NO334938B1 - Beskyttende hylse. - Google Patents

Abstract

Beskyttende hylse (12) for låsing over en tetning (72) i en brønnboring er beskrevet. Hylsen (12) er tilpasset for frigjørbart inngrep med et føreverktøy (14) og har en låsemekanisme (28) som omfatter første og andre rørformete elementer og en krage (56) er skapt. Et rørformet element omfatter en profil tilpasset for å passe med en profil av tetningen (72). Hylsen (12) kan plasseres på en arbeidsstreng (14), omfattende en roterende borestreng, og oppfinnelsen gjelder også fremgangsmåter for innføring, setting og utføring av intervensjonsoperasjoner og gjenoppretting av hylsen i en enkelt tur.

Description

Beskyttende hylse

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder brønnverktøyer og spesielt til en beskyttende hylse som brukes til å sprike tetningsboringer, slik som de i rørhengere, sikkerhetsventiler i borehull og nipler, før brønnintervensjonsoperasj oner.

Bakgrunn

I olje- og gassbrønnproduksjon, når en brønn er komplettert kan det være nødvendig å gå inn i brønnen igjen for service eller justere utstyr og optimalisere yteevnen til brønnen. Å gå inn i brønnen igjen kalles brønnintervensjon. Under intervensjon er det nødvendig å føre beskyttende hylser med beskyttende tetningsboringer inn i den eksisterende brønn-kompletteringen. Disse tetningsboringene vil typisk være en del av en rørhenger, sikkerhetsventil nede i borehullet eller en nippel. Uten beskyttelse kan slike tetninger bli skadet idet ytterligere utstyr føres gjennom kompletteringen. Når plassert i posisjon tillater hylsene tilgang inn i brønnhullet under intervensjonen og er så fjernet for å gjenoppta produksjon av brønnen.

Foreliggende beskyttende hylser er kabelbåret eller arbeidsstrengbåret. Begge disse krever vanligvis en dedikert kjøring for å sette hylsen og en dedikert kjøring for å fjerne hylsen. Når hylsen er i posisjon utføres intervensjonen via en kabel, et sammenrullet rør eller en borestreng. Disse skaper behovet for nødvendig klaring mellom den indre overflaten av hylsen og intervensjonsarbeidsstrengen.

Nylig har nye boreteknikker plassert et høyere krav til disse beskyttende hylsene. På grunn av forfallstiden i Nordsjøområdene er antallet slisser som er tilgjengelig for å bore nye brønner begrenset av aldrende infrastruktur. For å adressere dette har industrien utviklet nye boreteknikker for å bruke eksisterende brønnhodeslisser. Disse teknikkene kalles "Through Tubing Rotary Drilling (TTRD)". Teknikken omfatter boring av en ny seksjon av brønnen gjennom den eksisterende brønnen uten å måtte trekke kompletteringen først. Punktet hvor den nye seksjonen av brønnen skal startes kalles startpunktet ("kick off point"). En borekilepakning er satt ved den forhåndsdefinerte plasseringen inne i brønnen og dette brukes til å omdirigere borestrengen i den nye retningen. Tradisjonelle borerør med smalere ytre diameter ("OD-outer diameter"), føres så inn i brønnen inntil den eksisterende rørstrengen inntil borekilen nås. Ved dette trinnet påbegynnes freseoperasjonen, borer et vindu gjennom det eksisterende røret og innkapslingen for å skape et "sidespor" hvor den nye brønnseksjonen bores.

Som ved tidligere intervensjonsjobber må en beskyttende hylse føres inn i den eksisterende brønnkompletteringen for å hindre skade på tetningsboringene. I TTRD-brønner må den beskyttende hylsen nå beskytte mot et roterende borerør hvor ikke-roterende kabler eller opprullet rør tidligere ble brukt. Videre, ettersom freseoperasjonen utføres må store mengder debris og metallborekaks sirkuleres forbi hylsen.

US 6749018 Bl beskriver en foringsring med et nedre parti som føres på et røroppheng i et brønnhoderør. Et øvre parti til foringsringen har en skjærering i en låseprofil som låser foringsringen til røropphenget. En låsering oppholder seg i et bor i foringsringen og tillater passasje av fluidstrømning. Låseringens indre flate har tenner for å koble til tennene til et setteverktøy når verktøyet føres oppover relativt til foringsringen. En flerhet av låsekiler strekker seg radi elt innover gjennom foringsringens bor under låseringen.

US 2002/092656 Al beskriver en anordning og metode for selektivt å anbringe en foringsring i et brønnhoderør og fjerne den derifra. Et borestrengmontert setteverktøy brukes til selektivt å tilkoble foringsringen under plassering og fjerning. Foringsringen trenger ikke å fjernes hver gang borestrengen kjøres ned i eller ut av brønnen.

US 3247914 A beskriver en metode og struktur for å beskytte borerørhoder, inkludert produksjonsrørhoder og den første knutepunktsforbindelsen mellom hodet og foringsrøret når boring eller lignende operasjoner skal finne sted.

US 2004/200614 Al beskriver en hylsesammenstillings spolekropp som kan bores igjennom og som omfatter en testhylse fjernbart installert innenfor en spolekropp som kan bores igjennom og som har et bor med ytterender til den ytre diameteren til testhylsen som tettende tilkobler brønnveggen. Hylsesammenstillingen omfatter også en foringsring fjernbart installert i borehullet mellom brønnveggen og testhylsen.

Formål

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å skape en beskyttende hylse og en beskyttende hylsemontasje, med en fremgangsmåte for føring, setting og henting av en beskyttende hylse i en brønnboring på en arbeidsstreng.

Det er et formål med minst en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen å skape en beskyttende hylse som kan kobles til en borestreng for å dempe behovet for en dedikert kjøring for å sette beskyttelseshylsen.

Det er videre et formål med minst en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen å skape en beskyttende hylse omfattende en låsemekanisme, hvor låsemekanismen hindrer hylsen fra å bli trukket ut av posisjon idet borerøret opereres. Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å skape en beskyttende hylse og/eller låsemekanisme med forbedret debris-toleranse.

Det er videre et formål å skape en fremgangsmåte for føring og setting av en beskyttende hylse samtidig som man skaper et sidespor i en brønnboring.

Oppfinnelsen

I samsvar med et første aspekt er det skapt en fremgangsmåte for å sette og fjerne en beskyttende hylse på en arbeidsstreng omfattende trinnene: a) montere av en beskyttende hylse på et føreverktøy, hvor føreverktøyet er plassert i en arbeidsstreng, b) førearbeidsstrengen i en brønnboring inntil en profil av hylsen grenser opp mot en profil av en tetningsboring,

c) låse den beskyttende hylsen til tetningsboringen,

d) frigjøre føreverktøyet,

e) føre arbeidsstrengen med føreverktøyet gjennom den beskyttende hylsen inn i brønnboringen for å utføre en operasjon i brønnboring nedenfor tetningsboringen, f) trekke arbeidsstrengen fra brønnboringen slik at føreverktøyet griper inn i den beskyttende hylsen,

g) frigjøre den beskyttende hylsen fra tetningsboringen, og

h) gjenopprette den beskyttende hylsen på føreverktøyet idet arbeidsstrengen trekkes

fra brønnen.

På denne måten trengs ikke separate turer i brønnboringen for å lokalisere og gjenopprette den beskyttende hylsen under intervensjon.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten trinnet med å påføre en oveitrekking av hylsen for å verifisere at den er satt skikkelig.

Fortrinnsvis omfatter arbeidsstrengen en rekke rørseksjoner som er roterbare i brønnboringen. På denne måten kan arbeidsstrengen være et roterende borerør slik at intervensjonen ikke er begrenset til kabel- og sammenrullet rørintervensjon.

Fortrinnsvis omfatter trinnet med frigjøring av hylsen fra tetningsboringen trinnet med oveitrekking av den beskyttende hylsen via et føreverktøy. Fortrinnsvis omfatter dette trinnet også å fange låsen i en usatt posisjon slik at låsen ikke kan nullstilles og bli fastklemt i brønnen.

Fortrinnsvis kan fremgangsmåten omfatte tilleggstrinnet med ingenting ved at låsen er fastklemt og påføring av en høy oveitrekking for å frigjøre hylsen.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten tilleggstrinnet med nullstilling av låsen og repetering av trinn.

I samsvar med et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det skapt en beskyttende hylse for låsing over en tetning i en brønnboring, hvor hylsen omfatter en hovedsakelig rørformet kropp som har en boring derigjennom tilpasset for en klar passasje for en arbeidsstreng, hvor kroppen omfatter et første hylseelement tilpasset for frigjørende inngrep med et føreverktøy og en låsemekanisme, hvor låsemekanismen omfatter første og andre rørformete elementer, inngripende midler for frigjørende inngrep med av de rørformete elementene i hverandre, og en krage som har et flertall av fingre tilbakeholdt i kroppen i en første posisjon; holdt i en ekspandert konfigurasjon ut fra kroppen i en andre posisjon; og frigjort tilbake i kroppen i en tredje posisjon, hvori det andre rørformete elementet omfatter en profil tilpasset for å passe med en profil til tetningen og i den andre posisjonen, hvor fingrene er plassert inne i profilen til tetningen.

På denne måten låser fingrene hylsen til tetningsboringen slik at dens passasje er hindret i begge retninger. En oveitrekking av arbeidsstrengen kan brukes til å sikre at låsen er satt, dvs. at fingrene er plassert inne i tetningsprofilen. Frigjøring av føreverktøyet tillater da arbeidsstrengen å passere gjennom hylsen. I tillegg gjennom frigjøring av fingrene tilbake inn i hylsens kropp, kan hylsen fjernes når arbeidsstrengen er fjernet fra brønnboringen.

Fortrinnsvis omfatter det første hylseelementet en skulder tilpasset for inngrep med en overflate til et føreverktøy. Føreverktøyet kan da brukes til å plukke opp den beskyttende hylsen når arbeidsstrengen, omfattende føreverktøyet, trekkes fra brønnboringen.

Fortrinnsvis er de inngripende midlene et skjæringsmiddel. Skjæringsmidlene kan være pinner, skjærringer eller liknende. Helst er de inngripende midlene en skjærring.

Fortrinnsvis omfatter hylsen et eller flere vinduer, hvor vinduene skaper en fluidstrømningspassasje mellom utsiden av hylsen og boringen. Helst er vinduene plassert ved kragen. På denne måten er debris hindret fra å bygge seg opp inne i kragen og hindre fingrene fra å beveges til den tredje posisjonen for løse låsen.

Fortrinnsvis omfatter låsemekanismen en felle for å hindre låsen i å bevege seg fra den første eller tredje posisjonen. Fortrinnsvis omfatter fellen en c-ring plasserbar i en fordypning. Dette hindrer låsen fra å settes som et resultat av bevegelsen til mekanismen, f.eks. når den brukes på en flytende oljerigg.

I samsvar med et tredje aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det skapt en beskyttende hylsemontasje tilpasset for tilkobling i en arbeidsstreng, hvor montasjen omfatter en beskyttende hylse i samsvar med det andre aspektet og et føreverktøy, hvor føreverktøyet omfatter tilkoblingsmidler for plassering i en arbeidsstreng, inngripende midler for frigjørbar festing av den beskyttende hylsen under innføring og en skulder for å plukke opp den beskyttende hylsen når arbeidsstrengen er fjernet fra brønnboringen.

Fortrinnsvis er de inngripende midlene skjærmidler. Skjærmidlene kan være pinner skjærringer eller liknende. Helst er de inngripende midlene en skjærring.

Fortrinnsvis er skjærringen dimensjonert til å frigjøres etter at låsen er satt, som er når hylsen er i den andre posisjonen.

Fortrinnsvis omfatter føreverktøyet et flertall oppsatser ved den ytre overflaten. Disse oppsatsene sikrer at hylsen er skikkelig sentralisert både ved føring i brønnen og ved trekking fra brønnen.

I samsvar med et fjerde aspekt er det skapt en fremgangsmåte for å skape et sidespor i en komplettert brønnboring; a) montere en beskyttende hylse på et føreverktøy, hvor føreverktøyet er plassert i en borestreng, b) føre borestrengen i brønnboringen inntil en skulder av hylsen grenser mot en skulder av en tetningsboring,

c) låse den beskyttende hylsen til tetningsboringen,

d) frigjøre føreverktøyet,

e) føre borestrengen med føreverktøyet gjennom den beskyttende hylsen inn i brønnboringen til en borekile i brønnboringen,

f) bore et vindu for å skape et sidespor,

g) bore sidesporbrønnboringen,

h) trekke borestrengen fra brønnboringen slik at føreverktøyet kommer i inngrep med

den beskyttende hylsen,

i) frigjøre den beskyttende hylsen fra tetningsboringen, og

j) gjenopprette den beskyttende hylsen på føreverktøyet når borestrengen er trukket fra brønnen.

Fortrinnsvis er også føreverktøyet plassert nær borespissen. Helst er avstanden mellom borespissen og føreverktøyet mindre enn avstanden mellom tetningsboringen og borekilen. På denne måten er føreverktøyet utformet til å passere gjennom det utfresede vinduet.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten trinnet med påføring av en oveitrekking av hylsen for å verifisere at den er skikkelig satt.

Fortrinnsvis oppnås trinnet med boring gjennom rotasjon av minst en del av borestrengen på brønnboringen.

Fortrinnsvis omfatter trinnet med frigjøring av hylsen fra tetningsboringen trinnet med oveitrekking av den beskyttende hylsen via føreverktøyet. Fortrinnsvis omfatter dette trinnet også å fange låsen i en usatt posisjon slik at låsen ikke kan nullstilles og klemmes fast i brønnen.

Fortrinnsvis kan fremgangsmåten omfatte tilleggstrinnet med ingenting ved at låsen er fastklemt og påføring av en høy oveitrekking for å frigjøre hylsen.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten tilleggstrinnet med å nullstille låsen og gjenta trinnene.

I samsvar med et femte aspekt er det skapt en fremgangsmåte for utføring av en operasjon nede i brønnhullet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene med å: a) danne en montasje fra en beskyttende hylse og et føreverktøy, hvor føreverktøyet er tilpasset til å være en del av en arbeidsstreng, b) føre en arbeidsstreng omfattende montasjen i en brønnboring inntil en profil av montasjen grenser mot en profil av en tetningsboring,

c) frigjørbart gripe den beskyttende hylsen inn i tetningsboringen,

d) frigjøre føreverktøyet fra den beskyttende hylsen,

e) føre arbeidsstrengen med føreverktøyet gjennom den beskyttende hylsen inn i

brønnboringen for å utføre en operasjon i brønnboringen nedenfor tetningsboringen.

I samsvar med et sjette aspekt er det skapt en fremgangsmåte for å utføre en operasjon nede i brønnhullet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene med å: a) utføre en operasjon ved bruk av en arbeidsstreng ved en brønnboringsplassering under en tetningsboring, b) trekke arbeidsstrengen fra brønnboringen slik at et føreverktøy på arbeidsstrengen griper inn i en beskyttende hylse ved tetningsboringen,

c) frigjøre den beskyttende hylsen fra tetningsboringen, og

d) gjenopperette den beskyttende hylsen på føreverktøyet idet arbeidsstrengen trekkes fra brønnen.

De femte og sjette aspektene av oppfinnelsen kan kombineres med valgfri og foretrukne trekk av utførelsesformer til ethvert av det første til det fjerde aspektet av oppfinnelsen definert ovenfor.

Eksempel

En utførelsesform av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempler, med henvisning til Figurene, hvor: Fig. 1 (a)-(c) viser delvis tverrsnittsriss gjennom en arbeidsstreng omfattende en beskyttende hylse og et føreverktøy, hvor hylsen er i (a) den første, (b) den andre og (c) den tredje posisjonen, Fig. 2(a)-(c) viser delvis tverrsnittsriss gjennom (a) hylsen, (b) føreverktøyet og (c) den beskyttende hylsemontasjen i Fig. 1, Fig. 3(a)-(c) viser skjematiske illustrasjoner av låsemekanismen i (a) den første, (b) den andre og (c) den tredje posisjonen av den beskyttende hylsen i Fig. 1, og Fig. 4 viser en skjematisk illustrasjon av en brønnboring hvori et sidespor blir boret gjennom en komplettering ved bruk av den beskyttende hylsen i den foreliggende oppfinnelsen.

Henviser først til Fig. 1 av tegningene, hvilken illustrerer en beskyttende hylsemontasje, generelt angitt gjennom henvisningstall 10, i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Montasjen 10 omfatter en beskyttende hylse 12 og et føre-verktøy 14. Føreverktøyet 14 er koblet i en arbeidsstreng (ikke vist) via en pinneseksjon 16 og en boksseksjon 18. Føreverktøyet 14 er frigjørbart koblet til hylsen 12 gjennom en skjærring.

Henviser nå til Fig. 2 av tegningene, hvilken illustrerer delene 12, 14 mer detaljert. Fig. 2(a) illustrerer den beskyttende hylsen 12. Hylsen 12 omfatter en rørformet kropp 22 som har en boring 24 derigjennom. Kroppen 22 har relativt tynne vegger for å skape et stort tverrsnittsareal for boringen, slik at arbeidsstrengen kan passere gjennom boringen 24 uten hindring. Kroppen 22 er lagd av en hylsemontasje 26 og en låsemekanisme 28. Hylsemontasjen 26 omfatter en nedre underdel 30, en rett del 32, en utfreset seksjon 34 og en øvre underdel 36. Underdelene 30, 36 og seksjonene 32, 34 er alle ringformete og forent gjennom gjengete koblinger. Det som bør noteres er at den nedre underdelen 30 er har venstregjenger ved koblingen. Dette er gjort for å hindre at den nedre underdelen 30 skrues løs når roterende borerør passerer gjennom hylsen 12. Den nedre underdelen 30 omfatter også en omkretsanordnet skulder 38 ved sin sokkel 40. Dette er slik utformet for at hylsen 12 kan bli plukket lett opp av føreverktøyet 14.

Den utfresede seksjonen 34 omfatter fem vinduer 42a-e anordnet ved omkretsen rundt seksjonen 34, kolineært med aksen til boringen 24. Hvert vindu har en første langstrakt åpning 44 og en mindre firkantet åpning 46. Åpningene 44, 46 er adskilt med en tapp 48. Tappen 48 er en del av hylseseksjonen 34, vanligvis av metall, som er skjærende under høy last. Formålet med vinduene 44 og tappene 48 vil bli beskrevet nedenfor med henvisning til låsemekanismen 28.

Låsemekanismen 28 består av fem rørformete elementer 50a-e. Elementene 50a-e er alle festet, vanligvis skruegj enget, til det tilliggende elementet, unntatt for elementene 50c og 50d. Disse trekkene er best sett i Fig. 3. Like deler er gitt de samme henvisningstallene utover i Figurene for klarhet.

På elementet 50d er det plassert en fordypning 52, inn i hvilken en c-ring 54 kan plasseres når de er anordnet over hverandre. Ringen 54 er initialt holdt i elementet 50c. Dybden av fordypningen 52 er mindre enn høyden av ringen 54, slik at når ringen 54 havner i fordypningen 52, grenser ringen 54 mot elementet 50c og elementene 50c,d vil beveges sammen.

Utspringende fra elementet 50b er fem kragefingre 56. Fingrene 56 er anordnet med lik avstand rundt kroppen 22. Hver finger ligger naturlig inne i veggen til hylsen, omgitt av den utfresede seksjonen 34 og det rørformete elementet 50a. Fingrene 56 kan på denne måten betraktes som en motsatt krage ettersom de ikke holdes kraftig i deres første posisjon.

Låsemekanismen 28 er initialt holdt til hylsemontasjen 26 i kraft av en skjærring 60, plassert på tvers av elementet 50a og den utfresede seksjonen 34, hvor ringen 60 er skjærende for å frigjøre elementet 50a og seksjonen 34 fra hverandre under en forhåndsdefinert kraft. Videre kan en c-ring 62, som er plassert inne i seksjonen 50e mot den utfresede seksjonen 34, beveges inn i en fordypning 64 på den utfresede seksjonen 34. Slik bevegelse er i en motsatt retning av den som brukes mellom elementene 50c,d ved bruk av ringen 54 i fordypningen 52. C-ringen 62 er på denne måte brukt til å holde låsemekanismen 28 i en posisjon, angitt som den andre posisjonen, mens c-ringen 54 brukes til å holde låsemekanismen 28 i en ytterligere posisjon, angitt som den tredje posisjonen.

Det vil verdsettes at føreverktøyet 14 brukt med den foreliggende oppfinnelsen kan omfatte flere variasjoner. I denne utførelsesform en er verktøyet en todelt konstruksjon slik at skjærringen 20 lett kan settes inn for å holde hylsen 12 til verktøyet 14 under den initiale installasjonen eller monteringen. På en ytre overflate er det en oppoverrettet kant 80, utformet for å grense mot hylsen 12. Verktøyet 14 har en boring 60 for å skape en kontinuerlig bane gjennom arbeidsstrengen til hvilken det er festet. Boringen 64 har fortrinnsvis det samme eller større tverrsnittsareal enn boringen til arbeidsstrengen, til hvilken den er festet. Den ytre overflaten til verktøyet 14 er forsynt med oppsatser 66, 68 for å sikre at hylsen 12 montert derpå er skikkelig sentralisert. Stor radius er skapt på alle oppsatsene på føreverktøyet 14 og hylsen 12. Dette er for å adressere potensialet for opphenging på brønnprofilen ved føring inn og ut av brønnen.

Henviser igjen til Fig. l(a) til l(c), i bruk er den nedre underdelen plassert på føreverktøyet 14 slik at skulderen 38 grenser mot kanten 80. Skjærringen 20 er plassert mellom underdelen 30 og verktøyet 14. De gjenværende delene av hylsen 12 er så plassert på føreverktøyet 14. Disse delene kan være forhåndskoblet eller kan kobles idet de plasseres på verktøyet 14. Kragefingrene 56 er anordnet slik at hodet 58 til hver finger 56 ligger innenfor det firkantete vinduet 46. Hver tapp 48 er anordnet bak fingeren 56, tilliggende hodet 58. C-ringen 54 holdes inne i elementene 50c og c-ringen 62 holdes inne i elementet 50e. Skjærring 60 er plassert mellom hylsemontasjen 26 og låsemekanismen 28 holder disse delene sammen. Denne konfigurasjonen er referert til som den første posisjonen. Føreverktøyet 14 er koblet inn i en arbeidsstreng og hele montasjen 10 føres inn i en komplettert brønn. Dette er illustrert i Fig. l(a).

For å oppnå en tetning inne i brønnboringen fester en ytre profil 70 på en profil, slik som en nippelprofil 72, inne i brønnboringen. Elementet 50c holdes ved profilen 72. Ettersom arbeidsstrengen fortsetter å beveges seg inn i brønnen, er krefter påført mellom elementet 50c og hylsemontasjen 26 slik at skjærringen 60 derimellom, skjærer og delene adskilles. Noter at skjærseksjonene holdes inne i elementene 50c og seksjonen 34 slik at de ikke kan fastklemmes noe sted i montasjen 10. Disse skjærdelene kan gjenopprettes senere når montasjen 10 er brakt til overflaten.

Når ringen 60 skjærer beveger låsemekanismen 28 seg i forhold til hylsemontasjen 26. Dette medfører at tappene 48 skyves under kragehodene 58 og dermed tvinger kragen radialt utover. Kragehodene 58 plasseres så inn i en fordypning 74 av nippelprofilen 72. Samtidig presses c-ringen 62 inn i fordypningen 64 slik at låsemekanismen 28, via elementene 50e, låses til hylsemontasjen 26. Dette låser tappene 48 bak kragehodene 58 og effektivt låser hylsen 12 til nippelprofilen 72. Ved dette punktet vil en oveitrekking av arbeidsstrengen indikere at hylsen 12 er låst i posisjon mot nippelprofilen 72 og at tetningsboringen derfor er beskyttet. Dette er illustrert i Fig. l(b).

I denne andre posisjonen kan arbeidsstrengen føres gjennom hylsen 12. Med hylsen 12 låst i posisjon mot nippelprofilen 72 vil en nedoverrettet kraft fra arbeidsstrengen medføre at skjærringen skjærer slik at føreverktøyet 14 og arbeidsstrengen kan passere gjennom hylsen 12 til en dypere dybde inne i brønnboringen. Det vil verdsettes at strengen kan omfatte tilleggsverktøy slik at intervensjonsarbeide kan utføres nedenfor nivået til nippelprofilen 72.

Når intervensjonsarbeidet er komplettert trekkes arbeidsstrengen fra brønnboringen. Idet arbeidsverktøyet når hylsen 12 bringes kanten 80 på føreverktøyet 14 opp og kommer i kontakt med skulderen 38 på hylsen 12. Det er ingen krav til et spesielt tilpasnings-arrangement da denne enkle kontakten kan brukes til å frigjøre hylsen 12. Når kontakten er skapt er en oveitrekking påført arbeidsstrengen. Denne overtrekkingen vil bevege elementet 50d i forhold til elementet 50c. Bevegelsen av elementet 50d beveger den utfresede seksjonen 34 idet de to griper inn i hverandre via c-ringen 62. Ettersom tappene 48 er på den utfresede seksjonen 34, beveges disse tappene 48 fra under kragehodene 58 og følgelig trekkes kragene tilbake inn i hylsekroppen 22. Dette frigir effektivt låsen og hylsen 12 er ikke satt. Under bevegelsen vil c-ringen bli plassert over fordypning 52 og plassert deri for å sammenfalle elementene 50c og 50d med hverandre. Dette vil holde passasjen til tappene 48 slik at de hviler bak fingrene 56 som for den første posisjonen. Låsemekanismen 28 er på denne måten fanget i den ikke-satte posisjonen og kan ikke beveges tilbake til den låste posisjon. Dette er spesielt anvendelig når hylsen brukes på en flytende oljerigg. Uten denne mekanismen kan opp-og-ned bevegelsen til oljeriggen medføre at låsen nullstilles og fastklemmes i brønnen.

Ytterligere trekking av arbeidsstrengen vil nå bevege hylsen 12 med føreverktøyet 14, slik at hylsen 12 er gjenopprettet til overflaten av brønnen. Dette er illustrert i Figur l(c) og referert til som den tredje posisjonen.

Når på overflaten kan hylsen 12 og føreverktøyet 14 nullstilles gjennom å erstatte skjærringene 20, 60 og reposisjonering av c-ringene 54, 62. Fordelaktig tillater utfresede vinduer i det ytre huset som dekker c-ringene 54, 62 lett resetting av låsemekanismene 28 for rekj øring i brønnen. Tilgang kan fremdeles oppnås til c-ringene selv om de blir fastklemt med debris og låsen ikke kan bli nullstilt.

Et ytterligere trekk ved den beskyttende hylsen 12 er at den er debristolerant. De utfresede sporene eller vinduene 44 under hver finger 56 gir ingen steder for debris å fastklemmes og forhindrer låsemekanismen fra å låse opp. I tillegg er tappene 48 som støtter hver finger 56 i den satte posisjonen, kalibrert til å skjære ut ved en forhåndsbestemt verdi, slik at de kan danne en form for en nødsutkjæringsfasilitet for låsemekanismen 28. Dersom låsemekanismen 28 av en eller annen grunn fastklemmes, så vil en høy verdi av oveitrekking skjære ut tappene 48 og ikke støtte kragefingrene 56 som tillater hylsen 12 å trekkes fra brønnen.

Enda et ytterligere trekk ved den beskyttende hylsen 12 er at, dersom det er nødvendig, kan den gjenopprettes for brønnen ved bruk av et fiskeverktøy som kjent innenfor teknikken. Fiske verktøy et vil feste på fiskehalsen 37 skapt på den øvre underdelen 36 og hylsen 12 vil så trekkes til overflaten. En slik prosedyre er sannsynlig å kreves i tilfellet hvor arbeidsstrengens deler og føreverktøyet er mistet ned i borehullet.

Den foreliggende oppfinnelsen er spesielt egnet for å skape sidespor i eksisterende brønnboringskompletteringer. Dette er illustrert i Fig. 4.1 en eksisterende komplettert brønnboring 100, er det vanligvis plassert en sementert innkapslingsstreng 102 med et produksjonsrør 104 anordnet deri. Nær overflaten 106 av brønnen 100 er en tetningsboring 108 som kan være en sikkerhetsventil. For å skape et sidespor 110 må en borestreng settes inn gjennom kompletteringen og sidespores gjennom innkapslingen 102. Denne formen for intervensjon krever at en beskyttende hylse settes inn over tetningsboringene 108 for å hindre dem fra å bli skadet av passeringen av borestrengen og av det returnerte muden og borekaks under boring. I tidligere kjent teknikk vil en initial kjøring kreves for å lokalisere en beskyttende hylse over tetningsboringen. Faktisk vil en individuell kjøring kreves for hver tetningsboring i kompletteringen. Med den foreliggende oppfinnelsen er hylsen 112 eller hylsene, som egnet, plassert på føreverktøyet 114 som danner en del av borestrengen 116. På denne måten kan en enkelt tur inn i den kompletterte brønnen gjøres for begge settene av hylser og boring av sidesporet. Med en borekilepakning 118 plassert i brønnboringen, føres borestrengen 116 inn i kompletteringen. Føreverktøyet 114 er plassert nær borespissen 120 slik at hylsen 112 er satt så tidlig som mulig for å redusere den potensielle skaden av tetningsboringen 108. Den eller hver av hylsene 112 er satt og låst i posisjon som beskrevet heri med henvisning til Fig. 1 til 3. Når låst, fortsetter borestrengen å føres inn i brønnen gjennom den beskyttende hylsen. Den tynne langstrakte utformingen av hylsen og spesielt låsemekanismen tillater en større størrelse av borerør å føres gjennom det enn en tradisjonell låsutforming ville. I tillegg kan en oveitrekking påføres for å sjekke at hylsen 112 er låst i posisjon før fortsettelse inn i brønnen.

Borespissen 120 er omledet via borekilen 118 og freser ut et vindu 122 gjennom røret 104 og innkapslingen 102. Føreverktøyet 114 er en essensiell del av borestrengen 116. Føreverktøyet 114 føres inn i det resterende av brønnen og utfører ifølge borerøret 116 og enhver bunnhullsmontasje 120. Dette er mulig ettersom føreverktøyet 114 er av en enkel konstruksjon og ikke har noen bevegelige deler. Dette tillater at føreverktøyet 114 går inn gjennom den utfresede vindusdelen 122 uten fare for skade på føreverktøyet 114 eller det utferesede vinduet 122. Mer kompliserte føreverktøy kan ikke passere gjennom dette vinduet 122 uten fare for skade på føreverktøyet eller vinduet. I det tilfellet må føre-verktøyet være med tilstrekkelig mellomrom på borestrengen slik at det aldri rekker vinduet når sidesporet er helt boret. Ulempen med mellomrommet i hylsen i denne utformingen er at lange seksjoner av borerøret må passere gjennom tetningsboringen før den beskyttende hylsen kan låses på plass, hvilket resulterer i skade på tetningsboringen. Fortrinnsvis kan også føreverktøyet plasseres nær borespissen. Så i denne utformingen er avstanden A mellom borespissen og føreverktøyet mindre enn avstanden B mellom tetningsboringen og borekilen. På denne måten er føreverktøyet utformet til å passere gjennom det utfresede vinduet.

Når sidesporet er boret trekkes borerøret 116 fra brønnen 100. Når føreverktøyet 114 når hylsen 112, låses hylsen 112 opp og plukkes opp av verktøyet 114 som beskrevet ovenfor. Hylsen 112 er så hentet til overflaten.

Den prinsipielle fordelen med den foreliggende oppfinnelsen er at den skaper en beskyttende hylse og en beskyttende hylsemontasje, med en fremgangsmåte for føring, setting og gjenoppretting av en beskyttende hylse i en brønnboring på en arbeidsstreng med en tur.

En ytterligere fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at den skaper en beskyttende hylse som er låst i en posisjon mot en tetningsboring. Låsen er effektiv både i satt og ikke-satt posisjon, hvilket tillater montasjen å brukes på flytende oljerigger hvor opp-og-ned bevegelse ellers kan medføre at låsen nullstilles. Låsen kan sjekkes med en enkel oveitrekking av strengen.

Enda en fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at den skaper en beskyttende hylsemontasje hvori skjærringer er brukt slik at når delene er adskilte forblir de skjærte delene inne i montasjen og kan ikke medføre at strengen fastklemmes i brønnboringen. Modifikasjoner kan gjøres på oppfinnelsen heri beskrevet uten å gå ut over omfanget derav. For eksempel kan flere hylser settes fra en enkelt arbeidsstreng gjennom en korrekt utplassering av føreverktøyer på strengen.

Claims (14)

1. Beskyttende hylse (12) for låsing over en tetning i en brønnboring, karakterisert vedat hylsen (12) omfatter en hovedsakelig rørformet kropp (22), hvilken har en boring (24) derigjennom tilpasset for klar passasje for en arbeidsstreng, hvor kroppen (22) omfatter et første hylseelement (26) tilpasset for frigjørende inngrep i et føreverktøy (14) og en låsemekanisme (28), hvilken låsemekanisme (28) omfatter første og andre rørformete elementer (50a,b), inngripende midler for frigjørende inngrep av de rørformete elementene i hverandre, og en krage som har et flertall fingre (56) tilbakeholdt i kroppen i en første posisjon; holdt i en ekspandert konfigurasjon, ut fra kroppen, i en andre posisjon; og frigjort tilbake inn i kroppen i en tredje posisjon, hvori det andre rørformete elementet (50b) omfatter en profil tilpasset for å passe med en profil til tetningen og i den andre posisjonen er fingrene (56) plassert inne i profilen til tetningen og hvori hylsen (12) videre omfatter ett eller flere vinduer (42), hvilke vinduer (42) skaper en fluidstrømningspassage mellom utsiden av hylsen og boringen.

2. Beskyttende hylse (12) i samsvar med patentkrav 1, karakterisert vedat den er tilpasset for å låse hylsen (12) til tetningsboringen slik at dens bevegelse er hindret i retninger ned i borehullet og opp i borehullet.

3. Beskyttende hylse (12) i samsvar med patentkrav 1 eller 2, karakterisert vedat den er tilpasset for å forbli låst til tetningen når en oveitrekking under en forhåndsdefinert grense er påført arbeidsstrengen.

4. Beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 1-3, karakterisert vedat det første hylseelementet (26) omfatter en skulder (38) tilpasset for å gripe inn i en overflate av føreverktøyet.

5. Beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 1-4, karakterisert vedat de inngripende midlene er skjærmi dl er.

6. Beskyttende hylse (12) i samsvar med patentkrav 5, karakterisert vedat skjærmidlene er en skjærpinne.

7. Beskyttende hylse (12) i samsvar med patentkrav 5, karakterisert vedat skjærmidlene er en skjærring (20, 60).

8. Beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 5-7, karakterisert vedat skjærmidlene er dimensjonert til å frigjøres etter at låsen er satt.

9. Beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 1-8, karakterisert vedat vinduene (42) er plassert i kragen.

10. Beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 1-9, karakterisert vedat låsemekanismen (28) videre omfatter en felle for å hindre at låsemekanismen (28) beveges fra den første eller den tredje posisjonen.

11. Beskyttende hylse (12) i samsvar med patentkrav 10, karakterisert vedat fellen omfatter en c-ring (54), hvilken er plasserbar i en fordypning (52).

12. Beskyttende hylsesammenstilling tilpasset for tilkobling i en arbeidsstreng, karakteris ert ved at sammenstillingen omfatter en beskyttende hylse (12) i samsvar med et av patentkravene 1-11, og et føreverktøy (14), hvilket føreverktøy (14) omfatter tilkoblingsmidler for plassering i en arbeidsstreng, inngripende midler for frigjørbar festing av den beskyttende hylsen (12) under innføring og en skulder (38) for å plukke opp den beskyttende hylsen (12) når arbeidsstrengen er fjernet fra brønnboringen.

13. Beskyttende hylsesammenstilling i samsvar med patentkrav 12, karakterisert vedat føreverktøyet (14) omfatter et flertall oppsatser (66, 68) på en ytre overflate.

14. Beskyttende hylsesammenstilling i samsvar med patentkravene 12 eller 13,karakterisert vedat skjærende tapper (48) er tilveiebrakt hver anordnet for å støtte en respektiv krages finger (56) i den andre posisjonen og hvori tappene (48) har en forhåndsbestemt skjæreverdi for å skjære ut og ikke støtte fingrene (56) når en oveitrekking over en forhåndsbestemt terskel påføres arbeidsstrengen.