NO335217B1

NO335217B1 - Drum unit with an arc compensator for a well intervention string

Info

Publication number: NO335217B1
Application number: NO20120633A
Authority: NO
Inventors: Mads Bjørnenak; Kenny Armstrong; Erik Zachariassen; Tore Aarsland
Original assignee: C6 Technologies As; Stimline As
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2014-10-20
Also published as: WO2013180572A1; CA2873372A1; EP2855336A1; EP2855336B1; DK2855336T3; NO20120633A1; CA2873372C

Abstract

[fuzzy]En trommelenhet (T) for en intervensjonsstreng (0) for en brønn, omfattende - en trommel (1) for intervensjonsstrengen (0) med en trommelakse (10) og med en radius (R), anordnet i en strukturell ramme (2) og roterbar ved hjelp av en motor (22); - en spenningskompensator (3) for intervensjonsstrengen (0), - hvor spenningskompensatoren (3) omfatter en ledebue (31) flyttbar i en retning hovedsakelig langs intervensjonsstrengen (0), vinkelrett på trommelakselen (10), ved hjelp av en første kraftinnretning (6, 6b, 62b), forbundet med den strukturelle rammen (2) for å holde intervensjonsstrengen (0) i spenning; - hvori i det minste en første ende (31A) av ledebue (31) er sideveis forskyvbar i en retning hovedsakelig vinkelrett på intervensjonsstrengen, parallel med trommelaksen (10), - hvori intervensjonsstrengen (0) løper mellom ledebuen (31) til eller fra den første enden (31A) til trommelen (1); - hvori intervensjonsstrengen (0) løper via en andre, motsatt ende (31B) av ledebuen via en andre, fast føring (5) på den strukturelle rammen (1), direkte eller indirekte til eller fra brønnen.[fuzzy] A drum unit (T) for an intervention string (0) for a well, comprising - a drum (1) for the intervention string (0) having a drum axis (10) and having a radius (R) arranged in a structural frame ( 2) and rotatable by means of a motor (22); - a voltage compensator (3) for the intervention string (0), - wherein the voltage compensator (3) comprises a guide arc (31) movable in a direction mainly along the intervention string (0), perpendicular to the drum shaft (10), by means of a first force device (6) , 6b, 62b), connected to the structural frame (2) for holding the intervention string (0) in tension; - wherein at least one first end (31A) of guide arc (31) is laterally displaceable in a direction substantially perpendicular to the intervention string, parallel to the drum axis (10), - wherein the intervention string (0) runs between the guide arc (31) to or from the first end (31A) of the drum (1); - wherein the intervention string (0) runs via a second, opposite end (31B) of the guide arch via a second, fixed guide (5) of the structural frame (1), directly or indirectly to or from the well.

Description

Innledning Introduction

Foreliggende oppfinnelse omfatteren kabeltrommel med en buekompensator for en intervensjonsstreng. Nærmere bestemt omfatter oppfinnelsen en anordning for relativ bevegelse mellom en kabel og en kabeltrommel i en ramme for å holde en konstant eller veldig lav kurvevinkel for på eller avvikling av strengen. I en utførelse er trommelen anordnet for aksiell bevegelse innenfor rammen. I en annen utførelse beveges kabelen sideveis relativt til trommelen. The present invention comprises a cable drum with a bow compensator for an intervention string. More specifically, the invention comprises a device for relative movement between a cable and a cable drum in a frame to maintain a constant or very low curve angle for winding or unwinding the string. In one embodiment, the drum is arranged for axial movement within the frame. In another embodiment, the cable is moved laterally relative to the drum.

Bakgrunnsteknikk og problemer forbundet med denne Background technology and problems associated with it

I brønnintervensjonsoperasjoner hvor man bruker en streng utvendig viklet på en trommel, mens man bruker en intervensjonsstreng-legge-fører som påfører en avviksvinkel. Leggeføreren forskyver intervensjonsstrengen sideveis og påfører en avviksvinkel på strengen. En avviksvinkelvariasjon ved ellers konstant trommelrotasjonshastighet medfører normalt en uønsket strekkspenningsvariasjon. Flere av de publiserte patentene omfatter en trommel med en sving ba r roterende trommel. In well intervention operations where a string is used externally wound on a drum, while an intervention string-laying driver is used which applies a deviation angle. The leg operator displaces the intervention string laterally and applies a deviation angle to the string. A deviation angle variation at an otherwise constant drum rotation speed normally results in an undesired tensile stress variation. Several of the published patents include a drum with a swing ba r rotating drum.

US3524606 kabelrullmontering, beskriver en trommel for senkning og forhaling av en kabel gjennom et sett av horisontale lederuller på toppen av et vertikalt rør. Trommelaksen er anordnet svingbar for å tillate kabelen å løpe tangentielt mellom trommelen og rullene for alle sideposisjoner for kabelen på trommelen slik at avviksvinkelvariasjonen for kabelen relativt til trommelen reduseres. US3524606 cable roller assembly, describes a drum for lowering and pulling a cable through a set of horizontal guide rollers on top of a vertical pipe. The drum axis is arranged to be pivotable to allow the cable to run tangentially between the drum and the rollers for all lateral positions of the cable on the drum so that the deviation angle variation of the cable relative to the drum is reduced.

US3690409 beskriver en annen dreibar trommel innrettet for å holde avviksvinkelen nær den perpendikulære linjen til trommelen ved å forskyve trommelendene aksielt mens kabelen rulles av eller på. En fordel med US3690409 er en øket tillat aksiell lengde på trommelen og dermed en øket kabellengdekapasitet. US3690409 discloses another rotatable drum arranged to keep the angle of deviation close to the perpendicular line of the drum by axially displacing the drum ends while the cable is rolled on or off. An advantage of US3690409 is an increased permissible axial length of the drum and thus an increased cable length capacity.

GB2296001 beskriver et vinsjapparat for innrette eller ta inn line over en trinse anordnet et stykke fra trommelen. Trommelaksen er svingbar for å opprettholde avviksvinkelen på linen nær normalen. GB2296001 describes a winch device for arranging or taking in line over a pulley arranged some distance from the drum. The drum axis is pivotable to maintain the deviation angle of the line close to the normal.

WO2006/027553 Richards beskriver en trommel hvor den innkommende linen løper via en diamantskruestyrt lineleder som legger kabelen med en avviksvinkel bortimot vinkelrett på trommelen. Den diamantskruekontrollerte linelederen tillater linen å bli styrt parallelt med trommelaksen. WO2006/027553 Richards describes a drum where the incoming line runs via a diamond screw guided line guide which lays the cable with a deviation angle towards perpendicular to the drum. The diamond screw controlled line guide allows the line to be guided parallel to the drum axis.

DE19942608 beskriver en vinsj med en aksielt flyttbar wiretrommel med et enkelt sjikt. Den aksielle forflyttingen av wiretrommelen er for å lede wirene gjennom en fast inngangsposisjon for vinsjen mens trommelen alternerer langs sin akse. DE19942608 describes a winch with an axially movable wire drum with a single layer. The axial movement of the wire drum is to guide the wires through a fixed entry position for the winch as the drum alternates along its axis.

WO2010/117162 beskriver også en slik aksielt bevegende trommel i en WO2010/117162 also describes such an axially moving drum in a

ramme med fast inngangspunkt. frame with fixed entry point.

US7753344 tilhørende Moretz beskriver også en aksielt bevegende trommel i et vinsjhus med en sentralt anordnet fast inngangsposisjon på huset. US7753344 belonging to Moretz also describes an axially moving drum in a winch housing with a centrally arranged fixed entry position on the housing.

US2810439 McCullough beskriver en brønnhodevinsj med en aksielt bevegelig trommel i et vinsjhus, hvori vinsjhuset er anordnet for å være koblet undertrykk til brønnhodet US2810439 McCullough describes a wellhead winch with an axially movable drum in a winch housing, in which the winch housing is arranged to be connected under pressure to the wellhead

EP0571207 beskriver en vinsjsammenstilling med en bevegelig trommel og en veiviserrull for å lede wiren på trommelen med en ønsket avviksvinkel. EP0571207 describes a winch assembly with a movable drum and a guide roll to guide the wire on the drum with a desired deviation angle.

Et annet problem med kjent teknikk er knyttet til relativ hastighetsvariasjoner mellom trommelen og injektorhodet. Hvis vi forsøker å stoppe intervensjonsstrengen under en forhalingsoperasjon som trekker strengen opp av brønnen, løper vi risiko for å skade kabelen eller injektorhodet meget raskt. Dette på grunn av treghet i de ulike komponentene som er involvert, på grunn av injektorhodets motorer som beveger mindre masse og er mye raskere til å respondere enn spolingsenhetens motor som roterer en trommel med betraktelig rotasjonstreghet. Omvendt, mens man mater ned intervensjonsstrengen i brønnen og plutselig stopper den, rotasjonstregheten til en stor trommel med den oppkveilede strengen medfører at den forsøker å gi ut mer kabel på tross av at injektorhodet allerede har stoppet kabelen. Den vanlige måten å kompensere for slik hastighetsforskjell ofte benyttet for kveilerørinnretninger er å la kveilerøret løpe gjennom luft slik at når den blir stoppet eller startet raskt vil buelengden i friluft endres som kompensasjon. Uansett kan ikke en frittløping av intervensjonsstrengen hengende i en bue mellom injektorhodets svanehals og spoleenheten være ønskelig hverken fra sikkerhetsbetraktinger for operasjon eller mekanisk skade, spesielt når avstanden er stor og den svingende bevegelsen kan være betydelig. Another problem with the prior art relates to relative speed variations between the drum and the injector head. If we try to stop the intervention string during a hauling operation that pulls the string out of the well, we run the risk of damaging the cable or the injector head very quickly. This is due to inertia in the various components involved, due to the injector head motors moving less mass and being much faster to respond than the spool unit motor which rotates a drum with considerable rotational inertia. Conversely, while feeding the intervention string down the well and it suddenly stops, the rotational inertia of a large drum with the coiled string causes it to attempt to release more cable despite the fact that the injector head has already stopped the cable. The usual way to compensate for such a speed difference, often used for coil tube devices, is to let the coil tube run through air so that when it is stopped or started quickly, the arc length in free air will change as compensation. In any case, a free running of the intervention string hanging in an arc between the gooseneck of the injector head and the coil unit cannot be desirable either from safety considerations for operation or mechanical damage, especially when the distance is large and the swinging movement can be significant.

Hvis en intern leggetrommel benyttes, og injektorodet kjører kabelen inn i brønnen og plutselig stopper, vil tregheten i den store trommelanordningen kontinuerlig forsøke å gi ut den stive kabelen selv om injektorhodet allerede har stoppet. Dette kan ødelegge kabelen gjennom kompresjon i lengderetning med medførende bruddpåvirkning eller forvridning If an internal lay drum is used and the injector rod drives the cable into the well and suddenly stops, the inertia of the large drum assembly will continuously try to release the rigid cable even though the injector head has already stopped. This can destroy the cable through compression in the longitudinal direction, with consequent breakage or distortion

Kort oppsummering av oppfinnelsen Brief summary of the invention

De ovennevnte problemene kan avhjelpes med foreliggende oppfinnelse. Oppfinnelsen er en trommelenhet (T) for en intervensjonsstreng (0) for en brønn, omfattende: en trommel (1) for intervensjonsstrengen (0) med en trommelakse (10) og med en radius (R), anordnet i en strukturell ramme (2) og roterbar ved hjelp av en motor (22); The above-mentioned problems can be remedied with the present invention. The invention is a drum unit (T) for an intervention string (0) for a well, comprising: a drum (1) for the intervention string (0) with a drum axis (10) and with a radius (R), arranged in a structural frame (2 ) and rotatable by means of a motor (22);

en spenningskompensator (3) for intervensjonsstrengen (0), a tension compensator (3) for the intervention string (0),

hvori spenningskompensatoren (3) omfatter en ledebue (31) flyttbar i en retning hovedsakelig langs intervensjonsstrengen (0), vinkelrett på trommelakselen (10), ved hjelp av en første kraftinnretning (6, 6b, 62b), forbundet med den strukturelle rammen (2) for å holde intervensjonsstrengen (0) spent; in which the tension compensator (3) comprises a guide arc (31) movable in a direction mainly along the intervention string (0), perpendicular to the drum shaft (10), by means of a first power device (6, 6b, 62b), connected to the structural frame (2 ) to keep the intervention string (0) excited;

hvori i det minste en første ende (31A) av ledebue (31) er sideveis forskyvbar i en retning hovedsakelig vinkelrett på intervensjonsstrengen, parallelt med trommelaksen (10), wherein at least one first end (31A) of the guide arc (31) is laterally displaceable in a direction substantially perpendicular to the intervention string, parallel to the drum axis (10),

hvori intervensjonsstrengen (0) løper mellom ledebuen (31) til eller fra den første enden (31A) til trommelen (1); wherein the intervention string (0) runs between the guide arc (31) to or from the first end (31A) of the drum (1);

hvori intervensjonsstrengen (0) løper via en andre, motsatt ende (31B) av ledebuen via en andre, fast føring (5) på den strukturelle rammen (1), direkte eller indirekte til eller fra brønnen. wherein the intervention string (0) runs via a second, opposite end (31B) of the guide arc via a second, fixed guide (5) on the structural frame (1), directly or indirectly to or from the well.

Flere trekk ved oppfinnelsen er gitt i de uselvstendige kravene vedlagt. Several features of the invention are given in the appended independent claims.

Kort figurforklaring Short figure explanation

Oppfinnelsen er illustrert i de vedlagte figurene, hvor The invention is illustrated in the attached figures, where

Fig.l er et isometrisk riss av en trommelenhet (T) i henhold til oppfinnelsen, men en intervensjonsstreng delvis kveilet opp på trommelen. Intervensjonsstrengen er for en brønn. Trommelen er drevet av en motor. Trommelen er utstyrt med en kompensator for å holde et foretrukket strekkspenningsnivå i intervensjonsstrengen (0) gjennom kjøringen av trommelen. Videre, kompensatorarmen er anordnet sideveis forskyvbar og drevet av en aktuator, i en retning vinkelrett på strengen for å legge strengen på en kontrollert måte på en trommel. Hele trom mela ppa ratet er anordnet i en stålramme. Intervensjonsstrengen kan være en karbonfiberarmert relativt stiv kabel, eller en vanlig intervensjonsstreng eller en kveilerør, er vist utløpene (eller inn) på trommelenheten. Fig IB er et toppriss av den samme utførelsen av oppfinnelsen som vist i Fig IB. Fig. 2 er et sideriss av en lignende utførelse av trommelenheten i henhold til oppfinnelsen, med rammen (2) i venstre rammedel 2A, og kompensatoren vist i den høyre rammedelen 2B. De to rammedelene kan i en utførelse være splittet for å bli transportert adskilt. En forskjell mellom denne utførelsen og utførelsen i Fig. 1 er innfestningsposisjonen til strekkspenningskompensatormekanismen (6). Fig. 3 er et sideriss av rammen, trommelen og kompensatoren i henhold til oppfinnelsen med en hovedsakelig stengt ledebane omfattende bøyebegrenseren lagt horisontalt og over en svanehals til et injektorhode på en brønn. Fig. 4 viser et enderiss med to ulike opprullingsmønstre på en trommel i henhold til oppfinnelsen. Fig. 5 viser et toppriss av en trommel i henhold til oppfinnelsen, og et perspektivriss, et enderiss sett fra kompensatorbuens ende og et sideriss, alle med kompensatorbuen i en tilbaketrukket posisjon tett inntil trommelen og med kom pen sa to rbu en forskjøvet til en side av trommelen. Fig. 6 viser det samme som i Fig. 5 bortsett fra at kompensatorbuen er trukket tilbake til en utstrakt posisjon relativt til trommelen. Fig. 7 viser enseparat rammedel (2B) med kompensatorbuen, sett fra hovedtrommel-rammedel-posisjon (2A). Fig.1 is an isometric view of a drum unit (T) according to the invention, but an intervention string partially coiled up on the drum. The intervention string is for one well. The drum is driven by a motor. The drum is equipped with a compensator to maintain a preferred tensile stress level in the intervention string (0) throughout the running of the drum. Furthermore, the compensator arm is arranged laterally displaceable and driven by an actuator, in a direction perpendicular to the string to lay the string in a controlled manner on a drum. The entire trom mela ppa rate is arranged in a steel frame. The intervention string can be a carbon fiber-reinforced relatively rigid cable, or a regular intervention string or a coiled tube, the outlets (or inlet) of the drum unit are shown. Fig. IB is a top view of the same embodiment of the invention as shown in Fig. IB. Fig. 2 is a side view of a similar embodiment of the drum unit according to the invention, with the frame (2) in the left frame part 2A, and the compensator shown in the right frame part 2B. The two frame parts can in one embodiment be split in order to be transported separately. A difference between this embodiment and the embodiment in Fig. 1 is the attachment position of the tension compensator mechanism (6). Fig. 3 is a side view of the frame, drum and compensator according to the invention with a substantially closed guideway including the bend limiter laid horizontally and above a gooseneck to an injector head on a well. Fig. 4 shows an end view with two different winding patterns on a drum according to the invention. Fig. 5 shows a top view of a drum according to the invention, and a perspective view, an end view seen from the end of the compensator bow and a side view, all with the compensator bow in a retracted position close to the drum and with the comp pen sa to rbu one shifted to one side of the drum. Fig. 6 shows the same as in Fig. 5 except that the compensator bow has been pulled back to an extended position relative to the drum. Fig. 7 shows a separate frame part (2B) with the compensator bow, seen from the main drum frame part position (2A).

Utførelser av oppfinnelsen Embodiments of the invention

Oppfinnelsen illustrert i Fig. 1 og Fig. 2, en trommelenhet (T) for en intervensjonsstreng for en brønn, spesielt en petroleumsbrønn. Trommelenheten omfatter følgende trekk: En trommel (1) med en radius (R) for intervensjonsstrengen (0), med trommelen (1) anordnet i en strukturell ramme (2) og roterbar ved hjelp av en motor (22); Trommelenheten (1) har en radius (R) lik eller større enn den minste tillate bøyeradius (RO) for intervensjonsstrengen. For karbonfiberarmert intervensjonsstenger med radius 08 mm til 015 mm, benyttet av søkeren, kan den minste tillatte bøyningsradius (RO) være mellom 0,5 m og 2 m. Diameteren på trommelen skulle dermed bli >= 2R0, mellom lm og 4m. Trommelen (1) bør tilpasses til den største av disse og ha en diameter på 4.0 m slik at en typisk høyde på rammen vil være større enn trommelen, f.eks 4,2 m. En slik kabel kan passe til en kabellengde på 10 kilometer for en 010 mm kabel. Kabler som komposittfiberarmerte kabler eller andre wirekabler for bruk på trommelen kan ha diametere som varierer fra 8 mm til 15 mm. En lang syntetkabel kan dermed injiseres ved hjelp av en trommelenhet og en brønnhodeinjektor inn i et brønnhode utstikkende nær endene av en sidelengs deviert brønn. Trommelenheten er utstyrt med en strekkspennigskompensatorbue hvor en første ende er sideveis forskjøvet i retning av trommelen. Dermed oppnår vi kontrollert opprulling relativt til intervensjonsstrengen (0) da intervensjonsstrengen kan løpe i en kontrollert bane relativt til trommelen (1) i den strukturelle rammen (2) gjennom leggingen av intervensjonsstrengen (0) på trommelen (1). Intervensjonsstrengen blir dermed flyttet sideveis til høyre og venstre på trommelen under mottak eller utmating av intervensjonsstrengen. En sidevis vinkel på intervensjonsstrengen, hvilken vanligvis nesten unngås med den foreliggende oppfinnelsen, er kalt en avviksvinkel. En avviksvinkelvariasjon med ellers konstant trommelhastighet og streng hastig het medfører vanligvis en strekkspenningsvariasjon, og fraværet av en avviksvinkel fra perpendikulærlinjen, og kabelstrekkvanasjonen er tatt opp av kompensatorbuen som flytter seg en liten lengde inn og ut med de varierende inngangspunktene på trommelen. Slik strekkvariasjon ville ellers ha krevd at intervensjonsstrengen måtte opereres ved en lavere maksimum strekkspenning på trommelen enn ved foreliggende oppfinnelse. Alternativet med å kjøre trommelen med hastighet varierende med avviksvinkelen er uoverkommelig hvis trommelen er stor. Fig. 5 illustrerer kompensatorbuen i en tilbaketrukket posisjon nærmest trommelen og med kompensatorbuen forskjøvet til en side av trommelen. Avviksvinkelene mellom strengene og kompensatorarmen er under 1,6 grader og armen er lagt over 8 grader eller mindre sideveis. Fig. 6 viser det samme som i Fig. 5 bortsett fra at kompensatorbuen er trukket tilbake til en utstrakt posisjon relativt til trommelen. Avviksvinkelen ut av kompensatorbuens topp er 1,5 grader eller mindre, og kompensatorbuen er 8 grader eller mindre, stigende The invention illustrated in Fig. 1 and Fig. 2, a drum unit (T) for an intervention string for a well, in particular a petroleum well. The drum unit comprises the following features: A drum (1) with a radius (R) for the intervention string (0), with the drum (1) arranged in a structural frame (2) and rotatable by means of a motor (22); The drum unit (1) has a radius (R) equal to or greater than the minimum allowable bending radius (RO) for the intervention string. For carbon fiber-reinforced intervention rods with a radius of 08 mm to 015 mm, used by the applicant, the smallest permissible bending radius (RO) can be between 0.5 m and 2 m. The diameter of the drum should therefore be >= 2R0, between lm and 4 m. The drum (1) should be adapted to the largest of these and have a diameter of 4.0 m so that a typical height of the frame will be greater than the drum, e.g. 4.2 m. Such a cable can fit a cable length of 10 kilometers for a 010 mm cable. Cables such as composite fiber reinforced cables or other wire cables for use on the drum can have diameters varying from 8 mm to 15 mm. A long synthetic cable can thus be injected by means of a drum unit and a wellhead injector into a wellhead projecting near the ends of a laterally deviated well. The drum unit is equipped with a tensile stress compensator bow, a first end of which is laterally offset in the direction of the drum. Thus we achieve controlled winding relative to the intervention string (0) as the intervention string can run in a controlled path relative to the drum (1) in the structural frame (2) through the laying of the intervention string (0) on the drum (1). The intervention string is thus moved laterally to the right and left of the drum during reception or discharge of the intervention string. A lateral angle of the intervention string, which is usually almost avoided with the present invention, is called a deviation angle. A deviation angle variation with an otherwise constant drum speed and string speed usually results in a tension variation, and the absence of a deviation angle from the perpendicular line, and the cable tension variation is taken up by the compensator arc which moves a small length in and out with the varying entry points on the drum. Such tension variation would otherwise have required that the intervention string had to be operated at a lower maximum tension on the drum than with the present invention. The alternative of running the drum at a speed varying with the deviation angle is prohibitive if the drum is large. Fig. 5 illustrates the compensator arc in a retracted position closest to the drum and with the compensator arc shifted to one side of the drum. The deviation angles between the strings and the compensator arm are below 1.6 degrees and the arm is laid over 8 degrees or less laterally. Fig. 6 shows the same as in Fig. 5 except that the compensator bow has been pulled back to an extended position relative to the drum. The deviation angle out of the top of the compensator arc is 1.5 degrees or less, and the compensator arc is 8 degrees or less, ascending

sideveis. sideways.

Bredden (aksial lengde) på trommelen (1) burde være mindre eller lik 1/1 av indre rammebredde. I den foreliggende oppfinnelsen har en utførelse av trommelen en bredde på omkring 1/3 som illustrert, altså 0,84 m. Maksimal bredde på trommelen er den fulle bredden av rammen; f.eks omkring 2,5 m. Slik utvidelse av trommelen medfører signifikant større maksimal sideveis avviksvinkel for kompensatorbuen, og noe øket avviksvinkel ut av kompensatorbuen for den økende sideveis utvidelsen, spesielt i tilbaketrukket posisjon. The width (axial length) of the drum (1) should be less than or equal to 1/1 of the inner frame width. In the present invention, an embodiment of the drum has a width of about 1/3 as illustrated, i.e. 0.84 m. The maximum width of the drum is the full width of the frame; e.g. around 2.5 m. Such expansion of the drum results in a significantly greater maximum lateral deviation angle for the compensator bow, and a somewhat increased deviation angle out of the compensator bow for the increasing lateral expansion, especially in the retracted position.

Strekkspenningskompensatoren (3) er for å holde en ønsket strekkspenning i intervensjonsstrengen (0) under kjøring av intervensjonsstrengen på og av trommelen (1). Kompensatoren strammer intervensjonsstrengen eller gir etter når det oppstår hastighetsvariasjoner mellom injektorhodets matehastighet og trommelens hastighet. Strekkspenningskompensatoren (3) gir også etter når den beveges vekk fra sentralplaten til trommelen for å kompensere for strekkspenningsvariasjon som kan sammenlignes med en ellers varierende avviksvinkel. The tensile stress compensator (3) is to maintain a desired tensile stress in the intervention string (0) during running of the intervention string on and off the drum (1). The compensator tightens the intervention string or gives way when speed variations occur between the injector head feed speed and the drum speed. The tensile stress compensator (3) also yields when moved away from the central plate of the drum to compensate for tensile stress variation comparable to an otherwise varying deviation angle.

Trommelen skal operer som en slave underordnet injektorhodet. The drum must operate as a slave subordinate to the injector head.

Strekkspenningskompensatoren (3) omfatter en ledebue (31) for å lede intervensjonsstrengen (0). Radien (Rg) for intervensjonsstrengen (0)'s bane langs ledebuen (31) er større eller lik den minst tillate bøyningsradiusen RO) for intervensjonsstrengen (0). I en utførelse kan radiusen for ledebuen og trommelen være lik. Ledebuen (31) er flyttbar til og fra trommelen, dvs i rettvinklet retning på trommelens akse (10), ved hjelp av "kraft anordning" 6 festet til den strukturelle rammen (2), dvs en fjær eller en aktuator eller en kombinasjon av de to. Andre variasjoner av en krafta nord ni ng kan benyttes. I en utførelse av oppfinnelsen er nøytralplanet til ledebuen (31) et sentrert vertikalplan gjennom rammen (2) og trommelen slik det vises i Fig. IB, hvori ledebuen (31) er bøyd til en side av trommelen. The tensile stress compensator (3) comprises a guide arc (31) to guide the intervention string (0). The radius (Rg) of the path of the intervention string (0) along the guide arc (31) is greater than or equal to the minimum permissible bending radius RO) of the intervention string (0). In one embodiment, the radius of the guide arc and the drum can be equal. The guide arc (31) is movable to and from the drum, i.e. in a direction at right angles to the axis of the drum (10), by means of "force device" 6 attached to the structural frame (2), i.e. a spring or an actuator or a combination of the two. Other variations of a krafta nord ni ng can be used. In one embodiment of the invention, the neutral plane of the guide arc (31) is a centered vertical plane through the frame (2) and the drum as shown in Fig. IB, in which the guide arc (31) is bent to one side of the drum.

Intervensjonsstrengen løper mellom en første ende (31A) av ledebuen (31) og et tangentielt punkt på trommelen (1), vennligst se øvre del av ledebuen på The intervention string runs between a first end (31A) of the guide arc (31) and a tangential point on the drum (1), please see the upper part of the guide arc on

Fig. 1 eller2. Strekkspenningskompensatoren (3) omfatteren ledebue (31) lyttbar i en retning hovedsakelig langs intervensjonsstrengen (0), vinkelrett på trommelakselen (10), ved hjelp av en første kraftinnretning (6, 6b, 62b), forbundet med den strukturelle rammen (2) for å holde intervensjonsstrengen (0) i spent. En første føring (4) kan anordnes bevegende i synkron med sideveis bevegelse av ledebuen. Den første føringen (4) kan anordnes på den første enden (31A) på ledebuen (31) eller aktuatordrevet sideveis på rammen. Intervensjonsstrengen (0) løper via en andre, motsatt ende (3IB) av ledebuen via en andre, fast føring (5) på den strukturelle rammen (1), vennligst se nedre venstre del av rammen i Fig. 1, indirekte til brønnen. Fig. 1 or 2. The tensile stress compensator (3) comprises a guide arc (31) audible in a direction mainly along the intervention string (0), perpendicular to the drum shaft (10), by means of a first power device (6, 6b, 62b), connected to the structural frame (2) for to keep the intervention string (0) in tension. A first guide (4) can be arranged to move in synchronism with lateral movement of the guide arc. The first guide (4) can be arranged on the first end (31A) of the guide bow (31) or actuator-driven laterally on the frame. The intervention string (0) runs via a second, opposite end (3IB) of the guide arc via a second, fixed guide (5) on the structural frame (1), please see the lower left part of the frame in Fig. 1, indirectly to the well.

I en utførelse av oppfinnelsen vil trommelenheten ifølge oppfinnelsens ledebue være utstyrt med en andre kraftinnretning for å bevege nevnte første ende (31A) sideveis for å styre intervensjonsstrengen på trommelen (1). In an embodiment of the invention, the drum unit according to the guide arc of the invention will be equipped with a second power device to move said first end (31A) laterally to control the intervention string on the drum (1).

I en utførelse av oppfinnelsen, for trommelenheten ifølge i oppfinnelsen, er basis av trommelen (1) utstyrt med et spor (11) for å lede basislaget av intervensjonsstrengen inn i et ønsket mønster på trommelen. Oppfinnerne har under eksperiment med prototypen oppdaget at med slike spor (11) på trommelbunnen, kan dette trekket gjøre en andre kraftanordning overflødig, da den innkommende intervensjonsstrengen styres på trommelen av sporene når man kveiler opp basislaget på trommelen og deretter styrer seg selv sideveis for de påfølgende strenglagene på trommelen og hele tiden beveger ledebuens første ende (31A) lang smed en veldig liten avviksvinkel. Trommelen kan i denne utførelsen være forsynt med et Lebus skrueformet spor langs bunnen for å styre det første laget av kabelen inn i en jevnt mønster. Neste lag på trommelen legger seg pent oppå basislaget og så videre. I denne utførelsen har oppfinnerne oppdaget at kompensatorarmen ikke behøver være forsynt med den sideveis forskyvningsaktuatoren (37) men vikler pent opp med intervensjonsstrengens turner viklet opp side om side. Imidlertid, denne utførelsen kan lett bli kombinert med utførelsen ovenfor for å sikre at intervensjonsstrengen vil legge seg i et ønsker mønster slik som et tett leggemønster med strengen alltid lagt side om side for den mest kompakte leggingen, eller i andre ønskede mønstre slik som vist i Fig. 4. In one embodiment of the invention, for the drum unit according to the invention, the base of the drum (1) is equipped with a groove (11) to guide the base layer of the intervention string into a desired pattern on the drum. During experiments with the prototype, the inventors have discovered that with such grooves (11) on the drum bottom, this feature can make a second power device redundant, as the incoming intervention string is guided on the drum by the grooves when you wind up the base layer on the drum and then guides itself laterally for the successive layers of string on the drum and all the time the first end of the guide arc (31A) moves long smith a very small deviation angle. In this design, the drum can be provided with a Lebus screw-shaped groove along the bottom to guide the first layer of cable into an even pattern. The next layer on the drum lays neatly on top of the base layer and so on. In this embodiment, the inventors have discovered that the compensator arm does not need to be provided with the lateral displacement actuator (37) but winds up neatly with the intervention string turner wound up side by side. However, this embodiment can easily be combined with the above embodiment to ensure that the intervention strand will lay in a desired pattern such as a dense lay pattern with the strand always laid side by side for the most compact lay, or in other desired patterns as shown in Fig. 4.

I en utførelse av oppfinnelsen er kurveradien av nevnte ledebue (31) mindre nær dens nedre, andre ende (31B) og øker mot dens øvre, første ende (31A). Dette har blitt prøvd på prototypen og reduserer strengstrekkspenningen noe ved innhaling på trommelen, hvilket er fordelaktig for å redusere leggestrekkspenningen. In an embodiment of the invention, the radius of curvature of said guide arc (31) is smaller near its lower, second end (31B) and increases towards its upper, first end (31A). This has been tried on the prototype and reduces the string tension somewhat when winding onto the drum, which is beneficial for reducing the lay tension.

Fordeler Benefits

Avviksvinkelen inn på trommelen vil være neglisjerbar når første toppende (31A) av ledebuen (31) leder leggingen av intervensjonsstrengen (0) inn på trommelen (1). Ledebuen vil, gitt dimensjoner på trommelens bue og ramme vist i Fig. 5A, bli svingt sideveis opp til 8 gradere til venstre eller høyre for legget for å nå endene på trommelen. Dette vrir intervensjonsstrengen (0) forsiktig, minimalt, og vridningen tas enkelt opp hvor som helst mellom, nedre ende (31B) av ledebuen (31) og den andre faste føringen (5) som er inngangspunktet for intervensjonsstrengen (0) på den faste rammen (2). I tillegg, kan en bredere trommel benyttes enn den 1/3 eller 1/2 trommelen som er vist: En fullbreddestrommel kan benyttes. The deviation angle into the drum will be negligible when the first top end (31A) of the guide arc (31) guides the laying of the intervention string (0) into the drum (1). The guide bow will, given the dimensions of the drum's bow and frame shown in Fig. 5A, be swung laterally up to 8 degrees to the left or right of the lay to reach the ends of the drum. This twists the intervention string (0) gently, minimally, and the twist is easily picked up anywhere between the lower end (31B) of the guide bow (31) and the second fixed guide (5) which is the entry point of the intervention string (0) on the fixed frame (2). Additionally, a wider drum can be used than the 1/3 or 1/2 drum shown: A full width drum can be used.

Bøyningen av kabelen er veldig liten og dermed viktig å unngå variasjonene i strekkspenning med varierende avviksvinkel pga "buet avviksvinkel" påført med den sideveis bevegelige kompensatorarmen, som navnet tilsier, er kompensert ved en in-line variasjon av posisjonen av kompensatorarmen. Sideveiskreftene som trengs for å styre kabelen til den ønskede posisjonen på trommelen er neglisjerbare og letter legging av kabel i en gunstig posisjon for å lette det korrekte ønskede viklingsmønsteret for strenglegemet. The bending of the cable is very small and thus important to avoid the variations in tensile stress with varying deviation angle due to "curved deviation angle" applied with the laterally movable compensator arm, which, as the name implies, is compensated by an in-line variation of the position of the compensator arm. The lateral forces needed to guide the cable to the desired position on the drum are negligible and facilitate the laying of cable in a favorable position to facilitate the correct desired winding pattern of the string body.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er trommelen en utvendig leggetrommel, slik vist i figurene. Leggemønsteret kan være flatt, side ved side uten krysning som illustrert i Fig. 1 for full utnyttelse av trommelkapasiteten, eller lagt i et flettet mønster med en eller flere krysninger per omdreining hvis et annet mønster er ønsket, slik som illustrert i de to eksemplene i Fig. 4. In a preferred embodiment of the invention, the drum is an external laying drum, as shown in the figures. The laying pattern can be flat, side by side without crossing as illustrated in Fig. 1 for full utilization of the drum capacity, or laid in a braided pattern with one or more crossings per revolution if a different pattern is desired, as illustrated in the two examples in Fig. 4.

I en utførelse av oppfinnelsen er ledebuen (31) anordnet lineært forskyvbar, altså den forflyttes til og fra trommelen. I en annen utførelse er den flyttbar ved å være svingbar om den første øvre, eller andre nedre akse (32,33) anordnet på rammen (1). In one embodiment of the invention, the guide arc (31) is arranged to be linearly displaceable, i.e. it is moved to and from the drum. In another embodiment, it is movable by being pivotable about the first upper or second lower axis (32,33) arranged on the frame (1).

I en utførelse av oppfinnelsen kan ledebuen (32) utgjøres av et roterende skivehjul som kan flyttes frem og tilbake og være svingbart om aksen til den innkommende kabelen. En signifikant fordel ved å benytte en tilnærmet 180 graders bue (32) som vist i Fig. 1 og Fig.2 er det betydelig reduserte plassbehovet sammenlignet med en full skive. In one embodiment of the invention, the guide arc (32) can be made up of a rotating disk wheel that can be moved back and forth and be pivotable about the axis of the incoming cable. A significant advantage of using an approximately 180 degree arc (32) as shown in Fig. 1 and Fig. 2 is the significantly reduced space requirement compared to a full disc.

Kraftanordningen (6) kan i en utførelse av oppfinnelsen omfatte en fjærmekanisme (61). Kraftanordningen (6) kan alternativt eller i tillegg til en fjærmekanisme omfatte en pneumatisk, hydraulisk eller elektrisk aktuator (62). The power device (6) can in one embodiment of the invention comprise a spring mechanism (61). The power device (6) can alternatively or in addition to a spring mechanism comprise a pneumatic, hydraulic or electric actuator (62).

I Fig. 1 og Fig. 2 er det vist et hydraulisk stempel. In Fig. 1 and Fig. 2 a hydraulic piston is shown.

Trommelenheten (1) er ifølge en utførelse anordnet i lagre i en hjelperamme (21). Hjelperammen kan, hvis den er smalere enn rammen, være montert på travers bjelker (25) anordnet i den nedre strukturen av den strukturelle rammen (1). According to one embodiment, the drum unit (1) is arranged in bearings in an auxiliary frame (21). The auxiliary frame can, if it is narrower than the frame, be mounted on transverse beams (25) arranged in the lower structure of the structural frame (1).

Trommelen i henhold til oppfinnelsen er i en utførelse forsynt med en eller streng-strekkspennings-materenheter (41, 41A, 41B) anordnet enten på kompensatorarmen eller på den strukturelle rammen (2). Streng-strekkspennings-materenheten utøver i det minste en minimal påkrevd strekkspenning på intervensjonsstrengen (0), utoverpekende fra trommelen (1,) og er anordnet for å mate intervensjonsstrengen (0) i en ønsket retning ut fra eller inn mot trommelen (1). Strekkspenning-mateenheten (41) skal fortrinnsvis være i bruk under rigging og kobling til injeksjonshodet (8). Når injektorhodet på brønnen har nådd intervensjonsstrengen (0) kan strekkspennings-materenheten bli satt i et frihjulsmodus eller koblet fra. Uansett, strekkspennings-materenheten kan opereres gjennom å mate ut den ganske stive intervensjonsstrengen fra trommelen for å forhindre at strengen reiser seg fra trommelen. Hastighetsdifferansen mellom trommel og streng kan tas opp ved hjelp av kompensator ledebuen i henhold til oppfinnelsen uansett. The drum according to the invention is in one embodiment provided with one or more string tension feeder units (41, 41A, 41B) arranged either on the compensator arm or on the structural frame (2). The string tensile tension feeder unit exerts at least a minimum required tensile stress on the intervention string (0), pointing outwards from the drum (1,) and is arranged to feed the intervention string (0) in a desired direction out from or towards the drum (1). The tensile stress feeding unit (41) should preferably be in use during rigging and connection to the injection head (8). Once the injector head on the well has reached the intervention string (0) the tension feeder can be put into a freewheel mode or disconnected. Anyway, the tension feeder unit can be operated by feeding out the fairly stiff intervention string from the drum to prevent the string from rising from the drum. The speed difference between drum and string can be taken up by means of the compensator guide arc according to the invention anyway.

I en utførelse av oppfinnelsen er trommelenheten (T) forsynt med en strekkspennings-mateenhet (41A) anordnet ved en første føring (4), hvor nevnte strekkspenningsmateenhet er anordnet sideveis bevegelig med den første enden (31A) av ledebuen (31). In one embodiment of the invention, the drum unit (T) is provided with a tensile tension feeding unit (41A) arranged at a first guide (4), where said tensile tension feeding unit is arranged laterally movable with the first end (31A) of the guide arc (31).

I en utførelse av oppfinnelsen er strekkspennings-mateenheten (41A) anordnet på den første føringen (4) innrettet på den første enden av strekkspenningskompensatoren (3). In one embodiment of the invention, the tensile stress feeding unit (41A) is arranged on the first guide (4) arranged on the first end of the tensile stress compensator (3).

I en utførelse av oppfinnelsen er strekkspennings-mateenheten (41A) på den første føringen (4) anordnet sideveis forskyvbar på den strukturelle rammen (2), hvor strekkspennings-mateenheten (4IA) er anordnet sideveis bevegende i sideveis synkron operasjon med den første enden (3IA) av ledebuen (31). I en utførelse av oppfinnelsen kan den synkrone operasjonen styres ved hjelp av en aktuator (41C). In an embodiment of the invention, the tensile tension feeding unit (41A) on the first guide (4) is arranged laterally displaceable on the structural frame (2), where the tensile tension feeding unit (4IA) is arranged laterally moving in laterally synchronous operation with the first end ( 3IA) of the guide arc (31). In one embodiment of the invention, the synchronous operation can be controlled by means of an actuator (41C).

Strekkspennings-mateenheten (41A, 41B) omfatter to eller flere motoriserte ruller eller belter (42) anordnet på motsatte sider av intervensjonsstrengens (0) bane og innrettet til å gripe og utøve en langsrettet kraft på intervensjonsstrengen (0). The tensile stress feeding unit (41A, 41B) comprises two or more motorized rollers or belts (42) arranged on opposite sides of the path of the intervention strand (0) and adapted to grip and exert a longitudinal force on the intervention strand (0).

I henhold til en utførelse av oppfinnelsen er en strekkspennings-mateenhet (41B) anordnet ved en andre fast fører (5), vennligst se Fig 1. Dette vil tillate According to an embodiment of the invention, a tensile voltage feed unit (41B) is arranged at a second fixed guide (5), please see Fig 1. This will allow

enden på intervensjonsstrengen, eller en svepe festet til enden av strengen, å bli holdt på dette punktet i rammestrukturen når intervensjonsstrengen er halet inn hele veien til rammen (2). Denne strekkspennings-mateenhet (41B) kan operere alene og kan holde en ytre ende eller en "svepe" på intervensjonsstrengen (0) av rammen (2) når intervensjonsstrengen (0) er fullstendig kveilet opp på trommelen. Med strengen lagt over kompensatorbuen, kan den strukturelle rammen (2) ikke deles i to deler, en trommel ramme (2A) og en kompensatorramme (2B) på grunn av sveipen eller den ytre enden av intervensjonsstrengen (0) som fortsatt er lagt rundt ledebuen (31) og holder det på plass. the end of the intervention string, or a sweep attached to the end of the string, to be held at this point in the frame structure when the intervention string is trailed all the way to the frame (2). This tension feeding unit (41B) can operate alone and can hold an outer end or a "sweep" of the intervention string (0) of the frame (2) when the intervention string (0) is completely wound up on the drum. With the string laid over the compensator arch, the structural frame (2) cannot be divided into two parts, a drum frame (2A) and a compensator frame (2B) due to the sweep or the outer end of the intervention string (0) still laid around the guide arch (31) and holds it in place.

Fig. 7 viseren separat rammedel (2B) med kompensatorbuen, sett fra hovedtommelrammedel-posisjon (2A). Kabinettet vist i høyre og venstre nedre del kan gi plass til kontrollenheter, hydraulisk brems eller motorenheter, og hydrauliske enheter for kompensatorarmen. Plasseringen nær det nedre faste punktet på armen gir tilstrekkelig plass for sideveis bevegelse av kompensatorbuen. Fig. 7 shows the separate frame part (2B) with the compensator bow, seen from the main thumb frame part position (2A). The cabinet shown in the lower right and left can accommodate control units, hydraulic brake or motor units, and hydraulic units for the compensator arm. Its location near the lower fixed point of the arm provides sufficient room for lateral movement of the compensator bow.

Men, hvis svepen eller den ytre enden av intervensjonsstrengen tillates å skyves videre inn på trommelen og så ses i en første strekkspennigsmater-enhet (41A), og dette er anordnet på trommelrammen (2A), videre relativt til ledebuen (31), ledebuen (31) og kompensatorrammen (2B) er frie og kan bli koblet fra, vennligst se under. Da kan den strukturelle rammen (2) kobles fra hverandre i en trommelramme (2A) og en kompensatorramme (2B) og tillate transport i adskilte deler. However, if the sweep or the outer end of the intervention string is allowed to be pushed further onto the drum and then seen in a first tension feeder unit (41A), and this is arranged on the drum frame (2A), further relative to the guide arc (31), the guide arc ( 31) and the compensator frame (2B) are free and can be disconnected, please see below. Then the structural frame (2) can be separated into a drum frame (2A) and a compensator frame (2B) and allow transport in separate parts.

I en utførelse av oppfinnelsen er den første strekkspennings-mateenheten (41A) anordnet på den første føringen (4) In one embodiment of the invention, the first tensile stress feeding unit (41A) is arranged on the first guide (4)

Strekkspennings-mateenheten (41A, 41B) kan i en utførelse omfatte to eller flere motoriserte ruller eller belter (42) anordnet på motsatte sider av intervensjonsstrengens (0) bane og innrettet til å gripe og utøve en langsrettet kraft på intervensjonsstrengen (0), vennligst se den innskutte detaljen i øvre venstre del av Fig.l.. The tensile stress feed unit (41A, 41B) may in one embodiment comprise two or more motorized rollers or belts (42) arranged on opposite sides of the path of the intervention strand (0) and adapted to grip and exert a longitudinal force on the intervention strand (0), please see the inset detail in the upper left part of Fig.l..

Bremsing ved bruk av de motoriserte rullene eller beltene vil generere varme uavhengig av om de motoriserte rullene bruker hydraulisk eller elektrisk energi. Siden bremsene er små og det er en fare for at de må bremse store lengder kan store mengder varme genereres. Varmen generert av bremsingen kan opptas i en hydraulisk bremsemotstand (43) som kan lede bort varmen fra selve bremsen. Braking using the motorized rollers or belts will generate heat regardless of whether the motorized rollers use hydraulic or electrical energy. Since the brakes are small and there is a danger that they have to brake long distances, large amounts of heat can be generated. The heat generated by the braking can be absorbed in a hydraulic brake resistor (43) which can conduct the heat away from the brake itself.

I en utførelse av oppfinnelsen kan en intervensjonsstreng-ledekanal (7) av bestemt lengde anordnes mellom andre faste føring (5) og injektor hodet (8) på brønnen, vennligst se Fig. 3. Ledekanalen kan omfatte minst to bøyningsbegrensere (71) for intervensjonsstrengen (0). Ledekanalen (7) samt bøyningsbegrenserne (71) er foretrukket lukket på grunn av sikkerhetshensyn. Dette har den klare fordel; personell og kraner kan ikke komme i direkte kontakt med en løpende intervensjonsstreng. Ledekanalen (7) kan med fordel omfatte rør av fast form i kombinasjon med bøyningsbegrensere. På dette vis kan trommelen plasseres langt unna injektorhodet og ledekanalen kan legges langs dekk og bli ledet langs skrånende baner gjennom faste rørseksjoner uten at denne banen er særlig plasskrevende. Ledekanalen (7) kan med fordel være foret med et teflonrør for å senke friksjon og slitasje. In an embodiment of the invention, an intervention string guide channel (7) of a certain length can be arranged between the second fixed guide (5) and the injector head (8) of the well, please see Fig. 3. The guide channel can comprise at least two bending limiters (71) for the intervention string (0). The guide channel (7) and the bending limiters (71) are preferably closed for safety reasons. This has the clear advantage; personnel and cranes cannot come into direct contact with a running intervention line. The guide channel (7) can advantageously comprise pipes of a fixed shape in combination with bending limiters. In this way, the drum can be placed far away from the injector head and the guide channel can be laid along the deck and be guided along sloping paths through fixed pipe sections without this path being particularly space-consuming. The guide channel (7) can advantageously be lined with a Teflon tube to reduce friction and wear.

Som et alternativ til å bruke trommelenheten plasser separat fra brønnhodeinjektoren som vist i Fig. 3, kan trommelenheten i en utførelse av oppfinnelsen være koblet direkte på brønnen slik at intervensjonsstrengen løper direkte fra den faste føringen (5) på den strukturelle rammen (2) til injektorhodet (8), altså at den strukturelle rammen (2) er anordnet rett over injektorhodet (8). As an alternative to using the drum unit separately from the wellhead injector as shown in Fig. 3, the drum unit in one embodiment of the invention can be connected directly to the well so that the intervention string runs directly from the fixed guide (5) on the structural frame (2) to the injector head (8), meaning that the structural frame (2) is arranged directly above the injector head (8).

Intervensjonsstrengen (0) er en relativt stiv fiberarmert kabel (01), vanligvis av glatt karbonfibertype, eller et kveilerør (02) eller en på annen måte glatt metallstreng (03). Intervensjonsstrengen kan omfatte en elektrisk leder, en fluidkommunikasjonsstreng, en signal fiber eller kombinasjon av to eller aller disse. The intervention strand (0) is a relatively stiff fiber-reinforced cable (01), usually of the smooth carbon fiber type, or a coiled tube (02) or an otherwise smooth metal strand (03). The intervention string may comprise an electrical conductor, a fluid communication string, a signal fiber or a combination of two or all of these.

Trommelen illustrert i Fig. 1 har en typisk lengde på 7,14 m, en høyde på 4,2 m og en bredde på 2,49 m. Total lengden på enheten kan være upraktisk for transport. I en utførelse er trom melen hetens strukturelle rammen (2) satt sammen av en trommelramme (2A) og en kompensatorramme (2B) som kan kobles fra hverandre og sammen igjen. The drum illustrated in Fig. 1 has a typical length of 7.14 m, a height of 4.2 m and a width of 2.49 m. The overall length of the unit may be inconvenient for transport. In one embodiment, the drum's structural frame (2) is composed of a drum frame (2A) and a compensator frame (2B) which can be disconnected and reconnected.

Ledebuen (32) er i en utførelse av oppfinnelsen forsynt med en rekke av små skiver (34) langs dens radielle utoverpekende buelengden for å støtte og lede intervensjonsstrengen (0). Skivene leder intervensjonsstrengen og reduserer friksjon mellom strengen og ledebuen. Siden strengen løper utvendig langs buen på skivene må buen holde intervensjonsstrengen spent nok til å bøye strengen i en radius lik intervensjonsbuens. Dette oppnås ved å benytte kraftanordningen (6) for å ta opp ev. slakk i strengen. I tillegg, kan strengens strekkspenning kontrolleres ved hjelp av den første og den andre førings (4,5) strekkspennings ruller. The guide arch (32) is, in one embodiment of the invention, provided with a series of small disks (34) along its radially outwardly pointing arch length to support and guide the intervention string (0). The discs guide the intervention string and reduce friction between the string and the guide bow. Since the string runs externally along the arc of the discs, the arc must keep the intervention string taut enough to bend the string in a radius equal to that of the intervention arc. This is achieved by using the power device (6) to pick up any slack in the string. In addition, the string tension can be controlled using the first and second guide (4,5) tension rollers.

Som nevnt over må kompensatoren stramme intervensjonsstrengen eller gi etter når det oppstår hastighetsvariasjoner mellom injektorhodets matehastighet og trommelens hastighet. Videre, skal trommelen operere som en slave underordnet injektorhodet. For å oppnå dette er trommelenheten i en utførelse forsynt med et styresystem (CS) innrettet for å motta styresignaler fra et høyere ordens styresystem for injektorhodet (8) på brønnhodet. Det høyere ordens styresystem sender kommandoer for utmating, stopp eller innhaling av intervensjonsstrengen. Videre, bestemmer styresystemet hastigheten som altså er påkrevd for intervensjonsstrengen (0). Styresystemet er innrettet for å koordinere bevegelsen fil intervensjonsstrengen på trommelen (1) med bevegelsen til intervensjonsstrengen som løper gjennom injektorhodet (8). Siden de to har ulik treghet, tar kompensatoren opp forskjellene under innmating og opphaling. Etter kompensasjon av strekkspenningsreduksjon i strengen pga. trommelens høye rotasjonstreghet og oppkveilede streng når injektorhodet plutselig reduseres sin hastighet løper kompensatorbuen ut relativt til trommelaksen. Om, i motsatt fall, injektorhodet øker sin injeksjonshastighet, vil kompensatorbuen tillates å bevege seg innover og tillater trommelen å innhente seg for deretter at kompensatorbuen returnerer til sin tilnærmede nøytrale midtposisjon for å møte påfølgende behov for slakk eller oppstramming av strengen. As mentioned above, the compensator must tighten the intervention string or yield when speed variations occur between the injector head feed speed and the drum speed. Furthermore, the drum should operate as a slave subordinate to the injector head. To achieve this, the drum unit is in one embodiment provided with a control system (CS) designed to receive control signals from a higher order control system for the injector head (8) on the wellhead. The higher-order control system sends commands for outputting, stopping or retracting the intervention string. Furthermore, the control system determines the speed that is thus required for the intervention string (0). The control system is designed to coordinate the movement of the intervention string on the drum (1) with the movement of the intervention string running through the injector head (8). Since the two have different inertia, the compensator takes up the differences during feed and pick-up. After compensation of tensile stress reduction in the string due to the drum's high rotational inertia and coiled string, when the injector head suddenly reduces its speed, the compensator bow runs out relative to the drum axis. If, on the contrary, the injector head increases its injection speed, the compensator bow will be allowed to move inward and allow the drum to catch up, then the compensator bow will return to its approximate neutral center position to meet the subsequent need for slack or tightening of the string.

De ovennevnte utførelsene kan alle kombineres bortsett fra når de gjensidig utelukker hverandre. Et eksempel på gjensidig utelukkende kombinasjon er det faktum at en stiv ledebue (31) ikke kan anordnes svingbar om både den øvre og den nedre aksen (32, 33) på samme tid på grunn av at ledebuen da vill være låst i fast posisjon. The above embodiments can all be combined except when they are mutually exclusive. An example of a mutually exclusive combination is the fact that a rigid guide bow (31) cannot be arranged to pivot about both the upper and the lower axis (32, 33) at the same time because the guide bow would then be locked in a fixed position.

Som nevnt under den innledende presentasjonen av problemer med kjent teknikk, kan problemer forårsaket av relative hastighetsvariasjoner mellom trommel og injektorhode avhjelpes ved bruk av en fritthengende kabel mellom svanehalsen og trommelen. Men, treghetsrelatert problemer blir mer synlige dersom en strengkanal eller fast lengde utenfor brønnhodet, f.eks med en rekke bøyningsbegrensere i bruk, da disse danner faste avstander mellom spoleenheten og injektorhodet, dette krever kompensert ved hastighetsvariasjoner. I slike situasjoner blir strekkspenningskompensatoren ifølge oppfinnelsen betydelig fordelaktig. As noted during the introductory presentation of prior art problems, problems caused by relative speed variations between the drum and the injector head can be remedied by the use of a free-hanging cable between the gooseneck and the drum. However, inertia-related problems become more visible if a string channel or fixed length outside the wellhead, for example with a number of bend limiters in use, as these form fixed distances between the coil unit and the injector head, this requires compensation for speed variations. In such situations, the tensile stress compensator according to the invention becomes significantly advantageous.

Den foreliggende oppfinnelsen har blitt vist som en trommelenhet (T) for en intervensjonsstreng (0) for en brønn. Første og også det viktigste bruksområdet er for en petroleumsbrønn, men en geotermisk brønn eller vannbrønn er også mulige bruksområder. The present invention has been shown as a drum unit (T) for an intervention string (0) for a well. The first and also the most important area of use is for a petroleum well, but a geothermal well or water well are also possible areas of use.

Claims

1. A drum unit (T) for an intervention string (0) for a well, comprising: - a drum (1) for the intervention string (0) with a drum axis (10) and with a radius (R), arranged in a structural frame ( 2) and rotatable by means of a motor (22); - a tension compensator (3) for the intervention string (0), - where the tension compensator (3) comprises a guide arc (31) movable in a direction mainly along the intervention string (0), perpendicular to the drum shaft (10), by means of a first power device (6) , 6b, 62b), connected to the structural frame (2) to keep the intervention string (0) in tension; - in which at least one first end (31A) of the guide arc (31) is laterally displaceable in a direction mainly perpendicular to the intervention string, parallel to the drum axis (10), - in which the intervention string (0) runs between the guide arc (31) to or from the the first end (31A) of the drum (1); - in which the intervention string (0) runs via a second, opposite end (31B) of the guide arc via a second, fixed guide (5) on the structural frame (1), via a guide channel (7) of fixed length arranged between the fixed guide ( 5) and an injector head (8) to or from the well.

2. The drum unit according to claim 1, in which the guide arc is equipped with a second power device to move said first end (31A) laterally to guide the intervention string onto the drum (1).

3. The drum unit according to claim 1 or 2, in which the base of the drum (1) is equipped with a groove (11) to guide the base layer of the intervention string into a desired pattern on the drum.

4. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein the radius of curvature of said guide arc (31) is smaller near its lower, second end (31B) and increases towards its upper, first end (31A).

5. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the guide arc (31) is arranged linearly displaceable in the direction of the intervention string (0).

6. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein said guide arc (31) is arranged displaceable in that it can be tilted about a second, lower axis (33) in the structural frame.

7. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the power unit (6, 6B) comprises a spring mechanism (61).

8. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the power device (6, 6B) comprises a pneumatic, hydraulic or electric actuator (62B).

9. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the drum (1) is arranged in bearings in an auxiliary frame (21).

10. The drum assembly according to any one of the preceding claims, comprising one or more strand tension feeding units (41, 41A, 41B) arranged on the structural frame (2) to exert at least a minimum required tensile stress on the intervention strand (0) outwardly from the drum (1) and arranged to feed the intervention string (0) in a desired direction outwards from or inwards towards the drum.

11. The drum unit according to any one of the preceding claims, with a tension feeding unit (41B) located at a second, fixed guide (5) at an entry point for the string (0) on the structural frame (2).

12. The drum unit according to claims 10 or 11, with a tensile stress feeding unit (41A) arranged at a first guide (4), where said tensile stress feeding unit is arranged laterally movable with the first end (31A) of the guide arc (31).

13. The drum unit according to claims 10 - 12, where the said tensile stress feeding unit (41A) at the first guide (4) is arranged on the first end of the tensile stress compensator (3).

14. The drum unit according to claims 10 - 13, where the said tensile stress feeding unit (41A) at the first guide (4) is arranged laterally displaceable on the structural frame (2), where the tensile stress feeding unit (41A) is arranged laterally moving in synchronous operation with the first end (31A) of the guide arc (31) by means of an actuator (41C).

15. The drum unit according to claims 10 - 14, in which said tension feeding unit (41A, 41B) comprises one or more motorized rollers or belts (42) arranged on opposite sides of the path of the intervention string (0) and arranged to grip and exert a longitudinal force on the intervention string (0).

16. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which [between] the second fixed guide (5) and an injector head (8) on the well is arranged an intervention string guide channel (7) with at least one bending restrictor (71) for the intervention string (0).

17. The drum unit according to claim 16, in which the guide channel (7) comprises pipes of fixed shape in combination with bending restrictors.

18. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the intervention string runs directly from the fixed guide (5) to the injector head (8).

19. The drum assembly according to any one of the preceding claims, wherein the intervention string (0) is a relatively rigid fiber-reinforced cable (01) or a coiled tube (02), wound wire (04), or an otherwise smooth metal string (03).

20. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein the structural frame is composed of a drum support frame (2A) and a compensator support frame (2B)

21. The drum unit according to any one of the preceding claims, in which the guide arc (32) is provided with a series of washers (34) along the guide arc (31) to support guiding the intervention string (0).

22. The drum unit according to any one of the preceding claims, equipped with a control system (CS) adapted to receive control signals from a higher order control system for the injector head (8) on the wellhead, where the higher order control system determines feed down, hold and pull up and sets the speed of the intervention string (0), and arranged to coordinate the drum (1) with the injector head (8).

23. The drum unit according to any one of the preceding claims, where the drum (1) has a radius (R) equal to or greater than the minimum permissible bending radius (RO).

24. The drum unit according to any one of the preceding claims, where the guide arc (31) has a radius (Rg) greater than or equal to the smallest permissible bending radius (RO).

25. The drum unit according to any one of the preceding claims, where the guide arc (31) has a radius of curvature (Rg) varying from a smallest radius of curvature near the second end (31B) to a larger radius of curvature near its first end (31A) closer to the drum (1) calculated from the path of the string.

26. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein the drum is an externally located drum.

27. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein an axial length (width) of the drum is between one third and full width of the frame (2) calculated along the axis (10).

28. The drum unit according to any one of the preceding claims, wherein an axial length (width) of the drum corresponds to an inner width of the frame (2) calculated along the axis (10).