NO335372B1 - Extension pipe hanger, set tool, and method - Google Patents

Extension pipe hanger, set tool, and method Download PDF

Info

Publication number
NO335372B1
NO335372B1 NO20035101A NO20035101A NO335372B1 NO 335372 B1 NO335372 B1 NO 335372B1 NO 20035101 A NO20035101 A NO 20035101A NO 20035101 A NO20035101 A NO 20035101A NO 335372 B1 NO335372 B1 NO 335372B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
casing
sealing
seal
metal
plug
Prior art date
Application number
NO20035101A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20035101D0 (en
Inventor
Larry E Reimert
John M Yokley
Original Assignee
Dril Quip Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/943,701 external-priority patent/US6575238B1/en
Priority claimed from US09/981,487 external-priority patent/US6712152B1/en
Priority claimed from US10/083,320 external-priority patent/US6666276B1/en
Application filed by Dril Quip Inc filed Critical Dril Quip Inc
Publication of NO20035101D0 publication Critical patent/NO20035101D0/en
Publication of NO335372B1 publication Critical patent/NO335372B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/04Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
    • E21B23/042Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion using a single piston or multiple mechanically interconnected pistons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/06Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for setting packers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/04Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
    • E21B23/0411Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion specially adapted for anchoring tools or the like to the borehole wall or to well tube
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1212Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means including a metal-to-metal seal element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1216Anti-extrusion means, e.g. means to prevent cold flow of rubber packing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/01Sealings characterised by their shape

Description

Beslektede søknader Related applications

Den foreliggende søknad krever prioritet fra: The present application requires priority from:

US-foreløpig patentsøknad med serienr. 60/292.049, innlevert 18. Mai 2001 (fullmektigens referanse: 108-P); US-foreløpig patentsøknad med serienr. 60/316.572, innlevert 31. August 2001 (fullmektigens referanse 108-1); US-foreløpig patentsøknad med serienr. 60/316.459, innlevert 31. August 2001 (fullmektigens referanse: 111); US-patentsøknad med serienr. 09/943.854, innlevert 31. August 2001 (fullmektigens referanse: 118); US-patentsøknad med serienr. 09/943.701, innlevert 31. August 2001 (fullmektigens referanse: 119); US-patentsøknad med serienr. 09/981.487, innlevert 17. Oktober 2001 (fullmektigens referanse: 123); US-patentsøknad med serienr. 10/083.320, innlevert 19. Oktober 2001 (fullmektigens referanse: 111-1); US-patentsøknad med serienr. 10/004.945, innlevert 4. Desember 2001 (fullmektigens referanse: 106); US-patentsøknad med serienr. 10/004.588, innlevert 4. Desember 2001 (fullmektigens referanse: 124); US-patentsøknad med serienr. 10/136,992, innlevert 2. Mai 2002, benevnt Apparatus for Use In Cementing An Inner Pipe Within An Outer Pipe Within A Wellbore (fullmektigens referanse: 116); US-patentsøknad med serienr. 10/136,969, innlevert 2. Mai 2002, benevnt Slip Assembly For Hanging An Elongate Member Within A Wellbore (fullmektigens referanse: 117). US Provisional Patent Application Serial No. 60/292,049, filed May 18, 2001 (Attorney's Reference: 108-P); US Provisional Patent Application Serial No. 60/316,572, filed August 31, 2001 (Attorney's Reference 108-1); US Provisional Patent Application Serial No. 60/316,459, filed Aug. 31, 2001 (Attorney's Reference: 111); US patent application serial no. 09/943,854, filed August 31, 2001 (Attorney's Reference: 118); US patent application serial no. 09/943,701, filed August 31, 2001 (Attorney's Reference: 119); US patent application serial no. 09/981,487, filed October 17, 2001 (attorney's reference: 123); US patent application serial no. 10/083,320, filed Oct. 19, 2001 (Attorney's Reference: 111-1); US patent application serial no. 10/004,945, filed Dec. 4, 2001 (Attorney's Reference: 106); US patent application serial no. 10/004,588, filed Dec. 4, 2001 (Attorney's Reference: 124); US patent application serial no. 10/136,992, filed May 2, 2002, entitled Apparatus for Use In Cementing An Inner Pipe Within An Outer Pipe Within A Wellbore (Attorney's Reference: 116); US patent application serial no. 10/136,969, filed May 2, 2002, entitled Slip Assembly For Hanging An Elongate Member Within A Wellbore (Attorney's Reference: 117).

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Ved boring av en brønn bores et borehull typisk fra jordens overflate til en valgt dybde, og en streng av foringsrør henges opp og blir deretter sementert på plass inn i borehullet. En borekrone blir deretter ført gjennom det innledningsvis forede borehullet og brukes til å bore et borehull med en mindre diameter til en enda større dybde. Et foringsrør med mindre diameter blir deretter opphengt og sementert på plass inne i det nye borehullet. Dette gjentas konvensjonelt inntil et mangfold av konsentrisk foringsrør er opphengt og sementert inne i brønnen til en dybde som bevirker at brønnen strekker seg gjennom en eller flere hydrokarbon-produserende formasjoner. When drilling a well, a borehole is typically drilled from the earth's surface to a selected depth, and a string of casing is suspended and then cemented into place into the borehole. A drill bit is then passed through the initially lined borehole and used to drill a smaller diameter borehole to an even greater depth. A smaller diameter casing is then suspended and cemented into place inside the new borehole. This is conventionally repeated until a plurality of concentric casing is suspended and cemented inside the well to a depth that causes the well to extend through one or more hydrocarbon-producing formations.

Istedenfor å henge opp et konsentrisk foringsrør fra bunnen av borehullet til overflaten, blir en foring ofte opphengt ved den nedre ende av det tidligere opp-hengte foringsrøret, eller fra en tidligere opphengt og sementert foring, for å la foringen strekke seg fra det tidligere satte foringsrøret eller foringen til bunnen av det nye borehullet. En foring (liner) er definert som et foringsrør (casing) som ikke går til overflaten. En foringshenger brukes til å henge opp foringen inne i den nedre ende av det tidligere satte foringsrøret eller foringen. Foringshengeren har typisk evnen til å motta et forlengelsesverktøy (tie back tool) for å forbinde foringen med en streng av foringsrør som strekker seg fra foringshengeren til overflaten. Instead of suspending a concentric casing from the bottom of the borehole to the surface, a casing is often suspended at the lower end of the previously suspended casing, or from a previously suspended and cemented casing, to allow the casing to extend from the previously set the casing or liner to the bottom of the new borehole. A liner is defined as a casing that does not go to the surface. A casing hanger is used to suspend the casing inside the lower end of the previously set casing or casing. The casing hanger typically has the ability to receive a tie back tool to connect the casing to a string of casing extending from the casing hanger to the surface.

Et kjøre- og setteverktøy som er anordnet på den nedre ende av en arbeidsstreng kan være løsbart forbundet til foringshengeren, som er festet til toppen av foringen. Arbeidsstrengen senker foringshengeren og foringen inn i det åpne borehullet, slik at foringen strekker seg nedenfor den nedre ende av det tidligere satte foringsrøret eller foringen. Borehullet fylles med fluid, så som en valgt boreslam, som strømmer rundt foringen og foringshengeren ettersom foringen kjøres inn i borehullet. Sammenstillingen kjøres inn i brønnen inntil foringshengeren befinner seg tilstøtende den nedre ende av det tidligere satte foringsrøret eller foringen, med den nedre ende av foringen typisk litt ovenfor bunnen i det åpne borehullet. A driving and setting tool provided on the lower end of a work string may be releasably connected to the casing hanger, which is attached to the top of the casing. The work string lowers the casing hanger and casing into the open borehole so that the casing extends below the lower end of the previously set casing or casing. The borehole is filled with fluid, such as a selected drilling mud, which flows around the casing and casing hanger as the casing is driven into the borehole. The assembly is driven into the well until the casing hanger is adjacent to the lower end of the previously set casing or casing, with the lower end of the casing typically slightly above the bottom of the open borehole.

Når boringen når den ønskede lokalisering i forhold til bunnen av det åpne borehullet og det tidligere satte foringsrøret eller foringen, aktueres konvensjonelt en settemekanisme for å bevege holdekiler på foringshengeren fra en tilbake-trukket posisjon til en utvidet posisjon og inn i inngrep med det tidligere satte foringsrøret eller foringen. Deretter, når nedsettingsvekt påføres på hengerens holdekiler, settes holdekilene for å holde foringen. When the drilling reaches the desired location relative to the bottom of the open borehole and the previously set casing or casing, a setting mechanism is conventionally actuated to move retaining wedges on the casing hanger from a retracted position to an extended position and into engagement with the previously set the casing or liner. Then, when lowering weight is applied to the hanger's retaining wedges, the retaining wedges are set to hold the liner.

Den typiske foringshengeren kan aktueres enten hydraulisk eller mekanisk. Foringshengeren kan ha en hydraulisk operert settemekanisme for setting av hengerens holdekiler eller en mekanisk operert settemekanisme for setting av holdekilene. En hydraulisk operert settemekanisme anvender typisk en hydraulisk sylinder som aktueres av fluidtrykk i boringen i foringen, som står i forbindelse med boringen i arbeidsstrengen. Ved mekanisk setting av forings-hengeren er det vanligvis nødvendig å utføre relativ nedihullsrotasjon av delene mellom sette-verktøyet og foringshengeren for å frigjøre hengerens holdekiler. Hengerens holdekiler virker typisk én vei, ved at hengeren og foringen kan heves eller løftes oppover, men en nedoverrettet bevegelse av foringen setter holdekilene for å holde hengeren og foringen inne i brønnen. The typical casing hanger can be actuated either hydraulically or mechanically. The liner hanger can have a hydraulically operated setting mechanism for setting the hanger's holding wedges or a mechanically operated setting mechanism for setting the holding wedges. A hydraulically operated setting mechanism typically uses a hydraulic cylinder that is actuated by fluid pressure in the bore in the casing, which is connected to the bore in the working string. When mechanically setting the casing hanger, it is usually necessary to perform relative downhole rotation of the parts between the setting tool and the casing hanger to release the hanger's retaining wedges. The hanger's retaining wedges typically work one way, in that the hanger and casing can be raised or lifted upwards, but a downward movement of the casing sets the retaining wedges to keep the hanger and casing inside the well.

For å frigjøre kjøreverktøyet fra den satte foringshengeren, kan setteverktøyet senkes i forhold til foringshengeren og roteres for å frigjøre en kjøremutter på setteverktøyet fra foringshengeren. Sement pumpes deretter ned boringen i arbeidsstrengen og foringen og opp ringrommet som er dannet av foringen og det åpne borehullet. Før sementen setter seg fjernes setteverktøyet og arbeidsstrengen fra borehullet. I tilfellet av en dårlig sementeringsjobb kan det være at det er nødvendig å feste en foringspakning og et setteverktøy for en foringspakning til arbeidsstrengen og senke disse tilbake inn i borehullet. To release the driving tool from the set casing hanger, the setting tool can be lowered relative to the casing hanger and rotated to release a drive nut on the setting tool from the casing hanger. Cement is then pumped down the bore into the workstring and casing and up the annulus formed by the casing and the open borehole. Before the cement sets, the setting tool and work string are removed from the borehole. In the case of a poor cementing job, it may be necessary to attach a casing packing and a casing packing setting tool to the work string and lower these back into the borehole.

Pakningen settes ved bruk av et pakningssetteverktøy. Pakninger for foringer blir ofte benevnt "foringsisolasjon"-pakninger. Et typisk foringsisolasjonspaknings-system inkluderer et pakningselement som er montert på en spindel og en tetnings-nippel som er anordnet nedenfor pakningen. Tetningsnippelen stikker inn i holderen for foringsforlengeren (tie back receptacle) opp på eller nedenfor den tidligere satte og sementerte foringshengeren. En foringsisolasjons-pakning kan brukes, som forklart ovenfor, for å tette foringen i tilfellet av en dårlig sement-jobb. Forings-isolasjonspakningen settes typisk ned opp på hengeren etter at hengeren er innfestet til det ytre røret, og pakningen settes av setteverktøyet for å tette ringrommet mellom foringen og det tidligere satte foringsrøret eller foringen. The gasket is set using a gasket setting tool. Gaskets for liners are often referred to as "liner insulation" gaskets. A typical liner insulation packing system includes a packing element mounted on a spindle and a sealing nipple disposed below the packing. The sealing nipple plugs into the tie back receptacle above or below the previously set and cemented casing hanger. A liner isolation gasket can be used, as explained above, to seal the liner in the event of a poor cement job. The casing insulation gasket is typically set down onto the hanger after the hanger is attached to the outer pipe, and the gasket is set by the setting tool to seal the annulus between the liner and the previously set casing or liner.

Generelt, jo dypere en brønn bores, jo høyere blir temperaturen og det trykk man møter. Det er således ønskelig å ha foringspakninger som vil sikre kvalitets-sementering av foringen for å tilveiebringe en høy sikkerhetsfaktor med hensyn på å hindre at gass fra formasjonen vandrer opp ringrommet mellom foringen og det ytre foringsrøret. In general, the deeper a well is drilled, the higher the temperature and pressure encountered. It is thus desirable to have casing seals that will ensure quality cementation of the casing in order to provide a high safety factor with regard to preventing gas from the formation from migrating up the annulus between the casing and the outer casing pipe.

Under sementeringsoperasjonen blir fluid, så som boreslam, i ringrommet mellom foringen og det ytre foringsrøret fortrengt av sement når sementen pumpes ned strømningsboringen i arbeidsstrengen. Først strømmer boreslammet og deretter sementen rundt den nedre ende av foringen og opp ringrommet. Hvis det er en betydelig restriksjon mot strøm i ringrommet, reduseres sementstrømmens hastighet, og det kan ikke utføres en god sementeringsjobb. Enhver nedsetting av hastigheten ved sementeringen i ringrommet gjør at gassen i formasjonen får tid til å vandre opp ringrommet og gjennom sementen for å hindre en god sementeringsjobb. During the cementing operation, fluid, such as drilling mud, in the annulus between the casing and the outer casing is displaced by cement as the cement is pumped down the flow bore in the work string. First the drilling mud and then the cement flows around the lower end of the casing and up the annulus. If there is a significant restriction to flow in the annulus, the rate of cement flow is reduced and a good cementing job cannot be done. Any reduction in the speed during cementing in the annulus means that the gas in the formation has time to travel up the annulus and through the cement to prevent a good cementing job.

Frigjøringsmekanisme for kjøreverktøyet Drive tool release mechanism

Av praktiske årsaker må kjøreverktøyet for oppringing av foringen inkludere en frigjøringsmekanisme, slik at, så snart foringen er pålitelig satt ved den nedre ende av foringsrøret, kan kjøreverktøyet frigjøres fra foringshengeren og hentes opp til overflaten. Konvensjonelle frigjøringsmekanismer for kjøreverktøyet for forings-hengeren inkluderer hydraulisk aktuerte mekanismer, og frigjøringsmekanismer som betjenes ved venstrerettet rotasjon av kjørestrengen. Den venstrerettede rotasjon av kjørestrengen anses imidlertid generelt for å være uønsket, siden den kan resultere i en utilsiktet løsgjøring av en av rørlengdene i kjørestrengen, hvilket forårsaker separasjon av kjørestrengen og en fiskeoperasjon for å hente opp kjøreverktøyet, som kan ha blitt skadet av den utilsiktede løsgjøringen. Av forskjellige årsaker kan operasjonen av hydraulisk opererte frigjøringsmekanismer for kjøreverktøy svikte, eller de kan frigjøre kjøreverktøyet for tidlig fra foringshengeren. For practical reasons, the driving tool for calling the casing must include a release mechanism so that, once the casing is reliably seated at the lower end of the casing, the driving tool can be released from the casing hanger and retrieved to the surface. Conventional casing trailer drive tool release mechanisms include hydraulically actuated mechanisms, and release mechanisms operated by left-handed rotation of the drive string. However, the left-handed rotation of the drive string is generally considered undesirable, as it may result in an inadvertent loosening of one of the pipe lengths in the drive string, causing separation of the drive string and a fishing operation to retrieve the drive tool, which may have been damaged by the accidental the detachment. For various reasons, the operation of hydraulically operated drive tool release mechanisms can fail, or they can prematurely release the drive tool from the casing hanger.

Det er følgelig ønskelig med forbedringer i frigjøringsmekanismer, som pålitelig vil frigjøre kjøreverktøyet fra den satte foringen kun når det er tilsiktet, særlig når opphenting er lett å utføre, og for tidlig løsgjøring av kjøreverktøyet fra foringen er svært usannsynlig. Improvements in release mechanisms are therefore desirable, which will reliably release the drive tool from the set liner only when intended, particularly when retrieval is easy to perform, and premature release of the drive tool from the liner is highly unlikely.

Tetningsbøssing Sealing bushing

En tetningsbøssing for en foringshenger tetter konvensjonelt mellom forings-hengeren og kjøreverktøyet, og følgelig mellom foringen og kjørestrengen eller arbeidsstrengen, som konvensjonelt kan være borerør. En tetningsbøssing er særlig nødvendig under sementeringsoperasjoner, slik at fluid som pumpes gjennom borerøret fortsetter til bunnen av brønnen og deretter tilbake opp inn i ringrommet mellom brønnhullet og foringen for å sementere foringen på plass. Under sementeringsoperasjoner anbringes tetningslegemet i tetningsbøssingen i ringrommet mellom foringshengeren og kjøreverktøyet, og inkluderer på sin utvendige diameter tetninger for tettende inngrep med foringshengeren, og på sin innvendige diameter tetninger for tettende inngrep med kjøreverktøyet. Tetnings-bøssinger kan fortrinnsvis hentes opp sammen med kjøreverktøyet for å forebygge at man må bore ut bøssingene etter at sementeringsoperasjonen er fullført. Videre er en tetnings-bøssing fortrinnsvis låsbar til foringshengeren ved hjelp av låsing innenfor et profil for å hindre at bøssingen beveger seg aksialt i forhold til foringshengeren. Hvis tetnings- bøssingen ikke er låsbar til profilet i foringshengeren, kan bøssingen bli "pumpet ut" gjennom toppen av holderen, slik at man mister en sementeringsjobb. A sealing bushing for a casing hanger conventionally seals between the casing hanger and the driving tool, and consequently between the casing and the driving string or work string, which conventionally may be drill pipe. A sealing bushing is particularly necessary during cementing operations, so that fluid pumped through the drill pipe continues to the bottom of the well and then back up into the annulus between the wellbore and the casing to cement the casing in place. During cementing operations, the sealing body is placed in the sealing bushing in the annulus between the casing hanger and the driving tool, and includes on its outer diameter seals for sealing engagement with the casing hanger, and on its inner diameter seals for sealing engagement with the driving tool. Sealing bushings can preferably be picked up together with the driving tool to prevent having to drill out the bushings after the cementing operation has been completed. Furthermore, a sealing sleeve is preferably lockable to the liner hanger by means of locking within a profile to prevent the sleeve from moving axially in relation to the liner hanger. If the sealing bushing is not lockable to the profile in the liner hanger, the bushing can be "pumped out" through the top of the holder, so that a cementing job is lost.

En konvensjonell opphentbar og låsbar tetningsbøssing inkluderer metall-haker eller -knaster som er låst til inngrep med foringshengeren for å hindre tetnings-bøssingen i å bevege seg aksialt under sementeringsoperasjonen. Tetnings-bøssingen kan hentes opp sammen med kjøreverktøyet, og eliminerer følgelig behovet for å bore ut bøssingen etter at sementeringsoperasjonen er fullført. Avhengig av produsenten blir opphentbare tetningsbøssinger også benevnt, opphentbare tetningsspindler eller opphentbare sementeringsbøssinger. Uansett hvilken terminologi som brukes, tetter den opphentbare og låsbare tetnings-bøssingen ringrommet mellom kjørestrengen og toppen av foringen, og den kan låses i et profil i foringshengeren ved hjelp av glattskjøten for å hindre bøssingen i å bli pumpet ut av foringshengeren. A conventional retrievable and lockable seal bushing includes metal hooks or lugs that are locked into engagement with the liner hanger to prevent the seal bushing from moving axially during the cementing operation. The sealing bushing can be retrieved with the driving tool, thus eliminating the need to drill out the bushing after the cementing operation is complete. Depending on the manufacturer, retrievable sealing bushings are also referred to as retrievable sealing spindles or retrievable cementing bushings. Regardless of the terminology used, the retrievable and lockable seal bushing seals the annulus between the travel string and the top of the casing and can be locked into a profile in the casing hanger using the slip joint to prevent the bushing from being pumped out of the casing hanger.

Samvirkende overflater på foringskjøreadapteret, glattskjøten på kjøre-verktøyet, og tetningslegemet på tetningsbøssingen forbinder bøssingen aksialt til foringshengeren under kjøring av foringshengeren inn i brønnen. Disse samvirkende overflatene kan låses opp for å frigjøre kjøreverktøyet fra forings-hengeren og tillate aksial håndtering av kjøringsverktøyet og glattskjøten i forhold til tetningsbøssingen. Glattskjøten tetter således mot tetningsbøssingen under aksial bevegelse av kjøre-verktøyet. Så snart de samvirkende overflater er opplåst fra hverandre, kommer skuldre på tetningsbøssingen og kjøreverktøyet i inngrep etter et forhåndsbestemt omfang av aksial bevegelse mellom kjøreverktøyet og tetningslegemet, slik at tetningsbøssingen kan hentes opp til overflaten sammen med kjøreverktøyet etter at sementeringsoperasjonene er fullført. En konvensjonell tetningsbøssing er beskrevet i US-patent 4,281,711. Mating surfaces on the casing travel adapter, the smooth joint on the travel tool, and the seal body on the seal bushing connect the bushing axially to the casing hanger during driving of the casing hanger into the well. These mating surfaces can be unlocked to release the driving tool from the liner hanger and allow axial handling of the driving tool and the slip joint relative to the seal bushing. The smooth joint thus seals against the sealing bushing during axial movement of the driving tool. Once the mating surfaces are unlocked from each other, shoulders of the seal bushing and driving tool engage after a predetermined amount of axial movement between the driving tool and the sealing body, so that the seal bushing can be retrieved to the surface together with the driving tool after the cementing operations are completed. A conventional sealing bush is described in US Patent 4,281,711.

En betydelig begrensning på tetningsbøssinger i henhold til kjent teknikk vedrører deres ønskede opphentbarhet sammen med kjøreverktøyet, når dette koples sammen med ønsket om å ta kjøreverktøyet opp i forhold til tetnings-bøssingen før sementeringsoperasjonen. En operatør vil typisk ønske å ta opp kjøreverktøyet etter frigjøring fra foringshengeren, for å sikre at disse verktøyene er løsgjort. Lengden av kjøreverktøyets glattskjøt bestemmer den maksimale lengde som kjøreverktøyet bør tas opp etter frigjøring fra foringshengeren. Når tetnings-bøssingen er trukket ut av foringshengeren, tillates hakene eller knastene som konvensjonelt er boret av tetningsbøssingen å bevege seg radialt innover, hvilket hindrer at den opphentbare tetningsbøssingen stikkes tilbake inn i og låses inn i foringshengeren. Konvensjonelle kjøreverktøy for foringshengere tillater ikke at tetningsbøssingen blir "stukket inn på ny" inn i foringshengeren og dermed re-etablerer trykkintegritet mellom foringshengeren og kjøreverktøyet. Ved mange anvendelser er det vanskelig for operatøren å bestemme det nøyaktige omfang kjøreverktøyet må tas opp, særlig ved operasjoner i dype brønner eller brønner med stort avvik. Hvis operatøren tar kjøreverktøyet opp en aksial avstand som ikke tillates av lengden av en glatt skjøt, vil tetningsbøssingen bli trukket opp sammen med kjøreverktøyet, og vil løsgjøres fra foringshengeren, hvilket kan forårsake en svikt i sementeringen, hvilket koster operatøren millioner av dollar i tapt tid og penger. Følgene av utilsiktet løsgjøring av tetningsbøssingen fra foringshengeren, og ikke å være i stand til på ny å stikke den inn i og låse den til foringshengeren kan følgelig være alvorlige. A significant limitation on sealing bushings according to the known technique concerns their desired retrievability together with the driving tool, when this is coupled with the desire to take the driving tool up in relation to the sealing bushing before the cementing operation. An operator will typically want to pick up the driving tools after release from the liner hanger, to ensure that these tools are detached. The length of the driving tool's smooth joint determines the maximum length that the driving tool should be taken up after release from the liner hanger. When the seal bushing is withdrawn from the liner hanger, the hooks or lugs conventionally drilled from the seal bushing are allowed to move radially inward, preventing the retrievable seal bush from being pushed back into and locked into the liner hanger. Conventional casing hanger driving tools do not allow the seal bushing to be "re-inserted" into the casing hanger and thus re-establish pressure integrity between the casing hanger and the driving tool. In many applications, it is difficult for the operator to determine the exact extent to which the driving tool must be taken up, particularly during operations in deep wells or wells with large deviations. If the operator takes the driving tool up an axial distance not allowed by the length of a smooth joint, the seal bushing will be pulled up with the driving tool and will become detached from the casing hanger, which can cause a cementing failure, costing the operator millions of dollars in lost time and money. Consequently, the consequences of accidentally detaching the sealing bush from the liner hanger and not being able to reinsert and lock it to the liner hanger can be serious.

Glattskjøten som brukes sammen med kjøreverktøyet for foringshengeren har på sin utvendige diameter en polert overflate som tetter mot tetningen på den innvendige diameter til tetningslegemet i tetningsbøssingen. Overflaten på den utvendige diameter av glattskjøten kan bli oppripet eller skadet under håndtering, hvilket forårsaker en sementeringslekkasje under sementeringsoperasjonen. Siden kjøreverktøyet er designet til å bevege seg aksialt over betydelige avstander i forhold til tetningsbøssingen, kan de indre tetninger på tetnings-legemet slites ut under sementeringsprosessen på grunn av den frem- og tilbake-gående bevegelse av kjøreverktøyets glattskjøt. Dette problemet forverres når kvaliteten av den polerte overflaten på glattskjøten har blitt forringet. Aksialt lange glattskjøter er kostbare å fremstille og vedlikeholde. The smooth joint used with the liner hanger driving tool has a polished surface on its outside diameter that seals against the seal on the inside diameter of the seal body in the seal bushing. The surface of the outside diameter of the smooth joint may be scratched or damaged during handling, causing a cement leakage during the cementing operation. Since the driving tool is designed to move axially over significant distances relative to the seal bushing, the internal seals of the sealing body can wear out during the cementing process due to the reciprocating movement of the driving tool's smooth joint. This problem is exacerbated when the quality of the polished surface of the butt joint has deteriorated. Axially long smooth joints are expensive to manufacture and maintain.

Et annet problem med tetningsbøssinger ifølge kjent teknikk vedrører den begrensede lastkapasitet til knastene som låser tetningsbøssingen til forings-hengeren. Konvensjonelle tetningsbøssinger bruker flere knaster som rager utfra tetningslegemet, hvilket øker kompleksiteten og kostnaden ved tetningsbøssingen. Den begrensede størrelse av disse knastene begrenser eller avgrenser ikke desto mindre sementeringstrykk-kapasiteten til tetningsbøssingen. Another problem with sealing bushings according to the prior art relates to the limited load capacity of the lugs that lock the sealing bushing to the liner hanger. Conventional seal bushings use multiple lugs that protrude from the seal body, which increases the complexity and cost of the seal bushing. The limited size of these lugs nevertheless limits or delimits the cementing pressure capacity of the sealing bushing.

Pakningssettesammenstilling Gasket set assembly

Et konvensjonelt kjøreverktøy for en foringshenger inkluderer en pakningssettesammenstilling, som tillater aktivering og tetting avføringens toppakning. Konvensjonelle pakningssettesammenstillinger inkorporerer flere fjærbelastede haker eller knaster som kan være komprimert til en posisjon med redusert diameter ved at de settes inn i pakningssettehylsen når foringshengeren kjøres inn i brønnen, og ved sementering av foringen inne i foringsrøret. Når pakningssettesammenstillingen heves ut av pakningssettehylsen, utvides hakene eller knastene til en diameter som er større enn den innvendige diameter ved den øvre ende av settehylsen, som også er holderen for foringsforlengelsen for foringshengeren. Når hakene kommer i inngrep med toppen av settehylsen, kan en settekraft overføres fra kjørestrengen gjennom hakene og til pakningssettehylsen når kjørestrengens vekt slakkes av for å sette pakningselementet. A conventional casing trailer drive tool includes a gasket set assembly, which allows actuation and sealing of the stool's top gasket. Conventional packing set assemblies incorporate multiple spring-loaded hooks or lugs that can be compressed into a reduced-diameter position by being inserted into the packing set sleeve when the casing hanger is driven into the well, and by cementing the casing inside the casing. When the packing set assembly is lifted out of the packing set sleeve, the hooks or lugs expand to a diameter greater than the inside diameter at the upper end of the set sleeve, which is also the holder for the liner extension for the liner hanger. When the prongs engage the top of the set sleeve, a setting force can be transferred from the drive string through the prongs and to the packing set sleeve as the weight of the drive string is released to set the packing element.

Enkelte pakningssettesammenstillinger ifølge kjent teknikk inkluderer et aksialt lager for å muliggjøre rotasjon av arbeidsstrengen under setting av paknings-elementet. Andre pakningssettesammenstillinger inkluderer både et lager og en skjærindikator for å tilveiebringe en visuell bekreftelse på at den korrekte settebelastningen ble påført på pakningen, og/eller en opplåsingsfunksjon som gjør det mulig å trekke pakningssettesammenstillingen ut av pakningssettehylsen en gang uten å blottlegge settehakene. Dette sistnevnte verktøyet tillater ny innstikking av pakningssettesammenstillingen inn i paknings-settehylsen en gang, hvilket aktiverer settehakene slik at de er klare til å utvides den annen gang hakene trekkes ut av settehylsen. Certain packing set assemblies according to the prior art include an axial bearing to enable rotation of the working string during setting of the packing element. Other packing set assemblies include both a bearing and a shear indicator to provide visual confirmation that the correct set load was applied to the packing, and/or an unlocking feature that allows the packing set assembly to be pulled out of the packing set sleeve once without exposing the set tabs. This latter tool allows reinsertion of the gasket set assembly into the gasket set sleeve once, which activates the set tabs so that they are ready to expand the second time the tabs are withdrawn from the set sleeve.

Et primært problem som vedrører pakkesettesammenstillinger ifølge kjent teknikk er dårlig pålitelighet. I enkelte brønnomgivelser trekker pakkesettehakene i konvensjonelle pakkesettesammenstillinger seg sammen og går på ny inn i settehylsen uten å sette pakningselementet. Produsenter har tilveiebragt flere haker eller knaster for å avhjelpe dette problemet, og/eller har tilveiebragt tyngre fjærer for å forspenne hakene radialt utover. Disse endringene har hatt liten, hvis i det hele tatt noen effekt på å oppnå høyere pålitelighet. A primary problem with prior art package assembly assemblies is poor reliability. In some well environments, the packing set hooks in conventional packing set assemblies retract and re-enter the set sleeve without setting the packing element. Manufacturers have provided more hooks or lugs to remedy this problem, and/or have provided heavier springs to bias the hooks radially outward. These changes have had little, if any, effect on achieving higher reliability.

US 4,757,860 beskriver et nedihullsverktøy, i hvilket foringsrørhengere er koblet til de øvre ender av foringsrørstrenger med mindre diameter, og er tilpasset til å bli senket ned i og landet inne i boringen til et foringsrørhode. US 4,757,860 describes a downhole tool in which casing hangers are connected to the upper ends of smaller diameter casing strings and are adapted to be lowered into and landed within the bore of a casing head.

Ulempene med den kjente teknikk overvinnes med den foreliggende oppfinnelse i henhold til patentkravene. Det vil heretter bli beskrevet bl.a. et forbedret kjøreverktøy for en foringshenger som inkluderer forbedringer ved en frigjørings-mekanisme for et kjøreverktøy, en opphentbar tetningsbøssing, og en pakningssettesammenstilling. I tillegg kan den forbedrede pakningssettesammenstillingen brukes i operasjoner som ikke involverer et kjøreverktøy for en foringshenger. The disadvantages of the known technique are overcome with the present invention according to the patent claims. It will be described hereafter i.a. an improved driving tool for a casing trailer that includes improvements in a driving tool release mechanism, a retrievable seal bushing, and a packing set assembly. In addition, the improved packing set assembly can be used in operations that do not involve a casing trailer driving tool.

Sammenfatning av oppfinnelsen Summary of the Invention

Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelsen fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. The main features of the present invention appear from the independent patent claims. Further features of the invention are indicated in the independent claims.

En foretrukket utførelse av et kjøreverktøy for en foringshenger ifølge den foreliggende oppfinnelse inkluderer forbedringer ved den ene eller flere av frigjøringsmekanismen for kjøreverktøyet, den opphentbare tetningsbøssingen og pakningssettesammenstillingen. Kjøreverktøyet kan brukes til posisjonering av en foring i et foringsrør i et brønnhull og etterfølgende sementering av foringen på plass, deretter opphenting av kjøreverktøyet til overflaten med tetningsbøssingen og pakningssettesammenstillingen. Pakningssettesammenstillingen kan brukes i andre nedihulls pakningssetteanvendelser. A preferred embodiment of a driving tool for a liner trailer according to the present invention includes improvements to one or more of the driving tool release mechanism, the retrievable seal bushing and the packing set assembly. The driving tool can be used for positioning a casing in a casing in a wellbore and subsequently cementing the casing in place, then retrieving the driving tool to the surface with the seal bushing and packing set assembly. The packing kit assembly can be used in other downhole packing kit applications.

Frigjøringsmekanisme for kjøreverktøyet Drive tool release mechanism

Frigjøringsmekanismen for kjøreverktøyet for foringshengeren inkluderer fortrinnsvis en hydraulisk aktuert mekanisme for frigjøring av kjøreverktøyet fra den satte foringshengeren som respons på fluidtrykk inne i kjøreverktøyet, og også en mekanisk høyrerettet frigjøringsmekanisme som, hvis det er nødvendig, tillater at kjøreverktøyet frigjøres mekanisk fra foringshengeren ved høyrerettet rotasjon av arbeidsstrengen. Kombinasjonen av den hydrauliske frigjøringsmekanisme og den høyere rettede frigjøringsmekanisme forbedrer kjøreverktøyets pålitelighet betraktelig. The drive tool release mechanism for the casing trailer preferably includes a hydraulically actuated mechanism for releasing the drive tool from the set casing hanger in response to fluid pressure within the drive tool, and also a mechanical clockwise release mechanism that, if necessary, allows the drive tool to be mechanically released from the casing hanger by clockwise rotation of the work string. The combination of the hydraulic release mechanism and the higher directed release mechanism greatly improves the reliability of the driving tool.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret frigjøringsmekanisme for et kjøreverktøy for frigjøring av et kjøreverktøy fra en satt foringshenger. Kjøreverktøyet kan frigjøres hydraulisk, men kan også frigjøres ved høyrerettet rotasjon av kjørestrengen. Et første stempel brukes for hydraulisk frigjøring. Et annet stempel brukes til å bringe en kopling ut av inngrep, slik at en mutter tillates å bevege seg nedover langs de høyrerettede gjenger på kjøreverktøyets spindel på grunn av høyrerettet rotasjon av kjørestrengen. Så snart mutteren har beveget seg aksialt nedover på spindelen, kan arbeidsstrengen tas opp for å bringe kjøreverktøyet ut av inngrep med foringshengeren. It is an object of the present invention to provide an improved driving tool release mechanism for releasing a driving tool from a set liner hanger. The driving tool can be released hydraulically, but can also be released by clockwise rotation of the driving string. A first piston is used for hydraulic release. Another piston is used to bring a coupling out of engagement, allowing a nut to move downward along the right-handed threads of the drive tool spindle due to right-handed rotation of the drive string. Once the nut has moved axially down the spindle, the work string can be taken up to bring the driving tool out of engagement with the liner hanger.

Enda et annet trekk ved oppfinnelsen er at, etter at koplingen har blitt bragt ut av inngrep for å tillate høyrerettet frigjøring av kjøreverktøyet, kan fluidtrykk brukes for på ny å bringe koplingen i inngrep, for å tillate rotasjon av foringen under en sementeringsoperasjon. Yet another feature of the invention is that, after the coupling has been brought out of engagement to allow right-hand release of the driving tool, fluid pressure may be used to reengage the coupling to allow rotation of the casing during a cementing operation.

Enda et annet trekk ved oppfinnelsen er at fluid inne i kjøreverktøyet som overfører fluidtrykk til stemplet for hydraulisk frigjøring av kjøreverktøyet kan isoleres med en hylse, slik at hylsen forflytter seg nedover for å blottlegge en port og tillate hydraulisk fluid å frigjøre kjøreverktøyet. Yet another feature of the invention is that fluid within the drive tool that transmits fluid pressure to the piston for hydraulic release of the drive tool can be isolated by a sleeve, so that the sleeve moves downward to expose a port and allow hydraulic fluid to release the drive tool.

Et vesentlig trekk ved frigjøringsmekanismen for kjøreverktøyet er at frigjøringsmekanismen kan aktueres både hydraulisk og ved høyrerettet rotasjon av kjørestrengen eller arbeidsstrengen. An essential feature of the release mechanism for the driving tool is that the release mechanism can be actuated both hydraulically and by clockwise rotation of the driving string or the working string.

Et beslektet trekk ved frigjøringsmekanismen for kjøreverktøyet er at påliteligheten av frigjøringsoperasjonen blir betydelig forbedret med små, hvis i det hele tatt noen kostnadsøkninger. A related feature of the drive tool release mechanism is that the reliability of the release operation is greatly improved with little, if any, cost increase.

Tetningsbøssing Sealing bushing

Under sementeringsoperasjonen tjener tetningsbøssingen sin funksjon med å tilveiebringe en tetning mellom foringshengeren og kjørestrengen. Tetnings-bøssingen kan være aksialt festet til foringshengeren under sementeringsoperasjonen med en C-formet låsering, som holdes låst i et spor i foringshengeren med et stempel som er responsivt overfor fluidtrykk. Tetnings-bøssingen er designet slik at den på ny kan settes inn i foringshengeren når tetningsbøssingen sammen med kjørestrengen heves i forhold til den satte foringshengeren. Kostnaden ved glattskjøten kan følgelig unngås. Tetningsbøssingen for foringshengeren kan således fjernes fra foringshengeren når operatøren tar opp kjøreverktøyet for å sjekke med hensyn på frigjøring av kjøreverktøyet fra foringshengeren, og for å verifisere at foringen er korrekt satt i foringsrøret. Når kjøreverktøyet slakkes av tilbake inn i foringshengeren før pumping av sement, kan pakningsbøssingen på ny stikkes inn i og på ny tettes mot foringshengeren. Når trykk deretter påføres på kjørestrengen under en sementeringsoperasjon, vil tetningsbøssingen bli låst til foringshengeren med fluidtrykket for å forhindre bevegelse ut av foringshengeren. Fluidtrykk holder følgelig tetningsbøssingen låst til foringshengeren, mens fravær av trykk i kjøre-strengen gjør det mulig å ta opp tetningsbøssingen, ut av foringshengeren, og deretter på ny sette den inn i foringshengeren. Kjøreverktøyet for foringshengeren inkluderer følgelig en tetningsbøssing som gjentatte ganger kan "på ny stikkes inn" tilbake inn i foringshengeren, slik det er ønskelig for operatøren, for å re-etablere trykkintegritet mellom kjøreverktøyet og foringshengeren. During the cementing operation, the seal bushing serves its function of providing a seal between the casing hanger and the driveline. The seal bushing may be axially secured to the casing hanger during the cementing operation with a C-shaped locking ring, which is held locked in a groove in the casing hanger by a piston responsive to fluid pressure. The sealing bushing is designed so that it can be re-inserted into the liner hanger when the sealing bushing together with the drive string is raised in relation to the installed liner hanger. The cost of the smooth joint can therefore be avoided. The sealing bushing for the casing hanger can thus be removed from the casing hanger when the operator picks up the driving tool to check for release of the driving tool from the casing hanger, and to verify that the casing is correctly inserted into the casing pipe. When the driving tool is eased back into the casing hanger before pumping cement, the packing bushing can be reinserted into and resealed against the casing hanger. When pressure is then applied to the travel string during a cementing operation, the seal bushing will be locked to the casing hanger by the fluid pressure to prevent movement out of the casing hanger. Fluid pressure therefore keeps the sealing bushing locked to the liner hanger, while the absence of pressure in the drive string makes it possible to pick up the sealing bushing, out of the liner hanger, and then reinsert it into the liner hanger. Accordingly, the casing hanger driving tool includes a sealing bushing that can be repeatedly "re-sucked" back into the casing hanger, as desired by the operator, to re-establish pressure integrity between the driving tool and the casing hanger.

Ved å tilveiebringe en tetningsbøssing som kan stikkes inn på ny, har operatøren mye mer fleksibilitet når han tar opp for å sjekke med hensyn på frigjøring av kjøreverktøyet. Ved å tilveiebringe en tetningsbøssing som gjentatte ganger på ny kan settes inn i foringshengeren, slik at en tetning gjentatte ganger kan etableres mellom kjørestrengen og foringshengeren, unngår operatøren mye av faren ved en dårlig sementeringsjobb, og det betydelige tap av tid og penger for å korrigere en dårlig sementeringsjobb. Tetningsbøssingen som kan stikkes inn på ny kan brukes på et kjøreverktøy med eller uten en foringshengerpakning for tetting mellom foringsrøret og foringshengeren. By providing a reinsertable sealing bush, the operator has much more flexibility when picking up to check for drive tool release. By providing a seal bushing that can be repeatedly reinserted into the casing hanger, so that a seal can be repeatedly established between the stringer and the casing hanger, the operator avoids much of the danger of a poor cementing job, and the considerable loss of time and money to correct a bad cementing job. The reinsertable seal bushing can be used on a driving tool with or without a casing hanger gasket to seal between the casing and the casing hanger.

Tetningsbøssingen er fortrinnsvis designet med en C-formet låsering for å øke tetningsbøssingens kapasitet med hensyn på sementeringstrykk. Sammenlignet med tetningsbøssinger ifølge kjent teknikk, unngår man med låseringen i en del bruk av flere knaster og fjærer som øker lengden og kompleksiteten ved tetningsbøssingen uten i vesentlig grad å øke tetnings-bøssingens kapasitet med hensyn på sementeringstrykk når den er låst til foringshengeren. The sealing sleeve is preferably designed with a C-shaped locking ring to increase the sealing sleeve's capacity with regard to cementing pressure. Compared to sealing bushings according to prior art, the locking ring avoids the use of several lugs and springs that increase the length and complexity of the sealing bushing without significantly increasing the capacity of the sealing bushing in terms of cementing pressure when it is locked to the casing hanger.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et kjøre-verktøy for en foringshenger sammen med tetningsbøssingen, hvilket gjentatte ganger på ny kan stikkes inn i toppen av foringen. It is a purpose of the present invention to provide a driving tool for a liner hanger together with the sealing bushing, which can be inserted repeatedly into the top of the liner.

Et trekk ved denne oppfinnelsen er at tetningsbøssingen inkorporerer en C-formet låsering i en del, som effektivt låser tetningsbøssingen til foringshengeren som respons på fluidtrykk, som virker på et stempel for å holde låseringen i den låste posisjon. Fraværet av fluidtrykk gjør at låseringen kan trekke seg sammen, hvilket tillater den fornyede innstikking av tetningsbøssingen inn i toppen av forings-hengeren. Den C-formede låseringen kan inkludere radialt utvendige eller innvendige spor for å muliggjøre utvidelse og sammentrekking av låseringen. A feature of this invention is that the seal bushing incorporates a C-shaped snap ring in one part, which effectively locks the seal bushing to the liner hanger in response to fluid pressure acting on a piston to hold the snap ring in the locked position. The absence of fluid pressure allows the snap ring to contract, allowing the reinsertion of the seal bushing into the top of the liner hanger. The C-shaped snap ring may include radially external or internal grooves to enable expansion and contraction of the snap ring.

Tetningsbøssingen inkluderer en radialt ytre skulder for inngrep med en radialt indre skulder på foringshengeren når låseringen er innrettet med sporet i forings-hengeren, slik at nedsettingsvekt kan påføres på foringshengeren. Tetnings-bøssingen inkluderer også en radialt indre skulder, slik at tetningsbøssingen hentes opp til overflaten sammen med verktøyet. I tillegg til tetningsbøssingen, kan kjøre-verktøyet inkludere en pakningssettesammenstilling for aktivering av paknings-elementet til å tette mellom foringsrøret og forings-hengeren. The seal bushing includes a radially outer shoulder for engagement with a radially inner shoulder on the liner hanger when the snap ring is aligned with the groove in the liner hanger so that settling weight can be applied to the liner hanger. The sealing bushing also includes a radially inner shoulder, so that the sealing bushing is brought up to the surface together with the tool. In addition to the seal bushing, the drive tool may include a packing set assembly for actuating the packing member to seal between the casing and the casing hanger.

Det er et trekk ved oppfinnelsen at kjøretøyet kan inkludere en opphentbar tetningsbøssing som på ny kan settes inn i eller "på ny stikkes inn" i foringshengeren tallrike ganger. Et beslektet trekk ved oppfinnelsen er at kostnaden ved en glattskjøt kan unngås. It is a feature of the invention that the vehicle may include a retrievable sealing bush which can be re-inserted or "re-inserted" into the liner trailer numerous times. A related feature of the invention is that the cost of a smooth joint can be avoided.

Det er et ytterligere trekk ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret tetningsbøssing for et kjøreverktøy for en foringshenger hvor fluidtrykk holder tetningsbøssingen låst til foringshengeren, mens fraværet av fluidtrykk kan gjøre det mulig å ta opp tetningsbøssingen, ut av foringen, og deretter på ny sette den inn i foringen. Et beslektet trekk ved kjøreverktøyet med den forbedrede tetningsbøssingen er den reduserte fare for en dårlig sementeringsjobb. It is a further feature of the present invention to provide an improved seal bushing for a liner hanger driving tool wherein fluid pressure keeps the seal bushing locked to the liner hanger, while the absence of fluid pressure allows the seal bushing to be picked up, out of the liner, and then reinserted it into the lining. A related feature of the driving tool with the improved seal bushing is the reduced risk of a poor cementing job.

Pakningssettesammenstilling Gasket set assembly

Pakningssettesammenstillingen kan brukes sammen med kjøreverktøyet for foringshengeren for å sette foringens toppakning etter at foringshengeren har blitt satt, og etter at kjøreverktøyet har blitt frigjort fra foringshengeren. Pakningssette-sammenstillingen kan posisjoneres på kjøreverktøyet i en ønsket lokalisering, som kan være aksialt mellom frigjøringssammenstillingen for foringshengeren og sammenstillingen for setting av holderkilene ved den nedre ende av kjørestrengen eller arbeidsstrengen. Når kjøreverktøyet settes sammen ved overflaten, befinner pakningssettesammenstillingen seg således inne i holderen for forings-forlengelsen eller settehylsen i foringshengersammenstillingen. The gasket set assembly can be used with the casing hanger driving tool to set the casing head gasket after the casing hanger has been set and after the casing hanger driving tool has been released from the casing hanger. The packing assembly assembly may be positioned on the drive tool in a desired location, which may be axially between the release assembly for the liner hanger and the assembly for setting the retaining wedges at the lower end of the drive string or work string. Thus, when the driving tool is assembled at the surface, the packing set assembly is inside the liner extension holder or set sleeve in the liner hanger assembly.

Pakningssettebelastningen blir fortrinnsvis overført til pakningssettehylsen gjennom en C-formet settering i en del. C-ring designen gjør det mulig å sette ned mer vekt på settehylsen enn med det mangfoldet av haker som brukes innenfor kjent teknikk. En sperrefunksjon holder setteringen i vektoverførende inngrep med settehylsen, slik at setteringen ikke for tidlig vil smette radialt innover mot paknings- settehuset før pakningen er satt. Tetninger både på den innvendige diameter og utvendige diameter av pakningssettesammenstillingen hjelper også til med å sette pakningen. Så snart den initiale lasten har blitt satt ned på forings-hengeren, virker tetningen på den innvendige diameter, som tetter mot kjøreverktøyets spindel, og tetningen på den utvendige diameter, som tetter mot settehylsen, som et stempel som er responsivt overfor trykk som påføres på ringrommet for å hjelpe til med å sette pakningselementet. Dette fluidtrykket bidrar sammen med nedsettingsvekten til å oppnå den korrekte settekraft på foringens toppakningselement. Ved å bruke ringromstrykk for å hjelpe til med å sette pakningselementet, supplerer en betydelig ekstra hydraulisk kraft nedsettingsvekten for pålitelig å sette foringshengerens pakningselement. The packing set load is preferably transferred to the packing set sleeve through a C-shaped setting in one part. The C-ring design makes it possible to reduce more weight on the set sleeve than with the variety of hooks used in the prior art. A locking function keeps the set ring in weight-transmitting engagement with the set sleeve, so that the set ring will not prematurely slip radially inwards towards the gasket set housing before the gasket is set. Seals on both the inside diameter and outside diameter of the gasket set assembly also help seat the gasket. Once the initial load has been placed on the liner hanger, the inner diameter seal, which seals against the driving tool spindle, and the outer diameter seal, which seals against the set sleeve, act as a piston responsive to pressure applied to the annulus to assist in seating the packing element. This fluid pressure helps, together with the lowering weight, to achieve the correct seating force on the liner's top packing element. By using annulus pressure to assist in setting the packing element, a significant additional hydraulic force supplements the lowering weight to reliably set the casing hanger packing element.

En foretrukket pakningssettesammenstilling inkluderer en opplåsingsfunksjon som gjør at sammenstillingen kan trekkes ut av pakningssettehylsen en gang uten å frigjøre en settering. Ved fornyet innstikking av sammenstillingen inn i settehylsen, blir pakningssetteringen aktivert, og er klar til å utvides den annen gang pakningssettesammenstillingen trekkes ut av settehylsen. En justerbar skjærindikator kan være inkludert for å tilveiebringe umiddelbar visuell bekreftelse, når kjøreverktøyet hentes opp til overflaten, om at passede påsettingskraft var påført på foringens toppakning. En lagersammenstilling i pakningssetteverktøyet muliggjør rotasjon og avslakking av kjørestrengen uten å skade pakningssettehylsen eller setteringen. Rotasjon bryter også den statiske friksjon mellom kjørestrengen og foringsrøret, hvilket reduserer forvridning og sikrer maksimal overføring av settende kraft til foringspakningselementet. A preferred packing set assembly includes an unlocking feature that allows the assembly to be withdrawn from the packing set sleeve once without releasing a set. By reinserting the assembly into the set sleeve, the gasket set ring is activated, and is ready to expand the second time the gasket set assembly is pulled out of the set sleeve. An adjustable shear indicator may be included to provide immediate visual confirmation, when the driving tool is brought up to the surface, that the appropriate application force was applied to the liner head gasket. A bearing assembly in the packing setter tool allows rotation and slackening of the drive string without damaging the packing setter sleeve or the setter ring. Rotation also breaks the static friction between the driveline and the casing, which reduces distortion and ensures maximum transfer of settling force to the casing packing element.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en pakningssettesammenstilling som bruker en utvidbar og sammentrekkbar C-ring i en del for å sette ned vekt på et pakningselement. Pakningssettesammenstillingen inkluderer også tetninger på sin utvendige diameter og tetninger på sin innvendige diameter, slik at fluidtrykk kan brukes til å øke settekraften som påføres paknings-elementet. It is an object of the present invention to provide a gasket set assembly that uses an expandable and contractible C-ring in one part to reduce weight on a gasket element. The gasket set assembly also includes seals on its outside diameter and seals on its inside diameter so that fluid pressure can be used to increase the seating force applied to the gasket element.

Det er et trekk ved pakningssettesammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse at C-ringen kan være låst i en sammentrukket posisjon av en låse-mekanisme, for å hindre at C-ringen beveger seg til sin utvidede posisjon. Dette gjør at pakningssettesammenstillingen kan trekkes ut av holderen for forings-forlengelsen en gang uten å frigjøre C-ringen, og gjør at sperremekanismen kan komme i inngrep med toppen av holderen for foringsforlengelsen for nedsetting av vekt. Neste gang pakningssammenstillingen trekkes ut av holderen for forings-forlengelsen, tillates C-ringen å utvides radialt utover for inngrep med toppen av holderen for forings-forlengelsen. It is a feature of the gasket set assembly according to the present invention that the C-ring can be locked in a contracted position by a locking mechanism, to prevent the C-ring from moving to its extended position. This allows the gasket set assembly to be pulled out of the liner extension holder once without releasing the C-ring and allows the locking mechanism to engage the top of the liner extension holder to reduce weight. The next time the packing assembly is pulled out of the liner extension holder, the C-ring is allowed to expand radially outward to engage the top of the liner extension holder.

Det er videre et trekk ved den foreliggende oppfinnelse at pakningssette-sammenstillingen har flere anvendelser. Pakningssettesammenstillingen kan brukes som en del av et kjøreverktøy for en foringshenger, selv om pakningssettesammenstillingen også kan brukes ved andre anvendelser hvor en operatør ønsker å sette en nedihulls pakning radialt. It is also a feature of the present invention that the gasket set assembly has several uses. The packing kit assembly can be used as part of a casing trailer driving tool, although the packing kit assembly can also be used in other applications where an operator wishes to set a downhole packing radially.

Det er et trekk ved oppfinnelsen at pakningssettesammenstillingen overfører pakningssettebelastningen til pakningssettehylsen gjennom en C-formet tettering. It is a feature of the invention that the packing set assembly transfers the packing set load to the packing set sleeve through a C-shaped tether.

Et beslektet trekk er at tetninger både på den innvendige diameter og utvendige diameter av pakningssettesammenstillingen kan bidra til å sette pakningen. A related feature is that seals on both the inside diameter and outside diameter of the gasket set assembly can help seat the gasket.

Enda et annet trekk ved pakningssettesammenstillingen er at setteringen enkelt og pålitelig kan sperres for å forhindre for tidlig aktuering. Yet another feature of the packing set assembly is that the set ring can be easily and reliably locked to prevent premature actuation.

Enda et annet trekk ved pakningssettesammenstillingen er at den kan inkludere en opplåsingsfunksjon, slik at sammenstillingen kan trekkes ut av pakningssettehylsen én gang uten å frigjøre setteringen. Yet another feature of the packing set assembly is that it may include an unlocking feature so that the assembly can be pulled out of the packing set sleeve once without releasing the packing ring.

En fordel ved forbedringene ved hver av frigjøringsmekanismene for kjøreverktøyet, den opphentbare pakningsbøssingen og pakningssettesammenstillingen er at disse mekanismene er basert på komponenter som har blitt funnet å være svært pålitelige innen oljefelt-serviceindustrien. Kompleksiteten ved kjøre-verktøyet med en eller flere av disse trekk er ikke vesentlig økt, og er i mange tilfelle blitt enklere. Verktøyets pålitelighet har blitt økt for å utføre de ønskede nedihulls operasjoner. An advantage of the improvements to each of the drive tool release mechanisms, the retrievable packing bushing, and the packing set assembly is that these mechanisms are based on components that have been found to be highly reliable in the oilfield service industry. The complexity of the driving tool with one or more of these features has not been significantly increased, and in many cases has become simpler. The tool's reliability has been increased to perform the desired downhole operations.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Figur 1A-1J illustrerer sekvensielle nedre partier av et setteverktøy for en foringshenger som kjøres inn i en brønn. Figur 1A viser hvordan verktøyet er forbundet til en arbeidsstreng. Figur 1B viser sammenstillingen for setting av foringshengerens holdekiler. Figur 1C viser pakningssettesammenstillingen. Figur 1D viser frigjøringssammenstillingen for foringshengeren. Figur 1E viser den opphentbare sementeringsbøssingen. Figur 1F viser pakningselementet. Figur 1G viser hengerens holdekilesammenstilling. Figur 1H viser den nedre ende av kjøre-verktøyets spindel. Figur 11 viser kuleavlederen. Figur 1J viser foringens skrapeplugg. Figur 2A viser holderen for foringsforlengelsen hevet for å sette holdekilene. Figures 1A-1J illustrate sequential lower portions of a setting tool for a casing trailer driven into a well. Figure 1A shows how the tool is connected to a work string. Figure 1B shows the assembly for setting the liner hanger's retaining wedges. Figure 1C shows the gasket set assembly. Figure 1D shows the liner hanger release assembly. Figure 1E shows the retrievable cementing sleeve. Figure 1F shows the packing element. Figure 1G shows the hanger retaining wedge assembly. Figure 1H shows the lower end of the driving tool spindle. Figure 11 shows the ball deflector. Figure 1J shows the liner scraper plug. Figure 2A shows the holder for the liner extension raised to set the retaining wedges.

Figur 2B viser holdekilene i satt posisjon. Figure 2B shows the retaining wedges in set position.

Figur 3A viser det øvre setet etter frigjøring av kulen. Figur 3B viser kulen landet på det nedre setet. Figur 3C viser det nedre setet beveget nedover for å åpne porter og for å tillate låseringen i frigjøringssammenstillingen og trekke seg sammen. Figur 4A viser kulen frigjort fra det nedre setet og sluppet inn i avlederen. Figure 3A shows the upper seat after releasing the bullet. Figure 3B shows the bullet landing on the lower seat. Figure 3C shows the lower seat moved downward to open ports and to allow the snap ring in the release assembly to retract. Figure 4A shows the ball released from the lower seat and released into the deflector.

Figur 4B er et tverrsnitt gjennom figur 4A. Figure 4B is a cross section through Figure 4A.

Figur 5A viser nedpumpingspluggen landet på skrapepluggen. Figur 5B viser foringsskrapepluggen og nedpumpingspluggen frigjort. Figur 5C viser pluggsettet landet innenfor en landingskrage. Figur 6A viser verktøyet posisjonert for å sette vekt på pakningselementet. Figure 5A shows the pump down plug landed on the scraper plug. Figure 5B shows the casing scraper plug and pump down plug released. Figure 5C shows the plug set landed within a landing collar. Figure 6A shows the tool positioned to emphasize the packing element.

Figur 6B viser pakningselementet i den satte posisjon. Figure 6B shows the packing element in the set position.

Figur 7A viser kjøreverktøyets tetningsbøssing opplåst fra foringshengeren. Figur 8A og 8B viser den nedre ende av kjøreverktøyet frigjort fra og trukket oppover fra den satte foringshengeren, hvor det øvre parti av den satte foringshengeren er vist på figur 8C og 8D. Figur 8E viser en utførelse av et holdekileelement som er hevet inn i inngrep med foringsrøret; figur 9A viser pakningselementene og en annen utførelse av holdekilesammenstillingen i innkjøringsposisjonen. Figur 9B viser komponentene beveget for å sette holdekilesammenstillingen. Figur 9C viser holdekilesammenstillingen i inngrep med foringsrøret og pakningselementet beveget for tetning mot foringsrøret. Figur 10A og 10B viser komponenter i kjøreverktøyet for en hydraulisk frigjøring ved innkjøring i brønnen. Figur 10C viser komponentene etter at trykket er økt for å forflytte kulesetet, hvilket frigjør kjøreverktøyet og løsgjør en kopling. Figur 10D viser fluidtrykk som virker på det annet stempel, slik at koplingen på ny kan gå i inngrep med foringshengeren. Figur 11A og 11B viser sekvensielle komponenter i kjøreverktøyet under en mekanisk frigjøring fra foringshengeren. Figur 11C viser komponentene med kulesetet forflyttet for å frigjøre kjøreverktøyet og løsgjøre koplingen. Figur 11D viser det annet stempel aktivert for inngrep med koplingen, med kjøreverktøyet frigjort. Figur 12A er et tverrsnittsriss av en foretrukket opphentbar tetningsbøssing ifølge den foreliggende oppfinnelse, som kan være posisjonert nedenfor en sammenstilling for setting av en foringshengerpakning og ovenfor kuleavlederen. Figur 12B er et tverrsnittsriss av den opphentbare tetningsbøssingen som er vist på figur 12A. Figur 13 er et tverrsnittsriss av en foretrukket utførelse av en pakningssettesammenstilling på et kjøreverktøy for en foringshenger ifølge den foreliggende oppfinnelse. Figur A1 er et vertikalt tverrsnitssriss gjennom selve hodet; Figure 7A shows the drive tool seal bush unlocked from the liner hanger. Figures 8A and 8B show the lower end of the driving tool released from and pulled upwardly from the set liner hanger, with the upper portion of the set liner hanger shown in Figures 8C and 8D. Figure 8E shows an embodiment of a retaining wedge element raised into engagement with the casing; Figure 9A shows the packing elements and another embodiment of the retaining wedge assembly in the run-in position. Figure 9B shows the components moved to set the retaining wedge assembly. Figure 9C shows the retaining wedge assembly in engagement with the casing and the packing element moved to seal against the casing. Figures 10A and 10B show components in the driving tool for a hydraulic release when driving into the well. Figure 10C shows the components after pressure is increased to move the ball seat, which frees the drive tool and disengages a coupling. Figure 10D shows fluid pressure acting on the second piston, so that the coupling can again engage with the liner hanger. Figures 11A and 11B show sequential components of the driving tool during a mechanical release from the casing hanger. Figure 11C shows the components with the ball seat moved to release the drive tool and disengage the coupling. Figure 11D shows the second piston activated for engagement with the clutch, with the driving tool released. Figure 12A is a cross-sectional view of a preferred retrievable sealing bush according to the present invention, which can be positioned below an assembly for setting a liner hanger seal and above the ball deflector. Figure 12B is a cross-sectional view of the retrievable seal bush shown in Figure 12A. Figure 13 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a packing set assembly on a driving tool for a liner trailer according to the present invention. Figure A1 is a vertical cross-sectional view through the head itself;

Figur A1A og 1B er et riss ovenfra og et tverrsnittsriss, Figures A1A and 1B are a top view and a cross-sectional view,

Figur A1C er et riss nedenfra av hodet på figur A1, og Figur A1D er et sideriss av en del av hodet; og Figur A2 er et annet, forstørret vertikalt snittriss av hodet installert mellom en sementeringssvivel og et nedre indikasjonsrørstykke som er forbundet til arbeidsstrengen, og som viser kulene og pluggene i passasjene i posisjon for å slippes. Figur B1A og B1B er respektivt et sideriss, delvis gjennomskåret, og et enderiss av C-ringen i sin fullstendig sammentrukne posisjon hvor dens sidekanter er i inngrep med hverandre; idet utsiden av C-ringen har vertikale spor for å muliggjøre passasje av fluid mellom foringen og det ytre foringsrøret i brønnen når holdekilene utvides. Figur B2A og B2B er tilsvarende riss av C-ringen i fullstendig utvidet posisjon. Figur B3A og B3B er vertikale snittriss av holdekilesammenstillingen, hvor den sammentrukne C-ringen er vist på figur B3A anordnet omkring foringen med sin nedre ende mottatt inne i utsparingen i foringen, og på figur B3B, hevet fra utsparingen og utvidet til en posisjon hvor foringen kan heves for å bevege sin utside oppover, over den avkortede koniske overflate av foringen for å bevirke at dens tenner kommer i inngrep med brønnens foringsrør; og Figur B3C er et forstørret detaljert riss av et parti på figur 3B, for å illustrere tennene for styrt friksjon på det indre glidestykket i C-ringen. Figur B4, B5 og B6 er forstørrede vertikale snittriss av sammenstillingen, og viser C-ringen når den beveges av foringen, fra den tilbaketrukne til den utvidede posisjon, idet C-ringen er vist i tilbaketrukket posisjon på figur 4, hevet ut av utsparingen ved hjelp av strekkstangen på figur 5, for å frigjøre den for utover-rettet utvidelse for inngrep med foringsrøret, og, på figur 5 har strekkstangen hevet den avkortede koniske overflate av foringen over den innvendige overflate av C-ringen, for å bevirke at C-holdekilen beveges utover, inn i inngrep med foringsrøret i brønnen. Figur B3AA og B3BB er detaljerte snittriss som vist på figur B3A og B3B. Figur C1 er et vertikalt snittriss av den ytre rørlengde av foringsrør som har en boring som er utformet til å samvirke med en henger som er montert på et indre foringsrør eller en foring når det senkes inn i det ytre foringsrøret. Figur C2 er et riss av foringen med hengeren montert på denne, for landing inne i profilene i det ytre foringsrøret; Figur C3 er et riss som tilsvarer figur C2, men som viser foringen og dens henger idet de blir senket inn i det ytre foringsrøret; og Figur C4 er et annet tilsvarende riss, men med foringen senket videre for å bevirke at dens henger kommer i inngrep med profilen i det ytre foringsrøret, og deretter senket til en posisjon for å låse hengeren på plass. Figur D1 er et halvt snittriss av tetningselementet ifølge den foreliggende oppfinnelse, posisjonert ved den nedre ende av en holder for foringsforlengelse for bevegelse nedover langs en konus og for tetting mot et foringsrør. Figur D2 er et forstørret riss av et tetningselement som er vist på figur 1, posisjonert når tetningselementet initialt kommer i inngrep med foringsrøret. Figur D3 er et tverrsnittsriss av tetningselementet i sin endelige satte posisjon for tettende inngrep mellom konusen og foringsrøret. Figur E1 er et vertikalt snittriss av avlederen som inkluderer rørstykket hvorfra sementeringssammenstillingen er opphengt. Figur E2 er et riss som tilsvarer figur E1, med en kule landet i avlederlommen. Figur E3 er et tverrsnittsriss av avlederen, sett langs de brutte linjene 3-3 på figur E2, men i en større målestokk, for å vise det "U"-formede spor som er dannet i rampen på en side av den avledede kulen for å tillate passasje av en nedpumpingsplugg. Figur E4 er et annet vertikalt snittriss av foringen nedenfor avlederen, og viser nedpumpingspluggen etter passasje gjennom sporet i rampen og inn i en landet posisjon i foringsskrapepluggen i sementeringsutstyret; og Figur E5 er et ytterligere vertikalt snittriss, men hvor forbindelsen til skrapepluggen har blitt avskåret fra den nedre ende av det rørformede element under kuleavlederen. Figur F1 er et tverrsnittsriss av et pluggholderrørstykke ifølge den foreliggende oppfinnelse, som viser posisjonen av komponenter for innfesting til foringsskrapepluggen på den venstre side av senterlinjen, og som er posisjonert for frigjøring av foringsskrapepluggen fra pluggholderrørstykket på den høyre side av senterlinjen. Figur F2 er et tverrsnittsriss av et nedre parti av pluggholderrørstykket som er vist på figur F1, og viser det øvre parti av en foringsskrapeplugg som er festet til pluggholderrørstykket på den venstre side av senterlinjen, og som er frigjort på den høyre side av senterlinjen. Figure A1C is a bottom view of the head of Figure A1, and Figure A1D is a side view of a portion of the head; and Figure A2 is another enlarged vertical sectional view of the head installed between a cementing swivel and a lower indicator pipe piece connected to the working string, showing the balls and plugs in the passages in position to be released. Figures B1A and B1B are respectively a side view, partially in section, and an end view of the C-ring in its fully contracted position where its side edges engage each other; the outside of the C-ring having vertical grooves to enable the passage of fluid between the casing and the outer casing in the well when the retaining wedges are expanded. Figures B2A and B2B are corresponding views of the C-ring in the fully extended position. Figures B3A and B3B are vertical cross-sectional views of the retaining wedge assembly, wherein the contracted C-ring is shown in Figure B3A arranged around the liner with its lower end received within the recess in the liner, and in Figure B3B, raised from the recess and expanded to a position where the liner can be raised to move its outer face upwardly over the truncated conical surface of the casing to cause its teeth to engage the well casing; and Figure B3C is an enlarged detailed view of a portion of Figure 3B, to illustrate the controlled friction teeth on the inner slide of the C-ring. Figures B4, B5 and B6 are enlarged vertical sectional views of the assembly, showing the C-ring as it is moved by the liner, from the retracted to the extended position, the C-ring being shown in the retracted position in Figure 4, raised out of the recess by by means of the tension rod in Figure 5, to release it for outward expansion for engagement with the casing, and, in Figure 5, the tension rod has raised the truncated conical surface of the liner above the inner surface of the C-ring, to cause C- the retaining wedge is moved outwards, into engagement with the casing in the well. Figures B3AA and B3BB are detailed sectional views as shown in Figures B3A and B3B. Figure C1 is a vertical sectional view of the outer length of casing having a bore designed to engage a hanger mounted on an inner casing or liner when lowered into the outer casing. Figure C2 is a view of the casing with the hanger mounted thereon, for landing inside the profiles in the outer casing; Figure C3 is a view corresponding to Figure C2, but showing the liner and its hanger as they are lowered into the outer casing; and Figure C4 is another similar view, but with the liner lowered further to cause its hanger to engage the profile of the outer casing and then lowered to a position to lock the hanger in place. Figure D1 is a half sectional view of the sealing element according to the present invention, positioned at the lower end of a casing extension holder for downward movement along a cone and for sealing against a casing pipe. Figure D2 is an enlarged view of a sealing element shown in Figure 1, positioned when the sealing element initially engages the casing. Figure D3 is a cross-sectional view of the sealing element in its final set position for sealing engagement between the cone and casing. Figure E1 is a vertical sectional view of the diverter including the pipe section from which the cementing assembly is suspended. Figure E2 is a diagram corresponding to Figure E1, with a ball landed in the diverter pocket. Figure E3 is a cross-sectional view of the deflector, taken along broken lines 3-3 of Figure E2, but on a larger scale, to show the "U" shaped groove formed in the ramp on one side of the deflector ball to allow passage of a pump down plug. Figure E4 is another vertical sectional view of the casing below the diverter, showing the pump down plug after passage through the slot in the ramp and into a landed position in the casing scraper plug in the cementing equipment; and Figure E5 is a further vertical sectional view, but where the connection to the scraper plug has been severed from the lower end of the tubular element below the ball deflector. Figure F1 is a cross-sectional view of a plug holder pipe piece according to the present invention, showing the position of components for attachment to the casing scraper plug on the left side of the center line, and which are positioned for releasing the casing scraper plug from the plug holder pipe piece on the right side of the center line. Figure F2 is a cross-sectional view of a lower portion of the plug holder tubing shown in Figure F1, showing the upper portion of a casing scraper plug attached to the plug holder tubing on the left side of the centerline and released on the right side of the centerline.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser Detailed description of preferred designs

Figur 1-9 kjøreverktøy Figure 1-9 driving tool

For å henge opp foringen, kan kjøreverktøyet 120 initialt festes til den nedre ende av en arbeidsstreng WS og løsbart forbindes til foringshengeren, hvorfra foringen henges opp for å senkes inn i borehullet nedenfor det tidligere satte foringsrøret eller foringen C. Sammenstillingen kan lett kjøres inn ved en hastighet som ikke negativt påvirker brønnformasjonene eller kjøreverktøyet. To suspend the casing, the driving tool 120 may be initially attached to the lower end of a work string WS and releasably connected to the casing hanger, from which the casing is suspended to be lowered into the borehole below the previously set casing or casing C. The assembly can be easily driven in by a speed that does not adversely affect the well formations or the driving tool.

En holder 130 for en foringsforlengelse, som vist på figur 1B, holdes omkring kjøreverktøyet 120, med sin øvre ende som har sammenstillingen 140 for å sette foringshengerens glidekiler. Den øvre ende av holderen 130 for forings-forlengelsen tilveiebringer ved fjerning av kjøreverktøyet et middel ved hjelp av hvilket en foringsrørforlengelse (ikke vist) deretter kan strekke seg fra sin øvre ende til overflaten. Som vist på figur 1A-1I inkluderer verktøyet 120 en sentral spindel 132, som kan omfatte flere sammensatte seksjoner. A holder 130 for a casing extension, as shown in Figure 1B, is held around the driving tool 120, with its upper end having the assembly 140 for setting the casing hanger slide wedges. The upper end of the casing extension holder 130 provides, upon removal of the driving tool, a means by which a casing extension (not shown) can then extend from its upper end to the surface. As shown in Figures 1A-1I, tool 120 includes a central spindle 132, which may include multiple composite sections.

Den nedre ende av holderen 130 for foringsforlengelsen er forbundet til skyvehylsen 148 for pakningselementet, som vist på figur 1 F, hvis funksjon vil bli beskrevet i forbindelse med settingen av pakningselementet 150 rundt en øvre konus 152, såvel som setting av en alternativ utførelse av holdekilen 142A rundt en nedre konus 144A (se figur 1G) nedenfor pakningselementet 140. Kjøre-verktøyet 120 inkluderer en sementeringsbøssing 160 (se figur 1E) hvorfra et rørformet legeme 162 er opphengt for å holde kuleavlederen 280 (se figur 11) og foringsskrapepluggen 180 (se figur 1J) ved den nedre ende av kjøreverktøyet. Den opphentbare sementeringsbøssingen 160 tilveiebringer en opphentbar tetning mellom kjøre-verktøyet 120 og foringshengesammenstillingen for fluid-sirkulasjonsformål. Ved å inkorporere en aksialt bevegelig glattskjøt, kan kjøreverktøyet beveges uten å bryte tetningen som er tilveiebragt av tetnings-bøssingen. The lower end of the holder 130 for the liner extension is connected to the sliding sleeve 148 for the packing element, as shown in Figure 1 F, the function of which will be described in connection with the setting of the packing element 150 around an upper cone 152, as well as the setting of an alternative embodiment of the retaining wedge 142A around a lower cone 144A (see Figure 1G) below the packing member 140. The driving tool 120 includes a cementing bushing 160 (see Figure 1E) from which a tubular body 162 is suspended to hold the ball deflector 280 (see Figure 11) and the casing scraper plug 180 (see figure 1J) at the lower end of the driving tool. The retrievable cementing bushing 160 provides a retrievable seal between the driving tool 120 and the casing hanger assembly for fluid circulation purposes. By incorporating an axially movable slip joint, the driving tool can be moved without breaking the seal provided by the seal bushing.

Sammenstillingen 140 for setting av foringshengerens holderkile, som vist på figur 1B, inkluderer en hylse 212 som er anordnet inne i og er aksialt bevegelig i forhold til et parti 210 av kjøreverktøyets spindel 132. Stempelhylsen 212 holdes i sin øvre posisjon av skjærpinner 222 i spindelpartiet 210. Et rørformet kulesete 232 holdes ved den nedre ende av hylsen 212. Den nedre ende av kulesetet har et halsparti 234 som har redusert diameter og er tynnere, for et formål som vil bli beskrevet nedenfor. En kule 240 er sluppet fra overflaten, inn i kjøreverktøyets boring 126, og på setet 232. En økning i fluidtrykk inne i spindelen 132 vil skjære pinnene 222 og senke kulesetet til en landet posisjon i boringen i kjøreverktøyet, eksempelvis mot stoppskulderen 236. The assembly 140 for setting the liner hanger retaining wedge, as shown in Figure 1B, includes a sleeve 212 which is arranged within and is axially movable relative to a portion 210 of the driving tool spindle 132. The piston sleeve 212 is held in its upper position by shear pins 222 in the spindle portion 210. A tubular ball seat 232 is held at the lower end of the sleeve 212. The lower end of the ball seat has a neck portion 234 which is reduced in diameter and thinner, for a purpose which will be described below. A ball 240 is released from the surface, into the bore 126 of the driving tool, and onto the seat 232. An increase in fluid pressure inside the spindle 132 will shear the pins 222 and lower the ball seat to a landed position in the bore in the driving tool, for example against the stop shoulder 236.

Kuleslippehode Ball bearing head

Denne oppfinnelsen vedrører også en forbedret anordning for å slippe en kule som nevnt ovenfor, hvilken inkluderer et hode som er opphengt fra et toppdrevet rotasjonssystem til bruk ved sekvensiell slipping av kuler og plugger inn i en foring som er opphengt fra hodet. Mer bestemt vedrører den bruken av slikt utstyr ved sementering av foringen innenfor det ytre foringsrøret, hvor den ene eller de flere kulene skal slippes ned på et sete inne i foringen for å aktuere visse deler for det formål å henge foringen i det ytre foringsrøret, fulgt av å slippe nedpumpingsplugger gjennom foringen for å pumpe sement under dem, inn i ringrommet mellom foringen og det ytre foringsrøret. This invention also relates to an improved apparatus for dropping a ball as mentioned above, which includes a head suspended from a top-driven rotary system for use in sequentially dropping balls and plugs into a liner suspended from the head. More specifically, it relates to the use of such equipment in cementing the casing within the outer casing, where the one or more balls are to be dropped onto a seat inside the casing to actuate certain parts for the purpose of suspending the casing in the outer casing, followed of dropping pump-down plugs through the casing to pump cement beneath them, into the annulus between the casing and the outer casing.

I tidligere hoder av denne type var kulene og skrapepluggene montert i individuelle manifolder som hver hadde en åpning inn i en boring som førte til utstyret som skulle aktueres. Som det vil forstås økte dette sterkt den vertikale høyde av utstyret nedenfor det toppdrevne rotasjonssystem, hvilket gjorde det mye mer utilgjengelig, ikke bare under innføring og frigjøring av kulene og nedpumpingspluggene, men også når det gjaldt å oppnå visuell adgang til det indre av hver manifold hvor pluggene og kulene var lokalisert. In earlier heads of this type, the balls and scraper plugs were mounted in individual manifolds that each had an opening into a bore leading to the equipment to be actuated. As will be appreciated, this greatly increased the vertical height of the equipment below the top-drive rotary system, making it much more inaccessible, not only during the insertion and release of the balls and blowdown plugs, but also when it came to gaining visual access to the interior of each manifold where the plugs and balls were located.

US-patenter 6,182,752 og 6,206,095 påstår å løse dette problemet med for stor høyde ved hjelp av hoder som har en slik konstruksjon at de tillater kulene og pluggene å bli montert og å slippes fra hovedsakelig den samme vertikale lokalisering nedenfor det toppdrevne rotasjonssystem. Ikke desto mindre er deres konstruksjon komplisert og krever store innvendig roterende deler, hvilket økte muligheten for lekkasje og annet behov for reparasjon. US Patents 6,182,752 and 6,206,095 claim to solve this excessive height problem by means of heads having such a construction as to allow the balls and plugs to be mounted and to be released from substantially the same vertical location below the top-driven rotary system. Nevertheless, their construction is complicated and requires large internal rotating parts, which increased the possibility of leakage and other need for repair.

Det er derfor en annen hensikt med denne oppfinnelsen å tilveiebringe et slikt hode hvor kulene og pluggene er montert på generelt det samme nivå, men som ikke inkluderer de store roterende deler og andre mekanismer som øker faren for reparasjon og utbytting. It is therefore another object of this invention to provide such a head where the balls and plugs are mounted at generally the same level, but which does not include the large rotating parts and other mechanisms which increase the danger of repair and replacement.

Disse og andre hensikter oppnås i samsvar med de illustrerte utførelser av denne oppfinnelsen ved hjelp av et hus som har et innløp som er tilpasset til fluidmessig å forbindes in-line med den nedre ende av et toppdrevet rotasjonssystem, et utløp som er generelt innrettet med innløpet og passasjer som strekker seg nedover inne i huset ved lokaliseringer som er plassert i en avstand langs omkretsen. Hver passasje har en øvre ende som åpner til siden for innløpet og en nedre ende som er forbundet med utløpet, og siderettede passasjer i huset forbinder hver innløpet med en passasje. Et stengeelement er uttagbart montert i den øvre ende av hver passasje for å tillate en kule eller plugg å bli installert i denne, og pluggventiler er montert i huset, hver for åpning og stenging av en passasje nedenfor den siderettede passasje som er forbundet til det, for å holde kulen eller pluggen når de er stengt, og tillate den å passere gjennom når de er åpne. Sirkulerende fluid kan passere nedover gjennom en åpen passasje når en kule eller plugg ikke er i passasjen. These and other objects are achieved in accordance with the illustrated embodiments of this invention by means of a housing having an inlet adapted to fluidly connect in-line with the lower end of a top-driven rotary system, an outlet generally aligned with the inlet and passageways extending downward into the housing at locations spaced along the perimeter. Each passage has an upper end opening to the side for the inlet and a lower end connected to the outlet, and lateral passages in the housing connect each inlet to a passage. A shut-off member is removably mounted at the upper end of each passage to permit a ball or plug to be installed therein, and plug valves are mounted in the housing, each for opening and closing a passage below the lateral passage connected thereto, to hold the ball or plug when closed, and allow it to pass through when open. Circulating fluid can pass downward through an open passage when a ball or plug is not in the passage.

Det skal nå vises til detaljene på figur A1 og A2, hvor hodet A10 omfatter et hus A11 som har en vertikal åpning A12 i sin øvre ende og en vertikal åpning A13 i sin motsatte nedre ende, idet åpningene generelt er vertikalt innrettet. Den øvre åpningen er gjengeforbundet til et rørformet element A14 hvis øvre ende er gjenget for forbindelse med et toppdrevet rotasjonssystem. Reference should now be made to the details of figures A1 and A2, where the head A10 comprises a housing A11 which has a vertical opening A12 at its upper end and a vertical opening A13 at its opposite lower end, the openings being generally vertically aligned. The upper opening is threaded to a tubular member A14 whose upper end is threaded for connection with a top-driven rotation system.

Mellom de øvre og nedre ender av elementet A14 er det installert en Kelly-ventil A16 for åpning eller stenging av dets boring A15. Når den er stengt tillater ventilen sement å tilføres til boringen A15 gjennom en eller flere sideåpninger A16 i elementet A14 nedenfor Kelly-ventilen. Elementet A14 er installert på en svivel A20 som har gjennomgående åpninger som er innrettet med åpninger A16 i rørarmatur A17 som fører til boringen A15 i elementet. Som velkjent innen faget tillater dette relativ rotasjon mellom svivelen og det rørformede element, slik at det rørformede element og sementeringslastebilen er fluidmessig forbundet under relativ rotasjon. Between the upper and lower ends of the element A14, a Kelly valve A16 is installed for opening or closing its bore A15. When closed, the valve allows cement to be supplied to the bore A15 through one or more side openings A16 in the element A14 below the Kelly valve. The element A14 is installed on a swivel A20 which has through openings which are aligned with openings A16 in pipe fittings A17 leading to the bore A15 in the element. As is well known in the art, this allows relative rotation between the swivel and the tubular element, so that the tubular element and the cementing truck are fluidly connected during relative rotation.

Den nedre endeåpning A13 i hodet er gjengeforbundet til den øvre ende av et rørstykke A21 som har en gjennomgående boring A22 som er tilpasset til å forbindes med foringen eller et annet rørformet element som er opphengt derfra. Et "flagg" A23 er montert på en stang A24 som er roterbar i rørstykket for å vise passasjen av en The lower end opening A13 in the head is threaded to the upper end of a piece of pipe A21 having a through bore A22 which is adapted to connect with the liner or other tubular element suspended therefrom. A "flag" A23 is mounted on a rod A24 which is rotatable in the tube piece to show the passage of a

kule eller plugg derigjennom. bullet or plug through it.

Som vist, er huset av en generelt avkortet konisk form, og har fire passasjer Pi, P2, P3 og P4som strekker seg nedover og innover gjennom det for forbindelse med åpningen A13 ved sine nedre ender. Mer bestemt er disse passasjene plassert i en lik avstand fra hverandre rundt senterlinjen i huset, og følgelig åpningen A12, for ved sine nedre ender å forbindes med en felles åpning A21A i den øvre ende av rørstykket A21. As shown, the housing is of a generally truncated conical shape, and has four passages P1, P2, P3 and P4 extending downwardly and inwardly through it to connect with the opening A13 at its lower ends. More specifically, these passages are spaced at an equal distance from each other around the center line of the housing, and consequently the opening A12, to connect at their lower ends with a common opening A21A at the upper end of the pipe piece A21.

Den øvre ende av hver passasje er tilpasset til å motta et stengeelement 25, idet den gjengede forbindelse mellom hvert stengeelement og dens passasje gjør det mulig selektivt å ta ut eller installere stengeelementet. Huset har også en side-rettet åpning A26 som forbinder den nedre ende av dets øvre åpning A12 med en av passasjene Pi, P2, P3 og P4nedenfor dens stengeelement. The upper end of each passage is adapted to receive a closure member 25, the threaded connection between each closure member and its passage making it possible to selectively remove or install the closure member. The housing also has a side-directed opening A26 which connects the lower end of its upper opening A12 with one of the passages Pi, P2, P3 and P4 below its closing element.

Hver passasje Pi, P2, P3og P4blir i sin tur åpnet og stengt ved hjelp av pluggventiler PV1, PV2, PV3og PV4med gjennomgående boring som er installert i huset nedenfor de siderettede åpningene A26, og er vertikalt forskjøvet for innpassing av ventilene. Disse ventilene regulerer selvsagt passasjen i en plugg eller en kule såvel som sirkulasjon av fluid gjennom det toppdrevne rotasjonssystem, hodet og inn i foringen nedenfor det. Med ventilene styrt på den måte som vil bli beskrevet, kan følgelig sirkulasjonen av fluidet være kontinuerlig gjennom minst en passasje, selv om de individuelle passasjer er stengt for å inneholde kuler eller skrapeplugger. Each passage Pi, P2, P3 and P4 is in turn opened and closed by means of plug valves PV1, PV2, PV3 and PV4 with through-bore which are installed in the housing below the lateral openings A26, and are vertically offset to accommodate the valves. These valves, of course, regulate the passage of a plug or ball as well as the circulation of fluid through the top-driven rotary system, the head and into the liner below it. Accordingly, with the valves controlled in the manner that will be described, the circulation of the fluid may be continuous through at least one passage, even though the individual passages are closed to contain balls or scraper plugs.

Som vist omfatter hver pluggventil et legeme som har en gjennomgående åpning A30, som, ved rotasjon av legemet mellom sine alternative posisjoner, er tilpasset til innretting med eller på tvers av en passasje. Disse ventillegemene kan selvsagt roteres på en hvilken som helst egnet måte, og holdes på plass av en monteringsplate MP som er skrudd til utsiden av huset. As shown, each plug valve comprises a body having a through opening A30 which, upon rotation of the body between its alternate positions, is adapted to align with or across a passage. These valve bodies can of course be rotated in any suitable manner, and are held in place by a mounting plate MP which is screwed to the outside of the housing.

Som vist på figur A2 kan en av passasjene motta en kule B mellom det øvre stengeelement og ventilen, mens en annen passasje kan motta en nedpumpings-plugg PDP. En av de andre passasjene kan brukes til å motta en kule eller en plugg, avhengig av bruken av kulene og pluggene i systemet hvor hodet er installert. Den fjerde passasje kan forbli åpen for å gjøre det mulig for fluid å sirkulere fritt nedover derigjennom på en kontinuerlig basis. As shown in figure A2, one of the passages can receive a ball B between the upper closing element and the valve, while another passage can receive a pump-down plug PDP. One of the other passages can be used to receive a ball or a plug, depending on the use of the balls and plugs in the system where the head is installed. The fourth passage may remain open to allow fluid to circulate freely downward therethrough on a continuous basis.

En plugg eller kule kan installeres i en passasje ved å fjerne stengeelementet 25, hvilket tilveiebringer enkel visuell adgang til passasjen for å bestemme om kulen eller pluggen er på plass eller har blitt sluppet nedover. Hver kule faller fritt ved hjelp av sin egen vekt når pluggventilen i dens passasje er åpnet. Nedpumpingspluggen har imidlertid skrapeblader som er i fleksibelt inngrep med passasjen, slik at den nedoverrettede bevegelse av skrapebladet inn i foringen kan assisteres av passasjen av fluid gjennom portene som er forbundet med passasjen. Den fjerde passasjen kan motta enten en plugg eller en kule, avhengig av behovene til systemet hvor hodet er installert eller forblir åpent for fri nedoverrettet strøm av det sirkulerende fluid. A plug or ball can be installed in a passage by removing the closure member 25, which provides easy visual access to the passage to determine if the ball or plug is in place or has been dropped downward. Each ball falls freely by its own weight when the plug valve in its passage is opened. However, the pump-down plug has scraper blades which are in flexible engagement with the passage, so that the downward movement of the scraper blade into the liner can be assisted by the passage of fluid through the ports connected to the passage. The fourth passage can receive either a plug or a ball, depending on the needs of the system where the head is installed or remains open for free downward flow of the circulating fluid.

Som det vil forstås er de eneste deler i hodet som krever bevegelse, og således lagre og tetninger, pluggventilene PV for de individuelle passasjer. Stenging av pluggventilen i de tre passasjene kan muliggjøre nedoverrettet trykk gjennom den fjerde passasjen når dens pluggventil er åpen, hvilket tvinger kulen eller pluggen nedover, inn i foringen. As will be understood, the only parts in the head that require movement, and thus bearings and seals, are the plug valves PV for the individual passages. Closing the plug valve in the three passages can allow downward pressure through the fourth passage when its plug valve is open, forcing the ball or plug downward into the casing.

Som vist er hver pluggventil montert til rotasjon innenfor sin passasje ved hjelp av en monteringsplate MP som er skrudd på et forsenket parti av utsiden av hodet og er inngrep med en ringformet skulder rundt pluggventilelementet. As shown, each plug valve is mounted for rotation within its passage by means of a mounting plate MP which is screwed onto a recessed portion of the outside of the head and engages with an annular shoulder around the plug valve element.

Kjøreverktøy Driving tools

Med en fortsatt beskrivelse av kjøreverktøyet 120 som tidligere er beskrevet, er stempelhylsen 220 anordnet omkring og er aksialt bevegelig i forhold til partiet 210. En øvre tetningsring 214 er anordnet omkring en mindre utvendig diameter av kjøreverktøyets spindel enn den nedre tetningsring 216, for å danne et ringformet trykkammer 218 mellom dem for å løfte holderen 130 for foringsforlengelsen fra den posisjonen som er vist på figur 1B til den øvre posisjon, hvilket vil bli beskrevet i forbindelse med setting av holdekilene 142. Porter 242 som er dannet i kjøre-verktøyets spindel 132 forbinder kjøreverktøyets boring med det omgivende trykkammer 218 så snart hylsen 212 er senket. En økning i trykk gjennom portene 242 vil heve stempelhylsen 220. Oppoverrettet bevegelse av hylsen 220 bevirker at den øvre ende 312 av stempelhylsen 220 overvinner motstanden i splittringen 244, som vist på figur 1 A, for å heve holderen 130 for foringsforlengelsen, som vist på figur 2A, og derved heve holdekilene 142A, som vist på figur 2B. Hylsen 245, som vist på figur 1D, kan bevege seg nedover for å blottlegge porter 260, hvilket hever stemplet 252 for å frigjøre ringen 244 som var forbundet til toppen av holderen 130 for foringsforlengelsen. En ytterligere trykkøkning vil tvinge ballen gjennom den reduserte halsen i setet 232 for å pumpe ballen til en lukket posisjon på et nedre sete 246 (se figur 1D), som tilsvarer det øvre setet 232. Continuing a description of the driving tool 120 previously described, the piston sleeve 220 is disposed around and is axially movable relative to the portion 210. An upper sealing ring 214 is disposed around a smaller outside diameter of the driving tool spindle than the lower sealing ring 216, to form an annular pressure chamber 218 between them to lift the holder 130 for the liner extension from the position shown in Figure 1B to the upper position, which will be described in connection with the setting of the retaining wedges 142. Ports 242 formed in the driving tool spindle 132 connects the driving tool bore with the surrounding pressure chamber 218 once the sleeve 212 is lowered. An increase in pressure through the ports 242 will raise the piston sleeve 220. Upward movement of the sleeve 220 causes the upper end 312 of the piston sleeve 220 to overcome the resistance of the split ring 244, as shown in Figure 1A, to raise the liner extension holder 130, as shown in figure 2A, thereby raising the retaining wedges 142A, as shown in figure 2B. The sleeve 245, as shown in Figure 1D, can move downward to expose ports 260, which raises the piston 252 to release the ring 244 which was connected to the top of the holder 130 for the liner extension. A further increase in pressure will force the ball through the reduced neck in the seat 232 to pump the ball to a closed position on a lower seat 246 (see Figure 1D), which corresponds to the upper seat 232.

Et problem med en konvensjonell holdekilesammenstilling er behovet for å koordinere settingen av de individuelle holdekilene slik at deres tenner kommer i inngrep med det ytre foringsrøret hovedsakelig samtidig. Videre er det selvsagt kostbart å maskinere flere kileflater rundt foringen, såvel som å tilveiebringe flere holdekileelementer, og hovedhensikten med denne oppfinnelsen er å tilveiebringe en holdekilesammenstilling for dette formål som kun krever et enkelt holdekileelement som kan samvirke med kun en enkelt kileflate i foringen eller et annet langstrakt element. A problem with a conventional retaining wedge assembly is the need to coordinate the setting of the individual retaining wedges so that their teeth engage the outer casing substantially simultaneously. Furthermore, it is of course expensive to machine several wedge surfaces around the liner, as well as to provide several retaining wedge elements, and the main purpose of this invention is to provide a retaining wedge assembly for this purpose which only requires a single retaining wedge element which can interact with only a single wedge surface in the liner or a other elongated element.

I utførelsen på figur 9A-9C, og som også er vist og beskrevet i den ovennevnte midlertidige søknad 60/292.099, inkluderer følgelig holdekilesammenstillingen holdekilesegmenter 141 som ved hjelp av en strekkstang heves over den utvendige koniske overflate av en konus 143 for å bevirke at tennene 142 rundt holdekilene griper foringsrøret C. I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen strekker de avkortede koniske overflater av elementet og holdekilen seg nedover og innover, idet den nedre ende av holdekilen mottas i en oppovervendende utsparing i elementet, og tennene på C-ringen vender nedover i posisjon for å gripe brønnhullet, når C-ringen heves over overflaten av elementet, hvorved elementet kan henges opp inne i brønnhullet. Midlene til å heve den nedre ende av C-ringen fra utsparingen til en posisjon for å gli langs den koniske overflate av elementet omfatter minst en strekkstang som strekker seg vertikalt gjennom elementet for styrt frem- og tilbake-gående bevegelse i forhold til dette. Mer bestemt har innsiden av C-ringen og den nedre ende av strekkstangen deler som passer i hverandre, hvilket gjør at den nedre ende av C-ringen kan heves ut av utsparingen, men som ikke kan løsgjøres når stangen heves for å gjøre det mulig for ringen å ekspandere inn i inngrep med brønnhullet. Accordingly, in the embodiment of Figures 9A-9C, and which is also shown and described in the above-mentioned provisional application 60/292,099, the retaining wedge assembly includes retaining wedge segments 141 which are raised by means of a tension rod above the outer conical surface of a cone 143 to cause the teeth to 142 around the retaining wedges grips the casing C. In a preferred embodiment of the invention, the truncated conical surfaces of the element and the retaining wedge extend downwards and inwards, the lower end of the retaining wedge being received in an upwardly facing recess in the element, and the teeth of the C-ring facing downwards in position to grip the wellbore, when the C-ring is raised above the surface of the element, whereby the element can be suspended inside the wellbore. The means for raising the lower end of the C-ring from the recess into a position to slide along the tapered surface of the member comprises at least one tension rod extending vertically through the member for controlled reciprocating movement relative thereto. More specifically, the inside of the C-ring and the lower end of the tension rod have mating parts which allow the lower end of the C-ring to be raised out of the recess, but which cannot be disengaged when the rod is raised to allow for the ring to expand into engagement with the wellbore.

Fortrinnsvis, og som vist, har den innvendige avkortede koniske overflate av C-ringen relativt butte tenner rundt sin avkortede koniske overflate for inngrep med den avkortede koniske overflate av elementet, for å styre friksjonen mellom dem, og følgelig styre kraften som påføres på foringsrøret. Preferably, and as shown, the internal truncated conical surface of the C-ring has relatively blunt teeth around its truncated conical surface for engagement with the truncated conical surface of the member, to control the friction between them, and consequently control the force applied to the casing.

Som vist og beskrevet er det langstrakte element en foring, og utsparingen for å motta enden av holdekilen er ringformet. As shown and described, the elongate member is a liner, and the recess for receiving the end of the retaining wedge is annular.

C-ring holdekile C-ring retaining wedge

Med henvisning til de ovenfor beskrevne tegninger, og som det best fremgår av figur B3A og B3B, har foringen B20 en nedover og innoverforløpende avkortet konisk overflate B22 der omkring, over en oppoverventende ringformet utsparing B23. Foringen har blitt senket på et passende kjøreverktøy (ikke vist) til en posisjon i det ytre brønnforingsrøret hvor foringen skal henges opp. With reference to the drawings described above, and as can best be seen from figures B3A and B3B, the liner B20 has a downwardly and inwardly extending truncated conical surface B22 thereabouts, above an upwardly facing annular recess B23. The casing has been lowered on a suitable driving tool (not shown) to a position in the outer well casing where the casing is to be suspended.

Som det vil bli beskrevet i nærmere detalj i det følgende, blir C-ringen C initialt utvidet for å gjøre det mulig å anordne den rundt den koniske kileflate av foringen. Den kan deretter trekkes sammen og presses nedover for å bevirke at dens nedre ende B26 beveger seg inn i utsparingen B23. Når den er installert på denne måte, holdes C-ring-holdekilen i tilbaketrukket posisjon i en form som er noe større enn dens fullstendig sammentrukne form som er vist på figur B1A og B1B. As will be described in more detail below, the C-ring C is initially expanded to enable it to be disposed around the conical wedge face of the liner. It can then be pulled together and pressed downwards to cause its lower end B26 to move into the recess B23. When installed in this manner, the C-ring retaining wedge is held in the retracted position in a shape somewhat larger than its fully contracted shape shown in Figures B1A and B1B.

Når C-ringen har blitt trukket oppover for å fjerne dens nedre ende fra utsparingen B23, utvider den seg mot sin fullstendig utvidede posisjon på figur B2A og B2B, hvorved de nedovervendende tenner B22 rundt dens utside kommer i inngrep med det ytre brønnforingsrøret, som vist på figur B3B, i en noe mindre enn fullstendig utvidet posisjon. Deretter, når C-holdekilen heves, vil den innvendige overflate av C-ringen gli over kileflaten B22 for å presse den utover for å bevirke at dens tenner skjærer inn i det ytre brønnforingsrøret, og således muliggjør at vekten av foringen og dens tilknyttede deler henges opp på forings-røret. When the C-ring has been pulled upwardly to remove its lower end from the recess B23, it expands toward its fully extended position in Figures B2A and B2B, whereby the downward-facing teeth B22 around its outside engage the outer well casing, as shown in Figure B3B, in a somewhat less than fully extended position. Then, when the C-holding wedge is raised, the inner surface of the C-ring will slide over the wedge face B22 to push it outward to cause its teeth to cut into the outer well casing, thus enabling the weight of the casing and its associated parts to be suspended up on the casing.

Som vist på figur B3A og B3B og detalj på figur B3AA og B3BB, har den innvendige avkortede koniske overflate av C-ring-holdekilen butte tenner CF, som, hvilket er velkjent innen fagområdet som vedrører holdekiler, regulerer friksjonsinngrepet med foringen og følgelig den utoverrettede kraft som påføres på foringsrøret. Når tennene initialt skjærer seg inn i foringsrøret, vil følgelig de butte tennene på innsiden av holdekilen begynne å bite kileoverflaten av foringen for å regulere i hvilken utstrekning tennene skjærer seg inn i foringsrøret. Kraften som på denne måte påføres på foringsrøret og foringen kan reguleres av det forholdet de indre og ytre tennene har til hverandre. Selv om tennene CF er foretrukket, kan den innvendige overflate av C-ringen være glatt. As shown in Figures B3A and B3B and detail in Figures B3AA and B3BB, the inner truncated conical surface of the C-ring retaining wedge has blunt teeth CF which, as is well known in the art of retaining wedges, regulate the frictional engagement with the liner and consequently the outwardly directed force applied to the casing. Accordingly, when the teeth initially cut into the casing, the blunt teeth on the inside of the retaining wedge will begin to bite the wedge surface of the liner to regulate the extent to which the teeth cut into the casing. The force applied in this way to the casing and liner can be regulated by the relationship of the inner and outer teeth to each other. Although teeth CF are preferred, the inner surface of the C-ring may be smooth.

Med henvisning til figur B4 til B6, strekker en eller flere strekkstenger B30 seg nedover gjennom et spor B40 i foringen for styrt frem- og tilbakegående bevegelse i forhold til den. Den nedre ende av hver strekkstang er forbundet til den øvre ende av holdekilen for å heve dens nedre ende ut av utsparingen. Følgelig, som vist på figur B4-B6, har den nedre ende av hver strekkstang 30 en flens 50 som er mottatt i et spor B36 rundt den innvendige diameter av C-ringen, idet C-ringen initialt er montert i utsparingen. Referring to Figures B4 to B6, one or more tension rods B30 extend downwardly through a groove B40 in the liner for controlled reciprocating movement relative thereto. The lower end of each tension rod is connected to the upper end of the retaining wedge to raise its lower end out of the recess. Accordingly, as shown in Figures B4-B6, the lower end of each tie rod 30 has a flange 50 which is received in a groove B36 around the inner diameter of the C-ring, the C-ring being initially fitted in the recess.

Når strekkstangen er hevet for å løfte C-ringen ut av utsparingen B23, beveger flensen B50 på dens nedre ende seg ut av sporet B36 for å frigjøre C-ringen derfra, som vist på figur B5. På dette tidspunkt kan selvsagt vekten av foringen slakkes av på den ytre avkortede koniske overflate av C-ringen for å presse tennene på C-ringen utover, inn i gripende inngrep med det ytre foringsrør, som vist på figur B6. When the tension rod is raised to lift the C-ring out of the recess B23, the flange B50 on its lower end moves out of the groove B36 to release the C-ring therefrom, as shown in Figure B5. At this point, of course, the weight of the casing can be relaxed on the outer truncated conical surface of the C-ring to push the teeth of the C-ring outwards into gripping engagement with the outer casing, as shown in Figure B6.

Som et alternativ til holdekilesammenstillinger, som tidligere beskrevet, har andre anordninger for dette formål - dvs. opphenging av et indre foringsrør inne i et ytre foringsrør, låsende elementer som er tilpasset til å utvides inn i motsvarende låsende spor som er tildannet i det ytre foringsrør. I enkelte tilfelle er de låsende elementer tilpasset til å bli fjærforspent inn i motsvarende spor som er tildannet i det ytre foringsrør. Disse fjærene er imidlertid mottakelige for brudd eller andre feil-funksjoner. Dette er særlig tilfellet siden hengeren 8 omfatter et stort antall intrikate deler som er kostbare å bytte ut, og som krever en forsinkelse i de samlede brønn- operasjoner. I enda andre tilfeller har hengerne kun en enkelt låsende del for innpassing innen et enkelt spor, hvilket begrenser dens lastbærende kapasitet. En annen hensikt med denne oppfinnelsen er å tilveiebringe et hengesystem for foringsrør som overvinner disse og andre problemer som er iboende i kjente hengere for slike systemer. As an alternative to retaining wedge assemblies, as previously described, other devices for this purpose - i.e., suspending an inner casing within an outer casing, have locking elements adapted to expand into corresponding locking grooves formed in the outer casing . In some cases, the locking elements are adapted to be spring biased into corresponding grooves formed in the outer casing. However, these springs are susceptible to breakage or other malfunctions. This is particularly the case since the hanger 8 comprises a large number of intricate parts which are expensive to replace, and which require a delay in the overall well operations. In still other cases, the hangers only have a single locking part for fitting within a single track, limiting its load-carrying capacity. Another object of this invention is to provide a casing hanger system which overcomes these and other problems inherent in known hangers for such systems.

Disse og andre hensikter oppnås i samsvar med den illustrerte utførelse av denne oppfinnelsen ved hjelp av et foringshengersystem som omfatter en rørlengde av foringsrør som er tilpasset til å innsettes som en del av et ytre foringsrør som er installert innenfor et brønnhull, og en foring som er tilpasset til å senkes og landes inne i det ytre foringsrør. Boringen i foringsrør-rørlengden har en polert boring og oppovervendende landingsflater som har en innbyrdes vertikal avstand og som er tildannet i den polerte boring, og foringen inkluderer et rørformet legeme som har en utsparing som er tildannet rundt dets legeme. Og et hengerelement som omfatter en langs omkretsen utvidbar og sammentrekkbar C-ring som er anordnet i utsparingen. Ringen har på sin utvendige diameter tenner for landing på landingsflatene i foringsrør-rørlengden når den er i sin utvidede posisjon, og, ved relativ vertikal bevegelse i forhold til foringen, utvides den utover mot den polerte boring. Ved fortsatt relativ bevegelse av foringen og ringen, vil tennene bevege seg inn i en posisjon hvor de utvides videre utover inn i landede posisjoner på landingsflatene for å gjøre det mulig å henge opp foringen derfra. These and other purposes are achieved in accordance with the illustrated embodiment of this invention by means of a casing hanger system comprising a length of casing adapted to be inserted as part of an outer casing installed within a wellbore, and a casing which is adapted to be lowered and landed inside the outer casing. The bore in the casing length has a polished bore and vertically spaced upwardly spaced landing surfaces formed in the polished bore, and the liner includes a tubular body having a recess formed around its body. And a hanger element comprising a circumferentially expandable and contractible C-ring arranged in the recess. The ring has teeth on its outer diameter for landing on the landing surfaces of the casing length when in its extended position and, by relative vertical movement relative to the casing, expands outwards towards the polished bore. With continued relative movement of the liner and ring, the teeth will move into a position where they extend further outwards into landed positions on the landing surfaces to enable the liner to be suspended from there.

Foringshenger Lining hanger

Det skal nå vises til figur C1, hvor rørlengden C10 av den ytre foringsrør-seksjon i sine øvre og nedre ender er gjenget for å tillate at den innsettes som en del av det ytre foringsrør som er installert i brønnhullet, som ved foringshenger-systemene det er vist til ovenfor. Den polerte boring i foringsrørseksjonen har en ringformet utsparing C11 i sitt nedre parti, og en serie av oppovervendende landingsskuldre C12 som er anordnet i en vertikal avstand ovenfor utsparingen C11, og som er adskilt fra denne med en ringformet restriksjon C14. Det er en annen ringformet utsparing C15 som er tildannet i boringen ovenfor og er adskilt fra landingsflatene C12 ved hjelp av en øvre restriksjon C16 ovenfor en ringformet utsparing C13. Restriksjonene og landingsskulderen har hovedsakelig den samme diameter som den polerte boring ovenfor dem. Reference will now be made to Figure C1, where the length of tubing C10 of the outer casing section is threaded at its upper and lower ends to allow it to be inserted as part of the outer casing installed in the wellbore, as with the casing hanger systems the is shown above. The polished bore in the casing section has an annular recess C11 in its lower part, and a series of upwardly facing landing shoulders C12 which are arranged at a vertical distance above the recess C11, and which are separated from this by an annular restriction C14. There is another annular recess C15 which is formed in the bore above and is separated from the landing surfaces C12 by means of an upper restriction C16 above an annular recess C13. The restrictions and landing shoulder are substantially the same diameter as the polished bore above them.

Figur C2 viser at hengeren C17 er boret innenfor et forsenket parti 18 omkring foringen L. Hengeren C17 er en C-ring som er delt rundt sin omkrets i en posisjon til å presses langs omkretsen utover for inngrep med den innvendige diameter av foringsrøret når den utvides, men, som vist, holdes i sin sammentrukne posisjon når foringen kjøres inn i det ytre foringsrør. I denne posisjonen er dens nedre ende C20 tilpasset til å mottas i et spor C19 i den øvre ende av et parti C21 av foringen med en forstørret utvendig diameter. Figure C2 shows that the hanger C17 is drilled within a recessed portion 18 around the casing L. The hanger C17 is a C-ring which is split around its circumference in a position to be pressed along the circumference outwardly to engage the inside diameter of the casing when expanded , but, as shown, is held in its contracted position when the casing is driven into the outer casing. In this position, its lower end C20 is adapted to be received in a groove C19 in the upper end of a part C21 of the liner with an enlarged outer diameter.

Den øvre ende av hengeren har tenner C22 som er tildannet rundt den med en innbyrdes vertikal avstand som korresponderer til landingsflatene C12 på foringsrøret, og som passer inn i utsparingen C18 rundt foringen. Den tannede seksjon og nedre ende av ringen er forbundet med et i retning utover forstørret sylindrisk parti C35 som har en innvendig overflate som er i inngrep med den utvendige overflate av utvidelsen C25 rundt foringen. The upper end of the hanger has teeth C22 formed around it with a mutual vertical distance corresponding to the landing surfaces C12 of the casing, and which fit into the recess C18 around the casing. The toothed section and lower end of the ring are connected by an outwardly enlarged cylindrical portion C35 having an inner surface which engages with the outer surface of the extension C25 around the bushing.

Som det vil bli beskrevet og vist på figur C3, er hengeren tilpasset til å heves i forhold til foringen for å frigjøre den for ekspansjon utover inn i inngrep med den polerte boringen i det ytre foringsrøret. Foringshengesystemet inkluderer følgelig en egnet mekanisme for å heve hengeren ut av sin tilbakeholdte posisjon, for å frigjøre dens nedre ende fra sporet C19. Dette kan utføres ved å heve hengeren ved hjelp av strekkstenger C30 som ved sine øvre ender er forbundet til et konisk C-dekke som et pakningselement er tilpasset til å senkes for å sette den mot det ytre foringsrøret. Strekkstengene strekker seg gjennom vertikale spor i det forsenkede parti av foringen, og har en ytre flens C31 som er frigjørbart innsatt i et spor C32 omkring en nedre forlengelse av konusen C. As will be described and shown in Figure C3, the hanger is adapted to be raised relative to the casing to free it for outward expansion into engagement with the polished bore of the outer casing. Accordingly, the casing hanger system includes a suitable mechanism for raising the hanger out of its restrained position, to release its lower end from the slot C19. This can be accomplished by raising the hanger by means of tension rods C30 which are connected at their upper ends to a conical C cover which a packing element is adapted to lower to seat it against the outer casing. The tension rods extend through vertical grooves in the recessed part of the liner, and have an outer flange C31 which is releasably inserted in a groove C32 around a lower extension of the cone C.

Fra en sammenligning av figur C2 og C3, vil det følgelig ses at heving av pakningskonusen vil heve den nedre ende av hengeren fri fra holdesporet C19, og følgelig tillate hengeren å utvides utover til posisjonen på figur C3. Dette gjør deretter at ribben C61 på den nedre ende av strekkstangen tillates å løsgjøres fra sporet 62 i den nedre ende av hengeren og løsgjør strekkstengene fra hengeren når den beveger seg inn i sin øvre relative posisjon i forhold til foringen. Denne relative vertikale bevegelse mellom foringen og pakningselementkonusen er et resultat av avskjæring av pinnen C33 som løsbart forbinder dem i posisjonen på figur C2. Dette kan selvsagt oppnås ved å heve pakningskonusen i forhold til foringen, før senkning av hengeren inn i en posisjon motsatt sporene som danner landingsflater i boringen i det ytre foringsrøret. From a comparison of Figures C2 and C3, it will therefore be seen that raising the packing cone will raise the lower end of the hanger free of the retaining groove C19, and consequently allow the hanger to extend outwards to the position of Figure C3. This then allows the rib C61 on the lower end of the tension rod to disengage from the groove 62 in the lower end of the hanger and disengages the tension rods from the hanger as it moves into its upper relative position to the liner. This relative vertical movement between the liner and the packing element cone is a result of shearing off the pin C33 releasably connecting them in the position of Figure C2. This can of course be achieved by raising the packing cone in relation to the casing, before lowering the hanger into a position opposite the grooves which form landing surfaces in the bore in the outer casing.

Ved senking av hengeren med foringen fra posisjonen på figur C2 til posisjonen på figur C3, er den nedre radialt utvidede seksjon C35 av hengeren, som strekker seg over den ytre utvidelse 25 av foringen, fri til å bevege seg utover, inn i utsparingen C11 i det ytre foringsrør. Når de senkes til en posisjon motsatt landingsflatene C12 inne i det ytre foringsrør, beveger følgelig tennene C22 rundt den øvre ende av hengeren seg utover på landingsflatene, hvilket danner flere skuldre som belastningen fra foringen innenfor det ytre foringsrør kan bæres på. Denne utoverrettede utvidelse av hengerelementet har skjedd etter at det har blitt senket nedenfor utvidelsen i boringen i det ytre foringsrør når foringen senkes fra sin posisjon på figur C3 til sin posisjon på figur C4. On lowering the hanger with the liner from the position of Figure C2 to the position of Figure C3, the lower radially expanded section C35 of the hanger, which extends over the outer extension 25 of the liner, is free to move outwards, into the recess C11 in the outer casing. Accordingly, when lowered to a position opposite the landing surfaces C12 within the outer casing, the teeth C22 around the upper end of the hanger move outwards onto the landing surfaces, forming multiple shoulders upon which the load from the liner within the outer casing can be carried. This outward expansion of the hanger element has occurred after it has been lowered below the expansion in the bore in the outer casing when the casing is lowered from its position in Figure C3 to its position in Figure C4.

Når hengeren har fjæret utover til posisjonen på figur C4, vil fortsatt senking av foringen bevege utvidelsen C25 rundt den inn i den nedre ende av hengeren som tennene er tildannet på, hvilket fortsetter å holde den i sin ytre hengende posisjon, som vist på figur C4. En nedovervendende skulder C51 er tildannet på den utvendige diameter av foringen ovenfor den utoverrettede utvidelse C50, for å lande på den øvre ende av hengeren, som vist på figur C4. Den utoverrettede utvidelse beveges inn i den innvendige diameter av hengeren, som vist på figur C4, ved hjelp av en konisk skulder C50B som er tildannet på dens øvre ende og kan gli over en innoverrettet og nedoverrettet konisk skulder-flate C50A på foringen. When the hanger has sprung outward to the position of Figure C4, continued lowering of the liner will move the extension C25 around it into the lower end of the hanger on which the teeth are formed, continuing to hold it in its outer hanging position, as shown in Figure C4 . A downward facing shoulder C51 is formed on the outer diameter of the liner above the outwardly directed extension C50, to land on the upper end of the hanger, as shown in Figure C4. The outwardly directed extension is moved into the inner diameter of the hanger, as shown in Figure C4, by means of a conical shoulder C50B formed on its upper end and capable of sliding over an inwardly and downwardly directed conical shoulder surface C50A on the liner.

Når hengeren beveger seg inn i den landede posisjon, passer utvidelsen C35 rundt den, nedenfor dens tenner, tett inn i utsparingen C16 i det ytre foringsrørets boring, for å begrense utoverrettet utvidelse av hengerelementet så snart det beveges inn i den hengende posisjon. As the hanger moves into the landed position, the extension C35 around it, below its teeth, fits snugly into the recess C16 in the outer casing bore, to limit outward expansion of the hanger member as soon as it is moved into the hanging position.

Et innoverrettet utvidet parti C60 på den nedre ende av hengeren, nedenfor dens utoverrettede utvidede parti C35, beveges over den utvendige diameter av den nedre ende av foringen, og samvirker dermed med utvidelsen C50 for å holde hengerelementet i sin ytre hengende posisjon. An inwardly directed extended portion C60 on the lower end of the hanger, below its outwardly directed extended portion C35, is moved across the outside diameter of the lower end of the liner, thereby cooperating with the extension C50 to hold the hanger member in its outward hanging position.

Kjøreverktøy Driving tools

Det skal igjen vises til kjøreprosedyren, idet det ringformede pakningselement 150 (se figur 1 F) er anordnet rundt en nedoverrettet utvidet øvre konus 152 nedenfor skyvehylsen 148. Pakningselementet 150 har opprinnelig en omkrets hvor dets utvendige diameter er redusert og følgelig har en avstand fra foringsrøret C. Pakningselementet 150 kan imidlertid utvides slik at det kan beveges nedover, over konusen 152, for å tette mot foringsrøret. Reference should again be made to the driving procedure, as the annular packing element 150 (see Figure 1 F) is arranged around a downwardly extended upper cone 152 below the push sleeve 148. The packing element 150 originally has a circumference where its outer diameter is reduced and consequently has a distance from the casing C. However, the packing element 150 can be expanded so that it can be moved downward, over the cone 152, to seal against the casing.

Pakningselementet 150 er tilpasset til å settes ved hjelp av midler som inkluderer fjærpressede knaster 328, som, når de beveges oppover, ut av holderen 130 for foringsforlengelsen, vil bli presset til en utvidet posisjon, som vist på figur 6A, for inngrep med toppen av holderen for foringsforlengelsen. Når vekt settes ned overfører de utvidede knastene 328 denne nedoverrettede kraften gjennom til skyvehylsen 148 og pakningselementet 150. En låsering 270 for legemet (se figur 1F) er anordnet mellom foringsforlengelseskonnektoren 130 og skyvehylsen 148 og gjør at pakningselementet 150 kan presses nedover, over den øvre konus 154, ved senking av foringsforlengelseskonnektoren. Oppoverrettet bevegelse av det satte pakningselementet forhindres. The packing member 150 is adapted to be seated by means including spring-loaded tabs 328 which, when moved upwardly out of the liner extension holder 130, will be urged into an extended position, as shown in Figure 6A, for engagement with the top of the liner extension holder. When weight is lowered, the extended lugs 328 transmit this downward force through to the push sleeve 148 and the packing member 150. A body lock ring 270 (see Figure 1F) is provided between the liner extension connector 130 and the push sleeve 148 and allows the packing member 150 to be pushed down, over the upper cone 154, when lowering the liner extension connector. Upward movement of the set packing element is prevented.

Pakningselementet 150 kan være av en konstruksjon som er beskrevet i US-patent nr. 4,757,860, som omfatter et indre metallegeme som skal gli over konusen og ringformede flenser eller ribber som strekker seg utover fra legemet for inngrep med foringsrøret. Ringer av fjærende tetningsmateriale kan være montert mellom slike ribber. Tetningslegemene kan være dannet av et materiale som har en betydelig elastisitet for å spenne over ringrommet mellom foringshengeren og foringsrøret C. The packing member 150 may be of a construction described in US Patent No. 4,757,860, which comprises an inner metal body to slide over the cone and annular flanges or ribs extending outward from the body for engagement with the casing. Rings of resilient sealing material can be fitted between such ribs. The sealing bodies can be formed from a material that has a significant elasticity to span the annulus between the casing hanger and the casing C.

Pakning for radial setting Gasket for radial setting

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en forbedret pakning for radial setting for tetting mot et foringsrør eller en annen nedihulls sylindrisk overflate som er konfigurert med en primær tetning og en reservetetning, og som kan være en del av et nedihulls verktøy som inkluderer et transportrør og en konisk kilering, og som følgelig kan brukes for pålitelig tetningsinngrep mellom en foringshenger og en foringsrørstreng. The present invention also relates to an improved radial setting gasket for sealing against a casing or other downhole cylindrical surface which is configured with a primary seal and a back-up seal, and which may be part of a downhole tool which includes a transport tube and a conical wedge ring, and which can therefore be used for reliable sealing engagement between a casing hanger and a casing string.

Pakningselementet eller pakninger som settes radialt ved aksial bevegelse av pakningselementet i forhold til en konisk kilering har blitt brukt for tetting i under-grunnsbrønnhull. Et transportrør er konvensjonelt tilveiebragt for posisjonering av pakningselementet ved den ønskede posisjon inne i brønnhullet, og en aktuator bevirker at pakningselementet beveger seg aksialt i forhold til en konisk kilering og derved utvides inn i tettende inngrep med den sylindriske overflate som skal tettes. The packing element or packings which are set radially by axial movement of the packing element in relation to a conical wedge ring have been used for sealing in underground well holes. A transport tube is conventionally provided for positioning the packing element at the desired position inside the wellbore, and an actuator causes the packing element to move axially in relation to a conical wedge ring and thereby expand into sealing engagement with the cylindrical surface to be sealed.

US-patenter 4,757,860 (tidligere nevnt) og 5,076,356 beskriver pakningselementer for radial setting som kan brukes ved forskjellige anvendelser, inkludert et undervannsbrønnhode. Ved en typisk brønnhodeanvendelse kan det være at pakningselementet må utvides i diameter ca. 0,76 mm for å oppnå en pålitelig tetning med den polerte boringen. US-patenter 5,511,620 og 5,333,692 beskriver pakningselementer som er ment for å tette mellom en foringshenger og et foringsrør. Mer bestemt beveges et konisk element aksialt i forhold til pakningselementet for å utvide pakningselementet inn i inngrep med et foringsrør. Utvidelsen kan være vesentlig større enn utvidelsen av et pakningselement i en brønnhodeanvendelse, hvilket skyldes differansen i diameter av foringsrøret, fra den innvendige drift-diameter (minste tillatte innvendige diameter for et foringsrør med en bestemt størrelse) til den maksimale innvendige diameter som tillates av API for et foringsrør av denne størrelse. Forskjellen mellom denne innvendige drift diameter og den maksimale innvendige diameter for et foringsrør av en bestemt størrelse kan således være 7,6 mm eller mer. US Patents 4,757,860 (previously mentioned) and 5,076,356 describe packing elements for radial setting that can be used in various applications, including a subsea wellhead. In a typical wellhead application, it may be that the packing element needs to be expanded in diameter approx. 0.76 mm to achieve a reliable seal with the polished bore. US Patents 5,511,620 and 5,333,692 describe packing elements intended to seal between a casing hanger and a casing. More specifically, a conical member is moved axially relative to the packing member to expand the packing member into engagement with a casing. The expansion can be significantly greater than the expansion of a packing element in a wellhead application, which is due to the difference in diameter of the casing, from the operating inside diameter (minimum allowable inside diameter for a particular size casing) to the maximum inside diameter allowed by API for a casing of this size. The difference between this internal operating diameter and the maximum internal diameter for a casing of a certain size can thus be 7.6 mm or more.

Det fins flere problemer med pakningselementene som er beskrevet i patent '620. Fordi tetningselementet er stasjonært i forhold til et bevegelig konisk element, kan det være at de radialt forløpende flenser eller ribber på tetnings-elementet ikke kan utvides som ønskelig inn i partier av foringsrørstrengen med ikke-enhetlig diameter for å oppnå et inngrep med en pålitelig metall-mot-metall-tetting. Videre danner ikke pakningselementet alltid en pålitelig metall-mot-metall-tetting mot den koniske kileringen, og den koniske kileringen danner på tilsvarende måte ikke alltid en pålitelig metall-mot-metall-tetning mot verktøyets spindel. Videre tillates ikke de elastomeriske tetningspartier på tetningselementet å utvides termisk som respons på nedihulls tilstander med høy temperatur, og de utøver følgelig ukontrollerbare krefter på de metalliske radiale flenser eller ribber som er anordnet i en innbyrdes avstand. There are several problems with the packing elements described in the '620 patent. Because the sealing member is stationary relative to a movable conical member, the radially extending flanges or ribs of the sealing member may not be extended as desired into portions of the casing string of non-uniform diameter to achieve a reliable metal engagement. -anti-metal sealing. Furthermore, the packing element does not always form a reliable metal-to-metal seal against the conical wedge ring, and the conical wedge ring similarly does not always form a reliable metal-to-metal seal against the spindle of the tool. Furthermore, the elastomeric sealing portions of the sealing member are not allowed to thermally expand in response to high temperature downhole conditions and consequently exert uncontrollable forces on the spaced apart metallic radial flanges or ribs.

Andre problemer med pakningselementer ifølge kjent teknikk vedrører dårlig tetningspålitelighet under tilstander med høyt trykk. Det kan være at metall-ribbene ikke pålitelig tetter mot den sylindriske overflate, og at det elastomeriske parti av tetningssammenstillingen ikke pålitelig tetter over lange tidsperioder. Enkelte pakningselementer funksjonerer tilstrekkelig godt når høyt trykk påføres på en side av pakningselementet, men funksjonerer ikke godt når høyt fluidtrykk påføres på den andre siden av pakningselementet. Other problems with sealing elements according to the prior art relate to poor sealing reliability under conditions of high pressure. It may be that the metal ribs do not reliably seal against the cylindrical surface, and that the elastomeric part of the sealing assembly does not reliably seal over long periods of time. Certain packing elements function sufficiently well when high pressure is applied to one side of the packing element, but do not function well when high fluid pressure is applied to the other side of the packing element.

Ulempene ved kjent teknikk overvinnes ved den foreliggende oppfinnelse, og et forbedret pakningselement og et verktøy som inkluderer det forbedrede pakningselement vil heretter bli beskrevet for pålitelig tetting mellom pakningens spindel og en nedihulls sylindrisk overflate. The disadvantages of the prior art are overcome by the present invention, and an improved packing element and a tool incorporating the improved packing element will now be described for reliable sealing between the packing spindle and a downhole cylindrical surface.

Det ringformede pakningselement for radial setting ifølge den foreliggende oppfinnelse er posisjonert nedihulls ved hjelp av et transportrør. Paknings-elementet kan beveges ved hjelp av et setteverktøy, fra en innkjøringsposisjon med redusert diameter til en satt posisjon med utvidet diameter, slik at pakningselementet kommer i inngrep med et foringsrør, en holder for en forings-forlengelse, eller en annen nedihulls sylindrisk overflate i en brønn. Hvis den sylindriske overflate er et foringsrør eller et annet element som kan ha en uregelmessig overflate, beveges pakningselementet fortrinnsvis aksialt i forhold til en konisk kilering eller en konus under setteoperasjonen. Pakningselementet er særlig godt egnet for pålitelig tetting mot høyt trykk enten ovenfra eller fra nedenfor elementet, og inkluderer en primær elastomerisk tetning og en sekundær elastomerisk tetning, og en primær metallisk tetning og en sekundær metallisk tetning. Metallribbene i pakningselementet er vinklet slik at den primære elastomeriske tetning presses mot en ribbe som er vinklet mot det høye trykk, og den sekundære elastomeriske tetning er tilsvarende presset mot en ribbe som er vinklet mot det høye trykk. Det sekundære elastomeriske tetningslegemet virker på den primære ribbe for å hindre at den primære ribbe blir stående vinkelrett i forhold til tetningsflaten, og derved økes tetningens pålitelighet. The annular packing element for radial setting according to the present invention is positioned downhole by means of a transport tube. The packing element may be moved by means of a setting tool from a reduced diameter run-in position to an expanded diameter set position so that the packing element engages a casing, a holder for a casing extension, or another downhole cylindrical surface in a well. If the cylindrical surface is a casing or other element which may have an irregular surface, the packing element is preferably moved axially in relation to a conical wedge ring or a cone during the setting operation. The sealing element is particularly well suited for reliable sealing against high pressure either from above or from below the element, and includes a primary elastomeric seal and a secondary elastomeric seal, and a primary metallic seal and a secondary metallic seal. The metal ribs in the packing element are angled so that the primary elastomeric seal is pressed against a rib angled towards the high pressure, and the secondary elastomeric seal is correspondingly pressed against a rib angled towards the high pressure. The secondary elastomeric sealing body acts on the primary rib to prevent the primary rib from standing perpendicular to the sealing surface, thereby increasing the reliability of the seal.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret pakningselement som kan brukes i nedihulls anvendelser for pålitelig tetting mot en sylindrisk overflate. Det er et trekk ved den foreliggende oppfinnelse at pakningselementet er særlig godt egnet til å tette mellom en foringshenger og et foringsrør under tilstander hvor foringsrøret kan bli betydelig mye større som respons på termisk utvidelse og/eller trykkutvidelse under nedihulls operasjoner. It is an object of the present invention to provide an improved packing element which can be used in downhole applications for reliable sealing against a cylindrical surface. It is a feature of the present invention that the packing element is particularly well suited to seal between a casing hanger and a casing under conditions where the casing can become considerably larger in response to thermal expansion and/or pressure expansion during downhole operations.

Det er en beslektet hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et nedihulls verktøy som inkluderer et transportrør, en konisk kilering og en ringformet tetningssammenstilling eller pakningselement ifølge den foreliggende oppfinnelse. It is a related object of the invention to provide a downhole tool which includes a transport tube, a conical wedge ring and an annular seal assembly or packing element according to the present invention.

Det er et trekk ved den foreliggende oppfinnelse at hver av de primære metalliske ribber og de metalliske reserveribber i tetningselementet er vinklet minst 15° i forhold til et plan som står vinklet på en sentral akse i tetnings-elementet. It is a feature of the present invention that each of the primary metallic ribs and the metallic reserve ribs in the sealing element are angled at least 15° in relation to a plane which is angled on a central axis in the sealing element.

Et annet trekk ved oppfinnelsen er at metalliske fremspring som er anordnet i en innbyrdes aksial avstand tilveiebringer en pålitelig metall-mot-metall-tetning mellom pakningselementet og konusen, og også fortrinnsvis mellom konusen og spindelen eller det indre av legemet i konusen. Another feature of the invention is that metallic protrusions which are arranged at a mutually axial distance provide a reliable metal-to-metal seal between the packing element and the cone, and also preferably between the cone and the spindle or the interior of the body in the cone.

Enda et annet trekk ved oppfinnelsen er at de elastomeriske tetnings-legemer i pakningselementet inkluderer spesifikt designede volumetriske hulrom, slik at, etter at tetningslegemer kommer i inngrep med overflaten, vil de elastomeriske tetningslegemer bli sammenpresset inntil endene av ribbene kommer i inngrep med tetningsflaten. På dette trinn muliggjør de nå mindre hulrom i tetningslegemene termiske utvidelser av hvert tetningslegeme mellom de metalliske ribber for å minimalisere uønsket spenningskraft på ribbene. Yet another feature of the invention is that the elastomeric sealing bodies in the packing element include specifically designed volumetric cavities, so that, after the sealing bodies come into engagement with the surface, the elastomeric sealing bodies will be compressed until the ends of the ribs come into engagement with the sealing surface. At this stage, the now smaller cavities in the sealing bodies allow for thermal expansion of each sealing body between the metallic ribs to minimize unwanted tension force on the ribs.

Tetningselement Sealing element

Figur D1 viser et ringformet pakningselement D10 ifølge den foreliggende oppfinnelse, posisjonert ved den nedre ende av en skyvehylse D12, ved den nedre ende av en holder for foringsforlengelse før tettende inngrep med et foringsrør C. Konvensjonelle spor eller gjenger D28 eller tilsvarende konnektorer kan brukes for å forbinde pakningselementet med holderen for forings-forlengelsen. Aksial bevegelse av pakningshylsen D12, og følgelig pakningselementet D10, som respons på operasjonen med setting av pakningen, skyver pakningselementet nedover i forhold til den avsmalende konus D14, for å utvide tetningselementet inn i tettende inngrep med foringsrøret. Konusen D14 holdes i sin tur på et foringshengelegemet D16. I en omgivelse hvor pakningselementet ikke er den øvre foringshengertetning, kan pakningselementet D10 holdes på enden av en tetningsaktuator som erstatter skyvehylsen D12, og foringshengerens legeme D16 kan være en pakningsspindel eller et annet transportrør for posisjonering av pakningselementet i brønnen. I utførelsen på figur D1 er legemet D16 følgelig en del av transportrøret som Figure D1 shows an annular packing element D10 according to the present invention, positioned at the lower end of a push sleeve D12, at the lower end of a casing extension holder prior to sealing engagement with a casing C. Conventional slots or threads D28 or equivalent connectors may be used for to connect the packing member to the holder for the liner extension. Axial movement of the packing sleeve D12, and consequently the packing element D10, in response to the operation of setting the packing, pushes the packing element downward relative to the tapered cone D14, to expand the sealing element into sealing engagement with the casing. The cone D14 is in turn held on a liner hanger body D16. In an environment where the packing element is not the upper casing hanger seal, the packing element D10 can be held on the end of a seal actuator that replaces the slide sleeve D12, and the casing hanger body D16 can be a packing spindle or other transport tube for positioning the packing element in the well. In the embodiment in figure D1, the body D16 is consequently part of the transport pipe which

posisjonerer pakningselementet i en valgt posisjon inne i brønnhullet. Skyvehylsen i holderen for foringsforlengelsen som er vist på figur D1 representerer et nedre parti av en aktuatorhylse som presser pakningselementet fra en innkjøringsposisjon med positions the packing element in a selected position inside the wellbore. The slide sleeve in the liner extension holder shown in Figure D1 represents a lower portion of an actuator sleeve which urges the packing member from a run-in position with

redusert diameter til en aktivert eller tettet posisjon med utvidet diameter. Aktuator-hylsen kan følgelig påføre en valgt aksial kraft på pakningselementet for å sette pakningen. Aktuatoren kan aktiveres selektivt med forskjellige mekanismer, inkludert nedsettingsvekt eller annen håndtering av transportrøret, og kan inkludere aksial reduced diameter to an activated or closed position with expanded diameter. Accordingly, the actuator sleeve can apply a selected axial force to the packing member to seat the packing. The actuator can be selectively actuated by various mechanisms, including lowering weight or other manipulation of the transport tube, and can include axial

bevegelse av et stempel som respons på fluidtrykk, enten ved eller ved ikke å slippe plugger eller kuler for å øke fluidtrykket. Ytterligere detaljer med hensyn på bruken av pakningselementet i en foringshenger-anvendelse er beskrevet i US-foreløpig patent-søknad med serienr. 60/292.049, innlevert 18. Mai 2001. movement of a piston in response to fluid pressure, either by or by not releasing plugs or balls to increase fluid pressure. Additional details regarding the use of the packing element in a liner hanger application are described in US Provisional Patent Application Serial No. 60/292,049, filed May 18, 2001.

Pakningselementet som er vist på figur D1 er i sin opprinnelige konfigurasjon hvor den utvendige diameter er redusert før det har blitt tettet mot foringsrøret. Pakningselementet D10 er utvidet slik at det er beveget nedover over den stasjonære konus D14 for å tette mot foringsrøret, som omtalt nedenfor, og som vist på figur D3. Det er et trekk ved oppfinnelsen at pakningselementet D10 beveges inn i pålitelig tettende inngrep med foringsrøret ved en setteoperasjon som inkluderer bevegelse av pakningselementet D10 aksialt i forhold til pakningskonusen D14, istedenfor å bevege konusen i forhold til det stasjonære pakningselementet. Denne setteoperasjonen danner en mer pålitelig tetning mot foringsrøret ved at ribbene D20 under setteoperasjonen tillates å bøyes eller deformeres til foringsrørets form. The packing element shown in Figure D1 is in its original configuration where the outside diameter has been reduced before it has been sealed against the casing. The packing element D10 is extended so that it is moved downwardly over the stationary cone D14 to seal against the casing, as discussed below, and as shown in Figure D3. It is a feature of the invention that the packing element D10 is moved into reliable sealing engagement with the casing by a setting operation which includes moving the packing element D10 axially in relation to the packing cone D14, instead of moving the cone in relation to the stationary packing element. This setting operation forms a more reliable seal against the casing by allowing the ribs D20 during the setting operation to bend or deform to the shape of the casing.

Med henvisning til figur D1 og D2, omfatter pakningselementet D10 et indre metallegeme eller en basis D12 for å gli over den koniske kilering eller konus D14, og ringformede flenser eller ribber D20 som strekker seg radialt utover fra basisen D18 for inngrep med foringsrøret. Basisen D18 er relativt tynn for å muliggjøre radial utvidelse. Basisen D18 og ribbene D20 danner et metallramme-verk for å støtte de fortrinnsvis elastomeriske tetningslegemer av gummi eller et annet fjærende materiale. Ringer av fjærende tetningslegemer D22, D24 og D26 er anordnet mellom ribbene D20, og de øvre og nedre sider av hvert tetningslegeme er fortrinnsvis i inngrep med den respektive ribbe. Legemet D18 og ribbene D20 er dannet av et materiale som har tilstrekkelig duktilitet til å utvides inn i ringrommet mellom foringsrøret og foringshengeren. Metallpartiet av pakningselementet, nemlig basisen D18 og de radialt utadragende ribber D20, er således dannet av et materiale som er relativt mykt sammenlignet med metaller som vanligvis forbindes med nedihulls verktøy. Dette gjør at pakningselementet kan pålitelig utvides inn i tettende inngrep med foringsrøret ved en redusert sette-belastning. Referring to Figures D1 and D2, the packing member D10 comprises an inner metal body or base D12 for sliding over the conical wedge ring or cone D14, and annular flanges or ribs D20 extending radially outward from the base D18 for engagement with the casing. The base D18 is relatively thin to allow for radial expansion. The base D18 and the ribs D20 form a metal framework to support the preferably elastomeric sealing bodies of rubber or other resilient material. Rings of resilient sealing bodies D22, D24 and D26 are arranged between the ribs D20, and the upper and lower sides of each sealing body are preferably engaged with the respective rib. The body D18 and the ribs D20 are formed from a material that has sufficient ductility to expand into the annulus between the casing and the casing hanger. The metal part of the packing element, namely the base D18 and the radially projecting ribs D20, are thus formed of a material which is relatively soft compared to metals usually associated with downhole tools. This means that the packing element can reliably expand into sealing engagement with the casing at a reduced settling load.

Hver av de radialt utadragende ribber D20 i pakningselementet er hovedsakelig vinklet i forhold til et plan som står vinklet på en senterakse i paknings-elementet. Mer bestemt er senterlinjen til hver ribbe vinklet mer enn 15°, og fortrinnsvis ca. 30°, i forhold til planet D38 som står vinkelrett på den sentrale akse i pakningselementet. Selv om ribbene kan være litt koniske for å bli tynnere ved radial utoverrettet bevegelse, har ribbene fortrinnsvis en hovedsakelig ensartet aksial tykkelse. Ribben D32 er på figur D2 vist i en vinkel D33 mellom ribbens senterlinje og planet D38. Dette trekket gjør at hver av ribbene D20 utvides betydelig ettersom diameteren av foringsrøret varierer eller "vokser", uansett om dette er som respons på innvendig trykk og/eller termisk ekspansjon. På grunn av den ende de vinklede ribber D20 har til å bøyes, opprettholdes pålitelig metall-mot-metall-kontakt mellom endene av ribbene og foringsrøret, som vist på figur D3. Each of the radially projecting ribs D20 in the packing element is mainly angled in relation to a plane which is angled on a central axis in the packing element. More specifically, the center line of each rib is angled more than 15°, and preferably approx. 30°, in relation to the plane D38 which is perpendicular to the central axis of the packing element. Although the ribs may be slightly tapered to become thinner upon radially outward movement, the ribs preferably have a substantially uniform axial thickness. The rib D32 is shown in Figure D2 at an angle D33 between the center line of the rib and the plane D38. This feature causes each of the ribs D20 to expand significantly as the diameter of the casing varies or "grows", whether in response to internal pressure and/or thermal expansion. Due to the end of the angled ribs D20 being bent, reliable metal-to-metal contact is maintained between the ends of the ribs and the casing, as shown in Figure D3.

Et særlig trekk ved oppfinnelsen er at pakningselementet D10 iboende danner både en primær tetning mot foringsrøret og en sekundær tetning mot foringsrøret, hvor den sekundære tetning avhenger av retningen av trykket. Pakningselementet kan videre inkludere både en primær elastomerisk tetning og en reserve-elastomerisk tetning, og en primær metallisk tetning og en reserve-metallisk tetning. Med henvisning til figur D3, skal det forstås at den nedover-rettede helling av ribbene D30 og D32 er slik at relativt høyt fluidtrykk over pakningselementet kan passere disse ribbene og det ringformede elastomeriske øvre tetningslegeme D22, slik at det indre tetningslegeme D24, som utgjør en hoveddel av det elastomeriske tetnings-området, danner den primære elastomeriske tetning mot fluidstrømning. Uttrykket "fluid" som det her brukes inkluderer gass, væsker og kombinasjoner av gass og væske. Tetningslegemet D24 er fortrinnsvis i inngrep med ribbene D32, D34 og basisen D18, og fyller hovedsakelig det ringformede hulrom mellom disse overflatene. Når fluidtrykk er over tetningselementet D10, danner det nedre tetnings-legemet D26 som er posisjonert mellom ribbene D34 og D36 en reserve sekundær elastomerisk tetning i tilfellet den primære elastomeriske tetning skulle lekke. Tilsvarende, når høyt fluidtrykk er nedenfor pakningselementet, vil fluid med høyt trykk sannsynligvis strømme forbi ribbene D36 og D34, slik at tetningslegemet D24 er det primære tetningselement. Tetningslegemet D22 mellom ribbene D30 og D32 blir således det sekundære elastomeriske tetningselement. Det primære elastomeriske tetningselement presses følgelig i en aksial retning (generelt langs den sentrale akse enten i transportrørlegemet eller foringsrøret) som respons på trykksatt fluid, mot en hellende ribbe som er vinklet mot det høye trykk, og det sekundære elastomeriske tetningselement fastholdes mellom to ribber som hver er vinklet mot høyttrykkssiden, slik at det sekundære tetningselement også er presset i en aksial retning mot en ribbe som er vinklet i retningen for det høye trykk. Viktigst er at reservetetningen, uansett om den er et tetningslegeme D22 eller D26, fastholdes mellom to ribber og således minimaliserer sannsynligheten for at den aksialt innerste ribben D32 eller D34 vil bøyes utover for å komme på linje med planet D38, dvs. vinkelrett på veggen i foringsrøret. Materialet i tetningslegemet D22 eller D26 virker således som en forspenningskraft som er tilbøyelig til å holde ribben D32 eller D34 i en ønsket vinkel, som deretter holder det primære tetningslegemet D24 og hindrer at ribben D32 eller D34 blir stående vinkelrett på veggen i foringsrøret C. Hvis ribbene skulle bøyes forbi det punkt hvor de står vinkelrett på foringsrørets vegg, er det sannsynlig at paknings-elementet vil miste sin tettende integritet med foringsrøret. De radiale ribber D20 befinner seg følgelig i en vertikal avstand fra hverandre og virker uavhengig i forhold til oppoverrettede og nedoverrettede trykkrefter. A particular feature of the invention is that the sealing element D10 inherently forms both a primary seal against the casing and a secondary seal against the casing, where the secondary seal depends on the direction of the pressure. The sealing element can further include both a primary elastomeric seal and a reserve elastomeric seal, and a primary metallic seal and a reserve metallic seal. Referring to Figure D3, it will be understood that the downward inclination of the ribs D30 and D32 is such that relatively high fluid pressure above the packing element can pass these ribs and the annular elastomeric upper sealing body D22, so that the inner sealing body D24, which constitutes a main part of the elastomeric seal area, forms the primary elastomeric seal against fluid flow. The term "fluid" as used herein includes gas, liquids and combinations of gas and liquid. The sealing body D24 preferably engages the ribs D32, D34 and the base D18, and mainly fills the annular cavity between these surfaces. When fluid pressure is above the sealing element D10, the lower sealing body D26 positioned between the ribs D34 and D36 forms a backup secondary elastomeric seal in the event that the primary elastomeric seal should leak. Similarly, when high fluid pressure is below the packing element, high pressure fluid is likely to flow past the ribs D36 and D34, so that the sealing body D24 is the primary sealing element. The sealing body D22 between the ribs D30 and D32 thus becomes the secondary elastomeric sealing element. Accordingly, the primary elastomeric sealing element is pressed in an axial direction (generally along the central axis of either the transport pipe body or the casing) in response to pressurized fluid, against an inclined rib angled towards the high pressure, and the secondary elastomeric sealing element is retained between two ribs which each is angled towards the high pressure side, so that the secondary sealing element is also pressed in an axial direction against a rib which is angled in the direction of the high pressure. The most important thing is that the spare seal, regardless of whether it is a sealing body D22 or D26, is held between two ribs and thus minimizes the probability that the axially innermost rib D32 or D34 will bend outwards to align with the plane D38, i.e. perpendicular to the wall in the casing. The material of the sealing body D22 or D26 thus acts as a biasing force which tends to hold the rib D32 or D34 at a desired angle, which then holds the primary sealing body D24 and prevents the rib D32 or D34 from standing perpendicular to the wall of the casing C. If should the ribs be bent past the point where they are perpendicular to the casing wall, it is likely that the packing element will lose its sealing integrity with the casing. The radial ribs D20 are consequently located at a vertical distance from each other and act independently in relation to upward and downward pressure forces.

Pakningselementet D10 inkluderer også flere metalltetningsflater, nemlig endene av hver av ribbene D20, slik at det dannes ringformede metall-mot-metall-tetninger mot foringsrøret. Mer bestemt er disse vinklede ribbene utformet til å opprettholde en konstant metall-mot-metall-tetning mot foringsrøret selv om pakningselementet kan utsettes for variable fluidtrykk og temparatursykler. Under høyt trykk kan de to ribbene tilstøtende det høye trykk bøyes mot basisen D18, og følgelig ikke opprettholde tetningsintegritet. En primær metalltetning er likevel dannet av en av de aksialt innerste ribber D32 eller D34 på den nedstrøms side av det elastomeriske pakningslegeme D24, og en reserve metall-mot-metall-tetning er dannet av den aksialt ytterste ribbe D30 eller D36 som befinner seg i en aksial avstand lengst fra det høye trykk. Høyt fluidtrykk tvinger både de primære og sekundære reserveribber til å redusere vinkelen D33, hvilket danner et tettere tettet inngrep med foringsrøret. Den redundante eller reserve-elastomeriske tetningen D22 eller D26 utøver en forspenningskraft som er tilbøyelig til å hindre at den primære metalltetning D32 eller D34 beveger seg forbi den posisjon hvor den står vinkelrett på veggen i foringsrøret. The packing element D10 also includes several metal sealing surfaces, namely the ends of each of the ribs D20, so that annular metal-to-metal seals are formed against the casing. More specifically, these angled ribs are designed to maintain a constant metal-to-metal seal against the casing even though the packing element may be subjected to variable fluid pressure and temperature cycling. Under high pressure, the two ribs adjacent to the high pressure may be bent towards the base D18, and consequently not maintain seal integrity. A primary metal seal is nevertheless formed by one of the axially innermost ribs D32 or D34 on the downstream side of the elastomeric packing body D24, and a spare metal-to-metal seal is formed by the axially outermost rib D30 or D36 located in an axial distance farthest from the high pressure. High fluid pressure forces both the primary and secondary reserve ribs to decrease the angle D33, forming a tighter seal engagement with the casing. The redundant or backup elastomeric seal D22 or D26 exerts a biasing force which tends to prevent the primary metal seal D32 or D34 from moving past the position where it is perpendicular to the wall of the casing.

Det skal igjen vises til figur D2, hvor hver av de elastomeriske tetnings-legemer D22 eller D24 og D26 er forsynt med et betydelig hulromsområde D23, D25 og/eller D27 for å tillate kompresjon av det elastomeriske legemet, og for termisk utvidelse, slik at det gummilignende materialet, både under den endelige setteoperasjon og under bruk nedihulls, ikke klemmes utover forbi endene av ribbene, eller klemmes til å utøve betydelige krefter på ribbene, hvilket vil endre bøyingen av ribbene. Hulromsområdet mellom endene av ribbene og basisen av tetningselementet er fortrinnsvis slik at det kan skje minst ca. 5% til 10% termisk utvidelse av det elastomeriske materialet. Dette hulromsområdet på 5% til 10% muliggjør følgelig termisk utvidelse av hver elastomeriske fjærende tetning, slik at man unngår dannelse av ytterligere krefter som virker på ribbene D20. Hvert av de elastomeriske tetningslegemer inkluderer følgelig fortrinnsvis hulrom som tillater at hvert fjærende tetningslegeme komprimeres mellom metallribbene uten å overbelaste eller knekke ribbene. Disse hulrommene vil følgelig hovedsakelig fylles på grunn av kompresjon av det fjærende tetningsmaterialet, og vil bli hovedsakelig fylt, som vist på figur 3, på grunn av sammenpressing av tetnings-legemene og termisk ekspansjon av de fjærende tetningslegemene. Spennings-nivået på hver av de elastomeriske tetningene kan derfor forbli hovedsakelig konstant med varierende termiske sykler i brønnhullet. Reference should again be made to figure D2, where each of the elastomeric sealing bodies D22 or D24 and D26 is provided with a substantial cavity area D23, D25 and/or D27 to allow compression of the elastomeric body, and for thermal expansion, so that the rubber-like material, both during the final setting operation and during downhole use, is not squeezed outward past the ends of the ribs, or squeezed to exert significant forces on the ribs, which would alter the bending of the ribs. The cavity area between the ends of the ribs and the base of the sealing element is preferably such that at least approx. 5% to 10% thermal expansion of the elastomeric material. This void area of 5% to 10% consequently allows for thermal expansion of each elastomeric resilient seal, thus avoiding the generation of additional forces acting on the ribs D20. Accordingly, each of the elastomeric sealing bodies preferably includes cavities which allow each resilient sealing body to be compressed between the metal ribs without overloading or breaking the ribs. Consequently, these cavities will be filled mainly due to compression of the resilient sealing material, and will be mainly filled, as shown in Figure 3, due to compression of the sealing bodies and thermal expansion of the resilient sealing bodies. The stress level on each of the elastomeric seals can therefore remain substantially constant with varying thermal cycles in the wellbore.

Som vist på figur D3 har de elastomeriske tetningslegemer blitt komprimert for å redusere hulromsområdet, hvilket etterlater kun et lite hulromsvolum for ytterligere termisk ekspansjon. Hulromsområdet er fortrinnsvis utformet til å være fra 5% til 10% av volumet av de fjærende tetningslegemer så snart hvert tetnings-legeme er i sin komprimerte posisjon hvor endene av ribbene er i inngrep med foringsrøret, men før den termiske ekspansjon. As shown in Figure D3, the elastomeric sealing bodies have been compressed to reduce the void area, leaving only a small void volume for further thermal expansion. The cavity area is preferably designed to be from 5% to 10% of the volume of the resilient sealing bodies once each sealing body is in its compressed position where the ends of the ribs engage the casing, but before thermal expansion.

Figur D3 viser pakningselementet D10 ifølge den foreliggende oppfinnelse i tettet inngrep med foringsrøret C, og ved en temperatur hvor det elastomeriske materialet allerede har blitt utvidet slik at det fyller mesteparten av det ovenfor-omtalte hulromsområdet. Figur D3 viser også fleksingen eller bøyingen av disse ribbene fra innkjøringsposisjonen, som vist med stiplede linjer, til tetnings-posisjonen, som vist med heltrukne linjer. Ribbenes helling, dvs. vinkelen D33 som er vist på figur D2, økes således under operasjonen med setting av pakningen. Ribbene D30 og D32 ved den øvre ende av pakningselementet D10 er vinklet innover, og ribbene Figure D3 shows the sealing element D10 according to the present invention in tight engagement with the casing C, and at a temperature where the elastomeric material has already expanded so that it fills most of the above-mentioned cavity area. Figure D3 also shows the flexing or bending of these ribs from the run-in position, as shown by dashed lines, to the sealing position, as shown by solid lines. The inclination of the ribs, i.e. the angle D33 shown in figure D2, is thus increased during the operation of setting the gasket. The ribs D30 and D32 at the upper end of the packing element D10 are angled inwards, and the ribs

D34 og D36 ved den nedre ende av paknings-elementet er vinklet oppover. Som forklart ovenfor er senterlinjen i hver ribbe vinklet minst 15° i forhold til plan D38 som står vinkelrett på den sentrale akse i elementet 10 før setting, dvs. når det har en redusert diameter, som vist på figur D1. D34 and D36 at the lower end of the packing element are angled upwards. As explained above, the center line of each rib is angled at least 15° in relation to plane D38 which is perpendicular to the central axis of the element 10 before setting, i.e. when it has a reduced diameter, as shown in figure D1.

Basisen D18 i pakningens tetning inkluderer et mangfold av innoverragende fremspring D40. Disse ringformede fremspring eller vulster på pakningselementet tilveiebringer et inngrep med en pålitelig metall-mot-metall-tetning med pakningens konus D14. Disse fremspringene tilveiebringer punkter med høy spenning for å danne en pålitelig metall-mot-metall-tetning. Tilsvarende fremspring D42 på pakningens spindel D16 tilveiebringer et inngrep med metall-mot-metall-tetting mellom pakningens spindel D16 og pakningens konus D14. Tetningen ifølge den foreliggende oppfinnelse opererer følgelig sammen med pakningens konus for å oppnå en fullstendig metall-mot-metall-tetning mellom pakningens spindel og pakningens konus, mellom pakningens konus og tetningselementet, og mellom tetningselementet og foringsrøret. De flere tetningsfremspring eller vulster D40 danner metall-mot-metall-tetninger med en innbyrdes aksial avstand mellom basisen D18 i tetningselementet D10 og den avsmalnende konusen D14, mens fremspring D42 tetter mellom konusen D14 og pakningslegemet eller et annet transportrør D16. Disses metall-mot-metall-tetningene aktiviseres når pakningens tetning settes, og inkluderer fortrinnsvis flere redundante ringformede metall-mot-metall-tetninger. Den ene av eller både den radialt indre og mellomliggende metall-mot-metall-tetning kan alternativt være dannet av ringformede fremspring på pakningens konus for tetting med den ene av eller både pakningselementets basis D18 og pakningens spindel D16. The base D18 of the gasket seal includes a plurality of inwardly projecting protrusions D40. These annular projections or beads on the packing element provide an engagement with a reliable metal-to-metal seal with the packing cone D14. These protrusions provide points of high stress to form a reliable metal-to-metal seal. Corresponding projection D42 on the packing spindle D16 provides an engagement with a metal-to-metal seal between the packing spindle D16 and the packing cone D14. The seal according to the present invention therefore operates together with the gasket's cone to achieve a complete metal-to-metal seal between the gasket's spindle and the gasket's cone, between the gasket's cone and the sealing element, and between the sealing element and the casing. The multiple sealing protrusions or beads D40 form metal-to-metal seals with a mutual axial distance between the base D18 of the sealing element D10 and the tapered cone D14, while protrusion D42 seals between the cone D14 and the packing body or another transport tube D16. These metal-to-metal seals are activated when the gasket seal is set, and preferably include several redundant annular metal-to-metal seals. One of or both of the radially inner and intermediate metal-to-metal seals can alternatively be formed by annular projections on the gasket's cone for sealing with one of or both of the gasket element's base D18 and the gasket's spindle D16.

De fjærende elastomeriske tetninger D48 på den innvendige diameter av tetningsboringen D18 kan være reservetetninger, siden metallfremspringene D40 med en innbyrdes avstand danner metall-mot-metall-tetningen mellom paknings-elementet og konusen så snart pakningselementet er fullstendig satt. En annen elastomerisk tetning, så som en V-pakning D15, tilveiebringer en elastomerisk reservetetning mellom konusen D14 og legemet D16. Disse metall-fremspringene D40 på den innvendige diameter av elementet D10 er aksialt in-line med (sideveis hovedsakelig motsatt) det området hvor ribbene D20 tetter mot foringsrøret. Grense-flaten mellom foringsrøret og metallribbene D20 på pakningselementet D10 tvinger følgelig de metalliske tetningsfremspring D40 inn i en tett kontakt med metall-mot-metall-tetting med konusen D14. Fremspringene D42 på legemet D16 er tilsvarende aksialt in-line med elementet D10. Metall-mot-metall-tetningene mellom paknings-elementet og konusen er fortrinnsvis anordnet på pakningselementet, siden dets aksiale posisjon i forhold til konusen, når det er i den satte posisjon, kan variere med brønnforholdene. The resilient elastomeric seals D48 on the inside diameter of the seal bore D18 may be backup seals, since the spaced apart metal protrusions D40 form the metal-to-metal seal between the packing element and the cone once the packing element is fully seated. Another elastomeric seal, such as a V-seal D15, provides an elastomeric back-up seal between the cone D14 and the body D16. These metal projections D40 on the inner diameter of the element D10 are axially in-line with (laterally substantially opposite) the area where the ribs D20 seal against the casing. The interface between the casing and the metal ribs D20 of the packing element D10 consequently forces the metallic sealing protrusions D40 into tight metal-to-metal sealing contact with the cone D14. The projections D42 on the body D16 are correspondingly axially in-line with the element D10. The metal-to-metal seals between the packing element and the cone are preferably arranged on the packing element, since its axial position in relation to the cone, when in the set position, can vary with the well conditions.

Med den ønskede settekraft påført på pakningselementet D10, vil paknings-elementet bli skjøvet ned rampen på en konus D14, slik at ribbene D20 kommer inn i metall-mot-metall-inngrep med foringsrøret. Metalliske tetnings-fremspring D40 og D42 mellom pakningselementet D10 og konusen D14 og mellom legemet D16 og konusen D14 er i kontakt, men har ikke blitt aktivisert. Når settetrykket økes, kan ribbene på pakningselementet bøyes innover til en posisjon i heltrukne linjer på figur D3. Denne høye settekraften vil komprimere tetningslegemene mellom ribbene og bevirker at den utvendige diameter av hvert tetningslegeme kommer inn i tettende inngrep med foringsrøret. Denne høye settekraften vil også bevirke at metallfremspringene D40 langs den innvendige diameter av tetningselementet D10 og metallfremspringene D42 langs den utvendige diameter av spindelen D16 danner en pålitelig metall-mot-metall-tetning med konusen D14. Under denne belastningen danner disse metallfremspringene høy lokal spenning på det punktet hvor fremspringene kommer i inngrep med konusen for å oppnå en pålitelig metall-mot-metall-tetning. Metallfremspringene som tilveiebringer de ønskede metall-mot-metall-tetninger mellom legemet eller spindelen D16 og konusen D14 kan være anordnet enten på den ytre generelt sylindriske overflate av legemet D16 eller på den indre generelt sylindriske overflate av konusen D14. En pålitelig fluidtrykktett barriere, som kan være både en væskebarriere og en gassbarriere, er følgelig dannet med høy pålitelighet under forskjellige temperaturer, trykk og tilstander med lang levetid for tettingen, hvilket skyldes kombinasjonen av de elastomeriske tetninger og metall-tetninger. Etter at tetningselementet kommer i kontakt med foringsrøret, kan BOP-avstengerne lukkes rundt borerøret (eller et annet transportrør) og fluidtrykk kan påføres på ringrommet for å trykkassistere settingen av pakningselementet. With the desired seating force applied to the packing element D10, the packing element will be pushed down the ramp of a cone D14 so that the ribs D20 come into metal-to-metal engagement with the casing. Metallic sealing protrusions D40 and D42 between the sealing element D10 and the cone D14 and between the body D16 and the cone D14 are in contact, but have not been activated. When the setting pressure is increased, the ribs on the packing element can be bent inwards to a position in solid lines in figure D3. This high seating force will compress the sealing bodies between the ribs and cause the outside diameter of each sealing body to come into sealing engagement with the casing. This high seating force will also cause the metal protrusions D40 along the inner diameter of the sealing element D10 and the metal protrusions D42 along the outer diameter of the spindle D16 to form a reliable metal-to-metal seal with the cone D14. Under this load, these metal protrusions form high local stress at the point where the protrusions engage the cone to achieve a reliable metal-to-metal seal. The metal projections which provide the desired metal-to-metal seals between the body or spindle D16 and the cone D14 may be provided either on the outer generally cylindrical surface of the body D16 or on the inner generally cylindrical surface of the cone D14. A reliable fluid pressure-tight barrier, which can be both a liquid barrier and a gas barrier, is consequently formed with high reliability under different temperatures, pressures and conditions with a long service life for the seal, which is due to the combination of the elastomeric seals and metal seals. After the packing element contacts the casing, the BOP shutoffs can be closed around the drill pipe (or other transport pipe) and fluid pressure can be applied to the annulus to pressure assist the setting of the packing element.

Tetningselementet ifølge den foreliggende oppfinnelse er velegnet til bruk i en foringshenger for tetting mellom pakningsspindelen i foringshengeren og foringsrøret. Den initiale nedsettingsvekt på tetningselementet D10 vil følgelig presse tetningselementet ned konusen D14 og inn i kontakt med foringsrøret C. Tetningsmaterialet som befinner seg radialt utenfor endene av ribbene D20 vil initialt bli komprimert for å oppta mye av hulromsområdet i tetningslegemene. Så snart de elastomeriske tetninger har blitt deformert slik at endene av ribbene kommer i inngrep med foringsrøret, kan det gjenværende hulromsområdet være fra 5% til 10% av volumet av hvert tetningslegeme, under antagelse av at det ikke har vært noen vesentlig utvidelse av tetningslegemene på grunn av termisk ekspansjon. Hvis tetningslegemene opplever høy termisk ekspansjon før en setteoperasjon, vil hulromsområdet bli redusert ved kompresjon av tetningslegemet. The sealing element according to the present invention is suitable for use in a casing hanger for sealing between the packing spindle in the casing hanger and the casing pipe. The initial settling weight on the sealing element D10 will consequently push the sealing element down the cone D14 and into contact with the casing C. The sealing material located radially outside the ends of the ribs D20 will initially be compressed to occupy much of the cavity area in the sealing bodies. Once the elastomeric seals have been deformed so that the ends of the ribs engage the casing, the remaining void area may be from 5% to 10% of the volume of each seal body, assuming that there has been no significant expansion of the seal bodies on due to thermal expansion. If the sealing bodies experience high thermal expansion before a setting operation, the cavity area will be reduced by compression of the sealing body.

Under brønnoperasjoner kan trykket forårsake at foringsrøret utvides i diameter, og denne utvidelsen vil bevirke at ribbene utvides sammen med foringsrøret, slik at posisjonen av ribbene i forhold til det utvidede foringsrøret kan returnere til den konfigurasjon som er vist med stiplede linjer på figur 3. Ribbenes evne til å "vokse" i diameter med det utvidende foringsrøret holder endene av ribbene i pålitelig metall-mot-metall-kontakt med foringsrøret når brønnen går gjennom trykk- og temperatursykler. Når trykk frigjøres og foringsrøret krymper, kan ribbene returnere til konfigurasjonen som er vist med heltrukken linje på figur 3. During well operations, the pressure may cause the casing to expand in diameter, and this expansion will cause the ribs to expand with the casing, so that the position of the ribs relative to the expanded casing may return to the configuration shown by dashed lines in Figure 3. The ribs ability to "grow" in diameter with the expanding casing keeps the ends of the ribs in reliable metal-to-metal contact with the casing as the well cycles through pressure and temperature cycles. When pressure is released and the casing shrinks, the ribs can return to the configuration shown by the solid line in Figure 3.

Tetningselementet D10 ifølge den foreliggende oppfinnelse er således ideelt egnet til anvendelser hvor høyt trykk kan påføres fra begge retninger på tetnings-elementet, siden tetningselementet iboende tilveiebringer både en primær tetning og en sekundær tetning, hvor hver elastomeriske tetning støttes i en retning for å motstå aksial bevegelse som respons på det høye trykket, hvilket gjøres med en ribbe som er vinklet i retning av det høye trykket, og som tillater bøying for tilpasning til foringsrøret. Ribben på hver side av det primære tetnings-legemet holdes av det sekundære tetningslegemet, som forspenner ribben mot det høye trykket. Thus, the sealing element D10 according to the present invention is ideally suited for applications where high pressure can be applied from both directions to the sealing element, since the sealing element inherently provides both a primary seal and a secondary seal, each elastomeric seal being supported in one direction to resist axial movement in response to the high pressure, which is done with a rib that is angled in the direction of the high pressure, and which allows bending to fit the casing. The rib on either side of the primary seal body is held by the secondary seal body, which biases the rib against the high pressure.

I tilfellet av en foringshenger inkluderer kjøreverktøyet for foringshengeren konvensjonelt aktuatoren som tilveiebringer trykkraften på pakningselementet D10 for å sette pakningen. I andre anvendelser hvor tetningselementet brukes, kan en aktuator brukes for å påføre den sammentrykkende kraften for å bevege tetningen fra en innkjøringsposisjon eller radialt redusert posisjon til en tetningsposisjon eller radialt utvidet posisjon. Aktuatoren kan være hydraulisk drevet, eller kan bruke mekaniske setteoperasjonen Deretter, etter at kjøreverktøyet er returnert til over flaten, holder en holder tetningselementet i tettende kontakt med foringsrøret ved å forhindre eller begrense aksial bevegelse av tetningselementet når fluidtrykk påføres. In the case of a liner trailer, the driving tool for the liner trailer conventionally includes the actuator which provides the compressive force on the packing element D10 to set the packing. In other applications where the sealing member is used, an actuator may be used to apply the compressive force to move the seal from an engaged position or radially reduced position to a sealing position or radially expanded position. The actuator may be hydraulically driven, or may use mechanical setting operation. Then, after the driving tool is returned to the surface, a retainer holds the sealing element in sealing contact with the casing by preventing or limiting axial movement of the sealing element when fluid pressure is applied.

Tetningselementet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan brukes i forskjellige anvendelser i et brønnhull hvor det er anordnet et rør, hvor en pakningsspindel eller et annet transportrør er posisjonert inne i brønnhullet for å posisjonere pakningselementet i en valgt lokalisering. Pakningselementet er anordnet omkring transportrøret og inkluderer et mangfold av elastomeriske tetningslegemer for tettende inngrep med brønnhullsrøret, og et mangfold av metallribber som adskiller de elastomeriske tetningslegemer, hvor ribbeendene er ment for tettende metall-mot-metall-inngrep med røret. Pakningselementet kan kjøres inn i brønnen i en konfigurasjon som tilsvarer det som er vist på figur D1, hvor tetningselementet har en redusert diameter, og pakningselementet deformeres radialt utover inn i tettende inngrep med brønnhullets rør når det beveger seg i forhold til en konisk kilering, inntil pakningselementet når den endelige satte posisjon, som vist på figur D3. Tetningselementet for radial setting ifølge den foreliggende oppfinnelse kan således brukes for forskjellige typer av nedihulls verktøy. Ytterligere reservesekundære metallribber kan være tilveiebragt, såvel som ytterligere reserve elastomeriske legemer som er i inngrep med disse ytterligere ribbene. The sealing element according to the present invention can be used in various applications in a wellbore where a pipe is arranged, where a packing spindle or another transport pipe is positioned inside the wellbore to position the packing element in a selected location. The packing element is arranged around the transport pipe and includes a plurality of elastomeric sealing bodies for sealing engagement with the wellbore pipe, and a plurality of metal ribs that separate the elastomeric sealing bodies, where the rib ends are intended for sealing metal-to-metal engagement with the pipe. The packing element can be driven into the well in a configuration corresponding to that shown in Figure D1, where the sealing element has a reduced diameter, and the packing element deforms radially outward into sealing engagement with the wellbore tubing as it moves relative to a conical wedge ring, until the packing element reaches the final set position, as shown in figure D3. The sealing element for radial setting according to the present invention can thus be used for different types of downhole tools. Further spare secondary metal ribs may be provided, as well as further spare elastomeric bodies which engage these further ribs.

Forskjellige typer av transportrør kan brukes for posisjonering av paknings-elementet ved en valgt lokalisering nedenfor overflaten av brønnen. Den hovedsakelig koniske kileringen eller konusen kan ha forskjellige konstruksjoner med en generelt ytre konisk overflate som er konfigurert til radial utvidelse av den ring-formede tetningssammenstilling eller pakning ved aksial bevegelse av paknings-elementet i forhold til kileringen, enten på grunn av aksial bevegelse av paknings-elementet i forhold til den stasjonære kileringen eller aksial bevegelse av kileringen i forhold til det stasjonære pakningselementet. I en foretrukket utførelse inkluderer tetningssammenstillingen et øvre elastomerisk tetnings-legeme, et primært elastomerisk tetningslegeme, og et nedre elastomerisk tetningslegeme. Selv om hvert av det øvre og nedre tetningslegemet ideelt sett tilveiebringer reserveelastomeriske tetninger i tilfellet den primære elastomeriske tetningen skulle lekke, er det en viktig funksjon ved det øvre tetningslegemet D22 og det nedre tetningslegemet D26 å tilveiebringe en ønsket forspenningskraft mot den respektive ribbe D32 eller D34. Disse elastomeriske tetningslegemene funksjonerer følgelig som forspennings- elementer mellom den aksialt ytterste ribbe og den tilstøtende indre ribbe for å utøve en kraft som hindrer at den indre ribbe bøyes utover en forhåndsbestemt grad. For eksempel er det nedre tetningslegemet D26 i inngrep både med den indre ribbe D34 og den ytre ribbe D36, og utøver en oppoverrettet forspenningskraft for å hindre ribben D34 i å bevege seg nedover, forbi en posisjon hvor den står vinkelrett på veggen i foringsrøret. Samtidig utøver det nedre tetningslegemet D26 en nedoverrettet forspenningskraft som er tilbøyelig til å øke den nedoverrettede bøying til den ytre ribbe D36 når den indre ribbe D34 bøyes nedover som respons på høyt trykk over pakningselementet. Different types of transport pipe can be used for positioning the packing element at a selected location below the surface of the well. The generally conical key ring or cone may have various constructions with a generally outer conical surface configured to radially expand the annular seal assembly or packing upon axial movement of the packing member relative to the key ring, either due to axial movement of the packing element in relation to the stationary wedge ring or axial movement of the wedge ring in relation to the stationary packing element. In a preferred embodiment, the sealing assembly includes an upper elastomeric sealing body, a primary elastomeric sealing body, and a lower elastomeric sealing body. Although each of the upper and lower seal bodies ideally provides backup elastomeric seals in the event that the primary elastomeric seal should leak, an important function of the upper seal body D22 and the lower seal body D26 is to provide a desired biasing force against the respective rib D32 or D34 . These elastomeric sealing bodies therefore function as biasing elements between the axially outermost rib and the adjacent inner rib to exert a force which prevents the inner rib from bending beyond a predetermined degree. For example, the lower seal body D26 engages both the inner rib D34 and the outer rib D36 and exerts an upward biasing force to prevent the rib D34 from moving downward past a position where it is perpendicular to the wall of the casing. At the same time, the lower seal body D26 exerts a downward biasing force which tends to increase the downward bending of the outer rib D36 as the inner rib D34 is bent downward in response to high pressure across the packing member.

I tillegg til den primære metall-mot-metall-tetning, kan den sekundære metall-mot-metall-tetning, den primære elastomeriske tetning og den sekundære elastomeriske tetning, ytterligere sett av metall-mot-metall-tetninger og elastomeriske tetninger være anordnet i pakningselementet. Elastomeriske legemer som er konfigurert på annen måte enn her vist kan følgelig brukes for dette formål. Forskjellige typer av plastmaterialer i forskjellige konfigurasjoner kan tilveiebringe den ønskede forspenningskraft, og ideelt sett også en sekundær fjærende tetning. Alternativt kan en bølgeformet fjær eller et annet forspenningselement av et metallisk materiale brukes istedenfor eller i samvirkning med de elastomeriske legemer D22 og D26. In addition to the primary metal-to-metal seal, the secondary metal-to-metal seal, the primary elastomeric seal and the secondary elastomeric seal, additional sets of metal-to-metal seals and elastomeric seals may be provided in the packing element. Elastomeric bodies which are configured differently than shown here can therefore be used for this purpose. Different types of plastic materials in different configurations can provide the desired biasing force, and ideally also a secondary resilient seal. Alternatively, a wave-shaped spring or other biasing element of a metallic material can be used instead of or in cooperation with the elastomeric bodies D22 and D26.

Hver av metallribbene i pakningselementet som her er beskrevet er fortrinnsvis ringformede elementer hvor den ytterste overflate av hver ribbe, når det er i innkjøringsposisjonen, hovedsakelig har den samme radiale avstand fra en sentral akse i verktøyet, for pålitelig tettende inngrep med overflaten som skal tettes. Each of the metal ribs in the packing element described herein are preferably annular elements where the outermost surface of each rib, when in the drive-in position, has substantially the same radial distance from a central axis in the tool, for reliable sealing engagement with the surface to be sealed.

I andre utførelser kan en eller flere av ribbene inkludere radiale hakk, slik at ribben ikke vil danne en fullstendig ringformet metall-mot-metalltetning, som da kan tilveie-bringes av den elastomeriske tetning, selv om den fullstendige ring-formede metall-tetning da ikke vil oppnås. I en fortrinnsvis av fremspring med en innbyrdes aksial avstand er fortrinnsvis tilveiebragt for inngrep med metall-mot-metalltetting mellom pakningselementet og konusen, og mellom konusen og transportrøret. I andre anvendelser kan et enkelt ringformet fremspring være tilstrekkelig til å danne den ønskelige funksjon med metall-mot-metalltetting. In other embodiments, one or more of the ribs may include radial notches, so that the ribs will not form a complete annular metal-to-metal seal, which may then be provided by the elastomeric seal, even if the complete annular metal seal then will not be achieved. In a preferably of protrusions with a mutual axial distance is preferably provided for engagement with metal-to-metal sealing between the packing element and the cone, and between the cone and the transport tube. In other applications, a single annular projection may be sufficient to provide the desired metal-to-metal sealing function.

Kuleseter Ball seats

Med en fortsatt beskrivelse av det samlede system, er det nedre kulesetet 246 (se figur 1D) montert inne i kjøreverktøyets boring ved hjelp av skjærpinner 248 som står motsatt trykkammeret 256. Hylsen 245 holder følgelig setet 246. Den nedre ende av kulesetet har en redusert tynnere seksjon eller hals 258. Videre er en eller flere porter 260 som er tildannet i kjøreverktøyet posisjonert til å bli avdekket for å tillate at fluidtrykk i kjøreverktøyet slippes inn i trykkammeret 256 ved senking av setet 246. Når kulen 240 frigjøres fra det øvre setet 232 vil den lande på det annet setet 246, hvorved trykk inne i kjøreverktøyet over kulen vil bevege setet 246 nedover ved avskjæring av pinnene 248, for å åpne portene 260 som fører til trykkammeret 256. With a continued description of the overall system, the lower ball seat 246 (see Figure 1D) is mounted inside the bore of the driving tool by means of shear pins 248 which are opposite the pressure chamber 256. The sleeve 245 therefore holds the seat 246. The lower end of the ball seat has a reduced thinner section or throat 258. Furthermore, one or more ports 260 formed in the driving tool are positioned to be uncovered to allow fluid pressure in the driving tool to be admitted into the pressure chamber 256 upon lowering the seat 246. When the ball 240 is released from the upper seat 232 it will land on the second seat 246, whereby pressure inside the driving tool above the ball will move the seat 246 downwards by shearing off the pins 248, to open the ports 260 leading to the pressure chamber 256.

Kulen 240 kan følgelig passere gjennom det første setet 232 for å anbringes på den reduserte diameter 258 i det annet setet 246, slik at ytterligere trykk kan tilføres gjennom portene 260 for å heve den ytre stempelhylse 252. Dette tillater i sin tur at splitringen 264, som har utvendige tenner som griper foringshengeren 110, beveger seg inn i en posisjon motsatt en nedre ende 268 av hylsen 252 med redusert diameter, og følgelig ut av gripende inngrep med foringshengeren, hvorved kjøreverktøyet frigjøres fra foringshengeren. Accordingly, the ball 240 can pass through the first seat 232 to be placed on the reduced diameter 258 in the second seat 246, so that additional pressure can be applied through the ports 260 to raise the outer piston sleeve 252. This in turn allows the split ring 264, having external teeth which engage the casing hanger 110, moves into a position opposite a lower end 268 of the reduced diameter sleeve 252, and consequently out of gripping engagement with the casing hanger, thereby releasing the driving tool from the casing hanger.

På dette trinn vil operatøren øke trykket for å bringe kulen til å passere gjennom setet 246, slik at fallet i trykk vil indikere at kulen 240 har passert gjennom kulesetet 246, hvilket gjør at sirkulasjon gjennom kjørestrengen kan fortsette, og kulen kan pumpes nedover inn i kuleavlederen 280 (se figur 11). Fluider sirkuleres deretter gjennom verktøyet under avvente av sement-fortrengning. Sementen blir deretter injisert inn i kjøreverktøyet og pumpet nedover, og nedpumpingspluggen 182 følger sementen og inn i foringsskrape-pluggen 180 (se figur 1J, 5A og 5B). Dette danner da en barriere mot den tidligere fortrengte sementen og fortrengningsfluidet. At this stage, the operator will increase the pressure to cause the ball to pass through the seat 246, so that the drop in pressure will indicate that the ball 240 has passed through the ball seat 246, allowing circulation through the drive string to continue and the ball to be pumped downward into the ball deflector 280 (see figure 11). Fluids are then circulated through the tool pending cement displacement. The cement is then injected into the driving tool and pumped down, and the pump down plug 182 follows the cement into the casing scraper plug 180 (see Figures 1J, 5A and 5B). This then forms a barrier against the previously displaced cement and the displacement fluid.

Den nedre ende av kjøreverktøyets spindel 132 strekker seg nedover nedenfor holdekilesammenstillingen, og har et utvidet legeme 145 (se figur 11) som er tilpasset til å bevege seg frem og tilbake inne i foringen 146. Dette utvidede legemet 145 har en oppovervendende skulder 147 som kan heves inn i inngrep med en nedovervendende skulder for å tillate at kjøreverktøyet blir hevet ut av den satte foringshengeren, hvilket vil bli beskrevet. The lower end of the driving tool spindle 132 extends downward below the retaining wedge assembly, and has an extended body 145 (see Figure 11) which is adapted to move back and forth within the liner 146. This extended body 145 has an upwardly facing shoulder 147 which can is raised into engagement with a downward facing shoulder to allow the driving tool to be raised out of the set liner hanger, which will be described.

Som tidligere beskrevet, generelt i forbindelse med figur 1, 4A og 4B, for forbedringer i anordninger av denne type hvor sementeringsoperasjonen krever sekvensiell senking av kuler og nedpumpingsplugger inne i det indre røret, hvor, i en foretrukket og illustrert utførelse, det indre røret er en foring som har en øvre ende som er installert inne i et ytre foringsrør ved hjelp av en søyle av sement som er pumpet ut den nedre ende av foringen, inn i ringrommet mellom den og det ytre foringsrør. As previously described, generally in connection with Figures 1, 4A and 4B, for improvements in devices of this type where the cementing operation requires the sequential lowering of balls and pumping plugs into the inner tube, where, in a preferred and illustrated embodiment, the inner tube is a casing having an upper end installed inside an outer casing by means of a column of cement pumped out the lower end of the casing into the annulus between it and the outer casing.

Som beskrevet ovenfor, i et system av denne type, slippes en kule på et sete i boringen i foringen for å tillate sirkulerende fluid å ledes inn i et parti av denne for hydraulisk aktivering av en del i systemet utenfor foringens boring, og en åpning som kulen anbringes på kan være drivende langs omkretsen, ved påføring av høyere sirkulerende trykk, for å bevirke at kulen passerer gjennom den og ut den nedre ende av foringen. Kulen kan deretter etterfølges av en nedpumpingsplugg for å presse sement nedover, gjennom den nedre ende av foringen, og inn i ringrommet mellom den og det ytre foringsrør. As described above, in a system of this type, a ball is dropped on a seat in the bore of the casing to allow circulating fluid to be directed into a portion thereof for hydraulic actuation of a portion of the system outside the bore of the casing, and an opening which the ball is placed on can be driven circumferentially, by the application of higher circulating pressure, to cause the ball to pass through it and out the lower end of the liner. The ball can then be followed by a pump-down plug to force cement down, through the lower end of the casing, and into the annulus between it and the outer casing.

I systemet som er vist og beskrevet i den ovennevnte foreløpige søknad, er kulen relativt stor, og i ethvert tilfelle større en boringen i foringsskrapepluggene (liner wiper plugs, LWP) som nedpumpingspluggene (pump down plugs, PDP) skal installeres i. Med mindre, boringen gjennom skrapepluggen er så liten som mulig, blir den innvendige diameter i foringen som skal sementeres i den ytre hengeren nødvendigvis utvidet for å romme skrapepluggene som holdes omkring den. Det er følgelig hensikten med denne oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning for et slikt system hvor kulene kan være betydelig større enn nedpumpingspluggene, og følgelig større enn boringen gjennom skrapepluggene som nedpumingspluggene skal landes i. In the system shown and described in the above provisional application, the ball is relatively large, and in any case larger than the bore in the liner wiper plugs (LWP) into which the pump down plugs (PDP) are to be installed. Unless, bore through the scraper plug is as small as possible, the inside diameter of the liner to be cemented in the outer hanger is necessarily enlarged to accommodate the scraper plugs held around it. It is therefore the purpose of this invention to provide a device for such a system where the balls can be significantly larger than the pump-down plugs, and consequently larger than the bore through the scraper plugs in which the pump-down plugs are to be landed.

Disse og andre hensikter oppnås med anordninger som inkluderer den tidligere beskrevne avleder 280 som omfatter et rørformet element så som et rør-stykke som har en øvre ende som er forbundet til et brønnrør for å senkes inn i et foringsrør i brønnen for å tillate at den senkes deri, og som har en boring med et øvre parti med en relativt stor diameter og et nedre parti med en relativt mindre diameter. Det større parti gjør det mulig å senke en eller flere kuler derigjennom, men LWP'en i partiet med den mindre diameter forhindrer passasje av kulene mens den tillater passasje av nedpumpingspluggene, inn i foringsskapepluggen. These and other purposes are achieved by devices including the previously described diverter 280 which comprises a tubular member such as a piece of tubing having an upper end connected to a well pipe to be lowered into a casing in the well to allow the is lowered therein, and which has a bore with an upper part with a relatively large diameter and a lower part with a relatively smaller diameter. The larger portion allows one or more balls to be lowered through, but the LWP in the smaller diameter portion prevents the passage of the balls while allowing the passage of the pump down plugs into the casing plug.

For dette formål har et rørstykke som er installert nedenfor det større parti en lomme på en side av sin boring, som kulen, eller i det minste et parti av denne, avledes inn i for derved å tillate nedpumpingspluggen å passere mellom kulen og den siden av rørstykket som befinner seg motsatt lommen, hvorved nedpumpings-pluggen kan fortsette nedover for å komme inn i foringsskrapepluggen. Rørstykket inkluderer også en rampe som strekker seg over boringen i rørstykket, og som heller nedover mot lommen, slik at, når kulen er sluppet, vil den lande på rampen og følgelig styres inn i sporet. Mer bestemt har rampen et U-formet spor som er for smalt til at en kule kan passere, men som er bredt nok til at en plugg kan passere ned mellom dets lukkede ende og innsiden av den avledede kulen. For this purpose, a piece of pipe installed below the larger part has a pocket on one side of its bore, into which the ball, or at least part of it, is diverted, thereby allowing the blowdown plug to pass between the ball and that side of the piece of pipe located opposite the pocket, whereby the pump down plug can continue down to enter the casing scraper plug. The barrel also includes a ramp which extends over the bore in the barrel and slopes down towards the pocket so that, when the ball is released, it will land on the ramp and thus be guided into the slot. More specifically, the ramp has a U-shaped groove that is too narrow for a bullet to pass, but wide enough for a plug to pass down between its closed end and the inside of the diverted bullet.

Kuleavleder Bullet deflector

Det skal nå vises til detaljene ved de ovenforbeskrevne tegninger, idet hver av figur E1, E2 og E4 i vertikale tverrsnitt viser et rørformet element E10 som er opphengt inne i en foring L som er installert inne i et ytre foringsrør C inne i et brønnhull, idet dets formål er å sirkulere sement nedover gjennom det nedre parti av det rør-formede element og inn i ringrommet mellom foringen og foringsrøret for å sementere foringen inn i foringsrøret. Som også vist på figur E4 og E5, er en foringsskrapeplugg LWP opphengt fra det rørformede element med en nedpumpingsplugg installert deri. Reference will now be made to the details of the above-described drawings, each of Figures E1, E2 and E4 showing in vertical cross-sections a tubular element E10 which is suspended inside a casing L which is installed inside an outer casing C inside a wellbore, its purpose being to circulate cement downward through the lower portion of the tubular member and into the annulus between the liner and the casing to cement the liner into the casing. As also shown in Figures E4 and E5, a casing scraper plug LWP is suspended from the tubular member with a pump down plug installed therein.

Kuleavlederen BD omfatter et rørstykke som er installert mellom det øvre og det nedre parti av det rørformede element, og har en lomme P som er tildannet i siden av rørstykket for å motta et parti av en kule B som er tilpasset til å passere nedover gjennom det rørformede element. En rampe R som er montert på rørstykket har en overside som heller nedover fra dens øvre ende til dens nedre ende for å avsluttes motsatt lommen P. Et spor S i rampen er smalere enn kulen, slik at når kulen slippes gjennom kjøreverktøyet og inn i den øvre ende av det rørformede element i sementeringsverktøyet, vil den styres inn i lommen. The ball deflector BD comprises a tube piece installed between the upper and lower portions of the tubular member, and has a pocket P formed in the side of the tube piece to receive a portion of a ball B adapted to pass downwardly through it tubular element. A ramp R fitted to the pipe has an upper face which slopes downward from its upper end to its lower end to terminate opposite the pocket P. A slot S in the ramp is narrower than the ball so that when the ball is passed through the driving tool and into the upper end of the tubular element in the cementing tool, it will be guided into the pocket.

Som vist på figur A3, tillater åpningen mellom den indre ende av sporet at leppene på nedpumpingspluggen bøyes innover, slik at nedpumpingspluggen er fri til å fortsette nedover til en posisjon hvor den er plassert mot setet i foringsskrape-pluggen LWP, som vist på figur A4. Det vil si at etter slipping av kulen inn i lommen, vil nedpumpingspluggen, under påvirkning av nedoverrettet sirkulerende fluid, passere mellom kulen og den lukkede ende av sporet i rampen. Nedpumpings-pluggen fortsetter å senkes inntil den lander i foringsskrapepluggen, som vist på figur A4, hvilket stenger den nedre ende av boringen gjennom det rørformede element, alt på en måte som er velkjent innen faget. As shown in Figure A3, the opening between the inner end of the slot allows the lips of the pump down plug to be bent inwards, so that the pump down plug is free to continue downward to a position where it is positioned against the seat of the casing scraper plug LWP, as shown in Figure A4 . That is to say, after dropping the ball into the pocket, the deflation plug, under the influence of downwardly circulating fluid, will pass between the ball and the closed end of the slot in the ramp. The pump-down plug continues to be lowered until it lands in the casing scraper plug, as shown in Figure A4, which closes the lower end of the bore through the tubular member, all in a manner well known in the art.

Økt trykk i det sirkulerende fluid skjærer av pinnen P som holder forings-skrapepluggen på plass for å tillate foringsskrapepluggen å bli beveget nedover i foringen, som vist på figur A5. Den frigjorte pluggsammenstillingen vil følgelig fortsette å tvinge sementen nedover gjennom foringen og deretter oppover inne i ringrommet mellom foringen og inn i det ytre foringsrøret, hvorved foringen kan sementeres inn i foringsrøret, alt på den måte som er velkjent innen teknikken. Increased pressure in the circulating fluid shears off the pin P holding the casing scraper plug in place to allow the casing scraper plug to be moved down the casing, as shown in Figure A5. Accordingly, the released plug assembly will continue to force the cement down through the casing and then up into the annulus between the casing and into the outer casing, whereby the casing can be cemented into the casing, all in a manner well known in the art.

Kjøreverktøy Driving tools

Igjen, idet fortsettes med de generelle rettigheter, viser figur 2-8 bevegelse av komponenter i verktøyet 120 i prosessen med å sette foringen. Så snart foringen er senket til den ønskede dybde, sirkuleres fluider gjennom brønnhullet "nedenfra og opp". Etter kondisjonering av brønnhullet, slippes kulen 240 fra håndteringsutstyr ved overflaten, og tillates enten å falle fritt eller med en ønsket hastighet å pumpes til det øvre setet 232. Ved påføring av trykk på kulen som befinner seg på setet, blir pinner 222 mellom setet og settesammenstillingen for foringshengeren skåret over for å gjøre det mulig for kulen og setet å bevege seg nedover til en posisjon som avdekker porter 242 i legemet i sammenstillingen 140 for setting av holdekilen. Den videre påføring av fluidtrykk vil bevirke at den omgivende stempelhylsen 220 beveger seg oppover. Som et resultat av dette trekkes holderen 130 for foringsforlengelsen, staven 149 for aktuatorholdekilen og holdekilene 142 oppover inntil holdekilene som er anbragt med en avstand langs omkretsen kommer i inngrep med foringsrøret C. Følgelig, som vist på figur 2A, har stempelhylsen 220 i sammenstillingen 240 for setting av holdekilen som omgir kjøreverktøyets spindel 132 blitt beveget oppover på grunn av økningen i trykk over kulen 240. Stempelhylsen 220 beveges oppover inntil den øvre ende 312 av stempelhylsen 220 kommer i inngrep med og frigjør splittlåse-ringen 244. Dette gjør at holderen 130 for foringsforlengelsen kan fortsette å beveges oppover. Again, continuing with the general rights, Figure 2-8 shows movement of components in the tool 120 in the process of setting the liner. As soon as the casing is sunk to the desired depth, fluids are circulated through the wellbore "from the bottom up". After conditioning the wellbore, the ball 240 is released from handling equipment at the surface and allowed either to fall freely or at a desired rate to be pumped to the upper seat 232. By applying pressure to the ball located on the seat, pins 222 between the seat and the liner hanger seat assembly is cut to allow the ball and seat to move downward to a position which exposes ports 242 in the body of the assembly 140 for setting the retaining wedge. The further application of fluid pressure will cause the surrounding piston sleeve 220 to move upwards. As a result, the casing extension holder 130, actuator retaining wedge rod 149, and retaining wedges 142 are pulled upward until the circumferentially spaced retaining wedges engage the casing C. Accordingly, as shown in Figure 2A, the piston sleeve 220 in the assembly 240 for setting the retaining wedge surrounding the driving tool spindle 132 has been moved upwards due to the increase in pressure over the ball 240. The piston sleeve 220 is moved upwards until the upper end 312 of the piston sleeve 220 engages and releases the split locking ring 244. This causes the holder 130 for the liner extension can continue to move upwards.

På den annen side, heving av holderen 130 for foringsforlengelsen hever konusen 144A, holdekilearmen 149 og holdekilen 142A til den satte posisjon, som vist på figur 2B. På dette tidspunkt kan lasten på foringen slakkes av på holdekilene, hvorved vekten av foringen er "hengt" i foringsrøret. Mens trykket holdes konstant i borerøret for å holde holdekilene i kontakt med foringsrøret, kan foringshengeren følgelig slakkes av på holdekilene. For å være sikker på at hele foringslasten er slakket av på foringshengersammenstillingen 110, kan ytterligere rørvekt påføres for å sjekke om hengeren beveger seg. Så snart det er bestemt at holdekilene har blitt opphengt, kan fluidtrykket på ny påføres, til et høyere forhåndsbestemt nivå, på kulen 240 som befinner seg på setet, slik at kulen kan pumpes til det nedre setet 246 i sammenstillingen 250 for frigjøring av forings-hengeren. Med kulen plassert på setet på denne måte, kan et forhåndsbestemt trykk påføres for å bevege kulesetet 246 og hylsen 245 nedover for å avdekke portene 260 i sammenstillingen for frigjøring av foringshengeren. Høyere fluid-trykk kan deretter påføres for å bevirke at stempelhylsen 252 beveger seg oppover, hvilket gjør at frigjøringsringen 264 for foringshengeren trekker seg sammen inne i den nedre ende 268 med redusert diameter i hylsen 252, hvilket løsgjør kjøreverktøyet fra foringshengeren. Hvis den hydrauliske frigjøringen ikke er opererbar for å bevege ringen 264 for å løsgjøre kjøreverktøyet, kan operatøren ty til en mekanisk frigjøringsmodus. Funksjonen til kulen ved frigjøring av kjøreverktøyet fra den satte foringshengeren er omtalt nedenfor. On the other hand, raising the liner extension holder 130 raises the cone 144A, the retaining wedge arm 149 and the retaining wedge 142A to the set position, as shown in Figure 2B. At this point, the load on the casing can be relaxed on the retaining wedges, whereby the weight of the casing is "hung" in the casing. Consequently, while the pressure is kept constant in the drill pipe to keep the retaining wedges in contact with the casing, the casing hanger can be relaxed on the retaining wedges. To ensure that the entire casing load is relaxed on the casing hanger assembly 110, additional pipe weight can be applied to check if the hanger is moving. Once it is determined that the retaining wedges have been hung, the fluid pressure can be re-applied, to a higher predetermined level, to the ball 240 located on the seat, so that the ball can be pumped to the lower seat 246 of the assembly 250 to release the liner. the trailer. With the ball positioned on the seat in this manner, a predetermined pressure can be applied to move the ball seat 246 and sleeve 245 downward to expose the ports 260 in the liner hanger release assembly. Higher fluid pressure can then be applied to cause the piston sleeve 252 to move upward, causing the liner hanger release ring 264 to contract within the reduced diameter lower end 268 of the sleeve 252, releasing the driving tool from the liner hanger. If the hydraulic release is not operable to move the ring 264 to disengage the driving tool, the operator may resort to a mechanical release mode. The function of the ball in releasing the driving tool from the set liner hanger is discussed below.

Den videre økning i trykk på kulen 240 og det nedre setet 246 vil frigjøre kulen fra det nedre setet, slik at sirkulasjon gjennom kjørestrengen kan fortsette mens kulen 240 pumpes nedover, inn i kuleavlederen 280. Fluider kan deretter sirkuleres gjennom verktøyet under påvente av sementfortrengning. Sementen og fortrengningsfluidet blir deretter injisert inn i kjøreverktøyet og pumpet nedover. Når sementen har blitt pumpet, blir nedpumpingspluggen som tetter mot borerøret frigjort fra håndteringsutstyr på overflaten for å lande på et sete i foringsskrapepluggen, slik at det dannes en barriere mellom den tidligere fortrengte sementen og fortrengnings-fluidet. En beregnet mengde fortrengningsfluid er nødvendig for å pumpe borerør-pluggen ned til den nedre foringsskrapepluggen. Operatøren observerer trykk-økningen når nedpumpingspluggen 182 låses inn i foringsskrapepluggen 180. Nedpumpingspluggen 182 (se figur 5A) følger følgelig sementen inn i foringsskrape-pluggen 180. Når nedpumpingspluggen kommer nær kjøreverktøyet, kan pumpe-mengden reduseres, for å redusere faren for feilfunksjon mellom låsingen og tettingen av den nedre skrapepluggen og nedpumpingspluggen. Dette muliggjør observasjon av økningen i pumpetrykk når nedpumpingspluggen 182 har landet i den nedre skrapepluggen 180, som vist på figur 5A. The further increase in pressure on the ball 240 and the lower seat 246 will release the ball from the lower seat, so that circulation through the drive string can continue while the ball 240 is pumped downward, into the ball deflector 280. Fluids can then be circulated through the tool pending cement displacement. The cement and displacement fluid are then injected into the driving tool and pumped down. Once the cement has been pumped, the pump-down plug sealing against the drill pipe is released from surface handling equipment to land on a seat in the casing scraper plug, forming a barrier between the previously displaced cement and the displacement fluid. A calculated amount of displacement fluid is required to pump the drill pipe plug down to the lower casing scraper plug. The operator observes the increase in pressure as the pump-down plug 182 locks into the casing scraper plug 180. The pump-down plug 182 (see Figure 5A) consequently follows the cement into the casing scraper plug 180. As the pump-down plug gets close to the driving tool, the pump rate can be reduced, to reduce the risk of malfunction between the locking and sealing of the lower scraper plug and the pump down plug. This enables observation of the increase in pump pressure when the pump-down plug 182 has landed in the lower scraper plug 180, as shown in Figure 5A.

Det kreves en beregnet mengde av fortregningsfluid for å presse sementen til den ønskede høyde i ringrommet mellom foringen og foringsrøret. Borestrengen kan trykksettes til et forhåndsbestemt nivå for å skjære over pinnene 186 (se figur 5A) som forbinder pluggsettet til kjøreverktøyet. Når foringsskrapepluggen er frigjort som vist på figur 5B, beveger fortrengningsfluider pluggsettet ned foringen 146 til landingskragen 370. Pluggsettet danner følgelig en barriere mellom sementen og fortrengningsfluidet, og hindrer fortrengnings-fluidet i å kontaminere sementfluidene. En beregnet mengde fortrengningsfluid kan brukes til å presse sementen til ønsket høyde i ringrommet mellom foringen og foringsrøret. A calculated amount of displacement fluid is required to push the cement to the desired height in the annulus between the casing and the casing. The drill string can be pressurized to a predetermined level to cut across the pins 186 (see Figure 5A) connecting the plug set to the driving tool. When the casing scraper plug is released as shown in Figure 5B, displacement fluids move the plug set down the casing 146 to the landing collar 370. The plug set therefore forms a barrier between the cement and the displacement fluid, preventing the displacement fluid from contaminating the cement fluids. A calculated amount of displacement fluid can be used to press the cement to the desired height in the annulus between the casing and the casing.

Operatøren fortsetter å pumpe fortrengningsfluid inntil settet med forings-skrapepluggen og nedpumpingspluggen låses inn i landingskragen 370 (se figur 5C) som er lokalisert i et nedre parti av foringsrøret. Når de er landet på denne måte, tetter tetninger 372 rundt pluggsettet inne i den øvre reduserte boringen i landingskragen 370, og holdekiler 374 med tannede overflater kommer i inngrep med åpningen i landingskragen for å hindre oppoverrettet bevegelse av den landede pluggen på grunn av eventuelt nedihulls trykk. På dette tidspunkt kan trykket i kjøreverktøyet økes til et nivå som ligger betydelig over det sirkulerende trykket for å være sikker på at skrapepluggen er korrekt landet og at den holdes nede, og at tetningene mellom pluggsettet og landingskragen har virkning. Pluggen kan deretter testes ved avtapping av trykk for å sikre at flottørutstyr nedenfor landingskragen 370 er bestandig. The operator continues to pump displacement fluid until the casing scraper plug and pump down plug assembly locks into the landing collar 370 (see Figure 5C) located in a lower portion of the casing. When landed in this manner, seals 372 seal around the plug set inside the upper reduced bore of the landing collar 370, and retaining wedges 374 with serrated surfaces engage the opening in the landing collar to prevent upward movement of the landed plug due to any downhole Print. At this point, the driving tool pressure can be increased to a level significantly above the circulating pressure to ensure that the scraper plug is properly landed and held down, and that the seals between the plug set and the landing collar are effective. The plug can then be tested by draining pressure to ensure that float equipment below the landing collar 370 is permanent.

Pluggholderrørstykke Plug holder tube piece

Som nevnt ovenfor, inkluderer konvensjonelle kjøreverktøy for foringshengere et pluggholderrørstykke som er tilpasset til å holde en foringsskrapeplugg på kjøre-verktøyet under en sementeringsoperasjon. Pluggholderrørstykket er konvensjonelt låst til kjørestrengen, og foringsskrapepluggen er festet til pluggholderrørstykket med en skjærforbindelse. Disse skjærforbindelsene blir uheldigvis ofte for tidlig svekket, eller skjæres over enten på grunn av håndtering av kjøreverktøyet eller på grunn av støtet til nedpumpingspluggen som lander og setter seg på foringsskrapepluggen. As mentioned above, conventional casing trailer driving tools include a plug holder tube piece adapted to hold a casing scraper plug on the driving tool during a cementing operation. The plug holder pipe piece is conventionally locked to the drive string, and the casing scraper plug is attached to the plug holder pipe piece with a shear connection. Unfortunately, these shear connections are often prematurely weakened, or sheared either due to handling of the driving tool or due to the impact of the blowdown plug landing and seating on the casing scraper plug.

Enkelte produsenter har inkludert et pluggholderrørstykke som har en låseknast og en forflytningshylse. Pluggen kan ikke frigjøres inntil nedpumpings-pluggen forflytter hylsen for å tillate låseknastene å avlastes, og derved tillate pluggsettet å adskilles fra kjøreverktøyet. US-patenter 4,624,312 og 4,934,452 beskriver pluggholderrørstykker som bruker en spennhylse istedenfor en låseknast. US-patent 5,036,922 beskriver et kjøreverktøy som anvender et stempel som flyttes for at pluggsettet skal frigjøres. Some manufacturers have included a plug holder tube piece that has a locking lug and a displacement sleeve. The plug cannot be released until the pump-down plug displaces the sleeve to allow the locking lugs to be relieved, thereby allowing the plug set to be separated from the driving tool. US Patents 4,624,312 and 4,934,452 describe plug holder pipe pieces that use a collet instead of a locking lug. US Patent 5,036,922 describes a driving tool that uses a piston that is moved to release the plug set.

Selv om de ovennevnte systemer kan forhindre for tidlig frigjøring av pluggsettet på grunn av kjøreverktøyets bevegelse eller håndtering, forhindrer de ikke for tidlig frigjøring av pluggsettet på grunn av støtet fra nedpumpingspluggen og søylen av fluid bak denne pluggen når den lander og setter seg på foringsskrape-pluggen. Ved mange anvendelser vil denne landingskraften eller "hamrings"-kraften bevirke at pluggsettet frigjøres så raskt at operatøren ikke kan detektere frigjøringen, og derfor ikke korrekt kan beregne fluidfortrengningene. Denne "hamrings"-effekten til nedpumpingspluggen som treffer foringsskrape-pluggen og effekten av for tidlig frigjøring av pluggsettet, kan spolere en sementeringsjobb. Teknikkens stand har ikke løst problemet med for tidlig frigjøring av pluggsettet på grunn av denne hamringseffekten til nedpumpings-pluggen som treffer foringsskrapepluggen. Som en følge av dette kan det være at operatøren ikke er i stand til å beregne fluid-fortrengningen etter at nedpumpings-pluggen har tettet mot og blitt låst inn i foringsskrapepluggen. Although the above systems may prevent premature release of the plug set due to travel tool movement or handling, they do not prevent premature release of the plug set due to the impact of the blowdown plug and the plume of fluid behind this plug as it lands and settles on the casing scraper. the plug. In many applications, this landing force or "hammering" force will cause the plug set to release so quickly that the operator cannot detect the release, and therefore cannot correctly calculate the fluid displacements. This "hammering" effect of the pump down plug hitting the casing scraper plug and the effect of prematurely releasing the plug set can screw up a cementing job. The prior art has not solved the problem of premature release of the plug set due to this hammering effect of the pump down plug hitting the casing scraper plug. As a result, the operator may not be able to calculate the fluid displacement after the pump down plug has sealed against and locked into the casing scraper plug.

Ulempene ved kjent teknikk overvinnes ved den foreliggende oppfinnelse, og en forbedret nedihulls pluggholder og en fremgangsmåte til å holde en foringsskrapeplugg som øker påliteligheten ved sementeringsoperasjoner vil heretter bli beskrevet. The disadvantages of the prior art are overcome by the present invention, and an improved downhole plug holder and method of holding a casing scraper plug which increases the reliability of cementing operations will now be described.

Pluggholderrørstykket ifølge den foreliggende oppfinnelse kan brukes til posisjonering av en skrapeplugg som kan frigjøres fra et kjøreverktøy for en foringshenger eller enden av en rørstreng under en sementeringsoperasjon. Pluggholder-rørstykket kan være frigjørbart posisjonert på den nedre ende av kjøreverktøyet for foringshengeren, og er dimensjonert til å la en nedpumpings-plugg passere, hvilken lander i foringsskrapepluggen som holdes på kjøreverktøyet av pluggholderrør-stykket. Foringsskrapepluggen er forbundet til pluggholderrørstykket på en måte som forhindrer for tidlig frigjøring av pluggsettet fra kjøreverktøyet, enten ved håndtering av kjøreverktøyet eller på grunn av hamringseffekten til nedpumpingspluggen som kommer inn i og låses inn i foringsskrapepluggen. Så snart nedpumpingspluggen er tettende satt og låst inne i boringen i foringsskrapepluggen, virker fluidtrykk på et stempel som beveges for å låse opp pluggsettet fra kjøreverktøyet, slik at pluggsettet frigjøres og tillates å pumpes til landingskragen. The plug holder pipe piece according to the present invention can be used for positioning a scraper plug that can be released from a driving tool for a casing hanger or the end of a pipe string during a cementing operation. The plug holder tube piece can be releasably positioned on the lower end of the casing hanger travel tool, and is sized to allow a pump down plug to pass, which lands in the casing scraper plug held on the travel tool by the plug holder tube piece. The casing scraper plug is connected to the plug holder tubing in a manner that prevents premature release of the plug assembly from the driving tool, either by handling the driving tool or due to the hammering effect of the blowdown plug entering and locking into the casing scraper plug. Once the pump down plug is tightly seated and locked into the bore of the casing scraper plug, fluid pressure acts on a piston which is moved to unlock the plug set from the driving tool, releasing the plug set and allowing it to be pumped to the landing collar.

Stemplet som låser opp pluggsettet fra kjøreverktøyet virker på et fluidfylt kammer som er ventilert til ringrommet gjennom en åpning. Når nedpumpings-pluggen er tettet inne i boringen i foringsskrapepluggen, virker økt fluidtrykk på stemplet. Typen og volum av fluid som ventileres, såvel som størrelsen av åpningen, bestemmer den tiden det tar å bevege stemplet til en pluggfrigjøringsposisjon. Denne tiden er viktig for å gjøre det mulig for operatøren å bestemme korrekt fortrengning av sementvolumer for sementering av foringen i brønnen. The piston that unlocks the plug set from the driving tool acts on a fluid-filled chamber that is vented to the annulus through an opening. When the pump-down plug is sealed inside the bore in the casing scraper plug, increased fluid pressure acts on the piston. The type and volume of fluid being vented, as well as the size of the orifice, determine the time it takes to move the piston to a plug release position. This time is important to enable the operator to determine the correct displacement of cement volumes for cementing the casing in the well.

Pluggholderrørstykket gjør at kjøreverktøyet kan håndteres uten noen uheldige effekter på foringsskrapepluggen. Nedpumpingspluggen kan pumpes til foringsskrapepluggen ved enhver ønsket hastighet, og tettes og låses. Hamringseffekten ved landing av nedpumpingspluggen på foringsskrapepluggen vil ikke for tidlig frigjøre pluggsettet. Etter at nedpumpingspluggen har blitt plassert på setet og låst, kan operatøren øke trykk på kjøreverktøyet, hvilket bekrefter overfor operatøren at pluggen har blitt plassert på setet i foringsskrapepluggen. Operatøren kan beregne den eksakte mengde fortrengningsfluider som er nødvendig for å sementere foringen i brønnen. Fluidtrykket kan deretter økes, hvilket forårsaker at stemplet starter å bevege seg til pluggfrigjøringsposisjonen. Nedpumpingspluggen og forings-skrapepluggen vil følgelig frigjøres som et sett etter en forhåndsbestemt tid, hvilket igjen er viktig for at operatøren skal være i stand til å bestemme de korrekte fortrengningsvolumer for sementering avføringen i brønnen. The plug holder tube allows the driving tool to be handled without any adverse effects on the casing scraper plug. The pump down plug can be pumped to the casing scraper plug at any desired rate, and sealed and locked. The hammering effect of landing the pump down plug on the casing scraper plug will not prematurely release the plug set. After the deflation plug has been seated and locked, the operator can increase pressure on the drive tool, confirming to the operator that the plug has been seated in the liner scraper plug. The operator can calculate the exact amount of displacement fluid required to cement the casing in the well. The fluid pressure can then be increased, causing the piston to start moving to the plug release position. The pump down plug and the casing scraper plug will consequently be released as a set after a predetermined time, which again is important for the operator to be able to determine the correct displacement volumes for cementing the waste in the well.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et plugg-holderrørstykke for frigjøring av en foringsskrapeplugg som respons på høyt fluid-trykk som virker mot et stempel, hvilket i sin tur driver fluid ut fra et kammer gjennom en doseringsdyse. It is an object of the present invention to provide a plug holder tube piece for releasing a casing scraper plug in response to high fluid pressure acting against a piston, which in turn drives fluid from a chamber through a metering nozzle.

Det er en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte til å frigjøre en foringsskrapeplugg som respons på fluidtrykk, slik at fluidtrykk beveger et stempel fra en holdende posisjon til en frigjøringsposisjon. Den tiden det tar for høyt trykk å drive fluid ut gjennom en doseringsdyse overvåkes for å øke påliteligheten ved korrekt frigjøring av foringsskrapepluggen under sementeringsoperasjonen. It is a further object of the invention to provide an improved method of releasing a casing scraper plug in response to fluid pressure such that fluid pressure moves a piston from a holding position to a release position. The time it takes for high pressure to drive fluid out through a metering nozzle is monitored to increase reliability in the correct release of the casing scraper plug during the cementing operation.

Det er et trekk ved den foreliggende oppfinnelse at et C-formet holdeelement kan brukes for å feste foringsskrapepluggen til et rørformet legeme, hvor bevegelse av et stempel til en frigjøringsposisjon frigjør den C-formede holderen for å frigjøre foringsskrapepluggen. It is a feature of the present invention that a C-shaped retainer can be used to attach the casing scraper plug to a tubular body, where movement of a piston to a release position releases the C-shaped retainer to release the casing scraper plug.

Det er et videre trekk ved oppfinnelsen at den C-formede ringen kan ha gjenger eller andre innvendige gripeelementer for gripende inngrep med forings-skrapepluggen. En doseringsdyse kan også ha utvendige gjenger for gjenget inngrep med det rørformede legemet. It is a further feature of the invention that the C-shaped ring can have threads or other internal gripping elements for gripping engagement with the liner scraper plug. A dosing nozzle may also have external threads for threaded engagement with the tubular body.

Det er en fordel ved den foreliggende oppfinnelse at pluggholderrørstykket er svært pålitelig og relativt billig. It is an advantage of the present invention that the plug holder pipe piece is very reliable and relatively cheap.

Disse og andre hensikter, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse, hvor det vises til figurene på de ledsagende tegninger. These and other purposes, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description, where reference is made to the figures in the accompanying drawings.

Figur 1 viser et pluggholderrørstykke F110 for å holde en konvensjonell foringsskrapeplugg. Rørstykket F110 inkluderer et legeme F112 som er festet til den nedre ende av kjøreverktøyets spindel. Før kjøreverktøyet og foringen senkes inn i brønnen, kommer foringsskrapepluggen i inngrep med låseringen F114, som holdes mellom legemet F112 og det nedre legemet F116 ved hjelp av stemplet F134. Låseringen F114 inkluderer spor eller gjenger F115 eller andre egnede elementer for gripende inngrep med foringsskrapepluggen. Tetningen F120 på det nedre legemet F116 tetter pluggholderrørstykket mot forings-skrapepluggen. Gjenger F128 forbinder legemet F112 til det nedre legemet F116, og tetningen F122 tetter mellom disse sammenbundne legemene. Figure 1 shows a plug holder pipe piece F110 for holding a conventional casing scraper plug. The tube piece F110 includes a body F112 which is attached to the lower end of the driving tool spindle. Before the driving tool and casing are lowered into the well, the casing scraper plug engages the snap ring F114, which is held between the body F112 and the lower body F116 by means of the piston F134. The locking ring F114 includes grooves or threads F115 or other suitable elements for gripping engagement with the liner scraper plug. The seal F120 on the lower body F116 seals the plug holder tube against the liner scraper plug. Threads F128 connect the body F112 to the lower body F116, and the seal F122 seals between these connected bodies.

Legemet F112 inkluder en passasje F128 som er åpen mot ringrommet omkring kjøreverktøyet. En hulldyse F130 med et relativt dimensjonert hull er posisjonert langs denne porten, og inkluderer fortrinnsvis gjenger for inngrep med den gjengede porten F126. Det fluidinneholdende kammer F132 er trykksatt av stemplet F134, som inkluderer en tetning F136 på den utvendige diameter og en tetning F138 på den innvendige diameter. The body F112 includes a passage F128 which is open to the annular space around the driving tool. A hole nozzle F130 with a relatively sized hole is positioned along this port, and preferably includes threads for engagement with the threaded port F126. The fluid containing chamber F132 is pressurized by the piston F134, which includes a seal F136 on the outside diameter and a seal F138 on the inside diameter.

Når nedpumpingspluggen lander inne i foringsskrapepluggen, virker det økte trykket inne i kjøreverktøyet på stemplet F134, som i sin tur presses oppover for å drive fluid ut fra kammeret F132. Mengdestrømmen av fluid ut av kammeret vil bli bestemt av egenskapene til fluidet inne i kammeret F132, og størrelsen av et valgt hull i dysen F130 som er posisjonert nedstrøms kammeret. Det venstre sideriss på figur F1 viser en pinne F131 som tetter av en drypport til kammeret F132. Pinnen F131 har en liten port for langsom frigjøring av trykksatt fluid til ringrommet. Pinnen F131 kan være innfestet inne i drypporten ved hjelp av en senkesmiing-operasjon, og er en annen form for doseringsdyse. Den høyre side viser en dyse F130 for gjengeinnfesting til legemet F112. When the pump down plug lands inside the casing scraper plug, the increased pressure inside the driving tool acts on the piston F134, which in turn is pushed upwards to drive fluid out of the chamber F132. The quantity flow of fluid out of the chamber will be determined by the properties of the fluid inside the chamber F132, and the size of a selected hole in the nozzle F130 which is positioned downstream of the chamber. The left side view in figure F1 shows a pin F131 sealing off a drip port to the chamber F132. Pin F131 has a small port for slow release of pressurized fluid to the annulus. The pin F131 can be fixed inside the drip port by means of a drop forging operation, and is another form of dosing nozzle. The right side shows a nozzle F130 for thread attachment to the body F112.

En vesentlig fordel ved pluggholderrørstykket ifølge den foreliggende oppfinnelse er at økningen i fluidtrykk ikke er den primære faktor som bestemmer frigjøringen av pluggsettet. Hastigheten for bevegelse av stemplet oppover for å drive fluid ut fra kammeret er primært en funksjon av en bestemt størrelse av dysen og typen av fluid i kammeret. Operatøren vil følgelig se en økning i trykk når nedpumpingspluggen landes på foringsskrapepluggen, og vil deretter, innenfor valgte grenser, vite at en forhåndsbestemt tidsperiode bør forløpe fra denne økningen i trykk inntil pluggsettet er frigjort. Så snart stemplet F134 beveger seg oppover for å redusere eller eliminere volumet inne i kammeret F132, er den C-formede låseringen F114 fri til å bevege seg radialt utover, hvilket frigjør forings-skrapepluggen og nedpumpingspluggen. Den C-formede låseringen F114 kan være forspent utover, men holdes vanligvis radialt innover av stemplet F134, eller den kan være forspent innover og beveges utover for frigjøring ved hjelp av den nedover-rettede kraft på foringsskrapepluggen. A significant advantage of the plug holder pipe piece according to the present invention is that the increase in fluid pressure is not the primary factor that determines the release of the plug set. The speed of upward movement of the piston to drive fluid out of the chamber is primarily a function of a particular size of the nozzle and the type of fluid in the chamber. Accordingly, the operator will see an increase in pressure when the blowdown plug is landed on the casing scraper plug, and will then, within selected limits, know that a predetermined period of time should elapse from this increase in pressure until the plug set is released. As the piston F134 moves upward to reduce or eliminate the volume inside the chamber F132, the C-shaped snap ring F114 is free to move radially outward, freeing the liner scraper plug and pump down plug. The C-shaped snap ring F114 may be biased outward, but generally held radially inward by the piston F134, or it may be biased inward and moved outward for release by the downward force of the liner scraper plug.

Plugger kjøres konvensjonelt i en brønn i par, og pluggholderrørstykket som er vist på figur F1 er egnet til å holde et par av foringsskrapepluggen Ved enkelte anvendelser brukes fortrinnsvis et par plugger før sementfluidet, og et annet sett skrapeplugger brukes etter sementfluidet og før fortrengningsfluidet. For denne sistnevnte anvendelse kan hver av pluggsettene frigjøres separat som en respons på økning i fluidtrykk, hvilket beveger et respektivt stempel for å drive fluid ut fra kammeret og derved frigjøre pluggsettet. Et stempel som er responsivt på et lavtrykksfluid kan følgelig være anordnet på holderrørstykket, idet dette stemplet frigjør det første pluggsettet. Ved et høyere fluidtrykk kan et annet stempel beveges som respons på fluidtrykk for å frigjøre det annet pluggsett. Hvert stempel kan presse fluid gjennom et selektivt hull i en dyse. Hvis det er ønskelig kan det annet stempel og/eller både det første og annet stempel være festet med skjærpinner, slik at det ikke skjer noen bevegelse inntil et valgt trykknivå er nådd. Hvis det er ønskelig kan det første pluggsettet alternativt isolere porten for det annet pluggsett, slik at trykk ikke kan virke på det annet pluggsett inntil det første pluggsettet er frigjort. Plugs are conventionally run in a well in pairs, and the plug holder tubing shown in Figure F1 is suitable for holding a pair of casing scraper plugs. In some applications, one pair of plugs is preferably used before the cement fluid, and another set of scraper plugs is used after the cement fluid and before the displacement fluid. For this latter application, each of the plug sets can be released separately in response to an increase in fluid pressure, which moves a respective piston to drive fluid out of the chamber and thereby release the plug set. A piston which is responsive to a low-pressure fluid can consequently be arranged on the holder pipe, this piston releasing the first plug set. At a higher fluid pressure, another piston may be moved in response to fluid pressure to release the second plug set. Each piston can push fluid through a selective hole in a nozzle. If desired, the second piston and/or both the first and second piston can be fixed with shear pins, so that no movement occurs until a selected pressure level is reached. If desired, the first plug set can alternatively isolate the port for the second plug set, so that pressure cannot act on the second plug set until the first plug set is released.

Figur F2 viser stemplet F134 i sin holdende posisjon, med det C-formede holdeelementet F114 holdt radialt innover, slik at dets gjenger kommer i inngrep med motsvarende gjenger F152 på foringsskrapepluggen F154. Den gjennom-gående passasje i foringsskrapepluggen F154 er forsynt med et sete F156 for tetting med en konvensjonell nedpumpingsplugg, som omtalt ovenfor. Forings-skrapepluggen F154 inkluderer konvensjonelt minst en og fortrinnsvis to kopp-formede elastomeriske tetningselementer F158 på sin utside, slik at høyt fluidtrykk bak foringsskrapepluggen presser foringsskraperne utover, inn i tettende inngrep med foringen. Et ringformet legeme F159 med o-ringer F160 og låseringer F161 kan være tilveiebragt for tetting og låsing av pluggsettet mot landingskragen. Figure F2 shows the piston F134 in its holding position, with the C-shaped retaining member F114 held radially inward so that its threads engage with corresponding threads F152 on the liner scraper plug F154. The through-passage in the casing scraper plug F154 is provided with a seat F156 for sealing with a conventional blowdown plug, as discussed above. The casing scraper plug F154 conventionally includes at least one and preferably two cup-shaped elastomeric sealing elements F158 on its exterior so that high fluid pressure behind the casing scraper plug pushes the casing scrapers outward into sealing engagement with the casing. An annular body F159 with o-rings F160 and locking rings F161 can be provided for sealing and locking the plug set against the landing collar.

Avstands- og sementfluidene kan blandes under sirkulasjon av fluider for sementfortrengning. Når sementen har blitt pumpet, kan nedpumpingspluggen frigjøres fra overflaten, slik at den danner en barriere mellom den tidligere fortrengte sementen og fortrengningsfluidet. En beregnet mengde fortrengnings-fluid kan følgelig brukes for å pumpe nedpumpingspluggen til foringsskrape-pluggen. Når nedpumpingspluggen kommer nær kjøreverktøyet, kan fluidtrykket reduseres, eksempelvis til ca. 3,45 MPa, og dette trykket vil øke når nedpumpingspluggen lander i foringsskrapepluggen, som omtalt ovenfor. The spacer and cement fluids can be mixed during circulation of fluids for cement displacement. Once the cement has been pumped, the pump down plug can be released from the surface, forming a barrier between the previously displaced cement and the displacement fluid. A calculated amount of displacement fluid can therefore be used to pump the pump down plug to the casing scraper plug. When the pump-down plug comes close to the driving tool, the fluid pressure can be reduced, for example to approx. 3.45 MPa, and this pressure will increase when the blowdown plug lands in the casing scraper plug, as discussed above.

Så snart nedpumpingspluggen er låst inn i foringsskrapepluggen, kan arbeidsstrengen trykksettes oppover, og etter en valgt tidsperiode, vil forings-skrapepluggen og nedpumpingspluggen bli frigjort fra pluggholderrørstykket. Økt fluidtrykk beveger følgelig et stempel for å frigjøre en låsering, hvilket frigjør foringsskrapepluggen fra pluggholderrørstykket. Once the pump down plug is locked into the casing scraper plug, the work string can be pressurized upwards and after a selected period of time, the casing scraper plug and pump down plug will be released from the plug holder pipe. Increased fluid pressure consequently moves a piston to release a snap ring, which releases the casing scraper plug from the plug holder tube.

Stemplet inne i pluggholderrørstykket virker fortrinnsvis på et fluid med en kjent viskositet ved nedihulls temperaturen i pluggholderrørstykket. Fluidstrømning gjennom en åpning med forhåndsbestemt størrelse vil ta en forhåndsbestemt tidsperiode for å frigjøre foringsskrapepluggen. Denne tiden kan brukes av operatøren til å beregne en faktisk fortrengning av fluidvolumer. En beregnet mengde fortrengningsfluid vil følgelig tvinge sementen til den ønskede høyde i ringrommet mellom foringen og foringsrøret. Fluid vil følgelig bli pumpet inntil settet av foringsskrapepluggen og nedpumpingspluggen låses inn i landingskragen, ved hvilket tidspunkt trykk kan økes til eksempelvis 6,90 MPa over sirkulasjonstrykket for å fullføre låsing av pluggene og sjekke at tetningene mellom pluggene og landingskragen holder. Trykk kan deretter tappes av og sjekkes for tilbaketapping for å sikre at flottørutstyret holder trykk. The piston inside the plug holder pipe piece preferably acts on a fluid with a known viscosity at the downhole temperature in the plug holder pipe piece. Fluid flow through an orifice of predetermined size will take a predetermined period of time to release the casing scraper plug. This time can be used by the operator to calculate an actual displacement of fluid volumes. A calculated amount of displacement fluid will consequently force the cement to the desired height in the annulus between the casing and the casing. Fluid will therefore be pumped until the set of casing scraper plug and pump-down plug is locked into the landing collar, at which point pressure can be increased to, for example, 6.90 MPa above the circulating pressure to complete locking of the plugs and check that the seals between the plugs and the landing collar hold. Pressure can then be drained off and checked for bleed-back to ensure that the float equipment is holding pressure.

Forskjellige typer av doseringsdyser kan brukes til selektiv dosering av fluid fra kammeret F132. Vesentlige restriksjoner kan være dannet inne i passasjen F128 for å utgjøre en effektiv doseringsdyse. Fluid i kammeret F132 vil være ved en kjent viskositet for nedihulls tilstandene, og med en doseringsdyse med valgt størrelse vil operatøren med akseptabel nøyaktighet kjenne den tiden det vil ta for stemplet F134 å bevege seg fra holdeposisjonen til frigjøringsposisjonen. Different types of dosing nozzles can be used for selective dosing of fluid from chamber F132. Substantial restrictions may be formed within the passage F128 to form an effective dosing nozzle. Fluid in the chamber F132 will be at a known viscosity for the downhole conditions, and with a metering nozzle of selected size, the operator will know with acceptable accuracy the time it will take for the piston F134 to move from the hold position to the release position.

Andre former for holdeelementer kan brukes til å forbinde det rørformede legemet F116 med foringsskrapepluggen. Et foretrukket holdeelement har en C-formet utforming med innvendige spor eller tenner for innfesting til foringsskrape-pluggen. Den innvendige overflate av stemplet F134 hindrer således holdeelementet i å bevege seg til frigjøringsposisjonen inntil stemplet beveger seg aksialt til sin frigjøringsposisjon, som vist på høyre side på figur 1. Other forms of retaining elements may be used to connect the tubular body F116 to the casing scraper plug. A preferred retaining element has a C-shaped design with internal grooves or teeth for attachment to the casing scraper plug. The inner surface of the piston F134 thus prevents the retaining element from moving to the release position until the piston moves axially to its release position, as shown on the right side of Figure 1.

Som omtalt ovenfor kan foringsskrapepluggen brukes ved den nedre ende av kjøreverktøyet for foringshengeren. Pluggholderrørstykket ifølge den foreliggende oppfinnelse kan mer generelt brukes ved den nedre ende av ethvert transportrør, så som transportrøret F140 som generelt er vist på figur F1. Transportrøret F140 kan følgelig brukes til både å overføre fluidtrykk til det indre av pluggholderrørstykket, og også til å posisjonere pluggholderrørstykket ved en valgt lokalisering inne i brønnen. Pluggholderrørstykket ifølge den foreliggende oppfinnelse kan følgelig brukes ved den nedre ende av forskjellige typer verktøy, inkludert et kjøreverktøy for en foringshenger, eller ved den nedre ende av rørstrengen som brukes ved en sementeringsoperasjon, for å pålitelig frigjøre skrapepluggen fra pluggholderrør-stykket under sementeringsoperasjonen. Så snart skrapepluggen er frigjort kan den tette mot foringen eller mot et annet nedihulls rør. As discussed above, the casing scraper plug can be used at the lower end of the casing hanger driving tool. The plug holder pipe piece according to the present invention can more generally be used at the lower end of any transport pipe, such as the transport pipe F140 which is generally shown in figure F1. The transport pipe F140 can therefore be used to both transfer fluid pressure to the interior of the plug holder pipe piece, and also to position the plug holder pipe piece at a selected location inside the well. The plug holder pipe according to the present invention can therefore be used at the lower end of various types of tools, including a driving tool for a casing hanger, or at the lower end of the pipe string used in a cementing operation, to reliably release the scraper plug from the plug holder pipe during the cementing operation. As soon as the scraper plug is freed, it can seal against the casing or against another downhole pipe.

Kjøreverktøy Driving tools

Med en fortsatt beskrivelse av det samlede system, kan konvensjonelt sementeringsutstyr brukes nedenfor avlederen, inkludert det ovenforbeskrevne pluggsett som danner en barriere mot forskjellige fluider som strømmer ned foringen. En nedpumpingsplugg F182 som vist på figur F5A kan inkludere oppovervendende kopper 183 for rengjøring av borestrengen, slik at økt trykk i kjørestrengen, når pluggen 182 tetter mot foringsskrapepluggen 120, frigjør begge pluggene (settet) fra den nedre ende av foringshengeren. Foringsskrapepluggen 180 har tilsvarende kopper 181, og lander på kragen 186 for tettende å låses på plass og stenge av den nedre ende av foringsrøret. Continuing with the description of the overall system, conventional cementing equipment can be used below the diverter, including the plug set described above which forms a barrier against various fluids flowing down the casing. A pump down plug F182 as shown in Figure F5A may include upwardly facing cups 183 for cleaning the drill string so that increased pressure in the travel string, when the plug 182 seals against the casing scraper plug 120, releases both plugs (set) from the lower end of the casing hanger. The casing scraper plug 180 has corresponding cups 181, and lands on the collar 186 to tightly lock in place and shut off the lower end of the casing.

Det frigjorte kjøreverktøyet 120 kan tas opp inntil pakningssettesammenstillingen 380 (se figur 1C) er fjernet fra toppen av holderen 130 for forings-forlengelsen, hvorved de fjærpressede knastene 328 heves til en posisjon over toppen av holderen for foringsforlengelsen, ved hvilket tidspunkt de utvides utover. Med pakningssettesammenstillingen 380 i den utvidede posisjon, kan vekt slakkes av ved å bringe knastene 328 i inngrep med toppen av holderen for forings-forlengelsen for å bevirke at pakningselementet 150 begynner sin nedover-rettede tetningssekvens. Denne vekten aktiverer også en tetningsring 384 mellom pakningssettesammenstillingen 380 og holderen for foringsforlengelsen, for å hjelpe til ved videre setting av pakningselementet med assistanse av ringromstrykket. Med pakningselementet 150 i inngrep med foringsrøret, kan avstengere på BOP ved overflaten lukkes mot borerøret for å danne en trykkbeholder mellom avstengerne og den utvidede pakningen. Tverrsnittsarealet mellom foringsrøret og borerøret er kjent, og den lasten som er nødvendig for fullstendig å sette pakningselementet 150 er kjent, slik at operatøren kan påføre forhåndsbestemt fluidtrykk på ringrommet for å bevirke at holderen for foringsforlengelsen beveger seg nedover, hvilket påfører en forhåndsbestemt ytterligere aksial belastning på pakningselementet. The released driving tool 120 can be picked up until the packing set assembly 380 (see Figure 1C) is removed from the top of the liner extension holder 130, whereby the spring-loaded lugs 328 are raised to a position above the top of the liner extension holder, at which time they are extended outward. With the packing set assembly 380 in the extended position, weight can be relieved by bringing the lugs 328 into engagement with the top of the liner extension holder to cause the packing member 150 to begin its downward sealing sequence. This weight also activates a sealing ring 384 between the packing set assembly 380 and the liner extension holder, to aid in further seating of the packing element with the assistance of annulus pressure. With the packing member 150 engaged with the casing, shut-offs on the BOP at the surface can be closed against the drill pipe to form a pressure vessel between the shut-offs and the expanded packing. The cross-sectional area between the casing and the drill pipe is known, and the load required to fully seat the packing element 150 is known, so that the operator can apply predetermined fluid pressure to the annulus to cause the casing extension holder to move downward, applying a predetermined additional axial load on the packing element.

Nedoverrettet bevegelse av skyvehylsen 148 for å sette pakningselementet 150 vil løsgjøre de innvendige gjenger 386 (se figur 6B) i skyvehylsen fra holderen 130 for foringsforlengelsen. Skyvehylsen 148 beveger seg således radialt utover når skyvehylsen beveger seg ned konusen 152. Skyvehylsen 148 kan være delt langs sin omkrets på en slik måte at i dens vanlige, sammentrukne posisjon, vil dens innvendige gjenger 386 være i inngrep med de utvendige gjenger 131 på holderen 130 for foringsforlengelsen. Andre typer av skyvehylser kan brukes. Downward movement of the slide sleeve 148 to seat the packing element 150 will disengage the internal threads 386 (see Figure 6B) in the slide sleeve from the holder 130 for the liner extension. The push sleeve 148 thus moves radially outward as the push sleeve moves down the cone 152. The push sleeve 148 may be split along its circumference in such a way that in its normal, contracted position, its internal threads 386 will engage the external threads 131 of the holder. 130 for the liner extension. Other types of sliding sleeves can be used.

Spindelen 132 i det frigjorte kjøreverktøyet 120 kan da brukes til å heve sementeringsbøssingen 160 for å bevirke at knastene 392 på bøssingen beveger seg inn og låses opp fra foringshengeren 110. Etter å ha trukket den nedre ende av kjøreverktøyet til en forhåndsbestemt posisjon ved den øvre ende av foringen, kan operatøren sirkulere fluid gjennom kjøreverktøyet til pumpen og overskytende sement til overflaten. Sirkulasjon reduserer effektivt den mengde sement det vil være nødvendig å bore ut før toppen av foringen på ny kjøres inn, og gjør det mulig for operatøren å sjekke med hensyn på fluidstrømning og/eller fluidtap. The spindle 132 in the released driving tool 120 can then be used to raise the cementing bushing 160 to cause the bushing lugs 392 to engage and unlock from the casing hanger 110. After pulling the lower end of the driving tool to a predetermined position at the upper end of the casing, the operator can circulate fluid through the driving tool to the pump and excess cement to the surface. Circulation effectively reduces the amount of cement that will need to be drilled out before the top of the casing is driven in again, and enables the operator to check for fluid flow and/or fluid loss.

Etter at kjøreverktøyet er tatt opp til en forhåndsbestemt posisjon over toppen av foringen, sirkulerer operatøren gjennom borestrengen for å pumpe eventuell oveskytende sement til overflaten, hvilket reduserer mengden av sement som det vil være nødvendig å bore ut før toppen av foringen på ny kjøres inn. Figur 8A viser det frigjorte kjøreverktøyet 120 hevet fra foringen. Ved sjekking med hensyn på fluidstrøm og/eller fluidtap, trekker operatøren kjøreverktøyet ut av hullet. Så snart verktøyet når overflaten, kan operatøren sjekke med hensyn på skade av kjøre-verktøyet, vaske fluidet av fra verktøyet, og spyle verktøyets innvendige diameter før verktøyet returneres til verkstedet. Figur 9C viser også hva som blir tilbake i foringsrøret C, nemlig den satte pakningen 150 og de satte holdekilene 142. After the driving tool is raised to a predetermined position above the top of the casing, the operator circulates through the drill string to pump any overshoot cement to the surface, reducing the amount of cement that will need to be drilled out before the top of the casing is re-entered. Figure 8A shows the released driving tool 120 raised from the liner. When checking for fluid flow and/or fluid loss, the operator pulls the driving tool out of the hole. As soon as the tool reaches the surface, the operator can check the running tool for damage, wash the fluid off the tool, and flush the tool's inside diameter before returning the tool to the shop. Figure 9C also shows what remains in the casing C, namely the set gasket 150 and the set retaining wedges 142.

Frigjøringssammenstillingen 250 for foringshengeren som vist på figur 1D og 1E kan byttes ut med frigjøringssammenstillingen som er vist på figur 10 og 11. Frigjøringssammenstillingen for foringshengeren som er vist på figur 10 og 11 kan likevel være plassert nedenfor pakningssettesammenstillingen 380, som beskrevet ovenfor, eller pakningssettesammenstillingen 52 som er beskrevet nedenfor, og inkluderer en innvendig stempelhylse 340 som tettende er anordnet rundt kjøreverktøyets spindel 132, og en annen stempelhylse 342 som er anordnet rundt den indre stempelhylsen. Stempelhylsen 340 danner et trykkammer som tilsvarer hylsen 252 som er vist på figur 1D for frigjøring av foringshengeren. Frigjørings-sammenstillingen for foringshengeren som er vist på figur 10 og 11 frigjør låseringen 326 som er forsynt med utvendige spor for inngrep med sporene på den innvendige diameter av foringshengeren 110 ved den øvre ende av foringen 146. Låseringen 326 holdes i låsende posisjon av den utvidede øvre ytre diameter av stempelhylsen 340, som, som vist på figur 10A, er i sin nedre posisjon. På dette tidspunkt presses koplingen 316 som er vist på figur 1D nedover av fjærer 318 for inngrep med foringshengeren 110, som er gjenget for inngrep med høyrerettede gjenger 324 på kjøreverktøyets spindel 132. Mutteren 322 har knaster 326 som presses utover av fjærer 327, inn i vertikale spor som er dannet i foringshengeren 110, for å forhindre relativ rotasjon mellom spindelen 132 og foringshengeren. The liner hanger release assembly 250 shown in Figures 1D and 1E can be replaced with the release assembly shown in Figures 10 and 11. The liner hanger release assembly shown in Figures 10 and 11 may still be located below the packing set assembly 380, as described above, or the packing set assembly 52 which is described below, and includes an inner piston sleeve 340 which is sealingly arranged around the driving tool spindle 132, and another piston sleeve 342 which is arranged around the inner piston sleeve. Piston sleeve 340 forms a pressure chamber corresponding to sleeve 252 shown in Figure 1D for releasing the liner hanger. The liner hanger release assembly shown in Figures 10 and 11 releases the snap ring 326 which is provided with external grooves for engagement with the grooves on the inside diameter of the liner hanger 110 at the upper end of the liner 146. The snap ring 326 is held in the locking position by the extended upper outer diameter of piston sleeve 340, which, as shown in Figure 10A, is in its lower position. At this time, the coupling 316 shown in Figure 1D is pushed downward by springs 318 for engagement with the liner hanger 110, which is threaded for engagement with right-hand threads 324 on the driving tool spindle 132. The nut 322 has lugs 326 which are pushed outward by springs 327, into vertical grooves formed in the casing hanger 110 to prevent relative rotation between the spindle 132 and the casing hanger.

Ved heving av det indre stemplet 340 er låseringen 326 fri til innoverrettet kontakt rundt den nedre reduserte utvendige diameter 368 av stempelhylsen 340, og derved til å frigjøre kjøreverktøyet til å heves etter setting av holdekilene, men før setting av pakningen, hvilket tillater sirkulasjon av sement nedover gjennom verktøyet og oppover inne i ringrommet mellom verktøyet og foringsrøret. Upon raising the inner piston 340, the snap ring 326 is free for inward contact around the lower reduced outer diameter 368 of the piston sleeve 340, thereby freeing the driving tool to be raised after setting the retaining wedges but before setting the packing, allowing circulation of cement down through the tool and up into the annulus between the tool and the casing.

I tilfellet låseringen 326 av en eller annen årsak ikke frigjøres, så som ved friksjonsinngrep mellom den innvendige diameter av låseringen 326 og den utvendige diameter av stemplet 340 (se figur 11 A), har operatøren muligheten for å frigjøre kjøreverktøyet mekanisk, som vist på figur 11. Som vist på figur 11C vil senking av kulen 240 for å åpne porten 260 i kjøreverktøyets spindel tillate trykkfluid å passere gjennom porten 262 i det indre stemplet 340 for å virke på det ytre stemplet 342 og bevirke at det ytre stemplet blir beveget oppover ved avskjæring av pinnen 358 (se figur 11 A) mellom de indre og ytre stempler. Dette gjør at det ytre stemplet 342, som er forbundet til koplingen 316 med en skjærpinne 360, hever koplingen 316 og frakopler den fra foringshengeren. In the event that the locking ring 326 is not released for some reason, such as by frictional engagement between the inner diameter of the locking ring 326 and the outer diameter of the piston 340 (see Figure 11 A), the operator has the option of mechanically releasing the driving tool, as shown in Figure 11. As shown in Figure 11C, lowering the ball 240 to open the port 260 in the driving tool spindle will allow pressurized fluid to pass through the port 262 in the inner piston 340 to act on the outer piston 342 and cause the outer piston to be moved upward by cutting off the pin 358 (see Figure 11 A) between the inner and outer pistons. This causes the outer piston 342, which is connected to the coupling 316 with a shear pin 360, to raise the coupling 316 and disconnect it from the casing hanger.

Så snart koplingen 316 er løsgjort, kan operatøren rotere verktøyet til høyre, slik at med de høyrerettede gjenger mellom den gjengede mutteren 322 og kjøreverktøyets spindel 132, kan han senke mutteren på spindelen 132, som vist på figur 11C. Så snart den gjengede mutteren 322 er senket, kan kjøreverktøyet tas opp den avstanden mutteren 322 er beveget nedover, hvilket frigjør låseringen 326 og således løsgjør kjøreverktøyet fra foringshengeren. Som vist på figur 11D har låseringen 326 trukket seg sammen på den reduserte utvendige diameter 341 av det indre stempelet 340. Once the coupling 316 is released, the operator can rotate the tool to the right so that with the right-hand threads between the threaded nut 322 and the drive tool spindle 132, he can lower the nut onto the spindle 132, as shown in Figure 11C. As soon as the threaded nut 322 is lowered, the driving tool can be picked up the distance the nut 322 is moved downward, which releases the locking ring 326 and thus detaches the driving tool from the liner hanger. As shown in Figure 11D, the snap ring 326 has contracted on the reduced outer diameter 341 of the inner piston 340.

Kjøreverktøyet 120 kan følgelig senkes for å bringe sin kopling i inngrep med koplingen på foringshengeren. Koplingen 316 presses nedover avfjærene 318, slik at de nedre tenner 317 (se figur 8C) ved den øvre ende av foringshengeren 110 kommer i inngrep med tilsvarende tenner ved den nedre ende av koplingen 316 for å opprettholde rotasjonsmessig inngrep mellom kjøreverktøyet og foringshengeren. Som vist på figur 1D kan den øvre ende 332 av koplingen 316 være festet med splines til den utvendige diameter av kjøreverktøyets spindel 132, for å tillate relativ aksial bevegelse i forhold til denne under pressingen av fjæren 318. Når koplingen 316 er i inngrep, gjør rotasjon av arbeidsstrengen at foringshengeren roterer. Når koplingen er løsgjort, gjør rotasjon av arbeidsstrengen at kjøreverktøyets spindel 132 roterer for å bevege mutteren 322 i forhold til gjenger 324, som beskrevet nedenfor. Accordingly, the driving tool 120 can be lowered to bring its coupling into engagement with the coupling on the liner hanger. The coupling 316 is pressed down the springs 318, so that the lower teeth 317 (see Figure 8C) at the upper end of the casing hanger 110 engage with corresponding teeth at the lower end of the coupling 316 to maintain rotational engagement between the driving tool and the casing hanger. As shown in Figure 1D, the upper end 332 of the coupling 316 may be splined to the outside diameter of the driving tool spindle 132, to allow relative axial movement relative thereto during the compression of the spring 318. When the coupling 316 is engaged, rotation of the working string that the casing hanger rotates. When the coupling is disengaged, rotation of the work string causes the driving tool spindle 132 to rotate to move the nut 322 relative to the threads 324, as described below.

Figur 11 A-C viser følgelig en frigjøringssammenstilling for en foringshenger som gjør det mulig for operatøren å frigjøre mekanisk ved høyrettet rotasjon, i tilfellet han ikke er i stand til å frigjøre hydraulisk. Som vist på figur 11A og 11B er kjøreverktøyets spindel 132 omgitt av et par av indre og ytre hylsestempler 340 og 342. Det indre stempel 340 har en skulder 272 for inngrep med skulderen 274 på kjøreverktøyets spindel 132. Mellomliggende tetningsringer ovenfor og nedenfor portene 260 avdekkes ved sekning av kulen 240 på kulesetet 246 til den nedre posisjon, som vist på figur 11C. Det ytre hylsestempel 342 omgir det indre stempel 340, og, når det er i den posisjon som er vist på figur 11 A, holdes på det indre stempel 340 ved inngrep med en ytre skulder 340 på det indre stempel med den generelt motsatte skulder på det ytre stempel 342. Mer bestemt er denne skulderen 348 generelt innrettet med porten 262 i den indre hylse 340 og mellom de øvre og nedre tetningsringer 346 mellom de indre og ytre hylser. En ring 350 danner en stoppskulder ved den øvre ende av det indre stempel 340 for å begrense oppoverrettet bevegelse av det ytre stempel 342 i forhold til det indre stempel. Det indre stempel 340 stoppes i en oppoverrettet retning av en nedovervendende skulder 344 på kjøreverktøyet. Accordingly, Figure 11 A-C shows a release assembly for a casing hanger which enables the operator to release mechanically by upward rotation, in the event he is unable to release hydraulically. As shown in Figures 11A and 11B, the driving tool spindle 132 is surrounded by a pair of inner and outer sleeve stamps 340 and 342. The inner piston 340 has a shoulder 272 for engagement with the shoulder 274 of the driving tool spindle 132. Intermediate sealing rings above and below the ports 260 are exposed. by lowering the ball 240 on the ball seat 246 to the lower position, as shown in figure 11C. The outer sleeve piston 342 surrounds the inner piston 340 and, when in the position shown in Figure 11A, is held on the inner piston 340 by engagement with an outer shoulder 340 on the inner piston with the generally opposite shoulder on the outer piston 342. More specifically, this shoulder 348 is generally aligned with the port 262 in the inner sleeve 340 and between the upper and lower sealing rings 346 between the inner and outer sleeves. A ring 350 forms a stop shoulder at the upper end of the inner piston 340 to limit upward movement of the outer piston 342 relative to the inner piston. The inner piston 340 is stopped in an upward direction by a downward facing shoulder 344 on the driving tool.

I den initiale posisjon av sammenstillingen som er vist på figur 11 A, før senking av det nedre kulesetet 246 og åpning av porten 260 fra boringen i kjøre-verktøyet, holdes låseringen 326 i en låst posisjon mellom et parti på det indre stempel 340 med en utvidet diameter og den innvendige diameter i foringshengeren 110. Mutteren 322 som vist på figur 11B er posisjonert nedenfor partiet 341 på det indre stempel 340 med redusert diameter, med de innvendige gjenger 352 i inngrep med gjengene 324 rundt kjøreverktøyets spindel 132. So ved den tidligere beskrevne utførelse hindres den gjengede mutteren 322 i å rotere i forhold til foringshengersammenstillingen ved hjelp av fjærpressede knaster 326 i vertikale spor i forings- hengeren 110. Hvis kjøreverktøyet ikke frigjøres hydraulisk ved åpning av portene 260 for å heve det indre stemplet 340 og frigjøre låseringen 326, kan kjøreverktøyet frigjøres mekanisk med en annen hydraulisk frigjøringsoperasjon, som omtalt ovenfor. In the initial position of the assembly shown in Figure 11A, prior to lowering the lower ball seat 246 and opening the port 260 from the bore in the driving tool, the locking ring 326 is held in a locked position between a portion of the inner piston 340 with a enlarged diameter and the internal diameter of the liner hanger 110. The nut 322 as shown in Figure 11B is positioned below the portion 341 of the reduced diameter internal piston 340, with the internal threads 352 in engagement with the threads 324 around the driving tool spindle 132. So in the previous described embodiment, the threaded nut 322 is prevented from rotating relative to the liner hanger assembly by means of spring-loaded cams 326 in vertical slots in the liner hanger 110. If the driving tool is not released hydraulically by opening the ports 260 to raise the inner piston 340 and release the lock ring 326 , the driving tool can be released mechanically with another hydraulic release operation, as discussed above.

Hvis operatøren ønsker å rotere foringen under sementering, så påføres høyere fluidtrykk på det ytre stemplet 342 for å skjære over pinner 360 mellom det ytre stempel 342 og koplingen 316, ved hvilket tidspunkt fjæren 318 på ny vil komme i inngrep med koplingen. Operatøren kan deretter rotere kjøreverktøyets spindel 132, hvilket roterer foringshengeren. Ytterligere fluidtrykk kan deretter påføres på kulen 240 for å tvinge den gjennom den reduserte tynnere diameter av setet 246. If the operator wishes to rotate the liner during cementing, then higher fluid pressure is applied to the outer piston 342 to shear pins 360 between the outer piston 342 and the coupling 316, at which point the spring 318 will reengage the coupling. The operator can then rotate the driving tool spindle 132, which rotates the casing hanger. Additional fluid pressure can then be applied to the ball 240 to force it through the reduced thinner diameter of the seat 246.

Figur 12 pakningsbøssing Figure 12 packing bushing

Det skal nå vises til figur 12A, hvor en foretrukket utførelse av en tetnings-bøssing 10 er vist for tetting mellom et radialt utoverrettet foringssetteadaptor på foringshengeren og en radialt innoverrettet kjøreverktøyspindel. Tetningsbøssingen 10 er aksialt fastholdt på kjøreverktøyspindelen eller det rørformede legemet 12. Den kompakte design av tetningsbøssingen og dens begrensede aksiale bevegelse på kjøreverktøyets legeme 12 muliggjør fornyet innstikking av tetningsbøssingen i foringshengeren, som forklart nedenfor. Den øvre ende 14 av legemet 12 inkluderer gjenger 16 og en tetning 18 for tettet inngrep med den nedre ende av frigjørings-sammenstillingen for foringshengeren i kjøreverktøyet. Den nedre ende 20 av legemet 12 inkluderer tilsvarende gjenger 22 for forbindelse med en hylse som strekker seg nedover til en kuleavleder. Legemet eller rørstykket 12 er således en del av spindelen i kjøreverktøyet, og en glattskjøt er ikke nødvendig. Reference should now be made to figure 12A, where a preferred embodiment of a sealing bushing 10 is shown for sealing between a radially outwardly directed liner set adapter on the liner hanger and a radially inwardly directed driving tool spindle. The seal bushing 10 is axially retained on the drive tool spindle or tubular body 12. The compact design of the seal bushing and its limited axial movement on the drive tool body 12 enables reinsertion of the seal bushing into the liner hanger, as explained below. The upper end 14 of the body 12 includes threads 16 and a seal 18 for tight engagement with the lower end of the liner hanger release assembly in the driving tool. The lower end 20 of the body 12 includes corresponding threads 22 for connection with a sleeve extending downwardly to a ball diverter. The body or pipe piece 12 is thus part of the spindle in the driving tool, and a smooth joint is not necessary.

Som vist på figur 12A er en innvendig tetning 24 og en utvendig tetning 28 anordnet på låsestemplene 26. Tetningen 24, som kan være en V-paknings-tetning, tetter følgelig mellom låsestemplet 26 og legemet 12, og tetningen 28, som også kan være en V-pakningstetning, tetter mellom stemplet 26 og kjøreadaptoren i forings-hengeren 48. Holderen 30 er gjengeforbundet til stemplet 26 for å holde tetningene 24 og 28 på plass. As shown in Figure 12A, an internal seal 24 and an external seal 28 are provided on the locking pistons 26. The seal 24, which may be a V-packing seal, consequently seals between the locking piston 26 and the body 12, and the seal 28, which may also be a V-pack seal, seals between the piston 26 and the drive adapter in the liner hanger 48. The holder 30 is threaded to the piston 26 to hold the seals 24 and 28 in place.

Holdeelementet 32 er forbundet med gjenger til topphetten 34, slik at C-ringen 36 i en del er posisjonert mellom topphetten 34 og stemplet 26. Holde-elementet 32 inkluderer en skulder 38 for å bringe skulderen 40 i inngrep på legemet 12. Det nedre flensparti 33 i holdeelementet 32 og den øvre ende 27 av stemplet 26 er hver forsynt med splines, slik at splinesfingre går i hverandre langs omkretsen rundt tetningsbøssingen. Flenspartier 33 fastholder følgelig låseringen 36 aksialt når stemplet 26 presses oppover. Låseringen 36 er en enhetlig C-formet ring som har en omkrets som er større enn 200°, og vanligvis mindre enn ca. 350°, og som er ment for inngrep med og aksial låsing til foringshengeren. En foretrukket låsering 36 kan ha en omkrets på fra 300 til 340°, hvilket tilveiebringer hovedsakelig full kontakt med foringshengeren langs omkretsen, mens det tillater radial utvidelse og sammentrekking av låseringen. Den avspente diameter til låseringen 36 er hovedsakelig som vist på figur 12A. Pakningsholderen 30 har vanligvis en aksial avstand som er en liten avstand over stoppflaten 44 på legemet 12 for låsing og opplåsing av bøssingen. The retaining member 32 is threadedly connected to the top cap 34 so that the C-ring 36 is partially positioned between the top cap 34 and the piston 26. The retaining member 32 includes a shoulder 38 to bring the shoulder 40 into engagement with the body 12. The lower flange portion 33 in the holding element 32 and the upper end 27 of the piston 26 are each provided with splines, so that the spline fingers engage each other along the circumference around the sealing bushing. Flange parts 33 consequently retain the locking ring 36 axially when the piston 26 is pressed upwards. The locking ring 36 is a uniform C-shaped ring having a circumference greater than 200°, and usually less than about 350°, and which is intended for engagement with and axial locking to the liner hanger. A preferred snap ring 36 may have a circumference of from 300 to 340°, providing substantially full contact with the liner hanger along the circumference, while allowing radial expansion and contraction of the snap ring. The relaxed diameter of the locking ring 36 is substantially as shown in Figure 12A. The gasket holder 30 usually has an axial distance which is a small distance above the stop surface 44 on the body 12 for locking and unlocking the bushing.

Når fluid pumpes nedover gjennom kjøreverktøyet for foringshengeren, utsettes den nedre ende av stemplet 26 for høyt trykk, hvilket beveger stemplet 26 bort fra stoppflaten 44, som vist på figur 12A, slik at låseflaten 46 på enden av stemplet 26 holder C-ringen 36 radialt utover og inn i låsende inngrep med forings-hengeren for aksial sperring av tetningsbøssingen til foringshengeren. Låseringen 36 hindrer følgelig tetningsbøssingen i å bevege seg aksialt når trykk økes under sementeringsoperasjonen, mens tetningene 24 og 28 opprettholder fluidintegritet mellom kjøreverktøyet og foringshengeren. As fluid is pumped downward through the casing hanger driving tool, the lower end of the piston 26 is subjected to high pressure, which moves the piston 26 away from the stop surface 44, as shown in Figure 12A, so that the locking surface 46 on the end of the piston 26 holds the C-ring 36 radially outwards and into locking engagement with the liner hanger for axial locking of the seal bushing to the liner hanger. The lock ring 36 thus prevents the seal bush from moving axially when pressure is increased during the cementing operation, while the seals 24 and 28 maintain fluid integrity between the driving tool and the casing hanger.

Siden topphetten 34 er aksialt fastholdt til legemet 12, tilveiebringer belastningsskulderen 44 på topphetten 34 et middel for å overføre krefter nedover til foringshengeren under innkjøringen og sementeringsoperasjonen. Skulderen 44 vil således komme i inngrep med skulderen 45 på kjøreadapteren 48 i foringshengeren når en nedsettingsvekt påføres på foringshengeren, slik at foringshengeren "henges opp". Et lager 46 kan være anordnet til å tillate kjøreverktøyets legeme 12 å rotere i forhold til en satt tetningsbøssing under en nødfrigjøringsoperasjon. Tetnings-bøssingen kan således pålitelig holdes i den låste posisjon, med stemplet 26 opp og C-ringen 36 utvidet, som vist på figur 12A, når fluidtrykk påføres på tetningsbøssingen. Fagpersoner innen området bør forstå at inngrepsskuldre 38 og 40 gjør at tetningsbøssingssammenstillingen 10 kan hentes opp til overflaten sammen med kjøreverktøyet etter sementeringsoperasjonen. Den opphentbare tetningsbøssingen 10 som er vist på figur 12A erstatter således bøssingen som er vist på figur 1. Since the top cap 34 is axially secured to the body 12, the load shoulder 44 on the top cap 34 provides a means of transmitting forces downward to the casing hanger during the run-in and cementing operation. The shoulder 44 will thus come into engagement with the shoulder 45 of the travel adapter 48 in the liner hanger when a lowering weight is applied to the liner hanger, so that the liner hanger is "hung". A bearing 46 may be provided to allow the drive tool body 12 to rotate relative to a seated seal bushing during an emergency release operation. Thus, the seal bushing can be reliably held in the locked position, with the piston 26 up and the C-ring 36 expanded, as shown in Figure 12A, when fluid pressure is applied to the seal bushing. Those skilled in the art should appreciate that engagement shoulders 38 and 40 allow the seal bushing assembly 10 to be retrieved to the surface along with the driving tool after the cementing operation. The retrievable sealing bushing 10 shown in Figure 12A thus replaces the bushing shown in Figure 1.

Bruk av C-ringen 36 istedenfor haker som er plassert med en innbyrdes avstand langs omkretsen tillater påføring av høye sementeringstrykkrefter på tetningsbøssingen uten "utpumping" av tetningsbøssingen. Som vist på figur 12A mottar et ringformet spor 47 i kjøreadapteren 48 i foringshengeren låseringen 36 for å låse tetningsbøssingen fast til foringshengeren når fluidtrykk påføres på stemplet 26. Uten fluidtrykk trekker C-ringen 36 seg således tilbake radialt innover mot holderelementet 32 når låseringen 36 kommer i inngrep med den øvre overflate av sporet 47 når bøssingen trekkes ut av foringshengeren. Når bøssingen på ny stikkes inn i foringshengeren, trekkes C-ringen 36 radialt tilbake innover, eksempelvis når låseringen 36 kommer i inngrep med belastnings-skulderen 45 på foringshengeren. Under oppoverrettet bevegelse av kjøreverktøyet i forhold til foringshengeren, kan C-ringen 36 følgelig bevege seg radialt innover når den er i inngrep, og den kan også bevege seg radialt innover når tetningsbøssingen på ny strekkes tilbake inn i forings-hengeren. C-ring-designen øker vesentlig påliteligheten av verktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse, og reduserer både kompleksiteten og kostnadene ved kjente verktøy som bruker flere knaster eller haker. Figur 12B viser elementene 27 av stemplet 26 som er forsynt med splines, og elementene 33 av holdeelementet 32 som er forsynt med splines, og C-formen til låseringen 36. Utvendige spor 37 som er anordnet med en innbyrdes avstand langs omkretsen rundt C-ringen 36 muliggjør utvidelse og sammentrekking av C-ringen. Use of the C-ring 36 instead of circumferentially spaced tabs allows high cementing pressure forces to be applied to the seal bushing without "pumping out" of the seal bushing. As shown in Figure 12A, an annular groove 47 in the drive adapter 48 of the liner hanger receives the snap ring 36 to lock the sealing bush to the liner hanger when fluid pressure is applied to the piston 26. Thus, without fluid pressure, the C-ring 36 retracts radially inward toward the retainer member 32 when the snap ring 36 comes in engagement with the upper surface of the groove 47 when the bushing is withdrawn from the liner hanger. When the bushing is again inserted into the liner hanger, the C-ring 36 is pulled radially back inwards, for example when the locking ring 36 engages with the load shoulder 45 on the liner hanger. Consequently, during upward movement of the driving tool relative to the liner hanger, the C-ring 36 can move radially inward when engaged, and it can also move radially inward when the seal bushing is re-stretched back into the liner hanger. The C-ring design greatly increases the reliability of the tool of the present invention, and reduces both the complexity and cost of known tools that use multiple lugs or hooks. Figure 12B shows the elements 27 of the piston 26 which are provided with splines, and the elements 33 of the retaining element 32 which are provided with splines, and the C-shape of the locking ring 36. External grooves 37 which are arranged with a mutual distance along the circumference around the C-ring 36 enables expansion and contraction of the C-ring.

Kjøreverktøyet for foringshengeren med tetningsbøssingen som her er beskrevet kan brukes på forskjellige typer av foringshengeroperasjoner. Tetnings-bøssingen kan brukes sammen med eller uten en pakningssettesammenstilling og et pakningselement for tetting mellom foringshengeren og foringsrøret. Selv om tetningsbøssingen som her er beskrevet er posisjonert aksialt mellom frigjørings-sammenstillingen for foringshengeren og holdekilesettesammenstillingen, kan tetningsbøssingen være anordnet på andre steder i kjøreverktøyet for forings-hengeren. The casing hanger driving tool with the sealing sleeve described here can be used on different types of casing collection operations. The sealing sleeve can be used with or without a packing set assembly and a packing element for sealing between the casing hanger and the casing. Although the sealing bushing described herein is positioned axially between the casing hanger release assembly and the retaining wedge assembly, the sealing bushing may be located elsewhere in the casing hanger driving tool.

Pakningssettesammenstillingen på figur 13 The gasket set assembly in Figure 13

Figur 13 viser en foretrukket utførelse av en pakningssettesammenstilling 52, som vil tillate aktivering og tetting av foringens toppakning. Pakningssettesammenstillingen er anordnet på det hylseformede legemet eller rørstykket 54 som er en del spindelen i kjøreverktøyet, og inkluderer nedre gjenger 55 for inngrep med et nedre rørstykke i spindelen. Pakningssettesammenstillingen 52 inkluderer et hus 56 som holder en V-pakningstetning 58. Andre konvensjonelle elastomeriske tetninger kan erstatte V-pakningen 58. Et strømningsspor 53 i legemet 54 sikrer fluidkommuni-kasjon med splines eller ribber 57 på legemet 54, slik at huset 56 beveger seg aksialt langs disse splines uten å stenge inne fluidtrykket. Pakningsholderen 60 og spennringen 62 holder V-pakningen på plass. En pakningssettende eller kraftoverførende C-ring 64 er posisjonert på huset 56, og inkluderer et innvendig hylseparti 66. En C-formet utløsningsring eller sperrering 70 er posisjonert mellom låsehylsen 68 og holderhetten 72. Låsehylsen 68 er i inngrep med hylsepartiet 66 for å holde C-ringen 64 i den komprimerte posisjon, som vist på figur 13, slik at C-ringen 64 vil smette ut når den frigjøres. En husforlengelse 74 fastholdes med gjenger til huset 56, og et lager 80 gjør at legemet 54 kan rotere i forhold til huset 56. Lager-hylsen 78 er forbundet til rørstykket 54 med et skjærelement 82. Hylsepartiet 84 av lager-hylsen 78 er i inngrep med legemet 54, som vist på figur 13, selv om tetting mellom legemet 54 og lagerhylsen 78 ikke er nødvendig. Pakningselementet 86 på legemet 54 er omtalt nedenfor. Figure 13 shows a preferred embodiment of a gasket set assembly 52, which will allow activation and sealing of the liner's top gasket. The packing set assembly is arranged on the sleeve-shaped body or tube piece 54 which is part of the spindle in the driving tool, and includes lower threads 55 for engagement with a lower tube piece in the spindle. The packing assembly 52 includes a housing 56 that holds a V-packing seal 58. Other conventional elastomeric seals may replace the V-packing 58. A flow groove 53 in the body 54 ensures fluid communication with splines or ribs 57 on the body 54, allowing the housing 56 to move axially along these splines without trapping the fluid pressure. The gasket holder 60 and the clamping ring 62 hold the V-gasket in place. A seal-setting or power-transmitting C-ring 64 is positioned on the housing 56, and includes an internal sleeve portion 66. A C-shaped release ring or detent 70 is positioned between the locking sleeve 68 and the retaining cap 72. The locking sleeve 68 engages with the sleeve portion 66 to retain C -ring 64 in the compressed position, as shown in figure 13, so that the C-ring 64 will slip out when it is released. A housing extension 74 is held with threads to the housing 56, and a bearing 80 allows the body 54 to rotate in relation to the housing 56. The bearing sleeve 78 is connected to the pipe piece 54 with a cutting element 82. The sleeve part 84 of the bearing sleeve 78 is engaged with the body 54, as shown in Figure 13, although sealing between the body 54 and the bearing sleeve 78 is not necessary. The sealing element 86 on the body 54 is discussed below.

Den første gangen pakningssettesammenstillingen beveges ut av holderen 90 med polert boring (som er den samme som holderen 130 som ble omtalt i forbindelse med kjøreverktøyet på figur 1-9), vil utløsningsringen 70, som var posisjonert inne i holderen med polert boring, smette til en radialt utovervendt posisjon, som vist på figur 13, på grunn av den naturlige forspenning til den C-formede utløsningsringen. Når pakningssettesammenstillingen deretter på ny settes inn i holderen med polert boring, vil utløsningsringen 70 komme i inngrep med toppen av holderen 90 med polert boring, som vist på figur 13, og C-ringen 64 for setting av pakningen er posisjonert inne i holderen med polert boring. Når nedsettingskraft påføres, vil huset 56 bevege seg nedover i forhold til låsehylsen 68, og utløsningsringen 70 vil bevege seg radialt innover på grunn av kam-virkning. Hele pakningssettesammenstillingen kan følgelig senkes for å flate ut på et nedre parti av kjøreadapteren før igangsetting av sementeringsoperasjonen. Den neste gang pakningssettesammenstillingen heves ut av holderen med polert boring, vil den radialt utoverrettede forspenningskraften fra C-ringen 64 bevirke at C-ringen kommer i inngrep med toppen av holderen med polert boring i forings-hengeren. Mer bestemt vil skulderen 65 komme i inngrep med toppen av holderen 90 med polert boring, siden den naturlige eller frigjorte diameter av C-ringen 64 nærmer seg den utvendige diameter av holderen 90. Den flate overflate 65 på C-ringen 64 kommer således i inngrep med den øvre overflate av holderen 90 for foringsforlengelsen. I denne posisjonen kommer den koniske overflate 73 ved den nedre ende av holderhetten 72 i inngrep med den motsvarende koniske overflate 63 på den øvre ende av C-ringen 64, og settevekten resulterer følgelig i en radialt utoverrettet kraft som påføres på C-ringen 64 for effektivt å låse C-ringen i vektoverføringsposisjonen, slik at C-ringen ikke for tidlig vil smette radialt innover før pakningen er satt. Så snart C-ringen 64 er satt mot foringshengeren, kan legemet 54 beveges nedover i forhold til huset 56, hvilket skjærer av elementene 82. The first time the packing set assembly is moved out of the polished bore holder 90 (which is the same as the holder 130 discussed in connection with the driving tool of Figures 1-9), the release ring 70, which was positioned inside the polished bore holder, will slip a radially outward facing position, as shown in Figure 13, due to the natural bias of the C-shaped release ring. When the gasket set assembly is then reinserted into the polished bore holder, the release ring 70 will engage the top of the polished bore holder 90, as shown in Figure 13, and the gasket setting C-ring 64 is positioned inside the polished bore holder drilling. When lowering force is applied, the housing 56 will move downwards relative to the locking sleeve 68, and the release ring 70 will move radially inwards due to camming. Accordingly, the entire packing set assembly can be lowered to flatten on a lower portion of the travel adapter prior to initiation of the cementing operation. The next time the packing set assembly is lifted out of the polished bore holder, the radially outward biasing force from the C-ring 64 will cause the C-ring to engage the top of the polished bore holder in the liner hanger. More specifically, the shoulder 65 will engage the top of the polished bore holder 90, since the natural or released diameter of the C-ring 64 approaches the outside diameter of the holder 90. The flat surface 65 of the C-ring 64 thus engages with the upper surface of the holder 90 for the liner extension. In this position, the conical surface 73 at the lower end of the retainer cap 72 engages the corresponding conical surface 63 on the upper end of the C-ring 64, and the set weight consequently results in a radially outward force applied to the C-ring 64 to effectively locking the C-ring in the weight transfer position, so that the C-ring will not prematurely slip radially inward before the gasket is set. As soon as the C-ring 64 is set against the liner hanger, the body 54 can be moved downwards relative to the housing 56, which cuts off the elements 82.

Pakningssettesammenstillingen 52 har høy pålitelighet, siden en betydelig nedoverrettet settevekt kan overføres gjennom C-ringen 64 til holderen for foringsforlengelsen, og siden det mekaniske settetrykket assisteres av fluidtrykk mellom den innvendige diameter av foringsrøret og den utvendige diameter av kjøreverktøyet eller borerøret. Etter at elementer 82 skjæres over og legemet 54 beveger seg nedover i forhold til huset 56, så blir den radialt innoverrettede overflate av fremspringet 88 på huset 56 holdt på overflaten 90 av rørstykket 54 med større diameter, idet pakningselementer 86 tetter mot huset 56. En krage eller et lignende stopp på legemet 54 kommer i inngrep med toppen av lager-hylsen 78 for å begrense nedoverrettet bevegelse av spindelen. Tetningen 58 forblir tettet til holderen for foringsforlengelsen. Etter at pakningssettesammenstillingen 52 er satt, tillater økningen i trykk i ringrommet mellom foringsrøret og kjøreverktøyet at huset 56 virker som et stempel som presses nedover som respons på ringromstrykket, hvilket tilveiebringer økt nedoverrettet kraft for pålitelig å sette foringshenger-pakningen når pakningen presses radialt utover når den skyves ned pakningssette-konusen. The packing set assembly 52 has high reliability, since a significant downward set weight can be transferred through the C-ring 64 to the casing extension holder, and since the mechanical setting pressure is assisted by fluid pressure between the inside diameter of the casing and the outside diameter of the driving tool or drill pipe. After elements 82 are cut across and the body 54 moves downwards relative to the housing 56, the radially inwardly directed surface of the projection 88 on the housing 56 is held on the surface 90 of the larger diameter pipe piece 54, as packing elements 86 seal against the housing 56. A collar or similar stop on body 54 engages the top of bearing sleeve 78 to limit downward movement of the spindle. The seal 58 remains sealed to the liner extension holder. After the packing set assembly 52 is set, the increase in pressure in the annulus between the casing and the driving tool allows the housing 56 to act as a piston that is pushed down in response to the annulus pressure, providing increased downward force to reliably seat the casing hanger packing as the packing is pushed radially outward when it is pushed down the packing set cone.

En fullstendig kjøreprosedyre for kjøring, setting og frigjøring av forings-hengersystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse vil nå bli omtalt. Setteverktøyet er konvensjonelt festet til den nedre ende av en arbeidsstreng, typisk et borerør, og er løsbart forbundet med en foringshenger, som er festet til toppen av foringen. Arbeidsstrengen senker foringen inn i borehullet til en posisjon over den nedre ende av det tidligere satte foringsrøret eller foringen. Med foringen i en ønsket dybde, sirkuleres brønnhullsfluidene "nedenfra og opp" for å rengjøre hullet. En settekule kan initialt slippes fra en sementeringsmanifold ved overflaten. Kulen kan enten falle fritt eller den kan pumpes til settesammenstillingen for foringshengerholdekilen, hvor kulen vil hvile på det utvidbare kulesetet. Fluidtrykk kan deretter økes til en valgt verdi, eksempelvis 3,45 MPa, hvilket utøver en kraft på skjærskruene som virker mellom kulesetet og spindelen i settesammenstillingen for holdekilen. Når denne kraften overstiger design-grensene, vil skruene skjæres over for å frigjøre kulen og setet til en posisjon som avdekker hydrauliske porter i spindelen. Fortsatt pumping av fluid vil da presse kulen gjennom setet, og gjøre det mulig å pumpe kulen til det annet kulesetet i frigjøringsverktøyet. A complete driving procedure for driving, setting and releasing the liner-hanger system according to the present invention will now be discussed. The setting tool is conventionally attached to the lower end of a work string, typically a drill pipe, and is releasably connected to a casing hanger, which is attached to the top of the casing. The work string lowers the casing into the borehole to a position above the lower end of the previously set casing or casing. With the casing at a desired depth, the wellbore fluids are circulated "from the bottom up" to clean the hole. A setter ball may initially be dropped from a cementing manifold at the surface. The ball can either free fall or it can be pumped to the liner hanger retaining wedge seating assembly, where the ball will rest on the expandable ball seat. Fluid pressure can then be increased to a selected value, for example 3.45 MPa, which exerts a force on the shear screws acting between the ball seat and the spindle in the set assembly for the retaining wedge. When this force exceeds design limits, the screws will shear to release the ball and seat to a position that exposes hydraulic ports in the spindle. Continued pumping of fluid will then push the ball through the seat, making it possible to pump the ball to the other ball seat in the release tool.

Fluidtrykk blir deretter økt for å skjære over skruer mellom stemplet og spindelen i settesammenstillingen for foringshengeren. Stemplet, som var utsatt for trykk inne i kjørestrengen når kulen først ble frigjort, er responsivt for fluidtrykk og beveger seg oppover, hvilket presser holdekilene til å frigjøres og komme i kontakt med foringsrøret. Belastningen på foringen kan deretter slakkes av på de satte holdekilene. Så snart holdekilene bærer vekten avføringen, er foringen "hengt opp". Fluid pressure is then increased to cut over screws between the piston and the spindle in the liner hanger kit assembly. The piston, which was subjected to pressure within the drive string when the ball was first released, is responsive to fluid pressure and moves upward, forcing the retaining wedges to release and contact the casing. The load on the lining can then be relaxed on the set retaining wedges. As soon as the retaining wedges bear the weight of the stool, the liner is "hung up".

Med belastningen på foringen slakket av på hengerens holdekiler, kan ytterligere avslakking eller "nedsettingsvekt" påføres på hengeren for å sjekke med hensyn på eventuell bevegelse av hengeren. Nedsettingsvekten vil bli overført gjennom kjøreverktøyet til foringshengeren, som bæres av foringshengerens holdekiler. Denne nedsettingsvekten kan for eksempel overføres gjennom kjøreverktøyets spindel til tetningsbøssingen, og deretter fra belastningsskulderen på tetnings-bøssingen til foringshengeren. En kule kan deretter landes, og kulesetet beveges for å blottlegge fluidporter. Trykk kan deretter økes til en valgt verdi, eksempelvis 8,27 MPa, om overføres gjennom porter i spindelen i frigjøringssammenstillingen for foringshengeren. Dette økte trykket skjærer over skruer på primærstemplet, hvilket beveger stemplet for å gjøre det mulig for frigjøringsringen for foringshengeren og trekke seg sammen og løsgjøre kjøreringen fra foringshengeren. På dette trinn er kjøreverktøyet for foringshengeren frigjort fra foringshengeren. Siden koplingen som kiler fast kjøreverktøyet til foringshengeren er festet til frigjøringsstemplet med skjærpinner, beveges den fra den innkoplede posisjon til en frakoplet posisjon når stemplet beveger seg oppover for å frigjøre kjøreringen. Kjøreverktøyet frigjøres fortrinnsvis ved hjelp av økningen i fluidtrykk som virker på primærstemplet. Hvis kjøreverktøyet fortsatt er i inngrep med foringshengeren etter trykksetting oppover på det primære frigjøringsstemplet, kan operatøren fortsette å trykksette borestrengen til det maksimalt tillatte trykk, for å sjekke med hensyn på frigjøring i små trykkinkrementer opp til skjærtrykket for det sekundære stemplet. Hvis det primære stemplet ikke frigjør kjøreverktøyet fra foringshengeren, vil fortsatt trykk skjære sekundærstemplet fra primærstemplet, og sekundærstemplet vil bevege seg aksialt opp for å utløse koplingen i kjøreverktøyet fra koplingen på foringshengeren. Med koplingen utløst, kan kjøreverktøyet roteres 5-6 omdreininger til høyre for å løsne kjøreverktøyet fra foringshengeren. With the load on the liner relaxed on the hanger's retaining wedges, additional slack or "set-down weight" can be applied to the hanger to check for any movement of the hanger. The lowering weight will be transferred through the driving tool to the casing hanger, which is carried by the casing hanger's holding wedges. This lowering weight can, for example, be transferred through the driving tool's spindle to the sealing bushing, and then from the load shoulder on the sealing bushing to the liner hanger. A ball can then be landed, and the ball seat moved to expose fluid ports. Pressure can then be increased to a selected value, for example 8.27 MPa, if transmitted through ports in the spindle in the liner hanger release assembly. This increased pressure cuts across screws on the primary piston, which moves the piston to allow the liner hanger release ring to contract and release the drive ring from the liner hanger. At this stage, the casing trailer driving tool is released from the casing trailer. Since the clutch that wedges the driving tool to the liner hanger is attached to the release piston with shear pins, it is moved from the engaged position to a disengaged position as the piston moves upward to release the driving ring. The driving tool is preferably released by means of the increase in fluid pressure acting on the primary piston. If the driving tool is still engaged with the casing hanger after upward pressurization of the primary release piston, the operator can continue to pressurize the drill string to the maximum allowable pressure, to check for release in small pressure increments up to the shear pressure of the secondary piston. If the primary piston does not release the driving tool from the liner hanger, continued pressure will shear the secondary piston from the primary piston and the secondary piston will move axially up to release the coupling in the driving tool from the coupling on the liner hanger. With the clutch released, the driving tool can be rotated 5-6 turns to the right to disengage the driving tool from the liner hanger.

Operatøren kan på dette trinn ta opp kjørestrengen og legge merke til tapet av foringsvekt på en ringvektindikator, hvilket indikerer at kjøreverktøyet er frigjort fra foringshengeren. Denne opptaksoperasjonen vil også løsgjøre tetningsbøssingen fra kjøreadaptoren for foringshengeren eller holderen for foringsforlengelsen. Som tidligere angitt er tetningsbøssingen designet til på ny å kunne stikkes inn, slik at operatøren kan trekke kjøreverktøyet og tetningsbøssingen oppover som ønskelig for å sjekke at kjøreverktøyet er frigjort fra foringshengeren. Etter at det er bekreftet at kjøreverktøyet er frigjort, vil tetningsbøssingen på ny bli stukket inn når kjøreverktøyet er slakket av tilbake, inn i foringshengeren. Når det er trykk nedenfor tetningsbøssingen, er bøssingen fastlåst til foringshengeren. At this stage, the operator can pick up the driving string and note the loss of casing weight on a ring weight indicator, indicating that the driving tool has been released from the casing hanger. This pick-up operation will also release the sealing bushing from the liner hanger travel adapter or liner extension holder. As previously stated, the sealing bushing is designed to be reinserted, so that the operator can pull the driving tool and sealing bushing upwards as desired to check that the driving tool has been released from the liner hanger. After it has been confirmed that the driving tool has been released, the sealing bushing will be inserted again when the driving tool is loosened back into the liner hanger. When there is pressure below the sealing bushing, the bushing is locked to the liner hanger.

Et valgt fluidtrykk, eksempelvis 17,24 MPa, kan deretter brukes til å skjære det sekundære stemplet fra koplingen for å gjøre det mulig for koplingen på ny å komme i inngrep med foringshengeren. Så snart kjøreverktøyet for foringshengeren er frigjort fra foringen, så kan trykk påføres på kulen og setet. Ved et forhåndsbestemt trykk, eksempelvis 20,68 MPa, vil kulen passere gjennom port-isolasjonskulesetet, hvilket utvider diameteren av setet. Kulen presses gjennom setet for permanent å deforme kulesetet. Fallet i trykk og det at man får tilbake fluidsirkulasjon vil da angi at kulens passering gjennom kulesetet har vært vellykket. Kulen får deretter falle fritt, eller den pumpes til kuleavlederen. A selected fluid pressure, for example 17.24 MPa, can then be used to shear the secondary piston from the coupling to enable the coupling to reengage the liner hanger. Once the liner hanger driving tool is freed from the liner, pressure can be applied to the ball and seat. At a predetermined pressure, for example 20.68 MPa, the ball will pass through the port isolation ball seat, expanding the diameter of the seat. The ball is forced through the seat to permanently deform the ball seat. The drop in pressure and the return of fluid circulation will then indicate that the ball's passage through the ball seat has been successful. The ball is then allowed to fall freely, or it is pumped to the ball diverter.

Avstands- og sementfluidene kan blandes under sirkulering av fluider for sementfortrengning. Når sementen har blitt pumpet, kan nedpumpingspluggen frigjøres fra overflaten, slik at det dannes en barriere mellom den tidligere fortrengte sementen og fortrengningsfluidet. En beregnet mengde fortrengningsfluid kan følgelig brukes til å pumpe nedpumpingspluggen til foringsskrapepluggen. Når nedpumpingspluggen kommer nær kjøreverktøyet, kan fluidtrykket reduseres, eksempelvis til ca. 3,45 MPa, og dette trykket vil øke når nedpumpingspluggen låses i foringsskrapepluggen. Så snart nedpumpings-pluggen er låst inn i foringsskrape-pluggen, kan arbeidsstrengen trykksettes opp, og etter en valgt tidsperiode, vil foringsskrapepluggen og nedpumpingspluggen være frigjort fra pluggholderrør-stykket. Økt fluidtrykk beveger følgelig et stempel for å frigjøre en ring, som frigjør foringsskrapepluggen fra pluggholderrørstykket. Stemplet inne i pluggholderrør-stykket virker på et fluid med en kjent viskositet, og ved hjelp av fluidstrømning gjennom et hull med en forhåndsbestemt størrelse vil det ta en forhåndsbestemt tidsperiode å frigjøre foringsskrapepluggen. Denne tiden kan brukes av operatøren til en bestemt beregning av volumer av fortrengnignsfluid. En beregnet mengde fortrengningsfluid vil følgelig presse sementen til den ønskede høyde i ringrommet mellom foringen og foringsrøret. Fluid vil følgelig pumpes inntil settet av forings-skrapepluggen og nedpumpings-pluggen låses inn i landingskragen, ved hvilket tidspunkt trykket kan økes til eksempelvis 6,90 MPa over sirkulasjonstrykket for å fullføre låsing av plugger og sjekke at tetningene mellom pluggene og landingskragen er bestandige. Trykk kan deretter tappes av, og det kan sjekkes med hensyn på tilbaketapping for å sikre at flottørutstyret holder trykk. The spacer and cement fluids can be mixed while circulating fluids for cement displacement. Once the cement has been pumped, the pump down plug can be released from the surface, so that a barrier is formed between the previously displaced cement and the displacement fluid. A calculated amount of displacement fluid can therefore be used to pump the pump down plug to the casing scraper plug. When the pump-down plug comes close to the driving tool, the fluid pressure can be reduced, for example to approx. 3.45 MPa, and this pressure will increase when the pump down plug locks into the casing scraper plug. Once the pump-down plug is locked into the casing scraper plug, the work string can be pressurized and after a selected period of time, the casing scraper plug and pump-down plug will be freed from the plug holder pipe piece. Increased fluid pressure consequently moves a piston to release a ring, which releases the casing scraper plug from the plug holder tube. The piston inside the plug holder tube piece acts on a fluid of a known viscosity, and by means of fluid flow through a hole of a predetermined size, it will take a predetermined period of time to release the casing scraper plug. This time can be used by the operator for a specific calculation of volumes of displacement fluid. A calculated amount of displacement fluid will consequently push the cement to the desired height in the annulus between the casing and the casing. Fluid will therefore be pumped until the set of liner scraper plug and pump-down plug is locked into the landing collar, at which point the pressure can be increased to, for example, 6.90 MPa above the circulation pressure to complete plug locking and check that the seals between the plugs and the landing collar are durable. Pressure can then be drained off, and it can be checked for backflow to ensure that the float equipment maintains pressure.

Det bør huskes at pakningssettesammenstillingen inkorporerer et opplåsingstrekk som gjør at pakningssettesammenstillingen kan trekkes ut av foringshengerens beholder for foringsforlengelsen én gang uten å låse opp ringen for setting av pakningen. Ved fornyet innstikking av sammenstillingen inn i holderen for foringsforlengelsen, blir ringen for setting av pakningen aktivert, og er klar til å utvides den annen gang pakningssettesammenstillingen trekkes ut av holderen for foringsforlengelsen. Kjøreverktøyet kan følgelig tas opp inntil pakningssettesammenstillingen tas ut av holderen for foringsforlengelsen, hvilket gjør at utløsningsringen kan utvides og komme i inngrep med toppen av holderen for foringsforlengelsen. Avslakking og kjørestrengen gjør at utløsningsringen trekker seg sammen, slik at den på ny kan komme inn i holderen for forings-forlengelsen, og beveger en låsehylse ut av kontakt med ringen for setting av pakningen. Siden den C-formede ringen for setting av pakningen er komprimert, men nå frigjøres fra låsehylsen, er pakningssettesammenstillingen klar til å aktiveres neste gang den trekkes fra holderen for foringsforlengelsen. Kjøreverktøyet kan følgelig tas opp tilstrekkelig til å blottlegge pakningssettesammenstillingen, deretter brukes nedsettingsvekt for å sette pakningselementet. It should be noted that the packing set assembly incorporates an unlocking feature that allows the packing set assembly to be withdrawn from the liner hanger's liner extension container once without unlocking the packing setting ring. Upon reinsertion of the assembly into the liner extension holder, the gasket setting ring is activated, and is ready to expand the second time the gasket set assembly is withdrawn from the liner extension holder. Accordingly, the driving tool can be retracted until the packing set assembly is removed from the liner extension holder, allowing the release ring to expand and engage the top of the liner extension holder. Slack and the drive string causes the release ring to contract, allowing it to re-enter the holder for the liner extension, and moves a locking sleeve out of contact with the ring for setting the gasket. Since the C-ring for setting the gasket is compressed but now released from the locking sleeve, the gasket set assembly is ready to be activated the next time it is pulled from the liner extension holder. Accordingly, the driving tool can be raised sufficiently to expose the gasket set assembly, then lowering weight is used to seat the gasket element.

Så snart ringen for setting av pakningen er i sin utvidede posisjon, kan borerørsvekt slakkes av på toppen av holderen for foringsforlengelsen. Denne nedoverrettede kraft gjennom pakningssettesammenstillingen og til holderen for foringsforlengelsen setter i gang sekvensen for setting av pakningen. Denne handlingen vil skjære over skruer og tillate at settebelastningen overføres til pakningselementet. Ettersom en belastning øker, vil pakningselementets utvendige diameter utvides ettersom det beveger seg ned konusen, hvilket skyver det utvidende pakningselementet ut, inn i inngrep med foringsrøret. As soon as the packing setting ring is in its extended position, drill pipe weight can be released on top of the casing extension holder. This downward force through the packing set assembly and into the liner extension holder initiates the packing setting sequence. This action will cut across screws and allow the set load to be transferred to the packing element. As a load increases, the outer diameter of the packing element will expand as it moves down the cone, pushing the expanding packing element out into engagement with the casing.

Med pakningselementet i inngrep med foringsrøret, kan riggavstengerne lukkes rundt borerøret, slik at det dannes en trykkbeholder mellom foringsrøret og kjøreverktøyet og mellom pakningselementet og tetningene i avstengeren ved overflaten. Idet det er kjent hvor mye belastning som er nødvendig for korrekt å sette pakningselementet, kan et kjent fluidtrykk påføres på ringrommet for å bevirke at holderen for foringsforlengelsen beveges nedover, hvilket påfører en større og kjent belastning på pakningselementet. En ønsket settebelastning på pakningselementet kan følgelig påføres gjennom en kombinasjon av nedsettings-vekt og fluidtrykk. With the packing element in engagement with the casing, the rig stoppers can be closed around the drill pipe, creating a pressure vessel between the casing and the driving tool and between the packing element and the seals in the surface stopper. Since it is known how much load is required to correctly seat the packing element, a known fluid pressure can be applied to the annulus to cause the holder for the liner extension to move downward, which applies a greater and known load to the packing element. A desired settling load on the packing element can therefore be applied through a combination of settling weight and fluid pressure.

Etter trekking av setteverktøyet til en forhåndsbestemt posisjon over toppen av foringen, kan fluid sirkuleres gjennom borestrengen for å sirkulere eventuell overskytende sement til overflaten, hvilket reduserer behovet for utboring. Så snart overskytende sement har blitt sirkulert ut av brønnen, kan operatøren trekke setteverktøyet fra brønnen. Så snart det er ved overflaten kan verktøyet sjekkes for skade og vedlikeholdes. After pulling the setter to a predetermined position above the top of the casing, fluid can be circulated through the drill string to circulate any excess cement to the surface, reducing the need for drilling. Once excess cement has been circulated out of the well, the operator can withdraw the setting tool from the well. Once at the surface, the tool can be checked for damage and serviced.

Verktøyene som er omtalt ovenfor funksjonerer som en sammenstilling for en bestemt anvendelse, dvs. for kjøring og frigjøring av foringshengeren, sementeringen av foringen inn i brønnhullet og settingen av pakningselementet. Man kan kjøre en foringshenger uten et pakningselement, og kjøreverktøyet vil derfor ikke kreve pakningssettesammenstillingen. Videre kan et pakningselement kjøres inn i et brønnhull uten en foringshenger-holdekilemekanisme, og sammenstillingen for frigjøring av holdekilen vil derfor ikke være nødvendig i kjøreverktøyet. Forskjellige kombinasjoner av de beskrevne verktøyer kan settes sammen for å kjøre et mangfold av nedihullsverktøy. The tools discussed above function as an assembly for a specific application, i.e. for driving and releasing the casing hanger, the cementing of the casing into the wellbore and the setting of the packing element. One can drive a liner trailer without a packing element, and the driving tool will therefore not require the packing kit assembly. Furthermore, a packing element can be driven into a wellbore without a casing hanger retaining wedge mechanism, and the assembly for releasing the retaining wedge will therefore not be necessary in the driving tool. Various combinations of the described tools can be assembled to run a variety of downhole tools.

Selv om foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse har blitt vist i detalj, er det åpenbart at modifikasjoner og tilpasninger av de foretrukne utførelser vil være åpenbart for fagpersoner innen området. Det skal imidlertid klart forstås at slike modifikasjoner og tilpasninger er innenfor den foreliggende oppfinnelses ide og ramme, slik dette er angitt i de følgende krav. Although preferred embodiments of the present invention have been shown in detail, it is obvious that modifications and adaptations of the preferred embodiments will be apparent to those skilled in the art. However, it should be clearly understood that such modifications and adaptations are within the idea and framework of the present invention, as indicated in the following claims.

Claims (21)

1. Nedihullsverktøy til bruk i en undergrunnsbrønn for å tette mot en generelt sylindrisk innvendig overflate i et rør eller et annet nedihullsverktøy, hvilket verktøy omfatter: et transportrør for posisjonering av verktøyet ved en valgt lokalisering nedenfor brønnens overflate, og en ringformet tetningssammenstilling som er anordnet omkring transportrøret,karakterisert vedat en kilering (D14) har en hovedsakelig konisk utvendig overflate som er konfigurert til radial utvidelse av den ringformede tetningssammenstilling ved aksial bevegelse av den ringformede tetningssammenstilling i forhold til kileringen (D14), slik at tetningssammenstillingen utvides fra sin innkjøringsposisjon til sin utvidede tetningsposisjon, hvor tetningssammenstillingen er i tettende inngrep med den generelt sylindriske innvendige overflate, og at den ringformede tetningssammenstilling har en innkjøringsposisjon med redusert diameter og en utvidet tetningsposisjon, og inkluderer et metallrammeverk som har en radialt indre ringformet basis (D18) og et mangfold av metallribber (D20) som hver forløper radialt utover fra basisen (D18), idet metallrammeverket inkluderer en øvre nedovervinklet primær tetningsmetallribbe (D32) for tetting av trykk nedenfor tetningssammenstillingen, en nedre oppovervinklet primær tetningsmetallribbe (D34) for tetting av trykk ovenfor tetningssammenstillingen, en primær elastomerisk tetning (D24) i et hulrom radialt utenfor basisen (D18) og aksialt mellom den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) og den nedre primære tetningsmetallribbe (D34), en øvre nedovervinklet sekundær tetningsmetallribbe (D30) i en aksial avstand ovenfor den øvre primære tetningsmetallribbe (D32), og en nedre oppovervinklet sekundær tetningsmetallribbe (D36) i en aksial avstand nedenfor den nedre primære tetningsmetallribbe (D34).1. A downhole tool for use in an underground well to seal against a generally cylindrical internal surface of a pipe or other downhole tool, the tool comprising: a transport pipe for positioning the tool at a selected location below the surface of the well, and an annular seal assembly arranged around the transport pipe, characterized in that a wedge ring (D14) has a substantially conical outer surface which is configured to radially expand the annular seal assembly upon axial movement of the annular seal assembly relative to the wedge ring (D14), so that the seal assembly expands from its run-in position to its extended sealing position, wherein the sealing assembly is in sealing engagement with the generally cylindrical interior surface, and that the annular sealing assembly has a reduced diameter run-in position and an extended sealing position, and includes a metal framework having a row overall inner annular base (D18) and a plurality of metal ribs (D20) each extending radially outwardly from the base (D18), the metal framework including an upper downwardly angled primary seal metal rib (D32) for sealing pressure below the seal assembly, a lower upwardly angled primary seal metal rib ( D34) for sealing pressure above the seal assembly, a primary elastomeric seal (D24) in a cavity radially outside the base (D18) and axially between the upper primary seal metal rib (D32) and the lower primary seal metal rib (D34), an upper downward-angled secondary seal metal rib ( D30) at an axial distance above the upper primary sealing metal rib (D32), and a lower upwardly angled secondary sealing metal rib (D36) at an axial distance below the lower primary sealing metal rib (D34). 2. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, videre omfattende: et øvre forspenningselement (D22) mellom den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) og den øvre sekundære tetningsmetallribbe (D30) for utøvelse av en nedoverrettet forspenningskraft på den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) som respons på høyt fluidtrykk nedenfor tetningssammenstillingen, og et nedre forspenningselement (D26) som er anordnet i en avstand mellom den nedre primære tetningsmetallribbe (D34) og den nedre sekundære tetningsmetallribbe (D36) for å utøve en oppoverrettet kraft på den nedre primære tetningsmetallribbe (D34) som respons på høyt fluidtrykk over tetningssammenstillingen.2. Downhole tool as set forth in claim 1, further comprising: an upper biasing member (D22) between the upper primary sealing metal rib (D32) and the upper secondary sealing metal rib (D30) for exerting a downward biasing force on the upper primary sealing metal rib (D32) in response of high fluid pressure below the seal assembly, and a lower biasing member (D26) spaced between the lower primary seal metal rib (D34) and the lower secondary seal metal rib (D36) to exert an upward force on the lower primary seal metal rib (D34) which response to high fluid pressure across the seal assembly. 3. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor en utvendig overflate av hver av den øvre primære tetningsmetallribbe (D32), den nedre primære tetningsmetallribbe (D34), den øvre sekundære tetningsmetallribbe (D30) og den nedre sekundære metallribbe (D36), er konfigurert til å danne en ringformet metall-mot-metall-tetning med en generelt sylindrisk innvendig overflate.3. A downhole tool as set forth in claim 1, wherein an outer surface of each of the upper primary sealing metal rib (D32), the lower primary sealing metal rib (D34), the upper secondary sealing metal rib (D30) and the lower secondary metal rib (D36) is configured to form an annular metal-to-metal seal with a generally cylindrical inner surface. 4. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor transportrøret (D16) holder kileringen (D14) generelt stasjonært, mens tetningssammenstillingen beveger seg aksialt i forhold til den stasjonære kileringen (D14).4. A downhole tool as set forth in claim 1, wherein the transport tube (D16) holds the key ring (D14) generally stationary, while the seal assembly moves axially relative to the stationary key ring (D14). 5. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor transportrøret (D16) holder tetningssammenstillingen generelt stasjonært, mens kileringen (D14) beveger seg aksialt i forhold til den stasjonære tetningssammenstillingen.5. Downhole tool as set forth in claim 1, wherein the transport pipe (D16) holds the seal assembly generally stationary, while the key ring (D14) moves axially relative to the stationary seal assembly. 6. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor tetningssammenstillingen tetter mot en innvendig overflate av et nedihullsrør.6. A downhole tool as set forth in claim 1, wherein the sealing assembly seals against an internal surface of a downhole pipe. 7. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor den primære elastomeriske tetning (D24) inkluderer et hulromsområde (D25) når den primære elastomeriske tetning (D24) beveges inn i tettende inngrep med den sylindriske overflate, slik at den primære elastomeriske tetning (D24) kan utvides termisk for å fylle i det minste en del av hulromsområdet (D25) som respons på forhøyede nedihullstemperaturer.7. A downhole tool as set forth in claim 1, wherein the primary elastomeric seal (D24) includes a cavity region (D25) when the primary elastomeric seal (D24) is moved into sealing engagement with the cylindrical surface, such that the primary elastomeric seal (D24) can be thermally expanded to fill at least a portion of the cavity region (D25) in response to elevated downhole temperatures. 8. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, hvor hver av den nedovervinklede primære tetningsmetallribbe (D32) og den oppovervinklede primære tetningsmetallribbe (D34), når de er innkjøringsposisjonen, er skråstilt i en vinkel på minst 15° i forhold til et plan som står vinkelrett på en sentral akse for den sylindriske innvendige overflate.8. A downhole tool as set forth in claim 1, wherein each of the downwardly angled primary seal metal rib (D32) and the upwardly angled primary seal metal rib (D34), when in the run-in position, is inclined at an angle of at least 15° to a plane that is perpendicular on a central axis for the cylindrical inner surface. 9. Nedihullsverktøy som angitt i krav 8, hvor hver av den nedovervinklede sekundære tetningsmetallribbe (D30) og den oppovervinklede sekundære tetningsmetallribbe (D36), når de er innkjøringsposisjonen, er skråstilt med en vinkel på minst 15° i forhold til planet som står vinkelrett på den sentrale akse for den sylindriske innvendige overflate.9. A downhole tool as set forth in claim 8, wherein each of the downwardly angled secondary seal metal rib (D30) and the upwardly angled secondary seal metal rib (D36), when in the run-in position, is inclined at an angle of at least 15° to the plane perpendicular to the central axis of the cylindrical inner surface. 10. Nedihullsverktøy som angitt i krav 1, videre omfattende: ett eller flere fremspring (D40) med en innbyrdes aksial avstand på en radialt innvendig overflate av den ringformede basis (D18) av metallrammeverket, idet hver av dem er for tettende metall-mot-metall-inngrep med den koniske utvendige overflate av kileringen (D14).10. Downhole tool as set forth in claim 1, further comprising: one or more protrusions (D40) with a mutually axial distance on a radially inner surface of the annular base (D18) of the metal framework, each of which is for sealing metal-to- metal engagement with the conical outer surface of the key ring (D14). 11. Nedihullsverktøy som angitt i krav 10, videre omfattende: ett eller flere ringformede elastomeriske tetningselementer (D48) for tetting mellom basisen (D18) av metallrammeverket og den koniske utvendige overflate av kileringen (D14).11. A downhole tool as set forth in claim 10, further comprising: one or more annular elastomeric sealing elements (D48) for sealing between the base (D18) of the metal framework and the conical outer surface of the wedge ring (D14). 12. Nedihullsverktøy som angitt i krav 10, videre omfattende: én eller flere ringformede metallfremspring (D42) på den ene av en utvendige overflate av transportrøret (D16) og en innvendig overflate av kileringen (D14) for å danne en metall-mot-metall-tetning mellom kileringen (D14) og transportrøret (D16).12. A downhole tool as set forth in claim 10, further comprising: one or more annular metal protrusions (D42) on one of an outer surface of the transport tube (D16) and an inner surface of the key ring (D14) to form a metal-to-metal -seal between the wedge ring (D14) and the transport tube (D16). 13. Nedihullsverktøy som angitt i krav 12, videre omfattende: ett eller flere ringformede elastomeriske tetningselementer (D48) som bæres av det ene av den koniske kilering (D14) og transportrøret (D16) for å danne en elastomerisk tetning mellom transportrøret (D16) og kileringen (D14).13. Downhole tool as set forth in claim 12, further comprising: one or more annular elastomeric sealing elements (D48) carried by one of the conical wedge ring (D14) and the transport tube (D16) to form an elastomeric seal between the transport tube (D16) and the wedge ring (D14). 14. Fremgangsmåte til dannelse av en nedihullstetning mot en generelt sylindrisk innvendig overflate av et rør eller et annet nedihullsverktøy, hvilken fremgangsmåte erkarakterisert vedfølgende trinn: tilveiebringelse av en ringformet tetningssammenstilling som er anordnet omkring et transportrør (D16), idet tetningssammenstillingen har en innkjørings-posisjon med redusert diameter og en utvidet posisjon, der tetningssammenstillingen inkluderer et metallrammeverk som har en radialt innoverrettet ringformet basis (D18) og et mangfold av metallribber (D20) som hver strekker seg radialt utover fra basisen (D18), der metallrammeverket inkluderer en øvre nedovervinklet primær tetningsmetallribbe (D32) for tetting av trykk nedenfor tetningssammenstillingen, en nedre oppovervinklet primær tetningsmetallribbe (D34) for tetning av trykk ovenfor tetningssammenstillingen, en primær elastomerisk tetning (D24) i et hulrom radialt utenfor basisen (D18) og aksialt mellom den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) og den nedre primære tetningsmetallribbe (D34), en øvre nedovervinklet sekundær tetningsmetallribbe (D30) i en aksial avstand ovenfor den øvre primære tetningsmetallribbe (D32), og en nedre oppovervinklet sekundær tetningsmetallribbe (D36) i en aksial avstand nedenfor den nedre primære tetningsmetallribbe (D34); tilveiebringelse av en kilering (D14) som har en hovedsakelig konisk utvendig overflate; og aksial bevegelse av den ringformede tetningssammenstilling i forhold til kileringen (D14), slik at tetningssammenstillingen utvides fra sin innkjøringsposisjon til sin utvidede posisjon, hvor tetningssammenstillingen er i tettende inngrep med den generelt sylindriske innvendige overflate.14. Method for forming a downhole seal against a generally cylindrical internal surface of a pipe or other downhole tool, which method is characterized by the following steps: providing an annular seal assembly arranged around a transport pipe (D16), the seal assembly having a run-in position of reduced diameter and an extended position, wherein the seal assembly includes a metal framework having a radially inwardly directed annular base (D18) and a plurality of metal ribs (D20) each extending radially outwardly from the base (D18), wherein the metal framework includes an upper downwardly angled primary seal metal rib (D32) for sealing pressure below the seal assembly, a lower upwardly angled primary seal metal rib (D34) for sealing pressure above the seal assembly, a primary elastomeric seal (D24) in a cavity radially outside the base (D18) and axially between the upper primary seal metal rib (D32) and the lower primary sealing metal rib (D34), an upper downwardly angled secondary sealing metal rib (D30) at an axial distance above the upper primary sealing metal rib (D32), and a lower upwardly angled secondary sealing metal rib (D36) at an axial distance below the lower primary sealing metal ribs (D34); providing a key ring (D14) having a substantially conical outer surface; and axial movement of the annular seal assembly relative to the key ring (D14), such that the seal assembly expands from its run-in position to its extended position, where the seal assembly is in sealing engagement with the generally cylindrical inner surface. 15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, videre omfattende følgende trinn: tilveiebringelse av et øvre forspenningselement (D22) mellom den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) og den øvre sekundære tetningsmetallribbe (D30) for utøvelse av en nedoverrettet forspenningskraft på den øvre primære tetningsmetallribbe (D32) som respons på høyt fluidtrykk nedenfor tetningssammenstillingen; og tilveiebringelse av et nedre forspenningselement (D26) i en avstand mellom den nedre primære tetningsmetallribbe (D34) og den nedre sekundære tetningsmetallribbe (D36) for utøvelse av en oppoverrettet kraft på den nedre primære tetningsmetallribbe (D34) som respons på høyt fluidtrykk ovenfor tetningssammenstillingen.15. Method as set forth in claim 14, further comprising the following step: providing an upper biasing member (D22) between the upper primary sealing metal rib (D32) and the upper secondary sealing metal rib (D30) for exerting a downward biasing force on the upper primary sealing metal rib ( D32) in response to high fluid pressure below the seal assembly; and providing a lower bias member (D26) spaced between the lower primary seal metal rib (D34) and the lower secondary seal metal rib (D36) for exerting an upward force on the lower primary seal metal rib (D34) in response to high fluid pressure above the seal assembly. 16. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 eller 15, hvor en utvendig overflate av hver av den øvre primære tetningsmetallribbe (D32), den nedre primære tetningsmetallribbe (D34), den øvre sekundære tetningsmetallribbe (D30) og den nedre sekundære tetningsmetallribbe (D36), er konfigurert til å danne en ringformet metall-mot-metall-tetning mot en generelt sylindrisk innvendig overflate.16. Method as set forth in claim 14 or 15, wherein an outer surface of each of the upper primary sealing metal rib (D32), the lower primary sealing metal rib (D34), the upper secondary sealing metal rib (D30) and the lower secondary sealing metal rib (D36), is configured to form an annular metal-to-metal seal against a generally cylindrical interior surface. 17. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 eller 15, hvor kileringen (D14) er generelt stasjonær, mens tetningssammenstillingen beveger seg aksialt i forhold til den stasjonære kileringen (D14).17. Method as stated in claim 14 or 15, where the wedge ring (D14) is generally stationary, while the sealing assembly moves axially in relation to the stationary wedge ring (D14). 18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, hvor en nedsettingsvekt som er overført til tetningssammenstillingen gjennom transportrøret (D16) beveger tetningssammenstillingen aksialt i forhold til den stasjonære kileringen (D14).18. Method as stated in claim 17, where a lowering weight which is transferred to the sealing assembly through the transport tube (D16) moves the sealing assembly axially in relation to the stationary wedge ring (D14). 19. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 eller 15, videre omfattende: tilveiebringelse av ett eller flere fremspring (D40), med en innbyrdes aksial avstand, på en radialt innvendig overflate av den ringformede basis (D18) av metallrammeverket, idet hver av dem er for tettende metall-mot-metall-inngrep med den koniske utvendige overflate av kileringen (D14).19. A method as set forth in claim 14 or 15, further comprising: providing one or more protrusions (D40), with a mutually axial distance, on a radially inner surface of the annular base (D18) of the metal framework, each of which is for sealing metal-to-metal engagement with the conical outer surface of the key ring (D14). 20. Fremgangsmåte som angitt i krav 19, videre omfattende: tilveiebringelse av ett eller flere ringformede elastomeriske tetningselementer (D48) for tetting mellom basisen (D18) av metallrammverket og den koniske utvendige overflate av kileringen (D14).20. Method as set forth in claim 19, further comprising: providing one or more annular elastomeric sealing elements (D48) for sealing between the base (D18) of the metal framework and the conical outer surface of the wedge ring (D14). 21. Fremgangsmåte som angitt i krav 19, videre omfattende: tilveiebringelse av én eller flere ringformede metallfremspring (D42) på den ene av en utvendig overflate av transportrøret (D16) og en innvendig overflate av kileringen (D14) for å danne en metall-mot-metall-tetning mellom kileringen (D14) og transportrøret (D16).21. Method as set forth in claim 19, further comprising: providing one or more annular metal protrusions (D42) on one of an outer surface of the transport tube (D16) and an inner surface of the wedge ring (D14) to form a metal counter - metal seal between the wedge ring (D14) and the transport tube (D16).
NO20035101A 2001-05-18 2003-11-17 Extension pipe hanger, set tool, and method NO335372B1 (en)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29204901P 2001-05-18 2001-05-18
US31645901P 2001-08-31 2001-08-31
US31657201P 2001-08-31 2001-08-31
US09/943,701 US6575238B1 (en) 2001-05-18 2001-08-31 Ball and plug dropping head
US09/943,854 US6655456B1 (en) 2001-05-18 2001-08-31 Liner hanger system
US09/981,487 US6712152B1 (en) 2000-08-31 2001-10-17 Downhole plug holder and method
US10/083,320 US6666276B1 (en) 2001-10-19 2001-10-19 Downhole radial set packer element
US10/004,588 US6739398B1 (en) 2001-05-18 2001-12-04 Liner hanger running tool and method
US10/004,945 US6681860B1 (en) 2001-05-18 2001-12-04 Downhole tool with port isolation
US10/136,969 US6761221B1 (en) 2001-05-18 2002-05-02 Slip assembly for hanging an elongate member within a wellbore
US10/136,992 US6698513B1 (en) 2001-05-18 2002-05-02 Apparatus for use in cementing an inner pipe within an outer pipe within a wellbore
PCT/US2002/015445 WO2002097234A1 (en) 2001-05-18 2002-05-15 Line hanger, running tool and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20035101D0 NO20035101D0 (en) 2003-11-17
NO335372B1 true NO335372B1 (en) 2014-12-01

Family

ID=49582880

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20035101A NO335372B1 (en) 2001-05-18 2003-11-17 Extension pipe hanger, set tool, and method
NO20140708A NO20140708A1 (en) 2001-05-18 2014-06-05 Extension pipe hangers, set tools and methods
NO20172023A NO20172023A1 (en) 2001-05-18 2017-12-21 Extension pipe hanger, set tool, and method

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140708A NO20140708A1 (en) 2001-05-18 2014-06-05 Extension pipe hangers, set tools and methods
NO20172023A NO20172023A1 (en) 2001-05-18 2017-12-21 Extension pipe hanger, set tool, and method

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1392953B1 (en)
BR (4) BR122013000178B1 (en)
DK (3) DK1392953T3 (en)
NO (3) NO335372B1 (en)
WO (1) WO2002097234A1 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8839870B2 (en) 2007-09-18 2014-09-23 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for running liners in extended reach wells
US7699113B2 (en) * 2007-09-18 2010-04-20 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for running liners in extended reach wells
US10364629B2 (en) 2011-09-13 2019-07-30 Schlumberger Technology Corporation Downhole component having dissolvable components
GB2502301A (en) 2012-05-22 2013-11-27 Churchill Drilling Tools Ltd Downhole tool activation apparatus
US9650854B2 (en) 2013-05-28 2017-05-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Packoff for liner deployment assembly
CN106460478B (en) 2014-04-28 2019-05-17 欧文石油工具有限合伙公司 For the equipment and correlation technique using gas-pressurized actuating wellbore tools
US9732580B2 (en) * 2014-07-29 2017-08-15 Baker Hughes Incorporated Self-boosting expandable seal with cantilevered seal arm
US10180038B2 (en) 2015-05-06 2019-01-15 Weatherford Technology Holdings, Llc Force transferring member for use in a tool
US10301927B2 (en) * 2015-05-15 2019-05-28 Schlumberger Technology Corporation Metal sealing device
US10563475B2 (en) * 2015-06-11 2020-02-18 Saudi Arabian Oil Company Sealing a portion of a wellbore
US9482062B1 (en) 2015-06-11 2016-11-01 Saudi Arabian Oil Company Positioning a tubular member in a wellbore
US9650859B2 (en) 2015-06-11 2017-05-16 Saudi Arabian Oil Company Sealing a portion of a wellbore
CN105257245B (en) * 2015-10-12 2017-07-04 新疆罡拓能源科技有限公司 The tooth-like sliding sleeve instrument of completion machine
CN109763797B (en) * 2019-03-07 2024-02-23 陕西航天德林科技集团有限公司 Underground throttle
CN112302577B (en) * 2019-07-29 2022-07-01 中国石油化工股份有限公司 Jet pump drainage device and tubular column
US11578560B2 (en) 2019-10-17 2023-02-14 Weatherford Technology Holdings Llc Setting tool for a liner hanger
CN112855055B (en) * 2019-11-28 2022-07-05 中国石油天然气股份有限公司 Screen pipe running tool
US11136843B1 (en) 2020-03-25 2021-10-05 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Casing exit anchor with redundant activation system
US11131159B1 (en) * 2020-03-25 2021-09-28 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Casing exit anchor with redundant setting system
US11162314B2 (en) 2020-03-25 2021-11-02 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Casing exit anchor with redundant activation system
US11421496B1 (en) 2020-03-25 2022-08-23 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Mill to whipstock connection system
US11702888B2 (en) 2020-03-25 2023-07-18 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Window mill and whipstock connector for a resource exploration and recovery system
US11414943B2 (en) 2020-03-25 2022-08-16 Baker Hughes Oilfield Operations Llc On-demand hydrostatic/hydraulic trigger system
US11519244B2 (en) * 2020-04-01 2022-12-06 Weatherford Technology Holdings, Llc Running tool for a liner string

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757860A (en) * 1985-05-02 1988-07-19 Dril-Quip, Inc. Wellhead equipment
US5404955A (en) * 1993-08-02 1995-04-11 Halliburton Company Releasable running tool for setting well tool
US5857524A (en) * 1997-02-27 1999-01-12 Harris; Monty E. Liner hanging, sealing and cementing tool

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818987A (en) * 1972-11-17 1974-06-25 Dresser Ind Well packer and retriever
US3920075A (en) 1974-02-08 1975-11-18 Texas Iron Works Method for positioning a liner on a tubular member in a well bore with a retrievable pack off bushing therebetween
US4311194A (en) * 1979-08-20 1982-01-19 Otis Engineering Corporation Liner hanger and running and setting tool
US4624312A (en) 1984-06-05 1986-11-25 Halliburton Company Remote cementing plug launching system
US4773477A (en) * 1987-03-24 1988-09-27 Norman A. Nelson Well suspension assembly
US4732212A (en) * 1987-07-24 1988-03-22 Hughes Tool Company Attachment device for a slip gripping mechanism with floating cone segments
US4934452A (en) 1987-09-04 1990-06-19 Halliburton Company Sub-surface release plug assembly
US4834185A (en) * 1988-01-15 1989-05-30 Texas Iron Works, Inc. Method and apparatus for manipulating a well bore liner
US4828037A (en) * 1988-05-09 1989-05-09 Lindsey Completion Systems, Inc. Liner hanger with retrievable ball valve seat
US5076356A (en) 1989-06-21 1991-12-31 Dril-Quip, Inc. Wellhead equipment
US5036922A (en) 1990-03-30 1991-08-06 Texas Iron Works, Inc. Single plug arrangement, lock therefor and method of use
US5511620A (en) * 1992-01-29 1996-04-30 Baugh; John L. Straight Bore metal-to-metal wellbore seal apparatus and method of sealing in a wellbore
US5333692A (en) 1992-01-29 1994-08-02 Baker Hughes Incorporated Straight bore metal-to-metal wellbore seal apparatus and method of sealing in a wellbore
US5586601A (en) * 1995-04-28 1996-12-24 Camco International Inc. Mechanism for anchoring well tool
US5758726A (en) * 1996-10-17 1998-06-02 Halliburton Energy Services Ball drop head with rotating rings
US5960881A (en) * 1997-04-22 1999-10-05 Jerry P. Allamon Downhole surge pressure reduction system and method of use
US6182752B1 (en) 1998-07-14 2001-02-06 Baker Hughes Incorporated Multi-port cementing head
US6213204B1 (en) * 1998-12-07 2001-04-10 Baker Hughes Incorporated High load, thin slip system
US6206095B1 (en) 1999-06-14 2001-03-27 Baker Hughes Incorporated Apparatus for dropping articles downhole
US6390200B1 (en) * 2000-02-04 2002-05-21 Allamon Interest Drop ball sub and system of use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757860A (en) * 1985-05-02 1988-07-19 Dril-Quip, Inc. Wellhead equipment
US5404955A (en) * 1993-08-02 1995-04-11 Halliburton Company Releasable running tool for setting well tool
US5857524A (en) * 1997-02-27 1999-01-12 Harris; Monty E. Liner hanging, sealing and cementing tool

Also Published As

Publication number Publication date
BR122013000179B1 (en) 2015-03-03
BR0209857B1 (en) 2013-07-16
NO20140708A1 (en) 2014-06-05
BR0209857A (en) 2006-11-28
EP1392953A1 (en) 2004-03-03
WO2002097234A1 (en) 2002-12-05
DK1712731T3 (en) 2010-01-11
BR122013000178B1 (en) 2015-03-03
NO20172023A1 (en) 2004-01-16
EP1392953A4 (en) 2005-10-19
EP1392953B1 (en) 2007-03-14
BR122013000176B1 (en) 2015-03-03
NO20035101D0 (en) 2003-11-17
DK1392953T3 (en) 2007-07-23
DK1712732T3 (en) 2009-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20172023A1 (en) Extension pipe hanger, set tool, and method
US10851609B2 (en) Installation of an emergency casing slip hanger and annular packoff assembly having a metal to metal sealing system through the blowout preventer
EP1712732B1 (en) Liner hanger, running tool and method
RU2521238C2 (en) Anchor and hydraulic setting device in assembly
US4540053A (en) Breech block hanger support well completion method
US4615544A (en) Subsea wellhead system
US7665515B2 (en) Casing and drill pipe filling and circulating method
US6739398B1 (en) Liner hanger running tool and method
CA2717638C (en) Flowback tool
US9435164B2 (en) Closed-loop hydraulic running tool
US8499838B2 (en) Subsea locking connector
NO341094B1 (en) Downhole tool with c-ring closing seat
WO2012015551A1 (en) Tubing hanger assembly with single trip internal lock down mechanism
GB2535587A (en) Landing string for landing a tubing hanger in a production bore of a wellhead
NO160942B (en) DEVICE INCLUDING A HOLDING AND SEALING UNIT FOR FITTING IN A BROWN HEAD.

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: DRIL-QUIP, US

MM1K Lapsed by not paying the annual fees