NO337936B1 - Gripeanordning og fremgangsmåte for bruk av en gripeanordning - Google Patents

Description

GRIPEANORDNING OG FREMGANGSMÅTE FOR BRUK AV EN GRIPEANORDNING

Denne oppfinnelse vedrører en gripeanordning. Nærmere bestemt dreier det seg om en gripeanordning for et utstyr eller verktøy til anvendelse i et brønnrør hvor gripeanordningen omfatter et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og som ligger an mot et anlegg og mot et kileelement, idet kileelementet ved å skyves mot anlegget er innrettet til å bringe gripelegemet fra en passiv posisjon og til en aktiv posisjon hvor gripelegemet er innrettet til å kunne være i inngrep med brønnrøret. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for bruk av en gripeanordning.

Gripelegemets anleggsflater er fortrinnsvis komplementært tilpasset anleggets og kile-elementets flater.

I én utførelse er anlegget utformet som et kileelement slik at gripeanordningen omfatter to kileelementer, i det etterfølgende omtalt som et første kileelement og et andre kileelement.

Gripeanordninger av denne art anvendes for å kunne feste utstyr i et rør, for eksempel i et brønnrør. Dette kan være utstyr som for eksempel, men ikke begrenset til, en brønnplugg, rørhengere og sensorer som skal henges av. Oftest dreier det seg om å holde utstyret fast i en aksial posisjon i brønnrøret selv om utstyret skulle utsettes for betydelige hydrauliske eller mekaniske aksielle krefter fra over eller undersiden av utstyret. Kreftene kan også komme fra slag som følge av fallende komponenter eller mekaniske operasjoner. Slike gripeanordninger kan også brukes til å hente opp rør-formede legemer ved å feste gripeanordningen og aktivere gripeanordninger på innsiden av legemet. Gripeanordninger vil da være installert på et fiskeverktøy som føres inn og ut av røret ved hjelp av kabel, borerør eller kveile rør.

Gripeanordninger benyttes således i betydelig utstrekning ved brønnkomplettering og ved trykkisolering. I det følgende er gripeanordningens virkemåte forklart under hen-visning til et tetningsapparat for trykkisolering, hvor tetn i ngsappa ratet omfatter et tetningslegeme som i det etterfølgende også blir omtalt som plugg. Dette begrenser på ingen måte oppfinnelsens omfang til bare å gjelde nevnte tetningsapparat.

Det er vanlig at gripeanordninger av denne art er utformet med et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og som er innrettet til å kunne forskyves radialt ut mot brønnrøret. Ofte bevirkes denne forskyvning av to kileformede elementer som gripelegemene ligger an mot, idet den radielle forskyvning av gripelegemene finner sted når de kileformede elementer forskyves mot og fra hverandre. De kileformede elementer kan typisk ha form av en kilekon.

Gripeanordningen spennes ofte opp sammen med andre komponenter, for eksempel et tetningslegeme i en plugg. Det er da normalt at den aksielle kraften som blir påført for å skyve nedre kilekon mot øvre kilekon og dermed ekspandere gripeelementene mot rørveggen, også blir lagret i tetningslegemet som typisk består av et elastomer. Dersom deler av elementet skulle bli skadd, eller i verste fall forsvinne, vil man miste forspenningskraften som er lagret i tetningselementet og dernest forspenningskraften som er brukt til å aktivere gripeanordningen. Gripeanordningen kan da løsne fra brønnrøret. En skade av tetningslegemet kan inntre for eksempel ved at det blir over-belastet av termiske strukturkrefter, mekanisk skadet eller kjemisk nedbrutt.

Fra publikasjonen US 4078606 er det kjent en trykkpåvirkbar holdeanordning for å opprettholde et første sylindrisk element fastholdt mot en fluidtrykkindusert langsgående bevegelse i forhold til et andre element som omskriver det første elementet. Anordningen omfatter en gripeanordning, som bæres av det første element, og som responderer på fluidtrykk mellom de to elementer ved å beveges til forankrende inngrep med det andre elementet for å holde det første elementet fast i forhold til det andre elementet med kraft som øker etter hvert som fluidtrykket øker.

Fra publikasjonen US 5146993 er det kjent en nedihulls pakningsmekanisme for å oppnå tettende inngrep med en boringen i en brønn. Mekanismen omfatter en spindel som er posisjonerbar inne i en brønnen. Et rørsammenstilling omkranser spindelen som ved hjelp av en pal og tilhørende styrespor kan forbindes med spindelen i forbindelse med innkjøring brønnen.

Fra publikasjonen US 4131160 er det kjent et brønnverktøy som er forsynt med gripelegemer som er fjærforspent.

Andre, ikke så kjente utfordringer relatert til gripelegemer kan være at det oppstår interne bevegelser i utstyret når et trykk fra én side av et utstyr fjernes og blir påført på motsatt side av utstyret. Dette gjelder spesielt for en brønnplugg som skal gjen- nomgå et kvalifiseringsløp som typisk består i å utsette pluggen for trykk fra begge sider én eller flere ganger, og i vilkårlig rekkefølge. Trykk fra undersiden vil typisk for-søke å dra nedre kilekon aksielt mot gripelegemene og øvre kilekon vil aksielt bort fra gripelegemene. Ved trykk fra oversiden vil man ha motsatt effekt; nedre kilekon vil aksielt bort fra griplegemene og øvre kilekon vil aksielt vekk fra gripelegemene. Dette kan i verste fall føre til at man på et tidspunkt er i en tilstand hvor utstyret ikke er tilstrekkelig satt grunnet separasjon mellom anleggsflater og dermed en reduksjon av radielle spennkrefter ut mot rørveggen, slik at hele utstyret kan forskyves aksielt i brønnrøret. En forskyvning av utstyret kan føre til skader på annet utstyr plassert i røret, som for eksempel lovpålagte sikkerhetskomponenter, og i verste fall skader på personell.

Kjente gripelegemer anbringes gjerne i relativt kompliserte føringer i de kileformede elementer for å holde seg i posisjon under setting i brønnrøret. Dette sikrer også at gripelegemene forskyves radialt innover dersom gripeanordningen skal deaktiveres. Andre kjente gripelegemer kan også være festet med for eksempel en bladfjær mon-tert over griplegemets senter eller en kompresjonsfjær som virker i senter av gripelegemet for å forhindre at gripelegemene faller ut fra gripeanordningen og for å sikre at gripelegemet forskyves radialt innover ved deaktivering.

Føringer mellom gripelegemene og de kileformede legemer er relativt kompliserte og derved kostbare. Praksis viser at de også kan kile seg både ved setting og trekking, som følge av skjevbelastning og dermed selvlåsing, eller ved at det ligger partikler i føringene som kan låse bevegelsen mellom glideflatene. Svalehalespor eller T-spor er eksempler på føringer som kan være utsatt for kiling.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en gripeanordning for anvendelse i et brønnrør hvor gripeanordningen omfatter et antall gripelegemer som er anordnet omkring en senterakse til gripeanordningen, og hvor hvert av gripelegemene ligger an mot et anlegg og mot et kileelement, idet kileelementet ved å skyves mot anlegget er innrettet til å bringe gripelegemet fra en passiv posisjon og til en aktiv posisjon hvor gripelegemet er innrettet til å kunne være i inngrep med brønnrøret, og hvor gripeanordningen kjennetegnes ved at den er forsynt med en utløsbar gripesper re som er forsynt med minst ett skråstilt spor som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring i en mellomring, slik at en forskyvning av mellomringen i en første aksiell retning bevirker at gripesperren aktiveres til inngrep med en aktiveringsanordning, og en forskyvning av mellomringen i en andre aksiell retning motsatt den første aksielle retningen, bevirker at gripesperren deaktiveres fra inngrep med aktiveringsanordningen.

I denne forbindelse dekker betegnelsen «brønnrør» ethvert rør eller rørformet parti som befinner seg i en brønn, typisk petroleumsbrønn, i en hvilken som helst fase av sin levetid, og hvor setting av et tetteverktøy kan være hensiktsmessig.

Gripesperrens funksjon er å sikre at gripeanordningen, etter at den er satt, ikke utilsiktet kan miste sin forspenningskraft, det vil si kraften som holder griperens gripelegemer i radielt inngrep med brønnrøret.

Gripesperren er som nevnt, utløsbar. Ved å forsyne gripesperren med en utløser-mekanisme i form av nevnte skråstilte spor og skråstilte føring, kan gripesperren deaktiveres, hvoretter gripeanordningen kan løsnes fra brønnrøret.

Gripesperren kan ved hjelp av en fjær være forspent til å ligge an mot en spindel som utgjør en del av gripeanordningens aktiveringsanordning. Gripesperren og spindelen kan begge være forsynt med samvirkende sperretenner. Sperretennene kan være sagtannformede. Ved å holde spindelen stasjonært i forhold til gripeanordningen etter aktivering av gripeanordningen, forblir dermed gripeanordningen aktivert selv om util-siktede hendelser, for eksempel av den art som er nevnt ovenfor, skulle inntre i tilstø-tende utstyr.

Gripesperren har som nevnt minst ett skråstilt spor som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring i mellomringen, og hvor en forskyvning av mellomringen i nevnte andre aksielle retning er i en retning bort fra gripelegemet slik at gripesperren deaktiveres fra nevnte inngrep, og gripelegemet dermed mister sitt radielle inngrep mot rørveggen. En aksial kraft i mellomringen, for eksempel via et hus som er tilknyttet gripeanordningen, vil kunne trekke gripesperren ut fra sin aktive posisjon.

En skråflate på mellomringen kan direkte eller indirekte ligge an mot fjæren i eller ved gripesperren, idet fjærforspenningen av gripesperren mot spindelen opprettholdes ved at mellomringen forskyves i retning mot gripelegemet, og dermed frigjør den mekanisk radielt tilbaketrukne gripesperren.

For å bidra til at gripelegemene ved deaktivering forskyves radialt innover, kan minst én fjær være festet til minst ett av gripelegemene, idet fjæren kan være innrettet til å kunne forspenne gripelegemet i retning av sin passive posisjon. Fjæren kan være festet til alle gripelegemene.

Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte ved bruk av en gripeanordningen ifølge oppfinnelsens første aspekt, hvor fremgangsmåten omfatter å forspenne en utløsbar gripesperre som har minst ett skråstilt spor som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring i en mellomring i inngrep med et parti av en aktiveringsanordning innrettet til å bringe gripelegemer i inngrep med et brønnrør, hvor nevnte forspenning frembringes ved å forskyve aktiveringsanordningen i forhold til mellomringen i en retning slik at gripesperren ved hjelp nevnte spor og føring drives til inngrep med aktiveringsanordningen, idet gripesperrens inngrep med aktiveringsanordningen forhindrer utilsiktet frigjøring av gripelegemenes inngrep med brønnrøret.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å føre gripelegemene fra en aktiv stilling og til en passiv, inntrukket stilling ved å manipulere aktiveringsanordningen.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å frigjøre gripelegemene ved å påføre en aksial kraft på et hus som bærer gripeanordningen

En gripeanordning og fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen muliggjør forbedret sikring av en gripeanordnings funksjon. Den tilrettelegger også for en forenklet konstruksjon som bidrar til plassbesparelse og redusert kostnad.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utfø-relsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et tetningsapparat under forskyvning i et brønnrør, hvor tetningsapparatet omfatter en gripeanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 viser tetningsapparatet etter at det er aktivert i brønnrøret; Fig. 3 viser et lengdesnitt av tetn i ngsappa ratets gripeanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse, i passiv stilling; Fig. 4 viser det samme som i fig. 3, men i aktivert stilling; Fig. 5 viser detaljer fra gripeanordningen; Fig. 6 viserer perspektivisk et snitt III-III i fig. 3; Fig. 7 viser et lengdesnitt av et tetningselement som inngår i tetningsapparatet; Fig. 8 viser et lengdesnitt av tetn i ngsappa ratets sentreringsanordning i passiv stilling; Fig. 9 viser det samme som i fig. 8, men hvor sentreringsanordningen er under aktivering; Fig. 10 viser det samme som i fig. 8, men hvor sentreringsanordningen er aktivert; Fig. 11 viser et lengdesnitt av tetn i ngsappa ratets aktiveringsanordning og en utlø-seranordning i sin utgangsstilling; Fig. 12 viser det samme som i fig. 11, men etter at aktiveringsanordningen er trukket til, og hvor også utløseranordningen er aktivert; Fig. 13 viser perspektivisk et snitt XI-XI i fig. 11; Fig. 14 viser perspektivisk et snitt XV-XV i fig. 15; Fig. 15 viser et lengdesnitt av tetn i ngsappa ratets ventil i lukket stilling; Fig. 16 viser det samme som i fig. 15, men hvor ventilen er i en mellomstilling;

Fig. 17 viser det samme som i fig. 15, men hvor ventilen er åpen; og

Fig. 18 viser ventilen i fig. 15, men hvor den er åpnet på en alternativ måte.

På tegningene angir henvisningstallet 1 et tetningsapparat, anbrakt i et brønnrør 2.

Apparat 1 omfatter en radialbevegelig gripeanordning 4 ifølge oppfinnelsen, et radialbevegelig tetningselement 6, en radialbevegelig sentreringsanordning 8, en aksialbe-vegelig aktiveringsanordning 10, en utløseranordning 12 og en ventil 14. Aktiveringsanordningen 10, utløseranordningen 12 og ventilen 14 befinner seg i apparatets 1 hus 16 og vises derved ikke på fig. 1 eller 2. Utforming og virkemåte for disse vil bli forklart i det etterfølgende. Hver av gripeanordningen 4, tetningselementet 6 og sentreringsanordningen 8 er radialbevegelig mellom en passiv, tilbaketrukket stilling og en aktiv, utstrakt stilling relativt en senterakse 22 til apparatet 1.

Huset 16 er sammensatt av flere komponenter som beskrives i detalj i det etterføl-gende. Huset 16 er forsynt med et mothold 18, dvs. en kraftmotvirkende forankrings- anordning, som er innrettet til å kunne oppta både torsjons- og aksialkrefter. Motholdet 18 er utformet med en fiskenakke 20 av i og for seg kjent utførelse. En aktivator 24 som er dreibar om apparatets 1 senterakse 22, rager aksialt og sentrisk ut fra motholdet 18, mens en ventilaktivator som er dreibar om senteraksen 22, rager aksialt og sentrisk ut fra aktivatoren 24.

På fig. 1 er en setteanordning 28 koplet til motholdet 18. Settea nord ni ngen 28 omfatter en aktuator 30 som er innrettet til å kunne dreie aktivatoren 24 i valgfri dreieret-ning om senteraksen 22, hvorved aktivatoren 24 kan beveges i aksial retning langs senteraksen 22.

Under aksial forskyvning av apparatet 1 inn i brønnrøret 2 ved hjelp av setteanord-ningen 28, kan apparatet 1 befinne seg i en usentrert stilling i brønnrøret 2, slik som indikert på fig. 1.

Når apparatet 1 skal settes, aktiveres gripeanordningen 4 og sentreringsanordningen 8 mot sine aktive, utstrakte stillinger før tetningselementet 6 bringes ut i sin aktive,

utstrakte stilling. Dette oppnås ved å dreie aktivatoren 24 i en korresponderende drei-eretning. I sine aktive, utstrakte stillinger er gripeanordningen 4, tetningselementet 6 og sentreringsanordningen 8 i kontakt med en innside av brønnrøret 2. Derved sentre-res apparatet 1 i brønnrøret 2, hvorved det sikres at tetningselementet 6 kommer i korrekt stilling i brønnrøret 2 når aktivatoren 24 dreies ytterligere i samme pluggsett-ende retning, se fig. 2.

Det er fordelaktig om sentreringsanordningen 8 aktiveres i det minste delvis før gripeanordningen 4 aktiveres. Årsaken til dette er at gripeanordningen 4, når denne er aktivert og festet til innsiden av brønnrøret 2, vil kunne forhindre sentreringsanordningen 8 i å bevege pluggen 1 til en sentrert stilling i brønnrøret 2.

I én utførelse (ikke vist) aktiveres sentreringsanordningen 8 i det minste delvis før eller mens apparatet 1 føres inn i brønnrøret 2.

Gripeanordningen 4, se fig. 3 til 6, omfatter et antall radialbevegelige og kileformede

gripelegemer 36, fem gripelegemer 36 vist i fig. 6, som er fordelt om senteraksen 22. I den viste utførelse er et parti av gripelegemenes 36 utvendig overflate utformet med tenner 38 som er innrettet til å kunne gå i inngrep med brønnrøret 2 når gripelegemene presses mot innsiden av brønnrøret 2. Brønnrøret 2 er bare vist på fig. 1 og 2. På sin radiale innside ligger gripelegemene 36 an mot en et anlegg 40, 42, her vist som to kilekoner 40, 42. I det etterfølgende vil kilekonen 40 bli omtalt som første kilekon 40 og kilekonen 42 som andre kilekon 42.

Den første kilekonen 40 er ved hjelp av en styremutter 46 festet til et ledende endeparti av en (i apparatet 1) sentralt plassert spindel 44. Gripelegemene 36 er forspent mot sin passive stilling ved hjelp av fjærer 48, her i form av spiralfjærer, se fig. 3 og 6. Spindelen 44 og styremutteren 46 overfører aktiveringsanordningens 10 aksiale forskyvning blant annet til gripeanordningen 4. Spindelen 44 og styremutteren 46 kan derfor, i dette utførelseseksempel, anses for å være en del av aktiveringsanordningen 10.

Den andre kilekonen 42, som er forskyvbart anordnet langs spindelen 44, er begrenset aksialt forskyvbar i forhold til et første husparti 50, som utgjør en del av huset 16. En i segment oppdelt mellomring 52 er festet til det første huspartiet 50 og er forsynt med innvendige ringformede spor 54 hvori en flensformet rygg 56 til den andre kilekon 42 er forskyvbart anordnet.

Mellomringen 52 har flere skråflater 58 som hver ligger an mot ei kule 60. Hver kule 60 spenner ved hjelp av en fjær 62 mot en radialt forskyvbar gripesperre 64 som derved ligger an mot spindelen 44. Gripesperren 64 er forsynt med sagtannformede sperretenner 66 som komplementært passer i sagtannformede sperretenner 68 på spindelen 44. Gripesperren 64 går i inngrep med spindelen 44 når spindelen 44 er forskjøvet til en stilling hvor sperretennene 66 på gripesperren 64 korresponderer med sperretennene 68 på spindelen 44.

Gripesperren 64 er på to motstående sider forsynt med skråstilte spor 70 som passer i føringer 72 i mellomringen 52, se fig. 5.

Hvert gripelegeme 36 er tildelt fire returarmer 74 som er dreibart festet til henholdsvis den første kilekonen 40 og den andre kilekonen 42, og som forløper i gripespor 76 i gripelegemet 36. Returarmene 74 er innrettet til å kunne trekke gripelegemet 36 ut fra inngrep med brønnrøret 2.

Mellom hvert gripelegeme 36 er det anordnet et langstrakt segment 78 som er festet til den første kilekonen 40 ved hjelp av styremutteren 46, og som er forskyvbart anordnet i forhold til det første huspartiet 50. Det langstrakte segment 78 kan for eksempel være en bladfjær. Ved det første huspartiet 50 holdes det langstrakte segment 78 i stilling ved hjelp av en segmenthylse 80 som også holder den i segment oppdelte mellomringen 52 i stilling. Segmenthylsen 80 er innrettet til å kunne holde den oppdelte mellomring 52 i stilling på det første huspartiet 50.

Når spindelen 44 forskyves i retning av det første huspartiet 50, forskyves først mellomringen 52 nærmere den andre kilekonen 42. Kula 60 forskyves radialt innover av

skråflaten 58, hvorved forspenningen mot gripesperren 64 økes.

Når spindelen 44 forskyves ytterligere i retning av det første huspartiet 50, forskyves den første kilekonen 40 og den andre kilekonen 42 i retning mot hverandre, hvorved gripelegemene 36 forskyves radialt utover og til inngrep med brønnrøret 2. Samtidig kommer gripesperrens 64 sperretenner 66 i inngrep med spindelens 44 sperretenner 68.

Gripeanordningen 4 er derved forhindret fra å løsne fra brønnrøret 2 selv om aksial-kraften i spindelen 44 skulle reduseres eller forsvinne. Årsaken er at de sagtannformede sperretenner 64, 66 må trekkes fra hverandre for å kunne løse ut.

Det er likevel mulig å løsgjøre gripeanordningen 4 fra brønnrøret 2 ved å trekke i huset 16. Typisk festes et ikke vist trekke- eller fiskeverktøy til fiskenakken 20, hvoretter en strekkraft påføres huset 16 og derved også det første huspartiet 50.

Det oppstår derved en begrenset forskyvning av mellomringen 52 i retning bort fra den andre kilekonen 42. Mellomringens 52 føringer 72, som ligger an mot gripesperrens 64 spor 70, trekker derved gripesperren 64 ut fra sitt inngrep med spindelen 44. Ytterligere forskyvning av huset 16 i retning bort fra gripeanordningen 4 bevirker at returarmene 74 og fjærene 48 trekker gripelegemene 36 ut fra sine inngrep med brønnrøret 2 og videre inn til sine passive stillinger.

På fig. 7 vises et lengdesnitt av tetningsanordningen 6. Et elastisk tetningselement 86 er anordnet på et tetningsboss 88 tilhørende det første huspartiet 50. Tetningsbosset 88 rager forskyvbart inn i en boring 90 i et andre husparti 92 og er forhindret fra å skli ut fra det andre huspartiet 92 av en mutter 94 som har anslag mot en brystning 96 i boringen 90.

Tetningselementet 86 aktiveres på i og for seg kjent måte ved å forskyve det første huspartiet 50 og det andre huspartiet 92 mot hverandre, her ved hjelp av spindelen 44 som er forsynt med en aksial, gjennomgående boring 98.

Sentreringsanordningen 8 omfatter et antall doble, leddbart sammenkoplede leddarmer 100, her fem leddarmer 100, som hver er innrettet å kunne beveges fra sin passive stilling slik det er vist på fig. 8, og til sin aktive, utspente stilling slik det er vist på fig. 10.

Hver av leddarmene 100 omfatter en første leddarm 102 som ved hjelp av en leddforbindelse er festet til en leddlåsehylse 104, og en andre leddarm 106 som ved hjelp av

en leddforbindelse er festet til en glidehylse 108.

Leddlåsehylsen 104 er fast koplet til det andre huspartiet 92 ved hjelp av ikke viste festeelementer som i én utførelse kan være skruer. Glidehylsen 108 er begrenset forskyvbar i en boring 110 i et tredje husparti 112.

Fjærer 114, her i form av tallerkenfjærer, spenner glidehylsen 108 i retning av leddlåsehylsen 104, men forhindres fra å kunne skli ut fra boringen 110 av en mutter 116.

Leddlåsehylsen 104 er utformet med utvendige knaster 118. Glidehylsen 108, som er begrenset forskyvbar relativt leddlåsehylsen 104, er forsynt med innvendige knaster 120. De utvendige knaster 118 og de innvendige knaster 120 er innrettet til å kunne komme til anslag mot hverandre. Både leddlåsehylsen 104 og glidehylsen 108 er anordnet forskyvbart på spindelen 44.

Et leddlåselegeme 122, som er radialt forskyvbart i en føringsåpning 124 i leddlåsehylsen 104, er i sin utgangsstilling i inngrep med et ringspor 126 i spindelen 44, slik som vist på fig. 8. Sammen med andre ikke viste leddlåselegemer som er anordnet om en senterakse 22, er leddlåselegemet 122 forhindret fra å komme ut av inngrep med spindelen 44 før leddlåselegemet 122 korresponderer med et ringformet, innvendig utløserspor 128 i det tredje huspartiet 112.

På fig. 9 er spindelen 44 trukket til aksialt anslag mot leddlåselegemet 122. Det andre huspartiet 92, og derved leddlåsehylsen 104, er forskjøvet noe i retning av glidehylsen 108, men ikke tilstrekkelig til at leddlåselegemet 122 kan forskyves ut i utløsersporet 128. Denne forskyvning mellom det andre huspartiet 92 og det tredje huspartiet 112, bevirker at leddarmene 100 er forskjøvet noe mot sine aktive stillinger.

Spindelen 44 er forhindret fra å kunne forskyve seg ytterligere relativt leddlåsehylsen 104, og derved relativt det andre huspartiet 92. I dette utførelseseksempel bevirker dette at sentreringsanordningen 8 må være aktivert mot sin aktive stilling før gripeanordningen 4 (se fig. 3 og 4) og tetningsanordningen 6 (se fig 7) kan aktiveres mot sine respektive, aktive stillinger.

Når spindelen 44 er forskjøvet tilstrekkelig langt relativt det tredje huspartiet 112, slik som vist på fig. 10, forskyves leddlåselegemet 122 radialt ut i utløsersporet 128. Spindelen 44 er med dette frigjort fra leddlåselegemet 122 og kan derved forskyves ytterligere i retning av det tredje huspartiet 112.

I denne stillingen er leddlåselegemet 122 forhindret fra å forskyves ut fra utløserspo- ret 128. Sentreringsanordningen 8 holdes derved i sin aktive, utstrakte stilling. Sentreringsanordningen 8 kan ikke løses ut før ringsporet 126 i spindelen 44 er forskjøvet tilbake til leddlåselegemene 122, det vil si når ringsporet 126 aksialt korresponderer med leddlåselegemet 122.

Dersom leddarmene 100 er forhindret fra å kunne forskyves fullt ut til sine aktiverte og utstrakte stillinger, spennes fjærene 114 mens glidehylsen 108 forskyves noe i boringen 110.

Ut fra beskrivelsen over vil det derfor forstås at sentreringsanordningen 8 er forsynt med et leddlåselegeme 122 som direkte eller indirekte er i betinget, sperrende inngrep med aktiveringsanordningen 10; når leddlåselegemet 122 er i betinget inngrep med spindelen 44, så er det avhengig av at det ikke er i inngrep med huset som det kan være i inngrep med i en annen tilstand.

Apparatets 1 aktiveringsanordning 10 og utløseranordning 12 er vist på fig. 11-13.

En splinemutter 136 er forskyvbart anordnet i det tredje huspartiet 112 og er forsynt med utvendige splines 138 som komplementært passer i innvendige splines 140 i det tredje huspartiet 112. Splinemutteren 136 er fast koplet til spindelen 44.

Aktivatoren 24, som rager inn i det tredje huspartiet 112, er forsynt med en utvendig gjenge 142 som passer med en innvendig gjenge 144 i splinemutteren 136. Et sylindrisk parti 146 av aktivatoren 24 rager forskyvbart og tettende inn i spindelens 44 gjennomgående boring 98. Aktivatoren 24 er også utformet med en gjennomgående sentrisk boring 148.

Aktivatoren 24 er, ved hjelp av et antall utoverragende lagerflenser 150, opplagret i en lagerhylse 152. Lagerhylsen 152, som utgjør en opphengsdel 153, er innvendig forsynt med ringformede lagerflater 154 som ligger an mot lagerflensene 150.

Lagerhylsen 152 er holdt i aksial stilling i det tredje huspartiet 112 ved hjelp av et antall utløserklosser 156, her åtte utløserklosser 156. Hver utløserkloss 156 haren tannet overflate 158 som vender mot lagerhylsen 152, og som passer mot tenner 160 på lagerhylsen 152.

Et fjerde husparti 162, som er festet til motholdet 18, omkranser utløseranordningen 12. Huset 16 og aktivatoren 24 utgjør utstyrskomponenter 163.

De åtte utløserklossene 156 er anordnet omkring senteraksen 22, slik som vist på fig. 13, hvor det fjerde huspartiet 162 ikke er vist.

Når apparatet 1 skal aktiveres, dreies aktivatoren 24 om senteraksen 22. Aktivatoren 24 er opplagret i lagerhylsen 152 og trekker derved splinemutteren 136, som er forhindret fra å dreie i det tredje huspartiet 112, og spindelen 44 i aksial retning mot aktivatoren 24. Dersom aktivatoren 24 dreies i motsatt retning, forskyves splinemutteren 136 og spindelen 44 i aksial retning bort fra aktivatoren.

Under forskyvning av aktivatoren 24 relativt spindelen 44, forskyves det sylindriske parti 146 aksialt i boringen 98.

Det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 er fastholdt til hverandre ved hjelp av brytebolter, som nedenfor er benevnt som utløserbolter 164. Utløserbolter 164 er vist på fig. 13, mens deres aksiale stillinger i det tredje huspartiet 112 er indikert med boltsenterlinjer 166 på fig. 11 og 12.

Det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 er forhindret fra å separeres helt av en ringmutter 168 som er gjenget til det fjerde huspartiet 162, og som er innrettet til å kunne komme til anslag mot en brystning 170 som omkranser det tredje huspartiet 112, se fig. 11 og 12.

Dersom det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 forskyves i aksial retning fra hverandre, vil utløserklossene 156 som normalt støtter seg innvendig mot det fjerde huspartiet 162, kunne forskyves radialt utover og inn i utløserspor 172 i det fjerde huspartiet 162. Utløserklossene 156 mister da inngrepet i lagerhylsen 152, hvorved lagerhylsen 152 med aktivatoren 24 og splinemutteren 136 kan forskyves aksialt i det tredje huspartiet 112 uten å måtte dreie aktivatoren 24.

Dersom det blir behov for å løsgjøre apparatet 1 på annen måte enn ved å dreie aktivatoren 24, kan et ikke vist trekkeverktøy koples til fiskenakken 20, som er fastgjort i det fjerde huspartiet 162, og deretter trekke det fjerde huspartiet 162 inntil utløser-boltene 164 brytes. Den nevnte aksiale forskyvning mellom det tredje huspartiet 112 og det fjerde huspartiet 162 kan da finne sted.

Huset 16 utgjøres for øvrig av det første, andre, tredje og fjerde husparti 50, 92, 112, 162.

Ventilen 14, se fig. 14-18, er anordnet inne i aktivatoren 24, som da utgjør et ventil-hus 173.

En ventilsleide 180 er utvendig forsynt med to yttertetninger 182 som er innrettet til å kunne tilveiebringe en tetning mellom ventilsleiden 180 og aktivatoren 24. En mellom liggende tetning 184 er utformet til å kunne regulere en strømningsrate gjennom ventilen 14.

Ventilåpninger 186 i ventilsleiden 180 er stengt i forhold til ventilåpninger 188 i aktivatoren 24 og i det fjerde huspartiet 162 når ventilen 14 befinner seg i lukket stilling, slik som vist på fig. 15.

Ventilsleiden 180 er utformet med en aksialforløpende skruespindel 190 som forløper sentrisk i retning fra en ventilboring 178. Skruespindelen 190 er dessuten forsynt med langsgående spor 192 som passer innvendig i en utvendig splinet motholdsplate 194. Motholdsplaten 194, som er innrettet til å kunne forhindre at skruespindelen 190 kan roteres relativt aktivatoren 24, passer aksialt forskyvbart i innvendige komplementære splines 196 i aktivatoren 24.

En sperremutter 198 er skrudd inn på skruespindelen 190. Skruespindelen 190 og sperremutteren 198 utgjør en skrue/mutterforbindelse 199. Utvendig er sperremutteren 198 tildelt en rekke omkransende sperrespor 200. En sperrering 202 er innrettet til å kunne ha inngrep med sperresporene 200 for derved å forhindre eller å motvirke at sperremutteren 198 kan forskyves aksialt i retning bort fra motholdsplaten 194.

Ventilaktivatoren 26 er lagret i en lagerhylse 204 i aktivatoren 24. Ventilaktivatoren 26 holdes aksialt i stilling via lagerhylsen 204, som er koplet til aktivatoren 24 ved hjelp av et antall skjærpinner 206 i form av bryteskruer 206, se fig. 14.

I sitt radielt utvendige endeparti, i det etterfølgende også kalt innoverragende parti 208, befinner ventilaktivatoren 26 seg i et aksialt forskyvbart rotasjonsinngrep med sperremutteren 198. Et antall ventilsperreklosser 210 er anordnet i korresponderende radiale åpninger 212 i sperremutteren 198. Ved hjelp av ventilaktivatorens 26 innoverragende parti 208 holdes ventilsperreklossene 210 i stilling i et klossespor 214 i aktivatoren 24.

Ved å rotere ventilaktivatoren 26 relativt aktivatoren 24 kan ventilen åpnes og lukkes gjentatte ganger. Ventilsperrekolossene 210 forblir i og dreies i klossesporet 214 samtidig som ventilsleiden 180 forskyves aksialt frem og tilbake i aktivatoren 24 avhengig av ventilaktivatorens 26 rotasjonsretning relativt aktivatoren 24.

På fig. 16 er ventilen 14 vist i en mellomstilling hvor den mellomliggende tetnings 184 relative stilling i ventilhuset 180 bestemmer strømningsraten gjennom ventilen 14.

På fig. 17 er ventilen 14 vist i åpen stilling hvor ventilsleidens 180 åpning 186 er rettet inn med ventilhusets 173 åpning 188 slik at det er tilveiebrakt fluidkommunikasjon mellom ventilboringen 178 og apparatets 1 omgivelser.

Skulle det være nødvendig å bringe ventilen 14 fra lukket og til åpen stilling uten å dreie ventilaktivatoren 26, kan en trykkraft tildeles ventilaktivatoren 26 i aksial retning mot ventilen 14, slik at skjærpinnene eller bryteskruene 206 brytes. Ventilaktivatoren 26, med det tilhørende innoverragende partiet 208, kan derved forskyves noe inn i sperremutteren 198. Det innoverragende parti 208 sperrer derved ikke lenger for ventilsperreklossene 210. Ventilsperreklossene 210 forskyves aksialt ut fra klossesporet 214 og inn i forsenkning 209 i ventilaktivatoren 26 utvendige overflate, hvoretter ventilsleiden 180 kan forskyves aksialt til sin åpne stilling, se fig. 18.

Sperreringens 202 inngrep mot sperremutteren 198 forhindrer at ventilsleiden 180 kan forskyves aksialt mot lukket stilling selv om det befinner seg et overtrykk inne i ventilsleiden 180.

Dersom trykket er størst over ventilen 14 relativt brønnens orientering, bidrar trykket til å skyve ventilsleiden 180 mot åpen stilling. Med over menes her opp mot overflaten samt mot toppen av apparatet eller pluggen 1. Dersom trykket er størst under ventilen 14, søker trykket å forskyve ventilsleiden mot lukket stilling. Sperreringen 202 forhindrer ventilsleiden 180, selv om den befinner seg i en mellomstilling, fra å kunne forskyves mot lukket stilling. Sperreringen 202 forhindrer også nærliggende komponenter så som ventilsperreklossene 210 fra å kunne falle ut.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de avhengige kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Claims (10)

1. Gripeanordning (4) for anvendelse i et brønnrør (2) hvor gripeanordningen (4) omfatter et antall gripelegemer (36) som er anordnet omkring en senterakse (22) til gripeanordningen (4), og hvor hvert av gripelegemene (36) ligger an mot et anlegg (40) og mot et kileelement (42), idet kileelementet (42) ved å skyves mot anlegget (40) er innrettet til å bringe gripelegemet (36) fra en passiv posisjon og til en aktiv posisjon hvor gripelegemet (36) er innrettet til å kunne være i inngrep med brønnrøret (2),karakterisertved at gripeanordningen (4) er forsynt med en utløsbar gripesperre (64) som har minst ett skråstilt spor (70) som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring (72) i en mellomring (52), slik at en forskyvning av mellomringen (52) i en første aksiell retning bevirker at gripesperren (64) aktiveres til inngrep med et parti av aktiveringsanordning (10), og en forskyvning av mellomringen i en andre aksiell retning motsatt den første aksielle retningen, bevirker at gripesperren (64) deaktiveres fra inngrep med nevnte parti av aktiveringsanordningen (10).

2. Gripeanordning (4) i henhold til krav 1, hvor gripesperren (64) ved hjelp av en fjær (62) er forspent mot en spindel (44) som utgjør en del av gripeanordningens (4) aktiveringsanordning (10).

3. Gripeanordning (4) i henhold til krav 2, hvor gripesperren (64) og spindelen (44) begge er forsynt med samvirkende sperretenner (66, 68).

4. Gripeanordning (4) i henhold til krav 1, hvor nevnte andre aksielle retning er i en retning bort fra gripelegemet (36).

5. Gripeanordning (4) i henhold til krav 1, hvor den skråstilte føringen (72) på mellomringen (52) direkte eller indirekte ligger an mot en fjær (62), idet fjærforspenningen av gripesperren (64) mot partiet av aktiveringsanordningen (10) opprettholdes ved at mellomringen (52) forskyves i retning mot gripelegemet (36).

6. Gripeanordning (4) i henhold til krav 1, hvor minst én fjær (48) er festet til minst ett av gripelegemene (36) og hvor fjæren (48) er innrettet til å kunne forspenne gripelegemet (36) i retning av sin passive posisjon.

7. Gripeanordning (4) i henhold til krav 6, hvor fjæren (48) er festet til alle gripelegemene (36).

8. Fremgangsmåte ved bruk av en gripeanordningen (4) ifølge krav ^karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter å forspenne en utløsbar gripesperre (64) som har minst ett skråstilt spor (70) som er i inngrep med en tilsvarende skråstilt føring (72) i en mellomring (52) i inngrep med et parti av en aktiveringsanordning (10) innrettet til å bringe gripelegemer (36) i inngrep med et brønnrør (2), hvor nevnte forspenning frembringes ved å forskyve aktiveringsanordningen (10) i forhold til mellomringen (52) i en retning slik at gripesperren (64) ved hjelp nevnte spor (70) og føring (72) drives til inngrep med aktiveringsanordningen (10), idet gripesperrens (64) inngrep med aktiveringsanordningen (10) forhindrer utilsiktet frigjøring av gripelegemenes (36) inngrep med brønnrøret (2).

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, hvor fremgangsmåten videre omfatter å føre gripelegemene (36) fra en aktiv stilling og til en passiv, inntrukket stilling ved å manipulere aktiveringsanordningen (10).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor gripelegemene (36) frigjøres ved å påføre en aksial kraft på et hus (16) som bærer gripeanordningen (4).