NO337489B1 - Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment - Google Patents

Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment Download PDF

Info

Publication number
NO337489B1
NO337489B1 NO20101487A NO20101487A NO337489B1 NO 337489 B1 NO337489 B1 NO 337489B1 NO 20101487 A NO20101487 A NO 20101487A NO 20101487 A NO20101487 A NO 20101487A NO 337489 B1 NO337489 B1 NO 337489B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pressure
fluid
pipe
membrane
wall
Prior art date
Application number
NO20101487A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20101487A1 (en
Inventor
Viggo Brandsdal
Original Assignee
Tco As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tco As filed Critical Tco As
Priority to NO20101487A priority Critical patent/NO337489B1/en
Priority to US13/879,241 priority patent/US20130228338A1/en
Priority to RU2013117976/03A priority patent/RU2558562C2/en
Priority to BR112013009765-5A priority patent/BR112013009765B1/en
Priority to DK11838291.0T priority patent/DK2630332T3/en
Priority to EP11838291.0A priority patent/EP2630332B1/en
Priority to PCT/NO2011/000301 priority patent/WO2012060713A1/en
Priority to AU2011324132A priority patent/AU2011324132B2/en
Priority to CA2812074A priority patent/CA2812074C/en
Publication of NO20101487A1 publication Critical patent/NO20101487A1/en
Publication of NO337489B1 publication Critical patent/NO337489B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • E21B47/18Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/063Valve or closure with destructible element, e.g. frangible disc
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling

Description

Anordning for å operere nedihullsutstyr Device for operating downhole equipment

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for frembringelse av en trykkpulsing for å aktivere et fluidtrykkaktiverbart utstyr i et fluidførende rør, hvor veggen til en seksjon av røret omfatter et antall gjennomgående utboringer, og en fleksibel membran er tredd utenpå rørseksjonen, hvor membranen isolerer et fluid F1 i det fluidførende røret fra et fluid F2 i en kanal som er i fluidforbindelse med utstyret, hvilken membran, basert på sin elastisitet, formidler trykkendringer i form av trykkpulser i fluidet P1 i røret radielt ut mot membranen og til fluidet P2 i kanalen, slik det framgår av innledningen i det etterfølgende krav 1. The present invention relates to a device for generating a pressure pulse to activate a fluid pressure activatable device in a fluid-carrying pipe, where the wall of a section of the pipe comprises a number of through bores, and a flexible membrane is threaded on the outside of the pipe section, where the membrane isolates a fluid F1 in the fluid-carrying pipe from a fluid F2 in a channel which is in fluid communication with the equipment, which membrane, based on its elasticity, conveys pressure changes in the form of pressure pulses in the fluid P1 in the pipe radially out towards the membrane and to the fluid P2 in the channel, as appears from the introduction in the following claim 1.

Særlig vedrører oppfinnelsen en konstruksjon som kan bidra til å operere nedihulls-utstyr som er hydraulisk operert. In particular, the invention relates to a construction that can help to operate downhole equipment that is hydraulically operated.

Det har lenge vert kjent at det i forbindelse med trykkpulsing for å aktivere mekanisk utstyr installert nede i en olje- eller gassbrønn er det utfordringer forbundet med å få disse trykkpulsene frem til utstyret. It has long been known that in connection with pressure pulsing to activate mechanical equipment installed down in an oil or gas well, there are challenges associated with getting these pressure pulses to the equipment.

Dette er spesielt tilfelle når selve røret som er ført ned i brønnen trykkes opp for å sende disse trykksignalene ned til utstyret. Problemet er at man veldig ofte finner at det over tid danner seg og akkumuleres utfellinger av partikler i væsken, slik at det etter hvert danner seg en fast masse i bunnen av røret, når slike partikler synker til bunns. Dette er spesielt et problem når det benyttes plugger i produksjonsrøret som opereres på den måten at det pumpes opp trykk over pluggen fra riggen. This is especially the case when the pipe itself which is led down into the well is pressurized to send these pressure signals down to the equipment. The problem is that you very often find that, over time, precipitates of particles form and accumulate in the liquid, so that eventually a solid mass forms at the bottom of the pipe, when such particles sink to the bottom. This is particularly a problem when plugs are used in the production pipe, which are operated in such a way that pressure is pumped up over the plug from the rig.

En måtte problemet kan begrenses på er og koble utstyret til en hydraulisk kontrollinje (en ledning) som ligger utenpå det eksisterende røret hvori pluggen er montert. Slike kontrollinjer føres opp og gjennom brønnhode-installasjonen og videre opp til riggen slik at den kan trykksettes direkte oppe fra riggen, og følgelig allikevel operere utstyret selv når det akkumuleres mud over pluggen i røret. One way to limit the problem is to connect the equipment to a hydraulic control line (a line) that is outside the existing pipe in which the plug is mounted. Such control lines are led up and through the wellhead installation and further up to the rig so that it can be pressurized directly from the rig, and consequently still operate the equipment even when mud accumulates above the plug in the pipe.

Ulempen med et slikt system er at det i stor grad fordyrer operasjonene samt at med anlegg av en flere kilometer langt kontrollinje (ledning) innfører en risiko da det er sannsynlig at røret som generelt og eksempelvis er et tynt rør med dimensjon 1/4", slites av mot veggene i brønnen, og man kan da miste all kontroll med utstyret. The disadvantage of such a system is that it greatly increases the cost of operations and that with the construction of a control line (wire) several kilometers long, it introduces a risk as it is likely that the pipe, which is generally and for example a thin pipe with a dimension of 1/4", wears off against the walls of the well, and you can then lose all control of the equipment.

En kjent løsning er å benytte seg av en type akkumulator der man bringer med seg ren væske ned i brønnen. En slik løsning er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 2008 0452. Der beskrives det en akkumulator som har et begrenset volum til å forsyne utstyret med ren veske for og operere dette. A known solution is to use a type of accumulator where clean liquid is brought down into the well. Such a solution is described in Norwegian patent application no. 2008 0452. There, an accumulator is described which has a limited volume to supply the equipment with a clean bag for and operate it.

Det som er beskrevet i den norske søknaden er en stempelakkumulator som i følge beskrivelsen akkumulerer trykk under kjøring inn i brønnen. What is described in the Norwegian application is a piston accumulator which, according to the description, accumulates pressure while driving into the well.

Dette systemet fører fortsatt til en god del problemer forbundet med funksjonaliteten. This system still leads to a good number of problems associated with the functionality.

Først og fremst hevdes det at debris (avsetninger av urenheter) ikke kan komme inn i systemet. Men dette er feil da man ved blokkering av kanalen inn i oppstrømsstempelet som er beskrevet, ikke vil kunne tilføre de trykk-pulsene som er påkrevde for at systemet skal fungere. Det er riktig at disse partiklene ikke vil forurense vesken som er nedstrøms stempelet som skal påvirke cyclus-mekanismen i systemet, som vil åpne på et forutbestemt antall trykkpåvirkninger. Problemet er nemlig at ved væskekommunikasjon gjennom kanalen oppstrøms for stempelet vil man kunne bringe partikler inn i kammeret og derigjennom blokkeres stempelet fra og bevege seg slik at det kan oppstå trykk differanse mellom stempel oppstrøms og nedstrøms. First of all, it is claimed that debris (deposits of impurities) cannot enter the system. But this is wrong as, by blocking the channel into the upstream piston described, you will not be able to supply the pressure pulses that are required for the system to function. It is true that these particles will not contaminate the bag that is downstream of the piston that will affect the cyclus mechanism in the system, which will open on a predetermined number of pressure impacts. The problem is that with fluid communication through the channel upstream of the piston, particles can be brought into the chamber and thereby the piston is blocked from moving so that a pressure difference can occur between the piston upstream and downstream.

Et syclus-system som er basert på trykkdifferanser vil da slutte å fungere. A syclus system based on pressure differences will then stop working.

Når det gjelder teknikkens stilling for øvrig, skal det vises til US patentskrifter US-2.964.116 og US-2.898.088. I førstnevnte omtales et trykkpuls-signaleringssystem for en borestreng, hvor en membran er tredd utenpå en perforert rørseksjon. Membranen kan formidle trykkpulser fra borefluidet til hydraulikkfluid i et omsluttende kammer og en kanal med forbindelse til fluidtrykkaktiverbart utstyr. Regarding the state of the art in general, reference should be made to US patent documents US-2,964,116 and US-2,898,088. In the former, a pressure pulse signaling system for a drill string is discussed, where a membrane is threaded on the outside of a perforated pipe section. The membrane can transmit pressure pulses from the drilling fluid to hydraulic fluid in an enclosing chamber and a channel with a connection to fluid pressure-activated equipment.

Videre viser US-2.898.088 et brønnloggesystem med en rørseksjon, hvor en fleksibel, hylseformet membran isolerer brønnfluid fra fluid i et ytre kammer og kanal forbundet med fluidtrykkaktiverbart utstyr, og hvor membranen overfører trykkendringer fra rørfluid til den ytre kanalen. Furthermore, US-2,898,088 shows a well logging system with a pipe section, where a flexible, sleeve-shaped membrane isolates well fluid from fluid in an outer chamber and channel connected to fluid pressure-activatable equipment, and where the membrane transfers pressure changes from pipe fluid to the outer channel.

Det er et hovedformål med oppfinnelsen å frembringe en ny konstruksjon som kan redusere muligheten for at perforeringene blokkeres av slam og faste partikler. It is a main purpose of the invention to produce a new construction which can reduce the possibility of the perforations being blocked by mud and solid particles.

Slik det vil fremgå i det etterfølgende innbefatter løsningen ifølge oppfinnelsen at i en installasjon som omfatter en fleksibel diffusjonsfri membran, så som av gummi, i en egen hylseseksjon av røret, er perforeringene eller utboringene utformet på en annen måte enn i de tidligere kjente løsningene. As will be seen in what follows, the solution according to the invention includes that in an installation which comprises a flexible diffusion-free membrane, such as rubber, in a separate sleeve section of the pipe, the perforations or bores are designed in a different way than in the previously known solutions.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at hver utboring gjennom rørveggen definerer en sentralboring som har en konisk formet tverrsnittsutvidelse i hver ende mot rørets innervegg henholdsvis yttervegg, slik det framgår av karakteri-stikken i krav 1. The device according to the invention is characterized by the fact that each bore through the pipe wall defines a central bore which has a conically shaped cross-sectional extension at each end towards the pipe's inner wall or outer wall, as is evident from the characteristic in claim 1.

Ifølge en foretrukket utførelse har den koniske tverrsnittsutvidelse en trompetform. According to a preferred embodiment, the conical cross-sectional extension has a trumpet shape.

Særlig foretrukket er membranen i form av en belg som er tredd utenpå rørseksjon-en og anordnet i et kammerdannende sete i rørseksjonen, hvilken vegg av rørseksjonen omfatter et antall gjennomgående utboringer for å frembringe fluidforbindelse fra fluidet F1 med trykket P1 i rørseksjonen radielt ut mot den utenpå rør-seksjon-veggen beliggende membranen. Particularly preferred is the membrane in the form of a bellows which is threaded on the outside of the pipe section and arranged in a chamber-forming seat in the pipe section, which wall of the pipe section comprises a number of through bores to produce fluid connection from the fluid F1 with the pressure P1 in the pipe section radially outward towards it the membrane located outside the pipe section wall.

Ifølge enda en foretrukket utførelse er membranen en hylseformet belg, og kammeret danner en ringform rundt rørseksjonens omkrets, og rørveggen omfatter et antall gjennomgående utboringer rundt hele rørseksjonens omkrets. According to yet another preferred embodiment, the membrane is a sleeve-shaped bellows, and the chamber forms an annular shape around the circumference of the pipe section, and the pipe wall comprises a number of continuous bores around the entire circumference of the pipe section.

Ifølge enda en foretrukket utførelse frembringer den fleksible membranen et likt trykk på begge sider av membranen, som eksempelvis vil føye, strekke og føye seg tilbake til sin opprinnelige form etter en trykkpåvirkning. According to yet another preferred embodiment, the flexible membrane produces an equal pressure on both sides of the membrane, which will, for example, fold, stretch and fold back to its original shape after a pressure effect.

Ifølge enda en foretrukket utførelse er burst-disken anordnet i røret for å definere en fjernbar skilleplate mellom de to fluidområdene F1 (trykk P1) og F2 (trykk P2). According to yet another preferred embodiment, the burst disc is arranged in the tube to define a removable separating plate between the two fluid regions F1 (pressure P1) and F2 (pressure P2).

Ifølge enda en foretrukket utførelse er burstdisken innrettet til å briste ved en gitt trykkforskjell mellom fluidene F1 og F2, eksempelvis når det oppstår en trykkforskjell på 10 bar mellom de to områdene, for således å sikre systemet ytterligere mot at det oppstår trykkdifferanse mellom de to væskene. According to yet another preferred embodiment, the burst disc is arranged to burst at a given pressure difference between the fluids F1 and F2, for example when a pressure difference of 10 bar occurs between the two areas, in order to further secure the system against a pressure difference between the two fluids .

Ifølge enda en foretrukket utførelse er burstdisken plassert i toppen av røret der belgen er montert, for å gi kommunikasjon dersom det bygges opp for høyt trykk i fluidet F2 på baksiden P2 av belgen og som ikke er likt som trykket P1 i fluidet F1 innvendig i røret (tubingen). According to yet another preferred embodiment, the burst disc is placed at the top of the tube where the bellows is mounted, to provide communication if too high a pressure builds up in the fluid F2 on the back side P2 of the bellows and which is not equal to the pressure P1 in the fluid F1 inside the tube (the tubing).

En av fordelene med foreliggende oppfinnelse som definert, er at et stempel som beveger seg aksialt i lengderetningen vil være begrenset i areal som kan påvirkes mens en belg som beveger seg radielt vil kunne få et enormt areal som påvirkes. Dette areal begrenses bare av belgens lengde. One of the advantages of the present invention as defined is that a piston that moves axially in the longitudinal direction will be limited in area that can be affected, while a bellows that moves radially will be able to have an enormous area that is affected. This area is limited only by the length of the bellows.

Oppfinnelsen skal forklares mer detaljert med henvisning til de etterfølgende figurene. Figur 1 viser et rør som er nedsatt i et borehull i eksempelvis en hydrokarbonførende formasjon, og hvor den oppfinneriske anordning anvendes. Figurene 2 og 3 viser detaljene ved den oppfinneriske konstruksjonen 10 i to stillinger, idet denne er anordnet et stykke oppstrøms for det nedihulls-utstyr 20 som skal opereres hydraulisk ifølge oppfinnelsen. Figur 3B viser et tverrsnitt av et hull som er anordnet i radiell retning gjennom rørveggen. Figurene 4 og 5 viser en forstørrelse fra figur 2 og 3, og viser den hydrauliske 30 kanalen gjennom rørveggen og som forbinder den trykkpulsgivende anordningen 10 med ustyret 20. Figurene viser et rør 12 som er nedsatt i et borehull 14 i en formasjon 16. Beskrevet som et ikke-begrensende eksempel, er det nederst i røret innmontert en rørseksjon 18 med et sete som rommer en plugg 20. Pluggen 20 brukes eksempelvis innledningsvis til å teste og sjekke at røret innvendig er tilstrekkelig tett under trykk, og vil fungere som tilsiktet under produksjon av hydrokarboner fra formasjonen 16. The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. Figure 1 shows a pipe that is lowered in a borehole in, for example, a hydrocarbon-bearing formation, and where the inventive device is used. Figures 2 and 3 show the details of the inventive construction 10 in two positions, this being arranged a little upstream of the downhole equipment 20 which is to be operated hydraulically according to the invention. Figure 3B shows a cross-section of a hole arranged in a radial direction through the pipe wall. Figures 4 and 5 show an enlargement from Figures 2 and 3, and show the hydraulic channel 30 through the pipe wall and which connects the pressure pulsating device 10 with the equipment 20. The figures show a pipe 12 which is reduced in a borehole 14 in a formation 16. Described as a non-limiting example, a pipe section 18 is fitted at the bottom of the pipe with a seat that accommodates a plug 20. The plug 20 is used, for example, initially to test and check that the inside of the pipe is sufficiently tight under pressure, and will function as intended under production of hydrocarbons from the formation 16.

Siden det oppå den oppadvendende pluggflaten 23 kan ansamle seg store sjikt 25 av urenheter av faste partikler som slam, er anordningen 10 plassert et stykke oppe over pluggen 20, og pluggen 20 og anordningen 10 er forbundet med en kanal 30 som forløper aksialt langs og gjennom rørveggen mellom disse to områdene. Anordningen omfatter en perforert rørseksjon 27 som er innsatt i røret 12. Et hulrom eller kammer 26 er definert mellom rørseksjonens 27 yttervegg 21 og rørets 12 innervegg 13. Since large layers 25 of impurities of solid particles such as sludge can accumulate on top of the upward-facing plug surface 23, the device 10 is placed a little above the plug 20, and the plug 20 and the device 10 are connected by a channel 30 which runs axially along and through the pipe wall between these two areas. The device comprises a perforated tube section 27 which is inserted into the tube 12. A cavity or chamber 26 is defined between the outer wall 21 of the tube section 27 and the inner wall 13 of the tube 12.

Omsluttende er det utenpå rørseksjonen 27 tredd en hylseformet elastisk belg eller membran 24, og som øverst ved 31 og nederst ved 33 er festet i veggodset i rørseksjonen 27. Belgen 24 kan følgelig bules ut fra en posisjon hvor den ligger til-nærmet klistret inntil rørseksjonens 27 yttervegg 21, og hvortil den buler ut og ligger inntil rørets 12 innervegg 13. Utenfor belgen 24 er det ringformete kammeret 26 forbundet med en utboret kanal 30 som forløper gjennom rørveggen nedad til den utløsermekanismen (ikke spesielt vist her) som benyttes til å sprenge bort pluggen. Enclosing, a sleeve-shaped elastic bellows or membrane 24 is threaded on the outside of the pipe section 27, and which at the top at 31 and at the bottom at 33 is fixed in the wall material in the pipe section 27. The bellows 24 can consequently be bulged out from a position where it lies almost glued to the pipe section's 27 outer wall 21, and to which it bulges out and lies against the inner wall 13 of the tube 12. Outside the bellows 24, the annular chamber 26 is connected by a drilled channel 30 which runs through the tube wall downwards to the trigger mechanism (not particularly shown here) which is used to explode remove the plug.

Belgens innstilling eller utbuling vil avhenge av forskjellen i trykket P1 innvendig i røret 12 og trykket P2 i kammeret 26 og kanalen 30 utenfor membranen 24. Figur 2 viser situasjonen hvor trykket P1 er høyere enn trykket P2 (P1 > P2) slik at membranen buler ut. The setting or bulging of the bellows will depend on the difference in the pressure P1 inside the pipe 12 and the pressure P2 in the chamber 26 and the channel 30 outside the membrane 24. Figure 2 shows the situation where the pressure P1 is higher than the pressure P2 (P1 > P2) so that the membrane bulges out .

Figur 3 viser situasjonen hvor P2 er høyere eller lik P1 og membranen ligger mer bølgete inntil ytterveggen 21 til rørseksjonen 27. Figure 3 shows the situation where P2 is higher than or equal to P1 and the membrane lies more wavy next to the outer wall 21 of the pipe section 27.

Utløsermekanismen som fjerner pluggen, er innrettet slik at den teller et antall pulser hvor fluidtrykket P1 økes og senkes, og hvor pluggen sprenges bort på et forutbestemt antall pulsslag. The trigger mechanism that removes the plug is arranged so that it counts a number of pulses where the fluid pressure P1 is increased and lowered, and where the plug is blown away on a predetermined number of pulses.

I kammeret 26 radielt utenfor belgen 24 er det påfylt en rein veske som står i forbindelse med et utenpåliggende rør eller den innvendig borete kanal 30 som igjen står i forbindelse med eksempelvis en trykkpuls-følsom ventil. In the chamber 26 radially outside the bellows 24, a clean bag is filled which is in connection with an external pipe or the internally drilled channel 30 which in turn is in connection with, for example, a pressure pulse-sensitive valve.

Den trykkfølsomme ventilen kan innstilles eller settes opp til enten å lese signalene elektronisk ved hjelp av en trykktransmitter eller det kan være et rent mekanisk system som leser trykkpulsene for så å åpne ventilen på et forhånds bestemt antall trykkpåvirkninger. The pressure-sensitive valve can be set or set up to either read the signals electronically using a pressure transmitter or it can be a purely mechanical system that reads the pressure pulses and then opens the valve on a predetermined number of pressure impulses.

Når så ventilen åpner vil den rene væsken strømme forbi ventilen og operere utstyret som er hydraulisk operert. Teknikken kan brukes til å operere alt nedihulls-utstyr som er hydraulisk operert, og krever ren veske for å kunne opereres korrekt. Eksempler på slikt utstyr kan være detonasjonssystemer for fjernbare (disappearing) plugger, glidehylses (sliding sleeves), hydraulisk opererte kuleventiler og hydraulisk opererte flapperventiler. Dette er bare noen få eksempler på utrustning som denne nye teknologiske løsningen kan anvendes til. Det hydraulisk opererte systemet kan eksempelvis være en lagdelt plugg 20 av glass. Hvordan den fjernes eller knuses er ikke spesifikt vist på figurene. Den trykkpulsstyrte anordning kan omfatte en anordning 39 (skjematisk vist) som kan telle antallet pulser, og når den har talt riktig antall pulser utløses mekanismen og utløser sprengemekanismen. Dette kan eksempelvis bety at et aksialrettet stempel 38, se figur 5, i rørveggen skyves nedover med stor kraft og skyver et horisontalt rettet knusestempel i radiell retning og inn i pluggen 20 som dermed kan knuse. Pluggen kan være av knusbar keramikk eller av glass som er tilpasset for dette formålet. When the valve opens, the clean liquid will flow past the valve and operate the hydraulically operated equipment. The technique can be used to operate all downhole equipment that is hydraulically operated, and requires a clean bag to be operated correctly. Examples of such equipment can be detonation systems for removable (disappearing) plugs, sliding sleeves, hydraulically operated ball valves and hydraulically operated flapper valves. These are just a few examples of equipment that this new technological solution can be used for. The hydraulically operated system can, for example, be a layered plug 20 made of glass. How it is removed or crushed is not specifically shown in the figures. The pressure pulse controlled device can comprise a device 39 (shown schematically) which can count the number of pulses, and when it has counted the correct number of pulses the mechanism is triggered and triggers the blasting mechanism. This can mean, for example, that an axially directed piston 38, see Figure 5, in the pipe wall is pushed downwards with great force and pushes a horizontally directed crushing piston in a radial direction into the plug 20 which can thus crush. The plug can be made of breakable ceramic or of glass adapted for this purpose.

Ved å benytte seg av en belg i stedet for et stempel vil man også kunne bore et stort antall huller radielt gjennom veggen i beskyttelses-hylsen som holder belgen og den rene væsken på plass. Et tverrsnitt av ett av disse utborete hullene 50 i radiell retning gjennom rørveggen 26, er vist i utsnittet på figur 3B. På begge sider av en sentral konsentrisk utboring 56 er det utboret en gradvis utvidet hullform 52 hhv 54 slik at det danner en trompetform, med videst tverrsnitt ved veggen. By using a bellows instead of a piston, it will also be possible to drill a large number of holes radially through the wall of the protective sleeve which holds the bellows and the clean liquid in place. A cross-section of one of these drilled holes 50 in the radial direction through the pipe wall 26 is shown in the section in Figure 3B. On both sides of a central concentric bore 56, a gradually expanded hole shape 52 and 54 is drilled so that it forms a trumpet shape, with the widest cross-section at the wall.

Risikoen for at huller med denne utforming kan blokkeres av debris og faste partikler og slam, er redusert ved at hullene er utboret slik konisk begge veier. Denne hullformen gjennom veggen, med konisk boringsform begge veier vil føre til at man oppnår en effekt der man alltid vil ha fluid/væske-gjennomstrømning begge veier da partikler som sitter fast i et konisk hull som åpner seg opp med største diameter på motsatt side av den som er trykkpåvirket vil medvirke til at partikler løsner når trykk tilføres fra den siden som har minst hull. En partikkel 60 i rørfluidet, som måtte sette seg fast og blokkere det koniske innløpet 52 til boringen 56 når fluidet strømmer i pilen f2's retning (figur 3B), vil enkelt løsne og skyves tilbake igjen når trykket P2 overskrider P1 og fluidet strømmer tilbake i pilen f1's retning (figur 3B). Partikkelen 60 vil løsne av tilbakestrømmen. The risk that holes with this design can be blocked by debris and solid particles and mud is reduced by the fact that the holes are conically drilled in both directions. This hole shape through the wall, with a conical bore shape both ways will lead to an effect where you will always have fluid/liquid flow both ways as particles that are stuck in a conical hole that opens up with the largest diameter on the opposite side of the one affected by pressure will help particles to loosen when pressure is applied from the side with the fewest holes. A particle 60 in the pipe fluid, which had to become stuck and block the conical inlet 52 of the bore 56 when the fluid flows in the direction of the arrow f2 (Figure 3B), will simply detach and be pushed back again when the pressure P2 exceeds P1 and the fluid flows back in the arrow f1's direction (Figure 3B). The particle 60 will be detached by the backflow.

Videre så kan vi med innførsel av en burst-disk som er satt til å ryke eller briste på eksempelvis 10 bar differansetrykk mellom trykket i den rene væsken bak det fleksible materialet og vesken i brønn røret, sikre ytterligere mot at det oppstår trykkdifferanse mellom de to væskene. Den fleksible membranen vil også alltid bevirke at likt trykk oppstår på begge sider ved og føye seg tilbake til sin opprinnelige form etter en trykkpåvirkning. Furthermore, with the introduction of a burst disk that is set to burst or burst at, for example, a 10 bar differential pressure between the pressure in the clean liquid behind the flexible material and the bag in the well pipe, we can further ensure that a pressure difference does not occur between the two the liquids. The flexible membrane will also always cause equal pressure to occur on both sides and return to its original shape after a pressure effect.

Burstdisken er plassert i toppen av røret der belgen er montert, for å gi kommunikasjon dersom det bygges opp for høyt trykk på baksiden (P2) av belg som ikke er likt som trykket P1 innvendig i røret (tubingen). The burst disc is placed at the top of the tube where the bellows is mounted, to provide communication if too high pressure builds up on the back (P2) of the bellows which is not equal to the pressure P1 inside the tube (tubing).

Burstdisken kan i utgangspunktet plasseres hvor som helst så lenge den står plassert slik at den skiller fluidet mellom tubing og baksiden av belgen og skaper kommunikasjon mellom dem når den ryker. The burst disk can basically be placed anywhere as long as it is positioned so that it separates the fluid between the tubing and the back of the bellows and creates communication between them when it bursts.

Burst-disken vil også bistå eventuell operasjon av utstyr som skal kontrolleres ved å etterfylle med brønnvæske når den rene væsken bak membranen er brukt opp; og membranen er presatt mot veggene i sin respektive housing, så vil det oppstå en trykkdifferanse mellom brønnrøret (P1) og baksiden (P2) av membranen hvoretter burstdisken vil ryke og væske fra brønnen vil etterfylles inn i systemet. The burst disk will also assist any operation of equipment to be controlled by refilling with well fluid when the clean fluid behind the membrane is used up; and the membrane is pressed against the walls of its respective housing, a pressure difference will arise between the well pipe (P1) and the back (P2) of the membrane, after which the burst disk will burst and liquid from the well will be refilled into the system.

Det er således mange fordeler sammenlignet med eksempelvis kjent teknikk som har begrensede volum som kan påvirkes av trykket samt fare for forkilinger i systemet osv. There are thus many advantages compared to, for example, known technology which has limited volumes that can be affected by the pressure as well as the risk of wedging in the system, etc.

Claims (8)

1. Anordning for frembringelse av en trykkpulsing for å aktivere et fluidtrykkaktiverbart utstyr i et fluidførende rør (12, 27), hvor veggen til en seksjon av røret (27) omfatter et antall gjennomgående utboringer, og en fleksibel membran (24) er tredd utenpå rørseksjonen, hvor membranen isolerer et fluid F1 i det fluidførende røret (12) fra et fluid F2 i en kanal (30) som er i fluidforbindelse med utstyret, hvilken membran (24), basert på sin elastisitet, formidler trykkendringer i form av trykkpulser i fluidet P1 i røret (12) radielt ut mot membranen (24) og til fluidet P2 i kanalen (30),karakterisert vedat hver utboring (50) gjennom rørveggen definerer en sentralboring (56) som har en konisk formet tverrsnittsutvidelse i hver ende mot rørets innervegg (121) henholdsvis yttervegg (21)1. Device for generating a pressure pulse to activate a fluid pressure activatable device in a fluid-carrying tube (12, 27), where the wall of a section of the tube (27) comprises a number of through bores, and a flexible membrane (24) is threaded on the outside the pipe section, where the membrane isolates a fluid F1 in the fluid-carrying pipe (12) from a fluid F2 in a channel (30) which is in fluid communication with the equipment, which membrane (24), based on its elasticity, conveys pressure changes in the form of pressure pulses in the fluid P1 in the pipe (12) radially out towards the membrane (24) and to the fluid P2 in the channel (30), characterized in that each bore (50) through the pipe wall defines a central bore (56) which has a conical cross-sectional expansion at each end towards the pipe inner wall (121) or outer wall (21) 2. Anordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den koniske tverrsnittsutvidelse har en trompetform.2. Device in accordance with claim 1, characterized in that the conical cross-sectional extension has a trumpet shape. 3. Anordning i samsvar med krav 1-2,karakterisert vedat membranen i form av en belg (24) er tredd utenpå rørseksjonen (27) og anordnet i et kammerdannende (26) sete i rørseksjonen (27), hvilken vegg av rørseksjonen (27) omfatter et antall gjennomgående utboringer (50) for å frembringe fluidforbindelse fra fluidet F1 med trykket P1 i rørseksjonen (27) radielt ut mot den utenpå rørseksjon-veggen beliggende membranen.3. Device in accordance with claims 1-2, characterized in that the membrane in the form of a bellows (24) is threaded on the outside of the pipe section (27) and arranged in a chamber-forming (26) seat in the pipe section (27), which wall of the pipe section (27) ) comprises a number of through bores (50) to create fluid connection from the fluid F1 with the pressure P1 in the pipe section (27) radially outward towards the membrane located outside the pipe section wall. 4. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat membranen (24) er en hylseformet belg (24), og kammeret danner en ringform rundt rørseksjonens (27) omkrets, og rørveggen omfatter et antall gjennomgående utboringer (50) rundt hele rørseksjonens omkrets.4. Device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the membrane (24) is a sleeve-shaped bellows (24), and the chamber forms an annular shape around the circumference of the pipe section (27), and the pipe wall comprises a number of continuous bores (50) around the entire circumference of the pipe section. 5. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat den fleksible membranen frembringer et likt trykk på begge sider av membranen, som eksempelvis vil føye, strekke og føye seg tilbake til sin opprinnelige form etter en trykkpåvirkning.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible membrane produces an equal pressure on both sides of the membrane, which will, for example, fold, stretch and fold back to its original shape after a pressure effect. 6. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat en burst-disk (62) er anordnet i røret (12,27) for å definere en fjernbar skilleplate mellom de to fluidområdene F1 (trykk P1) og F2 (trykk P2).6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a burst disk (62) is arranged in the tube (12,27) to define a removable separation plate between the two fluid areas F1 (pressure P1) and F2 (pressure P2 ). 7. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat burstdisken (62) er innrettet til å briste ved en gitt trykkforskjell mellom fluidene F1 og F2, eksempelvis når det oppstår en trykkforskjell på 10 bar mellom de to områdene, for således å sikre systemet mot ytterligere mot at det oppstår trykkdifferanse mellom de to væskene.7. Device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the burst disc (62) is arranged to burst at a given pressure difference between the fluids F1 and F2, for example when a pressure difference of 10 bar occurs between the two areas, so that secure the system further against a pressure difference occurring between the two liquids. 8. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat burstdisken (62) er plassert i toppen av røret (12/27) der belgen (24) er montert, for å gi kommunikasjon dersom det bygges opp for høyt trykk i fluidet F2 på baksiden (P2) av belg og som ikke er likt som trykket P1 i fluidet F1 innvendig i røret (tubingen).8. Device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the burst disk (62) is placed at the top of the pipe (12/27) where the bellows (24) is mounted, to provide communication if too high a pressure builds up in the fluid F2 on the back (P2) of the bellows and which is not equal to the pressure P1 in the fluid F1 inside the tube (tubing).
NO20101487A 2010-10-21 2010-10-21 Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment NO337489B1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101487A NO337489B1 (en) 2010-10-21 2010-10-21 Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment
US13/879,241 US20130228338A1 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device for Operating Downhole Equipment
RU2013117976/03A RU2558562C2 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Borehole equipment control device
BR112013009765-5A BR112013009765B1 (en) 2010-10-21 2011-10-21 device to provide a pressure pulse
DK11838291.0T DK2630332T3 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device for operating a borehole equipment
EP11838291.0A EP2630332B1 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device to operate downhole equipment
PCT/NO2011/000301 WO2012060713A1 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device to operate downhole equipment
AU2011324132A AU2011324132B2 (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device to operate downhole equipment
CA2812074A CA2812074C (en) 2010-10-21 2011-10-21 Device for operating downhole equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101487A NO337489B1 (en) 2010-10-21 2010-10-21 Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20101487A1 NO20101487A1 (en) 2012-04-23
NO337489B1 true NO337489B1 (en) 2016-04-25

Family

ID=46024663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101487A NO337489B1 (en) 2010-10-21 2010-10-21 Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20130228338A1 (en)
EP (1) EP2630332B1 (en)
AU (1) AU2011324132B2 (en)
BR (1) BR112013009765B1 (en)
CA (1) CA2812074C (en)
DK (1) DK2630332T3 (en)
NO (1) NO337489B1 (en)
RU (1) RU2558562C2 (en)
WO (1) WO2012060713A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10093770B2 (en) 2012-09-21 2018-10-09 Schlumberger Technology Corporation Supramolecular initiator for latent cationic epoxy polymerization
US20140083702A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Schlumberger Technology Corporation In situ polymerization for completions sealing or repair
US9752412B2 (en) 2015-04-08 2017-09-05 Superior Energy Services, Llc Multi-pressure toe valve
NO343753B1 (en) * 2015-06-01 2019-05-27 Tco As Hydraulic crushing mechanism
US10808490B2 (en) 2018-05-17 2020-10-20 Weatherford Technology Holdings, Llc Buoyant system for installing a casing string
US10883333B2 (en) 2018-05-17 2021-01-05 Weatherford Technology Holdings, Llc Buoyant system for installing a casing string

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2898088A (en) * 1958-02-10 1959-08-04 Dresser Ind Earth borehole logging system
US2964116A (en) * 1955-05-26 1960-12-13 Dresser Ind Signaling system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859013A (en) * 1954-03-01 1958-11-04 Dresser Ind Borehole logging signaling system
US4436164A (en) * 1982-03-10 1984-03-13 Globe Oil Tools, Inc. Lubrication failure detection system
RU2065921C1 (en) * 1993-10-27 1996-08-27 Николай Александрович Петров Device for treating drilled holes
DE19607402C1 (en) * 1996-02-28 1997-07-10 Welldone Engineering Gmbh Device for transmitting information within a drill pipe string of a drilling device by means of pressure pulses in a flowing liquid, in particular drilling fluid
US6334488B1 (en) * 2000-01-11 2002-01-01 Weatherford/Lamb, Inc. Tubing plug
RU2251254C1 (en) * 2004-03-03 2005-05-10 Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Injector for subsoil moistening
NO20080452L (en) 2008-01-24 2009-07-27 Well Technology As A method and apparatus for controlling a well barrier
US7954552B2 (en) * 2008-05-14 2011-06-07 Schlumberger Technology Corporation Overriding a primary control subsystem of a downhole tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2964116A (en) * 1955-05-26 1960-12-13 Dresser Ind Signaling system
US2898088A (en) * 1958-02-10 1959-08-04 Dresser Ind Earth borehole logging system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2630332A4 (en) 2017-03-29
EP2630332A1 (en) 2013-08-28
CA2812074C (en) 2018-10-09
BR112013009765A2 (en) 2016-07-19
RU2013117976A (en) 2014-11-27
EP2630332B1 (en) 2018-03-21
RU2558562C2 (en) 2015-08-10
BR112013009765B1 (en) 2020-11-10
US20130228338A1 (en) 2013-09-05
CA2812074A1 (en) 2012-05-10
WO2012060713A1 (en) 2012-05-10
AU2011324132A1 (en) 2013-03-14
AU2011324132B2 (en) 2015-12-17
NO20101487A1 (en) 2012-04-23
DK2630332T3 (en) 2018-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO337489B1 (en) Device for pressure pulse transmission of control signals to downhole equipment
NO336666B1 (en) Trigger mechanism for ball-activated device
NO322408B1 (en) Offshoreborings system
NO340298B1 (en) System for use in a borehole and method of perforation using a perforation system
NO333203B1 (en) Downhole utility tool
NO314955B1 (en) Well cementing plug and method of cementing a pipe in a wellbore
US9376874B2 (en) Pump positioned at a drill bit
NO321416B1 (en) Flow-driven valve
WO2013096361A3 (en) Inflatable packer element for use with a drill bit sub
NO781513L (en) FOB CIRCUIT VALVE FOR FULL FLOW
RU2019118113A (en) PIPE BARRIER WITH RELAXATION CONTROL
EP2607613A1 (en) An annular barrier with a self-actuated device
AU2014343117A1 (en) Downhole tool method and device
RU2550119C1 (en) Hydraulic impact device
GB2554277B (en) Ball seat for use in a wellbore
RU2586122C2 (en) Hydropercussion device
BR112013027727B1 (en) device for operating underwater tools or equipment and method for controlling such device
NO324011B1 (en) Fluid-filled drill pipe plug
NO344300B1 (en) Adjustable sealing device, a rotary control device and a method of sealing in a borehole
CN107614893B (en) Piston accumulator bladder apparatus system and method
NO853394L (en) DEVICE FOR AA BLOCKING A DRILL HOLE BY DRILLING AFTER OIL SOURCES E.L.
EP3942151B1 (en) Rupture apparatus
SU989040A1 (en) Valve arrangement for setting a packer
NO179420B (en) Surface controlled well protection valve
BR112019012923B1 (en) WELL DRILLING SYSTEM

Legal Events

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

Owner name: TCO AS, NO