NO335053B1 - Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme - Google Patents
Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO335053B1 NO335053B1 NO20121292A NO20121292A NO335053B1 NO 335053 B1 NO335053 B1 NO 335053B1 NO 20121292 A NO20121292 A NO 20121292A NO 20121292 A NO20121292 A NO 20121292A NO 335053 B1 NO335053 B1 NO 335053B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- shaft
- sleeve
- actuator
- downhole tool
- downhole
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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 the boreholes or wells
- E21B23/06—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for setting packers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/128—Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
Abstract
Det beskrives en anordning ved en nedihulls aktuator (2), hvor aktuatoren(2) omfatter: - en sentral aksling (25) utformet med utvendige gjenger (251); - en hylse (27) utformet med innvendige gjenger (271) og anbragt i det vesentlig konsentrisk omkring akslingen (25); og - en elektromotor (21) innrettet til å kunne rotere i det minste en første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) slik at en andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) kan forskyves lineært relativt til den første av nevnte aksling (25) og nevn te hylse (27), kjennetegnet ved at aktuatoren (2) ytterligere omfatter en flerhet rulleskruer (26) roterende opplagret mellom akslingen (25) og hylsen (27) i inngrep med nevnte utvendige gjenger (251) på akslingen (25) og nevnte innvendige gjenger (271) på hylsen (27). Det beskrives også en fremgangsmåte ved bruk av en aktuator (2). Det beskrives til slutt anvendelse av en aktuator (2) på et nedihullsverktøy (1).
Description
ANORDNING VED NEDIHULLSAKTUATOR OG FREMGANGSMÅTE VED BRUK AV SAMME
Oppfinnelsen vedrører en anordning ved en nedihullsaktuator. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en anordning ved en nedihullsaktuator omfattende en rulleskrue. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte ved bruk av aktuatoren, samt anvendelse av en aktuator i henhold til oppfinnelsen i et nedihullsmiljø.
Effekttapet i lange nedihulls elektriske overføringskabler i forbindelse med petrole-umsutvinning kan være betydelig, og øvre tillatte overføringsspenning er satt av myn-dighetskrav. Videre må både nedihullsgeneratorer og -elektromotorer begrenses i størrelse på grunn av brønnhullets begrensede diameter. Nedihulls elektromotorer har derfor begrenset effekt. Av den grunn kan det være en utfordring å tilveiebringe til-strekkelig krefter for å utføre ulike operasjoner nedihulls. Nedihullsaktuatorer benytter gjerne kuleskruer eller liknende for å overføre rotasjon til lineær bevegelse, der en aksling roterer inne i en hylse. Akslingen og hylsen er utformet med komplementære gjenger, og ved rotasjon av akslingen forskyves således hylsen langsmed akslingen. Friksjonstapet i en slik kuleskrue kan være betraktelig, og kuleskruen kan være utsatt for store punktbelastninger ved store aksielle laster på aktuatoren.
Patentskrift EP 2175100 Al beskriver et apparat for nedihulls retningsstyrt boring. Apparatet benytter en lineær, elektrisk drevet aktuator.
Patentskrift US 2012004271 Al beskriver en mekanisk aktuator blant annet for bruk på vindmøller. Aktuatoren benytter rulleskruer for å omforme rotasjon til lineære be-vegelser.
Patentskrift US 20060102336 Al beskriver en anordning for avsetting av ulike mate-rialer (eng. dump bailer), slik som sand, sement, plast, etc. i en brønnsone, hvor anordningen omfatter en toppsammenstilling og én eller flere bunnhullssammenstillinger. Toppsammenstillingen omfatter videre midler for overføring av elektrisk kraft fra en kraftforsyning ved overflaten og en reversibel motor, koblet til kraftforsyningen, med en utgående aksel for overføring av kraft til nevnte ene eller flere bunnhullssammenstillinger for setting av et materiale i en ønsket sone.
I patentskrift GB 2322885 A beskrives en strømningsregulerbar gassløftventil omfattende en elektrisk motor forbundet via en aksel til en kuleskrue og en strømningshylse gjenget til et nedre parti av kuleskruen.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning ved en nedihullsaktuator, hvor aktuatoren omfatter: - en sentral aksling utformet med utvendige gjenger; - en hylse utformet med innvendige gjenger og anbragt i det vesentlig konsentrisk omkring akslingen; og - en elektromotor innrettet til å kunne rotere i det minste en første av nevnte aksling og nevnte hylse slik at en andre av nevnte aksling og nevnte hylse kan forskyves lineært relativt til den første av nevnte aksling og nevnte hylse, kjennetegnet ved at aktuatoren ytterligere omfatter en flerhet rulleskruer roterende opplagret mellom akslingen og hylsen i inngrep med nevnte utvendige gjenger på akslingen og nevnte innvendige gjenger på hylsen.
En aktuator i henhold til oppfinnelsen vil ved å benytte rulleskruer kunne redusere friksjonstapet sammenlignet med en tilsvarende aktuator som benytter en kuleskrue der kraften overføres ved rotasjon flanke mot flanke. Kuleskruer kan også være utsatt for store punktbelastninger ved store aksielle laster på aktuatoren. Fordelen ved redu-sert friksjon og punktbelastning vil kunne være å forbedrede effektiviteten og å tåle større aksielle belastninger. Rulleskruen vil kunne være spesielt godt egnet i tilfeller der det kreves et stort startmoment for aktuatoren.
I én utførelsesform kan akslingen være hul. Dette vil være en fordel da det vil kunne sirkuleres ulike fluider gjennom akslingen, og det vil også kunne forenkle innfesting av akslingen til andre nedihullskomponenter.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte ved bruk av en nedihullsaktuator, hvor aktuatoren omfatter: - en sentral aksling utformet med utvendige gjenger; - en hylse utformet med innvendige gjenger og anbragt i det vesentlige konsentrisk omkring akslingen; og - en elektromotor innrettet til å kunne rotere i det minste en første av nevnte aksling og nevnte hylse, slik at en andre av nevnte aksling og nevnte hylse kan forskyves lineært relativt til den første av nevnte aksling og nevnte hylse, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn:
- å anbringe en flerhet rulleskruer mellom nevnte aksling og nevnte hylse; og
- å rotere den første av nevnte aksling og nevnte hylse ved hjelp av elektromotoren, slik at rotasjonen overføres til en lineær bevegelse i den andre av nevnte aksling og nevnte hylse via rulleskruene.
I én utførelses form kan fremgangsmåten ytterligere omfatte å aktivere et pakningselement på et nedihullsverktøy ved hjelp av nevnte lineære bevegelse i den andre av nevnte aksling og nevnte hylse.
I en annen utførelsesform kan fremgangsmåten i tillegg eller som alternativ omfatte å aktivere en kileanordning på et nedihullsverktøy ved hjelp nevnte lineære bevegelse i den andre av nevnte aksling og nevnte hylse.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen anvendelse av en i aktuator henhold ovenstå-ende beskrivelse på et nedihullsverktøy.
I én utførelsesform kan ovennevnte aktuator anvendes til å aktivere et pakningselement på nedihullsverktøyet.
I en annen utførelsesform kan ovennevnte aktuator i tillegg eller som alternativ anvendes til å aktivere en kileanordning på nedihullsverktøyet.
Det beskrives også et nedihullsverktøy omfattende en aktuator i henhold til ovenstå-ende beskrivelse.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser sett fra siden en aktuator i henhold til oppfinnelsen anbragt på et nedihullsverktøy i en passiv stilling; Fig. 2 viser sett fra siden samme nedihullsverktøy som i figur 1 i en mellomstil-ling; Fig. 3 viser sett fra siden samme nedihullsverktøy som i figur 1 i en aktiv stilling; og
Fig. 4 viser et snitt av nedihullsverktøyet sett gjennom linjen C-C fra figur 3.
I det følgende angir henvisningstallet 2 en aktuator i henhold til den foreliggende opp-finnelse. Aktuatoren 2 er vist forenklet og skjematisk. Aktuatoren 2 er vist anbragt på et nedihullsverktøy 1 omfattende et pakningselement 11 og en kileanordning 13, hvor bare et parti av nedihullsverktøyet 1 er vist på figurene. En elektromotor 21 er koblet til en aksling 25 via en giranordning 23. Et parti av akslingen 25 er utformet med ytre gjenger 251. Akslingens 25 gjengende parti er omsluttet av en hylse 27 som i et parti er utformet med innvendige gjenger 271. Mellom akslingens 25 og hylsens 27 gjenge-de partier 251, 271 er det anbragt en flerhet rulleskruer 26 innrettet til å kunne rotere i inngrep med både akslingens 25 utvendige gjenger 251 og hylsens 27 innvendige gjenger 271, og således omforme akslingens 25 rotasjon til en lineær bevegelse av hylsen 27 relativt til akslingen 25. I en alternativ utførelsesform vil hylsen 27 kunne roteres for å forskyve akslingen 25 lineært.
Pa figur 1 er nedihullsverktøyet 1 vist i en ikke-aktivert, passiv stilling. Aktuatoren 2 omfatter en elektromotor 21 og en giranordning 23 koblet til akslingen 25. Pakningen II ligger mellom hylsen 27 og en kilehylse 17 omkring en føringsspindel 15. Kile-hylsens 17 fremre parti er utformet med en skrå glideflate passende komplementært til en bakre, skrå glideflate på kileanordningen 13. Et fremre parti av kileanordningen 13 ligger an mot en brystning 151 på føringsspindelen 15.
Ved oppstart av elektromotoren 21 roteres akslingen 25 via giranordningen 23. Akslingens 25 rotasjon roterer rulleskurene 26 som igjen roterer i inngrep med hylsens 27 innvendige gjenger 271, slik at hylsen 27 forskyves lineært relativt til akslingen 25 og resten av nedihullsverktøyet 1. Hylsen 27 skyver pakningen 11 og kilehylsen 17, som ligger omkring føringsspindelen 15, inn mot kileanordningen 13. Kilehylsen 17 skyves inn mot kileanordningen 13, mens kileanordningen 13 støter an mot brystningen 151. Kileanordningen 13 blir således presset ut fra nedihullsverktøyet 1, slik som vist på figur 2. Samtidig blir pakningselementet 11 presset sammen mellom hylsen 27 og kilehylsen 17 siden, slik at pakningselementet 11 utvides radielt.
På figur 3 vises nedihullsverktøyet etter at kileanordningen 13 er ført til inngrep med innsiden av et ikke vist rørlegeme, mens pakningselementet 11 er satt i tettende inngrep med samme, ikke viste rørlegeme. Figur 4 viser et snitt gjennom nedihullsverktøyet 1 sett gjennom linjen C-C fra figur 3.
Figuren viser flerheten av rulleskruer 26 mellom akslingen 25 og hylsen 27.
Claims (8)
1. Anordning ved en nedihullsaktuator (2), hvor aktuatoren (2) omfatter: - en sentral aksling (25) utformet med utvendige gjenger (251); - en hylse (27) utformet med innvendige gjenger (271) og anbragt i det vesentlig konsentrisk omkring akslingen (25); og - en elektromotor (21) innrettet til å kunne rotere i det minste en første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) slik at en andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) kan forskyves lineært relativt til den første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27),karakterisert vedat aktuatoren (2) ytterligere omfatter en flerhet rulleskruer (26) roterende opplagret mellom akslingen (25) og hylsen (27) i inngrep med nevnte utvendige gjenger (251) på akslingen (25) og nevnte innvendige gjenger (271) på hylsen (27).
2. Framgangsmåte ved bruk av en nedihullsaktuator (2), hvor aktuatoren (2) omfatter: - en sentral aksling (25) utformet med utvendige gjenger (251); - en hylse (27) utformet med innvendige gjenger (271) og anbragt i det vesentlige konsentrisk omkring akslingen (25); og - en elektromotor (21) innrettet til å kunne rotere i det minste en første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27), slik at en andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) kan forskyves lineært relativt til den første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27),karakterisertved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn: - å anbringe en flerhet rulleskruer (26) mellom nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27); og - å rotere den første av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) ved hjelp av elektromotoren (21), slik at rotasjonen overføres til en lineær bevegelse i den andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27) via rulleskruene (26).
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, hvor fremgangsmåten ytterligere omfatter å aktivere et pakningselement (11) på et nedihullsverktøy (1) ved hjelp av nevnte lineære bevegelse i den andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27).
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 2 eller 3, hvor fremgangsmåten ytterligere omfatter å aktivere en kileanordning (13) på et nedihullsverktøy (1) ved hjelp nevnte lineære bevegelse i den andre av nevnte aksling (25) og nevnte hylse (27).
5. Anvendelse av en aktuator (2) i henhold til krav 1 på et nedihullsverktøy (1).
6. Anvendelse av en aktuator (2) i henhold til krav 1 for å aktivere et pakningselement (11) på et nedihullsverktøy (1).
7. Anvendelse av en aktuator (2) i henhold til krav 1 for å aktivere en kileanordning (13) på et nedihullsverktøy (1).
8. Nedihullsverktøy (1) omfattende en aktuator (2) i henhold til krav 1.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20121292A NO335053B1 (no) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme |
| PCT/NO2013/050176 WO2014070022A1 (en) | 2012-11-02 | 2013-10-17 | Downhole actuator device |
| GB1506819.0A GB2522144B (en) | 2012-11-02 | 2013-10-17 | Downhole actuator device |
| US14/436,327 US10174573B2 (en) | 2012-11-02 | 2013-10-17 | Downhole actuator device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20121292A NO335053B1 (no) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20121292A1 NO20121292A1 (no) | 2014-05-05 |
| NO335053B1 true NO335053B1 (no) | 2014-09-01 |
Family
ID=50627777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20121292A NO335053B1 (no) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10174573B2 (no) |
| GB (1) | GB2522144B (no) |
| NO (1) | NO335053B1 (no) |
| WO (1) | WO2014070022A1 (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11408229B1 (en) | 2020-03-27 | 2022-08-09 | Coiled Tubing Specialties, Llc | Extendible whipstock, and method for increasing the bend radius of a hydraulic jetting hose downhole |
| US11591871B1 (en) | 2020-08-28 | 2023-02-28 | Coiled Tubing Specialties, Llc | Electrically-actuated resettable downhole anchor and/or packer, and method of setting, releasing, and resetting |
| US11624250B1 (en) | 2021-06-04 | 2023-04-11 | Coiled Tubing Specialties, Llc | Apparatus and method for running and retrieving tubing using an electro-mechanical linear actuator driven downhole tractor |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3062292A (en) * | 1954-12-17 | 1962-11-06 | Lowrey | Well packer |
| GB9025763D0 (en) * | 1990-11-27 | 1991-01-09 | Pipe Recovery Consultants Limi | Device for a down-hole assembly |
| US5492173A (en) * | 1993-03-10 | 1996-02-20 | Halliburton Company | Plug or lock for use in oil field tubular members and an operating system therefor |
| US5896924A (en) | 1997-03-06 | 1999-04-27 | Baker Hughes Incorporated | Computer controlled gas lift system |
| US6607044B1 (en) | 1997-10-27 | 2003-08-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Three dimensional steerable system and method for steering bit to drill borehole |
| US6722441B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-04-20 | Weatherford/Lamb, Inc. | Threaded apparatus for selectively translating rotary expander tool downhole |
| DE60301150T2 (de) | 2002-02-01 | 2006-01-05 | Vetco Gray Controls Ltd., Nailsea | Linearantrieb |
| US7287591B2 (en) | 2004-11-12 | 2007-10-30 | Tony Campbell | Primary electro-mechanical initiating dump bailer device and method of use |
| US7559361B2 (en) * | 2005-07-14 | 2009-07-14 | Star Oil Tools, Inc. | Downhole force generator |
| DE102007007664B3 (de) | 2007-02-13 | 2008-03-27 | Mokveld Valves B.V. | Drosselventil |
| US8910720B2 (en) * | 2009-06-22 | 2014-12-16 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole tool with roller screw assembly |
| MX2012003768A (es) * | 2009-09-28 | 2012-07-20 | Halliburton Energy Serv Inc | Ensamble de compresion y metodo para accionar elementos de empaque de fondo del pozo. |
| US8424596B2 (en) * | 2009-11-03 | 2013-04-23 | Robert Douglas Bebb | High efficiency fluid pumping apparatus and method |
| US8701834B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-04-22 | Nook Industries, Inc. | Mechanical actuator |
-
2012
- 2012-11-02 NO NO20121292A patent/NO335053B1/no unknown
-
2013
- 2013-10-17 WO PCT/NO2013/050176 patent/WO2014070022A1/en active Application Filing
- 2013-10-17 US US14/436,327 patent/US10174573B2/en active Active
- 2013-10-17 GB GB1506819.0A patent/GB2522144B/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10174573B2 (en) | 2019-01-08 |
| NO20121292A1 (no) | 2014-05-05 |
| GB2522144B (en) | 2019-09-25 |
| US20150267491A1 (en) | 2015-09-24 |
| GB201506819D0 (en) | 2015-06-03 |
| GB2522144A (en) | 2015-07-15 |
| WO2014070022A1 (en) | 2014-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8274245B2 (en) | Actuating device and method of operating an actuating device | |
| CN203768887U (zh) | 滚珠丝杠式钻井平台升降机构 | |
| JP2013124772A (ja) | 自動的にロックするリニアアクチュエータ | |
| NO335053B1 (no) | Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme | |
| US20220299150A1 (en) | Activation system for pipeline plug | |
| WO2009023815A3 (en) | Method of positioning seals in turbomachinery utilizing electromagnetic bearings | |
| US10371275B2 (en) | Actuator having electric drive for actuating a valve device | |
| CN108214542A (zh) | 一种两级增力机构驱动式水下机电解脱装置 | |
| CN102620027B (zh) | 电磁弹簧式自动快速关断阀执行机构 | |
| DE10134428A1 (de) | Stellantrieb | |
| CN108679038A (zh) | 一种新型机械自锁液压执行器 | |
| US8418586B2 (en) | Power tong with door jammer valve | |
| CN209115776U (zh) | 一种阀门集成化快开装置 | |
| CN209724903U (zh) | 一种补偿式悬停机构 | |
| CN103810931B (zh) | 自动对接演示教具 | |
| CN108843711B (zh) | 一种风力发电机组柔性制动液压缸 | |
| CN202810789U (zh) | 一种滑套开关用井下装置 | |
| CN102535555B (zh) | 一种装载机电控操控方法 | |
| CN206159603U (zh) | 阀门开关装置 | |
| CN109237110A (zh) | 一种电液一体大型阀门快开集成化装置 | |
| CN204354060U (zh) | 一种拔销钉专用装置 | |
| CN104358238B (zh) | 螺杆启闭机 | |
| CN104626048A (zh) | 一种拔销钉专用装置 | |
| CN203402871U (zh) | 一种伺服控制刹车型测井卷扬机 | |
| CN203822993U (zh) | 自升式海洋平台juf700螺旋支承机构 |