NO336804B1 - Anordning for ekspansjon av rør - Google Patents
Anordning for ekspansjon av rør Download PDFInfo
- Publication number
- NO336804B1 NO336804B1 NO20041342A NO20041342A NO336804B1 NO 336804 B1 NO336804 B1 NO 336804B1 NO 20041342 A NO20041342 A NO 20041342A NO 20041342 A NO20041342 A NO 20041342A NO 336804 B1 NO336804 B1 NO 336804B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- collar
- clamping arms
- arms
- conical surface
- cone
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010024453 Ligament sprain Diseases 0.000 description 3
- 208000010040 Sprains and Strains Diseases 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/105—Expanding tools specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs, or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
Abstract
Det er beskrevet verktøy for ekspandering av nedihulls-rør inn i hverandre eller i et åpent hull. En utførelse bruker en bevegelig konus (50) som av Belleville-skiver er forbelastet til å bevege seg i lengderetningen mot slik forspenning, og å tillate spennarmer (40) å bevege seg radialt inn eller ut til en forhåndsbestemt maksimum diameter. Et utløsningssystem tillater tilbaketrekking av spennarmer for å unngå fasthenging ved uttak. I en alternativ utførelse, som er mer egnet ved anvendelser i åpne hull, skyver trykksatt gass en bevegelig konus i lengderetningen mot spennarmene. En stasjonær konus er på den motsatte side av spennarmene i forhold til den bevegelige konus. Spennarmene rir ut eller inn mellom konusene og hever gasstrykket når de presses inn. En trykkaktivert utløsning gjør at den nedre konus kan forflyttes nedover for å gjøre det mulig for spennarmene å trekke seg tilbake for uttak.
Description
Feltet for denne oppfinnelsen vedrører ekspansjon av rør inn i andre rør nedihulls eller i åpne hull ved bruk av foringer, skjermer eller produksjonsrør.
Tidligere har rør blitt ekspandert inn i foringsrør for det formål å utbedre øde-lagte foringsrør eller å henge opp en foringsstreng. Foringsrøret kan i forskjellige anvendelser ha forskjellig veggtykkelse for en bestemt størrelse av foringsrør, avhengig av kravene til den bestemte brønnen. På grunn av dette er det et problem ved bruk av en konus som drives inn i et rør for å ekspandere det til en gitt foringsrørstørrelse. Hvis kilen eller konusen har en fast dimensjon, kan den henge fast i et foringsrør med tykk vegg, hvor behovet for å ekspandere røret er mindre enn hvis foringsrøret hadde enn tynnere vegg.
I åpne hull kan det samme problemet oppstå, så vel som andre problemer. Mengden radial ekspansjon er større ved ekspandering av rør, foringer eller skjermer
i åpne hull. Den lineære lengde uttrykt i fot av ekspansjon er dramatisk lengre enn ved innfesting av en foring til foringsrør eller utbedring av foringsrør med et rør. Hovedformålet med ekspandering av en forings/skjerm i et åpent hull er å komme så nær det åpne hullets borehulls om mulig, både for å maksimere den innvendige diameter (for etterfølgende operasjoner) og å minimalisere, eller eliminere, det ringformede område mellom foringen/skjermen for å begrense aksial ringformet strømning. Et borehull i form av et åpent hull har imidlertid vanligvis ikke en ensartet diameter og form, og kan består av utvaskede områder så vel som seksjoner som kan ha falt del-vis sammen innover. Dette gjør bruk av en stukekonus med fast diameter noe upraktisk ved åpenhulls-anvendelser, ettersom den ikke har evnen til å justeres med ureg-elmessigheter i borehullet. En stupekonus med fast diameter kan ikke kompensere for forstørrede hull for å tilveiebringe kontakt mellom borehullets vegg og foringen, og kan hindre passasje gjennom foringen/skjermen når den treffer på et område i borehullet som har falt sammen.
I forbindelse med utbedring av foringsrør, viser en innretning som er vist i US patent 3.78.193 bruk av en spindel med spennarmer som holdes i en tilbaketrukket posisjon for innkjøring. Når en skjærpinne brytes over ved den ønskede lokalisering, skyver en fjær 49 opphulls på spennarmene. Spennarmene har radialt forløpende pinner 35, 36 og 37 med endekonuser som er i inngrep med en langsgående orientert drivpinne 40, som i sin tur forbelastes av en stabel av Bellville-skiver. På et trangt sted under ekspansjonen, skyves spennarmene 31 radialt innover, og det samme skjer med de radialt forløpende pinner. Denne radiale bevegelse omformes til langsgående bevegelse av pinnen 40 mot kraften fra Belleville-skivene 43. Denne designen har flere ulemper. Det er ingen måte for å trekke tilbake spennarmene etter at skjærpinnen 51 er brutt over. Dette kan danne potensielle fasthengingsproblemer ved uttaksoperasjonen etter ekspansjon. Denne designen gjør det vanskelig å justere for-belastningen på Belleville-skivene. Til slutt, den påførte kraften for å holde spennarmene ekspandert fra Belleville-skivene må overføres i en rett vinkel, mens relativ bevegelse forventes mellom pinnene, så som 35 og spennarmene 31. Denne relative bevegelse, sett i lys av delenes orienteringer, kan resultere i at laster påføres på spennarmene på et annet punkt enn direkte bak ribbene 31 h. Hvis dette skjer kan spennarmene deformeres.
Annen relevant teknikk innen feltet rørekspansjon omfatter US patenter: 3.358.760; 4.487.052; 4.602.495; 5.785.120; 6.012.523; 6.112.818.
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en anordning for ekspansjon av rør, omfattende: et legeme som har en langsgående akse;
minst en krage med spennarmer som er montert på legemet og som har et tykkeste parti som er designet til kontakt med røret;
kjennetegnet ved
en energilagrings-innretning på legemet, og som danner initial kontakt med det tykkeste parti av kragen med spennarmer, hvorved det tykkeste parti ekspanderer røret og beveger seg i en retning på tvers av og mot den langsgående akse når en forhåndsbestemt motstand mot ekspansjon av røret påtreffes,
energilagringsinnretningen omfatter et i lengderetningen bevegelig element som har en første konisk flate;
det tykkeste parti av kragen med spennarmer har en annen konisk flate som vender mot den første koniske flate for kontakt med denne.
Foretrukne utførelsesformer av anordningen er videre utdypet i kravene 2 til og med 12.
Forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse har blitt utviklet for å råde bot på manglene ved kjente design. I tilfelle av hengende rør eller foringer i foringsrør eller utbedring av foringsrør, har det blitt utviklet en fleksibel stukekonus som har en bevegelig konus som forbelastes av Belleville-skiver, hvor den bevegelige konus er i langsgående innretting med spennarmene, og med en skråflate skyver dem radialt når den føres frem i lengderetningen. Denne foretrukne utførelse inkorpo-rerer en skjærutløsning for å lette tilbaketrekking av spennarmene for uttak.
For åpenhulls-anvendelser har det blitt utviklet en foretrukket utførelse for å råde bot på de unike krav til store radiale ekspansjoner, hvilke krever høye belast-ninger i avgrensede rom, og over store avstander. Den foretrukne design råder bot på mangler ved designen av stukekonusen med fast diameter. Den justerbare stukekonus tillater og kompenserer for uregelmessighetene i borehullet i form av et åpent hull. Dette utføres ved å bruke en stukekonus av spennarmtypen, hvilken tillater dia-metrisk varians i avhengighet av tilstanden til dobbeltkonus-sammenstillingen nedenfor (støttestruktur for spennarmen). Drivsystemet for konussammenstillingen er fortrinnsvis nitrogengass. En gassdriftdesign brukes på grunn av det store diametrale område som dekkes av spennarmdesignen. Mekaniske drivmekanismer, selv om de kanskje er enklere, er upraktiske på grunn av den relativt store aksiale forflytning av den øvre drivkonus under normale operasjoner av innretningen (dvs. at en stabel av Belleville-fjærer vil være upraktisk lang til å tillate slik høy aksial bevegelse ved den ønskede kraft for ekspansjon av foring/skjerm). En skruefjær ville simpelthen ha for stor diameter for den tilgjengelige plass og kravet til kraftlevering.
Før innkjøring i hullet, fylles gassdriftsammenstillingen med flere trinn (termiske effekter når verktøyet kjøres inn i hullet tas med i beregningen) for å muliggjøre ca
889,64 kN drivkraft mot stukespennarmen. Basert på laboratorietesting er denne kraften tilstrekkelig til å stuke både utgangsrør med hel vegg og utgangsrør som er perfo-rert (skjerm). I denne tilstand ekspanderes spennarmen til en designet diameter for å muliggjøre overensstemmelse med borehullet, selv i en noe forstørret tilstand. Når stukekonusen skyves inn i den uekspanderte foring/skjerm ekspanderer den røret utover til full diameter av spennarmen. Hvis hullet er underdimensjonert eller ved kaliberdiameter (boret diameter) vil foringen/skjermen møte motstand ved kontakt
med brønnhullet. For å skyve stukekonusen gjennom, driver spennarmen den øvre konus oppover mot den nitrogen-fylte sylindersammenstilling. Når dette skjer tillater konusen som beveger seg oppover at stukespennarmen trekker seg sammen i diameter inntil den kan passere gjennom det ekspanderte rør. Høytrykkskammerne for gass-sammenstillingen er også komprimert, hvilket danner trykkøkningen, og følgelig lasten på stukespennarmen. Denne samme prosessen skjer også hvis en sammenfalt seksjon av borehullet påtreffes. Stukespennarmen trekker seg simpelten tilbake innover når økt kraft påføres mot den gassfylte drivsammenstilling. Den gassfylte drivsammenstilling vil for eksempel begynne å bevege seg oppover når en last på ca 889,64 kN påføres på spennarm-sammenstillingen, og vil tillate full tilbaketrekking av spennarmen når det påføres en last på ca 1 334,47 kN.
Et annet trekk ved den foretrukne design er at den gassfylte sammenstilling er uavhengig, og ikke sensitiv overfor, bunnhullstrykket (hydrostatisk). Designen av stempel-sylindersammenstillingen muliggjør kraftbalanse med hensyn til hydrostatisk trykk. Kraften som frembringes av sammenstillingen dikteres kun av trykkdifferansen mellom lavtrykks («low pressure» LP) og høytrykks («high pressure» HP) gasskam-merne i sammenstillingen.
Videre har et de-aktiveringstrekk, eller utløsningstrekk, blitt designet inn i den foretrukne utførelse av verktøyet, for å muliggjøre full tilbaketrekking av stukekonusen i tilfelle sammenstillingen må trekkes fra brønnen i en nødsituasjon (så som at bunnhulls-sammenstillingen kjører seg fast), eller så snart den samlede foring/skjerm har blitt ekspandert og bunnhulls-sammenstillingen skal trekkes fra brønnen. Verk-tøyet vil i en utløst tilstand ikke trekke i foringen, og muligens kjøre seg fast, når det trekkes fra brønnen. Utløsningsmekanismen opereres fortrinnsvis ved å påføre inn-vendig trykk som er tilstrekkelig til å forflytte sylinderen som dekker låsehakene oppover, hvilket gjør at hakene ikke blir støttet, og at de er fri til å løsgjøres med spindelen. Dette gjør at den nedre stasjonære konus kan bevege seg nedover, bort fra stukespennarmen, hvilket deaktiverer spennarmen fra ytterligere ekspansjon. Så snart det er deaktivert, låses verktøyet i denne posisjon inntil det trekkes ut av hullet. Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil forstås av fagpersoner innen teknikken etter en gjennomgang av den detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelser, hvilken fremkommer nedenfor.
Verktøy for ekspandering av nedihullsrør inn i hverandre eller i et åpent hull er beskrevet. I en utførelse bruker en bevegelig konus som forbelastes av Belleville-skiver for å bevege seg i lengderetningen mot en slik forbelastning, og for å tillate spennarmer å bevege seg radialt inn eller ut til en forhåndsbestemt maksimums-diameter. Et utløsningssystem muliggjør tilbaketrekking av spennarmen for å unngå fasthenging ved uttak. I en alternativ utførelse, som er mer egnet for anvendelser i åpne hull, skyver trykksatt gass en bevegelig konus i lengderetningen mot spennarmene. En stasjonær konus er på den motsatte side av spennarmene i forhold til den bevegelige konus. Spennarmen rir ut eller inn mellom konusene og hever gasstrykket når den presses inn. En trykkaktuert utløsning gjør at den nedre konus kan forflytte seg nedover for å gjøre det mulig for spennarmene å trekke seg tilbake for uttak.
Kort beskrivelse av tegningene:
Fig. 1 er et sideriss i snitt av en en-tripp-sammenstilling hvor oppfinnelsen brukes til å ekspandere et rør nede i hullet; Fig. 2 er et lengdesnitt gjennom en utførelse som bruker Belleville-skiver; Fig. 3 er et snitt av utførelsen med gassfylling i den operasjonelle posisjon; Fig. 4 viser risset på fig. 3 ved begynnende utløsning;
Fig. 5 viser risset på fig. 4 i den fullt utløste posisjon.
Fig. 1 viser generelt komponentene i et en-tripp-system for ekspansjon av rør
nedihulls. Et anker 10 er satt i foringsrør 12. Nedenfor ankeret 10 er det et verktøy 14 for kjøring av foring, hvilket i sin tur er forbundet til den hydrauliske drivsammenstilling 16. Drivsammenstillingen 16 fører stukekonusen 18 frem for å ekspandere det ubearbeidede rør 20, med ankeret 10 i selektivt inngrep med foringsrøret 12. Det kan ses
skjermer 22 som er montert nedenfor det ubearbeidede rør 20 (vist før ekspansjon), eller en kombinasjon av skjermer med ytterligere ubearbeidet foringsrør mellom skjermseksjoner, i åpenhulls-seksjonen 24 i borehullet, «rør» («tubulars») brukes her generelt for å dekke rør (tubes), uansett om disse har hel vegg eller har åpninger, foringer og skjermer.
Med henvisning til fig. 2, er det vist en utførelse som mer bestemt er egnet til ekspansjon av ubearbeidet rør 20 i foringsrør 12. Et verktøy 19 har en toppforbind-else 26, som kan festes til den hydrauliske drivsammenstilling 16, som vist skjematisk på fig. 1. Toppforbindelsen 26 er forbundet til et legeme 28, som i sin tur er forbundet til en bunnforbindelse 30. Bunnforbindelsen 30 kan holde andre verktøy, så som ytterligere ekspansjonsverktøy eller rør. En justeringsring 32 ligger an på et aksialt lager 34, som i sin tur ligger an på et deksel 36 for å muliggjøre en enkel justering av forbelastning av Belleville-skiver 38, som omgir legemet 28. I det delvise snittriss på fig. 2, er spennarmene 40 vist både utvendig og i snitt. Spennarmene 40 er initialt pinne-festet til legemet 28 ved en skjærpinne 42 ved en ring 44. Ringen 44 har enn nedovervendende skulder 46 som er i inngrep med en oppovervendende skulder 48 på spennarmene 40, slik at et nedoverrettet slag av verktøyet 19 resulterer i overfør-ing av denne kraften til spennarmene 40. Belleville-skivene 38 ligger an på en bevegelig konus 50, som har en fremre konisitet 52 for inngrep med en konisk flate 54 på en indre spennarm 56, som er montert inne i spennarmene 40 for å forbelaste dem radialt utover. Den indre spennarmen 56 er i hovedsak støttet av ringen 44, slik at nedoverrettet bevegelse av den bevegelige konus 50 gjør at den koniske flate 52 kan gli langs den koniske flate 54 på den indre spennarm 56, for å presse det tykke parti 58 på spennarmene 40 utover. Hvis et trangt sted påtreffes, snus bevegelsene, og resultatet er sammentrykking av stabelen av Belleville-skiver 38. Konisitets-vinkelen til flatene 52 og 54 kan varieres for å forandre størrelsen på radial bevegelse som er et resultat av en gitt langsgående forflytning av den bevegelige konus 50. Et bevegelsesstopp (ikke vist) kan være anordnet på legemet 28 for å begrense størrel-sen av full utoverrettet bevegelse av spennarmene 40. For en gitt foringsrørstørrelse kan verktøyet 19 følgelig tilpasses til forskjellige tykkelser av foringsrørets vegg, og få den ønskede tetningskontakt fra ekspansjon gjennom kompensasjons-systemet som er tilveiebrakt av Belleville-skivene 38. Når ekspansjonen er fullført og et oppoverrettet strekk påføres, brytes skjærpinnen 42 over for å tillate at det tykke parti 58 av spennarmene 40 beveger seg inn i utsparingen 60 som er avgrenset av de indre spennarmer 56. På denne måte vil det ikke være noen fasthenging når verktøyet 19 trekkes ut etter at det har blitt slått ned, som vist skjematisk på fig. 1.
Fagpersoner innen området vil forstå at aksiallageret 34 gjør justering av for-belastningen enkel. Den glidende relative bevegelse mellom flatene 52 og 54 som er forårsaket av langsgående bevegelse av konusen 50 i forhold til den stasjonære indre spennarmen 56 er en mer pålitelig måte til å overføre nødvendig kraft med minimal slitasje på de viktigste bevegelige deler. Konstruksjonen er langt mer holdbar under en lengre levetid enn den design som er vist i US patent 3.785.193 med sine radialt forløpende pinner, som kan bryte eller presse på tynne partier av spennarmen. Belleville-skivene 38 kan erstattes med andre forbelastnings-teknikker, så som kom-pressibelt fluid eller en kombinasjon av væske og gass i et kammer eller lokalt frem-kalt hydraulisk trykk eller hydraulisk trykk som leveres fra overflaten eller ringroms-trykk som virker mot et atmosfærisk kammer, for kun å nevne noen få variasjoner. Den indre spennarmen kan valgfritt elimineres, slik at konusen 50 ligger direkte an mot en konisk flate på det tykke parti 58 av spennarmene 40.
Det skal nå vises til fig. 3, hvor et noe forskjellig verktøy 62 er vist i den operasjonelle posisjon. Igjen viser fig. 1 skjematisk oppkoplingen av verktøyet 62 for ekspansjon av rør, skjermer eller lignende nede i hullet. En spindel 64 har en sentral
passasje 66 med en kule-tilbakeslagsventil 68 ved den ende 70. En stasjonær konus 72 holdes av en hake 74 til spindelen 64. Haken 74 holdes av hylsen 76, som holdes av pinnen 77 til spindelen 64. Påført trykk i passasjen 80, som forbinder den sentrale passasje 66 med det ringformede rom 78, resulterer i brudd av skjærpinnen 77 for å løse ut hakene 74, slik at den stasjonære konus kan bevege seg nedover, når ekspansjonen er utført, for å tillate enkelt uttak av verktøyet 62. En serie av spennarmer 82 strekker seg over den bevegelige konus 84 og den stasjonære konus 72. Spennarmene 82 har et tykt parti 85, som et karakteristisk trekk har en skråstilt flate 86 som har kontakt med en skråstilt flate 88 på den bevegelige konus 84. I tillegg har de tykke partier 85 også en skråstilt flate 90, som er i inngrep med en skråstilt flate 92 på den stasjonære konus 72. Når den bevegelige konus beveges ned, beveger de tykke partier 85 seg utover ettersom den koniske flate 88 skyver de tykke partier 85 mot den skråstilte flate 92 på den stasjonære konus 72. De tykke partier 85 ligger lagvis, og beveger seg radialt som respons på langsgående bevegelse av den bevegelige konus 84. Stempler 94, 96 og 98 er sammenbundet for kraftforsterkning for å levere
den ønskede normale kraft på ca 889,64 kN på den bevegelige konus 84. Disse stemplene er trykkbalansert i forhold til hydrostatisk brønntrykk, slik at verktøyet 62 er ufølsomt overfor dybde. Hvert av disse stemplene har en høytrykksfylling i en sone, så som 100, på en side, og en lavtrykkssone eller atmosfærisk sone 102 på den motsatte side, slik at en forhåndsbestemt nettokraft overføres fra den ytre drivsylinder 104 til den bevegelige konus 84. Når et trangt sted nås i et åpent hull, responderer den bevegelige konus på innoverrettet radial bevegelse av de tykke partier 85 ved oppoverrettet bevegelse, hvilket hever trykket i sonen 100 til å frembringe så mye som ca 1 334,47 kN eller mer. Den øvre ende 106 av den ytre drivsylinder 104 har et stopp for bevegelse oppover. Etter at det trange stedet er passert, forårsaker den på-førte kraft fra den bevegelige konus 84 at spennarmene 82 ekspanderes mer fullstendig, som før det trange stedet ble nådd.
Hensikten med kule-tilbakeslagsventilen 68 er å tillate utligning av brønnhulls-trykket i passasjen 66 når verktøyet 62 føres frem av en hydraulisk drivsammenstilling, så som 16 vist på fig. 1. Ved gjentagende løsning av ankeret 10 og nedsetting av vekt og deretter ny forankring, kan tusener av fot av rør eller skjermer ekspanderes i en enkelt tripp, eller om ønskelig i flere tripper. Den hydrauliske drivsammenstiling kan valgfritt ha en selektivt åpen gjennomgående passasje (ikke vist), slik at fluidfor-bindelse inn i passasjen 66 kun skjer når ankeret 10 har blitt løsnet og kjørestrengen (ikke vist) er plukket opp inntil den hydrauliske ventilsammenstilling er fullstendig ført frem. På dette tidspunkt kan trykk bygges opp i passasjen 66, fordi den er avstengt av tilbakeslagsventilen 68. Utløsningen av hakene 74 gjør at den stasjonære konus 72 kan komme ned for å la de tykke partier av spennarmene 82 trekke seg radialt tilbake innover. Trykkutløsning er foretrukket, særlig i awiks-brønnhull, hvor det kan være at langsgående bevegelse eller rotasjonsbevegelse av strengen ikke overfører den ønskede kraft for å effektuere utløsningen. I enkelte anvendelser kan utløsningsmeka-nismen av skjærtypen virke godt, og betraktes som en alternativ utførelse av oppfinnelsen.
Selv om de foretrukne utførelser har blitt beskrevet ovenfor, vil fagpersoner innen området forstå at andre mekanismer vurderes for å utføre oppgaven ved denne oppfinnelsen, hvis omfang kun er avgrenset av de nedenfor vedføyde krav, korrekt forstått med hensyn til deres bokstavelige og ekvivalente omfang.
Claims (12)
1. Anordning for ekspansjon av rør, omfattende: et legeme som har en langsgående akse; minst en krage med spennarmer (82) som er montert på legemet og som har et tykkeste parti som er designet til kontakt med røret;
karakterisert veden energilagrings-innretning (84) på legemet, og som danner initial kontakt (86) med det tykkeste parti av kragen med spennarmer (82), hvorved det tykkeste parti ekspanderer røret og beveger seg i en retning på tvers av og mot den langsgående akse når en forhåndsbestemt motstand mot ekspansjon av røret påtreffes, energilagringsinnretningen (84) omfatter et i lengderetningen bevegelig element (84) som har en første konisk flate (88); det tykkeste parti av kragen med spennarmer (82) har en annen konisk flate (86) som vender mot den første koniske flate (88) for kontakt med denne.
2. Anordning som angitt i krav 1,
karakterisert vedat
den annen koniske flate (86) er integrert med det tykkeste parti av kragen med spennarmer (82).
3. Anordning som angitt i krav 1,
karakterisert vedat
energilagringsinnretningen (84) omfatter et i lengderetningen bevegelig element (84) som har en første konisk flate (88);
en annen krage med spennarmer er anordnet mellom kragen med spennarmer (82) og den første koniske flate (88), idet den annen krage med spennarmer omfatter en andre konisk flate (86) som vender mot den første koniske flate (88) for kontakt med denne.
4. Anordning som angitt i krav 3,
karakterisert vedat
den annen krave med spennarmer hindres (74) i å bevege seg i lengderetningen i forhold til legemet.
5. Anordning som angitt i krav 3,
karakterisert vedat
den annen krage med spennarmer har kontakt med det tykkeste parti av kragen med spennarmeer (82) langs en ringformet flate som hovedsakelig er parallell med lengdeaksen.
6. Anordning som angitt i krav 1,
karakterisert vedat
legemet er selektivt bevegelig i lengderetningen i forhold til kragen med spennarmer (82) hvorved det tykkeste parti kan trekke seg tilbake inn i et utspart parti av legemet etter at røret har blitt ekspandert.
7. Anordning som angitt i krav 1,
karakterisert vedat
legemet omfatter et fremspring (88) for kontakt med kragen med spennarmer (82) for tandembevegelse når røret ekspanderes ved å bevege legemet i en første retning;
fremspringet (88) beveger seg i forhold til kragen med spennarmer (82) når legemet beveges i en annen retning motsatt den første retning for å presentere en utsparing tilstøtende det tykkeste parti for å tillate uttak av legemet fra røret.
8. Anordning som angitt i krav 7,
karakterisert vedat
bevegelse av legemet i den annen retning setter energilagringsinnretningen (84) ute av stand til å ha kontakt med det tykkeste parti av kragen med spennarmer (82).
9. Anordning som angitt i krav 1,
karakterisert vedat
størrelsen av kraften som leveres til det tykkeste parti av kragen med spennarmer (82) til energilagrings-innretningen (84) er utvendig justerbar.
10. Anordning som angitt i krav 9,
karakterisert vedat
energilagringsinnretningen (84) omfatter minst én fjær, og den utvendige justering utføres ved å dreie en mutter mot fjæren.
11. Anordning som angitt i krav 10,
karakterisert vedat
en trykkskive er lokalisert mellom mutteren og den minst ene fjær for å lette dreiing av mutteren.
12. Anordning som angitt i krav 11,
karakterisert vedat
den minst ene fjær omfatter en stabel av Belleville-skiver, eller en skruefjær eller en kilde for fluidtrykk.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US32636401P | 2001-10-01 | 2001-10-01 | |
PCT/US2002/031187 WO2003029609A1 (en) | 2001-10-01 | 2002-09-30 | Tubular expansion apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20041342L NO20041342L (no) | 2004-06-01 |
NO336804B1 true NO336804B1 (no) | 2015-11-02 |
Family
ID=23271896
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20041342A NO336804B1 (no) | 2001-10-01 | 2004-03-31 | Anordning for ekspansjon av rør |
NO20140877A NO343650B1 (no) | 2001-10-01 | 2014-07-10 | Anordning for ekspandering av rør |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20140877A NO343650B1 (no) | 2001-10-01 | 2014-07-10 | Anordning for ekspandering av rør |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7028770B2 (no) |
AU (1) | AU2002341908B2 (no) |
BR (1) | BR0213060A (no) |
CA (2) | CA2593622C (no) |
DK (2) | DK200400513A (no) |
GB (2) | GB2413577B (no) |
NO (2) | NO336804B1 (no) |
WO (1) | WO2003029609A1 (no) |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7357188B1 (en) | 1998-12-07 | 2008-04-15 | Shell Oil Company | Mono-diameter wellbore casing |
GB2364079B (en) * | 2000-06-28 | 2004-11-17 | Renovus Ltd | Drill bits |
US7100685B2 (en) * | 2000-10-02 | 2006-09-05 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
US7090025B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-08-15 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for reforming and expanding tubulars in a wellbore |
US7121351B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-10-17 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and method for completing a wellbore |
GB0109711D0 (en) | 2001-04-20 | 2001-06-13 | E Tech Ltd | Apparatus |
GB0111413D0 (en) * | 2001-05-09 | 2001-07-04 | E Tech Ltd | Apparatus and method |
GB2409218B (en) * | 2001-08-20 | 2006-03-15 | Enventure Global Technology | Apparatus and method for radially expanding tubular members including an adjustable tubular expansion device |
US7775290B2 (en) | 2003-04-17 | 2010-08-17 | Enventure Global Technology, Llc | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
US7546881B2 (en) * | 2001-09-07 | 2009-06-16 | Enventure Global Technology, Llc | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
AU2002349004A1 (en) * | 2001-10-23 | 2003-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Downhole actuator and tool |
US6722427B2 (en) | 2001-10-23 | 2004-04-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wear-resistant, variable diameter expansion tool and expansion methods |
BR0214432A (pt) * | 2001-11-28 | 2004-11-03 | Shell Int Research | Elemento tubular expansìvel para utilização em um furo de poço formado em uma formação terrestre |
GB0128667D0 (en) | 2001-11-30 | 2002-01-23 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
EP1985796B1 (en) | 2002-04-12 | 2012-05-16 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threated connections for expandable liner hanger |
CA2482278A1 (en) | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger |
AU2003249371A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-09 | Enventure Global Technology | Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger |
GB0220933D0 (en) * | 2002-09-10 | 2002-10-23 | Weatherford Lamb | Tubing expansion tool |
US7739917B2 (en) | 2002-09-20 | 2010-06-22 | Enventure Global Technology, Llc | Pipe formability evaluation for expandable tubulars |
US7886831B2 (en) | 2003-01-22 | 2011-02-15 | Enventure Global Technology, L.L.C. | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
GB2415454B (en) | 2003-03-11 | 2007-08-01 | Enventure Global Technology | Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member |
CN100387804C (zh) * | 2003-05-05 | 2008-05-14 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于膨胀管子的膨胀装置 |
US7712522B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-11 | Enventure Global Technology, Llc | Expansion cone and system |
US7140428B2 (en) * | 2004-03-08 | 2006-11-28 | Shell Oil Company | Expander for expanding a tubular element |
US7117940B2 (en) * | 2004-03-08 | 2006-10-10 | Shell Oil Company | Expander for expanding a tubular element |
US7131498B2 (en) * | 2004-03-08 | 2006-11-07 | Shell Oil Company | Expander for expanding a tubular element |
WO2006020960A2 (en) | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Enventure Global Technology, Llc | Expandable tubular |
US7721801B2 (en) | 2004-08-19 | 2010-05-25 | Schlumberger Technology Corporation | Conveyance device and method of use in gravel pack operation |
US7117941B1 (en) | 2005-04-11 | 2006-10-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Variable diameter expansion tool and expansion methods |
US7434622B2 (en) | 2005-07-14 | 2008-10-14 | Weatherford/Lamb, Inc. | Compliant cone for solid liner expansion |
GB0515072D0 (en) * | 2005-07-22 | 2005-08-31 | Moyes Peter B | Downhole actuating tool |
GB0515073D0 (en) * | 2005-07-22 | 2005-08-31 | Moyes Peter B | Improved connector |
US7681636B2 (en) * | 2005-08-05 | 2010-03-23 | Shell Oil Company | Pipe expander |
CA2555563C (en) * | 2005-08-05 | 2009-03-31 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for creation of down hole annular barrier |
US8069916B2 (en) * | 2007-01-03 | 2011-12-06 | Weatherford/Lamb, Inc. | System and methods for tubular expansion |
US8393389B2 (en) * | 2007-04-20 | 2013-03-12 | Halliburton Evergy Services, Inc. | Running tool for expandable liner hanger and associated methods |
US7878240B2 (en) * | 2007-06-05 | 2011-02-01 | Baker Hughes Incorporated | Downhole swaging system and method |
US7607486B2 (en) * | 2007-07-30 | 2009-10-27 | Baker Hughes Incorporated | One trip tubular expansion and recess formation apparatus and method |
US8100188B2 (en) * | 2007-10-24 | 2012-01-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Setting tool for expandable liner hanger and associated methods |
US7992644B2 (en) * | 2007-12-17 | 2011-08-09 | Weatherford/Lamb, Inc. | Mechanical expansion system |
US7980302B2 (en) * | 2008-10-13 | 2011-07-19 | Weatherford/Lamb, Inc. | Compliant expansion swage |
US8443881B2 (en) * | 2008-10-13 | 2013-05-21 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expandable liner hanger and method of use |
US8408317B2 (en) * | 2010-01-11 | 2013-04-02 | Tiw Corporation | Tubular expansion tool and method |
US8899336B2 (en) | 2010-08-05 | 2014-12-02 | Weatherford/Lamb, Inc. | Anchor for use with expandable tubular |
US9725992B2 (en) | 2010-11-24 | 2017-08-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Entry guide formation on a well liner hanger |
WO2012145488A2 (en) | 2011-04-20 | 2012-10-26 | Smith International, Inc. | System and method for deploying a downhole casing patch |
AU2011384179B2 (en) * | 2011-12-22 | 2016-02-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Unequal load collet and method of use |
US9187988B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-11-17 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Compliant cone system |
CN103775015B (zh) * | 2012-10-18 | 2016-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 套管井下膨胀工具及使用其膨胀套管方法 |
CA2944172C (en) * | 2014-05-05 | 2021-08-24 | Enventure Global Technology, Inc. | Expansion system |
WO2017004337A1 (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | Enventure Global Technology, Inc. | Expandable drillable shoe |
AU2016286847A1 (en) * | 2015-07-01 | 2018-01-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for surplus expansion of a bell section at a lower end of an expanded tubular |
NO344975B1 (en) * | 2016-10-19 | 2020-08-10 | Altus Intervention Tech As | Downhole expansion tool and method for use of the tool |
GB2595805A (en) * | 2019-03-03 | 2021-12-08 | Oil States Ind Inc | Methods and apparatus for top to bottom expansion of tubulars within a wellbore |
US11156052B2 (en) * | 2019-12-30 | 2021-10-26 | Saudi Arabian Oil Company | Wellbore tool assembly to open collapsed tubing |
US11448026B1 (en) | 2021-05-03 | 2022-09-20 | Saudi Arabian Oil Company | Cable head for a wireline tool |
US11859815B2 (en) | 2021-05-18 | 2024-01-02 | Saudi Arabian Oil Company | Flare control at well sites |
US11905791B2 (en) | 2021-08-18 | 2024-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Float valve for drilling and workover operations |
US11913298B2 (en) | 2021-10-25 | 2024-02-27 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole milling system |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1494128A (en) * | 1921-06-11 | 1924-05-13 | Power Specialty Co | Method and apparatus for expanding tubes |
US3191680A (en) | 1962-03-14 | 1965-06-29 | Pan American Petroleum Corp | Method of setting metallic liners in wells |
US3203483A (en) * | 1962-08-09 | 1965-08-31 | Pan American Petroleum Corp | Apparatus for forming metallic casing liner |
US3358760A (en) | 1965-10-14 | 1967-12-19 | Schlumberger Technology Corp | Method and apparatus for lining wells |
US3489220A (en) * | 1968-08-02 | 1970-01-13 | J C Kinley | Method and apparatus for repairing pipe in wells |
US3785193A (en) * | 1971-04-10 | 1974-01-15 | Kinley J | Liner expanding apparatus |
JPS5557331A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-28 | Toyota Motor Corp | Assembling method of two parts |
US4358961A (en) * | 1981-01-05 | 1982-11-16 | Western Electric Company, Inc. | Methods and apparatus for testing rupture strength of tubular parts |
GB2122299B (en) | 1982-06-18 | 1985-06-05 | Ian Roland Yarnell | Removing irregularities in or enlarging a buried duct |
US4557331A (en) * | 1983-11-14 | 1985-12-10 | Baker Oil Tools, Inc. | Well perforating method and apparatus |
US4779445A (en) * | 1987-09-24 | 1988-10-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Sleeve to tube expander device |
JP2868535B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1999-03-10 | トピー工業株式会社 | ホイール振れ測定装置 |
US5014782A (en) * | 1990-01-30 | 1991-05-14 | Daspit Ronald Albert | Venting packer |
US5413173A (en) * | 1993-12-08 | 1995-05-09 | Ava International Corporation | Well apparatus including a tool for use in shifting a sleeve within a well conduit |
US5560624A (en) * | 1994-09-02 | 1996-10-01 | Exclusive Design Company | Disk clamping collet system |
GB9522942D0 (en) | 1995-11-09 | 1996-01-10 | Petroline Wireline Services | Downhole tool |
GB9524109D0 (en) | 1995-11-24 | 1996-01-24 | Petroline Wireline Services | Downhole apparatus |
US5785120A (en) | 1996-11-14 | 1998-07-28 | Weatherford/Lamb, Inc. | Tubular patch |
US6142230A (en) | 1996-11-14 | 2000-11-07 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wellbore tubular patch system |
US6543536B2 (en) * | 1999-05-19 | 2003-04-08 | Smith International, Inc. | Well reference apparatus and method |
US7090025B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-08-15 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for reforming and expanding tubulars in a wellbore |
WO2003023178A2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Enventure Global Technology | Adjustable expansion cone assembly |
US6622789B1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-09-23 | Tiw Corporation | Downhole tubular patch, tubular expander and method |
US6688397B2 (en) * | 2001-12-17 | 2004-02-10 | Schlumberger Technology Corporation | Technique for expanding tubular structures |
US7028780B2 (en) * | 2003-05-01 | 2006-04-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expandable hanger with compliant slip system |
-
2002
- 2002-09-30 CA CA002593622A patent/CA2593622C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 WO PCT/US2002/031187 patent/WO2003029609A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-09-30 GB GB0513064A patent/GB2413577B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 AU AU2002341908A patent/AU2002341908B2/en not_active Ceased
- 2002-09-30 US US10/260,139 patent/US7028770B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 GB GB0406898A patent/GB2397320B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 CA CA002461718A patent/CA2461718C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 BR BR0213060-2A patent/BR0213060A/pt not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-03-31 NO NO20041342A patent/NO336804B1/no not_active IP Right Cessation
- 2004-03-31 DK DK200400513A patent/DK200400513A/da not_active Application Discontinuation
- 2004-09-15 US US10/941,383 patent/US7090005B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2011
- 2011-01-17 DK DKPA201100031A patent/DK201100031A/da not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-07-10 NO NO20140877A patent/NO343650B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2413577A (en) | 2005-11-02 |
BR0213060A (pt) | 2004-09-28 |
GB0406898D0 (en) | 2004-04-28 |
GB0513064D0 (en) | 2005-08-03 |
AU2002341908B2 (en) | 2008-02-14 |
US20030150608A1 (en) | 2003-08-14 |
GB2397320B (en) | 2005-11-30 |
US20060011340A1 (en) | 2006-01-19 |
WO2003029609A9 (en) | 2004-04-15 |
US7028770B2 (en) | 2006-04-18 |
CA2461718A1 (en) | 2003-04-10 |
GB2397320A (en) | 2004-07-21 |
GB2413577B (en) | 2006-04-12 |
NO20041342L (no) | 2004-06-01 |
NO343650B1 (no) | 2019-04-23 |
NO20140877L (no) | 2004-06-01 |
US7090005B2 (en) | 2006-08-15 |
CA2461718C (en) | 2008-07-29 |
CA2593622C (en) | 2010-03-02 |
WO2003029609A1 (en) | 2003-04-10 |
DK201100031A (da) | 2011-01-17 |
DK200400513A (da) | 2004-03-31 |
CA2593622A1 (en) | 2003-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO336804B1 (no) | Anordning for ekspansjon av rør | |
AU2002341908A1 (en) | Tubular expansion apparatus and method | |
US7640976B2 (en) | Method and apparatus for downhole tubular expansion | |
US6634428B2 (en) | Delayed opening ball seat | |
US7011162B2 (en) | Hydraulically activated swivel for running expandable components with tailpipe | |
US5758723A (en) | Fluid pressure deactivated thru-tubing centralizer | |
NO325410B1 (no) | Slagindikator og fremgangsmate for angivelse av et slag i ekspansjonssystem med rorformet utbedringsfôring | |
US8100186B2 (en) | Expansion system for expandable tubulars and method of expanding thereof | |
US20130312954A1 (en) | System for lining a wellbore | |
NO335135B1 (no) | Ekspanderingsanordning | |
NO339773B1 (no) | Fremgangsmåte for å ekspandere og feste et rørelement | |
NO336419B1 (no) | Hydrauliske verktøy for innsetting av toppakninger og sementeringsforinger. | |
NO333848B1 (no) | Kraftforsterkningsanordning | |
NO328948B1 (no) | Primaerbarriere for borehull samt tilknyttede systemer og fremgangsmate ved bruk av samme | |
NO20131184A1 (no) | Hydro-mekanisk nedhullverktøy | |
US7971640B2 (en) | Method and device for setting a bottom packer | |
US20090071661A1 (en) | Apparatus and methods for running liners in extended reach wells | |
NO345309B1 (no) | Plugg- og oppgivelsessystem | |
US20040118562A1 (en) | Retrievable multi-pressure cycle firing head | |
NO891822L (no) | Anordning ved broennhode. | |
AU2008200423B2 (en) | Tubular expansion apparatus and method | |
NO340941B1 (no) | Ekspanderbar fôringshengersystem og fremgangsmåte | |
NO346185B1 (no) | Tubulært ekspansjonsverktøy og fremgangsmåte |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |