således fortrinnsvis valgt til å skjæres ved lavere trykk enn skjæringsskruen 40.
En kopptypepakning 38a er plassert rundt den ytre overflate av huset 31a. Når den er energisert, sitter pakningen 38a mot borehullveggen for å hindre passering av fluid forbi denne mellom huset og borehullveggen. En klaffventil 39a tetter mot et ventilsete 39b i huset for å hindre passering av fluid fra den indre utboring ut gjennom bunnen av huset.
I bruk, blir verktøyet på figur 3 kjørt ned i borehullet ved gravitasjon eller pumping til griperne 20a engasjerer med strukturen på hvilken en trekkraft skal utøves. Pumpetrykket blir tilført overflaten for å etablere trykkdifferensial over og under pakningen 38a. Når dette skjer, blir fluid ved pumpetrykk entret en indre utboring 32a, som vist ved pilen F, og passerer gjennom åpningene 33a for å virke mot stempeloverflaten 28a. Fluid ved pumpetrykk virker også mot stempeloverflaten 90 på hylsen. Når fluidet når et trykk som er tilstrekkelig til å skjøre skruen 88, vil hylsen 86 bli inne i utboringen 32a til åpningen 94 er posisjonert over porten 80. Fluidtrykk vil da virke til å drive stanseringene 36a utover, til den posisjon som er vist i fantomlinjen, hvor de engasjerer mot borehullveggen.
Fluidtrykket kan så bli øket fra overflaten til kraften som utøves på stempelet gjennom stempeloverflaten 28a forårsaker at skjæreskruen 40 skjæres. Trykkdifferensialen på hver side av stempeloverflaten 28a forårsaker at stempelet blir drevet oppover, og dermed trekker på strukturen på hvilken stempelet er festet ved gripeanordningen 20a.
Klaffventilen 39a er normalt fri til å dreie seg rundt en dreiepinne 100 som diktert ved fluidtrykkdifferensialen mellom de øvre og nedre sider av ventilen. En åpningshylse 102 kan imidlertid anordnes for å drive klaffen til å holdes åpen etter at verktøyet er operert for å trekke på den nedre struktur. Spesielt, omfatter åpningshylsen 102 en kompresjonsfjær 104, en profil 106 og en lagerenhet 108. En låsehake 110 er montert i huset 31a og blir drevet med stempelet inn i profilen 106 for å holde fjæren 104 i kompresjon. Når stempelet beveges oppover blir det fjernet fra sin posisjon over låsehaken 110, og tillater at låsehaken beveger seg ut av profilen. Hylsen vil så bli drevet av fjæren 104 slik at lagerenheten 108 driver klaffventilen 39a til å åpnes og forbli åpen så lenge som fluidtrykket som virker på den ikke overskrider trykket i fjæren 104.
Et annet verktøy er vist i detalj på figur 4. Verktøyet er vist festet til en borelåsenhet (DLA) 52 omfattende et hus 62 og en indre spindel 64. Verktøyet kan brukes til å frakople DLA fra sin engasjerte posisjon inne i en foringsrørstreng (ikke vist) ved å trekke huset 62 opp i forhold til spindelen 64 for å tilbaketrekke stanseringene (ikke vist) på DLA fra kontakt med foringsrøret.
Verktøyet omfatter et hus 68a og et stempel 70a. Når verktøyet er på plass ovenfor DLA, vil gripetennene 71 på stempelet 70a engasjere huset 62 og den nedre ende 68a' av verktøyhuset 68a ligger an mot den øvre ende av DLA indre spindel 64. Siden DLA er engasjert på plass i foringsrøret, vil anlegg av huset 68a ved spindelen 64 stoppe verktøyet å bevege seg nedover i foringsrøret.
Stempelet 70a omfatter en stempeloverflate 120 som er i kommunikasjon med den indre utboring 73 via porter 122 i huset. Pakninger 123 hindrer det hydrauliske fluid fra å lekke mellom huset og stempelet. Stempeloverflaten 120 blir påvirket av fluidtrykket fra den indre utboring til å drive stempelet 70a, og dermed DLA huset 62 indre utboring til å drive stempelet 70a, og dermed DLA huset 62 oppover i forhold til spindelen for å utløse borelåsenheten fra foringsrøret. En skjæringskrue 124 er festet mellom stempelet 70a og huset 68a for å hindre stempelet fra å gli over huset til kraften som genereres av fluidtrykket og som virker på overflaten 120 når et tilstrekkelig nivå for å skjære skruen.
En koppakning 38b strekker seg rundt den ytre omkrets av huset for å tette mot passering av fluid nedover forbi dette. En plugg 72a, er plassert i den indre utboring 73 av huset 68a mellom en nedre ende 68a' og portene 122. Den nære tilpasning mellom huset og pluggen og o-ringen 74a hindrer passering av væske gjennom den nedre ende av den indre utboring. Pluggen 72a virker med koppakningen 38b både til å pumpe verktøyet nedover i borehullet og til å skape en trykkforskjell ovenfor og nedenfor verktøyet. Pluggen 72 blir således holdt i verktøyet på en slik måte at den kan motstå fluidtrykk som møtes under pumping ned og slag av stempelet. Det er imidlertid generelt nødvendig for å bringe verktøyet tilbake til overflaten at pluggen er fjernbar for å tillate fluidstrøm gjennom utboringen. Pluggen er således sikret i utboringen ved hjelp av haker 118 som dropper inn i forsenkninger 119 og trekkes ut av kontakt med pluggen så snart stempelet blir trukket opp over spindelen, og tillater pluggen å bli drevet ut av utboringen, ved å øke fluidtrykket ovenfor verktøyet.
Når borelåsenheten er befridd for foringsrøret, kan trykket bli øket slik at pluggen 72a blir blåst ut av tetningsposisjonen inne i den indre utboring av verktøyet, og et spyd (ikke vist) kan bli senket på hentelinen til å trippe verktøyet og borelåsenheten tilbake til overflaten. Tilsvarende områder 126, 128 er anordnet på huset 68a og stempelet 70a, for å engasjere stempelet i den oppaddrevne konfigurasjon, selv når fluidtrykket er utløst. Dette hindrer stempelet 70a og DLA huset 62 fra i å bli trukket ned ved deres vekt over spindelen 64 for å drive stanseringne på DLA tilbake ut til kontakt med borehullet (det vil si foringsrør) veggen.
Det henvises nå til figur 5, som viser et annet trekkverktøy. Trekkverktøyet på figur 5 er lik verktøyet på figur 4 i operasjon, unntatt i forhold til pluggen og anordningen for å engasjere stempelet i oppadrevet konfigurasjon når fluidtrykket er utløst.
Spesielt, omfatter det illustrerte verktøy en plugg 172 omfattende en ytre hylse 172a og en indre kjerne 172b festet sammen med skjæreskruer 172c. Pluggen er engasjert i utboringen 73 ved bruk av haker 118, og kan bli utløst fra utboringen med tilbaketrekning av hakene så snart en trekkoperasjon er fullført. Imidlertid, i de forhold hvor det er ønskelig å åpne utboringen uten først å slå verktøyet, kan den indre kjerne 172b skjæres ut ved tilførsel av trykk ovenfor utløsningsratingen av skruene 172c.
Det illustrerte verktøy omfatter en snapring 175 som er anordningen for å engasjere stempelet i den oppaddrevne konfigurasjon når fluidtrykket er utløst. Snapringen 175 blir båret på stempelet 170 og rir over den ytre overflate av huset 168 under en trekkoperasjon til den lander i sporet 177 på huset. Sporet 177 er plassert på huset slik at det vil innrettes ved snapringen 175 ved det øvre slag av stempelet. Snapringen 175 engasjerer mellom huset og stempelet for å hindre stempelet fra å droppe tilbake nedover så snart det er trukket opp. Snapping ble brukt i denne utførelsen, mens ru deler ble brukt på figur 4, og det må forstås at den andre engasjeringsanordningen kan bli brukt.
Et annet verktøy 210 er vist skjematisk på figur 6. Verktøyet 210 er nyttig for å utøve en skyvekraft på en struktur nede i et borehull.
Verktøyet 210 er vist i en streng av foringsrør 50 som nærmer seg en borelåsenhet 52. Med henvisning til figur 2, kan verktøyet bli brukt til å lande på borelåsenheten og utøve en nedover rettet kraft på denne for å forårsake at stanseringene 60 (figur 2) av enheten engasjerer mot foringsrørets indre vegg 54. Spesielt, for å drive stanseringene 60 til kontakt med foringsrøret, må huset 62 av borelåsenheten bli skjøvet rett ned over den indre spindel 64.
Verktøyet er forbundet med en vaierlinje 18 for å trippe det til overflaten etter at det er operert til å sette pakningen.
Verktøyet 210 omfatter et hus 267 og et stempel 268 som mellom dem definerer et stempelkammer 269 tettet ved pakningen 269a. Porter 269b danner kommunikasjon mellom utboringen 273 av huset 267 og kammeret 269. Stempelet 268 omfatter en stempeloverflate 270 og en gripeanordning 271.
Et antall sammenpressbare pakningselementer 238 strekker seg rundt den ytre omkrets av verktøyhuset for å tette mot passasje av fluid nedover forbi dem mellom verktøyet 210 og foringsrørveggen 54. En plugg 272 er plassert i den indre utboring 273 mellom den nedre ende av huset og portene 269b for å hindre passering av væsker gjennom den nedre ende av den indre utboring.
Et antall stanseringer 236 er boret i porter i huset. Pakningene 236a er plassert mellom stanseringene og portene. Stanseringene 236 kan drives utover, som begrenset ved retur 236b, ved utøvelse av fluidtrykk bak dem og når de drives utover ved å engasjere mot foringsrørveggen 54 av borehullet for å holde verktøyet mot aksial bevegelse i borehullet. Stanseringene biter bare inn i veggen av borehullet under tilførsel av det valgte trykk bak dem, og hindrer ikke kjøring inn eller tripping ut av verktøyet.
I bruk, blir verktøyet innført i borehullet og kjørt ved pumping til verktøyet 210 er på plass ovenfor borelåsenheten ved verktøyhuset 267 liggende an mot spindelen av borelåsenheten 52. Fluidtrykk i foringsrøret ovenfor verktøyet blir kommunisert inn i utboringen 273 ovenfor pluggen 272 gjennom porter 274, som vist ved pilene F.
Så snart verktøyet er på plass, blir fluidtrykket ovenfor verktøyet øket til fluid som virker mot stanseringene 236 tilstrekkelig til å drive dem ut til kontakt med foringsrøret. Fluidtrykket blir så videre øket til fluidtrykk som virker på stempeloverflaten 270 tilstrekkelig til å skyve stempelet 268 ned til å ligge an mot huset 62 og bevege det ned i forhold til spindelen av borelåsenheten for å drive stanseringene av borelåsenheten ut til kontakt med foringsrøret.
Når borelåsenheten er utløst med kontakt med foringsrøret, kan trykket bli øket slik at pluggen 272 blir blåst ut av tetningsposisjonen med den indre utboring i verktøyet, og vaierlinjen 18 kan bli trukket til å trippe verktøyet tilbake til overflaten.
Skjønt foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i detalj ovenfor, vil fagfolk i teknikken forstå at forskjellige utskiftinger og modifikasjoner kan gjøres på oppfinnelsen uten å avvike fra oppfinnelsens ånd og omfang ifølge kravene.
Claims (7)
1. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy (10) for å utøve en kraft på en struktur plassert inne i et borehull (12),karakterisert vedat verktøyet omfatter: et hus (19) dimensjonert til å passe inne i borehullet (12) i hvilket verktøyet skal virke, hvor huset (19) har en øvre ende og en nedre ende; en ytre pakning (38) plassert rundt huset (19) og valgt til å skape en tetning mellom huset og borehullet; en indre utboring (32) gjennom huset (19) og tettbar for å hindre strøm fra den indre utboring ut gjennom den nedre ende; en åpning (34) i den indre utboring (32) ovenfor pakningen, en holdeanordning (36) for å holde huset (19) mot aksial bevegelse i borehullet (12) når huset (19) er i en valgt posisjon inne i borehullet (12); et stempel (28) montert i glidende kontakt med huset for aksial bevegelse i forhold til huset mellom en nøytral posisjon og en drevet posisjon, hvor stempelet er plassert til å virke mellom et trykkdifferensial som kan etableres mellom den indre utboring og borehullet mellom pakningen og den nedre ende for å drive stempelet aksialt i forhold til huset, fra en nøytral posisjon til den drevne posisjon; og en gripeanordning (20) forbundet med stempelet for aksial bevegelse sammen med dette.
2. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det er i stand til å bli ført gjennom borehullet ved pumping av fluid bak det.
3. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det kan føres gjennom borehullet ved gravitasjon.
4. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter en fjernbar plugg (72) i den indre utboring.
5. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter en sikkerhetsventil (39) i den indre utboring, som tillater strøm gjennom den indre utboring fra den nedre ende til den øvre ende.
6. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter tilsvarende låsningsanordning (110) mellom stempelet og huset, valgt til å låse stempelet i den drevne posisjon.
7. Hydraulisk aksial kraftgenereringsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat holdeanordningen omfatter stanseringer (36) som kan drives ut fra huset.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US27941201P | 2001-03-29 | 2001-03-29 | |
PCT/CA2002/000417 WO2002079605A1 (en) | 2001-03-29 | 2002-03-28 | Downhole axial force generating tool |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20034317D0 NO20034317D0 (no) | 2003-09-26 |
NO20034317L NO20034317L (no) | 2003-11-05 |
NO331679B1 true NO331679B1 (no) | 2012-02-20 |
Family
ID=23068848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20034317A NO331679B1 (no) | 2001-03-29 | 2003-09-26 | Bronnverktoy for a generere aksialkraft |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7021382B2 (no) |
EP (1) | EP1373678B1 (no) |
AT (1) | ATE347645T1 (no) |
CA (1) | CA2442233C (no) |
DE (1) | DE60216574T2 (no) |
DK (1) | DK1373678T3 (no) |
NO (1) | NO331679B1 (no) |
WO (1) | WO2002079605A1 (no) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2896494A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-13 | Schlumberger Canada Limited | Tools and methods useful with wellbore reverse circulation |
US20100326729A1 (en) * | 2009-05-01 | 2010-12-30 | Baker Hughes Incorporated | Casing bits, drilling assemblies, and methods for use in forming wellbores with expandable casing |
US8365826B2 (en) * | 2009-08-06 | 2013-02-05 | Tiw Corporation | Hydraulically powered fishing tool and method |
US8342250B2 (en) | 2009-08-27 | 2013-01-01 | Baker Hughes Incorporated | Methods and apparatus for manipulating and driving casing |
US8678108B1 (en) | 2009-09-29 | 2014-03-25 | Schlumberger Technology Corporation | Torque transmitting elastomeric element in casing drilling drill lock assembly |
US8919452B2 (en) | 2010-11-08 | 2014-12-30 | Baker Hughes Incorporated | Casing spears and related systems and methods |
EP3106604A1 (en) | 2011-08-31 | 2016-12-21 | Welltec A/S | Downhole system and method for fastening upper and lower casings via expandable metal sleeve |
US20150075783A1 (en) * | 2012-04-27 | 2015-03-19 | Kobold Services Inc. | Methods and electrically-actuated apparatus for wellbore operations |
BR112015003163B1 (pt) * | 2012-08-16 | 2021-07-27 | Baker Hughes Incorporated | Método para operar uma ferramenta em um furo de poço que leva a um local subterrâneo |
US9732591B2 (en) * | 2012-12-19 | 2017-08-15 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Hydrostatic tubular lifting system |
US9982490B2 (en) | 2013-03-01 | 2018-05-29 | Baker Hughes Incorporated | Methods of attaching cutting elements to casing bits and related structures |
AU2015224487B2 (en) | 2014-09-11 | 2017-04-20 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Downhole casing pulling tool |
US11492863B2 (en) * | 2019-02-04 | 2022-11-08 | Well Master Corporation | Enhanced geometry receiving element for a downhole tool |
CN110145285B (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-18 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院 | 一种锚定式注水工艺管柱及其使用方法 |
CN111236872B (zh) * | 2020-01-17 | 2021-10-29 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种定向绳索取芯钻具及其钻探方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2377249A (en) | 1945-01-09 | 1945-05-29 | Richard R Lawrence | Pulling tool |
US2537413A (en) * | 1946-11-23 | 1951-01-09 | Richard R Lawrence | Pulling tool |
US2595014A (en) * | 1949-11-28 | 1952-04-29 | Lester W Smith | Hydrostatic pulling tool for wells |
US2915126A (en) * | 1950-01-18 | 1959-12-01 | Cicero C Brown | Hydraulic pulling tool |
US2984302A (en) * | 1951-11-13 | 1961-05-16 | Edith G Church | Pulling tool for wells |
US2806534A (en) * | 1952-04-30 | 1957-09-17 | Cicero C Brown | Hydraulic pulling tool for use in wells |
US3016954A (en) * | 1957-11-18 | 1962-01-16 | Wendell Coffee | Wire line fishing tool |
US3752230A (en) * | 1971-06-21 | 1973-08-14 | Tri State Oil Tools Inc | Pulling tool |
US4311195A (en) | 1980-07-14 | 1982-01-19 | Baker International Corporation | Hydraulically set well packer |
US4407364A (en) | 1981-01-27 | 1983-10-04 | Otis Engineering Corporation | Landing nipple for pumpdown well completion system |
US5040598A (en) | 1989-05-01 | 1991-08-20 | Otis Engineering Corporation | Pulling tool for use with reeled tubing and method for operating tools from wellbores |
US5070941A (en) | 1990-08-30 | 1991-12-10 | Otis Engineering Corporation | Downhole force generator |
US5209304A (en) * | 1991-08-16 | 1993-05-11 | Western Atlas International, Inc. | Propulsion apparatus for positioning selected tools in tubular members |
US5228507A (en) | 1991-08-23 | 1993-07-20 | Marcel Obrejanu | Wireline hydraulic retrieving tool |
US5673754A (en) * | 1995-06-13 | 1997-10-07 | Taylor, Jr.; William T. | Method and apparatus for downhole fishing operations |
NO305715B1 (no) | 1996-02-12 | 1999-07-12 | Transocean Asa | Hydraulisk utl°sbar kopling |
US6095583A (en) | 1996-07-03 | 2000-08-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wellbore fishing tools |
US6012518A (en) | 1997-06-06 | 2000-01-11 | Camco International Inc. | Electro-hydraulic well tool actuator |
US5947202A (en) | 1997-08-13 | 1999-09-07 | Thru-Tubing Technology, Inc. | Method and apparatus for engaging an object |
US6408946B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-06-25 | Baker Hughes Incorporated | Multi-use tubing disconnect |
NO20002336L (no) | 2000-05-03 | 2001-11-05 | Agr Services As | Anordning for innföring av en plugg i et rör hvor det forekommer en diameterreduksjon |
-
2002
- 2002-03-28 AT AT02706578T patent/ATE347645T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-03-28 US US10/473,202 patent/US7021382B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-28 DE DE60216574T patent/DE60216574T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-28 CA CA2442233A patent/CA2442233C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-28 EP EP02706578A patent/EP1373678B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-28 WO PCT/CA2002/000417 patent/WO2002079605A1/en active IP Right Grant
- 2002-03-28 DK DK02706578T patent/DK1373678T3/da active
-
2003
- 2003-09-26 NO NO20034317A patent/NO331679B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2442233A1 (en) | 2002-10-10 |
DK1373678T3 (da) | 2006-12-27 |
EP1373678A1 (en) | 2004-01-02 |
WO2002079605A1 (en) | 2002-10-10 |
US20040089445A1 (en) | 2004-05-13 |
CA2442233C (en) | 2010-07-13 |
US7021382B2 (en) | 2006-04-04 |
NO20034317L (no) | 2003-11-05 |
DE60216574T2 (de) | 2007-04-05 |
ATE347645T1 (de) | 2006-12-15 |
EP1373678B1 (en) | 2006-12-06 |
WO2002079605A9 (en) | 2004-03-18 |
DE60216574D1 (de) | 2007-01-18 |
NO20034317D0 (no) | 2003-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2603662B1 (en) | Fill up tool | |
NO331679B1 (no) | Bronnverktoy for a generere aksialkraft | |
US9845661B2 (en) | Exercising a well tool | |
NO341094B1 (no) | Nedihullsverktøy med c-ring lukkende sete | |
NO342918B1 (no) | Trinnvise sementeringsfremgangsmåter som brukes ved samtidig boring og fôring | |
US9057240B2 (en) | Debris barrier for downhole tools | |
AU2018256467B2 (en) | Downhole tool method and device | |
NO325890B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for boring og fôring av en bronn med en sementflyter | |
NO338475B1 (no) | En sikkerhetsventil for bruk mellom et spyd av et rørgripeverktøy og et rør grepet av verktøyet, og en fremgangsmåte for å bruke en foringsrørklemme | |
NO20121048A1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for å sementere forlengningsrør | |
NO343638B1 (no) | Framgangsmåte og anordning for installering av et boreverktøy | |
NO326030B1 (no) | Avstengbar tilbakeslagsventil for kveileror | |
NO332671B1 (no) | Apparat og fremgangsmater for a sammenfoye ror i et bronnhull | |
NO20034106L (no) | Bronnhullsverktoy | |
NO333393B1 (no) | Fyllings- og sirkuleringsanordning for fôringsror og boreror | |
NO336107B1 (no) | Fremgangsmåte for installering av en neddykkbar pumpesammenstilling i en brønn | |
NO344217B1 (no) | Brønnhodeenhet som har tetning med aksial sperre | |
NO20110168A1 (no) | Framgangsmate for etablering av sirkulasjon under uttrekking av bronnhullsverktoy under foringsoperasjoner | |
US9725971B2 (en) | System and method for continuous circulation | |
US20110240375A1 (en) | Downhole apparatus | |
US10060204B2 (en) | Flushing tool and method of flushing perforated tubing | |
CA2698572C (en) | Downhole apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: SCHLUMBERGER TECHNOLOGY B.V., NL |
|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |