NO334119B1 - Apparat og fremgangsmåte for automatisk verktøyfrigjøring - Google Patents

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt operasjoner og utstyr for anvendelse i hydrokarbonbrønner og vedrører mer spesielt en frigivelsesbar konnektorsammenstilling for en perforerende skyteanordning og en fremgangsmåte for anvendelse derav.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Det er ofte ønskelig automatisk å frigi et verktøy fra en streng i en brønn etter komplettering av en spesiell operasjon. For eksempel med én gang en perforerende skyteanordning som henger ned i et borehull etter en plasserings-ledning (for eksempel kabel, produksjonsrør, leddet produksjonsrør, spole-produksjonsrør eller glatt ståltråd) er blitt detonert for å oppnå perforering av en målsone i en brønn, kan det være fordelaktig for den perforerende skyteanordning at den automatisk frigis fra plasseringsledningen. Dette er spesielt tilfellet i permanente kompletteringer hvor ingen ytterligere plasseringslinjeløp er ønskelig. Den automatiske frigivelse av den perforerende skyteanordning fra plasseringsledningen kan være ønskelig på grunn av at i visse formasjoner følger en inn-strømning av formasjonsfluider etter detonasjonen og kan føre til at den perforerende skyteanordning "sandfylles" og blir sittende fast i foringsrøret. Mange slike automatiske frigivelsesanordninger er tilgjengelig fra forskjellige produsenter. En vanskelighet med noen av disse konvensjonelle automatiske frigivelsesanordninger er at den perforerende skyteanordning typisk faller til bunnen av brønnen etter detonasjonen og at den perforerende skyteanordning således ikke kan hentes opp igjen.

For å ta seg av dette problem kan noen perforerende skyteanordningsstrenger inkludere modulære perforerende skyteanordningsseksjoner som automatisk frigir seksjonene på en måte som tillater at seksjonene kan hentes opp fra brønnen etter detonasjon. Et problem med denne metode er imidlertid at detonasjonen av brønneksplosiver og/eller innstrømningen av brønnfluid kan drive de frigitte seksjoner opp gjennom borehullet og skade eller "sprenge" brønnen. Videre kan noen eksisterende skyteanordnings-frigivelsessystemer ikke være brukelige i anvendelser i lukkede produksjonsrør hvor trykket inne i produksjons-rørstrengen er mindre enn trykket i borehullet.

Det foreligger således et fortsatt behov for et perforerende system med seksjoner som automatisk frigis etter detonasjon, men som likevel ikke frembyr noen stor fare for brønnen etter frigivelsen.

US 4067388 A beskriver et brønnverktøy for kjøring og landing av undervanns foringsrørhengere. Verktøyet omfatter en elastisk splittring med utvendige gjenger som er i inngrep med komplementære innvendige gjenger på hengeren, og et hydraulisk system som aktiveres gjennom en styreledning ved overflaten, og letter derved frigjøring av hengeren fra verktøyet ved enten hydraulisk trykk eller rotasjon av kjørestrengen som verktøyet er festet til.

US 3797591 A beskriver en nedihulls justerbar hydraulisk "fishing jar" for fjerning av fastsittende gjenstander fra en brønnboring i hvilken hydraulisk fluid innen et kompresjonskammer forbipasserer et kompresjonsstempel gjennom en uinnskrenket strømningspassasje som normalt er lukket av en ventil.

Oppsummering av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat innrettet til å forbindes mellom en perforerende skyteanordning og et produksjonsrør for å frigi den perforerende skyteanordning fra produksjonsrøret etter detonering av den perforerende skyteanordning, idet apparatet omfatter: et hus i forbindelse med produksjonsrøret, idet huset har en aksial boring; et aksialt forskyvbart element i forbindelse mellom huset og den perforerende skyteanordning; og et skjørt element som opprettholder det aksialt forskyvbare element i forbindelse mellom huset og den perforerende skyteanordning inntil det skjøre elementet brytes, og frakobler således det forskyvbare elementet, kjennetegnet ved: et tetningselement posisjonert i husets aksiale boring, idet det aksialt forskyvbare elementet er posisjonert gjennom tetningselementet; og en mekanisme for å utligne trykket tvers over tetningselementet etter at det aksialt forskyvbare elementet er frakoblet for å lette separering av den perforerende skyteanordning fra huset.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for løsbar forbindelse av en perforerende skyteanordning til et produksjonsrør omfattende: å forbinde den perforerende skyteanordning med produksjonsrøret via en låsemekanisme med et hus, som danner en aksial boring, og et aksialt forskyvbart element i forbindelse med den perforerende skyteanordning; anvendelse av et skjørt element for å opprettholde forbindelsen med den perforerende skyte anordning; detonering av den perforerende skyteanordning for å bryte det skjøre elementet og følgelig frakoble den perforerende skyteanordning fra produksjonsrøret, kjennetegnet ved: posisjonering av tetningselementet i den aksiale boringen; strekke ut det aksialt forskyvbare elementet gjennom tetningselementet; og utlikne trykket over tetningselementet for å lette separasjon av den perforerende skyteanordning fra produksjonsrøret.

Ytterligere utførelsesformer av apparatet og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

Det beskrives et apparat for frigivelsesbar kopling av en perforerende skyteanordning til en produksjonsrørstreng som generelt inkluderer en låsemekanisme for å kople den perforerende skyteanordning til strengen. Låsemekanismen forbinder den perforerende skyteanordning til rørelementet før detonasjon av den perforerende skyteanordning. I respons til detonasjonen av den perforerende skyteanordning frigir låsen automatisk den perforerende skyteanordning fra rørelementet etter utløpet av en tidsperiode.

Det beskrives videre et apparat som videre inkluderer en utjevnings-sammenstilling for i vesentlig grad å utjevne trykkreftene inne i produksjonsrøret med trykkreftene i borehullet. Dette er særlig signifikant når produksjonsrørtrykket er mindre enn borehulltrykket. Denne utførelsesform kan videre inkludere en tetningssammenstilling for å avtette produksjonsrøret fra borehullet.

Det beskrives videre å forbinde en perforerende skyteanordning til en streng, detonere den perforerende skyteanordning, og frigi den perforerende skyteanordning fra strengen i respons til detonasjonen. Noen utførelsesformer inkluderer utjevning av trykket inne i produksjonsrøret med trykket uten produksjonsrøret slik at vekten av den perforerende skyteanordning bringer den perforerende skyteanordning til å frigis fra produksjonsrørstrengen.

Andre og alternative trekk vil fremgå av den følgende beskrivelse, fra tegningene.

Kort beskrivelse av tegningene

Den måte hvorpå disse formål og andre ønskelige karakteristikker kan oppnås er forklart i den følgende beskrivelse og vedføyde tegninger hvori: Figur 1 illustrerer et profilriss av et skyteanordningssystem som utplasseres i et borehull, hvor skyteanordningssystemet er koplet til et produksjonsrør ved hjelp av en utførelsesform av en konnektorsammenstilling ifølge den foreliggende oppfinnelse. Figur 2 illustrerer et profilriss av skyteanordningssystemet i figur 1 som frigis fra et produksjonsrør i et borehull. Figur 3 illustrerer en tverrsnittstegning av en utførelsesform av en konnektorsammenstilling for bruk ved frigivelsesbar forbinding av en perforerende skyteanordning til et produksjonsrør. Figurene 4A-4C illustrerer en utførelsesform av utligningsmekanismen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Figur 5 illustrerer en forstørret tverrsnittstegning av en utførelsesform av en konnektorsammenstilling for bruk ved frigivelsesbar forbinding av en perforerende skyteanordning til et produksjonsrør.

Det bemerkes imidlertid at de vedføyde tegninger bare illustrerer typiske utførelsesformer av denne oppfinnelse og de skal derfor ikke betraktes som begrensende for oppfinnelsens omfang, idet oppfinnelsen kan innebære andre like effektive utførelsesformer.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

I den følgende beskrivelse er tallrike detaljer angitt for å tilveiebringe en forståelse av den foreliggende oppfinnelse. Det skal imidlertid forstås av de fagkyndige at den foreliggende oppfinnelse kan utøves uten disse detaljer og tallrike variasjoner eller modifikasjoner fra de beskrevne utførelsesformer kan være mulig.

I beskrivelsen og de vedføyde patentkrav anvendes betegnelsene; "forbinde", "forbindelse", "forbundet", "i forbindelse med" og "forbinding" for å bety "i direkte forbindelse med" eller "i forbindelse med via et ytterligere element"; og betegnelsen "sett" anvendes for å angi "ett element" eller "mer enn ett element". Som anvendt heri blir betegnelsene "opp" og "ned", "øvre" og "nedre", "oppover" og "nedover"; "oppstrøms" og "nedstrøms"; "over" og "under"; og andre lignende betegnelser som angir relative posisjoner over eller under et gitt punkt eller element, anvendt i denne beskrivelse for mer klart å beskrive noen utførelses-former av oppfinnelsen. Når de anvendes på utstyr og fremgangsmåter for anvendelse i brønner som er avviksbrønner eller horisontale brønner kan imidlertid slike betegnelser referere til et venstre til høyre forhold, høyre til venstre forhold eller annet forhold som måtte passe.

Noen tidligere kjente skyteanordnings frigivelsesverktøy har vist seg øyeblikkelig og pålitelig å falle fra perforerende skyteanordningsstrenger med meget høye avvik. For eksempel kan en tidligere kjent skyteanordnings frigivelsesovergang innføres på nye brønner hvor en overgang med åpninger er innlemmet over frigivelsesovergangen; produksjonsrørtrykket og "rottehuN"-trykket er derfor utlignet. For operasjoner som krever at produksjonsrøret skal være lukket og tettet mot slikt "rottehuN"-trykk skapes imidlertid en oppover rettet kraft av differensialtrykket mot tetningsdiameteren i frigivelseshuset av frigivelsesovergangen. Hvis produksjonsrørtrykket er vesentlig mindre enn "rottehull"-trykket og skyteanordningsvekten (avvik reduserer skyteanordningsvekten) er utilstrekkelig til å overvinne differensialtrykkraften, vil verktøyet ikke la skyteanordningene falle. I dette tilfellet virker frigivelsesovergangen som en plugg i enden av produksjons-røret. Endog selv om skyteanordningene kan detoneres, hvis frigivelsesovergangen ikke faller av, kan hydrokarboner ikke strømme opp i produksjonsrøret til overflaten. Fokus for den foreslåtte oppfinnelse er et automatisk skyteanordnings fallverktøy som er trykk/kraftutjevnet til trykkdifferensialer mellom "rottehull" og produksjonsrør slik at skyteanordningsstrengen tillates å falle.

Med henvisning til figurene 1 og 2 inkluderer en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse generelt en konnektorsammenstilling 10 for å kople en perforerende skyteanordning 20 (eller annet kompletteringsverktøy som aktiveres av en detonasjon som for eksempel en rørkutter) til en foringsrørstreng 30 (eller annen brønnstreng som for eksempel en verktøystreng) som henger ned i et borehull 40. Konnektorsammenstillingen 10 inkluderer: (1) en låsemekanisme for å frigi skyteanordningen 20 fra produksjonsrørstrengen 30 når skyteanordningen detoneres; og (2) en utligningsmekanisme for utligning av trykket mellom innsiden av produksjonsrøret 30 og borehullet 40 slik at skyteanordningen 20 kan frigis fra produksjonsrøret i anvendelser med lukket produksjonsrør (for eksempel hvor trykket inne i produksjonsrøret kan være mindre enn trykket utenfor produksjons-røret). Figur 1 illustrerer den perforerende skyteanordning 20 koplet til produksjonsrørstrengen 30 via konnektorsammenstillingen 10. Figur 2 illustrerer den perforerende skyteanordning 20 som frigis fra produksjonsrørstrengen 30 etter detonasjon.

I operasjon er den perforerende skyteanordning 20 fast sikret til konnektorsammenstillingen 10 og skyteanordning føres ned i brønnen på produksjonsrør-strengen 30 til et mål formasjonsintervall 50 i et borehull 40. Den perforerende skyteanordning 20 detoneres ved dette mål formasjonsintervall 50. Når den perforerende skyteanordning 20 detoneres frigir låsemekanismen i konnektorsammenstillingen automatisk (umiddelbart eller etter en tidsperiode, som beskrevet i det følgende) den perforerende skyteanordning ved å frigi låsens hold på rørstrengen 30. I alternative utførelsesformer kan et flertall perforerende skyteanordninger være forbundet til en foringsrørstreng via et flertall konnektor-sammenstillinger anordnet i serie hvorved skyteanordningene detoneres. I andre utførelsesformer kan den perforerende skyteanordningsseksjon 20 hentes opp igjen etter at den perforerende skyteanordning er detonert. I disse utførelses-former kan den perforerende skyteanordning ha tilstrekkelig kort lengde (for eksempel omtrent 12 m) for å tillate at den perforerende skyteanordning kan hentes opp i et stigerør i en brønn uten å "drepe" brønnen.

Forskjellige utførelsesformer av konnektorsammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse inkluderer en låsemekanisme og en utligningsmekanisme. Utførelsesformer av en slik låsemekanisme er beskrevet i US-patent 5.293.940, innlemmet heri som referanse.

Med henvisning til figur 3 er i én utførelsesform av konnektorsammenstillingen 10 et frigivelseshus 10A innrettet til å forbindes til et produksjonsrør 30. En første overgang eller suppleringsovergang 61 med minst ett avfyringshode 18 anordnet deri er forbundet til en låsemekanisme som frigivelsesbart er i inngrep med huset 10A. Låsemekanismen (som inkluderer en skjør bryteplugg 12, et frigivelsesstempel 14 og spennhylsefingre 16) er innrettet til å plasseres inne i frigivelseshuset 10A og er forbundet til en andre overgang 10B. Den andre overgang 10B er innrettet til å bli forbundet til en perforerende skyteanordning 20. I operasjon, når en detonasjonsbølge fra avfyringshodet 18 passerer gjennom den skjøre bryteplugg 12 går den skjøre bryteplugg i stykker; og når brytepluggen går i stykker beveger frigivelsesstemplet 14 seg nedover og låsemekanismen frigir den andre overgang 10B (inklusive den tilkoplede perforerende skyteanordning 20) fra frigivelseshuset 10Aog tillater den perforerende skyteanordning 20, den andre

overgang 10B, frigivelsesstemplet 14, spennhylsefingrene 16 og suppleringsover-

gangen 61 og avfyringshodet 18 til å trekke seg tilbake fra det indre av frigivelseshuset 10A og bort fra produksjonsrøret 30.

Figur 4A illustrerer en utførelsesform av utjevnings (eller trykkutjevnings) mekanismen i konnektorsammenstillingen 10. Utligningsmekanismen inkluderer en utjevningsspindel 60, et nedre stempel 70 og en øvre tetningshylse 80. Den nedre del av utjevningsspindelen 60 er forbundet til den andre overgang 10B (for eksempel et perforerende skyteanordnings-tilpasningsstykke) og inkluderer en tetningsdiameter D1 for tetning med det nedre stempel 70 og en tetning med større diameter D2 for tetning inne i et frigivelseshus 10A. Frigivelseshuset 10A definerer en aksiell boring derigjennom. Skyteanordnings-tilpasningsstykket 10B butter mot det nedre stempel 70, som butter opp mot en skulder 72 inne i frigivelseshuset 10A og tetter med den aksielle boring av frigivelseshuset. Den øvre ende av utjevningsspindelen 60 inkluderer en tetning med større diameter D2, som også tetter inne i frigivelseshuset 10A og motsatt det nedre stempel 70. Det ringformede gap mellom tetningen med den større diameter D2 og tetningen med den mindre diameter D1 på utjevningsspindelen 60 definerer et areal A1 mot et luftkammer (eller annet lavtrykks/kompressibelt fluidkammer), som er omtrent lik arealet definert av den mindre diameter D1 av utjevningsspindelen 60. Fluidhull 74 i frigivelseshuset 10A eksponerer volumet inne i frigivelseshuset overfor borehullet og tillater at borehull fluidtrykket kan virke mot det ringformede areal A2. Trykkraften som virker opp mot arealet A1 er derfor lik den trykkraft som virker mot arealet A2, som trykkutjevner konnektorsammenstillingen (under den antagelse at trykket i det avstengte produksjonsrør er lik null). Den indre tetningsdiameter av den øvre tetningshylse 80, som avtetter borehulltrykket fra produksjonsrørtrykket, er det samme areal A1 som på utjevningsspindelen 60. Den øvre tetningshylse 80 butter opp mot en ytterligere skulder 76 inne i frigivelseshuset 10A og tetter inne i frigivelseshuset. Borehullfluidtrykket kan således ikke skyve den øvre tetningshylse 80 oppover. Som vist i figurene 4B-C, hvis produksjonsrørtrykket er større enn null (for eksempel vekten av skyteanordningen), skapes en ytterligere nedover rettet kraft for å hjelpe til med å skyve utjevningsspindelen 60 ut av frigivelseshuset 10A. Når utjevningsspindelen 60 frigis fra frigivelseshuset 10A blir det øvre stempel 70 og den øvre tetningshylse 80 forskjøvet av respektive elementer 64 og 66 på utjevningsspindelen 60 for å lette fullstendig frigivelse av skyteanordnings-tilpasningsstykket 10B (og den perforerende skyteanordning). I noen utførelses- former har elementene 64, 66 en tverrsnittsdiameter større enn diameter av utjevningsspindelen 60, men lik eller mindre enn diameteren av boringen i frigivelseshuset 10A under den øvre tetningshylse 80.

Med fortsatt henvisning til figurene 4A-4C inkluderer i noen utførelsesformer utjevningsspindelen 60 én eller flere egaliserende slisser 62 tildannet i den øvre utjevningsseksjon 60A for å utjevne produksjonsrørtrykket med borehulltrykket. Initialt er slissene 62 posisjonert over den øvre tetningshylse 80 (som vist i figur 4A). Når utjevningsspindelen 60 begynner å bevege seg aksielt nedover avdekker slissene 62 den indre tetning av den øvre tetningshylse 80 (som vist i figur 4B). Dette tillater at produksjonsrørtrykket kan utjevnes med borehulltrykket slik at skyteanordnings-tilpasningsstykket 10B lettere faller ut av inngrep med frigivelseshuset 10A (som vist i figur 4C).

Med henvisning til figur 3 illustreres en utførelsesform av initierings-anordningen som tilpasset til konnektorsammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Frigivelseshuset 10A er tilpasset til å bli forbundet til produksjons-røret 30. En suppleringsovergang 61 er anordnet for å inneslutte ett eller flere avfyringshoder 18. En avfyringshodeadapter 100 og overføringshuset 110 mottar avfyringshodet 18 og forbinder avfyringshodet til utjevningsspindelen 60. En detonerende lunte 115 er forbundet til den perforerende skyteanordning 20, som er anordnet på den andre side av konnektorsammenstillingen. Den detonerende lunte 115 passerer gjennom senter av konnektorsammenstillingen 10 og strekker seg fra avfyringshodet 18 på én side, til den perforerende skyteanordning 20, på den andre side.

Med henvisning til figurene 3 og 5 omfatter en utførelsesform av konnektorsammenstillingen 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse: (1) et frigivelsesstempel 14 tettende forbundet til overføringshuset 110, idet frigivelsesstemplet 14 har en utstående del eller låsefortykning 14A; (2) spennhylsefingre 16 som hver har en ende 16A innrettet til å komme i kontakt med låsefortykningen 14A på frigivelsesstemplet 14, på en side, og tilpasset til å komme i kontakt med en gjengeforbind-else 11 anbrakt på en indre omkrets av frigivelseshuset 10A, på den andre side, når enden 16A kommer i kontakt med låsefortykningen 14A, idet spennhylsefingrene 16 til slutt forbindes operativt til overføringshuset 110 via en frigivelses-krave 120; (3) et sett av frigivelsesbolter 16 er anordnet mellom spennhylsefingrene 16 og frigivelsesstemplet 14, idet frigivelsesboltene 15 holder spennhylse fingrene 16 radielt utover til inngrep med en indre periferi av frigivelseshuset 10A når de ligger inntil låsefortykningen 14A på frigivelsesstemplet 14; (4) en fri-givelseskrave 120 integrert forbundet til spennhylsefingrene 16 og tettet mot frigivelseshuset 10A, idet frigivelseskraven 120 er understøttet fra undersiden av den nedre del 60B av utjevningsspindelen 60; (5) låseskruer 132 for å sikre en anti-rotasjonslås 130 på skyteanordnings-tilpasningsstykket 10B, idet anti-rota-sjonslåsen 130 hindrer at skyteanordnings-tilpasningsstykket 10B (også således også skyteanordningen) fra å rotere relativt til frigivelseshuset 10A; (6) en bryteplugg 12 fremstilt av et hvilket som helst skjørt materiale (for eksempel duktilt jern, støpejern, keramikk og så videre) som er tettende forbundet til frigivelsesstemplet 14, idet én ende 14B av frigivelsesstemplet 14 er tettende anordnet mellom en ende av den skjøre bryteplugg 12 og frigivelsesspennhylsen 120, idet den andre ende av den skjøre bryteplugg 12 er tettende anbrakt mot den nedre utjevningsdel 60B av utjevningsspindelen 60; (7) et luftkammer 140 tildannet omkring den skjøre bryteplugg 12; (8) en utjevningsspindel 60 (med en øvre balansedel 60A og en nedre balansedel 60B) som inkluderer én eller flere egaliserende slisser 62 tildannet i den øvre del 60A, idet utjevningsspindelen 60 er anordnet mellom frigivelsesstemplet 14 og overføringshuset 110; (9) et bevegelig nedre stempel 70 som tetter mellom frigivelseshuset 10A og den nedre utjevningsspindel 60B; (10) en øvre tetningshylse 80 som tetter mellom frigivelseshuset 10A og den øvre utjevningsspindel 60A; og (11) en bunnovergang eller skyteanordningsadapter 10B operativt forbundet til frigivelsesspennshylsen 120 via den nedre del 60B av utjevningsspindelen 60, idet bunnovergangen 10B er forbundet til den perforerende skyteanordning 20.

I figur 5 representerer i noen utførelsesformer av konnektorsammenstillingen 10 en kabel gjeninnføringsstyring 140 den aktuelle form av enden av produksjonsrøret eller alternativt frigivelseshuset 10A. Kabel gjeninnførings-styringen 140 benevnes enkelte ganger en "eselsko" eller sko med skråkant og er formet i en vinkel, med en indre avskråning for å tilveiebringe lett gjeninnføring av kabelverktøy i produksjonsrøret etter at verktøyene er ført ut gjennom enden av produksjonsrøret. Formålet med styringen 140 er å redusere sjanser til at kabel-verktøyene henger seg opp når de på nytt går inn i produksjonsrøret.

Med henvisning til figurene 3 og 5 inkluderer en utførelsesform av et perforerende skyteanordningssystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelse når det er operativt, tilveiebringelse av en konnektorsammenstilling (som beskrevet i det foregående i forskjellige utførelsesformer) for frigivelsesbart å forbinde et produksjonsrør 30 til en perforerende skyteanordning 20. Når de først er forbundet senkes skyteanordningssystemet ned i et borehull til perforerende måldybde. Annet perforerende hjelpeutstyr, som for eksempel en pakker, kan anbringes over konnektorsammenstillingen i borehullet. Borehullfluid som kommer inn i frigivelseshuset 10A via åpninger 17 og omgir avfyringshodet 18 og frigivelsesstemplet 14. Hydrostatisk trykk vil prøve å tvinge frigivelsesstemplet 14 nedover inn i luftkammeret 141 idet dette kammer 141 er tettende tildannet, ved én ende, av den nedre ende av frigivelsesstemplet 14, som har et tverrsnittsareal "A2", og innsidedelen av utjevningsspindelen 60. Den øvre ende av frigivelsesstemplet 14 har et tverrsnittsareal "A1". Frigivelsesstemplet 14 tvinges nedover av en kraft som er lik arealet (A2-A1) ganger det hydrostatiske trykk. Initialt kan imidlertid frigivelsesstemplet 14 ikke bevege seg nedover på grunn av den skjøre bryteplugg 12 posisjonerer stemplet 14 fast på plass ved å butte mot bunnen av stemplet 14, på én ende, og mot en skulder inne i utjevningsspindelen 60, på den andre ende. Den nedover rettete trykkraft indusert på frigivelsesstemplet 14 induserer en nedover rettet trykkraft på den skjøre bryteplugg 12. Den skjøre bryteplugg 12 er konstruert til å være sterkere enn en hvilken som helst trykkraft som kan induseres av frigivelsesstemplet 14. Frigivelsesstemplet holdes derfor fast i posisjon av den skjøre bryteplugg 12, og låsefortykningen 14A på frigivelsesstemplet 14 er posisjonert inntil frigivelsesboltene 15 og enden 16A på spennhylsefingeren 16; som et resultat er spennhylsefingrene 16 hindret fra å falle sammen og skyteanordningsadapteren 10B er låst til frigivelseshuset 10A. En fluidlekkasje i skyteanordningsstrengen før initiering av avfyringshodet 18 kan ikke bevege frigivelsesstemplet 14 og for tidlig frigi den perforerende skyteanordning fra produksjonsrøret 30 på grunn av at den skjøre bryteplugg 12 hindrer fast frigivelsesstemplet 14 i å bevege seg.

Når avfyringshodet 18 initieres blir imidlertid en detonasjonsbølge initiert inne i den detonerende lunte 115, detonasjonsbølgen forplanter seg fra avfyringshodet 18 gjennom avfyringshodeadapteren 100, overføringshuset 110, frigivelsesstemplet 14, den skjøre bryteplugg 12, utjevningsspindelen 60 og skyteanordningsadapteren 10B og avfyrer den perforerende skyteanordning 20. Når detonasjonsbølgen som forplanter seg i den detonerende lunte 115 passerer gjennom den skjøre bryteplugg 12 bryter den resulterende sjokkbølge og trykket fra detonasjonsbølgen brytepluggen 12 i stykker idet denne er fremstilt av et skjørt materiale som går i stykker i respons til sjokkbølgen fra den detonerende lunte 115. Brytepluggen 12 brytes opp i små stykker. Som et resultat er frigivelsesstemplet 14 ikke lenger understøttet og holdt i posisjon av brytepluggen 12. Trykkraften som skyver nedover på frigivelsesstemplet 14 tvinger stemplet 14 ned

i luftkammeret 140. Låsefortykningen 14A på frigivelsesstemplet 14 beveger seg ut fra under enden 16A av spennhylsefingrene 16. Vekten av den perforerende skyteanordning forbundet til skyteanordningsadapteren 10B bringer spennhylsefingrene 16 til å falle sammen innover slik at frigivelsesspennhylsen 120 frigis fra frigivelseshuset 10A (spennhylsefingrene 16 faller sammen innover på grunn av vinkelen av gjengene på innsiden av frigivelseshuset 10A og de sammenpassende gjenger på utsiden av spennhylsefingrene 16).

Initialt er de egaliserende slisser 62 i den øvre del 60A av utjevningsspindelen 60 posisjonert over den øvre tetningshylse 80. Ettersom frigivelsesstemplet 14 begynner å bevege seg aksielt nedover forskyver imidlertid utjevningsspindelen 60 seg nedover slik at slissene 62 avdekker den indre tetning av den øvre tetningshylse 80. Dette tillater at produksjonsrørtrykket kan utjevnes med boretrykket slik at frigivelsen av frigivelsesstemplet 14 lettes.

Når frigivelsesspennhylsen 120 er frigitt fra frigivelseshuset 10A faller det følgende utstyr ned til bunnen av borehullet; den perforerende skyteanordning 20, skyteanordningsadapteren 10B, det nedre stempel 70; den nedre utjevningsdel 60B, frigivelsesspennhylsen 20 og spennhylsefingrene 16, frigivelsesstemplet 14, den øvre tetningshylse 80, den øvre utjevningsdel 60A, overføringshuset 110, avfyringshodeadapteren 100 og suppleringsovergangen 61 med avfyrings-

hodet 18.

Selv om bare noen få eksempelvise utførelsesformer av denne oppfinnelse er beskrevet detaljert i det foregående vil de fagkyndige lett innse at mange modifikasjoner er mulig i de eksempelvise utførelsesformer uten vesentlig å avvike fra den nye lære og fordelene med denne oppfinnelse. Alle slike modifikasjoner er følgelig ment å være inkludert innenfor rammen for denne oppfinnelse som definert i de etterfølgende patentkrav.

Claims (12)

1. Apparat (10) innrettet til å forbindes mellom en perforerende skyteanordning (20) og et produksjonsrør (30) for å frigi den perforerende skyteanordning (20) fra produksjonsrøret (30) etter detonering av den perforerende skyteanordning (20), idet apparatet omfatter: et hus (10A) i forbindelse med produksjonsrøret (30), idet huset (10A) har en aksial boring; et aksialt forskyvbart element (60) i forbindelse mellom huset (10A) og den perforerende skyteanordning (20); og et skjørt element (12) som opprettholder det aksialt forskyvbare element (60) i forbindelse mellom huset (10A) og den perforerende skyteanordning (20) inntil det skjøre elementet (12) brytes, og frakobler således det forskyvbare elementet (60),karakterisert ved: et tetningselement (80) posisjonert i husets (10A) aksiale boring, idet det aksialt forskyvbare elementet (60) er posisjonert gjennom tetningselementet (80); og en mekanisme (62) for å utligne trykket tvers over tetningselementet (80) etter at det aksialt forskyvbare elementet (60) er frakoblet for å lette separering av den perforerende skyteanordning (20) fra huset (10A).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat mekanismen (62) for utlikning omfatter en slisse (62) tildannet langs en andel av det aksialt forskyvbare elementet (60), idet trykktetningen tvers over tetningselementet (80) brytes når slissen (62) er innrettet med tetningselementet (80).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert vedat det ytterligere omfatter: en spennhylse (120) operativt forbundet til den perforerende skyteanordning (20) og omfattende et flertall fingre (16) forbundet med huset (10A).

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert vedat det ytterligere omfatter: et flertall frigivelsesbolter (15) anordnet mellom hver finger (16) på spennhylsen (120) og et frigivelsesstempel (14), idet frigivelsesboltene (15) er innrettet til å holde fingrene (16) radielt utover i inngrep med den aksiale boring av huset (10A) når en fortykket del (14A) av frigivelsesstemplet (14) er innrettet på linje med endeprofilen av hver finger (16).

5. Apparat ifølge krav 3, karakterisert vedat det ytterligere omfatter: en detonerende lunte (115) innrettet for å lede en detonasjonsbølge og anbrakt inne i det hule indre av det skjøre element (12) og forbundet til den perforerende skyteanordning (20), hvori det skjøre element (12) går i stykker i respons til detonasjonsbølgen ledet av den detonerende lunte (115), og hvori spennhylsen (120) frigis fra huset (10A) når det skjøre element (12) går i stykker og den fortykkede del (14A) av frigivelsesstemplet (14) beveges aksielt ut av inngrep med endeprofilen av hver finger (16) på spennhylsen (120), idet den perforerende skyteanordning (20) frigis fra produksjonsrøret (30) når spennhylsen (120) frigis fra huset (10A).

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert vedat det skjøre element (12) hindrer at den fortykkede del (14A) av frigivelsesstemplet (14) beveger seg ut av inngrep med endeprofilen av hver finger (16) på spennhylsen (120) før det skjøre element (12) brytes i stykker.

7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat det ytterligere omfatter: en anti-rotasjonslås (130) forbundet til skyteanordningsadapteren (10B) for å hindre at den perforerende skyteanordning (20) roterer i forhold til huset (10A).

8. Apparat ifølge krav 5, karakterisert vedat den detonerende lunte (115) inkluderer en øvre ende og nedre ende, hvor den øvre ende av den detonerende lunte (115) er i ballistisk forbindelse med et avfyringshode (18), idet den nedre ende av den detonerende lunte (115) er i ballistisk forbindelse med den perforerende skyteanordning (20).

9. Fremgangsmåte for løsbar forbindelse av en perforerende skyteanordning (20) til et produksjonsrør (30) omfattende: å forbinde den perforerende skyteanordning (20) med produksjonsrøret (30) via en låsemekanisme med et hus (10A), som danner en aksial boring, og et aksialt forskyvbart element (60) i forbindelse med den perforerende skyteanordning (20); anvendelse av et skjørt element (12) for å opprettholde forbindelsen med den perforerende skyteanordning (20); detonering av den perforerende skyteanordning (20) for å bryte det skjøre elementet (12) og følgelig frakoble den perforerende skyteanordning (20) fra produksjonsrøret (30), karakterisert ved: posisjonering av tetningselementet (80) i den aksiale boringen; strekke ut det aksialt forskyvbare elementet (60) gjennom tetningselementet (80); og utlikne trykket over tetningselementet (80) for å lette separasjon av den perforerende skyteanordning (20) fra produksjonsrøret (30).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat detonering av den perforerende skyteanordning (20) omfatter: å lede en detonasjonsbølge gjennom en detonerende lunte (115), hvor den detonerende lunte (115) er anbrakt inne i et indre av et skjørt element (12) og forbundet til den perforerende skyteanordning (20); rette forplantningen av detonasjonsbølgen initialt gjennom det indre av det skjøre element (12) og deretter mot den perforerende skyteanordning (20); bryte det skjøre element (12) i stykker i respons til detonasjonsbølgen som ledes gjennom den detonerende lunte (115); og frigi den perforerende skyteanordning (20) fra produksjonsrøret (30) først etter at det skjøre element (12) er brutt i stykker.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat frigivelsen av den perforerende skyteanordning (20) fra produksjonsrøret (30) omfatter: å forskyve et frigivelsesstempel (14) for å bringe en spennhylse (120) til å falle sammen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat utjevning av trykket over tetningselementet (80) omfatter å bevege forskyve det aksialt forskyvbare elementet (60) til en posisjon som innretter en slisse (62) dannet på det aksialt forskyvbare elementet (60) med tetningselementet (80).