NO331886B1 - Fremgangsmate for frigjoring av kabler fra et tilkoplet bronnverktoy og anordning for utovelse av fremgangsmaten - Google Patents

Abstract

I en fremgangsmåte for å kople kabler (2) fra et forbundet brønnverktøy, hvor kuttingen og kuttetiden kan bestemmes fra overflaten ovenfor brønnen, og hvor kabelkutteren (6) er anordnet mellom hoveddelen av en kabel og et brønnverktøy, hvor nevnte kabelkutter styres ved en timer, foreslås det at minst tre parametere brukes for styring av kutteren, f.eks. en strekkraft utøvd ved kabelen på brønnverktøyet, trykket tilstede ved brønnen, og tid, hvor timeren (1) fungerer elektronisk

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for frigjøring av kabler fra et tilkoplet brønnverktøy, hvor en kabelkutter er anordnet mellom hoveddelen av en kabel og et brønnverktøy, hvor kabelkutteren styres ved en tidsstyring. Oppfinnelsen vedrører også en anordning for å utøve fremgangsmåten.

Teknikkens stilling

En brønnboringsanordning innrettet for fjern ba r kopling til suspensjonskabler omfattes av US patent nr. 4,237,972 i navnet CP. Lanmon. I denne kjente teknikk forklarer oppfinneren ideen av å kutte kabelen mens verktøyet er festet i brønnen. Basisideen er å unngå at et langt stykke av en kabel ligger og blir ødelagt mellom verktøyet og fiskeverktøyet. Derfor er det nødvendig å kutte kabelen nær verktøyet, og kutteanordningen er i denne kjente teknikk styrt ved tidsforsinkende tilbakeholdende midler for å forebygge aktivering av kutteren, hvor nevnte tilbakeholdende midler har et kjemisk korrosivt element inne i et kammer, hvor en korrosiv kjemikalie kan virke mot det kjemisk korrosive elementet. Det foreslås til og med at det kjemisk korrosive elementet er et metall, og at den korrosive kjemikalie er enten en syre eller et etsemiddel. Det korrosive elementet avfyrer, når løst ved den kjemiske degradering, et eksplosiv som driver kuttebladet. For å aktivisere kuttemidlene, før anordningen senkes ned inn i et brønnhull, slippes en korrosiv kjemikalie fri i anordningen for å tilveiebringe nedbryting av et tilbakeholdende middel kun etter at et forutbestemt tidsintervall er forløpt, som er vanligvis mer enn nok for å utføre den tilsiktede operasjonen av anordningen. Dette har imidlertid ulempen at anordningen er tidsfølsom i sammenheng til forsinkelser i brønnoperasjonen, og på den annen side, at mye tid vil gå i venting, når anordningen har satt seg fast i brønnhullet.

I US patent nr. 3,073,388 brukes et annet aktiveringsmiddel for kutteren. Dette aktiveringsmiddelet drives ved eksplosiver som deles i en husanordning og styrt ved avfyringsmidler og en tidsmekanisme operativt forbundet til avfyringsmidlene. Avfyringsmidlene er forutinnstilt før de sendes ned til brønnen og initieres ved posisjoneringen av husanordningen ved en fjern utilgjengelig plassering i brønnhullet. Denne tidsanordningen initieres ikke før posisjoneringen og mye tid vil, også i dette tilfellet, bli brukt under venting for avfyringen av eksplosivene. En rask frigjøring via et tidlig kutt er dermed utelukket. På den annen side, hvis, av noen grunn, verktøyet frigjøres igjen er det ingen måte for å stoppe tidsmidlene og kabelen vil dermed uunngåelig kuttes etter at den forutinnstilte tid er forbi.

En normal prosedyre for bruk av verktøy i brønnhull er å sende ned verktøyet hengende ned fra en kabel. Kabelen kan bære en viss last før den ødelegges av strekkspenningen. Verktøyet har en masse langt under den begrensende strekkspenning av kabelen. Hvis verktøyet på en eller annen måte setter seg fast i brønnhullet er det viktig å frigjøre verktøyet og dra opp kabelen siden å utøve mer strekkspenning vil gjøre at strekkgrensen til kabelmaterialet vil overskrides, hvorved tverrsnittet av kabelen reduseres permanent og dens mulige evne til å lede store elektriske strømmer.

I tilfeller der kabelen også er en elektrisk kabel er den elektriske strøm avhengig av strekkspenningen mens strekkspenningen reduserer tverrsnittet av kabelen eller de enkle tråder og øker dermed energitap gjennom kabelen. Således vil for mye strekk av kabelen medføre en stor spesifikk motstand eller kortslutte de forskjellige tråder.

Oppsummering av oppfinnelsen

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen er gitt i respektive selvstendige krav, mens alternative utførelser er gitt i respektive uselvstendige krav.

Således er det et primært formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for kutting av kabelen, der kutting og tiden for kutting kan bestemmes fra overflaten ovenfor brønnen. For dette formålet har oppfinneren foreslått at minst tre parametere brukes for styring av kutteren, f.eks. en trekkraft utøvet ved kabelen på brønnverktøyet, trykket tilstede ved brønnen, og tid, hvor tidsstyringen virker elektronisk. Ordet "kutting" skal oppfattes vidt for å omfatte enhver tilsiktet fråkopling mellom kabelen og brønnverktøyet, bortsett fra brist. Fortrinnsvis kan temperaturen også brukes som en kontrollparameter. Den elektroniske tidsstyring styrer en kutter av enhver passende type som drives ved eksplosiver eller hvilket som helst annet middel. Ved slik kontroll av nullstilling til tidsstyringen kan kutting kun utøves når kabelen er uten strøm i en tidsperiode og de gitte forhold ved omgivelsen er i samsvar med de innstilte verdier for trykk, kraften, eller temperatur, henholdsvis. Videre kan kutting forebygges til enhver tid før kutting utføres ved å ha evne til å nullstille tidsstyringsanordningen ved å forandre strømmen gjennom kabelen.

I en foretrukket utførelsesform nullstilles tidsstyringen fra strømmer i kabelen ved bruk av en grensesnitt pick-up. Dermed er en stabil detektering av strømmene i kabelen mulig for både større strømmer, altså målt i A eller kA, eller små strømmer, som blir målt i mA.

Hvis kabelen har utilsiktet blitt ødelagt ved økning av strekkspenningen forbi bruddpunktet kan det ikke ledes noe strøm gjennom kabelen. Stedet for et slikt brudd er vanligvis nærmere overflaten enn brønnen, siden den øvre delen av kabelen også bærer vekten av den nedre del av kabelen. Kuttingen vil derfor finne sted etter den faktiske forutinnstilte forsinkelse. Dette er kun et sikkerhetstiltak, slik at kabelen før eller senere vil kuttes. For å unngå slike ødeleggelser har oppfinneren foreslått at trekkraften utøvd av kabelen på brønnverktøyet grensesettes ved en mekanisk enhet. Det er videre foreslått at aktiveringen av grensesettingsenheten kan brukes for å trigge tidsstyringen.

Noen ganger vil forsinkelsen være for lang, hvis verktøyet må hentes inn på kort tid. Til dette formål kan den elektroniske tidsstyringen, i en foretrukket utførelses-form, styres ved pulser som er mindre enn nullstillingspulsene, og ved det muliggjøres for driftspersonellet å fjernstyre den forutinnstilte tidsforsinkelse og utløsing av kutteren. I en fordelaktig utførelsesform kan en kondensator anordnes mellom kabelen og jord slik at små pulser eller deres flanker kan rettes til tidsstyringen, uten seriøst å påvirke kretsene for de større arbeidsstrømmer.

For å utøve oppfinnelsen foreslås det å bruke en elektronisk tidsstyring omfattende en mottaker for mottakelse av nullstillingssignaler generert ved strømmene i kabelen, hjelpeinnganger for signaler fra sensorer for fysiske parametere, og en utgang for styring av en kutterkontroll. De fysiske parametere kan være trykk, temperatur, eller strekkspenning. Når disse parametere overskrider en forutinnstilt verdi eller forlater en forutinnstilt rekkevidde gis et signal til tidsstyringen, som, etter den forutinnstilte tidsperioden, avfyrer kutterkontrolleren og dermed frikopler kabelen fra verktøyet. Kutterkontrolleren kan omfatte eksplosiver eller andre kutteeffektive anordninger for å forsikre kutting av kabelen, når nødvendig. Slike kutteeffektive anordninger kan være fjærer som virker direkte med kniver, saks eller klippere.

Flere utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse beskrives i den følgende detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen, hvor en forklaring blir gitt ved bruk av et eksempel av oppfinnelsen.

Kort beskrivelse av figuren

Oppfinnelsen beskrives mer tydelig i en foretrukket utførelsesform vist i figuren som viser et eksempel av et diagram av en krets for å kutte kabelen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

I tegningen er en elektronisk tidsstyringsanordning 1 i forbindelse med kabelen 2 gjennom en pick-up 3. Under påvirkning fra ikke direkte avbildede sensorer ledes informasjonen om trykk og kraft utøvd på kabelen til tidsstyringsanordningen 1, som, forutsatt at trykk og kraft er i samsvar med de innstilte verdier, vil etter en periode uten strømmer i kabelen aktivisere eksplosivkontrollen 4. Dette kan finne sted til enhver tid etter at verktøyet har satt seg fast i brønnen. Selv om kraften utøvet på kabelen har overskredet grensen, slik at kabelen har blitt ødelagt, kan det fremdeles være mulig å lede pulser ned til styrekretsen for den elektroniske tidsstyringen. Dette forårsakes ved kondensator 5 anordnet mellom kabelen 2 og jord slik at små pulser og deres flanker kan ledes til den elektroniske tidsstyringen, uten å nullstille den elektroniske tidsstyringskrets. For å påvirke nullstillingen til den elektroniske tidsstyringen trengs det større arbeidsstrømmer.

Når de rette forhold for avfyring av eksplosivene foreligger, dvs. strekkspenningen er over en bestemt grense, og trykket er også over den forutinnstilte grense, kan temperaturen være over den forutinnstilte grense, og tidsstyringen har blitt tillatt å telle ned, vil eksplosivkontrollen 4 avfyre og aktivisere kutteren 6, som dermed vil kutte kabelen nær det festede brønnverktøyet for så å la så lite som mulig kabel være igjen med det forbundne brønnverktøyet. Denne forholdsregel skal forsikre en trygg oppfisking av verktøyet, mens tidligere kunne en slik rest av kabelen både være tap av kabelen og hindre oppfisking av verktøyet.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for frigjøring av kabler (2) fra et tilkoplet brønnverktøy, hvor en kabelkutter (6) er anordnet mellom hoveddelen av en kabel og et brønnverktøy, hvor kabelkutteren styres ved en tidsstyring,karakterisert vedat minst tre parametere brukes for styring av kutteren, f.eks. trekkraft utøvd av kabelen på brønnverktøyet, trykket ved brønnstedet, og tid, hvor tidsstyringen (1) virker elektronisk.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat temperaturen brukes som et styreparameter.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat tidsstyringen nullstilles av strømmer i kabelen (2) ved bruk av en grensesnitt pickup (3).

4. Fremgangsmåte i samsvar med et eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat tidsstyringen (1) også reagerer på pulser av strøm, hvorved det muliggjøres for driftspersonell å fjernkontrollere de forutinnstilte parameterverdier for kraft, trykk, temperatur eller tidsforsinkelser, og dermed utløsing av kutteren (6).

5. Fremgangsmåte i samsvar med et eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat den elektroniske tidsstyringen styres ved pulser som er mindre enn nullstillingspulsene, gitt ved driftspersonellet fra overflaten for å fjernkontrollere den forutinnstilte tidsforsinkelse og trigging av kutteren.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5,karakterisert vedat de forutinnstilte verdier for strekkspenning eller temperatur kan endres av overflatebemanningen.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5,karakterisert vedaten kondensator anordnes mellom kabelen og jord.

8. Fremgangsmåte i samsvar med et eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat trekkraften utøvd av kabelen på brønnverktøyet begrenses ved en mekanisk enhet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 8,karakterisert vedat den mekaniske enheten kan gi et utsignal til tidsstyringen når trekkraften overskrider grenseverdien.

10. Anordning for frigjøring av kabler (2) fra et tilkoplet brønnverktøy, hvor en kabelkutter (6) er anordnet mellom hoveddelen av en kabel og et brønnverktøy, hvor nevnte kabelkutter styres ved en tidsstyring,karakterisert vedat den elektroniske tidsstyringen omfatter en mottaker (1) for mottakelse av nullstillingssignaler frembrakt ved strømmer i kabelen (2), hjelpeinnganger for signaler fra sensorer for fysiske parametere, og en utgang for styring av en kutterkontroller (4).

11. Anordning i samsvar med krav 10,karakterisert vedat nullstillingssignalene genereres ved bruk av en pickup (3).

12. Anordning i samsvar med krav 11,karakterisert vedat mottakeren (1) videre har minst én krets som styres ved små pulser fra kabelen (2), som er forbundet med jord gjennom en kondensator (5).

13. Anordning i samsvar med krav 12,karakterisert vedaten pulsgenerator ved overflaten er forbundet med kabelen (2).

14. Anordning i samsvar med krav 10,karakterisert vedat kutterkontrolleren (4) er forbundet med kutteren (6).