NO338084B1 - Telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en terminalenhet plassert på overflaten - Google Patents
Telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en terminalenhet plassert på overflaten Download PDFInfo
- Publication number
- NO338084B1 NO338084B1 NO20044528A NO20044528A NO338084B1 NO 338084 B1 NO338084 B1 NO 338084B1 NO 20044528 A NO20044528 A NO 20044528A NO 20044528 A NO20044528 A NO 20044528A NO 338084 B1 NO338084 B1 NO 338084B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- vehicle
- equipment
- cable
- string
- active
- Prior art date
Links
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 title 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/14—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for displacing a cable or a cable-operated tool, e.g. for logging or perforating operations in deviated 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
- 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
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse gjelder et telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en terminalenhet plassert på overflaten.
I oljeindustrien er det stor interesse for kommunikasjonssystemer som er i stand til å over-føre brønnbunndata til overflaten i sann tid og som har stor kapasitet.
Ideelt sett er en slik forbindelse mulig samtidig med boringen og derfor i nærværet av sirkulerende slam. Sistnevnte forflytter seg inne i borestrengen så langt som til borkronen, hvor det vender tilbake til overflaten ved å strømme i brønnseksjonen utenfor strengen, og slammet er nødvendig av forskjellige grunner, slik som for fjerning av borekaks fra brønnen, reduksjon av friksjonen forårsaket av strengen inne i brønnen, hydrostatisk avbalansering, osv.
Det er kjent at den for tiden mest brukte løsning innen oljeindustrien for datatransmisjon fra brønnbunnen er basert på modulasjon av slamstrømmens trykk. Denne metode har klart vesentlige begrensninger med hensyn til kanalkapasitet, som høyst kan nå noen få data-biter pr. sekund.
For høykapasitetsoverføring av digitale data fra brønnbunnen er det mulig å benytte en elektrisk kabel eller optisk fiber plassert inne i borestrengen. En sådan kabel er typisk av armert type for å tåle miljøbetingelsene, dvs. f.eks. påkjenningen forårsaket av strømningen av slam inne i borestrengen, som er nødvendig under boreoperasjoner. Denne løsning kan for tiden ikke tas i bruk på grunn av nødvendigheten av under boring suksessivt å skru sammen alle rørene som danner strengen. Kabelen måtte derfor frakobles hver gang en ny seksjon av borestrengen skulle legges til, for å bli erstattet med en lengre kabel. Alternativt kan det være mulig å spleise en del av kabelen hver gang det skal legges til en seksjon av strengen, men ikke bare innebærer dette en betraktelig sløsing av tid, men også alvorlige problemer når det gjelder påliteligheten på grunn av det hundretalls skjøter som er nød-vendig for å nå den ønskede brønndybde. En annen løsning kunne bestå i en kabel drevet av en vinsj, og som kunne vikles opp og trekkes ut for hver seksjon som legges til, for å bli koblet til på ny ved brønnbunnen etter innsettingen av hver seksjon. Praktisk sett er også denne andre løsning umulig som følge av forlengelsen av boretiden og innvirkningen på logistikken som forårsakes av den plass som fordres av vinsjen nær boreutstyret.
I det forgagne er det gjort diverse forsøk på å finne en akseptabel løsning, blant hvilke er bruk av en kabel plassert inne i strengen og som overlapper med bruk av et par taljer for å forlenge den. Denne løsning gir generelt ingen garanti for den ønskede forlengning og er praktisk ubrukelig som resultat av slamstrømningen som er tilbøyelig til å blokkere driften av taljene.
En annen løsning er basert på bruk av ledere plassert inne i borerørenes vegg. Hver seksjon blir følgelig utstyrt med egnede kontakter som kobles til naboseksjoner for å frem-bringe en transmisjonskanal. Ulempen ved denne løsning består i nødvendigheten av spesielle og derved dyre borerør og dårlig pålitelighet ved kanalen som frembringes ved bruk av hundretalls koblinger.
En løsning basert på bruk av en ikke-armert fiberoptisk spole som ikke kan gjenbrukes, plassert nær strengens øvre ende, er nylig blitt foreslått. Den ene ende av den optiske fiber som inneholdes i spolen forbindes med instrumenteringen ved brønnbunnen, mens den annen ende forbindes med et mottagende system på overflaten ved hjelp av en fremførings-stang forbundet med et radiooverføringssystem. For å gjøre det mulig å legge til seksjoner til strengen senkes spolen og fremføringsstangen inn i strengen over lengden av seksjonen for så å låses, og etter innføringen av den nye seksjon bringes spolen tilbake til den øvre ende av fremføringsstangen samtidig som fiberen vikles ut fra spolen. Hovedulempen ved denne løsning ligger i bruken av en ikke-armert fiber, noe som er nødvendig for å gjøre det mulig å bruke en spole eller et spolehus som er tilstrekkelig lite til å tillate passasje av slam. Det er kjent at denne type fiber ikke dekker den funksjonelle varighet som fordres for dagens boreoperasjoner. Videre vil kobling av strengseksjoner fordre manuelle operasjoner fra boremannskapet, og følgelig forlengelse av operasjonstiden, og at det skapes mulighet for å gjøre feil fra operatørenes side.
Videre er det i GB-patentsøknad nr. 2 370 590 (offentliggjort 3. juli 2002) presentert en løsning som innebærer bruk av en spole på brønnbunnen, fra hvilken den nødvendige mengde kabel vikles av for å muliggjøre forlengelse av borestrengen. Etter vår mening har denne løsning store ulemper på grunn av friksjonen mot kabelen langs den indre overflate av rørene, og som gjør deres anvendelse i praksis langs rørstrenger umulig.
EP 0 553 732 beskriver en fremgangsmåte og et apparat for overføring av nedihullsdata til overflaten.
US 5,142,990 vedrører et selvdrevent og leddoppdelt kjøretøy med teleskopiske kontakter og egnet for å bære rørinspeksjonsutstyr.
Formålet for foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe et kommunikasjonssystem som skal brukes inne i borestrenger og som er toveis, har høy kanalkapasitet og også kan brukes under boreoperasjoner på grunnlag av bruk av en ledning som kan inneholde elektriske ledere og/eller én eller flere optiske fibre og vikles av et aktivt kjøretøy, dvs. utstyrt med fremdriftssystem, eller et passivt kjøretøy som forflyttes ved hjelp av en kabel aktivert ved hjelp av et passende utstyr for oppvikling og avvikling.
Dette kommunikasjonssystem gjør det f.eks. mulig for et utstyr som befinner seg nær borkronen å bli forbundet med en terminalenhet som befinner seg på overflaten nær boreutstyret.
Tallene som opptrer ved siden av elementene i det patentsøkte system og som henviser til de vedføyde tegninger er bare frembragt for å gi en bedre forståelse av oppfinnelsen som på sin side ikke på noen måte skal ansees å være begrenset av nevnte tegninger.
Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
Telemetrisystemet som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse beregnet på toveis data-kommunikasjon mellom et brønnpunkt og en terminalenhet på overflaten (A) og som kan brukes inne i bore- eller produksjonsstrenger, omfatter:
- utstyr for datatransmisjon og valgfritt mottagning,
- et aktivt kjøretøy (8) som kan være utstyrt med forskjellige automatiseringsnivåer som strekker seg fra rent fjernstyrt til fullstendig selvstendig for å vikle av og trekke en forbindelsesledning og som er i stand til å bevege seg inne i bore- eller produksjonsstrengen, eller et passivt kjøretøy (E) som forflyttes ved hjelp av en utlegningskabel og et
egnet oppviklings/avviklingsutstyr, særlig en vinsj,
- en forbindelsesledning (9) som innbefatter minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre for overføringsutstyret og det valgfrie mottagningsutstyr mellom et brønn-punkt og dets tilhørende punkt plassert inne i kjøretøyet eller på overflaten, og - i tilfellet av borestrenger, valgfritt også en garasje (3) for å romme det aktive kjøretøy eller romme det passive kjøretøy sammen med oppviklings/avviklingsutstyret, og som tillater fri sirkulasjon av slam og samtidig beskyttelse av kjøretøyet.
I tilfellet av borestrenger befinner brønnpunktet for kommunisering av data seg normalt ved brønnbunnen (B), mens forbindelsesledningen (9) fortrinnsvis forbinder sendeutstyret og det valgfrie mottagningsutstyr mellom brønnbunnen (B) og dets tilhørende punkt som befinner seg inne i kjøretøyet.
Forbindelsen mellom det tilhørende punkt i brønnen, som befinner seg inne i kjøretøyet, og terminalenheten (A) på overflaten kan effektueres ved hjelp av et høyfrekvent radiosystem eller et optisk, eventuelt akustisk system, eller ved hjelp av glidekontakter.
I tilfellet av produksjonsrørstrenger forbinder forbindelseslinjen (9) normalt sendeutstyret og det valgfrie mottagningsutstyr mellom et brønnpunkt (B) og dets tilhørende punkt som befinner seg på overflaten (A).
Det aktive kjøretøy (8) som kan være utstyrt med forskjellige automatiseringsnivåer som strekker seg fra ren fjernstyring til fullstendig selvstendighet, og som er i stand til å forflytte seg inne i rørene for å vikle av og trekke en forbindelsesledning (9) som inneholder minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre som muliggjør sending og valgfritt mottagning av data, kan bestå av:
- en vinsj (19) for ledningen som skal vikles av eller trekkes,
- utstyr for å tilføre elektrisk energi til kjøretøyet (18),
- elektronisk styrings- og kommunikasjonsutstyr (16),
- fremdriftsutstyr for forflyttelse inne i røret, og
- forankringsutstyr (17) for å sikre trygg stans inne i røret.
Det passive kjøretøy (E) for å vikle av og trekke en forbindelsesledning (9) som inneholder minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre som muliggjør sending og valgfritt mottagning av data, kan bestå av:
- en vinsj (19) for ledningen som skal vikles av eller trekkes,
- utstyr for tilførsel av elektrisk energi til kjøretøyet,
- elektronisk styrings- og kommunikasjonsutstyr,
- forankringsutstyr (17) for å sikre trygg stans inne røret,
idet kjøretøyet ved hjelp av en løsbar utlegningskabel (G) og en krokfeste/løsne-anordning (F) er forbundet med et egnet oppviklings/avviklingsutstyr (D), særlig en vinsj, som kan plasseres inne i den mulige "garasje" eller utenfor strengen.
Bruken av et aktivt eller passivt kjøretøy gjør det mulig å overvinne alle problemene nevnt ovenfor og særlig tillates bruk av både kabler fremstilt av nakne fibre og kabler fremstilt av armerte fibre og også elektriske kabler, som er i stand til å tåle miljøbetingelsene over den tid som er nødvendig for boringen og også unngås enhver type samvirke med bore-operasjonene.
Ledningen nevnt ovenfor er fortrinnsvis viklet på en spole som i tilfellet av borestrenger kan plasseres i den nedre del av kjøretøyet.
Det elektriske effektforsyningsutstyr i det aktive eller passive kjøretøy kan være batterier eller bestå av selve forbindelsesledningen.
På det aktive eller passive kjøretøy kan det også være et koblingshode (11) for å forbinde selve kjøretøyet med en garasje når kjøretøyet er plassert i den, og: - i tilfellet av et aktivt kjøretøy skjer forbindelsen bare når garasjen inneholder selve kjøre-tøyet, mens - i tilfellet av et passivt kjøretøy skjer forbindelsen når krokfeste/løsne-utstyret (F) settes i kontakt med koblingen (11) som bare i dette tilfelle også tjener som understøttelse for selve kjøretøyet.
For eksperter på området er det kjent at koblingen kan være av typen "uten kontakter", f.eks. med magnetisk induksjon, for å muliggjøre forbindelse også i nærvær av vann og slam.
Det aktive kjøretøy i henhold til oppfinnelsen kan også valgfritt ha andre funksjoner, slik som inspeksjon, vedlikehold, bytte av komponenter, og i dette tilfelle finnes det måle- og påvisningsutstyr, utstyr for å ta fjernsyns- og/eller akustiske bilder for aktiverende anordninger og bevegelige deler.
Som nevnt ovenfor kan det i tilfellet av borestrenger også være en garasje for å romme det aktive eller passive kjøretøy, som muliggjør fri sirkulasjon av slam og samtidig beskyttelse av kjøretøyet.
Garasjen for å romme et aktivt eller passivt kjøretøy og som representerer et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse, installeres under en toppdriver (1) (for rotasjonsboring) som er skrudd fast til en borestreng (2) og omfatter fra innsiden mot utsiden en passende beholder som har hovedsakelig sylindrisk fasong og er konisk avskrånet ved skjøtene (10), hvor nevnte kjøretøy kan innføres og en vegg som har hovedsakelig sylindrisk fasong og er konisk avskrånet ved skjøtene og som danner et rom mellom beholderen og garasjeveggen som tillater fri sirkulasjon av boreslam, idet den hovedsakelig sylinderformede beholder holdes i riktig stilling ved hjelp av understøttelser (C).
Garasjen kan også valgfritt inneholde:
- utstyr for radiofrekvenskommunikasjon eller optisk eller akustisk utstyr,
- batterier (5) som lagrer energi for kjøretøyet plassert i den,
- utstyr for forbindelse med det husede kjøretøy, og
- i tilfellet av et passivt kjøretøy, en vinsj og kabel for å forflytte kjøretøyet, hvor et egnet krokfeste/løsne-utstyr for å hekte kjøretøyet på og av kan være plassert ved enden av kabelen.
Effekten i garasjen kan også tilføres ved hjelp av en elektrisk kabel som kommer fra topp-driveren, eventuelt ved hjelp av glidekontakter.
Et ytterligere formål for foreliggende patentsøknad gjelder prosessen for innføring av en ny borestrengseksjon når det brukes et aktivt kjøretøy, og som omfatter de etterfølgende trinn:
- strømningen av slam stanses,
- et aktivt kjøretøy tas ut fra dets garasje og kjøretøyet føres inn i den sist innførte strengseksjon,
- en ny strengseksjon føres inn,
- kjøretøyet bringes tilbake til garasjen med samtidig avvikling og strekking av ledningen, og
- forbindelsesskruen skrus og festes, og strømningen av slam reaktiveres.
Et ytterligere formål for foreliggende patentsøknad gjelder en prosess for innføring av en ny borestrengseksjon når et passivt kjøretøy brukes, og som omfatter de etterfølgende trinn:
- strømningen av slam stanses,
- kjøretøyet som henger på krokfeste/løsne-utstyret ved enden av kabelen som vikles av ved hjelp av vinsjen som befinner seg inne i garasjen, senkes inn i den sist innførte
strengseksjon, krokløsneutstyret frigjøres og anordningen gjenvinnes med vinsjen,
- den nye strengseksjonen innføres,
- kjøretøyet bringes tilbake til garasjen ved å bruke kabelen som vikles av ved hjelp av vinsjen og krokfeste/løsne-utstyret som befinner seg ved enden av kabelen, og
- forbindelsesskruens gjenger festes og strømningen av slam reaktiveres.
Med figurene 1, 2, 3, 4, 5 og 6 på de vedføyde tegninger er det fremskaffet en utførelses-form i henhold til oppfinnelsen av et system, et aktivt kjøretøy, et passivt kjøretøy, en garasje og en prosess for innføring av en ny borestrengseksjon, idet:
Fig. 1 representerer en utførelse av telemetrisystemet,
Fig. 2 representerer en seksjon av de aller viktigste komponenter i telemetrisystemet,
Fig. 3 representerer en utførelse av det aktive kjøretøy,
Fig. 4 representerer en utførelse av et system som omfatter det passive kjøretøy, dvs.
uten fremdriftsutstyr og en passende kabel og vinsj som er egnet for å forflytte nevnte kjøretøy,
Fig. 5 viser skjematisk de viktigste prosessfaser for innføring av en ny borestrengseksjon
når det brukes et aktivt kjøretøy,
Fig. 6 skjematisk viser de viktigste prosessfaser for innføring av en ny borestrengseksjon
når det brukes et passivt kjøretøy.
Under borefaser befinner det aktive kjøretøy 8 seg inne i en garasje 3 installert under topp-driveren 1 og som er skrudd fast til den normale borestreng 2.
Inne i garasjen er det en passende beholder 10 som holdes i riktig stilling ved hjelp av understøttelser C og som kjøretøyet kan føres inn i. Rommet mellom denne beholder og garasjens innervegg tillater fri sirkulasjon av boreslam 4. Videre kan garasjen romme et hovedbatteri 5 som oppbevarer den mengde energi som fordres for alle nødvendige operasjoner. I en annen utførelse er batteriet eliminert og erstattet med en roterende kobling som muliggjør direkte forbindelse av batterier i kjøretøyet til et batteriladersystem matet ved hjelp av et elektrisk nett.
Når kjøretøyet er passivt, rommer garasjen også en vinsj D og kabel G som har krok-feste/løsne-utstyr F i sin ende, for å forflytte kjøretøyet.
Under en vanlig borefase strekker ledningen 9 seg inne i strengen og forbinder sende/mottagningssystemet ved brønnbunnen B med dets symmetriske punkt som inneholdes i kjøretøyet. En kobling 7 av den type som er uten kontakter (f.eks. av induksjons-type) og en radioforbindelse 6 fullfører høyhastighetskommunikasjonsutstyret i sann tid mellom brønnbunnutstyret og overflateterminalen A.
Alternativt er det mulig å erstatte radioforbindelsen med elektriske ledere eller optiske fibre og en roterende kobling, f.eks. bestående av slepekontakter, i den hensikt å sikre forbindelse mellom garasjen som roterer og dataterminalen som står stille.
Når et aktivt kjøretøy 8 brukes, kan tillegg av en ny strengseksjon utføres ved hjelp av den etterfølgende prosedyre: - strømmen av slam stanses som vanlig for å tillate innsetting av den nye strengseksjon (fig. 5a), - en kommando sendes til kjøretøyet om å forlate garasjen 3 og kjøre inn i den sist innsatte strengseksjon (rør n i fig. 5b), - den nye strengseksjon forbindes (rør n+1) i samsvar med den normale prosedyre (fig.
5c), - en kommando sendes til kjøretøyet om å kjøre tilbake til garasjen (fig. 5d) og under denne forflytning frigjør kjøretøyet den riktige lengde av ledningen til å holde ledningen
riktig strukket, og
- etter feste av forbindelsen ved hjelp av skruegjenger kan strømningen av slam reaktiveres og boreprosedyren startes på ny.
Kommandoen til det aktive kjøretøy kan kommuniseres ved hjelp av en høyfrekvent radioforbindelse mellom garasjen og kjøretøyet eller ved hjelp av et annet middel, slik som optisk kommunikasjon eller ultralydkommunikasjon.
Når det brukes et passivt kjøretøy E, kan innsettingen av en ny strengseksjon utføres ved hjelp av en etterfølgende prosedyre: - strømmen av slam stanses som vanlig for å tillate innsetting av den nye strengseksjon (fig. 6 a), - et kjøretøy som henger fra krokfeste/løsne-utstyret F ved enden av kabelen G senkes ved å vikle av kabel ved hjelp av vinsjen D som befinner seg inne i garasjen 3, inn i den sist innførte strengseksjon (rør n), og krokløsneutstyret frigjøres og anordningen gjenvinnes med vinsjen (fig. 6 b), - den nye strengseksjon forbindes (rør n+1) i samsvar med den normale prosedyre (fig. 6
c),
- ved hjelp av krokfeste/løsne-utstyret F ved enden av kabelen G hektes det passive kjøre-tøy fast og kabelen drives ved hjelp av en vinsj D som befinner seg inne i garasjen 3 for
å heise kjøretøyet tilbake inn i garasjen (fig. 6 d), og
- etter feste av forbindelsen med skruegjenger kan strømningen av slam reaktiveres og boreprosedyren startes på ny.
Strengens gjenvinningsfase og følgelig demontering av røret som danner strengen kan utføres på invers måte i forhold til det som er angitt ovenfor ved å kommandere det aktive kjøretøy til å gå nedover eller ved å senke det passive kjøretøy inn i seksjonen som skal demonteres samtidig med gjenoppvikling av en passende lengde av ledningen.
I betraktning av den lave pris på forbindelsesledningen i forhold til omkostningene ved driften av boreanlegget kan alternativt ledningen elimineres ved å trekke ut det aktive eller passive kjøretøy fra strengen og bruke en vinsj på overflaten sammen med et utstyr for å kutte kabelen på et sted nær kommunikasjonsutstyret ved brønnbunnen.
I en annen mulig utførelse av oppfinnelsen er det aktive eller passive kjøretøy utstyrt med en mekanisk tilleggsfunksjon som tillater det å støte ut den kabelseksjon som er gjenvunnet fra den øvre ende av selve kjøretøyet. Den del av kabelen som derved støtes ut, kuttes manuelt av boreoperatørene eller automatisk ved hjelp av selve kjøretøyet.
I en annen mulig utførelse av oppfinnelsen senkes en beholder som er tilstrekkelig lang for å inneholde ledningen som skal fjernes, inn i den øvre ende av strengen. Denne beholder blir så ved hjelp av slamstrømmen og/eller sin egen vekt skjøvet i retning av den nedre ende, for inne i seg å samle opp all uttrukket kabel i strengen. Beholderen stanser ved den nedre ende av strengen hvor det finnes et passende blokkeringsutstyr. Blokkeringen kan konstrueres på riktig måte av eksperter på området for å tillate fri sirkulasjon av slam og gjenvinning av beholderen fra overflaten ved å bruke utstyr og anordninger som er kjent på området.
Slik som beskrevet ovenfor kan det aktive kjøretøy fjernstyres eller være fullstendig autonomt, dvs. være i stand til å utføre alle prosedyrene på grunnlag av et program lagret i en hukommelse i en datamaskin ombord, idet dataene kommer fra egnede følere.
Det aktive kjøretøy haren ledningsvinsj 19, batterier 18, styrings- og kommunikasjons-elektronikk 16, fremdriftsenhet, blokkeringsenhet 17 og hovedkobling 11.
I en annen utførelse hvor kjøretøyet E er passivt, dvs. uten noen fremdriftsenhet, sikres i dette tilfelle forflyttelsen ved hjelp av vinsjen D plassert inne i garasjen 3 og en kabel G som i sin ende kan ha et krokfeste/løsne-utstyr F.
Batteriene i kjøretøyet (aktivt eller passivt) behøver ikke ha stor kapasitet siden kjøretøyet under bore- og stangsammensettings/demonteringssyklusen forblir inne i garasjen en lang tid, hvor det mottar elektrisk effekt fra koblingen.
Vinsjen er i stand til å vikle av ledningen 19 samtidig som det opprettholdes et passende strekk. Vinsjen kan også enten delvis eller fullstendig vikle opp igjen ledningen som tidligere er trukket ut mens det konstant opprettholdes et passende strekk. Eksperter på området kan klart forstå at vinsjen kan fremstilles på grunnlag av kjente teknikker, f.eks. ved å benytte en sylinder på hvilken ledningen er viklet og som drives ved hjelp av en regulert motor i den hensikt f.eks. å gi et konstant, forutbestemt moment som er egnet for å opprett-holde riktig strekk i ledningen. Vinsjen kan også ha en distributør for å sikre ordensmessig awikling/gjenoppvikling av ledningen.
I en bestemt utførelsesform av oppfinnelsen som gjelder bruken av et aktivt kjøretøy består fremdriftsenheten av en motor 12, egnede gir 13 og et hjul 14 som presser mot rørets indre overflate. I denne utførelse tvinges hjulparene mot overflaten av røret ved hjelp av en fjær 15. I en annen utførelse brukes det larvefotbelter som tvinges mot motstående overflater av røret ved hjelp av fjærer. I en ytterlige utførelse brukes det et låsesystem som ekspanderer for å skape feste mot et innvendig punkt i røret sammen med et bevegelig system som får kjøretøyet til å gli i forhold til låsingen. Når enden av bevegelsesstrekningen nås, aktiveres et andre låsesystem og det første deaktiveres for således å tillate bevegelse av kjøretøyet over den påfølgende strekning. Eksperter på området kan klart forstå at med teknikkens stilling vil alle variasjoner av funksjonelle midler for bevegelse inne i rør slik som definert i de etterfølgende patentkrav, være innbefattet i omfanget av den foreliggende oppfinnelse.
Blokkerings- eller sperreenheten sikrer sikker stans av kjøretøyet inne i røret. Denne stans kan være nødvendig for å deaktivere fremdriftssystemet når kjøretøyet står stille lenge for å minske batteriforbruket og for generell sikkerhet i tilfellet av feilfunksjon.
Claims (21)
1. Telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en overflate-terminalenhet (A) og som kan brukes inne i bore- eller produksjonsstrenger, omfattende: - datatransmisjons- og valgfrie mottagningsutstyr eller-innretninger, - et aktivt kjøretøy (8) som kan utstyres med forskjellige automatiseringsnivåer som spenner fra ren fjernstyring til fullstendig autonomitet for å vikle av og trekke en forbindelsesledning og som er i stand til å forflytte seg inne i bore- eller produksjonsstrengen, eller et passivt kjøretøy (E) som forflyttes ved hjelp av en utlegningskabel og en egnet avviklings/oppviklings-anordning, - en forbindelsesledning (9) som innbefatter minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre for nevnte transmisjons- og valgfrie mottagningsutstyr mellom et brønnpunkt og dets tilsvarende punkt som befinner seg inne i kjøretøyet eller på overflaten,karakterisert vedat det aktive eller passive kjøretøyet omfatter: • en vinsj (19) for ledningen som skal vikles av eller trekkes, • utstyr for tilførsel av elektrisk energi til kjøretøyet, • elektronisk styrings- og kommunikasjonsutstyr eller -innretninger, • forankringsutstyr eller -innretninger (17) for å sikre sikker stans inne i røret, og • kun for det aktive kjøretøyet: fremdriftsutstyr eller -innretninger for forflytning inne i røret.
2. Telemetrisystem som angitt i krav 1, hvor brønnpunktet for kommunisering av data i tilfellet av borestrenger, er brønnbunnen (B).
3. Telemetrisystem som angitt i krav 1 og 2, hvor det i tilfellet av borestrenger også er en "garasje" (3) for å romme det aktive kjøretøy (8) eller for å romme det passive kjøretøy (E) sammen med oppviklings/avviklingsutstyret (D) og som tillater fri sirkulasjon av slam og samtidig beskyttelse av nevnte kjøretøy.
4. Telemetrisystem som angitt i krav 1 og 2, hvor forbindelsesledningen (9) i tilfellet av borestrenger, forbinder nevnte transmisjons- og valgfrie mottagningsutstyr mellom brønnbunnen (B) og dets tilhørende punkt inne i kjøretøyet.
5. Telemetrisystem som angitt i krav 4, hvor forbindelsen mellom det tilhørende brønnpunkt som befinner seg inne i kjøretøyet og overflateterminalenheten (A), utføres ved hjelp av et RF- (radiofrekvent), akustisk eller optisk system.
6. Telemetrisystem som angitt i krav 4, hvor forbindelsen mellom det tilhørende brønnpunkt som befinner seg inne i kjøretøyet og overflateterminalenheten (A), utføres ved hjelp av slepekontakter.
7. Telemetrisystem som angitt i krav 1, hvor forbindelsesledningen (9) i tilfellet av borestrenger, forbinder nevnte transmisjons- og valgfrie mottagningsutstyr mellom et brønn-punkt (B) og dets tilhørende punkt som befinner seg på overflaten.
8. Aktivt kjøretøy (8) for å vikle av og trekke en forbindelsesledning (9) som innbefatter minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre som muliggjør transmisjon og valgfri mottagning av data,
karakterisert vedat det består av: - en vinsj (19) for ledningen som skal vikles av eller trekkes, - utstyr (18) for tilførsel av elektrisk energi til nevne kjøretøy, - elektronisk styrings- og kommunikasjonsutstyr eller -innretninger (16), - fremdriftsutstyr for forflytning inne i røret, - forankringsutstyr (17) for å sikre sikker stans inne i røret.
9. Aktivt kjøretøy som angitt i krav 8, hvor fremdriftsutstyret består av en motor (12), egnede gir (13) og i det minste ett hjul (14) som presser mot den indre overflate av røret og tvinges ved hjelp av en fjær (15).
10. Aktivt kjøretøy som angitt i et av kravene 8 - 9, hvor kjøretøyet er utstyrt med forskjellige automatiseringsnivåer som strekker seg fra ren fjernstyring til fullstendig autonomitet.
11. Passivt kjøretøy (E) for å vikle av og trekke en kommunikasjons- eller forbindelsesledning (9) som innbefatter minst én av: elektriske ledere og én eller flere optiske fibre som muliggjør transmisjon og valgfri mottagning av data,
karakterisert vedat det består av: - en vinsj (19) for ledningen som skal vikles av eller trekkes, - utstyr for å tilføre elektrisk energi til nevnte kjøretøy, - elektronisk styrings- og kommunikasjonsutstyr eller -innretninger, og - forankringsutstyr (17) for å sikre sikker stans inne i røret,
idet kjøretøyet ved hjelp av en løsbar utlegningskabel (G) og et krokfeste/løsne-utstyr (F), er forbundet med egnet oppviklings/avviklingsutstyr (D) som befinner seg inne i en mulig garasje eller utenfor strengen.
12. Kjøretøy som angitt i krav 8 eller 11, hvor utstyret for tilførsel av elektrisk energi er batterier.
13. Kjøretøy som angitt i krav 8 eller 11, hvor utstyret for tilførsel av elektrisk energi består av selve forbindelsesledningen (9).
14. Kjøretøy som angitt i krav 8 eller 11, videre omfattende en hovedkobling (11) for å forbinde selve kjøretøyet med en garasje for å romme nevnte kjøretøy.
15. Kjøretøy som angitt i krav 8 eller 11, videre omfattende: - måle- og detekterings- eller påvisningsutstyr eller -innretninger, - utstyr for å sending av fjernsyns- og/eller akustiske bilder, - utstyr for aktiverende anordninger, og - utstyr for bevegelige deler.
16. Prosess for forlengelse av forbindelsesledning ved en innsetting av en ny borestrengseksjon når det brukes et aktivt kjøretøy, som omfatter de etterfølgende trinn: - strømmen av slam stanses, - et aktivt kjøretøy (8) kommer ut fra en garasje (3) som rommet det, og nevnte kjøretøy føres inn i den sist innsatte strengseksjon, - den nye strengseksjonen settes inn, - kjøretøyet bringes tilbake til garasjen samtidig som ledningen vikles av og trekkes, og - forbindelsen festes med skruegjenger, og strømningen av slam reaktiveres.
17. Prosess for forlengelse av forbindelsesledning ved en innsetting av en ny borestrengseksjon når det brukes et passivt kjøretøy, som omfatter de etterfølgende trinn: - strømningen av slam stanses, - et passivt kjøretøy (E) senkes inn i den sist innsatte strengseksjon, - den nye strengseksjonen settes inn, - kjøretøyet heises, - forbindelsen festes med skruegjenger, og strømningen av slam reaktiveres,karakterisert vedat senkingen inn i den sist innsatte strengseksjon og heisingen tilbake inn i en garasje av det passive kjøretøy realiseres ved hjelp av krokfeste/løsne-utstyr (F) som befinner seg ved enden av kabel (G) som drives av vinsj (D) plassert inne i garasjen (3), og
etter senkingen av det passive kjøretøy, blir krokløsne-utstyret frigjort og gjenvunnet ved hjelp av vinsjen.
18. Prosess for gjenvinning av forbindelsesledning (9) i systemet som angitt i krav 1, og som omfatter at under gjenvinningsfasen av strengen og følgelig demonteringen av røret som danner strengen ved senking av et kjøretøy inn i seksjonen som skal demonteres, og oppvikling på ny av forbindelsesledningen,
karakterisert vedtrinn med å kommandere det aktive kjøretøy til å gå ned eller å senke det passive kjøretøy ved hjelp av en kabel aktivert av en passende avviklings/opp-viklings-anordning, samtidig som en passelig lengde av forbindelsesledningen vikles opp på ny.
19. Prosess for eliminering av forbindelsesledningen (9) i systemet som angitt i krav 1,karakterisert vedat det aktive eller det passive kjøretøy trekkes ut fra strengen, og det brukes en vinsj på overflaten sammen med et utstyr for å kutte kabelen på et sted nær kommunikasjonsutstyr eller -innretninger ved brønnbunnen.
20. Prosess for eliminering av forbindelsesledningen (9) i systemet som angitt i krav 1, og som under gjenvinningsfasen av strengen og følgelig demontering av røret som danner strengen, utføres ved hjelp av det aktive eller passive kjøretøy som er utstyrt med en mekanisk tilleggsfunksjon som tillater det å hive ut seksjonen av kabelen gjenvunnet fra den øvre ende av selve kjøretøyet, idet den del av kabelen som derved hives ut, kuttes av boreoperatørene eller automatisk ved hjelp av selve kjøretøyet.
21. Prosess for eliminering av forbindelsesledningen (9) i systemet angitt i krav 1, hvor en beholder som er tilstrekkelig lang til å inneholde ledningen som skal fjernes, senkes inn i den øvre ende av strengen, idet beholderen deretter skyves ved hjelp av slamstrømmen og/eller ved hjelp av sin egen vekt i retning av den nedre ende for inne i seg å samle opp all den avviklede kabel i strengen, og hvor beholderen stanser ved den nedre ende av strengen hvor det er et passende blokkeringsutstyr.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2002MI000853A ITMI20020853A1 (it) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Sistema di telemetria per comunicazione bidirezionale di informazionifra un punto di un pozzo ed un'unita' terminale in superficie |
ITMI20022331 ITMI20022331A1 (it) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Sistema di telemetria per comunicazione bidirezionale di informazioni |
PCT/EP2003/000746 WO2003089760A1 (en) | 2002-04-22 | 2003-01-28 | Telemetry system for the bi-directional communication of data between a well point and a terminal unit situated on the surface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20044528L NO20044528L (no) | 2004-11-22 |
NO338084B1 true NO338084B1 (no) | 2016-07-25 |
Family
ID=29252568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20044528A NO338084B1 (no) | 2002-04-22 | 2004-10-21 | Telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en terminalenhet plassert på overflaten |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7416028B2 (no) |
AR (1) | AR038246A1 (no) |
AU (1) | AU2003206775A1 (no) |
EG (1) | EG24540A (no) |
GB (1) | GB2403498B (no) |
NO (1) | NO338084B1 (no) |
WO (1) | WO2003089760A1 (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7163065B2 (en) | 2002-12-06 | 2007-01-16 | Shell Oil Company | Combined telemetry system and method |
GB2403488B (en) | 2003-07-04 | 2005-10-05 | Flight Refueling Ltd | Downhole data communication |
US20070044959A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for evaluating a formation |
US8169337B2 (en) | 2007-08-17 | 2012-05-01 | Baker Hughes Incorporated | Downhole communications module |
US8049506B2 (en) | 2009-02-26 | 2011-11-01 | Aquatic Company | Wired pipe with wireless joint transceiver |
US20100243324A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Intelliserv, Llc | System and method for communicating about a wellsite |
DK177312B1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-11-19 | Maersk Olie & Gas | Apparatus and system and method for measuring data in a well propagating below the surface |
CA2801868C (en) | 2010-06-21 | 2015-09-29 | Bipin K. Pillai | Mud pulse telemetry |
GB2522211B (en) * | 2014-01-16 | 2020-08-19 | Paradigm Tech Services B V | System and method for deploying an optical fibre within an elongated space |
CN104832164B (zh) * | 2015-01-31 | 2018-08-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种有线随钻测量工具 |
BR112018013851B1 (pt) * | 2016-02-08 | 2022-10-11 | Chevron U.S.A. Inc. | Sistema para condução elétrica, coletor de potência elétrica, e, método para transmitir potência elétrica para uma ferramenta de fundo de poço |
IT201600074309A1 (it) * | 2016-07-15 | 2018-01-15 | Eni Spa | Sistema per la trasmissione dati bidirezionale cableless in un pozzo per l’estrazione di fluidi di formazione. |
US11066906B2 (en) | 2017-10-26 | 2021-07-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Submersible vehicle with optical fiber |
GB2587919B (en) | 2018-04-30 | 2022-06-01 | Halliburton Energy Services Inc | Packer setting and real-time verification method |
CN109083639B (zh) * | 2018-07-11 | 2019-07-16 | 中国地质科学院岩溶地质研究所 | 一种在深钻孔中布设垂直光纤并注浆封孔的方法 |
DE102019001109A1 (de) * | 2019-02-15 | 2020-08-20 | TRACTO-TECHNlK GmbH & Co. KG | Erdbohrvorrichtung für ein kabelgeführtes Bohren, Verfahren zum kabelgeführten Erdbohren und Verwendung beim kabelgeführten Erdbohren |
PE20220782A1 (es) * | 2019-09-12 | 2022-05-19 | Bly Ip Inc | Dispositivos, sistemas y metodos para la adquisicion inalambrica de datos durante operaciones de perforacion |
US11773713B1 (en) | 2023-02-14 | 2023-10-03 | Black Diamond Oilfield Rentals, LLC | System and method for measurement-while- drilling (MWD) tool removal from a pipe |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5142990A (en) * | 1990-06-11 | 1992-09-01 | Ecole Superieure Des Sciences Et Technologies De L'ingenieur De Nancy (Esstin) | Self-propelled and articulated vehicle with telescopic jacks to carry pipework inspection equipment |
EP0553732A1 (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-04 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for relaying downhole data to the surface |
GB2370590A (en) * | 2000-11-30 | 2002-07-03 | Xl Technology Ltd | A drillpipe cable installation system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3904840A (en) * | 1974-05-31 | 1975-09-09 | Exxon Production Research Co | Wellbore telemetry apparatus |
US5521337A (en) * | 1994-09-28 | 1996-05-28 | Exxon Production Research Company | Seismic profiling tool with variable source/receiver spacer |
DE19613788C1 (de) * | 1996-04-04 | 1998-03-05 | Tracto Technik | Verfahren und Vorrichtung zum Einziehen von Rohren oder Kabeln in eine Pilotbohrung |
ATE313699T1 (de) * | 1996-09-23 | 2006-01-15 | Halliburton Energy Serv Inc | Unabhängiges bohrlochwerkzeug für die erdölindustrie |
US6041872A (en) | 1998-11-04 | 2000-03-28 | Gas Research Institute | Disposable telemetry cable deployment system |
US7348892B2 (en) * | 2004-01-20 | 2008-03-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pipe mounted telemetry receiver |
-
2003
- 2003-01-28 AU AU2003206775A patent/AU2003206775A1/en not_active Abandoned
- 2003-01-28 WO PCT/EP2003/000746 patent/WO2003089760A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-01-28 US US10/511,263 patent/US7416028B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-28 GB GB0422902A patent/GB2403498B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-29 EG EG2003010097A patent/EG24540A/xx active
- 2003-01-31 AR ARP030100286A patent/AR038246A1/es not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-10-21 NO NO20044528A patent/NO338084B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5142990A (en) * | 1990-06-11 | 1992-09-01 | Ecole Superieure Des Sciences Et Technologies De L'ingenieur De Nancy (Esstin) | Self-propelled and articulated vehicle with telescopic jacks to carry pipework inspection equipment |
EP0553732A1 (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-04 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for relaying downhole data to the surface |
GB2370590A (en) * | 2000-11-30 | 2002-07-03 | Xl Technology Ltd | A drillpipe cable installation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR038246A1 (es) | 2005-01-05 |
US7416028B2 (en) | 2008-08-26 |
GB2403498B (en) | 2005-12-28 |
GB2403498A (en) | 2005-01-05 |
US20050161231A1 (en) | 2005-07-28 |
NO20044528L (no) | 2004-11-22 |
WO2003089760A1 (en) | 2003-10-30 |
GB0422902D0 (en) | 2004-11-17 |
EG24540A (en) | 2009-09-07 |
AU2003206775A1 (en) | 2003-11-03 |
AU2003206775A8 (en) | 2003-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO338084B1 (no) | Telemetrisystem for toveis kommunikasjon av data mellom et brønnpunkt og en terminalenhet plassert på overflaten | |
US9534453B2 (en) | Umbilical management system and method for subsea well intervention | |
NO20111279A1 (no) | Ned-i-hulls kompletteringssystem med uttrekkbar kraftenhet | |
US20100059229A1 (en) | Loose tube flying lead assembly | |
US6655453B2 (en) | Telemetering system | |
EP2408994B1 (en) | Method of connecting a flexible riser to an upper riser assembly | |
NO335209B1 (no) | Havbunnsbasert intervensjonssystem, fremgangsmåte for og komponenter i dette | |
NO328839B1 (no) | Framgangsmate og anordning for utlegging av ledninger pa sjobunnen | |
EP2069604B1 (en) | Apparatus and method for use in handling an elongate member | |
NO327198B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for intervensjon av en undersjoisk bronn | |
NO345393B1 (no) | Roterende ledd/svivelanordning | |
NO344562B1 (no) | Kommunikasjon mellom systemer ved jordoverflaten og nedi et brønnhull under tripping | |
NO318635B1 (no) | Undervannsforrigling og kraftforsyning. | |
NO149254B (no) | Fremgangsmaate og anordning for aa feste en produksjonsledning til en undersjoeisk stasjon | |
NO317224B1 (no) | Undervannsrel± for kraft og data | |
NO137515B (no) | Fremgangsm}te til etablering og opprettholdelse av elektrisk forbindelse samt anordning til fremgangsm}tens utf¦relse | |
WO2009151774A2 (en) | Wireline drilling system and method | |
EP3775468B1 (en) | Coiled tubing and slickline unit | |
NO341806B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for opphenting av et produksjonsrør fra en brønn | |
NO851260L (no) | Opphentbart telemetri system | |
US20120298372A1 (en) | Apparatus and method for abandoning a well | |
EP2785953B1 (en) | Quick drum connect | |
EP2194229B1 (en) | Method and Apparatus for Suspending a Cable in a Pipe | |
GB2038973A (en) | Connection of underwater lines | |
WO2010030190A2 (en) | Riserless deep water well intervention system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |