NO337842B1 - Instrumentert, innvendig sikkerhetsventil mot utblåsning for måling av borestrengs boreparametre - Google Patents
Instrumentert, innvendig sikkerhetsventil mot utblåsning for måling av borestrengs boreparametre Download PDFInfo
- Publication number
- NO337842B1 NO337842B1 NO20062998A NO20062998A NO337842B1 NO 337842 B1 NO337842 B1 NO 337842B1 NO 20062998 A NO20062998 A NO 20062998A NO 20062998 A NO20062998 A NO 20062998A NO 337842 B1 NO337842 B1 NO 337842B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- drill string
- valve
- drilling
- measuring devices
- stated
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 82
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/106—Valve arrangements outside the borehole, e.g. kelly valves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/007—Measuring stresses in a pipe string or casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse gjelder generelt et olje- og gassbrønnboresystem, og nærmere bestemt en anordning og fremgangsmåte for måling av boreparametre under en boreoperasjon, slik som borestrengvekt, dreiemoment, vibrasjon, rotasjonshastighet og/eller internt trykk.
Dagens fremgangsmåter ved måling og observasjon av boreparametre i et olje- og gass-brønnsystem under en boreoperasjon, slik som borestrengvekt, dreiemoment, vibrasjon, rotasjonshastighet og internt trykk er generelt indirekte, hvilket betyr at de måles på et sted som er lett tilgjengelig, men som nødvendigvis ikke befinner seg på den faktiske borestreng.
US 2002/018399 A1 vedrører et apparat og fremgangsmåter for webserverbaserte brønn-instrumentering, -logging, -overvåking og -styring / -kontroll.
US 5,626,192 omhandler en forbindelses- eller felles posisjonsindikator for en rørstreng i en brønn som er egnet til å festes til en ende av en lengde av et kveilerør.
US 4,903,245 er relatert til nedihulls vibrasjonsovervåkning av en borestreng.
Som et eksempel blir ofte borestrengvekten indirekte målt ved å måle trekkraften på en kabel i et vinsjesystem som hever og senker borestrengen. Denne type måling er unøyaktig på grunn av friksjonskrefter knyttet til kabelen, drivskivene eller trinsene og måleutstyret festet til kabelen.
Borestrengens dreiemoment er vanskelig å måle siden det ofte er vanskelig å måle det avgitte dreiemoment fra et drivkraftsystem som gir dreiemoment og som roterer eller driver borestrengen. Borestrengen blirf.eks. typisk enten rotert med en stor mekanisk driver betegnet rotasjonsbord, eller direkte med en stor motor betegnet toppdrevmotor. Dreiemomentet avgitt fra hver av disse driversystemer kan ikke lett måles og som oftest blir avgivelsen enten beregnet ut fra den strøm som går til drivermotoren når det brukes en toppdrevmotor eller ved å måle strekkspenningen i en drivkjede som driver rotasjonsbordet når det brukes et rotasjonsbord. Begge disse metoder er meget unøyaktige og utsettes for påvirkning utenfra som kan få avlesningene til å bli inkonsistente, slik som elektriske strøstrømmer gjennom drivermotoren når det brukes en toppdrevmotor eller slitasje i det målte mekaniske utstyr når det brukes et rotasjonsbord.
En annen boreparameter som er vanskelig å måle er vibrasjon. Vibrasjon i borestrengen er meget skadelig for dens komponenter, særlig for borkronen ved enden av en borestreng som borer et brønnhull.
Det er blitt foreslått forskjellige fremgangsmåter for å løse de ovenfor beskrevne problemer ved måling av boreparametre under en boreoperasjon, som innbefatter installering av forskjellige instrumenterte stifter eller plugger på komponenter i vinsjesystemet eller drivkraftsystemet. Andre, mer direkte tilnærmelser er blitt prøvd med begrenset hell. Noen har f.eks. installert en belastningsføler på toppen av boretårnet for å måle vinsjesystemets trekkraft på boretårnet. Disse omtales vanligvis som kronblokkvektfølere.
En rekke andre anordninger er blitt utviklet for direkte måling av dreiemoment og vibrasjon på borestrengen. Som et eksempel har en sådan anordning for bruk sammen med et rotasjonsbord en plate som er festet til toppen av rotasjonsbordet mellom bordet og en driverbøssing betegnet drivrørsforingen. Fortiden bruker imidlertid flere og flere olje- og gassbrønnboresystemer boresystemer med toppdrevmotor i stedet for rotasjonsbord, hvilket gjør denne løsning mindre ønskelig og muligens foreldet.
Andre har forsøkt å lage spesielle instrumenterte overganger som skrus direkte inn i borestrengen. En sådan anordning er stor og omfangsrik og passer ikke inn i eksisterende toppdrevsystemer. Sådanne anordninger gir den nøyaktighet som ønskes ved måling av boreparametre, men kompromitterer boreutstyret på grunn av sin størrelse og fasong. I tillegg fordrer disse anordninger forandringer i konstruksjonen av drivkraftsystemet for å romme dem.
Følgelig er det behov for en anordning og fremgangsmåte for nøyaktig måling av boreparametre under en boreoperasjon og som ikke nødvendiggjør modifisering av drivkraftsystemet som anordningen festes til.
Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
I en utførelse er foreliggende oppfinnelse en instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning beregnet på å tilkobles mellom et drivkraftsystem og en borestreng som roteres ved hjelp av drivkraftsystemet. Ventilen har et ventilhus og en eller flere måleanordninger montert på ventilhuset for å måle de ønskede boreparametre for borestrengen under en boreoperasjon i en olje- og gassbrønn.
I en annen utførelse er oppfinnelsen et olje- og gassbrønnboresystem som har et drivkraftsystem med en utgangsaksel og en borestreng som roteres ved hjelp av drivkraftsystemet. En instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning er koblet inn mellom drivkraftsystemets utgangsaksel og borestrengen. Ventilen har et ventilhus og en eller flere måleanordninger montert på ventilhuset for å måle de ønskede borestrengparametre for borestrengen under en boreoperasjon i en olje- og gassbrønn.
I nok i annen utførelse er foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte ved måling av ønskede boreparametre for en borestreng under en boreoperasjon i en olje- og gassbrønn, som innebærer at det anordnes et drivkraftsystem, det anordnes en borestreng som skal roteres ved hjelp av drivkraftsystemet og det anordnes en instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning for innkobling mellom drivkraftsystemet og borestrengen. Fremgangs-måten innebærer også at ønskede parametre for en borestreng måles ved å bruke en eller flere måleanordninger og at de ønskede boreparametre registreres og signaler som representerer de registrerte boreparametre sendes til en mottager ved hjelp av en elektronikkpakke, og hvor mottageren i sin tur overfører signalene til et instrument på et boregulv og som er synlig for en boreoperatør, slik at de ønskede boreparametre for borestrengen kan observeres under en boreoperasjon.
Det er vedføyd tegninger, på hvilke:
Fig. 1 er en sideskisse av et olje- og gassbrønnboresystem i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse og som har en instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning for måling av en borestrengs boreparametre under en boreoperasjon, Fig. 2 er en forstørret sideskisse av en del av boresystemet i fig. 1, og som viser en toppdrevmotor, øvre og nedre interne sikkerhetsventiler mot utblåsning og en borestreng, og Fig. 3 er en skisse av et snitt gjennom en intern sikkerhetsventil mot utblåsning i henhold
til en utførelse av foreliggende oppfinnelse.
Som vist i fig. 1 - 3 er utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse rettet på et olje- og gass-brønnboresystem 10 som har en instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning (IBOP - Internal Blowout Preventer) 36 med måleanordninger 52 montert på seg for måling av ønskede boreparametre for en borestreng 14 under en boreoperasjon, slik som borestrengens vekt, dreiemoment, vibrasjon, rotasjonshastighet og/eller internt trykk.
Ved å forbinde IBOPen 36 med borestrengen 14 nedenunder drivkraftsystemet 18 og et vinsjesystem 22 som hever og senker borestrengen 14, sørges det for en direkte til-nærmelse for måling av ønskede boreparametre for borestrengen 14 siden den interne sikkerhetsventil 36 mot utblåsning utsettes for krefter som overføres på borestrengen 14.1 tillegg har de fleste (om ikke alle) drivkraftsystemer 18 i det minste en intern sikkerhetsventil 36 mot utblåsning for å avsperre det interne trykk i borestrengen 14 dersom det kommer et spark eller en utblåsning i en tilknyttet brønn 20. Derfor muliggjør den instrumenterte IBOP 36 i henhold til foreliggende oppfinnelse direkte, nøyaktig måling av ønskede borestrengparametre for borestrengen 14 uten noe behov for å modifisere boreutstyret i et olje- og gassbrønnboresystem 10.
Fig. 1 viser et olje- og gassbrønnboresystem 10 i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. I den viste utførelse har boresystemet 10 en boretårnstruktur 12 for å understøtte en streng av borerør 14 (vanligvis betegnet borestreng) og en borkrone 16 festet til den nedre ende av borestrengen 14. Inne i boretårnstrukturen 12 er det utstyr for å rotere borestrengen 14 eller et drivkraftsystem 18 (vist inne i detaljsirkelen 2 i fig. 1 og forstørret i fig. 2) som påfører dreiemoment for å rotere borestrengen 14, hvilket får borkronen 16 til å bores inn i jordoverflaten 19 for å skape et borehull 20.1 den viste utførelse er drivkraftsystemet 18 et toppdrevboresystem, men i andre utførelser kan drivkraftsystemet 18 være et hvilket som helst annet, egnet driversystem.
Skjønt det ikke er vist omfatter boresystemet 10 også et pumpesystem for å pumpe borefluid ned i borehullet 20 gjennom det indre hulrom av borestrengen 14 og tilbake opp gjennom borehullet 20 utenfor borestrengen 14 i den hensikt å fjerne borkaks derfra.
Som det også er vist i fig. 1 er borestrengen 14 opphengt fra boretårnet 12 ved hjelp av et vinsjesystem 22 som har en vinsj (vanligvis betegnet heisespill) fra hvilken en kabel 23 passerer over en rekke drivskiver eller trinser (vanligvis betegnet kronblokk) 24 ved den øvre ende av boretårnet og ned til en rekke løpetrinser (vanligvis betegnet løpeblokk 26, vist i detaljsirkelen 2 i fig. 1 og forstørret i fig. 2).
Som vist i fig. 2 er det festet et kroksystem til løpeblokken 26 for å bære vekten av borestrengen 14. Den mengde av kabelen 23 som gis ut fra vinsjens trommel i heisespillet 22 (vist i fig. 1) bestemmer boreraten. Som vist i fig. 1 og 2 sett under ett, er det drivkraftsystem 18 som er plassert i boretårnet 12 i dette tilfellet et toppdrevboresystem. Toppdrevboresystemet 18 har en motor 28 som er forbundet med løpeblokken 26. En utgangsaksel 30 fra motoren 28 er forbundet med borestrengen 14 for å gi denne boredreie-moment. En reaksjonskraft fra motoren 28 absorberes av et sett skinner eller en enkelt skinne (ikke vist) festet til boretårnet 12 og som lar motoren 18 bli hevet og senket langs borestrengen 14 ved hjelp av heisespillet 22.
Under en boreoperasjon er det ønskelig å måle og vise frem overfor en boreoperatør kraften på borkronen 16 og det dreiemoment og den hastighet som overføres på borkronen 16 sammen med andre boreparametre, slik som borestrengens vibrasjon og/eller interne trykk. Disse avlesninger kan brukes av boreoperatøren for å optimalisere boreoperasjonen. I tillegg behøver andre systemer, slik som automatiske innretninger for å holde vekten på borkronen konstant, signaler som representerer dreiemomentet, hastigheten og vekten av borestrengen 14, såvel som borefluidtrykket.
Inne i toppdrevboresystemet 18 er det en rekke komponenter som brukes for å utføre forskjellige funksjoner. Som vist i fig. 2 og 3 er en sådan komponent som er anordnet mellom utgangsakselen 30 for motoren 28 og den øvre ende av borestrengen 14, en intern sikker-hetsventilenhet 32 mot utblåsning (IBOP). IBOP-enheten 32 brukes for å avsperre trykket inne i borestrengen 14 i tilfellet av at brønnen sparker eller forsøker å blåse ut opp gjennom innsiden av borestrengen 14.
I utførelsen vist i fig. 2 har IBOP-enheten 32 en øvre, intern sikkerhetsventil mot utblåsning (IBOP) 34 og en nedre, intern sikkerhetsventil mot utblåsning (IBOP) 36. I en utførelse er den øvre IBOP 34 forbundet ved sin øvre ende med utgangsakselen 30 for motoren 28 og ved sin nedre ende med den øvre ende av den nedre IBOP 36. Den nedre ende av den nedre IBOP 36 er i sin tur forbundet med den øvre ende av borestrengen 14.
Fig. 3 viser et snitt gjennom den nedre IBOP 36. Som vist har den nedre IBOP 36 en lukkekule 38 og lukkeseter 40 og 42 som dreibart mottar henholdsvis det nedre og øvre parti av kulen 38, inne i et nedre IBOP-hus 49. Kulen 38 har en fluidpassasje 44 som strekker seg gjennom den i lengderetningen. I anskueliggjørelsen i fig. 3 er den nedre IBOP 36 vist i en åpen stilling med sin fluidpassasje 44 på linje med en fluidpassasje 46 i det nedre IBOP-hus 49 som strekker seg over og under kulen 38. Den nedre IBOP 36 kan forflyttes til en lukket stilling ved å dreie kulen 38 90 grader fra stillingen vist i fig. 3 (den åpne stilling), for å la kulen 38 stanse eller hindre en fluidstrømning ovenfra og nedenfra kulen 38.
Skjønt detaljer ved den øvre IBOP 34 ikke er vist kan den øvre IBOP 34 likeledes ha en lukkekule med en fluidpassasje som strekker seg langsgående gjennom den og lukkeseter som dreibart mottar det øvre og nedre parti av kulen. Kulen i den øvre IBOP 34 kan også forflyttes mellom en åpen og en lukket stilling for å åpne for eller hindre en fluidstrømning ovenfra og nedenfra kulen.
Med henvisning igjen til fig. 3 har den nedre IBOP 36 øvre gjenger 45 for inngrep med gjenger på den nedre ende av den øvre IBOP 36 og nedre gjenger 47 for inngrep med gjenger på den øvre ende av borestrengen 14. Likeledes har den øvre IBOP 34 øvre gjenger (ikke vist) for inngrep med gjenger på den nedre ende av utgangsakselen 30 for motoren 28 og nedre gjenger (ikke vist) for inngrep med de øvre gjenger 45 på den nedre IBOP 36.
Ved å sette den nedre IBOP 36 inn mellom utgangsakselen 30 for motoren 28 (via den øvre IBOP 34) og den øvre ende av borestrengen utsettes den nedre IBOP 36 for belastninger som overføres på borestrengen 14 og derved på borkronen 16. Som sådan mottar den nedre IBOP 36 det faktiske dreiemoment som overføres av boremotoren 28 på borestrengen 14 såvel som den faktiske strekkspenning i borestrengen 14 og den samme rotasjonshastighet som borestrengen 14. I tillegg utsettes den nedre IBOP 36 for vibrasjonen overført på borestrengen 14 og siden borefluidet passerer gjennom fluid-passasjene 44 og 46 i den nedre IBOP 36 utvikler den nedre IBOP 36 det samme interne trykk som borestrengen 14. Ved å måle dreiemomentet, vekten, vibrasjonen, rotasjonshastigheten og det interne trykk for den nedre IBOP 36 kan derfor dreiemomentet, vekten, vibrasjonen, rotasjonshastigheten og det interne trykk for borestrengen 14 bestemmes.
Som vist i fig. 3 har den øvre del av den nedre IBOP 36 et uttatt parti 48 med mindre diameter enn resten av yttersiden 50 av det nedre IBOP-hus 49. Som vist er det i det uttatte parti 48 et ringformet spor 51 som har en indre overflate 65 med en enda mindre diameter. Inne i det ringformede spor 51 er det montert måleanordninger 52 (skjematisk representert) for måling av boreparametre for borestrengen 14 under en boreoperasjon og en elektronikkpakke 54 (skjematisk representert) for å registrere boreparametrene og sende signaler til boregulvet, slik at boreoperatøren kan observere boreparametrene under en boreoperasjon.
Måleanordningene 52 kan omfatte en eller flere, eller en hvilken som helst kombinasjon av en eller flere måleanordninger for boreparametre, slik som strekklapper for måling av en borestrengs vekt og dreiemoment, et akselerometer for måling av borestrengens vibrasjon, en trykktransduser for måling av det interne trykk i borestrengen 14, eller en hvilken som helst passende måleanordning for boreparametre.
I en utførelse har måleanordningene 52 strekklapper for måling av påkjenningen ved over-flaten av det ringformede spor 51 i det uttatte parti 48 i det nedre IBOP-hus 49 montert i retninger for å måle torsjonsspenningen eller -momentet og den aksiale påkjenning eller strekkspenning på den nedre IBOP 36. Disse strekklapper er kalibrert for å måle det faktiske dreiemoment og strekkspenningen på borestrengen 14. I en utførelse har måleanordningen 52 f.eks. en strekklapp, slik som en veie- eller lastcelle, montert på den indre overflate 65 av det ringformede spor 51. Som nevnt ovenfor er den indre overflate 65 av det ringformede spor 51 utført med mindre diameter enn yttersiden 50 for det nedre IBOP-hus 49, slik at påkjenningen på denne indre overflate forsterkes og derved blir lettere å påvise. I tillegg kan hjørnene 67 av det ringformede spor 51 være avrundet heller enn firkantet for å redusere slike påkjenninger som befinner seg i hjørnene 67. Dette tjener også til å konsentrere påkjenningen på den indre overflate av det ringformede spor 51, hvilket letter påvisningen av påkjenningen.
I en utførelse har måleanordningene 52 en ytterligere strekklapp kalibrert til å måle vibrasjonen i den nedre IBOP 36 og derved vibrasjonen i borestrengen 14. Alternativt kan måleanordningene 52 ha et akselerometer kalibrert for å måle vibrasjonen i den nedre IBOP og derved vibrasjonen i borestrengen 14.
I en annen utførelse har måleanordningene 52 en annen, ytterligere strekklapp kalibrert til å måle det interne trykk i det nedre IBOP 36 og derved det interne trykk i borestrengen 14. Alternativt kan måleanordningene 52 ha en trykktransduser kalibrert til å måle det interne trykk i den nedre IBOP 36 og derved det interne trykk i borestrengen 14. I et annet tilfelle omfatter måleanordningene 52 en innretning, slik som en trykktransduser plassert i fluid-kommunikasjon med fluidpassasjen 46 gjennom den nedre IBOP 36.
I nok en annen utførelse har måleanordningene 52 også en omdreiningsteller (tachometer) kalibrert til å måle rotasjonshastigheten for den nedre IBOP 36 og derved rotasjonshastigheten for borestrengen 14. Alternativt kan måleanordningene 52 ha et ytterligere akselerometer kalibrert til å måle rotasjonshastigheten for den nedre IBOP 36 og derved rotasjonshastigheten for borestrengen 14.
Elektronikkpakken 54 kan ha elektroniske strekklappforsterkere, signalbehandlere og en trådløs signalsender forbundet med en "flik-antenne" 55 (skjematisk representert) plassert på den ytre overflate eller yttersiden 50 av det nedre IBOP-hus 49. Elektronikkpakken 54 registrerer de målte boreparametre for borestrengen 14, slik som dreiemoment, vekt, hastighet, vibrasjon og/eller internt trykk, og sender signaler som representerer disse parametre til en mottager 60 (skjematisk representert i fig. 1) plassert på boregulvet 19. Mottageren 60 sender i sin tur signalene til et instrument eller en datamaskin 62 (skjematisk representert i fig. 1) som kan betraktes av boreoperatøren, slik at boreparametrene for borestrengen 14 kan observeres under en boreoperasjon.
Effekt til elektronikkpakken 54 kan oppnås på en hvilken som helst av mange slags måter. I en utførelse har elektronikkpakken 54 f.eks. utbyttbare batterier som er løsbart anordnet i den. I en annen utførelse overføres effekten til elektronikkpakken 54 fra en stasjonær kraft-antenne plassert omkring utsiden av den nedre IBOP 36, til en mottagende antenne plassert på den nedre IBOP 36. I nok en annen utførelse fremskaffes effekten for elektronikkpakken 54 via en vanlig slepering.
Som vist i fig. 3 mottas en tynnvegget hylse 56 i det uttatte parti 48 av det nedre IBOP-hus 49 for å lukke det ringformede spor 58 hvor måleanordningene 52 og elektronikkpakken 54 er montert. Hylsen 56 tjener til å beskytte måleanordningene 52 og elektronikkpakken 54 mot skade og eksponering overfor miljøet og/eller elementer utenfor. I en utførelse er hylsen 56 skrubart forbundet med et gjenget parti av det uttatte parti 48. O-ringer 64 kan også anordnes mellom det uttatte parti 48 på det nedre IBOP-hus 49 og hylsen 56 på et sted over og under det ringformede spor 51 for å beskytte måleanordningene 52 og elektronikkpakken 54 ytterligere.
Skjønt drivkraftsystemet 18 ovenfor er beskrevet som et toppdrevboresystem kan drivkraftsystemet 18 i andre utførelsesformer i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatte et rotasjonsbord-drivstystem eller et hvilket som helst passende drivkraftsystem som inn-lemmer en intern sikringsventil mot utblåsning. Skjønt det er beskrevet at måleanordningene 52 og elektronikkpakken 54 er montert på den nedre IBOP 36 kan i tillegg måleanordningene 52 og elektronikkpakken 54 i andre utførelser i henhold til foreliggende oppfinnelse være montert på den øvre IBOP 34 eller en hvilken som helst annen komponent i borestrengen 14, slik som et slitasjestykke som vanligvis settes inn mellom den nedre IBOP 36 og borestrengen 14.
Foreliggende beskrivelse er blitt gitt med henvisning til ulike utførelsesformer av oppfinnelsen. Fagfolk på området som oppfinnelsen gjelder, vil forstå at variasjoner og endringer i de beskrevne strukturer og fremgangsmåter ved driften kan praktiseres uten meningsfullt å forlate denne oppfinnelses prinsipp, idé og omfang.
Claims (14)
1. Instrumentert, intern sikkerhetsventil (36) mot utblåsning for forbindelse mellom et drivkraftsystem (18) og en borestreng (14) som roteres ved hjelp av drivkraftsystemet (18), hvor ventilen omfatter: - et ventilhus (49), og - én eller flere måleanordninger (52) montert på ventilhuset (49) for å måle ønskede bore
parametre for borestrengen under en boreoperasjon i en olje- og gassbrønn,karakterisert vedat ventilhuset (49) omfatter et ringformet spor (51), i hvilket den ene eller de flere måleanordninger (52) montert.
2. Ventil som angitt i krav 1, videre omfattende en elektronikkpakke (54) montert på ventilhuset (49) for å registrere de ønskede boreparametre for borestrengen og for å sende signaler til et boregulv (19), slik at en boreoperatør kan observere boreparametrene under en boreoperasjon.
3. Ventil som angitt i krav 1, hvor elektronikkpakken (54) er montert i ventilhusets (49) ringformede spor (51).
4. Ventil som angitt i krav 1, videre omfattende en beskyttelseshylse (56) montert inntil det ringformede spor (51) for å beskytte den ene eller de flere måleanordninger (52) montert i dette.
5. Ventil som angitt i krav 3, videre omfattende en beskyttelseshylse (56) montert inntil det ringformede spor (51) for å beskytte den ene eller de flere måleanordninger (52) og elektronikkpakken (54) montert i dette.
6. Ventil som angitt i krav 1, hvor den ene eller flere måleanordninger (52) omfatter en måleanordning kalibrert til å måle vekten av borestrengen (14).
7. Ventil som angitt i krav 1, hvor den ene eller flere måleanordninger (52) omfatter en måleanordning kalibrert til å måle dreiemomentet overført på borestrengen (14).
8. Ventil som angitt i krav 1, hvor den ene eller flere måleanordninger (52) omfatter en måleanordning kalibrert til å måle borestrengens (14) rotasjonshastighet.
9. Ventil som angitt i krav 1, hvor den ene eller flere måleanordninger (52) omfatter en måleanordning kalibrert til å måle vibrasjonen overført på borestrengen (14).
10. Ventil som angitt i krav 1, hvor den ene eller flere måleanordninger (52) omfatter en måleanordning kalibrert til å måle et intern trykk i borestrengen (14).
11. Ventil som angitt i krav 1, hvor det inne i ventilhuset er montert en lukkekule (38) og lukkeseter (40, 42) for dreibart å motta kulen (38), slik at lukkekulen (38) kan beveges mellom en åpen stilling og en lukket stilling for å henholdsvis åpne for eller hindre en fluidstrøm ovenfra og nedenfra kulen (38).
12. Fremgangsmåte for måling av ønskede boreparametre for en borestreng under en boreoperasjon i en olje- og gassbrønn, og som erkarakterisert vedat den omfatter at: - det fremskaffes et drivkraftsystem, - det fremskaffes en borestreng som skal roteres ved hjelp av drivkraftsystemet, - det fremskaffes en instrumentert, intern sikkerhetsventil mot utblåsning for forbindelse mellom drivkraftsystemet og borestrengen, - borestrengens ønskede boreparametre måles ved å bruke én eller flere måleanordninger, og - de ønskede boreparametre registreres og signaler som representerer de registrerte boreparametre sendes til en mottager ved å bruke en elektronikkpakke, idet mottageren i sin tur sender signalene til et instrument på et boregulv, som kan sees eller betraktes av en boreoperatør, slik at de ønskede boreparametre for borestrengen kan observeres under en boreoperasjon.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, hvor den ene eller flere måleanordninger omfatter en måleanordning kalibrert til å måle vekten av borestrengen.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, hvor den ene eller flere måleanordninger omfatter en måleanordning kalibrert til å måle dreiemomentet overført til borestrengen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53386103P | 2003-12-31 | 2003-12-31 | |
PCT/US2004/043897 WO2005065364A2 (en) | 2003-12-31 | 2004-12-31 | Instrumented internal blowout preventer valve for measuring drill string drilling parameters |
US11/027,849 US7108081B2 (en) | 2003-12-31 | 2004-12-31 | Instrumented internal blowout preventer valve for measuring drill string drilling parameters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20062998L NO20062998L (no) | 2006-09-29 |
NO337842B1 true NO337842B1 (no) | 2016-06-27 |
Family
ID=34752459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20062998A NO337842B1 (no) | 2003-12-31 | 2006-06-28 | Instrumentert, innvendig sikkerhetsventil mot utblåsning for måling av borestrengs boreparametre |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7108081B2 (no) |
EP (2) | EP2518259B1 (no) |
CA (1) | CA2542964C (no) |
DK (1) | DK2518259T3 (no) |
NO (1) | NO337842B1 (no) |
PL (2) | PL2518259T3 (no) |
WO (1) | WO2005065364A2 (no) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7591304B2 (en) * | 1999-03-05 | 2009-09-22 | Varco I/P, Inc. | Pipe running tool having wireless telemetry |
US8720564B2 (en) | 2006-04-25 | 2014-05-13 | National Oilwell Varco, L.P. | Tubular severing system and method of using same |
US8424607B2 (en) | 2006-04-25 | 2013-04-23 | National Oilwell Varco, L.P. | System and method for severing a tubular |
US7367396B2 (en) | 2006-04-25 | 2008-05-06 | Varco I/P, Inc. | Blowout preventers and methods of use |
US8720565B2 (en) | 2006-04-25 | 2014-05-13 | National Oilwell Varco, L.P. | Tubular severing system and method of using same |
GB2437647B (en) * | 2006-04-27 | 2011-02-09 | Weatherford Lamb | Torque sub for use with top drive |
US7419012B2 (en) * | 2006-10-26 | 2008-09-02 | Varco I/P, Inc. | Wellbore top drive systems |
NO330489B1 (no) * | 2008-04-03 | 2011-04-26 | Odfjell Casing Services As | Anordning for registrering av rotasjonsparametere ved sammenfoyning av rorstreng |
US8899347B2 (en) * | 2009-03-04 | 2014-12-02 | Intelliserv, Llc | System and method of using a saver sub in a drilling system |
US8844898B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-09-30 | National Oilwell Varco, L.P. | Blowout preventer with ram socketing |
EP2438269B8 (en) | 2009-06-02 | 2019-06-26 | National Oilwell Varco, L.P. | Wireless transmission system and system for monitoring a drilling rig operation |
US9546545B2 (en) | 2009-06-02 | 2017-01-17 | National Oilwell Varco, L.P. | Multi-level wellsite monitoring system and method of using same |
US8540017B2 (en) | 2010-07-19 | 2013-09-24 | National Oilwell Varco, L.P. | Method and system for sealing a wellbore |
US8544538B2 (en) | 2010-07-19 | 2013-10-01 | National Oilwell Varco, L.P. | System and method for sealing a wellbore |
US8807219B2 (en) | 2010-09-29 | 2014-08-19 | National Oilwell Varco, L.P. | Blowout preventer blade assembly and method of using same |
US8727039B1 (en) * | 2010-12-07 | 2014-05-20 | Larry G. Keast | Torque measuring top drive |
US8631882B1 (en) * | 2010-12-07 | 2014-01-21 | Larry G. Keast | Drilling rig with torque measuring top drive |
US9091604B2 (en) | 2011-03-03 | 2015-07-28 | Vetco Gray Inc. | Apparatus and method for measuring weight and torque at downhole locations while landing, setting, and testing subsea wellhead consumables |
EP2683912B1 (en) | 2011-03-09 | 2017-08-23 | National Oilwell Varco, L.P. | Method and apparatus for sealing a wellbore |
US9019118B2 (en) | 2011-04-26 | 2015-04-28 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Automated well control method and apparatus |
US8672040B2 (en) | 2011-10-27 | 2014-03-18 | Vetco Gray Inc. | Measurement of relative turns and displacement in subsea running tools |
US20130298664A1 (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Logimesh IP, LLC | Pipe with vibrational analytics |
EP2959096B1 (en) | 2013-02-21 | 2018-05-16 | National Oilwell Varco, L.P. | Blowout preventer monitoring system and method of using same |
US9404341B2 (en) | 2013-09-10 | 2016-08-02 | Dwj Inc. | Release tool for a drill string inside blowout preventer |
US9581010B2 (en) | 2014-04-03 | 2017-02-28 | National Oilwell Varco, L.P. | Modular instrumented shell for a top drive assembly and method of using same |
US9404321B2 (en) | 2014-04-23 | 2016-08-02 | Dwj Inc. | Oilfield lift cap and combination tools |
CA2946447C (en) | 2014-05-08 | 2021-12-07 | Evolution Engineering Inc. | Drill string sections with interchangeable couplings |
CA2946169C (en) | 2014-05-08 | 2023-05-23 | Evolution Engineering Inc. | Jig for coupling or uncoupling drill string sections with detachable couplings and related methods |
WO2015168803A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Evolution Engineering Inc. | Gap assembly for em data telemetry |
CN106460497B (zh) | 2014-05-09 | 2020-10-23 | 开拓工程股份有限公司 | 井下电子装置承载件 |
US9771766B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-09-26 | Dwj Inc. | Release tool with adjustable release rod for a drill string inside blowout preventer |
US11156080B2 (en) * | 2015-03-13 | 2021-10-26 | Aps Technology, Inc. | Monitoring system with an instrumented surface top sub |
CN107620589B (zh) * | 2016-03-16 | 2020-08-04 | 濮阳市胜安德石油机械设备有限公司 | 石油钻井设备 |
US10370899B2 (en) * | 2016-05-09 | 2019-08-06 | Nabros Drilling Technologies USA, Inc. | Mud saver valve measurement system and method |
US10619418B2 (en) * | 2017-05-22 | 2020-04-14 | Schlumberger Technology Corporation | Top drive load measurement weight on bit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4694439A (en) * | 1985-07-18 | 1987-09-15 | Scientific Drilling International | Well information telemetry by variation of mud flow rate |
US4903245A (en) * | 1988-03-11 | 1990-02-20 | Exploration Logging, Inc. | Downhole vibration monitoring of a drillstring |
US5626192A (en) * | 1996-02-20 | 1997-05-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Coiled tubing joint locator and methods |
US20020018399A1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-02-14 | Schultz Roger L. | Webserver-based well instrumentation, logging, monitoring and control |
US6454022B1 (en) * | 1997-09-19 | 2002-09-24 | Petroleum Geo-Services As | Riser tube for use in great sea depth and method for drilling at such depths |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5202681A (en) * | 1990-03-21 | 1993-04-13 | Wilbur L. Dublin, Jr. | Integral transducer housing and method |
US5410303A (en) * | 1991-05-15 | 1995-04-25 | Baroid Technology, Inc. | System for drilling deivated boreholes |
US5202680A (en) * | 1991-11-18 | 1993-04-13 | Paul C. Koomey | System for drill string tallying, tracking and service factor measurement |
US5251869A (en) | 1992-07-16 | 1993-10-12 | Mason Benny M | Rotary blowout preventer |
US5339864A (en) | 1993-07-20 | 1994-08-23 | Hydril Company | Safety sub for retaining drilling fluids |
US5364064A (en) | 1994-03-15 | 1994-11-15 | Hydril Company | Safety sub with asymmetrical wall elastomeric closure for retaining drilling fluids |
EP0801705B1 (en) | 1995-01-13 | 2002-04-17 | Hydril Company | Low profile and lightweight high pressure blowout preventer |
US5753812A (en) * | 1995-12-07 | 1998-05-19 | Schlumberger Technology Corporation | Transducer for sonic logging-while-drilling |
US6276450B1 (en) | 1999-05-02 | 2001-08-21 | Varco International, Inc. | Apparatus and method for rapid replacement of upper blowout preventers |
US6736207B2 (en) | 2001-07-06 | 2004-05-18 | Ensco International Incorporated | Internal blow-out preventer change-out tool |
-
2004
- 2004-12-31 PL PL12177799T patent/PL2518259T3/pl unknown
- 2004-12-31 US US11/027,849 patent/US7108081B2/en active Active
- 2004-12-31 CA CA2542964A patent/CA2542964C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-31 EP EP12177799.9A patent/EP2518259B1/en not_active Not-in-force
- 2004-12-31 EP EP04815888.5A patent/EP1700001B1/en not_active Not-in-force
- 2004-12-31 PL PL04815888T patent/PL1700001T3/pl unknown
- 2004-12-31 WO PCT/US2004/043897 patent/WO2005065364A2/en not_active Application Discontinuation
- 2004-12-31 DK DK12177799.9T patent/DK2518259T3/da active
-
2006
- 2006-06-28 NO NO20062998A patent/NO337842B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4694439A (en) * | 1985-07-18 | 1987-09-15 | Scientific Drilling International | Well information telemetry by variation of mud flow rate |
US4903245A (en) * | 1988-03-11 | 1990-02-20 | Exploration Logging, Inc. | Downhole vibration monitoring of a drillstring |
US5626192A (en) * | 1996-02-20 | 1997-05-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Coiled tubing joint locator and methods |
US6454022B1 (en) * | 1997-09-19 | 2002-09-24 | Petroleum Geo-Services As | Riser tube for use in great sea depth and method for drilling at such depths |
US20020018399A1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-02-14 | Schultz Roger L. | Webserver-based well instrumentation, logging, monitoring and control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050167157A1 (en) | 2005-08-04 |
DK2518259T3 (da) | 2014-11-10 |
CA2542964C (en) | 2011-10-04 |
EP2518259A2 (en) | 2012-10-31 |
WO2005065364A2 (en) | 2005-07-21 |
NO20062998L (no) | 2006-09-29 |
CA2542964A1 (en) | 2005-07-21 |
WO2005065364A3 (en) | 2006-08-03 |
PL1700001T3 (pl) | 2013-12-31 |
EP1700001A4 (en) | 2011-09-07 |
EP2518259B1 (en) | 2014-08-13 |
US7108081B2 (en) | 2006-09-19 |
PL2518259T3 (pl) | 2014-12-31 |
EP1700001B1 (en) | 2013-07-24 |
EP1700001A2 (en) | 2006-09-13 |
EP2518259A3 (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO337842B1 (no) | Instrumentert, innvendig sikkerhetsventil mot utblåsning for måling av borestrengs boreparametre | |
US8733438B2 (en) | System and method for obtaining load measurements in a wellbore | |
CA2482922C (en) | Method and apparatus for determining drill string movement mode | |
CA2448550C (en) | Dual sensor freepoint tool | |
NO342564B1 (no) | Rørleggingsverktøy med trådløs telemetri | |
NO340545B1 (no) | Anordning, fremgangsmåte og system for mekanisk kaliber-måling under boreoperasjoner og LWD-operasjoner | |
NO322255B1 (no) | Framgangsmate og anordning for detektering og framvising av momentvibrasjon | |
NO345150B1 (no) | Borekrone med vekt- og momentfølere | |
NO344294B1 (no) | Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull. | |
NO344267B1 (no) | Kommunikasjon mellom systemer ved jordoverflaten og nedi et brønnhull | |
NO20131682A1 (no) | Kontroll av nedihulls sikkerhetsanordninger | |
NO336553B1 (no) | System for å detektere posisjonen til boreutstyr | |
NO336221B1 (no) | Anordning og fremgangsmåte for innhenting av data fra et borehull under boreoperasjoner. | |
NO312250B1 (no) | Anordning og fremgangsmåte for orientering og anbringelse av et hydraulisk drevet verktöy i et borehull | |
NO338496B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for boring av en brønn | |
NO344070B1 (no) | System, fremgangsmåte og datamaskinprogramprodukt for bestemmelse av en endring i litologi for en formasjon gjennomskjæret av et borehull | |
NO311234B1 (no) | Fremgangsmåte og system for prediksjon av opptreden av en feilfunksjon under boring | |
NO341766B1 (no) | Øyeblikkelig måling av borestrengorientering | |
NO133914B (no) | ||
WO1998017894A9 (en) | Drilling system with integrated bottom hole assembly | |
WO1998017894A2 (en) | Drilling system with integrated bottom hole assembly | |
CN108678725A (zh) | 井下摩阻和扭矩实时监测分析方法 | |
WO2016023068A1 (en) | Monitoring of drilling parameters of drilling operations | |
EP3821106B1 (en) | Drilling motor having sensors for performance monitoring | |
NO342228B1 (no) | Instrumentering for kommunikasjon gjennom kilebelter på borerør nær jordoverflaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |