NO338536B1 - Ekspandering av flere rørpartier og metode for å ekspandere flere rørpartier - Google Patents

Description

EKSPANDERING AV FLERE RØRPARTIER OG METODE FOR Å EKSPANDERE FLERE RØR-PARTIER

Denne oppfinnelse vedrører ekspandering av flere rørpartier, særlig ekspandering av flere partier av et nedihullsrør.

I lete- og utvinningsindustrien for olje og gass blir ekspanderbare rør brukt i en rekke anvendelser. I noen av disse anvendelser blir en sammenhengende rørlengde ekspandert til en større diameter. I andre anvendelser kan det være ønskelig å ekspandere ulike partier av et rør til forskjellige diametre. Ett eksempel på dette er beskrevet i WO03006788 (Shell Internationale Research Maatschappij B.V.). Dette dokument beskriver et arrangement hvor en ekspansjonsanordning som omfatter første og andre ekspansjonskonuser, kan monteres på en bærer, og den første konus har en større ytre diameter enn den andre konus. Konusene er frigjørbart sammenkoplet. Ekspansjonsanordningen blir ført gjennom en første rørseksjon for å ekspandere røret til den første diameter, og den første konus blir deretter frigjort fra ekspansjonsanordningen. Den andre konus blir deretter ført gjennom en andre rørseksjon for å ekspandere seksjonen til den andre diameter.

Videre beskriver US2005/126251 Al et apparat og en metode for å ekspandere rør, særlig rør eller en streng av rør med én eller flere perforerte deler og én eller flere ikke-perforerte deler. I én utførelse inkluderer apparatet et oppblåsbart element med en tilkoblet aksling på en måte som tillater at akslingen kan roteres relativt til det oppblåsbare elementet. En ekspansjonskonus er skrudd sammen med en gjenget del av akslingen relativt til konusen.

US 2005/161226 Al beskriver en metode for å ekspandere rør som omfatter å tilveiebringe en sammenstilling av elementer bestående av en seksjon av ekspanderbart rør og en ekspansjonsanordning i form av en ekspansjonsdor plassert minst delvis eks-ternt på røret, å føre elementsammenstillingen inn i et borehull, og videre å forskyve ekspansjonsdoren relativt i forhold til røret for å ekspandere en videre del av røret.

Søkers WO04/007892 beskriver også ekspandering av ulike seksjoner av et rør til forskjellige diametre.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt apparat til ekspandering av et første og et andre parti av et nedihullsrør i én enkelt tur, hvilket apparat omfatter

en bærer;

en første ekspansjonsanordning innrettet til å være montert på bæreren og kunne fungere til å ekspandere et første rørparti;

en andre ekspansjonsanordning som er innrettet til selektivt å bli brakt i inngrep med bæreren etter ekspanderingen av det første rørparti og kunne fungere til å ekspandere et andre rørparti; og

minst én ekspansjonsanordningsstopper for å begrense forskyvningen av minst én av ekspansjonsanordningene.

Minst én ekspansjonsanordningsstopper vil være tilveiebrakt for å begrense forskyvningen av en ekspansjonsanordning. Idet ekspansjonsanordningen treffer stopperen, kan operatøren detektere en økning i motstanden mot bevegelse av ekspansjonsanordningen, av og til omtalt som en økning i "vekt på borekronen". Stopperen kan omfatte en profil. Stopperen kan omfatte et arrangement, slik som en låsering, for å hindre tilbaketrekning av ekspansjonsanordningen fra stopperen, slik at stopperen virker som en ekspansjonsanordningsfanger.

Ekspansjonsanordningene kan forskyves i samme eller i forskjellige retninger.

Det første og det andre parti av røret kan omfatte et felles rørparti. Alternativt kan det første og det andre parti være atskilte eller forskjellige partier av røret og kan befinne seg i tilstøting til hverandre eller med avstand imellom. Det første og andre parti kan være sammenkoplet for eksempel via et tredje rørparti, som kan være ekspanderbart eller ikke-ekspanderbart, eller de kan være usammenkoplet. Ender av det første og det andre parti kan danne koplinger for sammenkopling av rørpartiene, eller for tilkop-ling av rørpartiene til ytterligere rørpartier. Koplingene kan være ekspanderbare eller ikke-ekspanderbare. Rørpartiene kan således være en del av en felles rørstreng eller de kan være deler av atskilte strenger.

Hvert rørparti kan ta hvilken som helst hensiktsmessig form, og kan omfatte for eksempel ekspanderbart, slisset produksjonsrør, ekspanderbar sandskjerm, ekspanderbart, massivvegget produksjonsrør, c-formet produksjonsrør eller korrugert produk-sjonsrør. Seksjonene av produksjonsrør kan ha felles form, eller kan være ulike i ett eller flere aspekter. Hvert rørparti kan ha konstant eller sammenhengende form over hele sin lengde, eller det kan omfatte mer enn én rør form. Ekspansjonsanordningenes ekspansjonsdiameter kan være den samme, slik at rørpar-tiene blir ekspandert til samme eller lignende diameter, eller de kan være forskjellige, for eksempel kan den første ekspansjonsanordning ekspandere det første rørparti til en større diameter enn den som den andre ekspansjonsanordning ekspanderer det andre rørparti til, eller omvendt.

Ekspansjonsanordningene kan ta hvilken som helst hensiktsmessig form, og hver anordning kan virke ved bruk av samme eller en annerledes ekspansjonsmekanisme. Ekspansjonsanordningene kan omfatte ekspansjonsanordninger med fast diameter, slik som ekspansjonskonuser med fast diameter. Konusene kan være konfigurert slik at konusene ekspanderer rørpartiene til en innvendig diameter som er større enn ko-nusenes største utvendige diameter. I andre utførelser kan det benyttes ekspansjonsanordninger med variabel diameter eller føyelige ekspansjonsanordninger. Ekspansjonsanordninger av ulik form kan være tilveiebrakt for virksomhet under samme tur, for eksempel kan en ekspansjonsanordning med fast diameter være tilveiebrakt i kombinasjon med en anordning med variabel diameter. Noen anordninger kan være innrettet til å aktiviseres, manipuleres eller aktiveres nede i hullet til å angi en større ekspansjonsdiameter, og noen anordninger kan være sammenleggbare, etter bruk, for å anta en mindre diameter.

Det første rørparti kan være plassert nærmere overflaten enn det andre rørparti, eller omvendt.

I én utførelse utgjør de rørformede partier en del av en produksjonsrørstreng omfat-tende en flerhet produksjonsrørformer. En spesiell utførelse omfatter første og andre rørpartier som hver omfatter ekspanderbar sandskjerm koplet sammen via et tredje rørparti som ikke ekspanderes. Det tredje rørparti kan bære en pakning eller annet tetningsarrangement på sin ytre flate, hvilken pakning kan omfatte et svellende materiale, for eksempel en svellende elastomer. I en annen utførelse kan det første og det andre rørparti omfatte pakninger eller ankere som er sammenkoplet via et massivvegget tredje rørparti til dannelse av en områdepakning.

Det tredje rørparti kan ha en indre diameter som er mindre enn en ytre diameter til i det minste den ene av den første og den andre ekspansjonsanordning. Dette byr på spesielle fordeler der hvor det er ønskelig å tilveiebringe en rørseksjon av mindre diameter mellom rørseksjoner som det er ønskelig å ekspandere til en større diameter, for eksempel en rørseksjon innbefattende en pakning mellom seksjoner av ekspanderbar sandskjerm som ønskes ekspandert ut i kontakt med den omliggende formasjon. Evnen til å bruke et tredje rørparti med relativt liten diameter legger til rette for større spillerom i pakningens form og funksjon; for eksempel, dersom det benyttes en pakning av svellende elastomer, kan det tredje rørpartis diameter være relativt liten for å tillate tilveiebringelse av en hensiktsmessig tykkelse av svellende elastomer.

Et mellom- eller overgangsrør kan være tilveiebrakt ovenfor eller nedenfor det første

eller andre rørparti for sammenkopling av rørpartier av ulik diameter eller ulik form. Et overgangsrør kan omfatte et parti med større diameter og et parti med mindre diameter, eller to partier med ulik form. Partiet med mindre diameter er typisk innrettet til å kunne koples til et ekspanderbart første eller andre rørparti. Når det er tilveiebrakt

ovenfor et rørparti som skal ekspanderes i en ekspandering ovenfra og nedover, kan overgangsrøret tilveiebringe et område hvor ekspandering igangsettes, idet ekspansjonsanordningen kan forskyves gjennom partiet med større diameter relativt lett før det støter på partiet med mindre diameter, hvor ekspansjonsanordningens fremføring sannsynligvis vil møte større motstand etter som partiet med mindre diameter blir ekspandert. Når det er tilveiebrakt nedenfor et rørparti som skal ekspanderes, kan et slikt overgangsrør tilveiebringe et område som tillater en operatør å detektere enden av ekspansjonen idet motstanden mot ekspansjonsanordningens fremføring kan avta når ekspansjonsanordningen beveger seg inn i overgangsstykkets parti med større diameter.

En ytterligere ekspansjon kan oppnås ved bruk av en tredje ekspansjonsanordning. Den tredje ekspansjonsanordning kan benyttes etter ekspanderingen av både det førs-te og det andre rørparti, eller den kan benyttes etter at det første rørparti er ekspandert av den første ekspansjonsanordning og deretter igjen etter at det andre rørparti er ekspandert av den andre ekspansjonsanordning. Alternativt kan den tredje ekspansjonsanordning bare bli tatt i bruk for ytterligere å ekspandere det ene av det første eller andre rørparti. Den tredje ekspansjonsanordning kan ta hvilken som helst hensiktsmessig form og kan omfatte i det minste ett radialt utstrekkbart ekspansjonselement. Den tredje ekspansjonsanordning kan være en roterende ekspansjonsanordning. I én utførelse omfatter den tredje ekspansjonsanordning roterbare ekspansjonselementer og er innrettet til å forskyves aksialt gjennom rørpartiene for å ekspandere rørpartiene i det vesentlige uten rotasjon av anordningen om rørpartienes akse. Den tredje ekspansjonsanordning kan være festet på eller i bæreren, og den ytterligere ekspandering kan oppnås under samme tur som den forrige ekspandering av rørpartiet, det vil si at både de innledende og de sekundære ekspanderingsoperas-joner oppnås under én enkelt tur.

Den tredje ekspansjonsanordning kan omfatte en føyelig ekspansjonsanordning, det vil si en anordning som kan gi rom for endringer i ekspansjonsdiameter, og er spesielt til nytte der hvor det er ønskelig at det ekspanderte rør er i kontakt med og følger konturene til den omgivende borehullssvegg, slik tilfellet kan være for ekspanderbare sandskjermer. Den første og den andre ekspansjonsanordning brukt sammen med en slik føyelig anordning kan omfatte ekspansjonsanordninger med fast diameter.

I alternative utførelser kan det være tilveiebrakt en fjerde ekspansjonsanordning. I andre utførelser kan den ene av eller både den første og den andre ekspansjonsanordning ha flere konfigurasjoner, og de kan være omkonfigurerbare for ytterligere å ekspandere det ene rørparti eller begge. I én utførelse er den ene av den første og den andre ekspansjonsanordning omkonfigurerbar for ytterligere å ekspandere det ene av eller både det første og det andre parti, for eksempel kan den andre ekspansjonsanordning benyttes for ytterligere å ekspandere det første rørparti. I enda ytterligere utførelser kan i det minste den ene av den første og den andre ekspansjonsanordning benyttes for ytterligere ekspandering ved at anordningen omkonfigureres.

Bæreren kan være innrettet til selektivt å gå i inngrep med og frigjøres fra den ene av eller både den første og den andre ekspansjonsanordning, for å tillate bæreren å hente og deretter frigjøre en ekspansjonsanordning etter behov.

Bærerens inngrep med den ene ekspansjonsanordning eller med begge kan være en-veis, det vil si at når ekspansjonsanordningen er i inngrep med bæreren, kan ekspansjonsanordningen forskyves av bæreren i én retning, typisk ekspansjonsretningen, men ikke i en annen retning, typisk den motsatte retning. I én utførelse tillater dette bæreren å forskyve en ekspansjonsanordning gjennom et rørparti for å ekspandere partiet, men tillater bæreren å trekkes tilbake fra rørpartiet uten ekspansjonsanordningen.

Den første ekspansjonsanordning kan bli brakt i inngrep med bæreren nede i hullet; anordningen kan for eksempel være formontert på eller nær det første rørparti, men kan i andre utførelser bli ført inn i løpet på bæreren.

Den første ekspansjonsanordning kan bli frigjort fra bæreren etter å ha ekspandert det første rørparti, eller den kan forbli tilkoplet bæreren.

Den andre ekspansjonsanordning kan frigjøres fra bæreren etter ekspandering av det andre rørparti, men kan i andre utførelser forbli tilkoplet til bæreren etter ekspande-ringsope rasjonen.

Den andre ekspansjonsanordning kan være tilveiebrakt, formontert, i et rør og kan være tilveiebrakt nær eller mot den ene ende av det andre rørparti, for eksempel den nærliggende ende, det vil si enden nærmest overflaten. I andre utførelser kan den andre ekspansjonsanordning være tilveiebrakt nær eller mot den fjerntliggende ende av det andre rørparti. Pa lignende måte kan den første ekspansjonsanordning være tilveiebrakt i røret og kan være tilveiebrakt mot den ene ende av det første rørparti, for eksempel den nærliggende ende, eller den fjerntliggende ende.

Den ene av eller både den første og den andre ekspansjonsanordning kan innledningsvis være montert på bæreren, eller kan innledningsvis være festet til et rør, hvilket kan innbefatte et rørparti som skal ekspanderes. Bæreren kan bli ført inn i et borehull sammen med et rør, eller den kan bli ført inn i et tidligere installert rør.

Den ene av bæreren og en respektiv ekspansjonsanordning eller begge kan aktiveres eller aktueres til å anta en inngrepskonfigurasjon. Bæreren er typisk innrettet til å aktiveres eller aktueres til å anta en inngrepskonfigurasjon. Aktiveringen eller aktue-ringen kan oppnås gjennom hvilken som helst hensiktsmessig påvirkning. I én utførel-se omfatter bæreren ett eller flere inngrepselementer, slik som kiler, som er frigjørba-re, aktuerbare eller ellers kan konfigureres til å anta inngrepskonfigurasjoner eller utstrekte konfigurasjoner.

Inngrepselementene kan være forspent mot eller vanligvis anta en tilbaketrukket konfigurasjon, eller de kan være forspent mot eller vanligvis anta en utstrekt konfigurasjon. Inngrepselementene kan innledningsvis være sperret i den tilbaketrukne konfigurasjon og være innrettet til å frigjøres for å tillate bevegelse til den utstrekte konfigurasjon. Frigjøring av inngrepselementene kan skje ved hvilken som helst hensiktsmessig påvirkning, herunder fluidtrykk, mekanisk kraft eller et elektrisk eller op-tisk signal.

Fagmannen på området vil erkjenne at mange av de foretrukne og alternative trekk beskrevet ovenfor er av nytte uavhengig av de aspekter ved oppfinnelsen som er spe-sifikt angitt i dette skrift, og kan utgjøre separate aspekter ved oppfinnelsen.

Ifølge et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en bærer for en ekspansjonsanordning, hvilken bærer omfatter

en bæredor; og

i det minste ett inngrepselement på bæredoren, hvilket er innrettet til selektivt å gå i inngrep med en ekspansjonsanordning.

I et ytterligere aspekt kan en ekspansjonsanordning innbefatte et inngrepselement for selektivt å gå i inngrep med et bæreelement.

I et enda ytterligere aspekt kan bæredoren innbefatte et arrangement innrettet til selektivt å frigjøre en ekspansjonsanordning, hvilket arrangement ikke nødvendigvis behøver omfatte et inngrepselement.

Inngrepselementet kan være innrettet til selektivt å frigjøre en ekspansjonsanordning fra bæreren. Alternativt, eller i tillegg, kan ekspansjonsanordningen være innrettet til selektivt å gå i inngrep med og tillate henting av en ekspansjonsanordning. Inngrepselementet kan være innrettet til å frigjøre en første ekspansjonsanordning fra bæreren og deretter gå i inngrep med en andre ekspansjonsanordning som siden kan bli frigjort fra bæreren. Inngrepselementet kan være innrettet til selektivt å frigjøre eller hente et flertall ekspansjonselementer. Frigjøringen eller hentingen av flertallet ekspansjonselementer kan foregå samtidig eller hver for seg. Det kan være tilveiebrakt et flertall inngrepselementer, og elementene kan være betjenbare samlet eller hver for seg.

Inngrepselementet kan normalt være konfigurert i en inngrepskonfigurasjon som kan være en utstrekt stilling. Inngrepselementet kan være innrettet til å omkonfigureres til en frigjøringskonfigurasjon eller tilbaketrukket konfigurasjon. Inngrepselementet kan omkonfigureres ved påføring av fluidtrykk. I andre utførelser kan inngrepselementet normalt være konfigurert i en tilbaketrukket konfigurasjon.

Inngrepselementet kan avstøttes i en inngrepskonfigurasjon. En inngrepselementstøt-te kan være tilveiebrakt og kan være forspent mot en støtteposisjon, for eksempel av en fjær. Inngrepselementstøtten kan være konfigurert til å frigi inngrepselementet, for eksempel ved påføring av fluidtrykk.

Inngrepselementet kan omfatte en kile plassert i et vindu. Vinduet kan være tilveiebrakt i en kilestøttehylse. Kilestøttehylsen kan være aksialt bevegelig i forhold til bæredoren.

Inngrepselementet kan være omkonfigurerbart ved påføring av en omkonfigurerings-kraft i en retning motsatt av retningen til kraft påført for å forskyve en ekspansjonsanordning for å ekspandere et rør. Omkonfigureringskraften kan påvirke en frigjørbar kopling, slik som en skjærbolt, til å svikte eller omkonfigureres. Omkonfigureringskraften kan forårsake relativ bevegelse av deler i bæreren.

Bæreren kan omfatte en ekspansjonsanordningsstabilisator, hvilken stabilisator kan omfatte ett eller flere utstrekkbare elementer.

Bæredoren kan være innrettet til selektivt å passere gjennom og ut forbi en ekspansjonsanordning.

Bæreren kan omfatte et gjennomgående løp som tillater sirkulasjon av fluid gjennom bæreren og inn i det løp som bæreren er anbrakt i.

Bærerens gjennomgående løp kan omfatte en strømningsbegrensning, som kan være en dyse, for å gjøre det lettere å opprette fluidtrykkdifferanse. En slik fluidtrykkdifferanse kan benyttes for å omkonfigurere bæreren fra en innledende, inaktiv eller tilbaketrukket konfigurasjon til en aktiv konfigurasjon eller inngrepskonfigurasjon, eller den kan benyttes for å omkonfigurere inngrepselementet. Utførelser av bæreren kan således betjenes ved å sirkulere fluid gjennom en tradisjonell bærestreng ved bruk av tradisjonelle pumper; det er ikke nødvendig å tilveiebringe dertil reserverte styrings-ledninger som trekker seg fra overflaten.

Inngrepselementet kan være innrettet til å tilveiebringe enveisinngrep med en ekspansjonsanordning. I én utførelse kan bæreren være innrettet til operativt å gå i inngrep med en ekspansjonsanordning ganske enkelt ved at bæreren forskyves aksialt i forhold til ekspansjonsanordningen, og å frigjøre ekspansjonsanordningen ganske enkelt ved at bæreren forskyves aksialt i motsatt retning.

Bæreren kan være innrettet til bruk i en ekspanderingsoperasjon ovenfra og nedover, eller alternativt i en ekspanderingsoperasjon nedenfra og oppover.

Bæreren kan omfatte en ekspander eller ekspansjonsanordning. I én utførelse omfatter bæreren en ekspansjonskonus. Ekspanderen kan være en integrert del av bæreren eller bæreren kan låses fast i den eller den kan frigjøres fra bæreren.

Ifølge et andre aspekt vedrører den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for ekspandering av et første og et andre parti av et nedihullsrør i én enkelt tur, hvor fremgangsmåten omfatter: å forskyve en første ekspansjonsanordning montert på en bærer gjennom et første rørparti for å ekspandere nevnte første rørparti; og deretter

å bringe en andre ekspansjonsanordning i inngrep med bæreren og forskyve den andre ekspansjonsanordning gjennom et andre rørparti for å ekspandere nevnte andre rørparti.

Fremgangsmåten kan omfatte:

å forskyve den første ekspansjonsanordning i en første retning gjennom det første rørparti for å ekspandere nevnte første rørparti til en første diameter; og deretter

å forskyve den andre ekspansjonsanordning i nevnte første retning gjennom det andre rørparti for å ekspandere nevnte andre rørparti til nevnte første diameter.

Fremgangsmåten kan videre omfatte:

å forskyve minst én av ekspansjonsanordningene gjennom et parti av et nedihullsrør for å ekspandere nevnte rørparti; og deretter

å bringe en loggeanordningi inngrep med bæreren og forskyve loggeverktøyet gjennom røret.

Fremgangsmåten kan videre omfatte:

å tilveiebringe minst én av ekspansjonsanordningene med et frigjørbart montert ytre ekspansjonselement og et indre ekspansjonselement;

å påføre ekspansjonsanordningen en forskyvningskraft for å drive anordningen gjennom et rør for å ekspandere røret ved bruk av det ytre ekspansjonselement;

å treffe en innsnevring;

å drive ekspansjonsanordningen forbi innsnevringen, idet det ytre ekspansjonselement blir holdt tilbake ved innsnevringen; og

å ekspandere et ytterligere parti av røret ved bruk av det indre ekspansjonselement.

Fremgangsmåten kan videre omfatte ytterligere ekspandering av nevnte ytterligere parti av røret ved bruk av det ytre ekspansjonselement.

Fremgangsmåten kan videre omfatte frigjøring av den første ekspansjonsanordning fra bæreren etter ekspandering av et første rørparti.

Fremgangsmåten kan videre omfatte frigjøring av den andre ekspansjonsanordning fra bæreren etter ekspandering av et andre rørparti.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å koble første rørparti og andre rørparti med et tredje rørparti, hvor det tredje rørparti har en indre diameter mindre enn den ytre diameter til minst én av første og andre ekspansjonsanordning.

Fremgangsmåten kan videre omfatte ytterligere ekspansjon av minst ett av første og andre rørparti.

Fremgangsmåten kan videre omfatte ytterligere ekspansjon av minst ett av første og andre rørparti ved bruk av en tredje ekspansjonsanordning.

Fremgangsmåten kan videre omfatte en tredje ekspansjonsanordning som omfatter roterende ekspansjonselementer og forskyves aksialt gjennom rørpartiene for å ekspandere rørpartiene vesentlig uten rotasjon av anordningen om aksen til rørpartiene.

Fremgangsmåten kan videre omfatte montering av den tredje ekspansjonsanordning på bæreren.

Fremgangsmåten kan videre omfatte at det første rørparti og det andre rørparti er ekspanderbare sandskjermer.

Fremgangsmåten kan videre omfatte at første ekspansjonsanordning monteres nær første rørparti.

Disse og andre aspekter ved oppfinnelsen vil nå bli beskrevet gjennom eksempel idet det henvises til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av en kompletteringsstreng plassert i et borehull; Fig. 2 er et isometrisk oppriss av en bæredor til bruk ved ekspandering av elementer i strengen på fig. 1; Fig. 3 er et sideriss av bæredoren på fig. 2; Fig. 4 er et lengdesnitt langs linje A-A på fig. 3; Fig. 5 og 6 er tverrsnitt langs henholdsvis linje Y-Y og Z-Z på fig. 4; Fig. 7 er et forstørret, delvis gjennomskåret sideriss av et skulderovergangsstykke i strengen på fig. 1; Fig. 8 er et forstørret, delvis gjennomskåret sideriss av en formontert konus-sammenstilling i strengen på fig. 1; Fig. 9 er et forstørret, delvis gjennomskåret sideriss av en ekspanderbar øvre kopling i strengen på fig. 1; Fig. 10 er et forstørret, delvis gjennomskåret sideriss av en ekspanderbar nedre kopling i strengen på fig. 1; Fig. 11 er et forstørret, delvis gjennomskåret sideriss av en konusfangersammen-stilling i strengen på fig. 1; Fig. 12, 13 og 14 er skjematiske illustrasjoner av en rørekspanderingsoperasjon i overensstemmelse med en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 15, 16, 17 og 18 er skjematiske illustrasjoner av en områdepakningssetteoperasjon ovenfra og nedover i overensstemmelse med en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 19, 20, 21 og 22 er skjematiske illustrasjoner av en områdepakningssetteoperasjon nedenfra og oppover i overensstemmelse med en enda ytterligere ut-førelse av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 23, 24 og 25 er skjematiske illustrasjoner av en rørekspanderingsoperasjon i overensstemmelse med en enda ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse; og Fig. 26, 27 og 28 er skjematiske illustrasjoner av en ekspanderings- og loggeoperasjon i overensstemmelse med en utførelse ifølge et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse.

Det vises først til fig. 1 på tegningene, hvilken er en skjematisk illustrasjon av en kompletteringsstreng 10 plassert i et borehull 12, hvilken kompletteringsstreng innbefatter elementer i utførelser ifølge aspekter ved den foreliggende oppfinnelse. Fagfolk på området vil erkjenne at mange av elementene i strengen 10 ikke er vesentlige eller nødvendige for den foreliggende oppfinnelses funksjon i dens videste aspekter, og det er heller ikke de spesifikke dimensjoner som er nevnt nedenfor.

Strengen 10 er illustrert plassert i et borehull 12 som krysser to hydrokarbonproduse-rende formasjoner 14, 15. Strengen 10 er plassert slik i borehullet 12 at ekspanderbare sandskjermssammenstillinger 16, 17 som utgjør en del av strengen 10, krysser hver formasjon 14, 15. Som det vil bli beskrevet, blir sandskjermssammenstillingene 16, 17 ekspandert inne i borehullet 12 ut i kontakt med borehullsveggen og tillater olje eller gass å strømme fra formasjonene 14, 15 inn i strengen 10 og deretter til overflaten.

Fig. 1 viser også den nedre ende av et sementert foringsrør 18, fra hvilket strengen 10 er opphengt via en 9 5/8" x 7" (24,5 cm x 17,8 cm) henger 20. Nedenfor hengeren 20 finnes et 7" (17,8 cm) håndteringstilpasningsrør, en lengde bart rør, og et ytterligere håndteringstilpasningsrør 22. Den neste komponenten i strengen er en valgfri klaffventil 24 som kan stenges for å beskytte formasjonene 14, 15 og også for å tilveiebringe en hydraulisk barriere for pakningssetting og for testing av den øvre kom-plettering. Nedenfor ventilen 24 forbinder en 7" (17,8 cm) seksjon av bart rør 26 ventilen 24 med et skulderovergangsstykke 28, hvilket vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor under henvisning til fig. 7 på tegningene. Ytterligere 7" (17,8 cm) håndte-ringstilpasningsrør 30 kopler skulderovergangsstykket 28 til en konusutsendingsinnretning 32, hvilken vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor under henvisning til fig. 8 på tegningene. Et 7 5/8" (19,4 cm) avstandstilpasningsrør 34 kopler konusutsendingsinnretningen 32, i dette eksempel, til en ekspanderbar øvre kopling 36, hvilken vil bli beskrevet mer detaljert under henvisning til fig. 9 på tegningene. Den ekspanderbare sandskjermssammenstilling 16 er koplet til den øvre kopling 36 og, i dette eksempel, også til en ekspanderbar nedre kopling 38, hvilken vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor under henvisning til fig. 10 på tegningene. Den nedre kopling 38 er koplet via et 7 5/8" (19,4 cm) avstandstilpasningsrør 40 til en konusfanger 42, hvilken vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor under henvisning til fig. 11 på tegningene.

Et ytterligere 7" (17,8 cm) håndteringstilpasningsrør 44 forbinder konusfangeren 42, i dette eksempel, med to 30 fot (9,1 m) 7" (17,8 cm) svellpakninger 46, 47 som er plassert med innbyrdes avstand via et 7" (17,8 cm) sammenstilling 48 av håndterings-tilpasningsrør, bart rør og håndteringstilpasningsrør. Den nedre svellpakning 47 er sammenføyd via et 7" (17,8 cm) håndteringstilpasningsrør med den andre ekspanderbare sandskjermssammenstilling 17, hvilken sandskjermssammenstilling 17 innbefatter en ytterligere konusutsendingsinnretning 132, ekspanderbare øvre og nedre koplinger 136, 138 og konusfanger 142. Nedenfor sammenstillingen er det tilveiebrakt en ytterligere 30 fot (9,1 m) 7" (17,8 cm) svellepakning 60.

Kompletteringsstrengen 10 er innledningsvis montert på en kjørestreng, hvis ende er forsynt med en konusbæredor 62, som illustrert på fig. 2, 3, 4, 5 og 6 på tegningene. Som det vil bli beskrevet, blir doren 62, når kompletteringsstrengen 10 er kjørt inn i borehullet 12 og hengeren 20 er brakt i inngrep, benyttet til å hente eller låse seg til en ekspansjonskonus 33 (fig. 8) fra konusutsendingsinnretningen 32 og deretter føre konusen 33 gjennom den første ekspanderbare sandskjermssammenstilling 16 for å ekspandere sandskjermen. Konusen 33 blir deretter grepet av konusfangeren 42, og doren 62 blir omkonfigurert til å frigjøre konusen 33, for å tillate doren 62 å bevege seg frem gjennom pakningene 46, 47 og deretter hente den andre konus fra konusut-sendingsanordningen tilveiebrakt i kombinasjon med den andre sandskjermssammen stilling 17, og deretter føre konusen gjennom den andre sammenstilling 17 for å ekspandere sandskjermen før konusen blir fanget av den andre konusfanger. Doren 62 blir deretter trukket tilbake, hvorved den første del av ekspanderingsprosessen er blitt fullført.

I en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse gjennomgår de ekspanderbare sandskjermssammenstillinger 16, 17 ytterligere ekspandering ved bruk av et ekspansjonsverktøy slik som søkerens aksialt føyelige ekspansjonsverktøy, slik det leveres under varemerket ACE, som beskrevet i WO03/048503, hvis beskrivelse innbefattes i dette skrift gjennom henvisning.

Under og etter sette- og ekspanderingsoperasjonene vil svellpakningene 46, 47, 60 være utsatt for brønnfluid, og pakningene 46, 47, 60 er slik at belegget av elastomer på pakningene vil svelle når det er utsatt slik, og således isolere produksjonssonene, slik at hele strømningen fra formasjonene 14, 15 vil foregå inn i strengen 10.

Kompletteringsstrengens 10 og dorens 62 elementer og virkemåte vil nå bli beskrevet mer detaljert.

Det vises først til fig. 2, 3, 4, 5 og 6 på tegningene, hvilke illustrerer doren 62. Doren 62 har et generelt sylindrisk legeme 64 som tilveiebringer feste for selektivt utstrekkbare og tilbaketrekkbare kiler 66, 67, hvor det største, øvre kilesett sørger for selektivt inngrep for ekspansjonskonusene 33 for å tillate konusene 33 å bli skjøvet gjennom kompletteringsstrengen 10, mens det minste, nedre sett kiler 67 tjener til å sentrere konusene 33 på doren 62.

Kilene 66, 67 strekker seg gjennom vinduer 68 i et sylindrisk kilehus 70. Huset 70 blir innledningsvis holdt tilbake i en posisjon i forhold til legemet 64, som vist på fig. 4, av holdekiler 72 som ligger an mot den øvre ende av en sperrering 74 som er festet med bolter til kilehuset 70. Dette sikrer at kilene 66, 67 innledningsvis blir værende i den tilbaketrukne konfigurasjon, som illustrert på fig. 4, og tillater doren å passere trygt gjennom ventilen 24.

Kilene 66, 67 er plassert over en støttehylse 76 som, etter omkonfigurering av doren 62, kan forskyves for å strekke ut og trekke tilbake kilene 66, 67. En fjær 78 er tilveiebrakt mellom en skulder 80 på legemet 64 og en øvre ende av støttehylsen 76, og tvinger vanligvis hylsen 76 aksialt nedover. Forskyvning av hylsen 76 i motsatt retning, dvs. oppover, oppnås ved påføring av innvendig fluidtrykk. Slikt fluidtrykk blir opprettet inne i dorlegemet 64 ved tilveiebringelse av en dyse 82 inne i den nedre del av doren 62. Trykket inne i dorlegemet 64 blir formidlet til et trykkammer 84 dannet mellom hylsen 74 og legemet 64 via trykkporter 86. Som det vil bli beskrevet, er kilene 66, 67, når doren 62 er blitt aktivert, vanligvis utstrekte, og påføring av fluidtrykk er nødvendig for å bevege støttehylsen 76 for å frigi kilene 66, 67.

I den innledende, passive konfigurasjon forhindres oppoverbevegelse av kilestøttehyl-sen 76 i forhold til legemet 64 og kilehuset 70 gjennom inngrepet mellom en skulder 88 på støttehylsen 76 og en motstående skulder 90 på huset 70.

Kilene 72 som innledningsvis hindrer oppoverbevegelse av kilehuset 70 i forhold til dorlegemet 64, blir båret på en hylse 92 montert på et differensialstempel 94 inne i legemet 64. Stemplet 94 er innledningsvis fiksert i forhold til legemet 64 via en skjærbolt 96. Dersom differensialtrykket mellom dorlegemets 64 innside og legemets 64 utside er tilstrekkelig, vil bolten 96 skjæres og tillate stemplet 94 å bevege seg aksialt nedover i legemet 64 for å frigi kilene 72. Dette tillater kilehuset 70 å bevege seg aksialt oppover på legemet 64 under påvirkningen av trykkraften som virker på støtte-hylsen 76, hvilken kraft blir overført til kilehuset 70 via skuldrene 88, 90. Støttehylsen 76 og kilehuset 70 beveger seg oppover mot fjærens 78 virksomhet, til den øvre ende av sperreringen 74 går i inngrep med en legemsskulder 98. Når pumpene er stanset og trykket inne i verktøylegemet 64 faller, holder sperreringen 74 kilehuset 70 i dettes løftede posisjon, fjæren 78 vil imidlertid skyve støttehylsen 76 aksialt nedover på legemet 64, i hvilken posisjon hylsen 76 vil støtte kilene 66, 67 i deres utstrekte konfigurasjoner.

Dersom det senere er ønskelig å trekke kilene 66, 67 tilbake, startes pumpene, og innvendig verktøytrykk økes tilstrekkelig til å forskyve støttehylsen 76 oppover mot fjæren 78 for å tillate kilene 66, 67 å falle inn i utsparingene i støttehylsen 76.

For permanent å trekke tilbake kilene 66, 67 eller for bruk i tilfelle vanskeligheter, hvor det for eksempel ikke er mulig på annen måte å bevege støttehylsen 76 for å frigjøre kilene 66, 67, er det tilveiebrakt en skjærbolt 100 mellom kilehuset 70 og sperreringen 74. Ved å trekke doren 62 oppover mot en innsnevring som går i inngrep med kilene 66, kan således bolten 100 skjæres for å tillate kilehuset 70 og kilene 66, 67 å bevege seg nedover i forhold til legemet 64, slik at kilene 66, 67 blir plassert over utsparingene i hylsen 76 og blir frigitt.

Sperregjenger eller lignende kan være tilveiebrakt for å sikre at kilene 66, 67 blir værende i den tilbaketrukne konfigurasjon, for å sikre for eksempel at påfølgende forskyvning av doren 62 gjennom løpsinnsnevringer ikke resulterer i at kilene blir strekt ut.

Det vises nå til fig. 7 på tegningene, hvilken illustrerer skulderovergangsstykket 28. Ett av de primære trekk ved overgangsstykket 28 er tilveiebringelsen av en 45° skulder 102, på hvilket punkt overgangsstykkets 28 innvendige diameter endrer seg fra 15,7 cm (6,174") til 15,1 cm (5,951"). I tilfelle av en vanskelighet som hindrer kilene 66, 67 fra å bli trukket tilbake gjennom bevegelse av støttehylsen 76, vil de øvre kiler 66, ved at doren løftes med kilene 66, 67 utstrekt, gå i inngrep med skulderen 102 og et overtrekk kan da påføres for å skjære bolten 100 og tillate tilbaketrekking av kilene 66, 67.

Det vises nå til fig. 8 på tegningene, hvilken illustrerer konusutsendingsinnretningen 32, hvilken, som angitt ovenfor, huser en konus 33; i denne utførelse har konusen 33 en utvendig maksimumsdiameter på 17,1 cm (6,75") og en innvendig minimumsdia-meter på 15,2 cm (5,994"). Konusen 33 blir innledningsvis holdt inne i konusutsendingsinnretningen 32 av åtte skjærskruer 104. Det skal også bemerkes at den øvre ende av konusen 60 angir en skulder 106 innrettet til å gå i inngrep med dorens 62 utstrekte kiler 66.

Det vises nå til fig. 9 på tegningene, hvilken illustrerer den ekspanderbare øvre kopling 36. Koplingen 36 omfatter en kort forformet seksjon av ekspanderbar sandskjerm 108 som tjener som et overgangsstykke mellom det bare eller massive avstandsrør 110 i toppen av den ekspanderbare sandskjermssammenstilling 16 og hovedseksjonen av ekspanderbar sandskjerm. Sandskjermen omfatter et slisset basisrør 114, rundt hvilket det er fastgjort tynne plater av filterduk 116, og rundt hvilket det er montert et beskyttende, ytre, ekspanderbart, slisset hylster 118, som beskrevet i W097/17524 (Shell).

Den ekspanderbare nedre kopling 38, som illustrert på figur 10, har generelt lignende konstruksjon som den øvre kopling 36, den nedre kopling 38 oppviser imidlertid en hunn- eller muffekopling 119 for sammenkopling med den ekspanderbare sand-skjermshovedseksjon, i motsetning til den øvre koplings 36 "muldvarp"- eller pinne-forbindelse 120.

Det vises nå til fig. 11 som illustrerer konusfangeren 42, hvilken konusfanger 42 oppviser en innvendig profil 122 som er konfigurert til å stanse fremføringen av konusen 33 gjennom strengen. Figuren illustrerer en konus 33 i fangeren 42. En ytterligere, motsattrettet profil 123 er tilveiebrakt nedenfor profilen 122. Konusfangeren 42 oppviser også en låsering 124 som er profilert til å tillate konusen 33 å passere gjennom ringen 124, men som vil hindre konusen 33 fra å bevege seg i motsatt retning, slik at konusen 33 kan holdes fanget mellom profilen 122 og låseringen 124.

Settingen av strengen 10 vil nå bli beskrevet mer detaljert.

Denne utførelse av oppfinnelsen blir benyttet der hvor det er ønskelig å produsere fra to formasjoner 14, 15 med avstand imellom, og hvor formasjonenes 14, 15 natur er slik at det er ønskelig å hindre eller begrense sandinntrengning, og kompletteringsstrengen 10 innbefatter derfor skjermer 16, 17. Slik tilfellet normalt er i slike situasjo-ner, er det ønskelig å isolere formasjonene 14, 15 fra resten av borehullet og fra hverandre, og svellpakningene 46, 47, 60 er tilveiebrakt for dette formål. Svellpak-ningenes innvendige diameter er imidlertid slik at ekspansjonskonusene 33 som blir brukt for å tilveiebringe det første trinn i sandskjermsekspanderingsoperasjonen, er for store til å passere gjennom svellpakningene 46, 47. Som det vil fremgå tydelig av beskrivelsen fremsatt nedenfor, blir eventuelle vanskeligheter som måtte være knyttet til dette arrangement, overvunnet ved hjelp av denne foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Strengen 10 vil bli satt sammen på overflaten og kjørt inn i borehullet, montert på enden av en egnet kjørestreng, idet doren 62 er festet til enden av kjørestrengen. Kompletteringsstrengen 10 blir kjørt inn i borehullet og går i inngrep med hengeren 20 på tradisjonelt vis. Når hengeren 20 er satt, blir bærestrengen frigjort fra kompletteringsstrengen 10, og doren 62 kan kjøres lenger inn i hullet. Doren 62 blir kjørt gjennom kompletteringsstrengens 10 indre, gjennom ventilen 24 og skulderovergangsstykket 28, og blir deretter holdt ovenfor den første konusutsendingsinnretning 32.

Pumpene på overflaten blir deretter slått på for å bevege differensialstemplet 94 og kilestøtten 92 nedover i forhold til kilene 72. Samtidig presser fluidtrykk kilestøttehyl-sen 76 og også kilehuset 70 aksialt oppover. Idet stemplet 94 blir beveget for å frigi kilene 72, forskyves således kilehuset 70 oppover og inn i inngrep med legemsskulde-ren 98, hvilken posisjon blir holdt gjennom sperreringens 74 funksjon. Dersom pumpene deretter blir stanset én gang til, forskyver fjæren 78 støttehylsen 76 aksialt nedover og strekker ut kilene 66, 67.

Doren 62 blir deretter kjørt ned i konusutsendingsinnretningen 32. Det nedre sett av kiler 67 vil passere inn i konusen 33, mens de øvre kiler 66, som beskriver en større diameter, vil gå i inngrep med konusskulderen 106. Operatøren haler da i dorbære-strengen til vekten er nøytral, før vekt blir satt ned, i denne utførelse ca. 11 000 kg (24 000 Ibs.), for å skjære skruene 104 og skjære ut konusen 33 fra konusutsendingsinnretningen 32.

Idet konusen 33 skjæres ut av konusutsendingsinnretningen 32, vil et vekttap være merkbart på overflaten, idet konusen 33 beveger seg gjennom den øvre koplings 36 øvre parti 110 med større diameter. Idet konusen 33 støter på overgangsseksjonen 108 i koplingen 36 og begynner å ekspandere sandskjermen, vil imidlertid vektøk-ningen ses på overflaten.

Konusen 33 blir deretter ført frem gjennom sandskjermen idet den ekspanderer sandskjermen til en diameter som er litt større enn konusens ytre diameter, som beskrevet i WO93/25800 (Shell). Operatøren på overflaten vil sannsynligvis se en i det vesentlige konstant vekt etter som konusen 33 beveger seg gjennom sandskjermen; vekten vil imidlertid reduseres til null idet konusen 33 beveger seg inn i den nedre koplings 38 seksjon med større diameter, hvilken er av større innvendig diameter enn konusens ytre diameter. Konusen 33 blir kjørt gjennom koplingen 38 og inn i konusfangeren 42, og idet den går i inngrep med konusfangerprofilen 122 vil det på overflaten ses en økning i vekt.

Doren 62 blir deretter hentet, mens konusfangerlåseringen 124 holder konusen 33 inne i fangeren 42. Fluidpumpene på overflaten blir deretter slått på, og den derav følgende økning i fluidtrykk påvirker støttehylsen 76 til å bevege seg aksialt oppover og frigi kilene 66, 67. Mens dette fluidtrykk opprettholdes, blir doren 62 ført ned gjennom konusfangeren 42 og konusen 33 i denne, til doren 62 er plassert ovenfor den andre konusutsendingsinnretning 132. Pumpene blir deretter stanset, slik at fjæren 78 forskyver støttehylsen 76 nedover for å strekke ut kilene 66, 67. Ytterligere innkjøring av doren 62 vil bevirke at doren 62 blir låst fast i den andre konus, hvilket tillater ekspandering av den andre sandskjermssammenstilling 17, idet nedoverforskyvning av doren 62 og konusen fortsetter til den andre konus blir holdt tilbake av den andre konusfanger 142.

Pumpene blir deretter slått på for å øke det innvendige verktøytrykk og påvirke støt-tehylsen 76 til å bevege seg for å frigi kilene 66, 67. Doren 62, med kilene tilbaketrukket, blir deretter forskjøvet nedover gjennom den tilbakeholdte konus. Etter at den har passert gjennom konusen, blir pumpene stanset enda en gang, slik at kilene 66, 67 strekker seg ut. Doren 62 blir deretter løftet for å bringe kilene 66 i kontakt med konusfangerprofilen 123. Deretter blir doren 62 påført overtrekk, hvilket får skjærskruene 100 til å svikte og kilehuset 70 til å bli skilt fra sperreringen 74 og bevege seg aksialt nedover på dorlegemet 64 og tillate kilene 66, 67 å trekke seg tilbake.

Oppoverbevegelsen av kjørestrengen gjennom kompletteringsstrengen 10 fortsettes deretter til det aksialt føyelige ekspansjonsverktøy (ACE-verktøy) er plassert ovenfor den øverste ekspanderbare øvre kopling 36. Ekspansjonsverktøyet er fluidtrykkakti-vert, slik at pumping nedover i strengen vil aktivere verktøyet. Det skal imidlertid bemerkes at det fluidtrykk som er nødvendig for å aktivere verktøyet, er betydelig høye-re enn det fluidtrykk som er nødvendig for å bevege støttehylsen 76 for å frigi kilene 66, 67, slik at ekspansjonsverktøyet ville ikke ha blitt aktivert under noen av de forut-gående prosedyrer. Kjørestrengen blir deretter ført frem gjennom kompletteringsstrengen 10 enda en gang, idet det aksialt føyelige ekspansjonsverktøy beveger seg gjennom den ekspanderbare sandskjermssammenstilling 16, hvorved den ytterligere ekspanderer sandskjermen til å gå i kontakt med den omgivende borehullsvegg, som beskrevet i søkers WO03/060289. Når ekspanderen har beveget seg gjennom den ekspanderbare nedre kopling 38, stoppes forskyvningen av kjørestrengen, og pumpene stanses. Ekspansjonsverktøyet blir deretter kjørt til neste sandskjermssted, og den sekundære ekspanderingsprosess gjentas.

Når sandskjermene er blitt ekspandert som beskrevet ovenfor, hentes kjørestrengen og kan deretter bli brukt til å funksjons- og trykkteste klaffventilen.

Fagfolk på området vil erkjenne at utførelsen beskrevet ovenfor bare er eksempel på

den foreliggende oppfinnelse, og at ulike modifiseringer og forbedringer kan foretas på den uten av man går ut over oppfinnelsens ramme. For eksempel, i eksemplet ovenfor blir begge sandskjermssammenstillinger 16, 17 ekspandert av konusene før sammen-stillingene ekspanderes fullstendig ved bruk av det aksialt føyelige ekspansjonsverk-tøy. I andre utførelser kan den første sandskjerm 16 ekspanderes fullstendig, dvs. ekspanderes av både konusen 33 og det aksialt føyelige ekspansjonsverktøy, før ekspandering av den andre sandskjerm 17 igangsettes.

I andre utførelser kan sandskjermssammenstillinger, eller faktisk hvilken som helst annen form for rør, ekspanderes utelukkende av ekspansjonskonusene, uten at noen ytterligere ekspandering med det aksialt føyelige ekspansjonsverktøy er nødvendig.

Fagfolk på området vil også ha erkjent at fig. 1 illustrerer en spesifikk form for kompletteringsstreng, og at oppfinnelsen er like nyttig ved ekspandering av andre arrangementer av og former for rør. Bæreren kan benyttes i andre fremgangsmåter og appa-rater for ekspandering og, for eksempel, kan en bærer for en ekspansjonsanordning i overensstemmelse med et aspekt ved oppfinnelsen benyttes for å underlette en fremgangsmåte for ekspandering, slik som illustrert og beskrevet i WO 03006788, slik det er fremsatt nedenfor.

Det vises nå til fig. 12, 13 og 14 på tegningene, hvilke illustrerer en alternativ røreks-panderingsoperasjon i overensstemmelse med en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse. I denne utførelse blir et ekspansjonsarrangement 200 kjørt inn i et borehull 202 sammen med et rør 204, som vist på fig. 12. Ekspansjonsarrangementet 200 omfatter en dor 205 som tilveiebringer feste for en større ekspansjonskonus 206 og en mindre ekspansjonskonus 208. Den større konus 206 blir benyttet til ekspandering av et nedre endeparti av røret 204 og blir deretter frigjort fra doren 205, og resten av røret blir ekspandert ved bruk av den mindre konus 208.

Doren 205 oppviser konuslåsekiler 210 av generelt lignende form som kilene 66 tilveiebrakt på doren 62 som beskrevet ovenfor under henvisning til den første illustrerte utførelse, hvilke holder den større konus 206 på doren 205. Dorens 205 aksiale ori-entering er imidlertid omvendt, gitt at arrangementet 200 blir brukt ved en ekspandering nedenfra og oppover og må være i stand til å overføre oppadrettet ak-sialkraft fra doren 205 til ekspansjonskonusene 206, 208.

Når røret 204 befinner seg ved den ønskede dybde i borehullet, ekspanderer innledende oppoverbevegelse av arrangementet 200 den nedre ende av røret, som illustrert på fig. 13. Den større konus 206 blir deretter frigjort fra doren 205 ved at fluid pumpes fra overflaten gjennom en bærestreng 232 for å frigjøre og tillate tilbaketrekking av konuslåsekilene 210. Den større konus 206 blir deretter holdt tilbake i det ekspanderte endeparti av røret 204, mens ekspanderingen av røret 204 fortsetter med den mindre konus 208, som illustrert på fig. 14.

I andre utførelser kan den ene av eller begge konusene være formontert i røret, og doren kjøres inn separat for å hente konusene og deretter forskyve konusene gjennom røret. Den ene av eller begge konusene kan deretter frigjøres fra doren, og doren kan hentes ut.

I en variasjon av denne utførelse kan konuslåsekilene frigjøres ved påføring av en forhåndsbestemt kraft, kilene kan for eksempel innbefatte skjærbolter eller være avfjæ-ret, slik at dersom den større konus 206 møter en begrensning som hindrer ekspanderingen av røret og videre fremføring av konusen 206, frigjør kilene konusen 206. Konusen 206 blir således automatisk frigjort når den blir utsatt for en forhåndsbestemt motstandskraft. Konuslåsekilene kan alternativt være operatørstyrt, slik at ope-ratøren kan frigjøre konusen dersom den påførte kraft som er nødvendig for å føre konusen frem, stiger over en forhåndsbestemt terskelverdi. Terskelverdien kan være avhengig av den bevegelsesmotstand som konusen utsettes for, eller kan alternativt være den maksimumskraft som det er mulig å påføre den bærer som konusen er montert på. Den faktiske kraft som konusen utsettes for, kan være mindre enn den kraft som påføres på overflaten, på grunn av friksjon, hullavvik og lignende. Dette tillater resten av røret 204 å bli ekspandert, om enn til en mindre diameter, ved bruk av den mindre konus 208. Ved slike anvendelser kan forskjellene i diameter mellom de to konuser holdes på et minimum, og det kan være tilveiebrakt tre eller flere konuser, eller andre ekspansjonsanordninger. Røret 204 kan selvsagt ta hvilken som helst hensiktsmessig form og kan være en ekspanderbar sandskjerm.

Begrensningen kan ta form av et fysisk trekk ved borehullet eller røret, hvilket be-grenser eller innskrenker ekspanderingen av røret, eller den kan være som et resultat av en begrensning i den kraft som kan påføres konusen, for eksempel på grunn av hullavvik, heisespillsbegrensninger, friksjon eller lignende.

I en ytterligere utførelse kan operatøren vende tilbake til å kople den større konus 206 på igjen og deretter ytterligere ekspandere det rørparti som tidligere ble ekspandert ved bruk av den mindre konus 208, og denne ytterligere ekspansjon kan oppnås med en mindre kraft enn den som ville kreves for å utføre en ekspandering i ett trinn ved bruk av den større konus 206.

Det vises nå til fig. 15, 16, 17 og 18 på tegningene, hvilke er skjematiske illustrasjoner av en områdepakningssetteoperasjon ovenfra og nedover i overensstemmelse med en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse. En områdepakningssammen-stilling 300 skal settes for å isolere et foringsrøravsnitt 302, selv om samme prosedyre ville kunne brukes i et uforet eller åpent hull. Områdepakningssammenstillingen 300 omfatter en øvre og en nedre pakning 304, 306, hvilke kan innbefatte elementer som skal bidra til å forankre sammenstillingen 300 i foringsrøret 302, en sentral, massivvegget produksjonsrørseksjon 308 mellom pakningene 304, 306, og øvre og nedre ekspansjonskonuser 310, 312 som innledningsvis er plassert ovenfor de respektive pakninger 304, 306.

Sammenstillingen 300 blir kjørt inn i foringsrørseksjonen 302 og holdt i posisjon av den ene av eller både sette verktøyet og et midlertidig anker. Den øvre konus 310 kan ha blitt montert på en ekspansjonsdor 314 (fig. 16) under den innledende sammenstilling eller sammenkopling, eller ekspansjonsdoren 314 kan hente den forinstallerte konus 310 ved begynnelsen av områdepakningssetteoperasjonen. I alle tilfelle blir konusen 310 kjørt gjennom den øvre pakning 304 på doren 314 og setter pakningen 304 og forankrer også sammenstillingen 300 i foringsrørseksjonen 302. Setteverkt-øyet eller det midlertidige anker som tilveiebringer den innledningsvise støtte for sammenstillingen 300, kan nå frigjøres.

Arrangementer som tillater et rør å bli støttet mens en dor blir ført frem gjennom det støttede rør, er beskrevet for eksempel i amerikansk patent nr. 6,021,850 og amerikanske patentsøknader med publikasjonsnr. US2004/0149442 og US2004/0161226, hvis beskrivelser innbefattes i sin helhet i dette skrift gjennom henvisning.

Virkemåten til kilene eller hakene tilveiebrakt på doren 314 (og på dorene i de utførel-ser som blir beskrevet siden i nedenstående) for opphenting og deretter frigjøring av konusene 310, 312, vil ikke bli beskrevet i detalj her, og kan antas å virke på lignende måte som kilene i utførelsen beskrevet detaljert ovenfor.

Doren 314 blir frigjort fra den øvre konus 310 og kan bli ført ned gjennom produk-sjonsrørseksjonen 308 for å gå i inngrep med den nedre konus 312, som illustrert på fig. 17. Konusen 312 kan deretter forskyves gjennom pakningen 306 for å sette pakningen 306 og forankre den nedre ende av sammenstillingen 300 mot foringsrøret 302, som illustrert på fig. 18. Doren 314 kan deretter frigjøres fra konusen 312 og hentes ut. Under noen omstendigheter kan det være mulig å hente ut den øvre konus 310 med doren 314.

Konusene 310, 312 kan være av samme eller ulik diameter, og pakningene 304, 306 kan være av samme eller ulik start- eller sluttdiameter, slik at endene av sammenstillingen 300 kan plasseres i foringsrørseksjoner av ulik diameter.

I andre utførelser kan den massivveggede produksjonsrørseksjon være for eksempel en ikke-ekspanderbar sandskjerm.

Det vises nå til fig. 19, 20, 21 og 22 på tegningene, hvilke er skjematiske illustrasjoner av en områdepakningssetteoperasjon nedenfra og oppover i overensstemmelse med en enda ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Operasjonen ligner i mange henseender operasjonen beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 15 til 18, og for korthets skyld vil bare de primære forskjeller mellom operasjonene bli beskrevet.

Den nedre konus 412 kan ha blitt montert på ekspansjonsdoren 414 under innledende sammenstilling eller sammenkopling, slik at den nedre konus 412 kan bære sammenstillingen 400. Alternativt kan ekspansjonsdoren 414 hente konusen 412 ved begynnelsen av områdepakningssetteoperasjonen. I alle tilfelle blir konusen 412 trukket gjennom den nedre pakning 406 på doren 414 og setter pakningen 406 og forankrer også sammenstillingen 400 i foringsrørseksjonen 402.

Doren 414 blir frigjort fra den nedre konus 412 og ført gjennom produksjonsrørsek-sjonen 408 for å gå i inngrep med den øvre konus 410, som illustrert på fig. 21. Konusen 410 kan deretter forskyves gjennom pakningen 404 for å sette pakningen 404, som illustrert på fig. 22. Doren 414 kan deretter frigjøres fra konusen 410 og doren hentes ut, eller doren 414 og konusen 410 kan hentes ut sammen.

Det vises nå til fig. 23, 24 og 25 på tegningene, hvilke er skjematiske illustrasjoner av en rørekspanderingsoperasjon i overensstemmelse med en enda ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse. I denne utførelse blir trekk ved oppfinnelsen benyttet i et arrangement som er beregnet til å minimere virkningene av at en ekspansjonskonus setter seg fast eller kiler seg fast i et rør, for eksempel en ekspanderbar sandskjermsseksjon 500.

To ekspansjonskonuser 502, 504 er formontert i sandskjermsseksjonen, en første konus 502 i den øvre ende av seksjonen, og en andre reservekonus 504 i bunnen av seksjonen. Den andre konus 504 kan ha samme dimensjonering som den første konus 502. I andre utførelser kan konusene være ulike, for eksempel kan den andre konus 504 være litt mindre, større eller av en annerledes konfigurasjon. Konusene 502, 504 er innrettet til selektivt å bli brakt i inngrep med og bli forskjøvet av en dor 506.

Fig. 23 illustrerer den delvis ekspanderte seksjon 500 etter at den første konus 502 er blitt hentet av doren 506 og forskjøvet gjennom seksjonen 500, men har da satt seg

fast. Under denne omstendighet blir konusen 502 frigjort fra doren 506, og doren 506 blir deretter kjørt gjennom konusen 502 og resten av seksjonen 500 for å låse seg fast i den andre konus 504, som illustrert på fig. 24. Konusen 504 blir deretter trukket opp gjennom seksjonen 500 for å ekspandere det meste av resten av skjermen til den stø-ter på den første konus 502. Doren 506 kan da frigjøres fra konusen 504 og hentes ut.

Selv om det erkjennes at det er uønsket å ha konuser 502, 504 værende igjen inne i

skjermseksjonens produksjonsområde, er dette mer ønskelig enn at en betydelig seksjon av skjermen forblir uekspandert. Konusene 502, 504 kan angi en relativt stor indre diameter og således by på liten strømnings- eller atkomstbegrensning om noen i det hele tatt.

I andre utførelser kan det være mulig å trekke eller skyve den ene eller begge konusene 502, 504 tilbake til en innledende utgangsposisjon ute ved skjermens produser-ende område.

Det vises nå til fig. 26, 27 og 28 på tegningene, hvilke er skjematiske illustrasjoner av en ekspanderings- og loggeoperasjon i overensstemmelse med en utførelse av et yt terligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse. Dette aspekt ved oppfinnelsen har en rekke trekk til felles med søkers tidligere amerikanske patentsøknad inngitt 13. oktober 2006, serienr. 11/549,546, hvis beskrivelse innbefattes i sin helhet i dette skrift gjennom henvisning.

Den illustrerte operasjon avviker fra utførelsene beskrevet ovenfor ved at en dor blir benyttet til å hente en annen anordning enn en ekspansjonsanordning, hvor denne i det illustrerte eksempel er et loggeverktøy. I andre utførelser ville andre verktøyer eller anordninger kunne bli hentet.

En ekspanderbar sandskjermsseksjon 600 har et formontert loggeverktøy 602 i sin nedre ende. En dor 604 blir kjørt inn i seksjonen 600 og henter en ekspansjonskonus 606 med et første sett haker 608. Konusen 606 blir forskjøvet gjennom sandskjermen 600. Etter at den har ekspandert skjermen 600 fullstendig, går et andre sett haker 610 på doren 604 i inngrep med en motsvarende profil på verktøyet 602, hvilket tillater verktøyet 602 å bli forskjøvet gjennom den ekspanderte skjerm 600. Konusen 606 kan frigjøres fra doren 604 og etterlates i den nedre ende av skjermen 600, eller den kan hentes ut med verktøyet 602 (ikke vist).

Hakene 608, 610 kan være konfigurert til automatisk å forrigle og frigjøre konusen 606 og verktøyet 602, eller den kan kreve spesifikk aktivering og frigjøring. I andre utførelser kan det være tilveiebrakt bare ett enkelt sett haker, hvilke haker er innrettet til selektivt å gå i inngrep med og hente konusen 606 og deretter verktøyet 602.

Selv om de illustrerte utførelser benytter ekspansjonskonuser, vil fagfolk på området erkjenne at mange av de fordeler som oppfinnelsen byr på, også vil gjelde ved bruk av forskjellige former for ekspansjonsverktøy i stedet for eller i kombinasjon med konuser.

Claims (35)

1. Apparat for ekspandering av et første og et andre parti av et nedihullsrør i én enkelt tur,karakterisert vedat apparatet omfatter en bærer (62, 314, 414, 506); en første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) innrettet til å kunne festes på bæreren (62, 314, 414, 506) og betjenes for å ekspandere et førs-te rørparti; en andre ekspansjonsanordning (312, 410, 504) innrettet til å kunne monteres nær et andre rørparti og innrettet til selektivt å bli brakt i inngrep med bæreren (62, 314, 414, 506) etter ekspanderingen av det første rørpar-ti og kunne betjenes for å ekspandere det andre rørparti; og minst én ekspansjonsanordningsstopper (122) for å begrense forskyvningen av minst én av ekspansjonsanordningene (310, 312, 412, 410, 502, 504).

2. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter et første og et andre rørparti.

3. Apparat ifølge krav 2,karakterisert vedat et tredje rørparti (308) kopler sammen det første og det andre parti.

4. Apparat ifølge krav 2,karakterisert vedat i det minste ett rørparti omfatter én av: ekspanderbart, slisset produksjonsrør, ekspanderbar sandskjerm (108), ekspanderbart, massivvegget produksjons-rør, c-formet produksjonsrør og korrugert produksjonsrør.

5. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat ekspansjonsanordningene angir ekspansjonsdiametre, og ekspansjonsanordningenes ekspansjonsdiametre er de samme.

6. Apparat ifølge krav 3,karakterisert vedat det tredje rørparti omfatter et pakningsarrangement på en utvendig flate.

7. Apparat ifølge krav 6,karakterisert vedat paknings-arrangementet omfatter et svellende materiale.

8. Apparat ifølge krav 3,karakterisert vedat det tredje rørparti omfatter et forankringsarrangement på en ytre flate.

9. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat den første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) er innrettet til å frigjøres fra bæreren (62, 314, 414, 506) etter å ha ekspandert det første rørparti.

10. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat stopperen (122) er innrettet til å forhindre tilbaketrekning av ekspansjonsanordningen (310, 312, 412, 410, 502, 504) fra stopperen.

11. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter en tredje ekspansjonsanordning.

12. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat den tredje ekspansjonsanordning innledningsvis er festet på eller til bæreren.

13. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat den tredje ekspansjonsanordning omfatter en føyelig ekspansjonsanordning.

14. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat bæreren (62, 314, 414, 506) er innrettet til selektivt å kunne gå i inngrep med og fri-gjøre i det minste den ene av den første og den andre ekspansjonsanordning (310, 312, 412, 410, 502, 504).

15. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat den første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) er innrettet til å bli brakt i inngrep med bæreren (62, 314, 414, 506) nede i hullet.

16. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre ekspansjonsanordning (312, 410, 504) er innrettet til å frigjøres fra bæreren (62, 314, 414, 506) etter ekspandering av det andre rørparti.

17. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat den første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) er innrettet til å være montert nær det første rørparti.

18. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat i det minste den ene av bæreren (62, 314, 414, 506) og en respektiv ekspansjonsanordning (310, 312, 412, 410, 502, 504) er innrettet til å aktiveres eller aktueres til å anta en inngrepskonfigurasjon.

19. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter et rørparti som har et pakningsarrangement (304, 306, 406, 404) på en ytre flate.

20. Apparat ifølge krav 1,karakterisert veddet videre omfatter et rørparti som har et forankringsarrangement på en ytre flate.

21. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat bæreren (62, 314, 414, 506) omfatter: en bæredor (62); og i det minste ett inngrepselement (66, 67) som er innrettet til selektivt å kople minst én av ekspansjonsanordningene (310, 312, 412, 410, 502, 504) til bæredoren (62), hvor inngrepselementet er innrettet til selektivt å frigjøre eller hente et flertall ekspansjonselementer.

22. Fremgangsmåte for ekspandering av et første og et andre parti av et nedihullsrør i én enkelt tur,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: å forskyve en første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) montert på en bærer (62, 314, 414, 506) gjennom et første rørparti for å ekspandere nevnte første rørparti; og deretter å bringe en andre ekspansjonsanordning (312, 410, 504), som er montert nær et andre rørparti, i inngrep med bæreren (62, 314, 414, 506) og forskyve den andre ekspansjonsanordning gjennom nevnte andre rørparti for å ekspandere nevnte andre rørparti.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: å forskyve den første ekspansjonsanordning (310, 412) i en første retning gjennom det første rørparti for å ekspandere nevnte første rørparti til en første diameter; og deretter å forskyve den andre ekspansjonsanordning (312, 410), som innledningsvis er montert nær det andre parti rørparti, i nevnte første retning gjennom nevnte andre rørparti for å ekspandere nevnte andre rørparti til nevnte første diameter.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22 eller 23,karakterisertved at fremgangsmåten omfatter : å forskyve minst én av ekspansjonsanordningene (310, 312, 412, 410, 502, 504, 606) gjennom et parti av et nedihullsrør for å ekspandere nevnte rørparti; og deretter å bringe en loggeanordning (602) i inngrep med bæreren (62, 314, 414, 506, 604) og forskyve loggeverktøyet (602) gjennom røret.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 22, 23 eller 24,karakterisertved at fremgangsmåten omfatter: å tilveiebringe minst én av ekspansjonsanordningene (200, 310, 312, 412, 410, 502, 504) med et frigjørbart montert ytre ekspansjonselement (206) og et indre ekspansjonselement (208); å påføre ekspansjonsanordningen (200, 310, 312, 412, 410, 502, 504) en forskyvningskraft for å drive anordningen gjennom et rør for å ekspandere røret ved bruk av det ytre ekspansjonselement (206); å treffe en innsnevring; å drive ekspansjonsanordningen (200, 310, 312, 412, 410, 502, 504) forbi innsnevringen, idet det ytre ekspansjonselement (206) blir holdt tilbake ved innsnevringen; og å ekspandere et ytterligere parti av røret ved bruk av det indre ekspansjonselement (208).

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25,karakterisert vedat den videre omfatter ytterligere ekspandering av nevnte ytterligere parti av røret ved bruk av det ytre ekspansjonselement (206).

27. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 26,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter frigjøring av den første ekspansjonsanordning (310, 412, 502) fra bæreren (62, 314, 414, 506) etter ekspandering av et første rørparti.

28. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 27,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter frigjøring av den andre ekspansjonsanordning (312, 410, 504) fra bæreren (62, 314, 414, 506) etter ekspandering av et andre rørparti.

29. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 28,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter å koble førs-te rørparti og andre rørparti med et tredje rørparti, hvor det tredje rørparti har en indre diameter mindre enn den ytre diameter til minst én av første og andre ekspansjonsanordning (310, 312, 412, 410, 502, 504).

30. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 29,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter ytterligere ekspansjon av minst ett av første og andre rørparti.

31. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 30,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter ytterligere ekspansjon av minst ett av første og andre rørparti ved bruk av en tredje ekspansjonsanordning.

32. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 31,karakterisert vedat tredje ekspansjonsanordning omfatter roterende ekspansjonselementer og forskyves aksialt gjennom rørpartiene for å ekspandere rørpartiene vesentlig uten rotasjon av anordningen om aksen til rørpartiene.

33. Fremgangsmåte ifølge kravene 31 eller 32,karakterisertved at fremgangsmåten omfatter montering av den tredje ekspansjonsanordning på bæreren (62, 314, 414, 506).

34. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 33,karakterisert vedat det første rørparti og det andre rørparti er ekspanderbare sandskjermer (108).

35. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav 22 til 34,karakterisert vedat første ekspansjonsanordning (310,412, 502) monteres nær første rørparti.