NO332116B1

NO332116B1 - Plugganordning

Info

Publication number: NO332116B1
Application number: NO20101759A
Authority: NO
Inventors: Espen Hiorth; Steinar Georgsen; Christian Malvik
Original assignee: Btu Bronnteknologiutvikling As
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-06-25
Also published as: MX2013006685A; US20130333875A1; MX2013006684A; DK2652242T3; EP2652242A2; NO338096B1; BR112013014902B1; US20130319654A1; DK2652243T3; EP2652243A2; BR112013014902A2; EP2652242B1; MX354362B; EP2652243B1; NO20130830A1; NO20101759A1; WO2012079914A3; MX357662B; WO2012079913A2; BR112013014901A2

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen angår en plugganordning (1), omfattende en pakningsanordning (4) for trykktetting av et rør. Pakningsanordningen (4) omfatter en koneanordning (10) omfattende en første kone (12) og en andre kone (14), som hver har sine grunnflater vendt mot hverandre, og som hver omfatter en skråflate (12a, 14a). En første pakningsstøtteanordning (20) er tilveiebrakt på en første side av koneanordningen (10), en andre pakningsstøtteanordning (22) er tilveiebrakt på en andre side av koneanordningen (10), og et pakningslegeme (50) er tilveiebrakt mellom den første pakningsanordningen (20) og den andre pakningsstøtteanordningen (22). Den første og andre pakningsstøtteanordningen (20, 22) omfatter støttearmer (24) med en første ende (24a) bevegelig koblet til plugganordningen (1), og en andre ende (24b) koblet enten til en frontstøtteanordning (30) eller en bakstøtteanordning (40). En glideoverflate er tilveiebrakt på den første og andre pakningsstøtteanordningen (20, 22) for å gli opp og ned de skrå overflatene (12a, 14a) hos den første og andre konen (12, 14), for med dette å bringe pakningsanordningen (4) mellom sin ekspanderte og tilbaketrukne posisjon. Frontstøtteanordningene (30) og bakstøtteanordningene (40) omfatter frontoverflater (32, 42), hvor frontoverflatene (32, 42) er vendt mot grunnflaten til de første og andre konene (12, 14), og tilveiebringer en ekstruderingsbarriere for pakningslegemet (50) i den ekspanderte posisjonen.

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelsen angår en plugganordning.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Flere typer plugganordninger for plugging av hydrokarbonbrønnrør er kjent. I US

7 178 602 (også i navnet til Brønnteknologiutvikling) er det vist en plugganordning som har en forankringsanordning med gripeelementer for forankring av plugganordningen til det indre foringsrøret hos brønnrøret, for å hindre bevegelse av plugganordningen. Plugganordningen omfatter også et ekspanderbart pakningselement for tetting av brønnrøret. Pakningselementet er støttet av en lenkeforbindelse for komprimering, og dermed ekspandering av pakningselementet radielt.

Publikasjonen US 7,779,905 viser et brønnverktøy med et pakningselement som støttes i ekspandert tilstand av en serie av metallstøtteelementer som vippes radielt utover.

Publikasjonen EP 1116860 viser en kan lage eller modifisere elastiske materialer slik at de kan tåle høyt trykk og høy temperatur. Videre viser NO 321083 en brønnplugg med to radielt utvidbare ringelementer som utgjør ekstruderingshindre for et pakningselement. To kompresjonsringer skyves aksialt mot hverandre for å komprimere pakningselementet radielt.

En såkalt høyekspansjonsplugganordning har en relativt smal diameter i tilbaketrukket tilstand, noe som tillater plugganordningen å passere restreksjoner i brønnrøret. Samtidig har den en relativt stor diameter i ekspandert tilstand for å tette mot brønnrøret.

I enkelte undersjøiske hydrokarbonbrønnrør er det et behov for plugganordninger som kan motstå høye trykk og høye temperaturer over lang tid. Dette utsetter pakningselementet for store påkjenninger, ettersom det blir komprimert under tettingsperioden. Videre er det et krav at plugganordningen er gjenopphentbar fra brønnen etter bruk. Ofte er det en risiko for at pakningselementet blir deformert under ekspansjonen, noe som kan forårsake problemer med gjenopphenting av plugganordningen forbi smale restriksjoner i brønnrøret.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en plugganordning som er i stand til å motstå høyt trykk og høy temperatur over lang tid, og likevel være gjenopphentbar etter bruk.

Sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen angår en plugganordning omfattende en pakningsanordning for trykktett tetting av et rør, hvor pakningsanordningen omfatter:

- en konanordning omfattende en første kon og en andre kon, hvor hver omfatter en skråflate; - en første pakningsstøtteanordning tilveiebrakt på en første side av konanordningen; - en andre pakningsstøtteanordning tilveiebrakt på en andre side av konanordningen; - et pakningslegeme tilveiebrakt mellom den første

pakningsstøtteanordningen og den andre pakningsstøtteanordningen;

hvor de første og andre pakningsstøtteanordningene omfatter støttearmer med en første ende koblet til plugganordningen, og en andre ende koblet til enten en frontstøtteanordning eller en bakstøtteanordning;

hvor en glideflate er tilveiebrakt på de første og andre pakningsstøtteanordningene for å gli opp og ned skråflatene hos den første eller andre konen, for med dette å bringe pakningsanordningen mellom henholdsvis sin ekspanderte og sin tilbaketrukne posisjon;

hvor frontstøtteanordningene og bakstøtteanordningene omfatter frontoverflater, hvor frontoverflatene er vendt mot grunnflaten til de første og andre konene, og tilveiebringer en ekstruderingsbarriereoverflate for pakningslegemet i den ekspanderte posisjonen;

karakterisert vedat

den første konen og den andre konen hver har en grunnflate vendt mot hverandre;

den første enden av støttearmene hos de første og andre pakningsstøtteanordningene er bevegelig koblet til plugganordningen.

I ett aspekt er hver andre støttearm koblet til en respektiv frontstøtteanordning og hver andre støttearm er koblet til en respektiv bakstøtteanordning.

I ett aspekt er den andre enden av støttearmene dreibart koblet til det respektive frontstøtteanordningen eller det respektive bakstøtteanordningen.

I ett aspekt omfatter den glidende overflaten en glide overflate tilveiebrakt på hver frontstøtte anordning, og en glidende overflate tilveiebrakt på hver bakstøtteanordning.

I ett aspekt er den første og andre pakningsstøtteanordningen konfigurert slik at hver frontoverflate hos frontstøtteanordningene hos den første pakningsstøtteanordningen er vendt mot frontoverflaten til bakstøtteanordningene hos den andre pakningsstøtteanordningen i ekspandert posisjon.

I ett aspekt er et føringssystem tilveiebrakt for å hindre relativ rotasjon mellom den første og andre pakningsstøtteanordningen under ekspansjon og tilbaketrekning.

I ett aspekt omfatter pakningslegemet pakningselementer tilveiebrakt på frontoverflaten av hver frontstøtte anordning.

I ett aspekt støtter frontoverflaten til bakstøtteanordningene bakoverflatene til to nærliggende frontstøtteanordninger både i tilbaketrukket og ekspandert posisjon.

I ett aspekt er frontoverflatene til bakstøtteanordningen tilveiebrakt minst delvis bak bakoverflatene til to nærliggende frontstøtteanordninger i tilbaketrukket posisjon.

I ett aspekt er frontoverflaten til bakstøtteanordningene minst delvis buet.

I ett aspekt er et konisk pakningselement tilveiebrakt mellom grunnflaten til grunnflaten til den første konen, og grunnflaten til den andre konen.

I ett aspekt er den første konen og den andre konen forskyvbar i en aksiell retning i forhold til hverandre.

I ett aspekt er en koblingsanordning tilveiebrakt for radiell orientering av den første konen i forhold til den andre konen.

I ett aspekt begrenser koblingsanordningen den aksielle forskyvningen til den første konen i forhold til den andre konen.

I ett aspekt er en tilbaketrekkings anordning tilveiebrakt for pressing av den første og/eller andre pakningsstøtteanordningen fra ekspandert posisjon til tilbaketrukket posisjon.

Detaljert beskrivelse

I det følgende vil utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen bli beskrevet i detalj med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor: Fig. 1 og 2 illustrerer et perspektivriss av en utførelsesform av plugganordningen i henholdsvis tilbaketrukket og ekspandert posisjon; Fig. 3 og 4 illustrerer et sideriss av pakningsanordningen i fig. 1 i henholdsvis tilbaketrukket og ekspandert posisjon; Fig. 5 og 6 illustrerer et perspektivriss av delene hos pakningsanordningen i henholdsvis fig. 3 og 4; Fig. 7 illustrerer et sideriss av pakningsanordningen i ekspandert posisjon; Fig. 8 illustrerer en frontstøtteanordning med et pakningslegeme og en støttearm; Fig. 9 illustrerer en frontstøtteanordning som i fig. 8, uten pakningslegeme; Fig. 10 illustrerer bakstøtteanordningen og sin støttearm; Fig. 11 illustrerer bakstøtteanordningen i fig. 10; Fig. 12a illustrerer konfigurasjonen til bakstøtteanordningene hos den første pakningsstøtteanordningen i tilbaketrukket posisjon; Fig. 12b tilsvarer fig. 12a, hvor én frontstøtteanordning er tilveiebrakt; Fig. 12c tilsvarer fig. 12a og 12b, hvor alle frontstøtteanordningene er tilveiebrakt; Fig. 13a illustrerer konfigurasjonen til bakstøtteanordningene hos den første pakningsstøtteanordningen i ekspandert posisjon; Fig. 13b tilsvarer fig. 13a, hvor én frontstøtteanordning er tilveiebrakt; Fig. 13c er tilsvarende fig. 13a og 13b, hvor alle frontstøtteanordningene er tilveiebrakt; Fig. 14 illustrerer et sideriss av noen av front- og bakstøtteanordningene hos de første og andre pakningsstøtteanordningene i den ekspanderte posisjon; Fig. 15 illustrerer et perspektivriss av alle frontstøtteanordninger og bakstøtteanordninger hos de første og andre pakningsstøtteanordningene i ekspandert posisjon; Fig. 16 illustrerer en alternativ utførelsesform av pakningslegemet; Fig. 17 illustrerer en alternativ utførelsesform av en frontstøtteanordning, en støttearm og et pakningslegeme.

Det henvises nå til fig. 1 og 2, som illustrerer en utførelsesform av plugganordningen 1. Plugganordningen 1 omfatter en forankringsanordning 2, et koblingsgrensesnitt 3, og en pakningsanordning 4.

Forankringsanordningen 2 omfatter gripeanordninger for festing av plugganordningen 1 til en innervegg av et rør (ikke vist). Det skal bemerkes at fluidet tillates å passere plugganordningen når forankringsanordningen 2 er satt, dvs. i sin ekspanderte tilstand vist i fig. 2. Forankringsanordningen 2 betraktes kjent for en fagperson på området, f.eks. fra den ovenfor nevnte publikasjonen US

7 178 602, og vil derfor ikke bli beskrevet her i detalj.

Koblingsgrensesnittet 3 er tilveiebrakt for kobling til et setteverktøy for å bringe plugganordningen fra sin tilbaketrukne posisjon eller "kjøringsposisjon", til sin ekspanderte posisjon eller "satte posisjon", og for kobling til et gjenopphentingsverktøy for gjenopphenting av plugganordningen etter bruk. Koblingsgrensesnittet 3, setteverktøyet og gjenopphentingsverktøy et betraktes også som kjent for en fagperson på området, og vil ikke bli beskrevet i detalj her. Pakningsanordningen 4 er tilveiebrakt for trykktett tetting av røret. Det skal bemerkes at det initielle designkravet for plugganordningen 1 er at den skal passere en restriksjon med maskinert indre diameter på 10,5 cm (4.125") (dvs. i tilbaketrukket posisjon), og skal settes i et foringsrør med ytre diameter 17,8 cm og vektklasse 52 kg/m (35 pounds per feet). Videre skal pakningsanordningen 4 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen motstå en trykkdifferanse på 5000 psi ved en temperatur på 170° i den satte posisjonen. Selvfølgelig er dette initiale designkravet ikke et hinder for å bruke prinsippene hos oppfinnelsen for utforming av en plugganordning med andre typer rør med andre diametre, temperaturer og trykk.

Det henvises nå til fig. 3-6. Pakningsanordningen 4 omfatter en konanordning 10, en første pakningsstøtteanordning 20 tilveiebrakt på en første side av konanordningen 10, og en andre pakningsstøtteanordning 22 tilveiebrakt på en andre side av konanordningen 10, motsatt av den første siden i langsgående retning av plugganordningen 1, som vist i fig. 3.

Konanordningen 10 omfatter en første kon 12 og en andre kon 14, som hver har sin grunnflate 12b, 14b vendt mot hverandre, og som hver omfatter en skråoverflate 12a, 14a. I fig. 3 kan det ses at grunnflaten 12b er parallell med grunnflaten 14b, og at grunnflatene 12b, 14b begge er vinkelrette på lengderetningen til plugganordningen. I fig. 15 er det vist at grunnflaten 12b til den første konen 14 er sirkulær. I den foreliggende oppfinnelsen er skråoverflatene 12a, 14a rette.

I en alternativ utførelsesform vil det være mulig å tilveiebringe konene 12, 15 med en økende skråoverflate eller en minkende skråoverflate.

I den foreliggende oppfinnelsen er den første konen 12 og den andre konen 14 forskyvbar i en aksiell retning i forhold til hverandre. Et konpakningselement 15 er tilveiebrakt mellom grunnflaten til den første konen 12 og grunnflaten til den andre konen 14. En koblingsanordning 16 er tilveiebrakt for radiell orientering av den første konen 14 i forhold til den andre konen 14. Koblingsanordningen 16 begrenser den aksielle forskyvningen av den første konen 12 i forhold til den andre konen 14.

I den foreliggende oppfinnelsen begrenser koblingsanordningen 16 den maksimale avstanden mellom grunnflaten til den første konen 12, og grunnflaten til den andre konen 14. Komprimeringen av konpakningselementet begrenser den minimale avstanden mellom grunnflaten til den første konen 12 og grunnflaten til den andre konen 14. Imidlertid kan koblingsanordningen 16 også anvendes for dette formål. I den foreliggende oppfinnelsen omfatter koblingsanordningen 16 minst én skrue (se fig. 7), eller andre typer koblingsmidler 16 som er velkjente for fagpersoner på området.

Den første og den andre pakningsstøtteanordningen 20, 22 hos den foreliggende utførelsesformen er lik hverandre. Hver av de første og andre pakningsstøtteanordningene omfatter støttearmer 24 med en første ende 24a bevegelig eller dreibart koblet til plugganordningen 1, og en andre ende 24b dreibart eller bevegelig koblet til enten et frontstøtteanordning 30, eller et bakstøtteanordning 40. Det skal bemerkes at det også vil være mulig å koble den andre enden 24b av armen 24 til frontstøtte anordningen 30 eller bakstøtteanordningen 40 på en fast måte, dvs. det ikke er bevegbart eller dreibart i forhold til hverandre.

I fig. 8 er det vist en støttearm 24 som har sin andre ende 24b dreibart koblet til et frontstøtteanordning 30.1 fig. 10 er det vist en støttearm 24 som har sin andre ende 24b dreibart koblet til et bakstøtteanordning 40.

Støttearmen 24 kan f.eks. være lik de beskrevet i US 7 178 602. Støttearmene er derfor betraktet som å være kjent for en fagperson på området, og vil ikke bli beskrevet ytterligere i detalj her. Støttearmene danner en kontinuerlig ytre overflate rundt plugganordningen i tilbaketrukket posisjon og under ekspandering til ekspandert posisjon, for med dette å hindre at debris etc. i brønnstrømmen blokkerer ekspansjons-/tilbaketrekkingsprosessen. Dette kan f.eks. ses i fig. 5 og 6.

Dreiingen av støttearmen 24 i forhold til plugganordningen 1, frontstøtte anordningen 30 eller bakstøtteanordningen 40 kan være tilveiebrakt ved en dreiebolt eller en annen passende dreiemekanisme eller bevegelig mekanisme som tillater støttearmen 24 å bevege seg radielt ut fra plugganordningen 1.

En glideoverflate er tilveiebrakt på den første og andre pakningsstøtteanordningen 20, 22. Den glidende overflaten kan omfatte flere glideoverflater som kan være tilveiebrakt på frontstøtteanordningen 30 og/eller bakstøtteanordningen 40. Alternativt kan glideflater være tilveiebrakt på andre deler av de første og andre pakningsstøtteanordningene 20, 22, f.eks. som en del av støttearmene 24.

Frontstøtteanordningen 30 vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 9. Frontstøtteanordningen 30 omfatter en glideoverflate 31 for å gli opp og ned den skrå overflaten 12a, 14a hos den første eller andre konen, avhengig av hvorvidt frontstøtteanordningen 30 er en del av den henholdsvis første eller andre pakningsstøtteanordningen 20 eller 22.

Frontstøtteanordningen 30 omfatter en frontoverflate 32 for støtting av pakningslegemet generelt henvist til med henvisningstall 50. Frontoverflaten 32 er vendt mot grunnflaten av de første og andre konene 12, 14.1 den foreliggende oppfinnelsen, siden skråoverflaten 12a, 14a hos konene er rette, vil frontoverflaten 32 alltid være vinkelrett på den langsgående retningen til plugganordningen, dvs. både under ekspansjon og tilbaketrekking. Frontoverflaten 32 er minst delvis kurvet.

Frontstøtteanordningen 30 omfatter også en radial ytre overflate 33. Den radiale ytre overflaten 33 er kurvet, hvor kurven fortrinnsvis har en radius R (se fig. 13c) tilsvarende til radiusen til røret plugganordningen skal settes i.

Frontstøtteanordningen 30 omfatter også en bakoverflate 34 tilveiebrakt på den bakre siden av frontoverflaten 32. Bakoverflaten 34 er vesentlig plan. På bakoverflaten 34 er det tilveiebrakt et støttelegeme 35. Når den ses ovenfra i fig. 9, har støttelegemet 35 en vesentlig T-form, med en stamme 35a og en tverrbjelke 35b. Et koblingsgrensesnitt 36 for dreibar kobling til støttearmen 24 er tilveiebrakt som en del av tverrbjelken 35b, se f.eks. fig. 14.

Bakstøtteanordningen 40 vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 11. Bakstøtteanordningen 40 omfatter også en glideoverflate 41 for å gli opp og ned skråoverflaten 12a, 12b hos den første eller andre konen, avhengig av hvorvidt bakstøtteanordningen er en del av den første eller andre pakningsstøtteanordningen 20, 22.

Videre omfatter bakstøtteanordningen 40 en vesentlig plan frontoverflate 42. Frontoverflaten 42 er tilveiebrakt for støtte av bakoverflaten 34 hos frontstøtteanordningen 30 både i tilbaketrukket og ekspandert posisjon.

Bakstøtteanordningen 40 omfatter også en radiell ytre overflate 43. Den radielle ytre overflaten 43 er kurvet, hvor kurven fortrinnsvis har en radius R (se fig. 13c) tilsvarende til radiusen til røret plugganordningen skal settes i. Dermed, i den ekspanderte posisjonen vist i fig. 13c, danner front- og bakstøtteanordningene 30, 40 et "torusliknende" legeme med en sirkulær radiell ytre overflate.

Bakstøtteanordningen 40 omfatter også en bakoverflate 44 tilveiebrakt på baksiden av frontoverflaten 42. På bakoverflaten 44 er et støttelegeme 45 tilveiebrakt. Et koblingsgrensesnitt 46 for dreibar kobling til støttearmen 24 er tilveiebrakt på bakoverflaten 44, se f.eks. fig. 14.

Det henvises nå til fig. 12a-c og fig. 13a-c. I fig. 12a er det vist ni bakstøtteanordninger 40 tilveiebrakt som en "torusliknende" ring når de arrangeres ved siden av hverandre. Videre tilveiebringer glideoverflatene 41 hos bakstøtteanordningene 40 en kontinuerlig kontaktoverflate mot konen 12 eller 14.1 arrangementet vist i fig. 12a er det vist at en slisse 49 er dannet mellom to nærliggende bakstøtteanordninger 40. Formen til slissen 49 mellom to slike bakstøtteanordninger 40 er konfigurert til å motta stammen 35a hos frontstøtteanordningen 30, som vist i fig. 12b.

I fig. 12c er alle ni slisser 49 mottatt et frontstøtteanordning 30. Her er det vist at frontoverflaten 42 hos ett bakstøtteanordning 40 er tilveiebrakt minst delvis bak bakoverflatene 34 hos to nærliggende frontstøtteanordninger 30 i tilbaketrukket posisjon. Frontoverflatene 42 hos bakstøtteanordningene 40 støtter bakoverflatene 34 hos frontstøtteanordningene 30 i tilbaketrukket posisjon.

I fig. 12c er det også vist at glideoverflatene 31 hos frontstøtteanordningene 30 danner en i det vesentlige kontinuerlige kontaktoverflate mot konen 12 eller 14.

I den ekspanderte posisjonen vist i fig. 13a øker avstanden mellom bakstøtteanordningene 40 ettersom de glir på skråoverflaten hos konen 12 eller 14. Som vist i fig. 13b og 13c er det fortsatt kontakt mellom frontoverflatene 42 hos bakstøtteanordningene 40, og bakoverflatene 34 hos frontstøtteanordningene 30 i den ekspanderte posisjonen. Det skal også bemerkes at glideoverflatene 31 og 41 hos front- og bakstøtteanordningene 30, 40 sammen danner en vesentlig kontinuerlig overflate mot konen 12 eller 14 i ekspandert posisjon, som vist i fig. 13c ved den stiplede linjen A.

Videre danner de radielle ytre overflatene 33, 43 hos front- og bakstøtteanordningene 30 og 40 sammen en vesentlig kontinuerlig radiell ytre overflate som illustrert i fig. 13c ved den stiplede linjen B.

Fra fig. 5 og 6 er det klart at hver andre støttearm 24 hos den første støtteanordningen 20 er dreibart koblet til en respektiv frontstøtteanordning 30, og hver andre støttearm 24 er dreibart koblet til en respektiv bakstøtteanordning 40. Dette er også tilfelle for den andre støtteanordningen 22.

Det henvises nå til fig. 14 og 15. Her er det vist at den første og andre pakningsstøtteanordningen 20, 22 er konfigurert slik at hver frontoverflate 32 hos frontstøtteanordningen 30 hos den første pakningsstøtteanordningen 20 er vendt mot en frontoverflate 42 hos bakstøtteanordningene 40 hos den andre pakningsstøtteanordningen 22 i ekspandert posisjon. Følgelig er også hver frontoverflate 32 hos frontstøtteanordningene 30 hos den andre pakningsstøtteanordningen 22 vendt mot en frontoverflate 42 hos bakstøtteanordningene 40 hos den første pakningsstøtteanordningen 20 i ekspandert posisjon.

I fig. 14 er det vist at den rette linjen D går gjennom både senteret til frontoverflaten 32 hos frontstøtteanordningen 30 og senteret til frontoverflaten 42 hos bakstøtteanordningen 40.

I den første utførelsesformen vist i fig. 3-8 omfatter pakningslegemet 50 pakningselementer 50a tilveiebrakt på frontoverflaten 32 til hver frontstøtteanordning 30. Pakningselementet 50a er laget av et duktilt materiale, slik som et elastomerisk materiale, et gummimateriale, som kan motstå trykket og temperaturene som kreves for brønnrøret som skal tettes igjen. Pakningselementet 50a kan være støpt fast på frontstøtteanordningen 30.1 den foreliggende utførelsesformen er den radielle indre delen 51 av hvert pakningselement 50a fremskytende i en aksiell retning i forhold til den radielle ytre delen 52 (se fig. 8). På denne måten vil den radielle indre delen 51 bli presset ned mot konanordningen i den ekspanderte posisjonen.

Plugganordningen kan også være tilveiebrakt med et føringssystem for å hindre relativ rotasjon mellom den første og andre pakningsstøtteanordningen 20, 22 under ekspansjon og tilbaketrekning. I fig. 7 er det vist en føringspinne 28 tilveiebrakt i et føringsspor (ikke vist) som hindrer relativ rotasjon mellom den første og andre pakningsstøtteanordningen 20, 22.

Operasjonen av pakningsanordningen 4 vil nå bli beskrevet. Pakningsanordningen 4 er initielt i sin tilbaketrukne posisjon. En tilbaketrekkingsanordning 60 (se fig. 7), f.eks. en fjær eller lignende, er tilveiebrakt for å holde den første og andre pakningsstøtteanordningen 20, 22 i sin tilbaketrukne posisjon. Det skal bemerkes at pakningselementet 50a ikke er belastet i den tilbaketrukne posisjonen.

For å bringe pakningsanordningen 4 til sin ekspanderte posisjon, presses en første del la av plugganordningen 1 mot den andre del 1 hos plugganordningen (se fig. 7), noe som er kjent for en fagperson på området. Føringssystemet hindrer en relativ rotasjon mellom den første delen la og den andre delen lb. Følgelig vil glideflatene 31,41 hos front- og bakstøtteanordningene 30, 40 starte og gli på de skrå overflatene 12a, 14a på konene 12, 14, ettersom disse dreier i forhold til støttearmene 24.

I den ekspanderte posisjonen blir pakningselementet 50a presset mellom frontoverflaten 32 hos frontstøtteanordningene 30 og frontoverflaten 42 hos bakstøtteanordningene 40. Dermed er frontoverflaten 42 hos bakstøtteanordningen 40 konfigurert til å støtte et pakningselement 50a hos den motsatte pakningsstøtteanordningen 20, 22 når den er i den ekspanderte posisjonen.

Som vist i fig. 4 danner pakningselementene 50a en kontinuerlig pakning rundt pakningsanordningen 4, hvor hvert annet pakningselement 50 er festet til den første pakningsstøtteanordningen 20, og hvert annet pakningselement 50a er festet til den andre pakningsstøtteanordningen 22.

I fig. 15 er det vist at frontoverflatene 32, 42 sammen har en form tilsvarende en sirkulær ring. Denne sirkulære overflaten danner en ekstruderingsbarriereoverflate for pakningslegemet 50. Pakningslegemet 50 vil danne en tetning mot røret i den ekspanderte posisjonen. Videre vil ekspansjonen også tilveiebringe at den første konen 12 er forskjøvet mot den andre konen 14, for med dette å tilveiebringe en komprimering av, og en radiell ekspansjon av, konpakningselementet 15. Dermed vil konpakningselementet 15 bli presset mot pakningslegemet 50 langs sin radielle periferi. Dermed oppnås en kontinuerlig duktil tetning i røret ved konpakningselementet 15 og pakningslegemet 50.

I fig. 14 er den sentrale linjen mellom front- og bakstøtteanordningene hos respektive første og andre støtteanordninger 20, 22 illustrert ved den stiplede linjen C. Den kurvede formen til frontoverflaten 32 hos frontstøtteanordningene 30 tilveiebringer at åpningen for pakningslegemet 50 mellom den første støtteanordningen 20 og den andre støtteanordningen 22 er tilnærmet den samme rundt omkretsen. Dermed vil belastningen på pakningslegemet 50 være vesentlig lik rundt omkretsen.

Når pakningsanordningen 4 skal trekkes tilbake, trekkes den første delen la hos plugganordningen 1 vekk fra den andre delen lb av plugganordningen 1, noe som er kjent for fagpersoner på området. Glideoverflatene 31,41 vil nå gli ned skråflatene til konene 12, 14 siden tilbaketrekkingsanordningen 60 presser støttarmene 24 radielt innover. Den første delen la trekkes vekk fra den andre delen lb helt til den maksimale avstanden mellom grunnflaten til den første konen 12 og grunnflaten til den andre konen 14 er nådd på grunn av koblingsanordningen 16. Når plugganordningen 1 har nådd den tilbaketrukne posisjonen, så har plugganordningen 1 nådd den tilbaketrukne posisjonen, og kan hentes tilbake fra brønnrøret.

I den første utførelsesformen beskrevet over, omfatter pakningslegemet 50 flere pakningselementer 50a. Imidlertid, i en andre utførelsesform, kan pakningslegemet 50 være tilveiebrakt som et pakningselement 50b. I fig. 16 er en utførelsesform av et slikt pakningselement 50b illustrert. Pakningselementet 50b omfatter en kontinuerlig pakning som er foldet for å tillate den å ekspandere og trekke seg sammen. Pakningselementet 50b omfatter ni folder 53 som kan være festet til de respektive ni frontstøtteanordningene 30 hos én av pakningsstøtteanordningene 20, 22.1 enda en alternativ utførelsesform kan pakningslegemet 50 bestå av to eller flere slike pakningselementer 50b, hvor hver av disse er festet til hverandre og/eller til frontstøtteanordningene 30 hos de første og andre pakningsstøtteanordningene 20, 22.

En annen utførelsesform er vist i fig. 17. Her omfatter pakningslegemet 50 flere pakningselementer 50c. Paknings elementene 50c er, som pakningselementene 50a beskrevet over, laget av et duktilt materiale. Imidlertid er i denne utførelsesformen hvert pakningselement 50c koblet til frontoverflaten 32 av frontstøtteanordningen 30 ved hjelp av en glidende svalehaleforbindelse 54. Pakningselementet 50c er også tilveiebrakt med deler 55 av et plastisk deformert materiale, et mer stivere materiale enn det duktile materialet. Som vist i fig. 17 er den delen av pakningselementet 50c som danner svalehaleforbindelsen laget av det plastisk deformerbare materialet. Svalehaleforbindelsen 54 tillater pakningselementet 50c å gli radielt ut mot den indre overflaten av røret i den ekspanderte posisjonen for å forbedre tetningen i tilfellet hvor røret har blitt deformert. Svalehaleforbindelsen 54 omfatter stoppemidler for å begrense den radielle bevegelsen av pakningselementet 50c i forhold til frontstøtteanordningen 30.

Selv om beskrivelsen er blitt fokusert på en plugganordning for hydrokarbonbrønnrør, skal det bemerkes at plugganordningen også kan anvendes for andre typer rør, f.eks. vannrør, etc.

Claims

1. Plugganordning (1) omfattende en pakningsanordning (4) for trykktett tetting av et rør, hvor pakningsanordningen (4) omfatter: - en konanordning (10) omfattende en første kon (12) og en andre kon (14), hvor hver omfatter en skråflate (12a, 14a); - en første pakningsstøtteanordning (20) tilveiebrakt på en første side av konanordningen (10); - en andre pakningsstøtteanordning (22) tilveiebrakt på en andre side av konanordningen (10); - et pakningslegeme (50) tilveiebrakt mellom den første pakningsstøtteanordningen (20) og den andre pakningsstøtteanordningen (22); hvor de første og andre pakningsstøtteanordningene (20, 22) omfatter støttearmer (24) med en første ende (24a) koblet til plugganordningen (1), og en andre ende (24b) koblet til enten en frontstøtteanordning (30) eller en bakstøtteanordning (40); hvor en glideflate er tilveiebrakt på de første og andre pakningsstøtteanordningene (20, 22) for å gli opp og ned skråflatene (12a, 14a) hos den første eller andre konen (12, 14), for med dette å bringe pakningsanordningen (4) mellom henholdsvis sin ekspanderte og sin tilbaketrukne posisjon; hvor frontstøtteanordningene (30) og bakstøtteanordningene (40) omfatter frontoverflater (32, 42), hvor frontoverflatene (32, 42) er vendt mot grunnflaten til de første og andre konene (12, 14), og tilveiebringer en ekstruderingsbarriereoverflate for pakningslegemet (50) i den ekspanderte posisjonen; karakterisert vedat den første konen (12) og den andre konen (14) hver har en grunnflate vendt mot hverandre; den første enden (24) av støttearmene (24) hos de første og andre pakningsstøtteanordningene (20, 22) er bevegelig koblet til plugganordningen (1).

2. Plugganordning i samsvar med patentkrav 1, hvor hver andre støttearm (24) er koblet til en respektiv frontstøtteanordning (30) og hver andre støttearm (24) er koblet til en respektiv bakstøtteanordning (40).

3. Plugganordning i samsvar med patentkrav 1 eller 2, hvor den andre enden (24b) av støttearmene (24) er dreibart koblet til respektive frontstøtteanordning (30) eller respektive bakstøtteanordning (40).

4. Plugganordning i samsvar med patentkrav 1, hvor den glidende overflaten omfatter en glideoverflate (31) tilveiebrakt på hver frontstøtteanordning (30) og en glideflate (41) tilveiebrakt på hver bakstøtteanordning (40).

5. Plugganordning i samsvar med patentkrav 1, hvor den første og andre pakningsstøtteanordningen (20, 22) er konfigurert slik at hver frontoverflate (32) hos frontstøtteanordningene (30) hos den første pakningsstøtteanordningen (20) er vendt mot frontoverflaten (42) hos bakstøtteanordningene (40) hos den andre pakningsstøtteanordningen (22) i den ekspanderte posisjonen.

6. Plugganordning i samsvar med patentkrav 5, hvor et føringssystem er tilveiebrakt for å hindre relativ rotasjon mellom den første og andre pakningsstøtteanordningen (20, 22) under ekspansjon og tilbaketrekking.

7. Plugganordning i samsvar med patentkrav 1, hvor pakningslegemet (50) omfatter pakningselementer (50a; 50c) tilveiebrakt på frontoverflaten (30) hos hver frontstøtteanordning (30).

8. Anordning i samsvar med patentkrav 2, hvor frontoverflaten (42) hos bakstøtteanordningen (40) støtter bakoverflatene (34) hos to nærliggende frontstøtteanordninger (30) både i tilbaketrukket og ekspandert posisjon.

9. Anordning i samsvar med patentkrav 8, hvor frontoverflaten (42) hos bakstøtteanordningen (40) er tilveiebrakt minst delvis bak bakoverflatene (34) til to nærliggende frontstøtteanordninger (30) i tilbaketrukket posisjon.

10. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor frontoverflaten (32) hos frontstøtteanordningene (30) er minst delvis kurvet.

11. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor et konpakningselement (15) er tilveiebrakt mellom grunnflaten til den første konen (12) og grunnflaten til den andre konen (14).

12. Plugganordning i samsvar med patentkrav 11, hvor den første konen (12) og den andre konen (14) er forskyvbar i en aksiell retning i forhold til hverandre.

13. Plugganordning i samsvar med patentkrav 11 eller 12, hvor en koblingsanordning (16) er tilveiebrakt for radiell orientering av den første konen (12) i forhold til den andre konen (14).

14. Plugganordning i samsvar med patentkrav (13), hvor koblingsanordningen (16) begrenser den aksielle forskyvningen av den første konen (12) i forhold til den andre konen (14).

15. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor en tilbaketrekkingsanordning (60) er tilveiebrakt for pressing av den første og/eller andre pakningsstøtteanordningen (20, 22) fra den ekspanderte posisjonen til den tilbaketrukne posisjonen.