NO333179B1 - System og fremgangsmate for kjoring av foring - Google Patents
System og fremgangsmate for kjoring av foring Download PDFInfo
- Publication number
- NO333179B1 NO333179B1 NO20043705A NO20043705A NO333179B1 NO 333179 B1 NO333179 B1 NO 333179B1 NO 20043705 A NO20043705 A NO 20043705A NO 20043705 A NO20043705 A NO 20043705A NO 333179 B1 NO333179 B1 NO 333179B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- extension pipe
- tool
- locking sleeve
- drive
- extension
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 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
-
- 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
- E21B23/02—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for locking the tools or the like in landing nipples or in recesses between adjacent sections of tubing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Et innkjøringssystem for å plassere et forlengelsesrør i et brønnhull omfatter en låsehylse koplet til forlengelsesrøret og et innkjøringsverktøy løsbart festet til låsehylsen. Låsehylsen har en veggtykkelse hovedsakelig den samme som veggtykkelsen til forlengelsesrøret, og innkjøringsverktøyet har en ytre diameter som er mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrøret. Låsehylsen kan være koplet inn i forlengelsesrøret ved en hvilken som helst posisjon langs dets lengde. Innkjøringsverktøyet er løsbart fra låsehylsen via hydraulisk aktivering eller mekanisk aktivering. En svivel kan fortrinnsvis være koplet til forlengelsesrøret. Svivelen har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret. Fremgangsmåten for å senke forlengelsesrøret ned i brønnhullet via innkjøringssystemet, omfatter å rotere forlengelsesrøret, skyve forlengelsesrøret, trekke forlengelsesrøret eller en kombinasjon av disse.
Description
TEKNISK OMRÅDE
Foreliggende oppfinnelse angår generelt et innkjøringssystem for foringsrør for å plassere foringsrør i brønnhull som gjennomskjærer grunnformasjoner. Mer spesielt angår foreliggende oppfinnelse et innkjøringssystem for foringsrør som omfatter et innkjøringsverktøy for foringsrør, som har en ytre diameter mindre enn eller lik den indre diameteren til et foringsrør som kjøres inn i brønnhullet, og en låsehylse med en veggtykkelse som er hovedsakelig den samme som veggtykkelsen til foringsrøret.
TEKNISK BAKGRUNN
Ved boring eller avslutning av brønner som gjennomskjærer grunnformasjoner, blir en øvre del av hovedbrønnboringen boret fra jordoverflaten til en valgt dybde og så foret med en første rørseksjon, vanligvis kalt en overflateforing. Overflateforingen blir så sementert på plass i brønnhullet. Den neste etterfølgende seksjon av hovedbrønn-boringen blir boret til en valgt dybde under overflateforingen og så foret med en rør-streng, vanligvis kalt et forlengelsesrør. For hver etterfølgende seksjon av brønnhullet som blir boret, blir det installert et forlengelsesrør i det åpne borehullet under overflateforingen eller en tidligere installert forlengelsesrørstreng. Under denne prosessen kan hver forlengelsesrørstreng sementeres på plass i brønnhullet.
Når det primære brønnhullet er boret og foret, kan et sekundært brønnhull, slik som et sidebrønnhull, bores og også fores med et forlengelsesrør eller foringsrør. For å utføre en forlengelsesrørinstallasjon i enten et primært eller et sekundært brønnhull, blir et innkjøringsverktøy løsbart festet til en forlengelsesrørstreng. Innkjørings-verktøyet blir forbundet med en arbeidsstreng eller et borerør som senker for-lengelsesrøret fra jordoverflaten inn i det åpne borehullet under overflateforingen eller en tidligere installert forlengelsesrørstreng. Forlengelsesrørstrengen kan roteres via innkjøringsverktøyet for å fjerne eventuelle hindringer i borehullet og for å redusere friksjon, mens forlengelsesrørstrengen blir senket mot bunnen av borehullet.
Hver forlengelsesrørstreng er ved sin øvre ende koplet til et rørformet forings-røroppheng eller en annen type rørformet forbindelse, slik som et lateralt rør som strekker seg mellom et primært brønnhull og et sekundært brønnhull. Forlengelses-røret blir senket på innkjøringsverktøyet via arbeidsstrengen inntil foringsrøropphenget eller forbindelsesrøret er ved siden av eller nær den nedre enden av overflateforings-røret eller en tidligere installert forlengelsesrørstreng. Foringsrøropphenget blir så satt for inngrep med den omgivende rørveggen og for å bære vekten av forlengelsesrøret. Alternativt blir koplingsrøret festet til den nedre enden av et tidligere installert forings-rør eller forlengelsesrør. Når forlengelsesrørstrengen er satt, kan forlengelsesrøret sementeres på plass. Innkjøringsverktøyet blir deretter frigjort fra forlengelsesrøret og hentet opp med arbeidsstrengen når den trekkes ut fra brønnhullet.
Innkjøringsverktøy for forlengelsesrør og foringsrør innbefatter konvensjonelt enten hydrauliske frigjøringsanordninger eller mekaniske frigjøringsanordninger. Noen innkjøringsverktøy for forlengelsesrør innbefatter imidlertid både hydrauliske og mekaniske frigjøringsanordninger. Innkorporering av to forskjellige typer frigjørings-anordninger i et innkjøringsverktøy er ønskelig hvis innkjøringene i et brønnhull er kostbare og tidkrevende. Hvis derfor den hydrauliske frigjøringsanordningen svikter, eller hvis et forlengelsesrør må settes inn på nytt, er selektiv bruk av mekaniske eller hydrauliske frigjøringsanordninger ønskelig.
Som beskrevet ovenfor, blir konsentriske forlengelsesrørstrenger installert i borehullet etter hvert som boringen fortsetter til økende dybder i et primært brønnhull eller økende lengder i et sekundært brønnhull. Hver ny forlengelsesrørstreng må kjøres gjennom den tidligere installerte overflateforingen eller forlengelsesrørstrengen. Etter hvert som rørstrenger med suksessivt mindre diameter blir innsatt, blir derfor strømningsarealet for produksjon av olje og gass redusert. For å maksimalisere produksjonsstrømningsarealet, er det ønskelig å installere en forlengelsesrørstreng med så stor diameter og lengde som mulig, slik at bunnen av formasjonen kan nås med et forlengelsesrør med forholdsvis stor diameter, for derved å tilveiebringe større strømningsareal for produksjon av olje og gass.
Tradisjonelle innkjøringsverktøy for forlengelsesrør har imidlertid en ytre diameter som er hovedsakelig den samme dimensjon som den ytre diameteren til forlengelsesrørstrengen. Slike innkjøringsverktøy kan derfor bare festes til toppen av forlengelsesrørstrengen, og de virker til å "skyve" forlengelsesrørstrengen inn i borehullet. Jo lenger forlengelsesrørstrengen er, jo vanskeligere er det for et tradisjonelt innkjøringsverktøy å "skyve" forlengelsesrørstrengen inn i borehullet, spesielt i et side-brønnhull. Derfor kan det være fordelaktig for et innkjøringsverktøy å være løsbart festet til forlengelsesrørstrengen ved en posisjon langs dens lengde. En slik utforming vil tillate innkjøringsverktøyet å bli tilkoplet nær den nedre enden av forlengelsesrør-strengen, f.eks. slik at en meget lang forlengelsesrørstreng kan "trekkes" istedenfor "skyves" inn i et åpent borehull.
US 5,526,888 vedrører en anordning og en fremgangsmåte for fråkopling og tilkopling av rørelementer ved hjelp av fjerntliggende trykkutstyr.
US 3,910,349 er relatert til en anordning og en fremgangsmåte for sementering av et foringsrør i en brønnboring.
Noen forlengelsesrørstrenger innbefatter videre trekk slik som slisser eller
vinduer, som skaper konstruksjonsmessig svake punkter i forlengelsesrørstrengen. Et innkjøringsverktøy som kan festes til en forlengelsesrørstreng under et konstruksjonsmessig svakt punkt, vil f.eks. hindre påkjenning av det svake punktet og forvridning av forlengelsesrørstrengen etter hvert som den blir senket inn i et åpent borehull. Det er derfor et behov for et innkjøringsverktøy for forlengelsesrør som kan være løsbart festet til en forlengelsesrørstreng ved enhver posisjon langs dens lengde.
OPPSUMMERING
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot et system og en fremgangsmåte for innkjøring av forlengelsesrør, som omfatter et innkjøringsverktøy for forlengelsesrør som er løsbart festet til en låsehylse som igjen er koplet inn i en forlengelsesrørstreng. Innkjøringssystemet kan brukes til å utplassere et hvilket som helst brønnhullsrør.
Ifølge et aspekt omfatter et system for innkjøring av forlengelsesrør for plassering av et forlengelsesrør i et brønnhull, en låsehylse koplet til forlengelsesrøret og som har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelse til forlengelsesrøret, og et innkjøringsverktøy løsbart festet til låsehylsen og som har en ytre diameter mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrøret. I en utførelsesform kan låsehylsen være koplet inn i foringsrøret ved en hvilken som helst posisjon langs dets lengde. I en annen utførelsesform er innkjøringsverktøyet løsbart fra låsehylsen via hydraulisk aktivering eller mekanisk aktivering. Innkjøringssystemet kan fortrinnsvis videre omfatte en svivel koplet til forlengelsesrøret og som har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret.
Ifølge et annet aspekt omfatter en fremgangsmåte for plassering av et for-lengelsesrør som har en lengde, en veggtykkelse og en indre diameter, i et brønnhull, og kople en låsehylse inn i forlengelsesrøret ved en hvilken som helst posisjon langs dets lengde, løsbart å feste låsehylsen til et innkjøringsverktøy med en ytre diameter mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrøret, å kjøre forlengelsesrøret inn i brønnhullet via innkjøringsverktøyet, å frigjøre innkjøringsverktøyet fra låsehylsen, og å fjerne innkjøringsverktøyet fra brønnboringen. I en utførelsesform omfatter frem gangsmåten videre å sette forlengelsesrøret. Innkjøring av forlengelsesrøret i brønn-hullet kan omfatte å rotere forlengelsesrøret, å skyve forlengelsesrøret, å trekke forlengelsesrøret eller en kombinasjon av disse. Frigjøring av innkjøringsverktøyet fra låsehylsen kan omfatte å påtrykke en hydraulisk kraft eller en mekanisk kraft.
Ifølge nok et ytterligere aspekt, omfatter en svivel koplet inn i et forlengelsesrør, en øvre del og en nedre del som er roterbart forbundet med den øvre delen, hvor den øvre delen og den nedre delen har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret.
Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse og de vedføyde patentkrav, hvor hovedtrekkene ved oppfinnelsen er angitt i de selvstendige krav, mens ytterliggere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselv-stendige krav.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1 er et sideriss i tverrsnitt gjennom en utførelsesform av et innkjørings-verktøy for foringsrør i innkjøringsposisjon;
fig. 1A er et forstørret sideriss i tverrsnitt, gjennom en del av innkjørings-verktøyet for forlengelsesrøret på fig. 1;
fig. 2 er et enderiss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for forlengelsesrør, tatt langs planet B-B på fig. 1;
fig. 3 er et enderiss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for forlengelsesrør, tatt langs planet C-C på fig. 1;
fig. 4 er et sideriss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for foringsrør på fig. 1, koplet til en utførelsesform av en låsehylse;
fig. 4A er et forstørret sideriss i tverrsnitt gjennom en del av innkjøringsverktøyet for forlengelsesrør og låsehylsen på fig. 4;
fig. 5 er et enderiss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for foringsrør og låsehylsen, tatt langs planet B-B på fig. 4;
fig. 6 er et enderiss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet og låsehylsen tatt langs planet C-C på fig. 4;
fig. 7A er et sideriss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for forlengelsesrør og låsehylsen på fig. 4 i den frigjorte posisjonen, etter hydraulisk aktivering;
fig. 7B er et sideriss i tverrsnitt gjennom innkjøringsverktøyet for foringsrør og låsehylsen på fig. 4 i den frigjorte stillingen, etter mekanisk aktivering;
fig. 8 er et sideriss i tverrsnitt gjennom en utførelsesform av en svivel;
fig. 8A er et forstørret sideriss i tverrsnitt gjennom en del av svivelen på fig. 8; og
fig. 9 er et enderiss i tverrsnitt gjennom svivelen, tatt langs planet B-B på fig. 8.
BETEGNELSER OG NOMENKLATUR
Visse uttrykk blir brukt i den følgende beskrivelse og i kravene for å referere til spesielle sammenstillingskomponenter. Dette dokumentet er ikke ment å skjelne mellom komponenter som har forskjellige navn, men lik funksjon. I den følgende diskusjonen og i patentkravene, blir uttrykkene "innbefattende" og "omfattende" brukt på en åpen måte og skal derfor tolkes til å bety "innbefattende, men ikke begrenset til".
Referanse til opp eller ned vil bli gjort for å beskrive med "opp", "øvre" eller "oppstrøms" en retning mot jordoverflaten eller mot inngangen til et brønnhull; og med "ned", "nedre" eller "nedstrøms" i en betydning mot bunnen av brønnhullet.
På figurene som følger skal siderissene i tverrsnitt gjennom innkjøringssystemet for forlengelsesrør, betraktes fra venstre til høyre, med oppstrømsenden på venstre side av tegningen og nedstrømsenden på høyre side av tegningen.
DETALJERT BESKRIVELSE
Forskjellige utførelsesformer av systemet og fremgangsmåten for innkjøring av forlengelsesrør vil nå bli beskrevet under henvisning til de vedføyde figurene, hvor like henvisningstegn blir brukt for de samme trekk på de forskjellige figurene. Fig. 1-7 skisserer forskjellige komponenter i en utførelsesform av et innkjørings-system for forlengelsesrør, hovedsakelig betegnet som 100. Innkjøringssystemet 100 for forlengelsesrør omfatter et innkjøringsverktøy 20 for foringsrør eller forlengelsesrør som er løsbart festet til en låsehylse 40, som igjen er koplet inn i en forlengelsesrør-streng (ikke vist) ved en hvilken som helst posisjon langs dens lengde. Innkjørings-systemet 100 for forlengelsesrør kan brukes til å utplassere et hvilket som helst brønnhullsrør, slik som f.eks. et siderør for foring av en sekundær, lateral brønnboring. Et slikt lateralt rør er skissert og beskrevet i US-patent nr. 6,752,211, overdratt til Smith International, Inc., som herved inkorporeres ved referanse for alle formål. Fig. 1 og fig. 1A skisserer innkjøringsverktøyet 20 for forlengelsesrør i inn-kjøringsposisjonen. For tydelighets skyld viser fig. 1 og fig. 1A innkjøringsverktøyet 20 uten låsehylsen 40 tilfestet, selv om disse komponentene 20, 40 er løsbart festet sammen under innkjøring som vist på fig. 4. Det vises først til fig. 1 hvor innkjørings-verktøyet 20 for forlengelsesrør omfatter en øvre innkjøringsovergang 37, en hovedsakelig sylindrisk stamme 25, en løsbar låseenhet 200, en nese 26 og en strømnings-boring 29 som strekker seg gjennom lengden av innkjøringsverktøyet 20. Den øvre enden av den øvre overgangen 37 til innkjøringsverktøyet innbefatter API-mutter-gjenger 55, og den nedre enden av nesen eller spissen 26 innbefatter tappgjenger 57 for tilkopling til innkjøringsverktøyet 20 i en arbeidsstreng (ikke vist), som strekker seg inn i brønnhullet fra jordoverflaten for å senke ned forlengelsesrøret. Den øvre overgangen 37 av innkjøringsverktøyet er koplet til en stamme 25 via gjenger 59, og nesen 26 er koplet til stammen 25 via gjenger 61. O-ringpakninger 27 er tilveiebrakt ved gjengene 59, 61.
Det vises nå til fig. 1A, hvor en forstørret skisse av en utførelsesform av en løsbar låseenhet 200 er vist. Den løsbare låseenheten 200 omfatter et legeme 21 som ved sin øvre ende via gjenger 63 er koplet til en låseringmutter 32 som er i glidende inngrep med stammen 25 ved overflaten 65, og som ved sin nedre ende via gjenger 67 er festet til en stempelholdemutter 33 som er i glidende inngrep med nesen 26 ved overflaten 69. En låsering 23 er innfanget i et rom mellom legemet 21, legemets låseringmutter 32 og stammen 25. Legemets låseringmutter 32 og legemet 21 er løsbart koplet til stammen 25 ved hjelp av minst én mekanisk skjærskrue 35 som er i inngrep i et spor 95 i stammen 25.
Legemet 21 innbefatter fordypninger 48 innrettet for delvis å inneholde dreiemomentkiler 38. Dreiemomentkilene 38 blir holdt på plass via en kileholder 39 som via gjenger 71 er forbundet med legemet 21. Tilsvarende fordypningene 48 i legemet 21, er slisser 49 i stammen 25 i hvilke dreiemomentkiler 38 også delvis befinner seg. Fig. 2 skisserer dreiemomentkilene 38 som strekker seg mellom legemet 21 og stammen 25, slik at når innkjøringsverktøyet 20 for forlengelsesrøret blir rotert via arbeidsstrengen, virker dreiemomentkilene 38 til å hindre relativ bevegelse og til overføring av torsjonskraft mellom stammen 25 og legemet 21 for å bore ned forlengelsesrøret etter hvert som det blir senket. Som tydeligst vist på fig. 1A, muliggjør imidlertid slissene 49 i stammen 25 aksial bevegelse av dreiemomentkilene 38, slik at relativ aksial bevegelse er mulig mellom stammen 25 og legemet 21.
En aksial fordypning 73 er dannet av legemet 21, stammen 25, stempelholdemutteren 33 og nesen 26, og i den aksiale fordypningen 73 befinner det seg et driv-stempel 31 forbundet via gjenger 75 til en holdemutter 34 for en stempellåsering. Stempellåseringen 24 er innfanget i et rom mellom stempelet 31, holdemutteren 34 for stempellåseringen og stammen 25. Stempelet 31 er i fluidkommunikasjon med strømningsboringen 29 via en åpning 28 som fører inn i et stempelkammer 30 utformet ved hjelp av O-ringer 27 i stammen 25 og stempelet 31. Holdemutteren 34 for stempellåseringen og stempelet 31 er løsbart koplet til stammen 25 ved hjelp av minst én hydraulisk skjærskrue 36 som er i inngrep med et spor 97 i stammen 25. Legemet 21 inneholder også et antall passasjer 52 innrettet for å motta låsekiler 22. Som tydeligst vist på fig. 1A og fig. 3, er låsekilene 22 forspent radialt utover ved hjelp av stempelet 31 for å rage forbi legemet 21 i innkjøringsposisjonen. Som tydeligst vist på fig. 4A og fig. 6, er låsekilene 22 innrettet for inngrep med fordypninger 45 i låsehylsen 40. Den hydrauliske skjærskruen 36 sikrer at stempelet 31 blir holdt i den øvre innkjøringsstillingen og ikke beveger seg nedover på grunn av vibrasjon for å frigjøre låsehylsen 40 når innkjøringsverktøyet 20 blir kjørt inn i brønnhullet.
Det vises nå til fig. 4 og fig. 4A, hvor innkjøringsverktøyet 20 igjen er skissert i innkjøringsposisjonen og løsbart festet til låsehylsen 40.1 en utførelsesform innbefatter låsehylsen 40 en øvre låsehylseovergang 41 koplet via gjenger 87 til en nedre låsehylseovergang 42 med en O-ringpakning 27 ved gjengene 87. Den øvre enden 83 til den øvre låsehylseovergangen 41 og den nedre tappenden 85 til den nedre låsehylseovergangen 42, gjør det mulig å kople låsehylsen 40 inn i en forlengelsesrørstreng (ikke vist) ved en hvilken som helst posisjon langs dens lengde. Den øvre låsehylseovergangen 41 inneholder fordypninger 45 for å motta låsekilene 22 som strekker seg radialt utover fra innkjøringsanordningen 20 i innkjøringsposisjonen.
Under drift kan systemet 100 for innkjøring av forlengelsesrør brukes til å kjøre inn et hvilket som helst brønnhullsrør i en primær eller sekundær brønnboring. For å senke et forlengelsesrør ned i et brønnhull, blir innkjøringsverktøyet 20 koplet til låsehylsen 40, som vist på fig. 4, og låsehylsen 40 blir i sin tur koplet inn i en forlengelses-rørstreng (ikke vist) som kan ha en lengde på flere tusen fot, for eksempel. Innkjøringsverktøyet 20 for forlengelsesrør har en ytre diameter som er mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrørstrengen, noe som gjør det mulig for innkjøringsverktøyet 20 å bli anordnet inne i forlengelsesrøret. Låsehylsen 40 har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrørstrengen, og låsehylsen 40 er innrettet for å forbli i brønnhullet for å utgjøre en del av forlengelsesrørstrengen når innkjøringsverktøyet 20 er frigjort. Låsehylsen 40 kan være koplet inn i for-lengelsesrøret ved en hvilken som helst posisjon langs dets lengde. I en utførelses- form er låsehylsen 40 koplet via boksenden 83 til den nedre ende av et koplingsrør, slik som et lateralt rør for eksempel, via tappenden 85 til den øvre ende av for-lengelsesrørstrengen. Med låsehylsen 40 koplet til den øvre ende av foringsrøret, virker innkjøringsverktøyet 20 og låsehylsen 40 til å "skyve" forlengelsesrøret inn i borehullet. Hvis imidlertid forlengelsesrøret er meget langt eller hvis det møter hindringer mens det senkes ned, kan den kraft som utøves på toppen og bunnen av forlengelsesrøret skape en bøyningsspenning i forlengelsesrøret. I en annen utførelsesform er derfor låsehylsen 40 koplet ved eller nær den nedre ende av en forlengelsesrørstreng. Ved å forlenge arbeidsstrengen og innkjøringsverktøyet 20 inn i forlengelsesrøret, og ved å forbinde innkjøringsverktøyet 20 til låsehylsen 40 ved eller nær den nedre enden av forlengelsesrøret, kan innkjøringsverktøyet 20 og låsehylsen 40 virke til å "trekke" forlengelsesrøret inn i borehullet for å eliminere eller minske bøyningsspenninger. Dette er særlig fordelaktig for lange forlengelsesrørstrenger som er vanskelige å skyve inn i et åpent borehull, spesielt sekundære sidebrønnhull. I en annen utførelsesform er låsehylsen 40 koplet inn i forlengelsesrøret under et konstruksjonsmessig svakt punkt, slik som en sliss eller et vindu, for å unngå påkjenninger på det svake punktet. Ved innkjøring av forlengelsesrøret ved enten skyving eller trekking, kan arbeidsstrengen roteres fra jordoverflaten for derved å rotere innkjørings-verktøyet 20 på grunn av dreiemomentkilene 38 i innkjøringsverktøyet 20. Spesielt kopler dreiemomentkilene 38 stammen 25 til legemet 21, og fordi låsekilene 22 er i inngrep med låsehylsen 40, blir forlengelsesrøret rotert sammen med innkjørings-verktøyet 20 som for å bore ned forlengelsesrøret etter hvert som det senkes.
Innkjøringsverktøyet 20 er utformet for selektivt å frigjøre låsehylsen 40 ved enten hydraulisk eller mekanisk aktivering. Fig. 7A skisserer innkjøringsverktøyet 20 frigjort fra låsehylsen 40 etter hydraulisk aktivering. For å aktivere den hydrauliske fri-gjøringen, blir en kule, en plugg eller lignende sluppet ned gjennom arbeidsstrengen og passerer gjennom strømningsboringen 29 til et kulesete (ikke vist) anordnet i arbeidsstrengen nedstrøms for innkjøringsverktøyet 20. Kulen på kulesetet blokkerer strømning gjennom arbeidsstrengen, slik at fluidtrykk bygges opp bak kulen og inne i strømningsboringen 29, noe som skaper hydraulisk trykk som overføres til stempel-kammeret 30 via en åpning 28. Ved oppbygningen av et forutbestemt hydraulisk trykk, vil den hydrauliske skjærskruen 36 bli kuttet, for derved å tillate stempelet 31 å bevege seg nedover inne i den aksiale fordypningen 73 inntil holdemutteren 34 for stempellåseringen kommer i inngrep med en skulder 93 på nesen 26 ved den nedre ende av den aksiale fordypningen 73. Sporet 97 i stammen 25 blir holdt åpent etter at den hydrauliske skjærskruen 36 er kuttet. Stempellåseringen 24 er en fjærbelastet ring, vanligvis kalt en "fjærring", som er strukket over stammen 25 i den posisjon som er vist på fig. 1. Stempellåseringen 24 beveges med stempelet 31 og trekkes sammen inn i et spor 79 (som tydeligst vist på fig. 1 A) i stammen 25, for derved å låse stempelet 31 i den nedre, frigjorte stillingen. Med stempelet 31 i den nedre stillingen, blir en underskåret flate 81 på stempelet 31 posisjonert under låsekilene 22. Arbeidsstrengen og innkjøringsverktøyet 20 blir så løftet fra jordoverflaten, slik at låsekilene 22 blir drevet radialt innover i innkjøringsverktøyet 20, for derved å frigjøre låsehylsen 40, som vist på fig. 7A. Mer detaljert, og som tydeligst vist på fig. 1A og fig. 4A, innbefatter låsekilene 22 vinklede kamflater 89 utformet for inngrep med tilsvarende avskrådde skuldre 91 på fordypningene 45 i den øvre låsehylseovergangen 41, slik at når arbeidsstrengen og innkjøringsverktøyet 20 for forlengelsesrør blir løftet opp fra jordoverflaten, blir låsekilene 22 trukket radialt innover.
I en utførelsesform er en mekanisk frigjøring en nød-frigjøringsoperasjon utført bare hvis den hydrauliske frigjøringen ikke virker. Fig. 7B skisserer innkjørings-verktøyet 20 som blir fjernet fra brønnhullet etter frigjøring fra låsehylsen 40 via mekanisk aktivering. For å aktivere en mekanisk frigjøring, kan en forutbestemt aksial kraft påføres innkjøringsverktøyet 20 for å kutte den mekaniske skjærskruen 35 ved å påføre en vekt på arbeidsstrengen fra jordoverflaten. Når den mekaniske skjærskruen 35 kuttes, forårsaker den aksiale kraften som påføres fra jordoverflaten på innkjørings-verktøyet 20, en nedadrettet bevegelse av stammen 25 og stempelet 31 som frem-deles er forbundet via den hydrauliske skjærskruen 36 gjennom stempellåseringen 34. Graden av aksial bevegelse blir begrenset av skulderen 93 på nesen 26. Når stammen 25 beveges aksialt nedover, beveges stempelet 31 inne i den aksiale fordypningen 73 inntil det kommer i inngrep med skulderen 93. Samtidig muliggjør nedadrettet bevegelse av stammen 25 i forhold til legemet 21, at legemets låsering 23 som er en fjærring, kommer i kontakt inn i et spor 77 i stammen 25 for derved å låse stammen 25 på plass med stempelet 31 i den nedre, frigjorte stillingen. Sporet 95 i stammen 25 blir holdt åpent når den mekaniske skjærskruen 35 kuttes. Med stempelet 31 i den nedre stillingen, blir den underskårne overflaten 81 på stempelet 31 posisjonert under låsekilene 22. Arbeidsstrengen og innkjøringsverktøyet 20 blir så løftet fra jordoverflaten, slik at låsekilene 22 blir drevet radialt innover inn i innkjøringsverktøyet 20, for derved å frigjøre låsehylsen 40. Fig. 7B viser innkjøringsverktøyet 20 når det er blitt trukket tilbake fra låsehylsen 40, hvorved stempelholdemutteren 33 glir langs overflaten 69 til nesen 26, og låsekilene 22 trekkes tilbake fra fordypningene 45 i låsehylsen 40 for å bevege seg oppover sammen med innkjøringsverktøyet 20. Enten stempellåseringen 24 som er anordnet i sporet 79 etter hydraulisk aktivering, eller låseringen 23 for legemet som er anordnet i sporet 77 etter mekanisk aktivering, hindrer stempelet 31 fra klapring eller risting, slik at det beveges oppover når arbeidsstrengen og inn-kjøringsverktøyet 20 blir trukket ut av brønnhullet, slik at låsekilene 22 ikke igjen rager radialt utover.
Det vises nå til fig. 8, fig. 8A og fig. 9, hvor en svivel 10 i henhold til en annen utførelsesform kan være installert for roterbart å forbinde to rør med hverandre. I en utførelsesform har svivelen 10 en veggtykkelse som er hovedsakelig den samme som veggtykkelsen til forlengelsesrøret, og derfor kan svivelen 10 koples inn i forlengelses-rørstrengen ved en hvilken som helst posisjon langs dens lengde. I en utførelsesform kan svivelen 10 være koplet mellom to forlengelsesrørseksjoner. I en annen utførelsesform kan svivelen 10 være koplet mellom låsehylsen 40 og toppen av for-lengelsesrørstrengen. Mange andre variasjoner er mulige, og svivelen 10 kan være koplet inn i låsehylsen/forlengelsesrør-enheten ved et hvilket som helst punkt hvor det vil være ønskelig å rotere den del som er over svivelen 10, mens den del som er under svivelen 10, ikke blir rotert, eller vice versa.
I en utførelsesform omfatter svivelen en øvre overgang 16, en nedre overgang 11 og en holdemutter 15. Holdemutteren 15 er forbundet via gjenger 17 til bunnover-gangen eller den nedre overgangen 11 og er i glidende inngrep med den øvre overgangen 16 for derved rotasjonsmessig å forbinde den øvre overgangen 16 med den nedre overgangen 11. Holdemutteren 15 er anordnet mellom et underskåret område 18 og en skulder 19 på den øvre overgangen 16, og en O-ring 14 i skulderen 19 bidrar til å tette forbindelsen mellom svivelkomponentene 16, 11, 15.1 en utførelsesform omfatter holdemutteren 15 to halvsirkulære seksjoner.
Under sammenstilling av svivelen 10, kan avstandsholdere 13 være anordnet (som tydeligst vist på fig. 9) for å fullføre eventuelle gap mellom de to seksjonene av holdemutteren 15. Holdemutteren 15 og avstandsholderne 13 er plassert i det underskårne området 18 og så koplet til den nedre overgangen 11 via gjenger 17. En lagerring 12, som kan omfatte f.eks. messing, er tilveiebrakt for å hindre overdreven tilskruing av holdemutteren 15, og også for å redusere friksjon under drift når vekt blir utøvet på den øvre overgangen 16 mens den øvre overgangen 16 blir rotert i forhold til den nedre overgangen 11.
De foregående beskrivelsene av spesielle utførelsesformer av innkjøringssys-temet 100 for forlengelsesrør, så vel som systemene og fremgangsmåtene for inn-kjøring av et forlengelsesrør i en primær eller sekundær brønnboring ble presentert med det formål å illustrere og beskrive, og er ikke ment å være uttømmende eller å begrense systemene og fremgangsmåtene til nøyaktig de beskrevne utførelses-formene. Det er opplagt at mange andre modifikasjoner og varianter er mulige. De forskjellige komponentene i innkjøringsverktøyet 20, låsehylsen 40 og svivelen 10 kan f.eks. varieres.
Selv om forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen er blitt vist og beskrevet her, kan følgelig modifikasjoner utføres av en fagkyndig på området uten å avvike fra
oppfinnelsens ramme. De utførelsesformene som er beskrevet her, er kun eksempler og er ikke ment å være begrensende. Mange variasjoner, kombinasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen som er beskrevet her, er mulig og er innenfor rammen av oppfinnelsen. De forskjellige beskrivelsene av utførelsesformene som er diskutert her, kan anvendes separat eller i passende kombinasjon for å tilveiebringe ønskede resultater. Beskyttelsesomfanget er følgelig ikke begrenset av den forangående beskrivelsen, men er definert av de følgende patentkrav, idet rammen innbefatter alle ekvivalenter for det som er angitt i patentkravene.
Claims (10)
1. Innkjøringssystem (100) for forlengelsesrør for å plassere et forlengelsesrør som har en veggtykkelse og en indre diameter i et brønnhull, omfattende:karakterisert ved: en låsehylse (40) koplet til forlengelsesrøret og med en indre diameter og en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret; og et innkjøringsverktøy (20) som er løsbart festet til låsehylsen (40) og har en ytre diameter som er mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrøret og den indre diameteren til låsehylsen (40), hvor forlengelsesrøret har en lengde, og hvor låsehylsen (40) kan koples inn i forlengelsesrøret ved enhver posisjon langs lengden.
2. System ifølge krav 1, hvor innkjøringsverktøyet er løsbart fra låsehylsen (40) via hydraulisk aktivering eller mekanisk aktivering.
3. System ifølge krav 1, videre omfattende en svivel (10) koplet til forlengelses-røret og som har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret.
4. Fremgangsmåte for å anbringe et forlengelsesrør som har en lengde, en veggtykkelse og en indre diameter, i et brønnhull,
karakterisert vedfølgende trinn: å kople en låsehylse (40) med en indre diameter inn i forlengelsesrøret ved enhver posisjon langs dets lengde; løsbart å feste til låsehylsen (40) et innkjøringsverktøy (20) som har en ytre diameter mindre enn eller lik den indre diameteren til forlengelsesrøret og den indre diameteren til låsehylsen (40); å kjøre forlengelsesrøret inn i brønnhullet ved bruk av innkjøringsverktøyet (20); å frigjøre innkjøringsverktøyet (20) fra låsehylsen (40); og å fjerne innkjøringsverktøyet (20) fra brønnhullet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende trinnet med å sette forlengelsesrøret.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor låsehylsen (40) har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor innkjøringsverktøyet (20) er anordnet inne i låsehylsen (40).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor innkjøringen av forlengelsesrøret inn i brønnhullet omfatter trinn med å rotere forlengelsesrøret, å skyve forlengelsesrøret, å trekke forlengelsesrøret, eller en kombinasjon derav.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor frigjøring av innkjøringsverktøyet (20) fra låsehylsen (40) omfatter trinnet med å påføre en hydraulisk kraft eller en mekanisk kraft.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende trinnet med å kople en svivel (10) til forlengelsesrøret ved en hvilken som helst posisjon langs dets lengde, hvor svivelen (10) har en veggtykkelse hovedsakelig lik veggtykkelsen til forlengelsesrøret.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50052703P | 2003-09-05 | 2003-09-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20043705L NO20043705L (no) | 2005-03-07 |
NO333179B1 true NO333179B1 (no) | 2013-03-25 |
Family
ID=33159905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20043705A NO333179B1 (no) | 2003-09-05 | 2004-09-03 | System og fremgangsmate for kjoring av foring |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7373988B2 (no) |
GB (1) | GB2406112B (no) |
NO (1) | NO333179B1 (no) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2452858A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-12 | Precision Drilling Technology Services Group Inc. | Hydraulic release running tool |
BRPI0611955A2 (pt) * | 2005-06-10 | 2010-10-13 | Albert Augustus Mullins | método para conclusão de furo vertical |
GB2443132B (en) * | 2005-07-19 | 2011-02-09 | Baker Hughes Inc | Latchable hanger assembly for liner drilling and completion |
US8839870B2 (en) * | 2007-09-18 | 2014-09-23 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for running liners in extended reach wells |
US7699113B2 (en) * | 2007-09-18 | 2010-04-20 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for running liners in extended reach wells |
SG187501A1 (en) * | 2008-11-14 | 2013-02-28 | Cameron Int Corp | Method and system for setting a metal seal |
WO2010056440A2 (en) | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Cameron International Corporation | Method and system for hydraulically presetting a metal seal |
US8939220B2 (en) | 2010-01-07 | 2015-01-27 | Smith International, Inc. | Expandable slip ring for use with liner hangers and liner top packers |
US8651182B2 (en) * | 2011-01-25 | 2014-02-18 | Baker Hughes Incorporated | Dog with skirt to transfer housing loads in a subterranean tool |
US9121232B2 (en) | 2011-03-14 | 2015-09-01 | Smith International, Inc. | Hydro-mechanical downhole tool |
CA2864725C (en) * | 2012-03-05 | 2016-02-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods of running an expandable liner |
US9062520B2 (en) | 2012-03-26 | 2015-06-23 | Schlumberger Technology Corporation | Retrievable cementing bushing system |
US9771758B2 (en) * | 2013-08-15 | 2017-09-26 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology for mechanically releasing a running string |
US9816357B2 (en) | 2013-10-10 | 2017-11-14 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system to avoid premature activation of liner hanger |
USD744007S1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-11-24 | Deere & Company | Liner element |
WO2015163891A1 (en) | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Schlumberger Canada Limited | Retrievable cement bushing system and methodology |
US10378310B2 (en) | 2014-06-25 | 2019-08-13 | Schlumberger Technology Corporation | Drilling flow control tool |
US10533396B2 (en) * | 2015-11-04 | 2020-01-14 | A. Keith McNeilly | Ball valve and remotely releasable connector for drill string |
US11788379B2 (en) | 2019-08-23 | 2023-10-17 | Odessa Separator, Inc. | Gas venting in subterranean wells |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2345888A (en) * | 1941-12-29 | 1944-04-04 | Lane Wells Co | Liner hanger |
US3910349A (en) * | 1974-11-06 | 1975-10-07 | Brown Oil Tools | Apparatus and method for cementing well liners |
US4712615A (en) | 1986-07-01 | 1987-12-15 | Lindsey Completion Systems | Liner hanger assembly with setting tool |
US5018582A (en) * | 1990-06-04 | 1991-05-28 | Texas Iron Works, Inc. | Hydraulic running and release tool with mechanical emergency release |
US5048606A (en) | 1990-09-10 | 1991-09-17 | Lindsey Completion Systems, Inc. | Setting tool for a liner hanger assembly |
US5360069A (en) | 1993-03-30 | 1994-11-01 | Baker Hughes Incorporated | Failsafe liner installation assembly and method |
US5472055A (en) | 1994-08-30 | 1995-12-05 | Smith International, Inc. | Liner hanger setting tool |
US5526888A (en) * | 1994-09-12 | 1996-06-18 | Gazewood; Michael J. | Apparatus for axial connection and joinder of tubulars by application of remote hydraulic pressure |
US5551512A (en) | 1995-01-23 | 1996-09-03 | Baker Hughes Incorporated | Running tool |
GB2351309B (en) * | 1998-02-18 | 2002-12-04 | Camco Int | A method of setting a well lock |
US6499537B1 (en) * | 1999-05-19 | 2002-12-31 | Smith International, Inc. | Well reference apparatus and method |
US6241018B1 (en) | 1999-07-07 | 2001-06-05 | Weatherford/Lamb, Inc. | Hydraulic running tool |
US6752211B2 (en) | 2000-11-10 | 2004-06-22 | Smith International, Inc. | Method and apparatus for multilateral junction |
US20020084073A1 (en) | 2000-12-28 | 2002-07-04 | David Underdown | Separation string for the separation of hydrocarbon from contaminants in a wellbore and method of assembling same |
GB0130849D0 (en) * | 2001-12-22 | 2002-02-06 | Weatherford Lamb | Bore liner |
US7011162B2 (en) | 2002-11-14 | 2006-03-14 | Weatherford/Lamb, Inc. | Hydraulically activated swivel for running expandable components with tailpipe |
-
2004
- 2004-09-02 US US10/932,766 patent/US7373988B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-03 GB GB0419606A patent/GB2406112B/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-03 NO NO20043705A patent/NO333179B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2406112A (en) | 2005-03-23 |
GB2406112B (en) | 2006-08-30 |
GB0419606D0 (en) | 2004-10-06 |
US20050051342A1 (en) | 2005-03-10 |
US7373988B2 (en) | 2008-05-20 |
NO20043705L (no) | 2005-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO333179B1 (no) | System og fremgangsmate for kjoring av foring | |
US8132627B2 (en) | Downhole tubular expansion tool and method | |
US7926578B2 (en) | Liner drilling system and method of liner drilling with retrievable bottom hole assembly | |
CA2748591C (en) | Liner drilling and cementing system utilizing a concentric inner string | |
AU2009240632B2 (en) | Braking devices and methods for use in drilling operations | |
AU2010241423B2 (en) | Debris barrier for downhole tools | |
NO20022355L (no) | Brönnreferanseanordning samt fremgangsmÕte for installering av samme i et f¶ret borehull | |
CA2645803C (en) | Mechanical expansion system | |
NO20121048A1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for å sementere forlengningsrør | |
US20100155082A1 (en) | Actuator Assembly for Tubular Expansion | |
AU2012203543B2 (en) | Braking devices and methods for use in drilling operations | |
AU2011253777B2 (en) | Braking devices and methods for use in drilling operations | |
AU2011253774B2 (en) | Braking devices and methods for use in drilling operations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |