NO336666B1

NO336666B1 - Triggermekanisme for ballaktivert innretning

Info

Publication number: NO336666B1
Application number: NO20130777A
Authority: NO
Inventors: Kristoffer Braekke; Roger Antonsen
Original assignee: Trican Completion Solutions As
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2015-10-19
Also published as: WO2014195795A2; US20160130915A1; US20140352970A1; CA2914410A1; NO20130777A1; WO2014195795A3; US9464510B2; CA2914410C

Description

06JBAKGRUNN

Oppfinnelsens område

[0001] Den foreliggende oppfinnelsen angår brønnutstyr til bruk i olje- og gassindustrien, nærmere bestemt en utløsermekanisme for en kuleaktivert innretning.

Bakgrunnsteknikk

[0002] For å produsere hydrokarboner, dvs olje og gass, bores et borehull gjennom flere lag av berg i en formasjon. Hydrokarboner kan være tilstede i en sone omfattende et lag porøst berg under et lag av ikke porøst berg. Flere slike soner kan være tilstede langs borehullet. Borehullet kan forløpe horisontalt langs én eller flere soner. Alle eller deler av borehullet kan fores med en stålforing eller et forlengelsesrør sementert til berget for å danne et brønnhull. Ett eller flere produksjonsrør kan settes inn i brønnhullet. Slik begrepet brukes her, betyr "rør" enhver foring, ethvert forlengelsesrør eller produksjonsrør med en sentral boring et fluid kan strømme gjennom. Forskjellige rør er utstyrt med ulike innretninger slik som ventiler, loggere, plugger, packere osv for å komplettere brønnen eller for å styre produksjonen fra de forskjellige sonene som kjent på området.

[0003] Én eller flere injeksjonsbrønner kan frembringes på tilsvarende måte. En injeksjonsbrønn brukes typisk til å øke trykket i en fjerntliggende del av en sone for å presse hydrokarbonene i retning av en produksjonsbrønn og dermed øke produksjonen.

[0004] Innretningene i brønnen kan drives på et antall kjente måter, inkludert ved såkalte fallkuler. En kuleaktivert innretning er inkludert i et rør, og omfatter et kulesete som danner en fluidtett hindring med en fallkule av passende størrelse. Når det er ønskelig å aktivere innretningen, slippes eller pumpes fallkulen inne i røret inntil den lander på kulesetet. Så påføres trykk bak eller oppstrøms fra kulen. Når kraften påført av trykket på stempelarealet overstiger et forhåndsbestemt nivå, forskyves kulesetet nedover og aktiverer innretningen, for eksempel ved å forskyve en hylseventilhylse fra en stengt stilling til en åpen stilling. I en sementeringsoperasjon kan så sement pumpes gjennom den åpne ventilen til et ringrom bak foringen, f eks mellom foringen og formasjonen. Ved fraktureringsarbeid kan frakturerings-fluid med passende støttemidler (proppants) pumpes gjennom den åpne ventilen.

[0005] Som kjent på området, kan ethvert passende objekt slippes eller pumpes ned i brøn-nen for å hindre fluidstrøm gjennom et sete. Begrepene "kule" og "kuleaktivert" brukes for enkelhets skyld, og begrepet "kule" skal betraktes som ethvert objekt i stand til å blokkere en strøm som drøftet ovenfor.

[0006] I noen brønner er flere kuleaktiverte innretninger utstyrt med setediametre som avtar med avstanden fra overflaten, hvilket benevnes nedstrømsretningen i den foreliggende spesifikasjonen. For å aktivere den "dypeste" innretningen, dvs innretningen lengst fra overflaten, pumpes den minste i en gruppe kuler ned, og passerer alle de større setediameterne før den stopper eller lander på det siste setet. Deretter brukes suksessivt større kuler til å aktivere innretningene nærmere overflaten. Denne metoden beskrives for eksempel i US3,054,415.

[0007] For enkelhets skyld brukes en hylseventil til å illustrere en kuleaktivert innretning i den foreliggende beskrivelsen. Det skal imidlertid forstås at de kuleaktiverte innretningene i den foreliggende oppfinnelsen ikke er begrenset til hylseventiler. For eksempel kan en lineær bevegelse enkelt overføres til en rotasjon ved å bruke skrueformede skuldre mellom to hylser eller et pinjongarrangement. Et aksialt beveget sete kan altså dreie et element omkring sin akse, f eks en kule i en kuleventil eller en plate i en spjeldventil.

[0008] GB 2478995A beskriver en teller med et ekspanderbart kulesete. Kulesetet beveges nedstrøms fra en fordypning til den neste når en kule passerer. Ved siste fordypning utløses en mekanisme og aktiverer en innretning. Antall fordypninger reduseres nedover i brønnen, slik at en fallkule flytter alle setene inntil den treffer en tellemekanisme som utløser den tilhørende innretningen. Dermed kan kuler med lik diameter brukes til å utløse flere innretninger, men en maksimal lengde av partiet med fordypninger begrenser antall innretninger som kan utløses. En teller kan heller ikke utløse flere innretninger med én kule.

[0009] US2009308588A1 beskriver tellehylse med et sikk-sakk-spor langs omkretsen, og en fast tapp glidbart anbrakt i sporet. Når en kule passerer et ekspanderbart kulesete, beveges hylsen nedstrøms i forhold til tappen samtidig som hylsen roterer. Når kulen har passert, driver forspenningen hylsen oppstrøms mot tappen, og rotasjonen fortsetter. En mekanisme utløses når tappen når enden av sporet. Denne telleren trenger altså ikke et langt parti med fordypninger, men antall innretninger som kan utløses med slike tellehylser begrenses av tappens og tellehylsens diametre. Som nevnt kan en teller heller ikke utløse flere innretninger med én kule.

[0010] US 4,360,063 A (Kilgore) beskriver en hylseventil med et kulesete som omfatter fremspring på kragefingre som danner et kulesete. Når det er ønskelig å stenge ventilen, droppes en kule i et rør og trykk påføres for å bevege kulen nedover og stenge hylseventilen. Når ventilen stenges, beveges fremspringene ut i en fordypning, og lar kulen falle gjennom hylseventilelementet. Fremspringene holder hylseventilen i lukket stilling. Avstanden mellom fremspringene på kragefingrene kan dimensjoneres med små toleranser eller utstyres med ettergivende materiale mellom seg for å begrense eller forhindre strøm derimellom og/eller kulen kan lages av ettergivende materiale eller ha en hard kjerne med et ettergivende belegg for å hemme eller hindre strøm av fluid mellom kragefingrene når kulen befinner seg på fingrene. På denne måten kan én kule stoppe på flere seter som alle har samme diameter, og aktivere tilhørende ventiler én etter én.

[0011] I US 4,360,063 er setet innfestet i hylseventilen. Kraften som påføres kulen og setet må dermed være tilstrekkelig til å overvinne en innledende holdekraft som holder hylseventilen åpen pluss en friksjonskraft mellom hele ventilhylsen og overflaten den glir i på en gang. Denne friksjonskraften kan være betydelig, spesielt hvis hylseventilen har vært utsatt for aggressive og/eller forurensede brønnfluider over lenge tid. Videre, før kulen lander på setet kan partikler i brønnfluidene eller kalkavleiringer (scaling) avsettes i fordypningen som fremspringene skal beveges ut i. Hvis fremspringene ikke beveges radialt utover, blir kulen forhindret fra å passere gjennom, og den tilsiktede virkningen mislykkes.

[0012] US 8,215,401 B2 (Brække m fl) beskriver en fingerkrage innrettet til å gli aksialt i en indre hylse, som i sin tur er innrettet til å gli i en ytre hylse. Fingerkragen omfatter langsgående fingre. Innledningsvis danner fingrene et kulesete, og kragen holdes tilbake av en første frigjøringsmekanisme utformet for å frigjøre kragen fra den indre hylsen når et første trykk overstiger et forhåndsbestemt nivå. En andre frigjøringsmekanisme er utformet for å frigjøre fingrene når innretningen er aktivert, f eks når ventilen er forskjøvet fra en opprinnelig lukket til en endelig åpen tilstand. Så snart de er frigjort, spres fingrene ut for å la kulen passere.

[0013] Ett problem med det ekspanderbare setet i US 8,215,401 B2 er behovet for et andre trykk større enn et første trykk for å frigjøre den andre frigjøringsmekanismen etter den første frigjøringsmekanismen for å sikre at enheten virker som den skal. I noen anvendelser kan det være fordelaktig å aktivere en innretning så snart et forhåndsbestemt trykk oppnås, og fortsatt være sikret at visse trinn mellom den innledende og endelige tilstanden utføres i en forhåndsbestemt rekkefølge for å sikre ordentlig overgang fra den innledende til den endelige tilstanden.

[0014] Videre er kragefingrene i US 8,215,401 B2 fortrinnsvis plassert i avstand fra hverandre slik et én fingerkrage kan tilpasses en ønsket kulediameter ved å montere passende fremspring mellom de ytre endene av fingrene og flaten fingerkragen glir i. I anvendelser hvor et fluid inneholder partikler, f eks i sementerings- eller fraktureringsarbeider, kan imidlertid partikler som sand eller støttemidler trenge inn mellom fingrene og avleires bak dem, slik at de ikke spres ut for å la kulen passere.

[0015] I en utførelsesform beskrevet i US 8,215,401 B2 omfatter den første frigjørings-mekanismen et hode ment å gli over en liten holdeskulder. Dette hodet kan kreve et rom mellom to hylser som sand eller støttemidler kan trenge inn i. Generelt kan partikler trenge inn i rom mellom og bak hylser og forhindre at det ekspanderbare kulesetet virker som det skal.

[0016] I andre anvendelser er et ekspanderbart kulesete utformet for å forbli i en produk-sjonsstreng i et lengre tidsrom før det aktiveres. I slike anvendelser kan kalkavleiring og/eller korrosjon skape lignende problemer. For eksempel kan det bygges opp avleiringer mellom hylsene eller i eksponerte fordypninger og hindre hylsen fra å beveges aksialt eller kulesetet fra å utvides radialt. Korrosjon kan påvirke mekaniske deler slik som utsatte skjærpinner eller skrueformede skuldre som kreves for å omforme en lineær bevegelse til en rotasjon. Følgelig kan kalkavleiring og korrosjon hindre at utløsermekanismen og/eller den kuleaktiverte innretningen som utløses av utløsermekanismen virker som de skal.

[0017] Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å løse minst ett av problemene ovenfor.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0018] Dette oppnås med en utløsermekanisme for en kuleaktivert innretning ifølge krav 1.

[0019] Nærmere bestemt omfatter en utløsermekanisme for en kuleaktivert innretning en indre hylse aksialt glidbart anbrakt i en ytre hylse fra en innledende tilstand hvor den kuleaktiverte innretningen er inaktiv til en endelig tilstand hvor den kuleaktiverte innretningen er aktivert. En setehylse er aksialt glidbart anbrakt i den indre hylsen. Setehylsen omfatter radialt bevegelige setedefinerende elementer innrettet til å danne en fluidtett tetning med en kule i den innledende tilstanden og å tillate at kulen passerer i den endelige tilstanden. Utløsermekanismen er kjennetegnet ved at et alternerende element er anbrakt radialt bevegelig i en radial åpning gjennom en vegg i den indre hylsen, hvor det alternerende elementet: ligger an mot en oppstrøms side av en første aksial stopper på en indre flate i den ytre hylsen og en radialt ytre flate på setehylsen i den innledende tilstanden; mottas i en fordypning på setehylsen i en mellomtilstand, og mottas i et spor i den indre flaten i den endelige tilstanden.

[0020] Dermed forskyves først setehylsen aksialt i den indre hylsen for å innrette fordypningen på sin ytre flate aksialt med det alternerende elementet som forløper gjennom veggen til den indre hylsen. Så snart det alternerende elementet er kommet inn i fordypningen i setet, kan det passere den første aksiale stopperen på den indre flaten i den ytre hylsen slik at den indre hylsen kan begynne å gli aksialt i den indre flaten. Så snart den indre hylsen har beveget seg en forhåndsbestemt aksial distanse i den ytre hylsen slik at den kuleaktiverte innretningen er aktivert, beveges det alternerende elementet utover inn i et spor i den indre flaten i den ytre hylsen. Den forhåndsbestemte aksiale distansen kan f eks bestemmes av en første komplementær aksial stopper anbrakt oppstrøms fra den første aksiale stopperen i den innledende tilstanden.

[0021] Så snart det alternerende elementet er ute av fordypningen i den ytre flaten på setehylsen, er setehylsen fri til å forsette videre inne i den indre hylsen inntil de setedefinerende elementene er ute av den indre hylsen og dermed kan spres ut radialt for å la kulen passere i den endelige tilstanden. I den endelige tilstanden forhindres setehylsen fra å forlate den indre hylsen med et andre par av aksiale stoppere på henholdsvis setehylsen og den indre hylsen.

[0022] Før og under hendelsesrekken ovenfor, er det alternerende elementet, fordypningen og sporet som det alternerende elementet mottas i anbrakt mellom setehylsen og den indre flaten på ethvert tidspunkt. Videre, ettersom setet og kulen må danne en fluidtett enhet for at et aktiveringstrykk skal kunne bygges opp bak kulen, kan ikke brønnfluider trenge inn i rommene mellom og bak hylsene. Med andre ord er det alternerende elementet, fordypningen og sporet beskyttet mot brønnfluider med partikler og/eller brønnfluider som forårsaker korrosjon og avsetninger som hver for seg kan hindre eller hemme den radiale bevegelsen til det alternerende elementet.

[0023] I en foretrukket utførelsesform er rommene mellom og bak hylsene fylt med et inkompressibelt, vannavstøtende fluid holdt ved trykket i det omgivende brønnfluidet. For eksempel kan rommene i utløsermekanismen være fylt med smørefett, vaselin eller flytende mineralolje som holdes innesluttet av pakninger, og trykket utlignes med belger, membraner eller stempelarrangementer på en hvilken som helst kjent måte. Når fluidet i mekanismen holdes på samme trykk som det omgivende brønnfluidet, kan det ikke finnes noen trykk-forskjell for å tvinge brønnfluidene inn i rommene mellom hylsene og forårsake vandige emulsjoner inne i utløsermekanismen. Spesielt hindres vann med oppløst karbonat i å trenge inn, hvorved kalkavleiring (scaling) og korrosjon forhindres.

[0024] I noen utførelsesformer er det alternerende elementet radialt forspent. Et forspent element kan kombineres med et fremspring slik som en skulder for å holde tilbake en hylse, ettersom forspenningen må overvinnes før det alternerende elementet kan passere frem- springet. Dermed kan et forspent alternerende element og fremspring frembringe et alternativ eller supplement til skjærpinner og andre holdere kjent på området, for eksempel for å holde setehylsen tilbake i den innledende tilstanden.

[0025] Noen utførelsesformer omfatter videre en midlertidig aksial stopper og et komplementært element innrettet til å stoppe den aksiale bevegelsen av setehylsen midlertidig ved en posisjon der det alternerende elementet kan trenge inn i fordypningen. Uten den midlertidige aksial stopperen og det komplementære elementet, kunne fordypningen på setehylsen rase forbi det alternerende elementet slik at den indre hylsen fortsatt ville vært holdt tilbake uten å bli forskjøvet mens setehylsen fortsetter i den indre hylsen, og kanskje endog frigjør kulen. Hvis den indre hylsen forblir i den innledende stillingen, forblir den kuleaktiverte innretningen inaktiv.

[0026] I noen utførelsesformer har en indre flate i setehylsen videre nøkkelspor innrettet til å motta et fiskeverktøy. I disse utførelsesformene kan et fiskeverktøy, f eks festet i en slickline, gripe tak i nøkkelsporene og brukes til å trekke utløsermekanismen tilbake til den innledende tilstanden.

[0027] I utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen kan de setedefinerende elementene omfatte aksialt rettede kragefingre anbrakt i tett kontakt med hverandre omkring omkretsen av setehylsen. Dette trekket forhindrer primært at partikler i brønnfluidet trenger inn i rommet mellom kragefingrene. For dette definerer begrepet "tett kontakt" et mellomrom mellom fingrene som er mindre enn en forhåndsbestemt minste partikkelstørrelse. I tillegg eller alternativt kan kragefingrene danne en del av det fluidtette setet som kreves for å at trykk skal kunne bygges opp oppstrøms for en landet kule. Videre skal det forstås at de setedefinerende elementene ikke nødvendigvis omfatter kragefingre. For eksempel kan setedefinerende elementer innrettet til å gli radialt i eller på en føring festet til en stiv setehylse brukes i andre utførelsesformer.

[0028] I noen utførelsesformer kan en beskyttende hylse innrettes slik at den forløper aksialt fra setehylsen over et område som mottar de setedefinerende elementene i den endelige tilstanden. Den beskyttende hylsen forhindrer primært rusk, partikler eller avleiringer i å trenge inn i eller bygges opp i spor eller en redusert diameter som de setedefinerende elementene beveges inn i i den endelige tilstanden for å la kulen passere. Hvis avleiringer eller rusk hindrer de setedefinerende elementene i å bli beveget utover, vil kulen åpenbart ikke passere gjennom i den endelige tilstanden, og utløsermekanismen vil ikke virke på tilsiktet måte.

[0029] Disse og andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen er definert i patentkravene, og vil bli forklart i den detaljerte beskrivelsen nedenfor.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0030] Oppfinnelsen vil bli beskrevet i større detalj ved bruk av spesifikke utførelsesformer og med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor: Figur 1 er et langsgående snitt gjennom en første utførelsesform i en innledende tilstand; Figur 2 viser utførelsesformen i figur 1 i en mellomtilstand; Figur 3 viser utførelsesformen i figur 1 i en endelig tilstand;

Figur 4 er et detaljert riss av en andre utførelsesform i den innledende tilstanden vist i

figur 1.

Figur 5 viser utførelsesformen i figur 4 med setehylsen forskjøvet aksialt; Figur 6 viser utførelsesformen i figur 4 i mellomtilstanden; Figur 7 viser utførelsesformen i figur 4 i den endelige tilstanden; Figur 8 er et riss av en setehylse omfattende midlertidige stoppemidler; Figur 9 er et snitt gjennom de midlertidige stoppemidlene i figur 8; Figur 10 er et langsgående snitt gjennom en tredje utførelsesform i en innledende tilstand; Figur 11 er et perspektivriss av en indre hylse vist på figur 10; Figur 12 er et perspektivriss av en setehylse vist på figur 10;

Figur 13 er et perspektivriss av en pinn vist på figur 10; og

Figur 14 er et perspektivriss av en beskyttelseshylse vist på figur 10.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0031] I beskrivelsen av figurene 1 til 3, viser "nedstrøms" til den aksiale retningen fra topp til bunn i tegningene, og "oppstrøms" viser til den motsatte retningen.

[0032] Figurene 1 til 3 viser en hylseventil med en utløsermekanisme ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Nærmere bestemt fremstiller figur 1 et snitt gjennom en første utførelses-form i en innledende tilstand, figur 2 viser snittet gjennom den første utførelsesformen i en mellomtilstand og figur 3 snittet gjennom den første utførelsesformen i en endelig tilstand.

[0033] I figur 1 er en generell kuleaktivert innretning 100 representert av en hylseventil omfattende en ytre hylse eller hus 110 innsatt i et rør 200 på konvensjonell måte, f eks med gjengede hann- og hunndeler. I den innledende tilstanden er radiale porter 105 gjennom veggen av huset 110 lukket av en indre hylse 120 med pakninger 127 og 128 anbrakt omkring sin ytre flate. Pakningene 127 og 128 er innrettet til å kontakte en tetningsflate som danne oppstrømsdelen av en indre flate 101 inne i huset 110.1 figur 1 er pakningene 127 og 128 anbrakt henholdsvis oppstrøms og nedstrøms for portene 105 for å hindre at fluid passerer gjennom portene 105. Hylseventilen i figur 1 trenger ikke en pakning 129 omkring en nedstrøms ende av den indre hylsen 120 såfremt pakningene 127 og 128 er i kontakt med tetningsflaten og hindrer at fluid passerer gjennom portene 105. Elementet 129 kan altså alternativt være en føringsring som kun er frembrakt for å sentrere den indre hylsen 120 i huset 110. Portene 105, pakningene 127, 128 og føringselementet 129 anses som deler av hylseventilen, og anses ikke som deler av utløsermekanismen ifølge oppfinnelsen.

[0034] I figur 1 slippes eller pumpes en kule 300 nedstrøms, og har ennå ikke landet på et kulesete dannet av setedefinerende elementer 132.

[0035] En indre hylse 120 er frigjørbart fastholdt inne i en indre lfate 101 av radialt bevegelig alternerende element 125 som ligger an mot en skulder 112 på de indre flaten 101. Når den frigjøres, er den indre hylsen 120 fri til å gli aksialt i den indre flaten 101 inntil en radialt utragende skulder 122 på den indre hylsen støter mot en komplementær skulder 112 på den indre flaten 101. Den innledende avstanden mellom skuldrene 112 og 122 må være tilstrekkelig til at kanten oppstrøms på hylsen 120 kan passere portene 105 for å åpne hylseventilen, eller generelt til å aktivere den kuleaktiverte innretningen.

[0036] En setehylse 130 er frigjørbart fastholdt inne i den indre hylsen 120 av skjærpinner 135 konstruert for å brytes ved en forhåndsbestemt kraft. Når den frigjøres, er setehylsen 130 fri til å gli aksialt i den indre hylsen 120 inntil en radialt utragende skulder 133 på setehylsen 130 støter mot en komplementær skulder 123 på den indre hylsen 120. Det forstås at den innledende avstanden mellom skuldrene 123 og 133 må være tilstrekkelig til at de setedefinerende elementene 132 glir ut av den indre hylsen 120 slik at de ikke lenger er understøttet, og derved kan beveges radialt utover for å la kulen 300 passere mellom elementene 132 i den endelige tilstanden vist i figur 3.

[0037] Utløsermekanismen ifølge oppfinnelsen omfatter en åpning 124 som forløper radialt gjennom veggen til den indre hylsen 120. Det alternerende elementet 125 er anbrakt i åpningen 124, og kan bevege seg radialt innover eller utover når det flyttes aksialt langs en profil. I den innledende tilstanden i figur 1, hindres det alternerende elementet 125 i å bevege seg radialt innover av en ytre flate på setehylsen 130. Så lenge det alternerende elementet 125 ligger an mot skulderen 112, hindres den indre hylsen i å gli aksialt nedstrøms i den indre flaten 101.

[0038] En fordypning 134 i den ytre flaten til setehylsen 130 er plassert oppstrøms fra det alternerende elementet 125 i den innledende tilstanden vist i figur 1. Fordypningen 134 må være i stand til å motta det alternerende elementet 125, i det minste delvis, som beskrevet senere.

[0039] I figur 2 har en kule 300 landet på kulesetet inne i setehylsen 130, og et trykk tilstrekkelig til å frigjøre setehylsen 130 fra den indre hylsen 120 er blitt påtrykt. I mellomtilstanden fremstilt i figur 2, er setehylsen 130 forskjøvet aksialt i forhold til den indre hylsen 120 slik at det alternerende elementet 125 har trengt inn i fordypningen 134. Dermed har det alternerende elementet 125 kunnet passere skulderen 112, og den indre hylsen 120 har begynt å bevege seg aksialt langs den indre flaten 101. Den indre flaten 101 nedstrøms fra tetningsflaten og skulder 112 hindrer at det alternerende elementet 125 beveges radialt utover. I denne utførelsesformen forhindrer det alternerende elementet aksial bevegelse mellom den indre hylsen 120 og setehylsen 130, slik at den indre hylsen 120 fortsatt hindrer de setedefinerende elementene 132 i å bevege seg radialt utover.

[0040] Med andre ord danner de setedefinerende elementene 132 fortsatt et kulesete i mellomtilstanden. Kraften som virker på kulen 300 og setet dannet av de seledefinerende elementene 132 overføres til den indre hylsen 120 gjennom det alternerende elementet 125 slik at setehylsen 130 trekker den indre hylsen 120 nedstrøms. I utførelsesformen vist i figurene 1 til 3, må således fordypningen 134 være tilstrekkelig dyp til at det alternerende elementet 125 kan passere langs den mindre diameteren i den indre flaten 101, men ikke så dyp at den vil la det alternerende elementet 125 gli langs den indre flaten i den indre hylsen 120 i stedet for å trekke på den indre hylsen 120. Det skal altså forstås at begrepet "mottatt i fordypningen" slik det brukes i patentkravene ikke er ment å bety at det alternerende elementet 125 er flyttet fullstendig inn i fordypningen, men i stedet at det er flyttet tilstrekkelig til at det alternerende elementet kan beveges aksialt i den indre flaten 101 mens det overfører en aksial kraft fra setehylsen 130 til den indre hylsen 120.

[0041] I figur 3 har den indre hylsen 120 beveget seg nedstrøms langs den indre lfaten 101 inntil ventilen er helt åpen og videre aksial bevegelse av den indre hylsen 120 langs den indre flaten 101 forhindres av de komplementære skuldrene 112 og 122. Så snart den indre hylsen har nådd sin endelige stilling, tillates det alternerende elementet 125 å smette inn i et spor 114 i den indre flaten 101. Nå er setehylsen 130 nok en gang fri til å gli i den indre hylsen 120. Når fordypningen 134 beveges nedstrøms, hindres det alternerende elementet 125 i å bevege seg radialt innover av en ytre flate på setehylsen 130 oppstrøms for fordypningen. Dermed forløper det alternerende elementet 125 gjennom åpningen 124 inn i sporet 114, og hindrer den indre hylsen 120 i å bevege seg aksialt i den indre flaten 101. Det alternerende elementet 125 og sporet 114 kan erstatte eller supplere stoppskuldrene 112 og 122.

[0042] Når det alternerende elementet 125 er mottatt i sporet 114, viser figur 3 setehylsen

130 videre forskjøvet langs den indre hylsen 120 til en endelig tilstand, hvor den indre hylsen ikke lenger understøtter kragefingrene 131 og lar den spres ut i en setemottakende fordypning 115. Naturligvis kan hvilke som helst radiale setedefinerende elementer 132 tillates å bevege seg radialt utover så snart de er beveget ut av den indre hylsen. Oppfinnelsen er altså ikke begrenset til en utførelsesform med kragefingre. Videre er de setedefinerende elementene 132 radialt forskjøvet slik at kulen 300 kan passere mellom den i den endelige tilstanden.

[0043] I den endelige tilstanden vist på figur 3, ligger skulderen 133 på setehylsen an mot den komplementære stoppskulderen 123 på en indre flate av den indre hylsen 120 på samme måte som skulderen 122 på den indre hylsen ligger an mot den komplementære stoppskulderen 112 på den indre flaten 101.

[0044] Et utvalg av setekonfigurasjoner er kjent for å frembringe en fluidtett tetning som gjør det mulig å bygge opp et trykk bak en landet kule. For eksempel viser begge dokumen-tene US 4,360,063 og 8,215,401 seter som har kragefingre med mellomrom mellom hver finger. I utførelsesformen på figurene 1-3 er det ingen mellomrom mellom kragefingrene som er store nok til at partikler, f eks sand eller støttemidler, kan passere mellom kragefingrene 131. Tilsvarende er andre utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen fortrinnsvis utformet slik at partikler ikke trenger inn mellom elementer i setehylsen. Hensikten med dette er å sikre at de bevegelige elementene virker som de skal, f eks at det alternerende elementet 125 kan trenge inn i fordypningen 134 og sporet 114 etter tur, og at de setedefinerende elementene 132 kan ekspandere radialt inn i det setemottakende området 115. Generelt må konstruksjonen tilpasses arbeidet som skal utføres. For eksempel vil en utløsermekanisme ifølge oppfinnelsen konstruert for sementerings- eller fraktureringsarbeid fordelaktig bli konstruert slik at partikler med aktuelle størrelser ikke passerer mellom elementene i setehylsen 130 ved trykkene som benyttes under arbeidet.

[0045] Fra drøftingen ovenfor av figurene 1 til 3, skal det forstås at det alternerende elementet 125 fortrinnsvis er beskyttet mellom den indre flaten 101 og selehylsen 130 til enhver tid før og under aktiveringsprosedyren. Dermed kan ikke partikler slik som sand eller støttemiddel sette virkemåten til utløsermekanismen i fare, selv under sementerings- eller frakrureringsarbeider med høye trykk.

[0046] I en foretrukket utførelsesform er rommene mellom og bak hylsene, inkludert åpningen 124 og sporet 114, fylt med et inkompressibelt, vannavstøtende fluid holdt ved samme trykk som det omgivende brønnfluidet.

[0047] Pakninger mellom hylsene er utelatt fra figurene av hensyn til klarhet. Det skal imidlertid forstås at konvensjonelle pakninger tilsvarende pakningene 127, 128 i den kuleaktiverte innretningen, for eksempel O-ringer understøttet på konvensjonell måte, må tilveiebringes for å sikre en fluidtett forbindelse slik at et trykk kan bygges opp bak kulen 300. Omvendt, hvis fluid gis passasje gjennom eller mellom hylsene, så kunne ikke et trykk bygges opp for å utøve en aksial kraft på den landede kulen. Det anses innenfor ferdighetene til fagpersonen å tilveiebringe pakninger egnet for dette formålet, samt hvilke som helst andre pakninger som kreves for å holde et rent, inkompressibelt fluid inne i rommene bak og mellom hylsene. Nærmere bestemt hindrer væskefylte rom at partikler og vann med oppløste karbonater trenger inn, og forhindrer dermed avsetninger av partikler og/eller at det dannes kalkavleiringer (scaling). Når vanninnstrømming hemmes eller forhindres, blir også korrosjon hemmet eller forhindret.

[0048] Egnede inkompressible fluider er vannavstøtende væsker så som smørefett, vaselin eller mineralolje. De spesifikke karbontallene vil avhenge av forventet trykk og temperatur i brønnen. I tillegg til å hindre væske i å forlate rommene i utløsermekanismen, hindrer pakningene at brønnfluider trenger inn i rommene.

[0049] Trykkutlignere er fordelaktig tilveiebrakt for å minimere trykkdifferansen, og dermed drivkraften, fra det omgivende brønnfluidet til det indre av utløsermekanismen. For eksempel kan en belg, en membran eller et stempel brukes til å utligne trykket i utløsermekanismen med trykket i brønnen omkring. Slike trykkutlignere er kjent på området, og beskrives ikke nærmere her.

[0050] I utførelsesformen med kragefingre 131 illustrert i figurene 1 til 3, er fingrene 131 anbrakt i tett kontakt med hverandre omkring omkretsen av setehylsen. Som drøftet ovenfor, bær kontakten være tett nok til å hindre at en partikkel med en forhåndsbestemt minimums-størrelse passerer mellom den under trykkene som brukes i arbeidet som skal utføres. Kontaktene mellom fingrene kan fordelaktig også være fluidtette, slik at fingrene er integrerte deler av den trykktette strukturen som kreves for å utøve en kraft på den landede kulen.

[0051] I en ytterligere foretrukket utførelsesform forløper en beskyttende hylse 150 aksialt fra nedstrømsenden av setehylsen til en nedstrøms del av røret 200.1 den innledende tilstanden i figur 1, vil den beskyttende hylsen 150 således strekke seg over hele det setemottakende området 115. Rommet bak den beskyttende hylsen 150 er fordelaktig fylt med et inkompressibelt vannavstøtende fluid for å forhindre partikkelavsetninger, kalkavleiringer og korrosjon som drøftet ovenfor.

[0052] Figurene 4 til 7 er forstørrede, delriss av en andre utførelsesform av oppfinnelsen, hvor bare én side av utløsermekanismen vises. Nedstrømsretningen er fra venstre mot høyre.

[0053] Figur 4 illustrerer en alternativ utførelsesform av en utløsermekanisme ifølge oppfinnelsen i den innledende tilstanden tilsvarende den innlede tilstanden vist i figur 1.1 figur 4 er det alternerende elementet vist som en ruller 126, dvs en sylinder eller kule. Rulleren 126 er forspent radialt innover som vist med pilen F. Forspenningen kan tilveiebringes på kjent måte, f eks med en tallerkenfjær eller en kompresjonsfjær og drøftes ikke nærmere her.

[0054] I figur 4 ligger rulleren 126 an mot skulderen 112 og hindrer den indre hylsen 120 i å bevege seg nedstrøms i forhold til den indre flaten 101. En radialt ytre flate på setehylsen 130 hindrer rulleren 126 i å bevege seg innover. Dette tilsvarer den innledende tilstanden beskrevet i forbindelse med figur 1.1 tillegg ligger en innledende tilstands holdeskulder 133 på den ytre overflaten av setehylsen an mot rulleren 126 på dens oppstrømside. Forspenningskraften F må overvinnes før rulleren 126 kan passere skulderen 133 slik at setehylsen 130 kan gli aksialt nedstrøms inne i den indre hylsen 120. Helningen av skulderen 133 og størrelsen av forspenningskraften F er tilpasset til å hindre at setehylsen 130 beveges i den indre hylsen 120 før en forhåndsbestemt kraft påføres. Derved kan forspenningskraften F og skulderen 133

tilpasses for å erstatte skjærpinnene 135 i figur 1.

[0055] Figur 5 illustrerer en tilstand kort etter den forhåndsbestemte kraften er påtrykt på kulen. I denne tilstanden er rulleren 126 blitt presset radialt utover mot forspenningskraften F og er plassert mellom en ytre overflate på setehylsen 130 og den indre flaten 101 i den ytre hylsen 110 slik at setehylsen 130 tillates å gli nedstrøms i den indre hylsen 120. Rulleren 126 ligger fortsatt an mot skulderen 112 på den indre flaten 101, og er fortsatt forhindret fra å bevege seg radialt innover av en ytre flate på setehylsen 130, så den indre hylsen 120 er fortsatt ikke fri til å gli nedstrøms inne i den indre flaten 101.

[0056] I figur 6 er rulleren 126 mottatt i fordypningen 134 på setehylsen 130, slik at rulleren 126 ikke lenger ligger an mot stoppskulderen 112 på den indre flaten 101. Dermed kan den indre hylsen 120 gli nedstrøms i den indre flaten 101. Tilstanden illustrert i figur 6 tilsvarer mellomtilstanden vist i figur 2.

[0057] I figur 7 er rulleren 126 mottatt i sporet 114 og forhindrer den indre hylsen 120 fra å bevege seg nedstrøms i forhold til den indre flaten 101. En radialt ytre flate på setehylsen 130 hindrer rulen 126 i å bevege seg innover. Dette tilsvarer den endelige tilstanden beskrevet i forbindelse med figur 3.1 tillegg ligger en endelig tilstands holdeskulder 137 på den ytre flaten av setehylsen 130 an mot rulleren 126 på dens oppstrømside. Rulleren 126 kan ikke beveges radialt utover, og kan derfor ikke passere skulderen 137. Derved er rulleren 126 og skulderen 137 en alternativ stoppemekanisme som kan supplere eller erstatte skuldrene 123 og 133 i figur 3.

[0058] Figurene 8 og 9 illustrerer midlertidige stoppemidler som omfatter et tapp-i-spor-arrangement.

[0059] Figur 8 er et sideriss av setehylsen 130 i figurene 1-3. Anta at et alternerende element så som en tapp 125 eller ruller 126 ligger an mot skulderen 133 i den innledende tilstanden vist i figur 4. Når setehylsen er frigjort og har beveget seg en forhåndsbestemt lengde L i den indre hylsen, skal det alternerende elementet 125, 126 beveges inn i den ytre fordypningen 134 på setehylsen 130 som vist i figurene 2 og 6. Hvis setehylsen 130 nå beveger seg for fort i forhold tilden indre hylsen 120, kan det alternerende elementet 125, 126 hoppe forbi fordypningen 134 uten å trenge seg inn i den. Hvis dette skjer, vil setehylsen 130 fortsette ut av den indre hylsen og kanskje frigjøre fallkulen, mens den indre hylsen 120 forblir uten forskyvning i den indre flaten 101. Det vil si at utløsermekanismen feiler hvis det alternerende elementet 125, 126 ikke trenger inn i fordypningen 134 når setehylsen forskyves distansen L nedstrøms fra sin innledende stilling i forhold til den indre hylsen 120.

[0060] For å sikre at det alternerende elementet 125, 126 trenger inn i fordypningen 134 ved en forhåndsbestemt lengde L, er en tapp 1250 forbundet med den indre hylsen 120 aksialt glidbart anbrakt i et langsgående spor 138 på setehylsen 130.1 den innledende stillingen vist i figur 8, er tappen 1250 ved nedstrøms enden av det langsgående sporet 138. En hellende skulder 1380 (figur 9) er plassert en distanse L oppstrøms i sporet 138. Dermed tilsvarer lengden L av det langsgående sporet 138 lengden L det alternerende elementet 125, 126 beveges fra den innledende tilstanden til fordypningen 134. Det er klart at det langsgående sporet 138 kan plasseres hvor som helst på setehylsen 130 med en komplementær tapp på den indre hylsen 120. Alternativt vil et langsgående spor i den indre hylsen 120 med en tapp på setehylsen 130 virke på samme måte.

[0061] Figur 9 er et snitt av fordypningen 138 i figur 8 og den tilsvarende delen av en indre hylse 120 med tappen 1250.1 denne illustrasjonen antas at tappen 1250 er en integrert del av en arm 1200 skåret ut av den indre hylsen 120 og så bøyd inn i det langsgående sporet 138 i setehylsen 130. En hellende flate 1380 er anbrakt en distanse L fra tappen 1250. Distansen L i figur 9 er lik distansen L i figur 8. Målestokkene er imidlertid forskjellige, så distansen L virker lenger i figur 9.

[0062] Når setehylsen 130 er forskjøvet nesten en distanse L nedstrøms, dvs mot høyre i figur 9, i forhold til den indre hylsen 120, støter tappen 1250 an mot den hellende flaten 1380. Videre forskyvning av setehylsen 130 får tappen 1250 til å klatre opp den hellende flaten 1380 inntil armen 1200 er bøyd tilbake til en nær horisontal stilling. Denne klatringen får setehylsen 130 til å sakke ned midlertidig i forhold til den indre hylsen 120 like før og etter tappen 1250 er flyttet en distanse L i det langsgående sporet 138. Ettersom lengden L tilsvarer når det alternerende elementet 125, 126 passerer fordypningen 134 i figur 8, kan den midlertidige aksiale stopperen 1380 i det langsgående sporet 138 og det tilsvarende elementet 1250 på den indre hylsen 120 enkelt tilpasses til å sikre at det alternerende elementet 125, 126 trenger inn i fordypningen som det skal.

[0063] Generelt kan ethvert radialt utstikkende element på en første hylse som støter an mot et andre komplementært element på en andre hylse stoppe den relative aksiale bevegelsen mellom den første og den andre hylsen. I patentkravene betegner begrepene "aksial stopper" og "komplementært element" ett slikt par av elementer utformet for å hindre eller hemme bevegelse mellom to hylser. I beskrivelsen ovenfor er stoppskuldre 112, 122 og 123, 133; skuldre 133,137 mot ruller 126; alternerende element 125 i spor 114 og tapp 1250 i langsgående spor 138 eksempler på slike par. Ytterligere varianter, f eks å plassere sporet 138 på den indre hylsen 120 og tappen 1250 på setehylsen 130, anses innlysende. En praktisk utforming av aksiale stoppere og komplementære elementer overlates til den fagkyndige.

[0064] I tegningene vises noen fordypninger og spor uten hellende skuldre for å illustrere oppfinnelsen så klart som mulig, dvs uten unødvendige detaljer. Fordypningene og sporene kan imidlertid forsynes med hellende flater for å forenkle inngang og/eller utgang for et komplementært element slik som tappen 125 eller rulleren 126 beskrevet ovenfor. Det bemerkes spesielt at aktiveringssekvensen vist i figurene 1 til 3 kan reverseres hvis setehylsen 130 trekkes tilbake fra den endelige stillingen i figur 3 til den innledende stillingen i figur 1. For dette ville hellende flater i begge aksiale ender av fordypningene og sporene være fordelaktig. Videre bør skjærpinnene 135 erstattes med en alternativ frigjøringsmekanisme, slik som den som vises i figurene 4 og 5 for en slik anvendelse. For å tilbakestille den kuleaktiverte innretningen 100, kan en indre flate i setehylsen 130 omfatte nøkkelspor for å motta et konvensjonelt fiskeverktøy, for eksempel utplassert på en slickline.

[0065] Anta så at den kuleaktiverte innretningen 100 i figur 1 står i brønnen over lengre tid. Som beskrevet, er det alternerende elementet 125, 126 beskyttet bak setehylsen 130. En beskyttende hylse 150 som forløper aksialt fra nedstrømsenden av setehylsen 130 beskytter ringrommet eller det setemottakende området 115 tilveiebrakt for kragefingrene 131 og de radialt ekspanderende seteelementene 132 i den endelige tilstanden vist i figur 3. Imidlertid kan korrosjon, kalkavleiringer og andre avsetninger likevel bygges opp over tid, og forårsake at delene klebes til hverandre eller på annen måte forhindre delene fra å bevege seg i forhold til hverandre.

[0066] Ifølge den foreliggende oppfinnelsen blir de forskjellige delene frigjort i rekkefølge i stedet for alle på en gang. Først må friksjonskreftene som kleber setehylsen 130 til den indre hylsen 120 (pluss kraften som kreves for å bryte skjærpinnene 135 i figur 1 eller overvinne forspenningen F i figur 4) overvinnes. En kraft som trengs for å rive løs den indre hylsen 120 er ikke nødvendig på dette stadiet.

[0067] Når setehylsen 130 er forskjøvet nedstrøms en distanse L i den indre hylsen 120 som vist i figurene 8 og 9, har den bygget opp en viss fart og blir brått stoppet fordi det alternerende elementet 125, 126 trenger inn i fordypningen 134 og/eller fordi et komplementært element 1250 treffer en midlertidig aksial stopper 1380. Den resulterende plutselige impulsen kan bidra til å løse eventuelle bindinger mellom den indre hylsen 120 og den indre flaten 101 den glir i, selv om den indre hylsen 120 ikke tillates å gli i den indre flaten 101 før det alternerende elementet 125, 126 mottas som det skal i den ytre fordypningen 134 på setehylsen 130.

[0068] For utløsermekanismer konstruert for lengre opphold i en brønn, kan det være fordelaktig å gjøre arealet av setehylsen 130 som eksponeres for brønnfluidene lite sammenlignet med det eksponerte arealet til den indre hylsen 120 og også sammenlignet med det eksponerte arealet til en valgfri beskyttende hylse 150, fordi et mindre eksponert areal reduserer mengdene av avsetninger som kan få setehylsen 130 til å klebe seg fast. Arealet av sethylsen kan for eksempel reduseres ved å bruke tapper på setehylsen 130 og langsgående spor i den indre hylsen som aksiale stoppere og komplementære elementer. Kragefingrene 131 og elementene 132 vist i figurene 1 til 3 kan også erstattes med andre setedefinerende elementer 132 innrettet til å beveges radialt utover så snart de er ute av den indre hylsen 120. For eksempel kan de setedefinerende elementene plasseres på radiale føringer (ikke vist) innrettet vinkelrett på sentralaksen til setehylsen 130. Videre kan massen av setehylsen 130 økes for å forbedre impulsvirkningen.

[0069] Fig. 10 viser en alternativ utførelsesform av utløsermekanismen 100 i den innledende tilstanden, dvs tilstanden vist i figur 1. Henvisningstallene 100-200 tilsvarer dem på figur 1, og er beskrevet ovenfor. Forskjellene fra figur 1 vil bli beskrevet i de neste avsnittene.

[0070] Det alternerende elementet 125 i figur 10 er montert på en arm, og kan være skåret ut av den indre hylsen 120 ved å frembringe åpningen 124 langs tre kanter av det alternerende elementet 125 som vist på figur 10.

[0071] På figur 10 er det laget hull 1150 til skjærpinner som fester den indre hylsen 120 til den indre flaten 101 i den ytre hylsen 110 i den innledende tilstanden. Skjærpinnene (ikke vist) holder den indre hylsen 120 tilbake i den ytre hylsen 110 inntil en kraft som er tilstrekkelig til å bryte dem påtrykkes kulen og setet.

[0072] Tapper 433 som glir i langsgående spor 423 viser alternative midler for å begrense den relative bevegelsen mellom den indre hylsen 120 og setehylsen 130. Det vil si at tappene 433 i sporene 423 tjener samme formål som skuldrene 123 og 133 på figur 1. Hullene 4330 i setehylsen 130 er laget for å feste tappene 433.

[0073] Tilsvarende tapper 1250 i spor 138 stopper den aksiale bevegelsen av setehylsen 130 i den indre hylsen 120 midlertidig for å sikre at det alternerende elementet 125 trenger ordentlig inn i sporet 134 som beskrevet i forbindelse med figurene 8 og 9 ovenfor. I motsetning til utførelsesformen på figur 9, som kun sakker den relative bevegelsen når tappen 1250 treffer helningen 1380, forhindres tappen 1250 fra å bevege seg utover gjennom hullet 1251 i hylsen 120 av den indre flaten 101. Dermed stopper tappen 1250 den relative bevegelsen mellom den indre hylsen 120 og setehylsen 130 når den treffer oppstrømsenden 1380 til sporet 130. Som beskrevet over, tillates tappen 1250 å bevege seg en langsgående distanse L (ikke vist på figur 10) langs sporet 138 før den treffer oppstrømsenden 1380 til sporet 138. Denne lengden L tilsvarer lengden som det alternerende elementet 125 må gli langs hylsen 130 før det trenger inn i fordypningen 134. Tappen 1250 på figur 13 kan beveges radialt utover så snart den er innrettet med fordypningen 114 senere i aktiveringssekvensen, og stopper dermed den relative bevegelsen mellom hylsene 120 og 130 fra den støter an mot enden 1380 i sporet 138 inntil den trenger inn i sporet 114. Med andre ord stopper tappen 1250 den relative bevegelsen av setehylsen 130 i den indre hylsen 120 midlertidig.

[0074] En valgfri bladfjær 435 er vist på figur 10, hvor den holder setehylsen 130 tilbake i den indre hylsen 120 i den innledende tilstanden. En langsgående kraft som påtrykkes setehylsen 130 får bladfjæren 435 til å bevege seg radialt innover inntil setehylsen 130 er fri til å bevege seg nedstrøms i den indre hylsen 120. Bladfjæren 435 kan tjene som en alternativ holder til skjærpinnene 135 på figur 1.

[0075] I den innledende tilstanden på figur 10, er de setedefinerende elementene 132 forhindret fra å spres ut av et parti 420 av den indre overflaten i den indre hylsen 120. Lengden av partiet 420 er tilstrekkelig til å forhindre radial bevegelse av de setedefinerende elementene 132 når setehylsen 130 er forskjøvet nedstrøms i forhold til den indre hylsen 120 slik at det alternerende elementet 125 er mottatt i sporet 134, dvs når utløsermekanismen er i en mellomtilstand som tilsvarer tilstanden vist på figur 2.

[0076] På figur 10 er fingrene 131 utstyrt med et stumpkonisk parti 1310. Diameteren av partiet 130 som er lengst oppstrøms er størst, og er essensielt lik den ytre diameteren av de setedefinerende elementene 132, mens den nedre enden av det stumpkoniske partiet 1310 har redusert diameter. Lengden av det stumpkoniske partiet 1310 tilsvarer lengden som tappene 433 kan bevege seg i sporene 423.1 den endelige tilstanden ligger partiet 1310 langs det indre partiet 420, og de setedefinerende elementene 132 har beveget seg ut i den setemottakende fordypningen 115 for å la kulen passere som i figur 3. Dermed må det stumpkoniske partiet 1310 være lenger enn lengden av partiet 420 i den indre hylsen 120.

[0077] I tillegg til føring(er) 129 som sentrerer den indre hylsen 120 i den indre flaten 101, er en pakning 420 tilveiebrakt i utførelsesformen på figur 10. Pakningen 429 dekker sporet 114 i den innledende tilstanden slik at vann og/eller partikler ikke trenger inn i sporet 114 og gir avleiringer eller avsetninger som drøftet ovenfor.

[0078] De ytre eller nedstrøms endene av kragefingrene 131 er flettet sammen med oppstrømsenden av den beskyttende hylsen 150 i en kastellering 140. Kastelleringen 140 forhindre relativ rotasjon mellom setehylsen 130 og den beskyttende hylsen 150, og tillater de setedefinerende elementene 132 å spres utover inn i den setemottakende fordypningen 115 når utløsermekanismen 100 når sin endelige tilstand.

[0079] Figur 11 er et perspektivriss av setehylsen 130 på figur 10. Ringformede spor 1270 og 1280 er frembrakt for å motta henholdsvis pakningene 127 og 128. De alternerende elementene 125 og hullene 1150 for å feste skjærpinner er beskrevet ovenfor. Hullene 1251 gjennom veggen av hylsen er tilveiebrakt for tapper 1250 som drøftet i forbindelse med figur 13. Et ringformet spor 1290 er frembrakt for en føring 129 og et ringformet spor 4290 for pakningen 429 beskrevet i forbindelse med figur 10.

[0080] Figur 12 er et perspektivriss av s og viser en ringformet fordypning 139 i tillegg til elementene vist på figur 10 og beskrevet ovenfor. Den ringformede fordypningen 139 er frembrakt for å motta en pakning (ikke vist) mellom setehylsen 130 og den indre hylsen 120, slik at et trykk kan bygges bak en kule som er landet på setet.

[0081] Figur 13 viser en tapp 1250 med en stumpkonisk ende 1252. Tappens største diameter 1250 passer i et hull 1251 gjennom veggen av den indre hylsen 120, jf figur 11. Den stumpkoniske enden 1252 passer inn i det langsgående sporet 138, og kan bevege seg en distanse L langs sporet 138 fra nedstrømsenden til oppstrømsenden 1380. Den aksiale lengden av tappen 1250 tilsvarer distansen mellom den ytre overflaten av den indre hylsen 120 og bunne av spor 138. Dermed, når setehylsen 130 er forskjøvet aksialt med distansen/, i forhold til den indre hylsen 120, treffer den stumpkoniske enden 1252 oppstrømsenden 1380 av spor 138 og forblir i kontakt med enden 1380 inntil den er innrettet med sporet 114 i den ytre hylsen 110, og forårsaker en midlertidig stopp i den relative bevegelsen mellom den indre hylsen 120 og setehylsen 130 som beskrevet ovenfor. Som ovenfor, tilsvarer distansen L den aksiale forskyvningen som kreves for at de alternerende elementene 125 skal innrettes med fordypningene 134, og den midlertidige stoppen sikrer at de alternerende elementene 125 trenger inn i sporene 134. Etter den midlertidige stoppen, får den stumpkoniske enden 1252 tapen 1250 til å bevege seg ut av sporet 138 og radialt utover i hullet 1251 gjennom den indre hylsen 120 og inn i fordypningen 114 i den ytre hylsen. Hullene 1251 er vist på figur 11 og sammenstillingen med fordypning 114 og tapper 1250 gjennom veggen av den indre hylsen 120 ses i figur 10.

[0082] Midlene på figurene 8 og 9 og enden 1380 og tappen 1250 på figurene 12 og 13 er begge eksempler på en separat aksial stopper 1380 på setehylsen 130 og et komplemetært element 1250 tilpasset til å stoppe den aksiale bevegelsen av setehylsen 130 midlertidig i en stilling hvor det alternerende elementet 125, 126 kan trenge inn i fordypningen 134.

[0083] Når tappene 1250 vist på figurene 10 og 13 mottas i fordypningen 114, er setehylsen 130 fri til å bevege seg aksialt i den indre hylsen 120 inntil stoppere 433 festet til hullene 4330 når enden av sporene 423 i den indre hylsen som beskrevet i forbindelse med figur 10.

[0084] Figur 14 viser en beskyttende hylse 150 med en kastellering 140tilpasset til å passe inn i en tilsvarende utformet nedstrøms ende av setehylsen 130. Kastelleringen 140 hindre relativ rotasjon mellom setehylsen 130 og den beskyttende hylsen 150.

[0085] Ulike andre utførelsesformer av oppfinnelsen vil fremgå for fagfolk på området som leser beskrivelsen ovenfor. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til de spesifikke eksemplene på utførelsesformer beskrevet ovenfor, men er definert av de vedføyde patentkravene.

Claims

1. Utløsermekanisme for en kuleaktivert innretning (100) der utløsermekanismen omfatter: en indre hylse (120) aksialt glidbart anbrakt i en ytre hylse (110) fra en innledende tilstand hvor den kuleaktiverte innretningen (100) er inaktiv til en endelig tilstand hvor den kuleaktiverte innretningen er aktivert; en setehylse (130) aksialt glidbart anbrakt i den indre hylsen (120), der setehylsen (130) omfatter radialt bevegelige setedefinerende elementer (132) innrettet til å danne en fluidtett tetning med en kule (300) i den innledende tilstanden og å tillate at kulen (300) passerer i den endelige tilstanden; hvor utløsermekanismen erkarakterisert vedat: et alternerende element (125,126) er anbrakt radialt bevegelig i en radial åpning (124) gjennom en vegg i den indre hylsen (120), hvor det alternerende elementet (125, 126): ligger an mot en oppstrøms side av en første aksial stopper (112) på en indre flate (101) i den ytre hylsen (110) og en radialt ytre flate på setehylsen (130) i den innledende tilstanden; mottas i en fordypning (134) på setehylsen (130) i en mellomtilstand, og mottas i et spor (114) i den indre flaten (101) i den endelige tilstanden.

2. Utløsermekanisme ifølge krav 1, hvor rommene mellom og bak hylsene er fylt med et inkompressibelt, vannavstøtende fluid holdt ved trykket i det omgivende brønnfluidet.

3. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, hvor det alternerende elementet (125,126) er radialt forspent.

4. Utløsermekanisme ifølge krav 3, hvor setehylsen (130) holdes tilbake av det alternerende elementet (125, 126) og en innledende tilstand holdeskulder (133) på setehylsen (130) i den innledende tilstanden.

5. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, hvor setehylsen (130) holdes tilbake av det alternerende elementet (125, 126) og en endelig tilstand holdeskulder (137) på setehylsen (130) i den endelige tilstanden.

6. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, videre omfattende en separat aksial stopper (1380) på setehylsen (130) og et komplementært element (1250) innrettet til å stoppe den aksiale bevegelsen av setehylsen (130) midlertidig ved en posisjon der det alternerende elementet (125, 126) kan trenge inn i fordypningen (134).

7. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, hvor en indre flate i setehylsen (130) videre omfatter nøkkelspor for å motta et fiskeverktøy.

8. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, hvor de setedefinerende elementene (132) omfatter aksialt rettede kragefingre (131) anbrakt i tett kontakt med hverandre omkring omkretsen av setehylsen (130).

9. Utløsermekanisme ifølge et av kravene 1 til 7, hvor de setedefinerende elementene (132) er glidbart montert på føringer som er orientert radialt og normalt på en sentral akse i setehylsen (130).

10. Utløsermekanisme ifølge et av de foregående krav, videre omfattende en beskyttende hylse (150) som forløper aksialt fra setehylsen (130) over et setemottakende område (115) i den innledende tilstanden, det den beskyttende hylsen (150) tillater at de setedefinerende elementene (132) trenger inn i det setemottakende området (115) i den endelige tilstanden.