NO337536B1 - Sealing of a wellbore device in a pipe element. - Google Patents

Sealing of a wellbore device in a pipe element. Download PDF

Info

Publication number
NO337536B1
NO337536B1 NO20072697A NO20072697A NO337536B1 NO 337536 B1 NO337536 B1 NO 337536B1 NO 20072697 A NO20072697 A NO 20072697A NO 20072697 A NO20072697 A NO 20072697A NO 337536 B1 NO337536 B1 NO 337536B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
borehole
rubber
pipe element
pipe
swellable seal
Prior art date
Application number
NO20072697A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20072697L (en
Inventor
Erik Kerst Cornelissen
Matheus Norbertus Baaijens
Derk Lukas Klompsma
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO20072697L publication Critical patent/NO20072697L/en
Publication of NO337536B1 publication Critical patent/NO337536B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å drive et borehull anordnet i en jordformasjon hvor borehullet er forsynt med et rørelement i hvilket en borehullsinnretning skal anordnes, slik at borehullsinnretningen blir tettet til innerflaten av rørelementet og hvor et langstrakt element skal strekke seg gjennom rørelementet for å utføre en borehull soperasj on. The invention relates to a method for driving a borehole arranged in a soil formation where the borehole is provided with a pipe element in which a borehole device is to be arranged, so that the borehole device is sealed to the inner surface of the pipe element and where an elongated element is to extend through the pipe element to perform a borehole sweeper on.

Ved produksjon av hydrokarbonfluid fra et borehull, er det vanlig at det produserte hydrokarbonfluid strømmer fra den produserende sone i en nedre del av brønnen via et ledningsrør, kalt produksjonsrøret, til overflaten. Produksjonsrøret kan være forsynt med en eller flere innretninger, f.eks. overflatestyrte undersjøiske sikkerhetsventiler, rørhenger, landing snipler, pakninger og skyvbare sidedører. Enkelte av disse innretningene kan gjenvinnes og blir tett installert i strengen. Produksjonsrørstrengen blir satt sammen av flere rørseksjoner hvorved en eller flere landingsnipler blir brukt i strengen ved hvert sted hvor en slik gjenvinningsbar innretning skal installeres. For å sikre at hver gjenvinningsbar innretning er anordnet ved ønsket dybde i rørstrengen, tilsvarer hver landingsnippel dimensjonen av en av de gjenvinningsbare innretninger. Tetning av den gjenvinningsbare innretning til innerflaten av landingsnippelen oppnås ved å bruke passende tetningselementer, f.eks. chevron tetninger. For å oppnå tilfredsstillende tetning, blir tetningsflatedelene av landingsniplene ofte polert for å oppnå en svært glatt tetningsflate. When producing hydrocarbon fluid from a borehole, it is common for the produced hydrocarbon fluid to flow from the producing zone in a lower part of the well via a conduit pipe, called the production pipe, to the surface. The production pipe can be equipped with one or more devices, e.g. surface controlled subsea safety valves, pipe hangers, landing spigots, gaskets and sliding side doors. Some of these devices can be recycled and are tightly installed in the string. The production pipe string is assembled from several pipe sections whereby one or more landing nipples are used in the string at each location where such a recoverable device is to be installed. To ensure that each recoverable device is arranged at the desired depth in the pipe string, each landing nipple corresponds to the dimension of one of the recoverable devices. Sealing of the recoverable device to the inner surface of the landing nipple is achieved by using suitable sealing elements, e.g. chevron seals. To achieve satisfactory sealing, the sealing surface portions of the landing nipples are often polished to achieve a very smooth sealing surface.

Et annet eksempel på en borehullsinnretning som mottas tett i et rørelement, er en tetningssammenstilling av et produksjonsrør. Tetningssammenstillingen blir formet av en nedre endedel av produksjonsrøret og blir mottatt i en polert boreholder (PBR) av en produksjonspakning anordnet nær produksjonssonen av borehullet. Tetningssammenstillingen er aksialt bevegelig i forhold til PBR for å oppta termisk ekspansjon/sammentrelcning av produksjonsrøret. Another example of a downhole device that is tightly received in a pipe member is a production pipe seal assembly. The seal assembly is formed from a lower end portion of the production pipe and is received in a polished drill holder (PBR) by a production packer located near the production zone of the wellbore. The seal assembly is axially movable relative to the PBR to accommodate thermal expansion/contraction of the production pipe.

Rørelementet, f.eks. produksjonsrør og PBR, blir også brukt for å flytte utstyr for utføring av operasjoner nede i brønnen. Ved en trådløs operasjon kan f.eks. utstyret nede i brønnen senkes på en wireledning gjennom produksjonsrøret eller gjennom PBR. En slik operasjon innebærer flytting av wireledningen (som kan være flere kilometer lang) i høy hastighet gjennom produksjonsrøret eller PBR, hvorved wireledningen skraper langs de polerte tetningsflater. Som resultat kan tetningsflatene bli ødelagt slik at en tilfredsstillende tetning av innretningen i rørelementet ikke lenger kan garanteres. I mange tilfeller fører en slik situasjon til alvorlige begrensninger i driften av brønnen og kan også kompromittere brønnens sikkerhet. I det spesielle tilfellet ved tetningsflater for overflatestyrt undersjøisk sikkerhetsventil, kan skade på tetningsflatene innebære at brønnen må stenges. Slike situasjoner oppstår hyppig siden tetningsflatene av sikkerhetsventilens landingsnippel ofte er ubeskyttet under innføring i brønnen når sikkerhetsventilen trekkes ut for å kunne senke større verktøy inn i brønnen. The pipe element, e.g. production pipe and PBR, are also used to move equipment for carrying out operations down the well. In a wireless operation, e.g. the equipment down in the well is lowered on a wireline through the production pipe or through the PBR. Such an operation involves moving the wireline (which can be several kilometers long) at high speed through the production pipe or PBR, whereby the wireline scrapes along the polished sealing surfaces. As a result, the sealing surfaces can be destroyed so that a satisfactory sealing of the device in the pipe element can no longer be guaranteed. In many cases, such a situation leads to serious limitations in the operation of the well and can also compromise the safety of the well. In the special case of sealing surfaces for a surface-controlled subsea safety valve, damage to the sealing surfaces may mean that the well must be shut down. Such situations occur frequently since the sealing surfaces of the safety valve's landing nipple are often unprotected during introduction into the well when the safety valve is pulled out to be able to lower larger tools into the well.

Således er det et behov for en forbedret fremgangsmåte for å drive et borehull som løser ovennevnte ulemper. Thus, there is a need for an improved method of driving a borehole which solves the above disadvantages.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte, som angitt i krav 1, for å drive et borehull anordnet i en jordformasjon, idet borehullet er forsynt med et rørelement hvor borehullsinnretningen skal anordnes, slik at borehullsinnretningen blir tettet til innerflaten av rørelementet og hvorved et langstrakt element skal strekkes gjennom rørelementet for å utføre borehullsoperasj onen, idet fremgangsmåten omfatter: - strekke det langstrakte element gjennom rørelementet for å utføre borehullsoperasj onen, According to the invention, a method has been provided, as stated in claim 1, for driving a borehole arranged in an earth formation, the borehole being provided with a pipe element where the borehole arrangement is to be arranged, so that the borehole arrangement is sealed to the inner surface of the pipe element and whereby an elongated element must be stretched through the pipe element to carry out the borehole operation, the method comprising: - stretching the elongated element through the pipe element to carry out the borehole operation,

- fjerne det langstrakte element fra rørelementet, - remove the elongated element from the pipe element,

- forsyne borehullsinnretningen på ytterflaten med en svellbar tetning som sveller ved kontakt med et valgt fluid og installere borehullsinnretningen i rørelementet, og - få den svellbare tetning til å svelle ved hjelp av kontakt mellom den svellbare tetning og det valgte fluid. - provide the borehole device on the outer surface with a swellable seal that swells on contact with a selected fluid and install the borehole device in the pipe element, and - cause the swellable seal to swell by means of contact between the swellable seal and the selected fluid.

Det oppnås derved at tetningen, ved svelling ved kontakt med det valgte fluid, ekspanderer til eventuelle uregelmessigheter i tetningsflaten av rørelementet som skyldes skade forårsaket av borehullsoperasj oner utført gjennom rørelementet. It is thereby achieved that the seal, by swelling upon contact with the selected fluid, expands to any irregularities in the sealing surface of the pipe element which are due to damage caused by borehole operations carried out through the pipe element.

Oppfinnelsen angår også en borehullsinnretning, som angitt i krav 13, for bruk i et borehull anordnet i en jordformasjon hvorved borehullet er forsynt med et rørelement hvor borehullsinnretningen skal anordnes på en måte hvor borehullsinnretningen blir tettet til innerflaten av rørelementet og hvorved et langstrakt element skal strekke seg gjennom rørelementet for å utføre en borehullsoperasj on, idet borehullsinnretningen er forsynt på ytterflaten med en svellbar tetning som sveller ved kontakt med et valgt fluid. The invention also relates to a borehole device, as stated in claim 13, for use in a borehole arranged in an earth formation whereby the borehole is provided with a pipe element where the borehole device is to be arranged in a way where the borehole device is sealed to the inner surface of the pipe element and whereby an elongated element is to extend through the pipe element to carry out a borehole operation, the borehole device being provided on the outer surface with a swellable seal which swells on contact with a selected fluid.

I en foretrukket utførelse er rørelementet et produksjonsrør for å transportere hydrokarbonfluid produsert fra jordformasjonen til overflaten eller en del derav, f.eks. en landingsnippel for borehullsinnretningen. I en slik applikasjon er f.eks. borehullsinnretningen en sikkerhetsventilsammenstilling for selektivt å kunne regulere strømmen av hydrokarbonfluid gjennom produksjonsrøret. In a preferred embodiment, the pipe element is a production pipe for transporting hydrocarbon fluid produced from the soil formation to the surface or part thereof, e.g. a landing nipple for the borehole device. In such an application, e.g. the wellbore device a safety valve assembly to be able to selectively regulate the flow of hydrocarbon fluid through the production pipe.

Alternativt er rørelementet en polert boringsholder (PBR) og borehullsinnretningen er en tetningssammenstilling for et produksjonsrør for å transportere hydrokarbonfluid produsert fra jordformasjonen, til overflaten. Alternatively, the tubing member is a polished bore holder (PBR) and the wellbore assembly is a seal assembly for a production pipe to transport hydrocarbon fluid produced from the soil formation to the surface.

Fortrinnsvis sveller tetningen ved kontakt med hydrokarbonfluidet, og omfatter et materiale som velges fra naturgummi, nitrilgummi, hydrogenert nitrilgummi, akrylatbutadiengummi, polyakrylatgummi, butylgummi, brominert butylgummi, klorinert butylgummi, klorinert polyetylen, neoprengummi, styrenbutadienkopolymergummi, svovlet polyetylen, etylenakrylatgummi, epiklorhydridetylenoksidkopolymer, etylenpropylenkopolymer (peroksid kryssbundet), etylenpropylenkopolymer (svovel kryssbundet), etylenpropylendienterpolymergummi, etylvinylacetatkopolymer, fluorgummi, fluorsilikongummi og silikongummi. Preferably, the seal swells upon contact with the hydrocarbon fluid, and comprises a material selected from natural rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylate butadiene rubber, polyacrylate rubber, butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, chlorinated polyethylene, neoprene rubber, styrene butadiene copolymer rubber, sulfurized polyethylene, ethylene acrylate rubber, epichlorohydride ethylene oxide copolymer, ethylene propylene copolymer ( peroxide cross-linked), ethylene propylene copolymer (sulphur cross-linked), ethylene propylene diene interpolymer rubber, ethyl vinyl acetate copolymer, fluororubber, fluorosilicone rubber and silicone rubber.

Nevnte materiale er passende valgt fra EP(D)M-gummi (etylenpropylenkopolymer, enten peroksid eller svovelkryssbundet), EPT-gummi (etylenpropylendienterpolymergummi), butylgummi, brominert butylgummi, klorinert butylgummi og klorinert polyetylen. Said material is suitably selected from EP(D)M rubber (ethylene propylene copolymer, either peroxide or sulfur crosslinked), EPT rubber (ethylene propylene diene polymer rubber), butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber and chlorinated polyethylene.

I stedet for eller i tillegg til den svellbare tetning som sveller ved kontakt med hydrokarbonfluid, sveller den svellbare tetning ved kontakt med vann og omfatter et materiale som velges fra NBR, HNBR, XNBR, FKM, FFKM, TFE/P eller EPDM-basegummi. For å forbedre svellingskapasiteten av det svellbare element, selv for saltvannsforhold, er materialet passende et matrisemateriale hvor en sarnmensetningsløsning i vann blir brukt i matrisematerialet slik at matrisematerialet vesentlig hindrer eller begrenser migrering av sammensetningen ut av den svellbare tetning og tillater migrering av vann i den svellbare tetning ved osmose for å bevirke svelling av den svellbare tetning ved migrasjon av vann til den svellbare tetning. Nevnte sammensetning omfatter passende et salt, f.eks. minst 20 vekt% salt basert på den samlede vekt av matrisematerialet og saltet, fortrinnsvis minst 35 vekt% salt basert på den samlede vekt av matrisematerialet og saltet. For å hindre eller redusere lekking av sammensetningen ut av matrisematerialet, er det foretrukket at matrisematerialet vesentlig er ugjennomtrengelig for sammensetningen eller ioner av sammensetningen. Sammensetningen kan finnes i matrisematerialet, f.eks. i form av flere sammensetningspartikler dispergert i matrisematerialet. Instead of or in addition to the swellable seal that swells on contact with hydrocarbon fluid, the swellable seal swells on contact with water and comprises a material selected from NBR, HNBR, XNBR, FKM, FFKM, TFE/P or EPDM base rubber. In order to improve the swelling capacity of the swellable element, even for salt water conditions, the material is suitably a matrix material where a sarne composition solution in water is used in the matrix material such that the matrix material substantially prevents or limits migration of the composition out of the swellable seal and allows migration of water into the swellable sealing by osmosis to effect swelling of the swellable seal by migration of water to the swellable seal. Said composition suitably comprises a salt, e.g. at least 20% by weight of salt based on the combined weight of the matrix material and the salt, preferably at least 35% by weight of salt based on the combined weight of the matrix material and the salt. In order to prevent or reduce leakage of the composition out of the matrix material, it is preferred that the matrix material is substantially impermeable to the composition or ions of the composition. The composition may be found in the matrix material, e.g. in the form of several composition particles dispersed in the matrix material.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende, der: The invention shall be described in more detail in the following, where:

fig. 1 viser skjematisk en utførelse av borehullsinnretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 1 schematically shows an embodiment of the borehole device according to the invention,

fig. 2 viser skjematisk detalj A av borehullsinnretningen på fig. 1, fig. 2 shows schematic detail A of the borehole device in fig. 1,

fig. 3 viser skjematisk et langsgående snitt av et rørelement for bruk i forbindelse med borehullsinnretningen på fig. 1, fig. 3 schematically shows a longitudinal section of a pipe element for use in connection with the borehole device in fig. 1,

fig. 4 viser skjematisk borehullsinnretningen på fig. 1 anordnet i rørelementet på fig. 3. fig. 4 schematically shows the borehole device in fig. 1 arranged in the pipe element in fig. 3.

På figurene har like referansenummer blitt knyttet til like komponenter. In the figures, like reference numbers have been linked to like components.

På fig. 1 er det vist en overflatestyrt undersjøisk sildcerhetsventilsammenstilling 1 (heretter kalt: sikkerhetsventilsammenstilling 1) for selektivt å regulere strømmen av fluid gjennom et borehull (ikke vist) for produksjon av hydrokarbonfluid. Sikkerhetsventilsammenstillingen 1 omfatter et ledningsrør 2 med en passasje 4 for produsert hydrokarbonfluid, idet passasjen 4 er forsynt med ventil 6 for selektivt å stenge passasjen 4. Ventilen 6 reguleres av et hydraulisk styresystem for hvilket hydrauliske styreledninger 8, 9 og stempelsystem 10 er vist skjematisk. De hydrauliske ledninger 8, 9 står i fluidforbindelse med det ytre av sildcerhetsventilsarnmenstillingen 1 via en port 11 tilveiebrakt i veggen av ledningsrøret 2. En låsespindel 12 er tilveiebrakt i en øvre del av sikkerhetsventilsammenstillingen 1 for å støtte og låse sikkerhetsventilsammenstillingen 1 i et produksjonsrør som nevnt nedenfor. In fig. 1, there is shown a surface controlled subsea safety valve assembly 1 (hereinafter referred to as: safety valve assembly 1) for selectively regulating the flow of fluid through a wellbore (not shown) for the production of hydrocarbon fluid. The safety valve assembly 1 comprises a conduit 2 with a passage 4 for produced hydrocarbon fluid, the passage 4 being provided with a valve 6 to selectively close the passage 4. The valve 6 is regulated by a hydraulic control system for which hydraulic control lines 8, 9 and piston system 10 are shown schematically. The hydraulic lines 8, 9 are in fluid communication with the exterior of the relief valve assembly 1 via a port 11 provided in the wall of the line pipe 2. A locking spindle 12 is provided in an upper part of the safety valve assembly 1 to support and lock the safety valve assembly 1 in a production pipe as mentioned below.

På fig. 2 er sikkerhetsventilsammenstillingen forsynt med to ringformede tetninger 14, 16 anordnet i aksial avstand fra hverandre, hvorved porten 11 er anbrakt mellom de ringformede tetninger 14, 16. Hver ringformet tetning 14, 16 omfatter flere chevron-tetninger 18 og en svellbar tetning 20 av EPDM-gummi som sveller ved kontakt med hydraulikkolje som brukes i hydraulikkstyresystemet for å regulere ventilen 6. In fig. 2, the safety valve assembly is provided with two annular seals 14, 16 arranged at an axial distance from each other, whereby the port 11 is placed between the annular seals 14, 16. Each annular seal 14, 16 comprises several chevron seals 18 and a swellable seal 20 of EPDM -rubber that swells on contact with hydraulic oil used in the hydraulic control system to regulate valve 6.

På fig. 3 er det vist et rørelement i form av en landingsnippel 22 for at produksjonsrøret (ikke vist) for transport av produsert hydrokarbonfluid gjennom borehullet til overflaten. Innerdiameteren av landingsnippelen 22 er litt større enn ytterdiameteren av sildcerhetsventilsammenstillingen 1 for å tillate aksial bevegelse av sildcerhetsventilsammenstillingen 1 gjennom landingsnippelen 22. Landingsnippelen 22 er innvendig forsynt med en låseprofil 24 som er komplementær til og samvirker med profilen av låsespindel en 12 for at sildcerhetsventilsammenstillingen 1 kan bæres og låses i landingsnippelen 22. Videre er innerflaten av landingsnippelen 22 forsynt med to polerte, ringformede overflatedeler 26, 28 med litt mindre diameter enn resten av innerflaten av landingsnippelen 22. De polerte overflatedeler 26, 28 er anordnet slik at den ringformede tetning 14 blir anbrakt mot den polerte overflatedel 26 og den ringformede tetning 16 er anbrakt mot den polerte overflatedel 28 når sildcerhetsventilsammenstillingen 1 er låst i landingsnippelen 22 av låsespindelen 12 og låseprofilen 24. In fig. 3, a pipe element in the form of a landing nipple 22 is shown for the production pipe (not shown) for transporting produced hydrocarbon fluid through the borehole to the surface. The inner diameter of the landing nipple 22 is slightly larger than the outer diameter of the relief valve assembly 1 to allow axial movement of the relief valve assembly 1 through the landing nipple 22. The landing nipple 22 is internally provided with a locking profile 24 which is complementary to and cooperates with the profile of the locking spindle 12 so that the relief valve assembly 1 can is carried and locked in the landing nipple 22. Furthermore, the inner surface of the landing nipple 22 is provided with two polished, annular surface parts 26, 28 with a slightly smaller diameter than the rest of the inner surface of the landing nipple 22. The polished surface parts 26, 28 are arranged so that the annular seal 14 becomes fitted against the polished surface part 26 and the annular seal 16 is fitted against the polished surface part 28 when the relief valve assembly 1 is locked in the landing nipple 22 by the locking spindle 12 and the locking profile 24.

En port 30 er anordnet i veggen av landingsnippelen 22 på et sted mellom de polerte overflatedeler 26, 28, idet porten 30 står i fluidforbindelse med en hydraulikkstyreenhet (ikke vist) på overflaten via en hydraulisk styreledning 32 som strekker seg langs ytterflaten av produksjonsrøret. Det vil fremgå at hydraulikkstyreenheten på overflaten, styreledningen 32, porten 30, porten 11, hydraulikkstyreledningene 8, 9 og stempelsystemet 10 alle er del av hydraulikkstyresystemet for å regulere ventilen 6. A port 30 is arranged in the wall of the landing nipple 22 at a location between the polished surface parts 26, 28, the port 30 being in fluid communication with a hydraulic control unit (not shown) on the surface via a hydraulic control line 32 which extends along the outer surface of the production pipe. It will be seen that the hydraulic control unit on the surface, the control line 32, the gate 30, the gate 11, the hydraulic control lines 8, 9 and the piston system 10 are all part of the hydraulic control system to regulate the valve 6.

På fig. 4 er sikkerhetsventilsammenstillingen 1 under normal drift anordnet i landingsnippelen 22 for produksjonsrøret. Hydrokarbonfluid blir produsert fra jordformasjon som omslutter borehullet og transportert til overflaten via produksjonsrøret. Det produserte hydrokarbonfluid strømmer derved gjennom passasjen 4 av sikkerhetsventilsammenstillingen 1. Hvis det er nødvendig å stenge brønnen, f.eks. i tilfellet en nødssituasjon, blir ventilen 6 bevirket for å stenge under kontroll av hydraulikkstyresystemet på overflaten. Lekkasjen av hydrokarbonfluid langs utsiden av sildærhetsventu sammenstillingen 1 blir hindret av de ringformede tetninger 14, 16 som tetter mot de polerte overflatedeler 26, 28 av produksjonsrøret 22. In fig. 4, the safety valve assembly 1 during normal operation is arranged in the landing nipple 22 of the production pipe. Hydrocarbon fluid is produced from the earth formation that encloses the borehole and transported to the surface via the production pipe. The produced hydrocarbon fluid thereby flows through the passage 4 of the safety valve assembly 1. If it is necessary to close the well, e.g. in the event of an emergency, the valve 6 is caused to close under the control of the surface hydraulic control system. The leakage of hydrocarbon fluid along the outside of the herringbone vent assembly 1 is prevented by the annular seals 14, 16 which seal against the polished surface parts 26, 28 of the production pipe 22.

Etter noe tid med fortsatt produksjon av hydrokarbonfluid fra borehullet, kan det være nødvendig å støtte borehullet og fjerne silckerhetsventilsammenstillingen 1 fra produksjonsrøret for å utføre en arbeidsoperasjon nede i hullet ved å bruke en wireledning (ikke vist) som strekker seg fra overflaten gjennom produksjonsrøret. Under en slik arbeidsoperasjon beveges wireledningen i høy hastighet gjennom produksjonsrøret og følgelig gjennom landingsnippelen 22. Wireledningen skraper derved mot den fremtredende, polerte overflatedel 26, 28 av landingsnippelen 22. Som resultat kan de polerte overflatedeler 26, 28 lett bli skadet slik at chevron tetningene 18 av de ringformede tetninger 14, 16 ikke lenger tilstrekkelig tetter mot disse overflatedeler etter at sikkerhetsventilsammenstillingen har blitt gjeninstallert i landingsnippelen 22. Imidlertid blir tetningsfunksjonen av de ringformede tetninger 14, 16 fremdeles garantert av de svellbare tetninger 20 som sveller ved hjelp av kontakten med hydraulikkolje som fins i det ringformede kammer som dannes av ytterflaten av sildcerhetsventilsammenstillingen 1, innerflaten av landingsnippelen 22 og de ringformede tetninger 14, 16. Således vil tetningene 20, etter svelling, strekke seg inn i uregelmessighetene anordnet i de skadede deler 26, 28 og derved tilstrekkelig tette sildcerhetsventilsammenstillingen 1 mot landingsnippelen 22. After some time of continued production of hydrocarbon fluid from the wellbore, it may be necessary to support the wellbore and remove the silk hardness valve assembly 1 from the production tubing to perform a downhole work operation using a wireline (not shown) extending from the surface through the production tubing. During such a work operation, the wireline is moved at high speed through the production pipe and consequently through the landing nipple 22. The wireline thereby scrapes against the prominent, polished surface portion 26, 28 of the landing nipple 22. As a result, the polished surface portions 26, 28 can be easily damaged so that the chevron seals 18 of the annular seals 14, 16 no longer sufficiently seal against these surface parts after the safety valve assembly has been reinstalled in the landing nipple 22. However, the sealing function of the annular seals 14, 16 is still guaranteed by the swellable seals 20 which swell by means of the contact with hydraulic oil which exists in the annular chamber formed by the outer surface of the herringbone valve assembly 1, the inner surface of the landing nipple 22 and the annular seals 14, 16. Thus, after swelling, the seals 20 will extend into the irregularities arranged in the damaged parts 26, 28 and thereby sufficiently seal the seal valve assembly 1 against the landing nipple 22.

Det vil fremgå at oppfinnelsen ikke er begrenset til applikasjoner hvor rørelementet er et produksjonsrør eller en del derav, f.eks. en landingsnippel. Andre anvendelige applikasjoner omfatter f.eks. rørhengere, palcninger, polerte boringsholdere og glidende sidedører. It will be clear that the invention is not limited to applications where the pipe element is a production pipe or a part thereof, e.g. a landing nipple. Other applicable applications include e.g. pipe hangers, palings, polished bore holders and sliding side doors.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for å drive et borehull anordnet i en jordformasjon, idet borehullet er forsynt med et rørelement hvor borehullsinnretningen (1) er anordnet, slik at borehullsirinretningen (1) tetter til innerflaten av rørelementet og der fremgangsmåten omfatter å: - forsyne borehullsinnretningen (1) på den ytre overflaten derav med en svellbar tetning (20) som sveller ved kontakt med et valgt fluid og installere borehullsinnretaingen (1) i rørelementet; og - få den svellbare tetning til å svelle ved kontakt av den svellbare tetning med det valgte fluid; idet rørelementet er et produksjonsrør for å transportere hydrokarbonfluid produsert fra jordformasjonen til overflaten,karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter o a: - strekke et langstrakt element gjennom rørelementet for å utføre borehullsoperasj onen, - fjerne det langstrakte element fra rørelementet; idet rørelementet omfatter en landingsnippel (22) for å motta borehullsirinretningen (1) og hvor trinnet med å installere borehullsinnretningen i rørelementet omfatter å installere borehullsinnretningen i landingsnippelen (22).1. Method for driving a borehole arranged in a soil formation, the borehole being provided with a pipe element where the borehole device (1) is arranged, so that the borehole siren device (1) seals to the inner surface of the pipe element and where the method comprises: - supplying the borehole device (1 ) on the outer surface thereof with a swellable seal (20) which swells upon contact with a selected fluid and installing the borehole device (1) in the pipe element; and - causing the swellable seal to swell upon contact of the swellable seal with the selected fluid; in that the pipe element is a production pipe for transporting hydrocarbon fluid produced from the soil formation to the surface, characterized in that the method further comprises o a: - extending an elongate member through the pipe member to perform the borehole operation, - removing the elongate member from the pipe member; wherein the pipe element comprises a landing nipple (22) to receive the borehole device (1) and where the step of installing the borehole device in the pipe element comprises installing the borehole device in the landing nipple (22). 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat borehullsinnretningen er en sildcerhetsventilsammenstilling (1) for selektivt å regulere strømmen av hydrokarbonfluid gjennom produksjonsrøret.2. Method according to claim 1, characterized in that the borehole device is a shut-off valve assembly (1) for selectively regulating the flow of hydrocarbon fluid through the production pipe. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat rørelementet er en polert boringsholder (PBR) og borehullsinnretaingen (1) er en tetntagssammenstilling av et produksjonsrør for transport av hydrokarbonfluid produsert fra jordformasjonen, til overflaten.3. Method according to claim 1, characterized in that the pipe element is a polished bore holder (PBR) and the borehole device (1) is a sealed assembly of a production pipe for transporting hydrocarbon fluid produced from the soil formation to the surface. 4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3,karakterisert vedat det valgte fluid er hydrokarbonfluid og hvor den svellbare tetning omfatter et materiale som velges fra naturgummi, nitrilgummi, hydrogenert nitrilgummi, akrylatbutadiengummi, polyakrylatgummi, butylgummi, brominert butylgummi, klorinert butylgummi, klorinert polyetylen, neoprengummi, styrenbutadienkopolymergummi, svovlet polyetylen, etylenakrylatgummi, epiklorhydrinetylenoksidkopolymer, etylenpropylenkopolymer (peroksid kryssbundet), etylenpropylenkopolymer (svovel kryssbundet), etylenpropylendienterpolymergummi, etylenvinylacetatkopolymer, fluorgummi, fluorsilikongummi og silikongummi.4. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the selected fluid is a hydrocarbon fluid and where the swellable seal comprises a material selected from natural rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylate butadiene rubber, polyacrylate rubber, butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, chlorinated polyethylene . 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat materialet velges fra EP(D)M-gummi (etylenpropylenkopolymer, enten peroksid- eller svovelkryssbundet), EPT-gummi (etylenpropylendienterpolymergummi), butylgummi, brominert butylgummi, klorinert butylgummi og klorinert polyetylen.5. Method according to claim 4, characterized in that the material is selected from EP(D)M rubber (ethylene propylene copolymer, either peroxide or sulfur cross-linked), EPT rubber (ethylene propylene diene polymer rubber), butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber and chlorinated polyethylene. 6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3,karakterisert vedat det valgte fluid er vann og den svellbare tetning omfatter et materiale valgt fra NBR, HNBR, XNBR, FKM, FFKM, TFE/P- eller EPDM-basisk gummi.6. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the selected fluid is water and the swellable seal comprises a material selected from NBR, HNBR, XNBR, FKM, FFKM, TFE/P or EPDM-based rubber. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisert vedat materialet er et matrisemateriale og hvor en sammensetning som er løsbar i vann er tatt med i matrisematerialet på en måte slik at matrisematerialet vesentlig hindrer eller begrenser migrasjon av sammensetningen ut av den svellbare tetning og tillater migrasjon av vann inn i den svellbare tetning ved osmose for å bevirke svelling av den svellbare tetning (20) ved migrasjon av vannet inn i den svellbare tetning (20).7. Method according to claim 6, characterized in that the material is a matrix material and where a composition that is soluble in water is included in the matrix material in such a way that the matrix material substantially prevents or limits migration of the composition out of the swellable seal and allows migration of water into the swellable seal by osmosis to cause swelling of the swellable seal (20) by migration of the water into the swellable seal (20). 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat sammensetningen omfatter et salt.8. Method according to claim 7, characterized in that the composition comprises a salt. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,karakterisert vedat den svellbare tetning omfatter minst 20 vekt% salt basert på den samlede vekt av matrisematerialet og saltet, fortrinnsvis minst 35 vekt% salt basert på den samlede vekt av matrisematerialet og saltet.9. Method according to claim 8, characterized in that the swellable seal comprises at least 20% by weight salt based on the total weight of the matrix material and the salt, preferably at least 35% by weight salt based on the total weight of the matrix material and the salt. 10. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 7-9,karakterisert vedat matrisematerialet er vesentlig ugjennomtrengelig for sammensetningen eller i ioner av sammensetningen.10. Method according to one of claims 7-9, characterized in that the matrix material is substantially impermeable to the composition or to ions of the composition. 11. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 7-10,karakterisert vedat sammensetningen fins i matrisematerialet i form av flere sammensetningspartikler dispergert i matrisematerialet.11. Method according to one of claims 7-10, characterized in that the composition is present in the matrix material in the form of several composition particles dispersed in the matrix material. 12. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3,karakterisert vedat det valgte fluid er hydraulikkfluid og borehullsinnretningen (1) kan reguleres av et hydraulikkreguleringssystem (8, 9, 11, 32) drevet av en strøm av hydraulikkfluid som er i kontakt med den svellbare tetning (20) og hvor trinnet med å få den svellbare tetning (20) til å svelle, omfatter å tilføre strømmen av hydraulikkfluid til det hydrauliske styresystem (8, 9, 11, 32).12. Method according to one of the claims 1-3, characterized in that the selected fluid is hydraulic fluid and the borehole device (1) can be regulated by a hydraulic regulation system (8, 9, 11, 32) driven by a flow of hydraulic fluid which is in contact with the swellable seal (20) and wherein the step of causing the swellable seal (20) to swell comprises supplying the flow of hydraulic fluid to the hydraulic control system (8, 9, 11, 32). 13. Borehullsinnretning for bruk i et borehull anordnet i en jordformasjon, hvorved borehullet er forsynt med et rørelement i hvilket borehullsinnretningen (1) er anordnet på en slik måte at borehullsinnretningen tetter til innerflaten av rørelementet og hvorved et langstrakt element blir strukket gjennom rørelementet for å utføre en borehullsoperasj on, idet borehullsinnretningen (1) er forsynt på ytterflaten med en svellbar tetning (20) som sveller ved kontakt med et valgt fluid, hvor rørelementet er et produksjonsrør for transport av hydrokarbonfluid produsert fra jordformasjonen til overflatenkarakterisert vedat rørelementet omfatter en landingsnippel (22) for å motta borehullsinnretningen (1), idet borehullsinnretningen er installert i landingsnippelen (22).13. Borehole device for use in a borehole arranged in an earth formation, whereby the borehole is provided with a pipe element in which the borehole device (1) is arranged in such a way that the borehole device seals to the inner surface of the pipe element and whereby an elongated element is stretched through the pipe element to carry out a borehole operation, the borehole device (1) being provided on the outer surface with a swellable seal (20) which swells on contact with a selected fluid, where the pipe element is a production pipe for transporting hydrocarbon fluid produced from the soil formation to the surface characterized by the pipe element comprising a landing nipple ( 22) to receive the borehole device (1), the borehole device being installed in the landing nipple (22). 14. Borehullsinnretning ifølge krav 13,karakterisert vedat landingsnippelen (22) har en skadet innerflate, og hvor den svellbare tetning (20) sveller på grunn av kontakt med det valgte fluid for å tette borehullsinnretningen (1) til innerflaten av landingsnippelen (22).14. Borehole device according to claim 13, characterized in that the landing nipple (22) has a damaged inner surface, and where the swellable seal (20) swells due to contact with the selected fluid to seal the borehole device (1) to the inner surface of the landing nipple (22).
NO20072697A 2004-10-27 2007-05-25 Sealing of a wellbore device in a pipe element. NO337536B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04256636 2004-10-27
PCT/EP2005/055526 WO2006045794A1 (en) 2004-10-27 2005-10-25 Sealing of a wellbore device in a tubular element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20072697L NO20072697L (en) 2007-07-05
NO337536B1 true NO337536B1 (en) 2016-05-02

Family

ID=34930755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20072697A NO337536B1 (en) 2004-10-27 2007-05-25 Sealing of a wellbore device in a pipe element.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070257441A1 (en)
EP (1) EP1805391B1 (en)
CN (1) CN101044294A (en)
AU (1) AU2005298687C1 (en)
BR (1) BRPI0517508B1 (en)
CA (1) CA2580376C (en)
DE (1) DE602005011469D1 (en)
EA (1) EA011131B1 (en)
MY (1) MY140262A (en)
NO (1) NO337536B1 (en)
WO (1) WO2006045794A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2900682B1 (en) * 2006-05-05 2008-08-08 Weatherford France Sas Soc Par METHOD AND TOOL FOR UNLOCKING A CONTROL LINE
US20090038796A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-12 Baker Hughes Incorporated Expandable leak path preventer in fluid activated downhole tools
US7931092B2 (en) 2008-02-13 2011-04-26 Stowe Woodward, L.L.C. Packer element with recesses for downwell packing system and method of its use
US7994257B2 (en) 2008-02-15 2011-08-09 Stowe Woodward, Llc Downwell system with swellable packer element and composition for same
US7823649B2 (en) * 2008-04-02 2010-11-02 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for plugging a side pocket mandrel using a swelling plug
US20100122819A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Baker Hughes Incorporated Inserts with Swellable Elastomer Seals for Side Pocket Mandrels
CN102093623B (en) * 2010-09-24 2012-12-26 天津鹏翎胶管股份有限公司 Crankcase ventilation rubber hose and machining method thereof
US9080419B2 (en) 2012-07-05 2015-07-14 Craig H. Benson Bentonite collars for wellbore casings
US9284813B2 (en) 2013-06-10 2016-03-15 Freudenberg Oil & Gas, Llc Swellable energizers for oil and gas wells
CN103642164A (en) * 2013-11-12 2014-03-19 铜陵市肆得科技有限责任公司 Rubber gasket material with good sealing performance and wear resistance and preparation method thereof
CN111094810B (en) * 2017-11-13 2022-06-07 哈利伯顿能源服务公司 Expandable metal for nonelastomeric O-rings, seal stacks, and gaskets
WO2019194937A2 (en) * 2018-03-09 2019-10-10 Greene, Tweed Technologies, Inc. Fire-resistant seal assemblies
CN114846219A (en) * 2020-01-24 2022-08-02 哈利伯顿能源服务公司 High performance plain and high expansion elements for oil and gas applications
RU2730158C1 (en) * 2020-04-22 2020-08-19 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Repair method of production casing of producing well
ES2957915R1 (en) * 2021-05-29 2024-05-22 Halliburton Energy Services Inc SELF-ACTIVATING AUXILIARY SEAL ASSEMBLY

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385367A (en) * 1966-12-07 1968-05-28 Kollsman Paul Sealing device for perforated well casing
US20040118572A1 (en) * 2002-12-23 2004-06-24 Ken Whanger Expandable sealing apparatus
US20040194971A1 (en) * 2001-01-26 2004-10-07 Neil Thomson Device and method to seal boreholes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2849070A (en) * 1956-04-02 1958-08-26 Union Oil Co Well packer
US4193450A (en) * 1978-11-13 1980-03-18 Otis Engineering Corporation Surface controlled subsurface safety valve
US4601343A (en) * 1985-02-04 1986-07-22 Mwl Tool And Supply Company PBR with latching system for tubing
US7121352B2 (en) * 1998-11-16 2006-10-17 Enventure Global Technology Isolation of subterranean zones
US6585053B2 (en) * 2001-09-07 2003-07-01 Weatherford/Lamb, Inc. Method for creating a polished bore receptacle
CA2533424C (en) * 2003-07-29 2012-06-12 Shell Canada Limited System for sealing a space in a wellbore
US20050109502A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Jeremy Buc Slay Downhole seal element formed from a nanocomposite material
US7055607B2 (en) * 2004-02-13 2006-06-06 Weatherford/Lamb, Inc. Seal assembly for a safety valve
GB2427887B (en) * 2004-03-12 2008-07-30 Schlumberger Holdings Sealing system and method for use in a well

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385367A (en) * 1966-12-07 1968-05-28 Kollsman Paul Sealing device for perforated well casing
US20040194971A1 (en) * 2001-01-26 2004-10-07 Neil Thomson Device and method to seal boreholes
US20040118572A1 (en) * 2002-12-23 2004-06-24 Ken Whanger Expandable sealing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005298687B2 (en) 2010-05-27
US20070257441A1 (en) 2007-11-08
AU2005298687C1 (en) 2010-11-25
EA011131B1 (en) 2008-12-30
DE602005011469D1 (en) 2009-01-15
BRPI0517508B1 (en) 2016-11-22
CA2580376A1 (en) 2006-05-04
WO2006045794A1 (en) 2006-05-04
EA200700948A1 (en) 2007-10-26
CN101044294A (en) 2007-09-26
BRPI0517508A (en) 2008-10-14
CA2580376C (en) 2013-07-02
EP1805391B1 (en) 2008-12-03
MY140262A (en) 2009-12-31
NO20072697L (en) 2007-07-05
EP1805391A1 (en) 2007-07-11
AU2005298687A1 (en) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO337536B1 (en) Sealing of a wellbore device in a pipe element.
DK2585671T3 (en) OIL FIELD EQUIPMENT AND RELATED APPARATUS AND PROCEDURE
RU2483197C1 (en) Fail-safe control of safety valve for deep installation with two control lines
US9068420B2 (en) Device and method for controlling return flow from a bore hole
EP2053196A1 (en) System and method for controlling the pressure in a wellbore
WO2016171666A1 (en) Swellable component for a downhole tool
BR112015025866B1 (en) HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR CONTROLLING THE OPERATION OF A DOWNTOWN VALVE, AND, METHOD FOR OPERATING A DOWNTOWN VALVE
EA019219B1 (en) System and method for subsea drilling
US20090277643A1 (en) Method and apparatus for continuously injecting fluid in a wellbore while maintaining safety valve operation
MX2007007451A (en) Method and apparatus for fluid bypass of a well tool.
CA2533679A1 (en) Displacement annular swivel
US11149511B2 (en) Seal assembly running tools and methods
WO2019014431A1 (en) Hybrid managed pressure drilling systems and methods
US11041365B2 (en) Annular controlled safety valve system and method
BR112021010955A2 (en) EQUALIZATION SUBSURFACE VALVE
WO2019014428A1 (en) Riserless managed pressure drilling systems and methods
WO2015142154A1 (en) Valve for controlling flow of material in a pipe
US10954750B2 (en) Subsurface safety valve with rotating disk
US11939838B2 (en) Ingress-barrier assembly for use with pressure-operated downhole equipment
US20180142531A1 (en) Flow restrictor system
RU2804039C1 (en) System and method of operating underground gas storage facilities
US20170089169A1 (en) Riser isolation device having automatically operated annular seal
GB2468586A (en) Method and system for subsea intervention using a dynamic seal.
GB2622330A (en) Ingress-barrier assembly for use with pressure-operated downhole equipment
GB2618485A (en) Ingress-barrier assembly for use with pressure-operated downhole equipment

Legal Events

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

Owner name: SWELLFIX UK LIMITED, GB

CREP Change of representative

Representative=s name: TANDBERG INNOVATION AS, POSTBOKS 1570 VIKA, 0118