NO333503B1 - Vaierlineenhet - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen er et brønnintervensjonssystem for en petroleumsbrønn under trykk, omfattende - en trykkinnesluttende trommelhus (1) for anordning på topp av et slusekammer for en verktøystreng, hvor huset (1) er innrettet til å trykkutlignes med brønnen, - hvor trommelhuset (1) er utstyrt med en motorisert trommel (2) for et tau eller vaier for nevnte verktøystreng, - hvor tauet er innrettet for å løpe fra trommelen via et motordrevet gangspill (3) til verktøystrengen.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder vaierline-operasjoner i olje- og gassbrønner.

Der finnes tradisjonelt to slags line som anvendes for Kabeloperasjoner: såkalt "slickline" eller glatt line (enkordels kabel) eller flerkordelskabel med elektrisk spunnet leder. I begge slag mates linen inn i brønnen gjennom en såkalt pakkboks/pakningsboks med pakninger. Pakningsinnretningene skaper mye friksjon. Videre er pakningsinnretningene gjenstand for slitasje og utgjør et potensielt lekkasjested fra brønnen til omgivelsene.

I oppfinnelsen anvendes et høyfast syntetisk tau med liten tøyning og utstyrt med ledere. Midler for å heise tauet ned i og ut av brønnen er frembrakt ved en gangspill-vinsj.

Bakgrunn s teknikk

US2517736, "undervanns-wirelinesystem" av Waldron, publisert 30. juni 1970 beskriver et undervanns-wirelinesystem fra for montering på et brønnhode. Det beskriver en vanntett tank for en motorisert trommel for å låre og heise en instrumentwire som strekker seg ned gjennom en hylsetetting / pakkboks. Instrumentwiren blir i slusekammeret forbundet med et verktøy. Når slusekammeret lukkes og den underliggende ventilen åpnes vil verktøyet i slusekammeret stå under brønntrykk, og verktøyet kan senkes ned i brønnen.

EP2176505B1 beskriver en trykktett tank med en trommel for wireline, utstyrt med en overliggende trinse som wirelinen løper opp over fra trommelens diamantskruemekanisme, opp over trinsen, ned gjennom senter av trommelen, og videre ned i brønnen. Topptrinsesammenstillingen i EP2176505B1 omfatter to frittstående rør som strekker seg fra trommelhuset opp til den overliggende trinsen i et hus, og ned igjen til trommelhuset hvor man lar wireline passere aksialt gjennom trommelen. Vinsjkammeret er i fluidkommunikasjon via rørene til topptrinsesammenstillingen som omfatter de vertikale rørene 40 og 42.

US3602300 til Jaffe, patentert 31. august 1971, beskriver en tank for montering på et undervannsbrønnhode og hvor der er montert en horisontal trommel inne i tanken for direkte heising av vaieren fra trommelen. En oppdriftstank er montert under trommelhuset for å avlaste apparatets tyngde når nedsenket i sjøen.

US-patent US3520358 utstedt 14. juli 1970 til Brooks, "Undervanns-produksjonssystem" beskriver en nedsenkbar tank for tilkobling på et brønnhode og utstyrt med en horisontal trommel med en wireline som løper ned gjennom brønnhodet.

Kort sammendrag av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er et brønn-intervensjonssystem for en petroleumsbrønn under trykk, omfattende

- en trykk-innesluttende trommelhus (1) for anordning på topp av et slusekammer for en verktøystreng, hvor huset (1) er innrettet til å trykkutlignes med brønnen, - hvor trommelhuset (1) er utstyrt med en motorisert trommel (2) for et tau eller vaier for nevnte verktøystreng, - hvor tauet er innrettet for å løpe fra trommelen via et motordrevet gangspill (3) til verktøystrengen.

Videre fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er gitt i de vedlagte underordnede krav 2 og utover.

Kort figurbeskrivelse

Oppfinnelsen er illustrert i Fig. 1, 2 og 3. Utførelsene som er illustrert er bare eksempler på mulige utførelser av oppfinnelsene og skal ikke tolkes som begrensende for oppfinnelsen.

Fig. 1 er et isometrisk riss av et slusekammer for forbindelse på toppen av en brønn, med huset ifølge oppfinnelsen montert på toppen av slusekammeret. Trommelhuset ifølge oppfinnelsen er vist i delvis snitt og riss. Fig. 2 er et forstørret riss av slusekammeret med en verktøystreng antydet. Verktøystrengen holdes i et tau som løper aksielt fra trommelhuset som kan være trykkutjevnet med slusekammerets trykk. Fig. 3 er et nærmere riss av detaljer av trommelen og gangspillet og tau-føringshjulene innenfor trykkhuset.

Utførelser av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er et brønn-intervensjonssystem for en petroleumsbrønn under trykk, omfattende et trykk-innesluttende trommelhus (1) for anordning på toppen av et slusekammer for en verktøystreng, hvor huset (1) er innrettet for å bli trykkutlignet med brønnen. Trommelhuset (1) er utstyrt med en motorisert trommel (2) for et tau eller vaier for verktøystrengen, og tauet er innrettet til å løpe fra trommelen via en motordrevet gangspill (3) til verktøystrengen. På denne måten er hele trommelen anordnet på høytrykkssiden av brønnen og det kreves ingen tetninger for tauet.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har trommelen en vertikal rotasjonsakse. Alternativt kunne trommelen innrettes med en horisontal akse, men dette ville kreve større "fotavtrykk", altså areal.

Fortrinnsvis har gangspillet en horisontal akse.

Brønn-intervensjonssystemet kan videre være utstyrt med et tellehjul (4) med en horisontal akse og med en vertikal tangensial aksialt innrettet innløp fra brønnen nedenfor, og innrettet med et utmatings-tangensialpunkt til gangspillet anordnet under. Brønn-intervensjonssystemet kan med fordel være videre utstyrt med en diamantskrue (5) anordnet parallelt med tau-trommelen og utstyrt med et løpende sett av en horisontal-aksetrinse (51) og en vertikalaksetrinse (52) for legging av tauet på en kontrollert måte på trommelen (2).

Brønnintervensjonssystemet kan med fordel ha sin trommel (2) drevet via en magnetisk kobling gjennom veggen av huset (1). Likeledes kan gangspillet (3) være innrettet slik at det er drevet via en magnetisk kobling gjennom veggen av huset (1).

For å kunne kontrollere tauets spenning kan tellehjulet (4) være utstyrt med en vektsensor (41) for å måle spenningen på tauet.

I en utførelse av oppfinnelsen er spenningen som overføres til tauet fra gangspillet regulert av en lav-dreiemoments, konstant-spenningoppsamlingstrommel hvor tauet lagres.

For å oppnå et minimalt "fotavtrykk", altså areal, er oppsamlingstrommelen konstruert som en konisk trommel og vertikal akse.

Hele systemet er innkapslet i et trykkammer som blir utlignet med brønntrykket før operasjonen starter og under operasjonen. Dette fjerner behovet for grease-pakningsbokser/tetninger og pakninger rundt linen og således eliminerer den potensielle risiko for lekkasje.

En videre fordel ved oppfinnelsen er det faktum at behovet for å kompensere for hydraulisk løft på linen også er eliminert.

Drivkraften for gangspillet og oppsamlingstrommelen kan i en utførelse av oppfinnelsen med fordel overføres via magnetiske koblinger inn til det trykksatte rommet.

Claims (4)

1. Et brønnintervensjonssystem for en petroleumsbrønn under trykk, omfattende - et trykktett trommelhus (1) på toppen av et slusekammer for en verktøyrekke, hvor huset (1) er innrettet til å være i trykkbalanse med brønnen, - hvor trommelhuset (1) er utstyrt med en motorisert trommel (2) for et tau eller line for verktøyrekken, - hvor trommelen (2) har en vertikal rotasjonsakse, karakterisert vedat - trommelen (2) drives via en magnetkobling gjennom husets (1) vegg, - at tauet eller linen er innrettet for å løpe fra trommelen via et motordrevet gangspill (3) til verktøyrekken, - at gangspillet (3) har en horisontal akse, - at gangspillet (3) drives via en magnetkobling gjennom husets

(1) vegg - et tellehjul (4) anordnet under trommelen (2) og over gangspillet (3), hvor tellehjulet (4) har horisontal akse og et vertikalt, tangensielt, aksielt innrettet innløp fra brønnen under, og innrettet med et utmatings-tangentpunkt til gangspillet (3) .

2. Brønnintervensjonssystemet ifølge krav 1, videre utstyrt med en vertikal diamantskrue (5) anordnet parallelt med tauets trommel (2) og utstyrt med et løpende sett av en skive (51) med horisontal akse og en skive (52) med vertikal akse, for legging av tauet på en kontrollert måte på trommelen (2).

3. Brønnintervensjonssystemet ifølge krav 4, hvor telleverkhjulet (4) er utstyrt med en vektsensor (41) for å måle tauets spenning.

4. Brønnintervensjonssystemet ifølge krav 1, hvor trommelen (2) utøver et konstant bakstrekk på gangspillet (3).