NO336561B1 - Nedhulls perforatorsammenstilling og fremgangsmåte for bruk av samme - Google Patents

Nedhulls perforatorsammenstilling og fremgangsmåte for bruk av samme

Info

Publication number
NO336561B1
NO336561B1 NO20090011A NO20090011A NO336561B1 NO 336561 B1 NO336561 B1 NO 336561B1 NO 20090011 A NO20090011 A NO 20090011A NO 20090011 A NO20090011 A NO 20090011A NO 336561 B1 NO336561 B1 NO 336561B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
perforator
housing
downhole
power unit
penetrator
Prior art date
Application number
NO20090011A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20090011L (no
Inventor
Scott Alistair Gordon
Tom Chandler
John Waddington
Johnny Mack Dove
William L Vidrine
Glen Hall
Jack Gammill Clemens
Original Assignee
Halliburton Energy Services 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
Application filed by Halliburton Energy Services Inc filed Critical Halliburton Energy Services Inc
Publication of NO20090011L publication Critical patent/NO20090011L/no
Publication of NO336561B1 publication Critical patent/NO336561B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/112Perforators with extendable perforating members, e.g. actuated by fluid means

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

TEKNISK OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN
Denne oppfinnelsen angår generelt opprettelse av kommunikasjon mellom det innvendige av et nedhulls rørelement og det omgivende ringrommet og særlig en nedhulls perforatorsammenstilling som er posisjonert ved en mållokalisering i en brønn og betjent for å perforere et nedhulls rørelement som bruker en nedhulls kraftenhet.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
En brønn som krysser et underjordisk hydrokarbonførende reservoar, som har vært produsert i en forlenget tidsperiode, og hvis strømningsrate har minsket eller stoppet helt, kan kreve en overhaling. Overhalingen kan innbefatte hvilken som helst av adskillige prosedyrer på brønnen for å gjenopprette eller øke produksjon, så snart et reservoar stopper produksjonen ved den ønskede raten. Mange overhalingsarbeider involverer behandling av reservoarer, mens andre overhalingsarbeider innebærer reparasjon eller erstatning av nedhulls utstyr. For å holde en brønn under kontroll mens den overhales, er et overhalingsfluid vanligvis sirkulert nedhulls. Overhalingsfluidet er typisk et vannbasert eller oljebasert slam som innbefatter et mangfold av tilsetningsstoffer for å opprette bestemte ønskelige egenskaper, så som høy viskositet og evnen til å tilforme en veggkake for å forhindre fluidtap. Mest viktig må overhalingsfluidet ha en tilstrekkelig tyngde for å overvinne formasjonstrykk.
I visse brønninstallasjoner må før sirkulering av overhalingsfluid inn i brønnen kommunikasjon opprettes mellom det innvendige av en rørformet streng, så som et foringsrør, et forlengelsesrør, et produksjonsrør eller lignende, og ringrommet som omgir den rørformede strengen. En måte for opprettelse av slik kommunikasjon er gjennom bruken av eksplosiver, så som hulladninger, for å frembringe én eller flere åpninger gjennom den rørformede strengen. Hulladningene innbefatter typisk et hus, en mengde av høyeksplosiv og et innlegg. I drift er åpningene gjort ved detonering av høyeksplosiver som bevirker at innlegget tilformer en stråle av partikler og høytrykksgass som utstøtes fra hulladningen ved svært høy hastighet. Strålen er i stand til å trenge gjennom den rørformede strengen, noe som derved tilformer en åpning.
Ettersom hydrokarbonproduserende brønner er lokalisert over hele jorden, er det blitt påvist at visse jurisdiksjoner avskrekker fra eller tillater endog ikke bruken av slike eksplosiver. I disse jurisdiksjonene og ved andre lokaliseringer der eller når det ikke er ønskelig å bruke eksplosiver er mekaniske perforatører blitt brukt for å opprette kommunikasjon mellom det innvendige av en rørformet streng og det omgivende ringrommet. Slik mekaniske perforatører kan innbefatte for eksempel en radialt utstrekkbar hullstanse som gjennomtrenger den rørformede strengen. I drift er den mekaniske perforatøren typisk koblet til et kabelaktivert vibreringsverktøy og kjøres nedhulls i en transport med kabel eller lignende. Så snart den mekaniske perforatøren er posisjonert ved mållokaliseringen i brønnen, er strøm tilført vibreringsverktøyet via kabelmanipulering og energien lagret i vibreringsverktøyet er da utøvet på den mekaniske perforatøren som forårsaker at hullstansen forskyves radialt utover.
Det er imidlertid blitt påvist at bruken av et kabelaktivert vibreringsverktøy for å aktivere en mekanisk perforatør kan være upålitelig. Slike prosedyrer har sviktet for å frembringe for eksempel de ønskede åpningene i den rørformede strengen og har isteden kun resultert i deformasjon av den rørformede strengen. Følgelig har et behov oppstått for et mer pålitelig verktøysystem for opprettelse av kommunikasjon mellom det innvendige av en rørformet streng og det omgivende ringrommet uten bruk av eksplosiver.
US5249630 beskriver en rørmontert sikkerhetsventil, frakoplingsverktøy og fremgangsmåte for bruk som er tilpasset å låse ventilen opp permanent og tilveiebringe tilgang til styreledningstrykk ved å perforere stempelet i ventilen.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelsen avdekket her omfatter en nedhulls perforatsammenstilling og en fremgangsmåte for bruk av perforatorsammenstillingen nedhulls og som er i stand til opprettelse av kommunikasjon mellom det innvendige av en rørformet streng og det omgivende ringrommet uten bruk av eksplosiver.
I et aspekt er den foreliggende oppfinnelse rettet mot en nedhulls perforatorsammenstilling som innbefatter en nedhulls kraftenhet med et kraftenhetshus og en bevegelig aksel og en selvstendig kraftkilde for levering av elektrisk kraft, og en nedhulls perforatør med et perforatorhus, en dor glidbart posisjonert innenfor perforatorhuset og en penetrator radialt utover utstrekkbar fra perforatorhuset i drift er kraftenhetshuset virksomt knyttet til perforatorhuset, og den bevegelige akselen er virksomt knyttet til doren. Når kraftenheten nedhulls er aktivert og den bevegelige akselen er langsgående forskjøvet med hensyn til kraftenhetshuset, er doren deretter langsgående forskjøvet med hensyn til perforatorhuset, noe som forårsaker at minst et parti av penetratoren strekker seg radialt utover fra perforatorhuset.
I en utførelse innbefatter kraftenheten nedhulls en selvstendig kraftkilde for å levere elektrisk kraft til en mikrostyreenhet som styrer bevegelsen til den bevegelige akselen, og en elektrisk motor som driver en skruedonkraftsammenstilling for å foranledige langsgående bevegelse av den bevegelige akselen.
I en utførelse er penetratoren en radial hullstanse. I denne utførelsen innbefatter doren en rampe som driver penetratoren radialt utover med hensyn til perforatorhuset, når doren er langsgående forskjøvet med hensyn til perforatorhuset. I en annen utførelse er penetratoren et roterbart skjærelement som er roterbart koblet til doren. I denne utførelsen roterer penetratoren og strekker seg radialt utover med hensyn til perforatorhuset, når doren er langsgående forskjøvet med hensyn til perforatorhuset. I en ytterligere utførelse er penetratoren et par motsatt anbragte roterbare skjærelementer som er roterbart koblet til perforatorhuset. I denne utførelsen innbefatter doren en tannstang som motsvarer tenner på penetratoren, slik at penetratoren roterer og strekker seg radialt utover med hensyn til perforatorhuset, når doren er langsgående forskjøvet med hensyn til perforatorhuset.
I et annet aspekt er den foreliggende oppfinnelse rettet mot en fremgangsmåte for perforering av et rørelement og som innbefatter tildannelse av en nedhulls kraftenhet med et kraftenhetshus og en bevegelig aksel og en selvstendig kraftkilde for levering av elektrisk kraft, tildannelse av en nedhulls perforator med et perforatorhus, en dor og en penetrator, virksom tilknytning av kraftenhetshuset til perforatorhuset, virksom tilknytning av den bevegelige akselen til doren, aktivering av kraftenheten nedhulls for langsgående å forskyve den bevegelige akselen i forhold til kraftenhetshuset, noe som derved langsgående forskyver doren med hensyn til perforatorhuset, og i reaksjon på den langsgående forskyvningen av doren radial utstrekking av minst et parti av penetratoren utover fra perforatorhuset.
I en utførelse innbefatter trinnet med aktivering av kraftenheten nedhulls betjening av en tidsstyringskrets for å levere et signal til en mikrostyreenhet etter passering av en forbestemt tidsperiode. I en annen utførelse gjennomføres dette trinnet ved betjening av en trykkfølsom bryter for å levere et signal til mikrostyreenheten ved forekomst av et forbestemt omfang av trykk. I enda en annen utførelse innebærer aktivering av kraftenheten nedhulls betjening av en bevegelsesføler for å levere et signal til mikrostyreenheten ved forekomst av en forbestemt bevegelsestilstand, så som bevegelsesløshet.
I en utførelse gjennomføres radial utstrekking av minst et parti av penetratoren utover fra perforatorhuset ved radialt utover driving av penetratoren med hensyn til perforatorhuset med en rampe på doren. I en annen utførelse roteres penetratoren med hensyn til doren. I en ytterligere utførelse roteres én eller flere penetratorer med hensyn til perforatorhuset.
I et ytterligere aspekt er en nedhulls perforatorsammenstilling som omfatter en nedhulls kraftenhet, en aktuator og en nedhulls perforator. Kraftenheten nedhulls innbefatter et kraftenhetshus og en bevegelig aksel. Aktuatoren innbefatter et aktuatorhus, en aktuatordor glidbart posisjonert innenfor aktuatorhuset og et stempel glidbart posisjonert inne i aktuatorhuset. Perforatoren nedhulls innbefatter et perforatorhus, en perforatordor glidbart posisjonert innenfor perforatorhuset og en penetrator radialt utover utstrekkbar fra perforatorhuset.
I drift er kraftenhetshuset virksomt knyttet til aktuatorhuset, og den bevegelige akselen er virksomt knyttet til aktuatordoren. I tillegg er aktuatorhuset virksomt knyttet til perforatorhuset, og stempelet er virksomt knyttet til perforatordoren. I denne konfigurasjonen er, når kraftenheten nedhulls er aktivert og den bevegelige akselen er langsgående forskjøvet med hensyn til kraftenhetshuset, stempelet langsgående forskjøvet med hensyn til aktuatorhuset og aktuatordoren, noe som derved langsgående forskyver perforatordoren med hensyn til perforatorhuset for å bevirke at minst et parti av penetratoren er radialt utstrukket utover fra perforatorhuset.
KORTFATTET OMTALE AV TEGNINGENE
For en fullstendigere forståelse av innslagene og fordelene til den foreliggende oppfinnelse er det nå henvist til den detaljerte omtalen av oppfinnelsen sammen med de medføyde figurene, i hvilke tilsvarende henvisningstall på de ulike figurene henviser til tilsvarende deler, og i hvilke:
Fig. 1A-1C er blokkdiagrammer som illustrerer driften til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2A-2C er blokkdiagrammer som illustrerer driften til en annen nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. 3 A-3B er firedels snittriss av suksessive aksiale seksjoner av en utførelse av en nedhulls kraftenhet til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 er et tverrsnittsriss av en utførelse av en aktuator til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. 5 er et tverrsnittsriss av en utførelse av en nedhulls perforator til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. 6 er et tverrsnittsriss av en andre utførelse av en nedhulls perforator til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Fig. 7 er et tverrsnittsriss av en tredje utførelse av en nedhulls perforator til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; og Fig. 8 er et tverrsnittsriss av en fjerde utførelse av en nedhulls perforator til en nedhulls perforatorsammenstilling i samsvar med den foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT OMTALE AV OPPFINNELSEN
Innledningsvis med henvisning til fig. 1A-1C er det der skjematisk skildret en nedhulls perforatorsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse i dens ulike driftstilstander som er generelt betegnet med henvisningstallet 10. Nedhulls perforatorsammenstillingen 10 innbefatter en nedhulls kraftenhet 12 og en nedhulls mekanisk perforator 14, av hvilke hver vil drøftes i større detalj under. Nedhulls perforatorsammenstilling 10 har et bevegelig element omtalt her som en bevegelig aksel som er virksomt knyttet til og koblet med nedhulls perforatøren 14. Nedhulls perforatorsammenstillingen 10 er illustrert som å ha blitt senket inn i en rørformet streng 18, så som en foringsrørstreng, en forlengelsesrørstreng, en produksjonsrørstreng eller lignende, på en transport 20, så som en kabel, en glatt ståltråd, et kveilrør, en skjøtt rørledning, en nedhulls robot eller lignende.
I den illustrerte utførelsen er den rørformede strengen 18 tidligere blitt installert inne i en brønn 22, slik at et ringrom 24 er tilformet mellom foringsrøret 26 og den rørformede strengen 18. Den rørformede strengen 18 er tidligere blitt brukt for eksempel for å produsere fluider fra et underjordisk hydrokarbonførende reservoar (ikke vist) som er krysset av brønnen 22. På grunn av en minsket strømningsrate eller annen mangel på produktivitet er det imidlertid blitt bestemt at en overhaling bør utføres på brønnen 22, innbefattende trekking av den rørformede strengen 18. Slik som omtalt over, for å styre brønnen 22 under overhalingen, må et overhalingsfluid sirkuleres inn i brønnen 22. for å tillate en slik sirkulasjon må imidlertid en kommunikasjonsbane opprettes mellom innsiden av den rørformede strengen 18 og ringrommet 24.
Slik som skildret på fig. IA, har nedhulls perforatorsammenstillingen 10 nådd dens mållokalisering i brønnen 22. Slik som forklart i større detalj under, er nedhulls perforatoren 14 drevet fra dens kjøringskonfigurasjon til dens perforeringskonfigurasjon ved hjelp av nedhulls kraftenheten 12. Spesielt overfører nedhulls kraftenheten 12 en langsgående kraft til en dor innenfor nedhulls perforatøren 14 via en bevegelig aksel til nedhulls kraftenheten 12, slik at en penetrator 28 er radialt utover utstukket fra nedhulls perforatøren 14. Slik som best sett på fig. IB, strekker penetratoren 28 seg radialt utover fra nedhulls perforatøren 14 og gjennom sideveggen av den rørformede strengen 18. Ytterligere langsgående bevegelse av doren til nedhulls perforatøren 14 forårsaker at penetratoren 28 strekker seg tilbake innenfor nedhulls perforatøren 14. Slik som best sett på fig. 1C, er så snart penetratoren 28 er blitt trukket tilbake, en fluidpassasje 30 tilformet gjennom den rørformede strengen 18, noe som derved tillater sirkulasjonen av fluider mellom det innvendige av den rørformede strengen 18 og ringrommet 24. Etter fluidpassasjen 30 er blitt tilformet, kan nedhulls perforatorsammenstillingen 10 hentes opp til overflaten.
Slik som vil omtales i større detalj under, innbefatter en særskilt iverksettelse av nedhulls kraftenheten 12 et langstrakt hus, en motor anbragt i huset og en hylse koblet til en rotor i motoren. Hylsen er et rotasjonselement som roterer med rotoren. Et bevegelig element, så som den bevegelige akselen nevnt over, er opptatt inne i den gjengede innsiden av hylsen. Drift av motoren roterer hylsen som forårsaker at den bevegelige akselen beveger seg langsgående. Når nedhulls kraftenheten 12 er virksomt koblet med nedhulls perforatøren 14 og det bevegelige elementet er aktivert, er følgelig langsgående bevegelse bibragt til doren i nedhulls perforatøren 14.
Fortrinnsvis er en mikrostyreenhet utført av egnede elektriske komponenter for å bevirke miniatyrisering og holdbarhet innenfor miljøene med høyt trykk og høy temperatur som kan påtreffes i en olje- eller gassbrønn, brukt for å styre driften til nedhulls kraftenheten 12. Mikrostyreenheten er fortrinnsvis rommet innenfor strukturen til nedhulls kraftenheten 12, den kan imidlertid kobles utvendig for nedhulls kraftenheten 12, men innenfor en tilknyttet verktøystreng beveget inn i brønnen 22.1 hvilken som helst fysisk lokalisering mikrostyreenheten er anbragt, er den virksomt koblet til nedhulls kraftenheten 12 for å styre bevegelse av det bevegelige elementet når ønsket. I en utførelse innbefatter mikrostyreenheten en mikroprosessor som driver under styring av en tidsstyringsinnretning og et program lagret i et minne. Programmet i minnet innbefatter instruksjoner som forårsaker at mikroprosessoren styrer nedhulls kraftenheten 12.
Mikrostyreenheten driver under kraft fra en krafttilførsel som kan være ved overflaten av brønnen 22 eller fortrinnsvis opptatt innenfor mikrostyreenheten, nedhulls kraftenheten 12 eller på annen måte inne i et nedhulls parti av verktøystrengen, av hvilket disse komponentene er en del. I en spesiell iverksettelse leverer kraftkilden den elektriske kraften til både motoren i nedhulls kraftenheten 12 og til mikrostyreenheten. Når nedhulls kraftenheten 12 er ved mållokaliseringen, begynner mikrostyreenheten drift av nedhulls kraftenheten 12, slik som programmert. Med hensyn til styring av motoren som driver hylsen, som mottar det bevegelige elementet, sender mikrostyreenheten for eksempel en kommando for å tilføre strøm til motoren for å rotere hylsen i den ønskede retningen for enten å strekke ut eller trekke tilbake det bevegelig elementet ved den ønskede hastigheten. En eller flere følere overvåker driften av nedhulls kraftenheten 12 og leverer reagerende signaler til mikrostyreenheten. Når mikrostyreenheten bestemmer at et ønsket resultat er blitt oppnådd, stopper den drift av nedhulls kraftenheten 12, så som ved stopp av tilførsel av strøm til motoren.
Selv om fig. 1A-1C skildrer en vertikal brønn, bør det legges merke til av en med erfaring innen området at nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er like velegnet for bruk i awiksbrønner, skrånede brønner eller horisontale brønner. Som sådan er bruken av retningsuttrykk, så som over, under, øvre, nedre, oppover, nedover og lignende, brukt i forbindelse med de illustrerende utførelsene, slik som de er skildret på figurene, idet retningene oppover er mot toppen av den tilsvarende figuren og retningen nedover er mot bunnen av den tilsvarende figuren.
Dernest med henvisning til fig. 2A-2C er der skjematisk skildret en nedhulls perforatorsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse i dens ulike driftstilstander som generelt er betegnet med henvisningstallet 40. Nedhulls perforatorsammenstillingen 40 innbefatter en nedhulls kraftenhet 42, en aktuator 44 og en nedhulls mekanisk perforator 46, av hvilke hver vil drøftes i større detalj under. Nedhulls perforatorsammenstillingen 40 har en bevegelig aksel som er virksom knyttet til og koblet med aktuatoren 44. Aktuatoren 44 har et stempel som er virksomt knyttet til og koblet med nedhulls perforatoren 14. Nedhulls perforatorsammenstillingen 40 er illustrert som å ha blitt senket inn i en rørformet streng 48 på en transport 50, så som en kabel, en glatt ståltråd, et kveilrør, et skjøtt rør eller en annen rørledningsstreng.
I den illustrerte utførelsen er den rørformede strengen 48 tidligere blitt installert innenfor en brønn 52, slik at et ringrom 54 er tilformet mellom et foringsrør 56 og den rørformede strengen 48. Slik som i eksempelet over, er den rørformede strengen 48 tidligere blitt brukt for å produsere fluider fra et underjordisk hydrokarbonførende reservoar (ikke vist) som er krysset av brønnen 52, men det er blitt bestemt at en overhaling bør utføres på brønnen 52, innbefattende trekking av den rørformede strengen 48. For å tillate sirkulasjon av overhalingsfluidet og en kommunikasjonsbane opprettes mellom det innvendige av den rørformede strengen 48 og ringrommet 54.
Slik som skildret på fig. 2A, har nedhulls perforatorsammenstillingen 40 nådd dens mållokalisering i brønnen 52. Slik som forklart i større detalj under, er nedhulls perf oratoren 46 drevet fra dens kjøringskonfigurasjon til dens perforeringskonfigurasjon ved hjelp av nedhulls kraftenhet 42 og aktuatoren 44. Spesielt overfører nedhulls kraftenheten 42 en langsgående kraft via en bevegelig aksel til en dor innenfor aktuatoren 44 og som utløser driften av et stempel inne i aktuatoren 44. Stempelet overfører en langsgående kraft til en dor i nedhulls perforatoren 46, slik at en penetrator 58 er radialt utover utstrukket fra nedhulls perforatoren 46. Slik som best sett på fig. 1C, strekker penetratoren 58 seg radialt utover fra nedhulls perforatoren 46 og gjennom sideveggen av den rørformede strengen 48. Ytterligere langsgående bevegelse av doren til nedhulls perforatoren 46 bevirker at penetratoren 58 trekker seg tilbake inne i nedhulls perforatoren 46. Slik som best sett på fig. 1C, er så snart penetratoren 58 er blitt trukket tilbake, en fluidpassasje 60 tilformet gjennom den rørformede strengen 48, noe som derved tillater sirkulasjonen av fluider mellom det innvendige av den rørformede strengen 48 og ringrommet 54. Etter fluidpassasjen 60 er blitt tilformet, kan nedihulls perforatorsammenstillingen 40 hentes opp til overflaten.
Nå med henvisning til fig. 3A-3B der det er skildret suksessive aksiale seksjoner av en eksempelvis nedhulls kraftenhet som generelt er betegnet med henvisningstallet 100, og som er i stand til drifter i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Nedhulls kraftenheten 100 innbefatter en arbeidssammenstilling 102 og en kraftsammenstilling 104. Kraftsammenstillingen 104 innbefatter en hussammenstilling 106 som omfatter passende utformede og koblede generelt rørformede huselementer. Et øvre parti av hussammenstillingen 106 innbefatter en hensiktsmessig mekanisme for å underlette kobling av huset 106 til en transport 108, så som en kabel, en glatt ståltråd, en elektrisk ledning, et kveilrør, en skjøtt rørledning eller lignende. Hussammenstillingen 106 innbefatter likeså et clutchhus 110, slik som vil omtales i større detalj under, og som tilformer et parti av en clutchsammenstilling 112.
I den illustrerte utførelsen innbefatter kraftsammenstillingen 104 en selvstendig kraftkilde, noe som eliminerer behovet for at kraft tilføres fra en utvendig kilde, så som en kilde ved overflaten. En foretrukket kraftkilde omfatter en batterisammenstilling 114 som kan innbefatte flere batterier, så som alkaliske batterier, litiumbatterier eller lignende.
Koblet med kraftsammenstillingen 104 er den kraftutviklende og -overførende sammenstillingen. Den kraftutviklende og - overførende sammenstillingen fra denne iverksettelsen innbefatter en likestrøms (DC-"direct current") elektrisk motor 116 koblet gjennom en girboks 118 til en skruedonkraftsammenstilling 120. Flere aktiveringsmekanismer 122,124 og 126 kan, slik som vil omtales, kobles elektrisk mellom batterisammenstillingen 114 og den elektriske motoren 116. Den elektriske motoren 116 kan være av hvilken som helst passende type. Et eksempel er en motor som betjenes ved 7500 omdreininger per minutt (rpm) i ubelastet tilstand, og som virker ved tilnærmet 5000 rpm i en belastet tilstand, og som har en nominell hestekraftytelse på tilnærmet 1/30 av en hestekraft. I denne iverksettelsen er motoren 116 koblet gjennom girboksen 118 som gir tilnærmet 5000:1 girreduksjon. Girboksen 118 er koblet gjennom tradisjonell drivsammenstilling 128 til skruedonkraftsammenstillingen 120. Skruedonkraftsammenstillingen 120 innbefatter en gjenget aksel 130 som beveger seg langsgående, roterer eller begge deler i reaksjon på rotasjon av en hylsesammenstilling 132. Den gjengede akselen 130 innbefatter et gjenget parti 132 og en generelt glatt, polert nedre forlengelse 136. Den gjengede akselen 130 innbefatter videre et par generelt diametralt motsatte kiler 138 som samvirker med en clutchblokk 140, som er koblet til den gjengede akselen 130. Clutchhuset 110 innbefatter et par diametralt motsatte kilespor 142 som strekker seg langs minst et parti av den mulige lengden for bevegelse. Kilene 138 strekker seg radialt utover fra den gjengede akselen 130 gjennom clutchboksen 140 for å danne anlegg med hver av kilesporene 142 i clutchhuset 110, noe som derved selektivt hindrer rotasjon av den gjengede akselen 130 med hensyn til huset 110.
Rotasjon av hylsesammenstillingen 132 i en retning forårsaker at den gjengede akselen 130 og clutchboksen 140 beveger seg langsgående oppover med hensyn til hussammenstillingen 110, dersom akselen 130 ikke er ved dens ytterste grense. Rotasjon av hylsesammenstillingen 132 i den motsatte retningen beveger akselen 130 nedover med hensyn til huset 110, dersom akselen 130 ikke er i dens laveste posisjon. Over et gitt nivå innenfor clutchhuset 110 innbefatter, slik som generelt angitt ved henvisningstallet 144, clutchhuset 110 en forholdsvis forstørret innvendig diameterboring 146, slik at bevegelse av clutchblokken 140 over nivået 144 fjerner den utover forløpende kilen 138 fra å være begrenset fra rotasjonsbevegelse. Følgelig forårsaker fortsatt rotasjon av hylsesammenstillingen 132 langsgående bevegelse av den gjengede akselen 130, inntil clutchblokken 140 stiger over nivået 144, ved hvilket punkt rotasjon av hylsesammenstillingen 132 vil resultere i fri rotasjon av den gjengede akselen 130.1 kraft av dette fungerer clutchsammenstillingen 112 som en sikkerhetsinnretning for å forhindre utbrenning av den elektriske motoren og likeså fungere som en slagbegrenser. På en lignende måte kan clutchsammenstillingen 112 tillate at den gjengede akselen 130 roterer fritt under visse punkter i den langsgående bevegelse av den gjengede akselen 130.
I den illustrerte utførelsen innbefatter nedhulls kraftenheten 100 tre adskilte aktiveringssammenstillinger, skilt fra eller en del av mikrostyreenheten drøftet over. Aktiveringssammenstillingene muliggjør at skruedonkraften 120 virker ved forekomsten av en eller flere forbestemte tilstander.
En skildret aktiveringssammenstilling er en tidsstyringskrets 122 av en type kjent innenfor teknikken. Tidsstyringskretsen 122 er avpasset for å levere et signal til mikrostyreenheten etter passering av en forbestemt tidsperiode. Videre kan nedhulls kraftenheten 100 innbefatte en aktiveringssammenstilling som innbefatter en trykkfølsom bryter 124 av en type generelt kjent innen teknikken og som vil levere et styresignal, så snart bryteren 124 når for eksempel en dybde ved hvilken den påtreffer en forbestemt mengde av hydrostatisk trykk innenfor produksjonsrørstrengen eller opplever en spesiell trykkvariasjon eller serie av trykkvariasjoner. Enda ytterligere kan nedhulls kraftenheten 100 inkludere en bevegelsesføler 126, så som en akseleromåler eller en geofon, som er følsom for vertikal bevegelse av nedhulls kraftenheten 100. Akseleromåleren 126 kan kombineres med tidsstyringskretsen 122, slik at når bevegelse er påvist av akseleromåleren 126, er tidsstyringskretsen 122 nullstilt. Dersom således konfigurert, virker aktiveringssammenstillingen for å levere et styresignal etter akseleromåleren 126 påviser at nedhulls kraftenheten 100 har blitt hovedsakelig bevegelsesløs innenfor brønnen for en forbestemt tidsperiode.
Arbeidssammenstillingen 102 innbefatter en aktiveringssammenstilling 148 som er koblet gjennom hussammenstillingen 126 for å være bevegelig med denne. Aktiveringssammenstillingen 148 innbefatter et ytre hylseelement 150 som er koblet med gjenger ved henvisningstallet 152 til hussammenstillingen 106. Den gjengede akselen 130 strekker seg gjennom aktiveringssammenstillingen 148 og har en gjenget ende 154 for kobling til andre verktøy, så som en aktuator eller en nedhulls perforator, slik som vil drøftes under.
I drift er nedhulls kraftenheten 100 avpasset for å samvirke direkte med en nedhulls perforator eller indirekte med en nedhulls perforator via en aktuator avhengig av den spesielle iverksettelsen av nedhulls perforatorsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Særlig før det skal kjøres inn er det ytre hylseelementet 150 i nedhulls kraftenheten 100 virksomt knyttet til et motsvarende rørelement i en nedhulls perforator eller en aktuator, slik som omtalt under. Likeledes er akselen 130 til nedhulls kraftenheten 100 virksomt knyttet til en motsvarende dor i en nedhulls perforator eller en aktuator, slik som omtalt under. Slik som brukt her, skal uttrykket virksomt knyttet til omfatte direkte kobling, så som via en gjenget forbindelse, en tappforbindelse, en friksjonsforbindelse, et tett opptatt forhold og kan likeså innbefatte bruken av et sett skruer eller andre sikringsmidler. I tillegg skal uttrykket virksomt knyttet til omfatte indirekte kobling, så som via en forbindelsesovergang, en adapter eller andre koblingsmidler. Som sådan utøver en langsgående bevegelse oppover av den gjengede akselen 130 til nedhulls kraftenheten 100 en oppover langsgående kraft på doren til hvilken den er virksomt knyttet og som innleder driften av enten nedhulls perforatoren eller aktuatoren, som er knyttet til denne, slik som omtalt under.
Slik som vil forstås av drøftelsen over, resulterer aktivering av motoren 116 ved aktivering av sammenstillingene 122,124,126 og styring av motoren 116 med mikrostyreenheten i den påkrevede langsgående bevegelsen av den gjengede akselen 130.1 iverksettelser der nedhulls perforatorsammenstillingen innbefatter en aktuator, er det kun nødvendig at den gjengede akselen 130 beveger seg en kort strekning for å utøve tilstrekkelig kraft for å bryte bestemte skjærtapper, deretter er trykkforskjellen frembragt innenfor aktuatoren brukt for å betjene nedhulls perforatoren. I iverksettelsen der nedhulls perforatorsammenstillingen ikke innbefatter en aktuator, er det nødvendig at den gjengede akselen 130 beveger seg en kort strekning for å utøve tilstrekkelig kraft for å bryte visse skjærtapper, deretter fortsetter dens bevegelse oppover for et lengre slag for direkte å drive nedhulls perforatoren for både radialt å strekke ut og radialt trekke tilbake penetratoren til nedhulls perforatoren. I hvert enkelt tilfelle, kan nedhulls kraftenheten 100 forprogrammeres for å utføre de korrekte prosedyrene før anbringelse i brønnen. Alternativt kan nedhulls kraftenheten 100 motta kraft, kommandosignaler eller begge deler fra overflaten via en navlestreng. Så snart perforeringsprosedyren er fullført, kan nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse hentes opp til overflaten.
Selv om en spesiell utførelse av en nedhulls kraftenhet er blitt skildret og omtalt, bør det klart forstås av de med erfaring innen teknikken at andre typer av nedhulls kraftinnretninger kunne alternativt brukes med nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse, slik at nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan opprette kommunikasjon mellom det innvendige av et nedhulls rørelement og det omgivende ringrommet.
Nå med henvisning til fig. 4 i hvilken er skildret en eksempelvis aktuator som generelt er betegnet med henvisningstallet 160, og som er i stand til prosedyrer i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Aktuatoren 160 innbefatter et ytre hus 162. Ved dets øvre ende har det ytre huset 162 et radialt redusert utvendig parti 164 og en utvendig skulder 166 som besørger kobling med det ytre hylseelementet 150 i nedhulls kraftenheten 100. Denne koblingen kan oppnås ved bruk av en gjenget forbindelse, en tappforbindelse eller andre passende midler. Det ytre huset 162 har likeledes et radialt redusert innvendig parti 168 og en innvendig skulder 170.1 tillegg har det ytre huset 162 et radialt utvidet innvendig parti 172 og en innvendig skulder 174 ved dets nedre ende.
Glidende og tettende anbragt innenfor det ytre huset 162 er en dor 176. Doren 176
innbefatter en øvre konnektor 178 som er utformet for med gjenger å koble akselen 130 i nedhulls kraftenheten 100. Doren 176 har et radialt utvidet avsnitt 180 som innbefatter et tettespor med en tetning 182 lokalisert i dette, noe som bevirker det tettende forholdet med innsiden av det ytre huset 162. Doren 176 har likeså et radialt utvidet nedre avsnitt 184.
Aktuatoren 160 innbefatter videre et stempel 186 som er glidende og tettende anbragt innenfor det ytre huset 162. Stempelet 186 har et radialt redusert øvre parti 188 som er posisjonert over det radialt utvidede nedre avsnittet 184 av doren 176. Det radialt reduserte øvre partiet 188 innbefatter et utvendig tettespor med en tetning 190 lokalisert i dette, noe som bevirker et tettende forhold med innsiden av det ytre huset 162. Det radialt reduserte øvre partiet 188 innbefatter likeledes et innvendig tettespor med en tetning 192 lokalisert i dette, noe som gir et tettende forhold med utsiden av doren 176. Når satt sammen på denne måten er et atmosfærisk kammer 194 opprettet innenfor aktuatoren 160 mellom tetningene 182,190,192. Stempelet 186 er innledningsvis fast i forhold til det ytre huset 162 med flere skjærtapper 196 av hvilke minst en kan innbefatte en fluidpassasje 198 for å tillate formidling av et ringromsfluidtrykk inntil det innvendige av aktuatoren 160 under tetningene 190,192, noe som således oppretter en trykkforskjell over disse. Fluidpassasjen kan innbefatte en struper eller en annen strømningsstyreinnretning for å måle raten, ved hvilken ringromsfluidet kan komme inn til det innvendige av aktuatoren 160. Stempelet 186 innbefatter en nedre konnektor 200 som er utformet for med gjenger å koble til en aksel 202. Akselen 202 har en nedre gjenget ende 204.
I drift er en kraft oppover satt på doren 176 av nedhulls kraftenheten 100 via akselen 130 som beveger det radialt utvidede avsnittet 180 til berøring med skulderen 170, noe som bryter skjærtappene 196 og frigir stempelet 186 fra dets innledningsvis faste forhold med det ytre huset 162. Så snart stempelet 186 er fritt til å bevege seg med hensyn til det ytre huset 162, forårsaker trykkforskjellen som virker på tetningene 190, at stempelet 186 beveger seg oppover med hensyn til det ytre huset 162 og doren 176. Denne bevegelsen oppover av stempelet 186 forskyver akselen 202 oppover. Som sådan besørger bruk av nedhulls kraftenheten 100 i kombinasjon med aktuatoren 160 høyere hastighet i den langsgående bevegelsen overført til nedhulls perforatoren enn gjennom bruk alene av nedhulls kraftenheten 100. Når det er ønskelig å frembringe langsgående bevegelse med høy hastighet for å fullføre en gjennomtrengning av rørelementet, kan følgelig aktuatoren 160 innbefattes med nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
Selv om en spesiell utførelse av en aktuator er blitt skildret og omtalt, bør det tydelig forstås av de med erfaring innen området at andre typer av aktuatorer kunne alternativt brukes i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
Nå med henvisning til fig. 5 er det skildret en første utførelse av en nedhulls perforator som generelt er betegnet med henvisningstallet 220, og som er i stand til prosedyrer i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Nedhulls perforatoren 220 innbefatter et ytre hus 222. Ved dets øvre ende har det ytre huset 222 et radialt redusert utvendig parti 224 og en utvendig skulder 226 som besørger kobling med det ytre hylseelementet 150 i nedhulls kraftenheten 100 eller kobling med det ytre huset 162 til aktuatoren 160 avhengig av den spesielle iverksettelsen av nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. I hvert enkelt tilfelle kan koblingen oppnås ved hjelp av en gjenget forbindelse, en tappforbindelse eller andre passende midler. Det ytre huset 222 innbefatter en penetratoråpning 228. Anbragt motsatt penetratoråpningen 228 på den utvendige siden av det ytre huset 222 er et glideelement 230 som forhindrer bevegelse av nedhulls perforatoren 220 med hensyn til den rørformede strengen som mottar nedhulls perforatoren 220 under perforeringsprosedyren. Det ytre huset 222 har en nedre konnektor 232 som tillater at nedhulls perforatoren 220 med gjenger kobles til andre nedhulls verktøyer eller kan motta en gjenget plugg i denne.
Glidbart og tettende anbragt innenfor det ytre huset 222 er en dor 234. Doren 234 innbefatter en øvre konnektor 236 som er utformet for med gjenger å koble akselen 130 i nedhulls kraftenheten 100 eller akselen 220 i aktuatoren 160. Doren 234 har et radialt utvidet avsnitt 236 som innbefatter et tettespor med en tetning 238 lokalisert i dette, noe som bevirker det tettende forholdet mellom det innvendige av det ytre huset 222. Doren 234 har et slisset rampeelement 240 som har et avsnitt 242 med økende skråning, et flatt avsnitt 244 og et avsnitt 246 med minkende skråning. Doren 234 er innledningsvis fast med hensyn til det ytre huset 222 vis skjærtapper 248.
Nedhulls perforatoren 220 innbefatter likeså en penetrator 250 som er anbragt mellom doren 234 og det ytre huset 222. Penetratoren 250 har et basisavsnitt 252 som er opptatt innenfor det slissede rampeelementet 240 i doren 234 og glir langs det slissede rampeelementet 240 når doren 234 er forskjøvet langsgående oppover i forhold til det ytre huset 222. Penetratoren 250 har likeså et hullstanseelement 254 som er opptatt innenfor penetratoråpningen 228 i det ytre huset 222.
I drift er en kraft oppover satt på doren 234 direkte av nedhulls kraftenhetene 100 via akselen 130 eller med aktuatoren 160 via stempelet 186, noe som bryter skjærtappene 248 for å frigi doren 234 fra dens innledningsvis faste forbindelse med det ytre huset 222. Etter hvert som doren 234 er langsgående forskjøvet oppover med hensyn til det ytre huset 222, er hullstanseelementet 254 strukket radialt utover fra det ytre huset 222, etter hvert som basisavsnittet 252 glir langs avsnittet 242 med økende skråning av doren 234. Så snart det flate avsnittet 244 er bak basisavsnittet 252, er hullstanseelementet 254 i det fullstendig radialt utstrukkede posisjon. Fortsatt forskyvning oppover av doren 234 med hensyn til det ytre huset 222 vil deretter trekke hullstanseelementet 254 tilbake inn i det ytre huset 222, etter hvert som basisavsnittet 252 glir ned avsnittet 246 med minkende skråning. På denne måten er nedhulls perforatoren 220 istand til å frembringe en åpning gjennom sideveggen av rørelementet, i hvilke nedhulls perforatoren 220 er lokalisert.
Nå med henvisning til fig. 6 er det der skildret en andre utførelse av en nedhulls perforator som generelt er betegnet med henvisningstallet 260, og som er i stand til prosedyrer i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Nedhulls perforatoren 260 innbefatter et ytre hus 262. Ved dets øvre ende har det ytre huset 262 et radialt redusert utvendig parti 264 og en utvendig skulder 266 som besørger kobling med det ytre hylseelementet 150 til nedhulls kraftenheten 100 eller kobling med det ytre huset 162 i aktuatoren 160 avhengig av den spesielle iverksettelsen av nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. I hvert enkelt tilfelle kan koblingen oppnås ved hjelp av en gjengeforbindelse, en tappforbindelse eller andre passende midler. Det ytre huset 262 innbefatter et penetratorføringselement 268 som er fastgjort til det ytre huset 262 via skruer 270. Penetratorføringselementet 268 innbefatter en langsgående sliss 272 og en radialsliss 274. det ytre huset 262 har en nedre konnektor 276 som tillater at nedhulls perforatoren 260 med gjenger kobles til andre nedhulls verktøyer og kan motta en gjenget plugg i denne.
Glidbart og tettende anbragt innenfor det ytre huset 262 er en dor 278. Doren 278 innbefatter en øvre konnektor 280 som er utformet for med gjenger å koble til akselen 130 i nedhulls kraftenheten 100 eller akselen 202 i aktuatoren 160. Doren 278 har et radialt utvidet avsnitt 282 som innbefatter et tettespor med en tetning 283 lokalisert i dette, noe som gir det tettende forholdet mellom innsiden av det ytre huset 262. Doren 278 har en langsgående sliss 284. Doren 278 er innledningsvis fast med hensyn til det ytre huset 262 via skjærtapper 286.
Nedhulls perforatoren 260 innbefatter likeså en penetrator 288 som er anbragt innenfor den langsgående slissen 284 i doren 278 og den langsgående slissen 272 i det andre huset 262. Penetratoren 288 er roterbart montert til doren 278 via en tapp 290. Penetratoren 288 har likeledes en innrettelsestapp 292 som er posisjonert innenfor den radiale slissen 274 i det ytre huset 262.
I drift er en kraft oppover satt på doren 278 direkte av nedhulls kraftenheten 100 via akselen 130 eller med aktuatoren 160 via stempelet 186, noe som bryter skjærtappene 286 for å frigi doren 276 fra dens innledende faste forbindelse med det ytre huset 262. Etter hvert som doren 278 er forskjøvet langsgående oppover med hensyn til det ytre huset 262, roterer penetratoren 288 innenfor den langsgående slissen 284 i doren 278 og den langsgående slissen 272 i det ytre huset 262 rundt tappen 290 og innrettelsestappen 290 og innrettelsestappen 292 beveger seg radialt utover i den radiale slissen 274 i det ytre huset 262. Etter hvert som penetratoren 288 roterer, strekker en skjæreoverflate 294 av penetratoren 288 seg radialt utover fra det ytre huset 262. Fortsatt forskyving oppover av doren 278 med hensyn til det ytre huset 262 fortsetter å rotere penetratoren 288, inntil den er trukket tilbake inn i det ytre huset 262. På denne måten er nedhulls perforatoren 260 istand til å frembringe et langsgående kutt gjennom sideveggen av rørelementet, i hvilket nedhulls perforatoren 260 er lokalisert.
Nå med henvisning til fig. 7 er det der skildret en tredje utførelse av en nedhulls perforator som generelt er betegnet med henvisningstallet 300, og som er i stand til prosedyrer i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Nedhulls perforatoren 300 innbefatter et ytre hus 302. Ved dets øvre ende har det ytre huset 302 et radialt redusert utvendig parti 304 og en utvendig skulder 306 som besørger kobling med det ytre hylseelementet 150 av nedhulls kraftenheten 100 eller kobling med det ytre huset 162 av aktuatoren 160 avhengig av den spesielle gjennomføringen av nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. I hvert enkelt tilfelle kan koblingen oppnås ved hjelp av en gjenget forbindelse, en pappforbindelse eller andre egnede midler. Det ytre huset 302 innbefatter et par langsgående slisser 308,310. Det ytre huset 302 har en nedre konnektor 312 som tillater at nedhulls perforatoren 300 med gjenger kobles til andre nedhulls verktøyer eller kan oppta en gjenget plugg i denne.
Glidbart og tettende anbragt innenfor det ytre hus 302 er en dor 314. Doren 314 innbefatter en øvre konnektor 316 som er utformet for med gjenger å koble med akselen 130 til nedhulls kraftenheten 100 eller akselen 202 i aktuatoren 160. Doren 314 har et radialt utvidet avsnitt 318 som innbefatter et tettespor med en tetning 320 lokalisert i dette, noe som bevirker det tettende forholdet mellom innsiden av det ytre huset 302. Doren 314 har et tannstangavsnitt 322 som har flere tenner 324. Doren 314 er innledningsvis fast med hensyn til det ytre huset 302 via skjærtapper 326.
Nedhulls perforatoren 260 innbefatter likeså et par motsatt anbragte penetratorer 328, 330 som er respektive posisjonert innenfor langsgående slisser 308, 310 i det ytre huset 302. Penetratorene 328,330 er roterbart montert til det ytre huset 302 via respektive tapper 332,334. Hver penetrator 328,330 innbefatter flere tenner som griper med tennene 324 på doren 314.
I drift er en kraft oppover satt på doren 314 direkte av nedhulls kraftenheten 100 via akselen 130 eller med aktuatoren 160 via stempelet 186, noe som bryter skjærtappene 226 for å frigi doren 214 fra dens innledningsvis faste forbindelse med det ytre huset 302. Etter hvert som doren 314 er forskjøvet langsgående oppover med hensyn til det ytre huset 302, griper tennene på penetratorene 328,330 sammen med tennene 324 på doren 314, slik at penetratorene 328, 330 roterer inne i de langsgående slissene 308,310 i det ytre huset 302 rundt tappene 332,334. Etter hvert som penetratorene 328,330 roterer, strekker skjæreoverflater 336,338 av penetratorene 328,330 seg radialt utover fra det ytre huset 302. Fortsatt forskyving oppover av doren 314 med hensyn til det ytre huset 302 fortsetter å rotere penetratorene 328,330 inntil de er trukket tilbake inn i det ytre huset 302. På denne måten er nedhulls perforatoren 300 istand til å frembringe et par langsgående kutt gjennom sideveggen av rørelementet, i hvilke nedhulls perforatoren 300 er lokalisert.
Nå med henvisning til fig. 8 der det er skildret en fjerde utførelse av en nedhulls perforator som generelt er betegnet med henvisningstallet 360, og som er i stand til prosedyrer i nedhulls perforatorsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Nedhulls perforatoren 360 innbefatter et ytre hus 362. Ved dets øvre ende har det ytre huset 362 en innvendig profil 364 som innbefatter et radialt redusert avsnitt 366, som besørger kobling med det ytre hylseelementet 150 i nedhulls kraftenheten 100 via en direkte forbindelse med et passende utformet ytre hylseelement eller via en passende utformet adapter. Likeledes besørger den innvendige profilen 364 for kobling med det ytre huset 362 av aktuatoren 160 via en direkte forbindelse med et passende utformet ytre hus eller via en passende utformet adapter. I den illustrerte utførelsen er en slik kobling oppnådd ved gliding av det motsvarende partiet av nedhulls kraftenheten 100, aktuatoren 160 eller en egnet adapter inn i profilen 364 strammingen av settskruer 368 for å forhindre frakobling. Det ytre huset 362 innbefatter en langsgående sliss 370, en støttetappmottagende sliss 372 og en låsetappmottagende sliss 374. En støttetapp 376 er anbragt innenfor den støttetappmottagende slissen 372 og en låsetapp 378 er anbragt innenfor den låsetappmottagende slissen 374.
Glidbart anbragt inne i det ytre huset 362 er en dor 380. Doren 380 innbefatter en øvre konnektor 382 som er utformet for å motta akselen 130 i nedhulls kraftenheten 100 eller akselen 202 i aktuatoren 160 i denne. I den illustrerte utførelsen er settskruer 384 brukt for å sikre den mottatte akselen inne i den øvre konnektoren 382. Doren 380 har en langsgående sliss 386.
Nedhulls perforatoren 360 innbefatter likeså en penetrator 388 som en anbragt innenfor den langsgående slissen 386 i doren 380 og den langsgående slissen 370 i det ytre huset 362. Penetratoren 388 er roterbart montert til doren 380 via en tapp 390. Langsgående bevegelse av doren 380 med hensyn til huset 362 er innledningsvis forhindret av låsetappen 378 som innledningsvis forhindrer rotasjon av penetratoren 388.
I drift er en kraft oppover satt på doren 380 direkte av nedhulls kraftenheten 100 via akselen 130 eller med aktuatoren 160 via stempelet 186, noe som bryter låsetappen 378 for å frigi doren 380 fra dens innledende faste forhold med det ytre huset 362. Etter hvert som doren 380 er forskjøvet langsgående oppover med hensyn til det ytre huset 362, roterer penetratoren 388 innenfor den langsgående slissen 386 i doren 380 og den langsgående slissen 370 i det ytre huset 362 rundt tappen 390 og med bistanden fra tappen 376. Etter hvert som penetratoren 388 roterer, strekker en kutteoverflate 392 av penetratoren 388 seg radielt utover fra det ytre huset 362. Fortsatt forskyving oppover av doren 380 i forhold til det ytre huset 362 fortsetter å rotere penetratoren 388 inntil den er trukket tilbake inn i det ytre huset 362. På denne måten er nedhulls perforatoren 360 istand til å frembringe et langsgående kutt gjennom sideveggen av rørelementet, i hvilket nedhulls perforatoren 360 er lokalisert.
Selv om denne oppfinnelsen er blitt omtalt med henvisning til illustrerende utførelser, er denne redegjørelsen ikke ment skal fortolkes i en begrensende betydning. Forskjellige modifikasjoner og kombinasjoner av de illustrerende utførelsene, likeledes andre utførelser av oppfinnelsen vil være åpenbare for personer med erfaring innen teknikken med henvisning til omtalen. Det er derfor ment at de medføyde patentkravene omfatter hvilke som helst av slike modifikasjoner eller utførelser.

Claims (9)

1. Nedhulls perforatorsammenstilling for opprettelse av kommunikasjon mellom en innside av et rørelement anbragt innenfor et borehull og et ringrom rundt rørelementet,karakterisert vedat nedhulls perforatorsammenstillingen omfatter: en nedhulls kraftenhet (12; 42; 100) som har et kraftenhetshus og en bevegelig aksel og en selvstendig kraftkilde (114) for levering av elektrisk kraft; og en nedhulls perforator (14; 46; 220; 260; 300; 360) som har et perforatorhus (222; 262;
302; 362), en perforatordor (176; 234; 278; 314; 380) glidbart posisjonert inne i perforatorhuset og en penetrator (28; 58; 250; 288; 328; 330; 388) radialt utover utstrekkbar fra perforatorhuset, idet kraftenhetshuset er virksomt knyttet til perforatorhuset og den bevegelige akselen er virksomt knyttet til perforatordoren, slik at når nedhulls kraftenheten er aktivert og den bevegelige akselen er langsgående forskjøvet med hensyn til kraftenhetshuset, er perforatordoren langsgående forskjøvet med hensyn til perforatorhuset og minst et parti av penetratoren er strukket ut radialt utover fra perforatorhuset.
2. Nedhulls perforatorsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat nedhulls kraftenheten videre omfatter: en elektrisk motor (116) som innbefatter en rotor; og en skruedonkraftsammenstilling som innbefatter et rotasjonselement koblet til rotoren, idet rotasjonselementet er virksomt knyttet til den bevegelige akselen for å foranledige dets bevegelse.
3. Nedhulls perforatorsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat penetratoren videre omfatter en radial hullstanse (254).
4. Nedhulls perforatorsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat penetratoren videre omfatter et roterbart kutteelement.
5. Nedhulls perforatorsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat perforatordoren innbefatter en rampe (240) som driver penetratoren radialt utover med hensyn til perforatorhuset, når perforatordoren er langsgående forskjøvet i forhold til perforatorhuset.
6. Nedhulls perforatorsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat sammenstillingen videre omfatter en aktuator (44; 160) som har et aktuatorhus, en aktuatordor glidbart posisjonert innenfor aktuatorhuset og et stempel glidbart posisjonert inne i aktuatorhuset, idet aktuatoren er anbragt mellom nedhulls kraftenheten og nedhulls perforatoren med aktuatorhuset posisjonert mellom kraftenhetshuset og perforatorhuset og både aktuatordoren og stempelet posisjonert mellom den bevegelige akselen og perforatordoren, slik at når nedhulls kraftenheten er aktivert og den bevegelige akselen er langsgående forskjøvet med hensyn til kraftenhetshuset, er stempelet langsgående forskjøvet med hensyn til aktuatorhuset og aktuatordoren, noe som derved forskyver langsgående perforatordoren med hensyn til perforatorhuset.
7. Fremgangsmåte for perforering av et rørelement anbragt inne i et borehull,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene: tildannelse av en nedhulls kraftenhet (12; 42; 100) som har et kraftenhetshus og en bevegelig aksel og en selvstendig kraftkilde (114) for levering av elektrisk kraft; tildannelse av en nedhulls perforator (14; 46; 220; 260; 300; 360) som har et perforatorhus (222; 262; 302; 362), en perforatordor (176; 234; 278; 314; 380) og en penetrator (28; 58; 250; 288; 328; 330; 388); virksom tilknytning av kraftenhetshuset til perforatorhuset; virksom tilknytning av den bevegelige akselen til perforatordoren; aktivering av nedhulls kraftenheten for langsgående å forskyve den bevelige akselen med hensyn til kraftenhetshuset, for derved langsgående å forskyve perforatordoren i forhold til perforatorhuset; og i reaksjon på den langsgående forskyvningen av perforatordoren radial utstrekning av minst et parti av penetratoren utover fra penetratorhuset, noe som derved perforerer rørelementet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat trinnet med radial utstrekking av minst et parti av penetratoren utover fra perforatorhuset videre omfatter radial utover driving av penetratoren med hensyn til perforatorhuset med en rampe på perforatordoren.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat trinnet med radial utstrekking av minst et parti av penetratoren utover fra perforatorhuset videre omfatter rotering av penetratoren i forhold til perforatordoren.
NO20090011A 2006-06-01 2009-01-02 Nedhulls perforatorsammenstilling og fremgangsmåte for bruk av samme NO336561B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/444,630 US7467661B2 (en) 2006-06-01 2006-06-01 Downhole perforator assembly and method for use of same
PCT/US2007/013064 WO2008127255A2 (en) 2006-06-01 2007-06-01 Downhole perforator assembly and method for use of same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20090011L NO20090011L (no) 2009-01-27
NO336561B1 true NO336561B1 (no) 2015-09-28

Family

ID=38788775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20090011A NO336561B1 (no) 2006-06-01 2009-01-02 Nedhulls perforatorsammenstilling og fremgangsmåte for bruk av samme

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7467661B2 (no)
AU (1) AU2007351588B2 (no)
CA (1) CA2655149C (no)
GB (1) GB2454110B (no)
NO (1) NO336561B1 (no)
WO (1) WO2008127255A2 (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO326954B1 (no) * 2007-08-09 2009-03-23 Pipetech Internat As Anordning ved lineaer aktuator for aksial forskyvning av et verktoy i et borehull
GB0801730D0 (en) * 2008-01-31 2008-03-05 Red Spider Technology Ltd Retrofit gas lift straddle
US8210251B2 (en) * 2009-04-14 2012-07-03 Baker Hughes Incorporated Slickline conveyed tubular cutter system
US8136587B2 (en) * 2009-04-14 2012-03-20 Baker Hughes Incorporated Slickline conveyed tubular scraper system
US8191623B2 (en) * 2009-04-14 2012-06-05 Baker Hughes Incorporated Slickline conveyed shifting tool system
US8469097B2 (en) * 2009-05-14 2013-06-25 Baker Hughes Incorporated Subterranean tubular cutter with depth of cut feature
EP2483520B1 (en) 2009-09-28 2019-12-11 Halliburton Energy Services Inc. Through tubing bridge plug and installation method for same
WO2011037582A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Halliburton Energy Services, Inc. Actuation assembly and method for actuating a downhole tool
US9133671B2 (en) 2011-11-14 2015-09-15 Baker Hughes Incorporated Wireline supported bi-directional shifting tool with pumpdown feature
WO2014031092A1 (en) 2012-08-20 2014-02-27 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrostatic pressure actuated stroke amplifier for downhole force generator
US9725977B2 (en) 2012-10-04 2017-08-08 Baker Hughes Incorporated Retractable cutting and pulling tool with uphole milling capability
US9366101B2 (en) 2012-10-04 2016-06-14 Baker Hughes Incorporated Cutting and pulling tool with double acting hydraulic piston
WO2014077810A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Reduced outer diameter expandable perforator
WO2014109748A1 (en) 2013-01-10 2014-07-17 Halliburton Energy Services, Inc. Boost assisted force balancing setting tool
WO2014113025A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-stage setting tool with controlled force-time profile
WO2014168623A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole impact generation tool and methods of use
WO2015065328A1 (en) * 2013-10-29 2015-05-07 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for perforating a subterranean formation
US10041320B2 (en) * 2013-11-13 2018-08-07 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore tubing cutting tool
WO2015073011A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole mechanical tubing perforator
US9784078B2 (en) 2014-04-24 2017-10-10 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-perforating tool
WO2015178901A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-run, retrievable battery pack for slickline tools
US9739119B2 (en) 2014-07-11 2017-08-22 Baker Hughes Incorporated Penetrator for a puncture communication tool and method
US10465462B2 (en) * 2014-10-24 2019-11-05 Magnum Oil Tools International, Ltd. Electrically powered setting tool and perforating gun
US10352117B2 (en) * 2016-08-11 2019-07-16 Baker Hughes, LLC Low profile remote trigger for hydrostatically set borehole tools
AU2018453912A1 (en) * 2018-12-18 2021-05-20 Halliburton Energy Services, Inc. Advanced pulling prong
AU2018453334B2 (en) * 2018-12-19 2024-04-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and tools to deploy downhole elements
RU2765185C1 (ru) * 2021-07-21 2022-01-26 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" Устройство для прокола труб

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2091680A (en) * 1935-02-13 1937-08-31 Joseph R Greenlee Jar
US3176770A (en) * 1962-09-28 1965-04-06 Camco Inc Perforator initiating device
US3301337A (en) * 1964-05-05 1967-01-31 Alpha Trace Inc Apparatus for completing a well
US3485299A (en) * 1965-10-24 1969-12-23 Schlumberger Technology Corp Methods for controlling well tools in well bores
US3381751A (en) * 1966-10-31 1968-05-07 Exxon Production Research Co Bottom-hole shut-in tool
US3530948A (en) * 1968-06-20 1970-09-29 Brown Oil Tools Perforator
US3528515A (en) * 1968-10-02 1970-09-15 Empire Oil Tool Co Rotary perforating tool and system for well perforation
FR2085481A1 (en) * 1970-04-24 1971-12-24 Schlumberger Prospection Anchoring device - for use in locating a detector for a jammed drilling string
US4007797A (en) * 1974-06-04 1977-02-15 Texas Dynamatics, Inc. Device for drilling a hole in the side wall of a bore hole
US4094359A (en) * 1977-05-27 1978-06-13 Gearhart-Owen Industries, Inc. Apparatus and methods for testing earth formations
US4116274A (en) * 1977-07-25 1978-09-26 Petro-Data C.A. Wireline latching apparatus and method of use
US4124070A (en) * 1977-09-06 1978-11-07 Gearhart-Owen Industries, Inc. Wireline shifting tool apparatus and methods
US4243099A (en) * 1978-05-24 1981-01-06 Schlumberger Technology Corporation Selectively-controlled well bore apparatus
US4185705A (en) * 1978-06-20 1980-01-29 Gerald Bullard Well perforating tool
US4687054A (en) * 1985-03-21 1987-08-18 Russell George W Linear electric motor for downhole use
US4928757A (en) * 1987-04-24 1990-05-29 Penetrators, Inc. Hydraulic well penetration apparatus
JPH01222807A (ja) * 1988-03-01 1989-09-06 Nemoto Kikaku Kogyo Kk 穿孔装置
US5139086A (en) * 1990-06-19 1992-08-18 Grifco, Inc. Double acting accelerator jar
US5103903A (en) * 1990-08-21 1992-04-14 Marks Ii Alfred R Jar
US5070941A (en) * 1990-08-30 1991-12-10 Otis Engineering Corporation Downhole force generator
US5069282A (en) * 1990-12-10 1991-12-03 Taylor William T Mechanical down jar mechanism
GB9106738D0 (en) * 1991-03-28 1991-05-15 Petroline Wireline Services Upstroke jar
US5224547A (en) 1991-04-30 1993-07-06 Halliburton Company Retrieving tool for downhole packers utilizing non-rotational workstrings
US5228507A (en) * 1991-08-23 1993-07-20 Marcel Obrejanu Wireline hydraulic retrieving tool
US5197773A (en) * 1991-10-15 1993-03-30 Otis Engineering Corporation Running and pulling tool
US5249630A (en) * 1992-01-21 1993-10-05 Otis Engineering Corporation Perforating type lockout tool
US5492173A (en) * 1993-03-10 1996-02-20 Halliburton Company Plug or lock for use in oil field tubular members and an operating system therefor
US5330018A (en) * 1993-05-06 1994-07-19 Jerry Griffith Auto set bi-directional jar
US5687806A (en) * 1996-02-20 1997-11-18 Gas Research Institute Method and apparatus for drilling with a flexible shaft while using hydraulic assistance
US5692565A (en) * 1996-02-20 1997-12-02 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for sampling an earth formation through a cased borehole
US5775443A (en) * 1996-10-15 1998-07-07 Nozzle Technology, Inc. Jet pump drilling apparatus and method
US5924491A (en) * 1997-07-03 1999-07-20 Baker Hughes Incorporated Thru-tubing anchor seal assembly and/or packer release devices
US6070672A (en) 1998-01-20 2000-06-06 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for downhole tool actuation
US6199628B1 (en) 1998-04-20 2001-03-13 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole force generator and method
US6349772B2 (en) 1998-11-02 2002-02-26 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for hydraulically actuating a downhole device from a remote location
US6729419B1 (en) * 1999-05-28 2004-05-04 Smith International, Inc. Electro-mechanical drilling jar
US6502638B1 (en) * 1999-10-18 2003-01-07 Baker Hughes Incorporated Method for improving performance of fishing and drilling jars in deviated and extended reach well bores
US6637508B2 (en) * 2001-10-22 2003-10-28 Varco I/P, Inc. Multi-shot tubing perforator
WO2003048511A1 (en) 2001-11-27 2003-06-12 Weatherford/Lamb, Inc. Hydraulic-mechanical jar tool
US6920936B2 (en) 2002-03-13 2005-07-26 Schlumberger Technology Corporation Constant force actuator
US6945330B2 (en) 2002-08-05 2005-09-20 Weatherford/Lamb, Inc. Slickline power control interface
US7188674B2 (en) * 2002-09-05 2007-03-13 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole milling machine and method of use
US7051810B2 (en) * 2003-09-15 2006-05-30 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole force generator and method for use of same
US7063155B2 (en) * 2003-12-19 2006-06-20 Deltide Fishing & Rental Tools, Inc. Casing cutter
US7677316B2 (en) * 2005-12-30 2010-03-16 Baker Hughes Incorporated Localized fracturing system and method
US7584794B2 (en) * 2005-12-30 2009-09-08 Baker Hughes Incorporated Mechanical and fluid jet horizontal drilling method and apparatus
US7367397B2 (en) * 2006-01-05 2008-05-06 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole impact generator and method for use of same

Also Published As

Publication number Publication date
AU2007351588B2 (en) 2013-03-28
US7467661B2 (en) 2008-12-23
AU2007351588A1 (en) 2008-10-23
GB2454110A (en) 2009-04-29
WO2008127255A3 (en) 2009-08-06
WO2008127255A2 (en) 2008-10-23
CA2655149C (en) 2011-10-18
GB0823718D0 (en) 2009-02-04
NO20090011L (no) 2009-01-27
GB2454110B (en) 2010-09-08
US20070277980A1 (en) 2007-12-06
CA2655149A1 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336561B1 (no) Nedhulls perforatorsammenstilling og fremgangsmåte for bruk av samme
US7367397B2 (en) Downhole impact generator and method for use of same
US9790755B2 (en) Positive displacement dump bailer and method of operation
US10287860B2 (en) Downhole mechanical tubing perforator
NO326587B1 (no) Nedihulls kraftgenerator og fremgangsmate for bruk av den samme
CA2585739C (en) Flow control system for use in a wellbore
CA2368915C (en) Wireless packer/anchor setting or activation
EP2291576B1 (en) Tools and methods for hanging and/or expanding liner strings
EP3371409B1 (en) Circulation subassembly
CA2910136A1 (en) Electrically powered setting tool and perforating gun
EP1764475B1 (en) Drilling system and methods of drilling lateral boreholes
CN105556056B (zh) 井工具、钻井设备及控制钻柱工具的方法
NO315809B1 (no) Hydrostatisk verktöy med elektrisk manövrert settemekanisme
NO339967B1 (no) System, anordning og fremgangsmåte for aktivering av et verktøy for bruk i en borebrønn
WO2014060293A2 (en) Sealing apparatus and method
NO330617B1 (no) Apparat og fremgangsmater for a kutte et ror i et bronnhull
EP2245260B1 (en) Device and method for isolating a section of a wellbore
MX2009000274A (es) Tecnica y aparato para la perforacion y completacion de un pozo en media maniobra.
US10502035B2 (en) Well tool modules for radial drilling and anchoring
NO337924B1 (no) Undervanns rørhenger-sperreanordning
CN109763784B (zh) 分瓣桥塞液压坐封工具及其坐封方法
US20220389796A1 (en) Downhole cutting tool
NO341047B1 (no) Trykkorienteringssvivelarrangement samt fremgangsmåte for å orientere et brønnhullsverktøy
EP3662131B1 (en) An apparatus and method for milling a window in a borehole
WO2014175872A1 (en) Positive displacement dump bailer and method of operation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees