NO339650B1

NO339650B1 - Cementing that allows initial extension tube integrity test

Info

Publication number: NO339650B1
Application number: NO20141231A
Authority: NO
Inventors: Barton Sponchia; Lars H Norheim; Brett Hrabovsky
Original assignee: Archer Oil Tools As
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2017-01-16
Also published as: NO20141231A1

Description

Sementering som tillater innledende Cementation that allows initial

forlengelsesrørtoppintegritetsttest extension pipe tip integrity test

OPPFINNELSENS OMRÅDE FIELD OF THE INVENTION

Oppfinnelsen angår sementering og mer spesifikt en metode som tillater å sette en forlengelsesrørhengertetning for å bestemme trykkholdbarheten til koblingen før sementering nedenfra og opp eller ovenfra og ned eller med retur eller skvising inn i formasjonen. The invention relates to cementing and more specifically a method that allows an extension pipe hanger seal to be set to determine the pressure resistance of the coupling prior to bottom-up or top-down cementing or with return or squeezing into the formation.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN BACKGROUND OF THE INVENTION

Vanligvis i en sementeringsoperasjon henges rørstrengen opp i et eksisterende rør med en ankerdel av en hanger uten å belaste tetningen slik at levert sement kan flytte væsker rundt det satte ankeret. Når sementen er skikkelig plassert er tetningen satt. Trykktestingen av koblingen kan ikke testes før sementen pumpes. Den fortrengte væsken som strømmer gjennom hengertetningen kan ha urenheter inkludert partikler fra sementen som senere kan ødelegge tetningsområdet og dermed ødelegge tetningsarealet og forhindre en tilfredsstillende tetning. I noen tilfeller når slikt skjer kan en annen tetning kjøres inn og settes ovenfor tetningen som ikke skikkelig tetter av for trykket. Dette er en dyr og tidskrevende prosess. Det er mer foretrukket å integritetsteste koblingen før sementeringen begynner og målet for foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe utstyr som forenkler en metode for å oppnå dette målet. Typically in a cementing operation, the pipe string is suspended in an existing pipe with an anchor portion of a hanger without stressing the seal so that delivered cement can move fluids around the set anchor. When the cement is properly placed, the seal is set. The pressure testing of the coupling cannot be tested before the cement is pumped. The displaced fluid flowing through the hanger seal may have impurities including particles from the cement which can later destroy the seal area and thus destroy the seal area and prevent a satisfactory seal. In some cases when this happens, another seal can be driven in and placed above the seal that does not properly seal off the pressure. This is an expensive and time-consuming process. It is more preferred to test the integrity of the connection before cementing begins and the aim of the present invention is to provide equipment which simplifies a method for achieving this aim.

Mange ganger når en sementeringsjobb utføres i en ovenfra og ned retning, trykkes simpelthen fluiden inn i formasjonen. Dette er kalt skvise sementering og er vanligvis utført for vanlige sementeringssko, som ofte er enveis ventilsammenstillinger på bunnen av en streng sementert ved å tillate sement ut av strengen i en konvensjonell sementeringsjobb (nedenfra og opp) men blokkerer retur strømmen. Hvis man foretar en ovenfra og ned sementeringsjobb vil en standard sko blokkere fortrengt væske som forsøker å komme tilbake inn i strengen. Som et resultat er ovenfra og ned sementering utført med skvising, fortrengt væske inn i formasjonen, og kan påvirke den påfølgende produksjonen. Many times when a cementing job is done in a top-down direction, the fluid is simply pushed into the formation. This is called squeeze cementing and is usually performed for conventional cementing shoes, which are often one-way valve assemblies at the bottom of a string cemented by allowing cement out of the string in a conventional cementing job (from the bottom up) but blocking the return flow. If doing a top-down cementing job, a standard shoe will block displaced fluid trying to get back into the string. As a result, top-down cementation performed by squeezing displaces fluid into the formation and can affect subsequent production.

US20130180715A1 og EP264789A2 beskriver en anordning innrettet til bottom-up-sirkulasjons-sementering av en foring i en brønn der anordningen tillater returstrømmen som fortrenges å strømme inn gjennom fluidåpninger i en del av forlengelsesrøret fra ringrommet mellom foringen og brønnen og inn i forlengelsesrøret. Et deksel på foringsrørpartiet er anordnet for å åpne/stenge åpningene i forlengelsesrørpartiet. I tillegg beskrives et forankringsverktøy for å sette foringsrøret. US20130180715A1 and EP264789A2 describe a device designed for bottom-up circulation cementing of a casing in a well where the device allows the return flow that is displaced to flow in through fluid openings in a part of the extension pipe from the annulus between the casing and the well and into the extension pipe. A cover on the casing section is arranged to open/close the openings in the extension pipe section. In addition, an anchoring tool for setting the casing is described.

US200902752544A1 omfatter verktøy og metode for oppheng av og ekspansjon av forlengelsesrørstrenger slik som en fremgangsmåte for å henge en foringssammenstilling fra et tidligere installert rør i et brønnhull ved å kjøre foringssammenstillingen og et setteverktøy inn i borehullet ved hjelp av en innkjøringsstreng. Setteverktøyet omfatter en isolasjonsventil og foringssammenstillingen omfatter en forlengelsesrørhenger og en foringsstreng. Fremgangsmåten omfatter videre å sende et instruksjonssignal fra overflaten til isoleringsventilen, så stengeventilen lukkes og isolerer og medfører et settetrykk i setteverktøyet fra foringsstrengen ved å øke fluidtrykket i setteverktøyet og dermed sette forlengelsesrørhengeren. US200902752544A1 includes a tool and method for suspending and expanding extension tubing strings such as a method for suspending a casing assembly from a previously installed pipe in a wellbore by driving the casing assembly and a setting tool into the borehole using a drive-in string. The setting tool includes an isolation valve and the casing assembly includes an extension pipe hanger and a casing string. The method further comprises sending an instruction signal from the surface to the isolation valve, so the shut-off valve closes and isolates and causes a setting pressure in the setting tool from the casing string by increasing the fluid pressure in the setting tool and thereby setting the extension pipe hanger.

WO2013103785A2 beskriver et verktøy for gruspakking i en horisontal brønn. Først vaskes borehullet ved ø å kjøre vaskevæske gjennom et indre rør og ut gjennom tåen av apparatet. Deretter kjøres grusslurry ut gjennom porter mellom en sikt og tåen på apparatet. Gravel pakker borehullet mens væsken strømmer tilbake inn gjennom sikten. Apparatet pakker fra tå til hel i en alpha-betabølge. Etter endt pakking beveges indre streng til en port hylse i forlengelsesrøret slik at forlengelsesrøret sementeres til borehullet. WO2013103785A2 describes a tool for gravel packing in a horizontal well. First, the borehole is washed by running washing liquid through an inner tube and out through the toe of the device. Gravel slurry is then run out through ports between a sieve and the toe of the apparatus. Gravel packs the borehole while the fluid flows back in through the screen. The device packs from toe to heel in an alpha-beta wave. After packing, the inner string is moved to a port sleeve in the extension pipe so that the extension pipe is cemented to the borehole.

OM DEN TEKNINSKE LØSNINGEN ABOUT THE TECHNICAL SOLUTION

Metoden i foreliggende oppfinnelse tillater væske å trenge inn i en arbeidsstreng under sementeringen så vel som å forhindre fluid fra overflaten som kommer ned arbeidsstrengen fra å komme ut av rørstrengens nedre ende og fremmer retur av overskuddssement etter en sementeringsjobb. The method of the present invention allows fluid to penetrate a working string during cementing as well as preventing fluid from the surface coming down the working string from exiting the lower end of the pipe string and promotes the return of excess cement after a cementing job.

Med det fremskaffede utstyret kan en sementeringsjobb utføres på standard måte nedenfra og opp, eller den kan utføres i omvendt retning fra topp og ned med fortrengt væske eller med skvise utførelse, alle mens forlengelsesrørhengertetningen er satt og trykktesting av koblingen i det eksisterende røret kan avklares før sementen pumpes. With the equipment provided, a cementing job can be carried out in the standard bottom-up manner, or it can be carried out in reverse from the top down with displaced liquid or with a squeeze design, all while the extension pipe hanger seal is set and pressure testing of the connection in the existing pipe can be clarified before the cement is pumped.

Denne fleksibiliteten fremskaffes ved en sub med en stabel av ventiler, fortrinnsvis full-åpningsklaffer. En eller flere nedre ventiler holdes åpne under kjøring med en stinger koblet til en kjørestreng eller trykkaktivert hylse. I det minste en øvre ventil er i utgangspunktet holdt åpen for kjøring inn, men, når frigitt til å operere, forhindrer sementen i å strømme inn i rørstrengen. Den nederste klaffeventilen tillater fortrengt fluid å strømme inn i rørstrengen når det pumpes sement ovenfra og ned og holder imot retur fluid som kommer ned forlengelsesrøret for å fjerne overskytende sement. En sementerings overgang tillater sementen å løpe ut til ringrommet nær toppen av strengen nedenfor rørhengeren og tetningen. Isolatorer er anordnet for strengen som kan dart aktiveres som back up for å stenge returveien fra overgangssammenstillingen dersom klaffeventilen ikke frigjøres skikkelig. Alternativt, uten noen indre streng som strekker seg til klaffeventilene, er det anordnet en pakningsanordning på stingeranordningen som kan dart aktivere klaffeventilene for å stenge av forlengelsesrøret i en nødssituasjon dersom klaffenes aktivering svikter. This flexibility is provided by a sub with a stack of valves, preferably full-opening flaps. One or more lower valves are held open during driving by a stinger connected to a driving string or pressure-activated sleeve. At least one upper valve is initially held open for drive in but, when released to operate, prevents the cement from flowing into the pipe string. The lower flap valve allows displaced fluid to flow into the pipe string when pumping cement from the top down and prevents return fluid coming down the extension pipe to remove excess cement. A cementing transition allows the cement to run out to the annulus near the top of the string below the pipe hanger and seal. Insulators are provided for the string which can be dart activated as a back up to close the return path from the transition assembly if the butterfly valve is not released properly. Alternatively, with no internal string extending to the flap valves, a packing device is provided on the stinger assembly which can dart actuate the flap valves to shut off the extension tube in an emergency if the flap actuation fails.

Disse og andre aspekter av den foreliggende oppfinnelsen vil komme klarere frem ved gjennomgang av beskrivelsen for de foretrukne utførelsene og tilknyttede figurer mens det totale omfang av oppfinnelsen kan utledes fra vedlagte krav. These and other aspects of the present invention will become clearer upon review of the description for the preferred embodiments and associated figures, while the total scope of the invention can be derived from the appended claims.

KORT SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Oppfinnelsen er en brønnkompletterings metode for å støtte og sementere en rørstreng fra et eksisterende rør og en The invention is a well completion method for supporting and cementing a pipe string from an existing pipe and a

brønnforlengelsesrørsementeringssammenstilling omfattende well extension pipe cementing assembly comprehensive

Mer spesifikt er oppfinnelsen en petroleumsbrønnkompletteringsmetode fro å støtte og sementerte en rørstreng fra et eksisterende rør omfattende å kjøre inn på en kjørestrengrørstreng med henger og pakningssammenstilling for å posisjonere hengeren og pakningen ved den ønskede posisjonen på rørstrengen, sette henger og pakning, trykk teste koblingen mellom strengen og den eksisterende rørstrengen etter å ha satt den, dernest sementere rørstrengen. Oppfinnelsen er også en brønnforlengelsesrørsementeringssammenstilling omfattende en borerørstreng med et rørstrengfrigjøringsverktøy anordnet for å holde en forlengelsesrørhengersettingshylse tilhørende en forlengelsesrørstreng, forlengelsesrørstrengen er utstyrt med en forlengelsesrørhenger og tetningssammenstilling, forlengelsesrørstrengene er forsynt med en ringromsementeringsport betjent av et overgangsverktøysammenstilling anordnet på borerørstrengen nedenfor rørstrengens frigjøringsverktøy. Forlengelsesrørstrengen er forsynt med nedre ventiler som holdes åpne under innkjøring av sementeringsstingeren anordnet nedenfor overgangsverktøysammenstillingen og tetnigssammenstillingen som tillater trykktesting når hengeren er satt i foringsrøret. More specifically, the invention is a petroleum well completion method from supporting and cementing a pipe string from an existing pipe comprising driving onto a driveline pipe string with a hanger and packing assembly to position the hanger and packing at the desired position on the pipe string, placing the hanger and packing, pressure testing the connection between the string and the existing pipe string after setting it, then cement the pipe string. The invention is also a well extension pipe cementing assembly comprising a drill pipe string with a pipe string release tool arranged to hold an extension pipe hanger insert sleeve belonging to an extension pipe string, the extension pipe string is equipped with an extension pipe hanger and seal assembly, the extension pipe strings are provided with an annulus cementing port operated by a transition tool assembly provided on the drill pipe string below the pipe string release tool. The extension tubing string is provided with lower valves that are held open during run-in of the cementing stinger located below the transition tool assembly and seal assembly that allow pressure testing when the hanger is inserted into the casing.

Sementeringen utføres etter at hengeneren og tetningen er satt for først å forsikre seg om trykkintegritet av koblingen mellom strengene som skal sementeres og det eksisterende røret. Sementering ovenfra og ned eller nedenfra og opp er tenkt enten med fortrengt væske som returnerer til overflaten i et overgangsverktøy eller med den fortrengte væsken skviset inn i formasjonene. En arbeidsstreng manipulerer overgangssammenstillingen for tilbakeføring etter sementeringen. For å kjøre inn holdes en ventilsammenstilling åpen for å tillate sirkulasjon. Arbeidsstrengpåvirkning tillater i det minste en ventil som holder sementen i ringrommet å lukke og i det minste en annen ventil til å lukke som hindrer returvæske fra å forlate det sementerte rør for å tillate slik strømning å returnere til overgangssammenstillingen og ut til overflaten. Ventilfrigjøring kan utføres ved en trykkavhengig hylse i stedet for en stinger på kjørestrengen. Cementing is carried out after the hanger and seal have been set to first ensure the pressure integrity of the connection between the strings to be cemented and the existing pipe. Top-down or bottom-up cementing is envisioned either with displaced fluid returning to the surface in a transition tool or with the displaced fluid squeezed into the formations. A worker string manipulates the transition assembly for return after the cementation. To drive in, a valve assembly is held open to allow circulation. Working string actuation allows at least one valve that holds the cement in the annulus to close and at least one other valve to close that prevents return fluid from leaving the cemented pipe to allow such flow to return to the transition assembly and out to the surface. Valve release can be performed by a pressure-dependent sleeve instead of a stinger on the drive string.

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

De vedlagte figurene illustrerer noen utførelser av den krevde oppfinnelsen. Fig. 0 er en forenklet illustrasjonsskisse av en brønnboring med et brønnhode, foringsrør med en foringsrørsko og som strekker seg fra havbunnens overflate, en rørstreng (35) og en kjørestreng (43). FIGURENE, la-le er et kombinert delvis riss og snitt av en forlengelsesrørstreng og strengverktøy. Figuren viser strømningsbanen for fluidsirkulasjon under kjøring med en indre strengstinger (100) i en nedre ende. FIGURENE 2a-2c er et delvis riss og snitt av en forlengelsesrørstreng og strengverktøy og viser innerstrengen løftet for sementeringsposisjon med klaffeventiler frigjort og tillater fortrengt fluid inn i strengen fra ringrommet som blir sementert. FIGURENE 3a-3c tilsvarer 2a-2c med revers strømningsretning etter frigjøring av ventilen for å holde fluid i strengen og å tillatte fjerning av overskuddssement. FIG. 4 er et detaljert kombinert delvis riss og snitt av ventilarrangementet under sirkulasjon ved kjøring inn, og uten stinger i arbeidsstrengen. FIG. 5 er del av FIG. 4 under sementering med de to nedre klaffene (2) frigjort for operasjon. The attached figures illustrate some embodiments of the claimed invention. Fig. 0 is a simplified illustrative sketch of a wellbore with a wellhead, casing with a casing shoe and extending from the surface of the seabed, a pipe string (35) and a drive string (43). THE FIGURES, la-le are a combined partial view and section of an extension pipe string and string tool. The figure shows the flow path for fluid circulation during driving with an inner stringer (100) at a lower end. FIGURES 2a-2c are a partial view and section of an extension tubing string and string tool showing the inner string lifted for cementing position with flapper valves released and allowing displaced fluid into the string from the annulus being cemented. FIGURES 3a-3c correspond to 2a-2c with reverse flow direction after releasing the valve to retain fluid in the string and to allow removal of excess cement. FIG. 4 is a detailed combined partial view and section of the valve arrangement during circulation at run-in, and without stingers in the working string. FIG. 5 is part of FIG. 4 during cementation with the two lower flaps (2) released for surgery.

FIG. 6 er en del av FIG 5 med topp klaffen (1) frigjort til operasjon. FIG. 6 is a part of FIG 5 with the top flap (1) released for operation.

FIG. 7 er en del av FIG. 6 og viser returstrøm ut for å fjerne overflødig sement. FIG. 8 viser stingeren i variant der ventilene holdes åpne for å tillate strømning ved innkjøring. FIGURENE 9 og 10 viser stingeren løftet for å tillate de nedre to klaffene (2) å operere med en ovenfra og ned sementeringsstrøm. FIGURENE 11 og 12 er del av FIGURENE 9 og 10 med toppklaffen frigjort for å tillate returstrøm av sement ut. FIG. 7 is a portion of FIG. 6 and shows return flow out to remove excess cement. FIG. 8 shows the stinger in a variant where the valves are kept open to allow flow during entry. FIGURES 9 and 10 show the stinger raised to allow the lower two flaps (2) to operate with a top-down cementing flow. FIGURES 11 and 12 are part of FIGURES 9 and 10 with the top flap released to allow return flow of cement out.

BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet og utførelser av oppfinnelsen bli forklart med referanse til de vedlagte figurene. The invention will be described in the following and embodiments of the invention will be explained with reference to the attached figures.

Før en detaljert beskrivelse av komponentene som muliggjør metoden diskuteres, vil en generell betraktning av metoden utgjøre en introduksjon. En rørstreng som skal sementeres er levert gjennom en eksisterende streng slik at en henger/tetning på strengen som skal sementeres posisjoneres nær den nedre enden av et eksisterende rør. Til forskjell fra tidligere sementeringsmetoder blir både anker og tetning aktivert fra strengene som skal sementeres mot den eksisterende strengen slik at trykktesting av koblingen kan verifiseres før sementeringen begynner. Under innkjøring, for tilfredsstillende posisjonering av hengeren/tetningen, også referert til som forlengelsesrørhenger, når strengene henges opp og tettes som en forlengelsesrørstreng, er sirkulasjon mulig gjennom en nedre ventildel da alle ventilene er åpne. Referanse heretter til "forlengelsesrørhenger" inkluderer konstruksjoner som støtter og tetter en forlengelsesrør eller en foringsrørstreng. Returstrøm kommer opp ringrommet på utsiden av strengen og kjøres inn. Etter at forlengelsesrørhengeren er fullstendig senket og trykktest er utført kan sementeringen starte. Arbeidsstrengen frigjøres fra den nå satte forlengelsesrørhengeren og trekkes opp for å trekke en stinger fra i det minste en klaffeventil som åpner når fortrengt fluid fra ringrommet i en ovenfra og ned sementeringsoperasjon trykkes gjennom rørstrengen. Etter at sementen er plassert åpnes en annen klaffeventil som hindrer at sement forlater ringrommet og strømmer inn i strengene som nettopp er sementert. Strømningsretningen er snudd fra sementeringstrinnet gjennom overgangssammenstillingen hvor strømmen nå er inne i strengen men rundt kjørestrengen. Den første klaffeventilen som ble tillatt å operere ved opptaking blokkerer nå strømmen inne i strengen og rundt kjørestrengen og presser strømmen med overskuddssement tilbake gjennom strengen og til overflaten gjennom overgangssammenstillingen. Innerstrengen blir deretter fjernet og ovenfra og ned sementeringsjobben med å ta den fortrengte fluidretur til overflatene er komplett. Som et alternativ til å frigjøre ventilene i ventildelen ved bruk av en stinger som løftes ut av dem slik beskrevet over, er en annen måte å benytte trykk sensitive ventiler som utløses ved ulike trykk til først å utløse ventilen som tillater fortrengt retur til strengen som blir sementert og dernest sement plassering i en ovenfra og ned retning til frigjøring av en annen ventil som påser at fluid ikke forlater røret slik at retur av sement ut kan oppnås. I denne utførelsen finnes tilgjengelig en backup, dersom ventil klaffene ikke stenger, å holde sementen i ringrommet ved å stenge av inne i strengen ved bruk av dart utløsing i en foring. Before a detailed description of the components that make the method possible is discussed, a general consideration of the method will constitute an introduction. A pipe string to be cemented is delivered through an existing string such that a hanger/seal on the string to be cemented is positioned near the lower end of an existing pipe. Unlike previous cementing methods, both anchor and seal are activated from the strings to be cemented against the existing string so that pressure testing of the connection can be verified before cementing begins. During run-in, for satisfactory positioning of the hanger/seal, also referred to as extension pipe hanger, when the strings are suspended and sealed as an extension pipe string, circulation is possible through a lower valve section as all valves are open. Reference hereafter to "extension pipe hanger" includes structures which support and seal an extension pipe or a casing string. Return current comes up the annulus on the outside of the string and is driven inside. After the extension pipe hanger has been completely lowered and a pressure test has been carried out, cementing can begin. The work string is released from the now set extension pipe hanger and pulled up to withdraw a stinger from at least one flap valve which opens when displaced fluid from the annulus in a top-down cementing operation is pushed through the string. After the cement is placed, another flap valve is opened to prevent cement from leaving the annulus and flowing into the strings that have just been cemented. The direction of flow is reversed from the cementing stage through the transition assembly where the flow is now inside the string but around the drive string. The first poppet valve allowed to operate on pickup now blocks the flow inside the string and around the drive string and forces the flow of excess cement back through the string and to the surface through the transition assembly. The inner string is then removed and from top to bottom the cementing job of taking the displaced fluid returns until the surfaces are complete. As an alternative to releasing the valves in the valve section using a stinger which is lifted out of them as described above, another way is to use pressure sensitive valves which are triggered at different pressures to first trigger the valve which allows displaced return to the string which is cemented and then cemented placement in a top-down direction to release another valve which ensures that fluid does not leave the pipe so that the return of cement out can be achieved. In this design, a backup is available, if the valve flaps do not close, to keep the cement in the annulus by shutting off inside the string using a dart release in a liner.

Etter at sementen har satt seg kan man frese ut inne i strengen for å fjerne sement opp til foringen. After the cement has set, you can mill out inside the string to remove cement up to the liner.

Med introduksjonen ovenfor sammenstillingen med den uttagbare stingeren (100) strekker seg fra koblingen (16) i Fig. le ned til avfalls og hylsefangeren (4) på den nederste enden. I mellom er en hurtigkoblings (11,12); en<w>no go and shear up locator" (7) og en flottørventil (8). For å kjøre inn hilder stingeren (100) klaffeventilen (1) ansett som andre ventil og den omvendte klaffeventilen (2), ansett som første klaffeventil, som det er illustrert to av med en som backup for den andre, åpne. With the introduction above, the assembly with the removable stinger (100) extends from the coupling (16) in Fig. le down to the waste and sleeve catcher (4) at the lower end. In between is a quick-connect (11,12); a<w>no go and shear up locator" (7) and a float valve (8). To drive in the hilder stinger (100) the flap valve (1) considered as the second valve and the reverse flap valve (2), considered as the first flap valve , of which two are illustrated with one as a backup for the other, open.

Klaffeventil (1) hindrer strømning inn i ledeskoen (6) fra ringrommet (102) når sement er levert der, fortrinnsvis fra en ovenfra og ned retning. Den motsatte (revers) klaffeventilen (2) tillater fluid fortrengt av den levert sementen å passere inn i skoen (6) og urenhetsledeplaten (5). Huller (194) forsegles med forsegling (9) i kjøreposisjon. Strømningen i stingeren (100) under innkjøring er vist med piler (106) , med piler (108) som viser retur strøm i ringrommet (102) mot overflaten som forklares nedenfor for Flap valve (1) prevents flow into the guide shoe (6) from the annulus (102) when cement is delivered there, preferably from a top-down direction. The opposite (reverse) flap valve (2) allows fluid displaced by the delivered cement to pass into the shoe (6) and impurity guide plate (5). Holes (194) are sealed with seal (9) in driving position. The flow in the stinger (100) during run-in is shown with arrows (106), with arrows (108) showing return flow in the annulus (102) towards the surface which is explained below for

Figurene la-ld som viser resten av sammenstillingen over Fig le. The figures la-ld which show the rest of the assembly above Fig le.

Med referanse til fig la ses kjørestrengen (43) som støtter rørstrengenes frigjøringsverktøy (42) som slipper forlengelsesrørhengeren (38) som har en tetning (39). Verktøyet (42) er koblet til forlengelsesrørhengerens setningshylse (40) på en fornuftig måte. I fig lb foringene (37) tilpasset inn i den polerte boringsmottakeren (36) for å stenge av ringromsåpningen (110) for å lede sirkulasjonsstrømmen langs banen indikert ved pilene (106, 108). Vist i Fig. lc er forlengelsesrør eller foringsrør er angitt (35) og sementeringsportene er (34). (32) og (33) er krager benyttet for posisjonering av overgangsverktøyet (25-29) for levering av sement ut gjennom portene (43). Ekspanssjonskoblinger (30) kan også benyttes sammen med overgangsverktøysammenstillingen (25-29). Overgangsverktøysammenstillingen (25-29) fortsetter videre til koblingen (18) i Fig. Id og omfatter standardkomponenter så som et kule sete (19), en tilbakeslagsventil (20), et deksel for en dartfanger (21) og en dart fanger uten gjennomstrømning (22). With reference to fig la, the driving string (43) is seen which supports the pipe string release tool (42) which releases the extension pipe hanger (38) which has a seal (39). The tool (42) is connected to the extension pipe hanger's settlement sleeve (40) in a sensible way. In Fig. 1b the bushings (37) fit into the polished bore receiver (36) to close off the annulus opening (110) to direct the circulation flow along the path indicated by the arrows (106, 108). Shown in Fig. 1c, the extension pipe or casing is indicated (35) and the cementing ports are (34). (32) and (33) are collars used for positioning the transition tool (25-29) for delivering cement out through the ports (43). Expansion joints (30) can also be used together with the transition tool assembly (25-29). The transition tool assembly (25-29) continues to the coupling (18) of Fig. Id and includes standard components such as a ball seat (19), a check valve (20), a dart trap cover (21) and a non-flow dart trap ( 22).

Som vist i Fig. 1 er sirkulasjonen illustrert med piler (106) og tvunget gjennom overgangsverktøysammenstillingen (25-29) ned forbi koblingen (18) og gjennom stingeren (100) med hull (104) isolert inntil en utgang gjennom guideskoen (6) etterfulgt av retur til overflaten som illustrert ved pilene (108) rundt utsidene av forlengelsesrøret eller foringsrøret (35). As shown in Fig. 1, the circulation is illustrated by arrows (106) and is forced through the transition tool assembly (25-29) down past the coupling (18) and through the stinger (100) with hole (104) isolated to an exit through the guide shoe (6) followed by of return to the surface as illustrated by the arrows (108) around the outsides of the extension pipe or casing (35).

Når forlengelsesrørhengeren (38) er ordentlig plassert settes ankeranordningen og tetningen (3)) med hylse (40) og kjøreverktøyet (42) kan løsnes. En trykkintegritetstest kan kjøres på tetningen (39). Kjørestrengen plukkes opp som vist i Fig. 2a-2c. Dette løfter foringen (37) ut av den polerte boringens mottakere (36) som også vist i Fig 2a. Dette justerer også overgangsverktøysammenstillingen (25-29) men sementeringsportene (34) som vist i Fig. 2b. Portene (104) i stingeren When the extension pipe hanger (38) is properly positioned, the anchor device is set and the seal (3)) with sleeve (40) and the driving tool (42) can be detached. A pressure integrity test can be run on the seal (39). The driving line is picked up as shown in Fig. 2a-2c. This lifts the liner (37) out of the receivers (36) of the polished bore as also shown in Fig 2a. This also aligns the transition tool assembly (25-29) but the cementing ports (34) as shown in Fig. 2b. The ports (104) in the stinger

(100) er nå åpne og stingeren har kommet helt ut av returklaffeventilene (2) og lukkeklaffeventilen (1). Men, hylsen (112) holder fortsatt lukkeklaffeventil (1) åpen i Fig 2c. Som et resultat når sementen pumpes ned kjørestrengen (43) som indikert med pilene (113), krysser strømmen over til utsidene av strengen (35) ved portene (34) i Fig 2b og fortsetter ned ringrommet (102) inn i ledeskoen (6) som kan ha unike utformede strømningsporter som rommer sementen. Foran sementstrømmen indikert av pilene (113) fluid fortrenges som indikert av pilen e(114) gjennom ventilene (1) og (2), med ventilen (1) holdt åpen under dette trinnet og ventil (2) trykkes åpen av det fortrengte fluidet. Ventilene (2) tillater enveisstrømning inn i ledeskoen (6) men stopper strømmen i retningene av å strømme ut av strengene (35) gjennom ledeskoen (6). Når sementen er levert i ringrommet (102), bygges trykket opp og utøver en kraft på hylsen (112) som bryter en brytepinne som ikke er vist som dermed tillater hylsen (112) å be bevege seg nedover bort fra klaffeventilen (1) for å frigjøre den for å operere. Klaffeventil (1) er orientert for å forhindre strømning inn i strengen (35) men åpne ved retur ut for overskuddssement som vist i Fig. 3.. Uansett, ventilene (2) er opererbare for å danne strømningsretning for å snu fra innkommende strømning indikert av pilene (116) til returstrøm indikert av pilene (118) son reverserer strømmen som passerer gjennom hullene (104). Ovenfra og ned sementeringen utført eller at forlengelsesrørhengeren er satt og tettet og trykktesting av koblingen til det eksisterende røret er nå ferdig. Ovenfra og ned sementeringene opptrer med fortrengt fluid strømmende mot overflaten gjennom overgangssammenstillingen som illustrert med operasjonene kan også utføres som en skvise inn i formasjonene dersom (100) are now open and the stinger has come completely out of the return flap valves (2) and the closing flap valve (1). However, the sleeve (112) still keeps the flap valve (1) open in Fig 2c. As a result, when the cement is pumped down the travel string (43) as indicated by the arrows (113), the flow crosses over to the outside of the string (35) at the ports (34) in Fig 2b and continues down the annulus (102) into the guide shoe (6). which may have uniquely designed flow ports that accommodate the cement. Ahead of the cement flow indicated by arrows (113), fluid is displaced as indicated by arrow e (114) through valves (1) and (2), with valve (1) held open during this step and valve (2) pushed open by the displaced fluid. The valves (2) allow one-way flow into the guide shoe (6) but stop the flow in the directions of flowing out of the strings (35) through the guide shoe (6). When the cement is delivered into the annulus (102), pressure builds up and exerts a force on the sleeve (112) which breaks a break pin (not shown) thereby allowing the sleeve (112) to move downwardly away from the flap valve (1) to free it to operate. Flap valve (1) is oriented to prevent flow into string (35) but open on return out to excess cement as shown in Fig. 3. However, valves (2) are operable to form flow direction to reverse from incoming flow indicated of the arrows (116) to return current indicated by the arrows (118) son reverses the current passing through the holes (104). From top to bottom the cementing carried out or that the extension pipe hanger has been set and sealed and pressure testing of the connection to the existing pipe is now complete. From top to bottom, the cementations occur with displaced fluid flowing towards the surface through the transition assembly as illustrated with the operations can also be performed as a squeeze into the formations if

returstrømmningsbanen gjennom overgangssammenstillingen er avstengt. the return flow path through the transition assembly is shut off.

Det er en alternativ måte å operere klaffeventilene (1) og (2) uten stingeren (100). I Fig. 4 holder hylsen (3) klaffene (2) åpne for å kjøre in med hullene (120) stengt slik at sirkulasjonsstrøm for innkjøring indikert ved pilene (122) passerer gjennom hylsen (3) så vel som klaffene (1) og (2) og deretter gjennom ledeskoen (6) og tilbake til overflaten i ringrommet (102) gjennom overgangssammenstillingen som ikke er vist i Fig. 4. Som tidligere holdere hylsen (112) klaffen (1) åpen under innkjøring. I Fig. 5 flyttes hylse (3) med påført trykk for å frigjøre ventilene (2) for å operere på samme måte som tidligere. Sement kommer ovenfra og ned som indikert ved pilene There is an alternative way to operate the flap valves (1) and (2) without the stinger (100). In Fig. 4 the sleeve (3) holds the flaps (2) open for driving in with the holes (120) closed so that circulation flow for driving in indicated by the arrows (122) passes through the sleeve (3) as well as the flaps (1) and ( 2) and then through the guide shoe (6) and back to the surface in the annulus (102) through the transition assembly that is not shown in Fig. 4. As before, the sleeve (112) holds the flap (1) open during run-in. In Fig. 5, sleeve (3) is moved with applied pressure to release the valves (2) to operate in the same way as before. Cement comes from the top down as indicated by the arrows

(124) og fortrenger fluid gjennom hullene (!20) og ventilene (1) og (2). Ventilene (2) skjøvet åpne av fortrengt fluid mens ventil (1) er fortsatt holdt åpen. Returnerende strøm vist ved pilene (126) går til overflaten gjennom overgangssammenstillingen som ikke er vist i Fig. 5. I Fig. 6 påfører tilført trykk en kraft på hylsen (112) for å tillate ventilen (1) friheten til å opererer for å hindre sement fra å forlate det omgivende ringrommet (102). Så fort ventil (1) er i operasjon kommer returstrømmen representert ved pilen e(128) den å åpner ventil (1) men soppes av ventilene (2) og snur til overflaten gjennom overgangssammenstillingen. I denne utførelsene kan tetningen (37') benyttes som tilleggstetning (37) men i en lavere posisjon som vist i Fig le med formål om at dersom ventil (1) svikter kan sementen holdes i ringrommet (102) ved å slippe en dart inn i tetningen (37') mens den tetningen er plassert i en tilhørende polert boringsmottaker eller er i annen tettende kontakt med strengen (35). Fig. 8 viser et forstørret riss av stingeren (100) som løper gjennom ventilene (1) og (2) for å kjøre inn å tillate sirkulasjon ut gjennom ledeskoen (6) og tilbake til overflates slik illustrert med pilene (130). Figurene 9 og 10 viser ventilene (2) operative etter at stingeren er hevet og pilene (132) er ovenfra og ned sementering mens brønnfluider er fortrengt foran sementen vist med pilene (134). Figurene 11 og 12 viser ventil (1) operativ etter at sement på grunn av hylse (112) bevegelse slik at sement forhindres fra u-transport tilbake inn i strengen (35). Returstrøm ut, indikert ved pilene (124) and displaces fluid through the holes (!20) and the valves (1) and (2). Valves (2) pushed open by displaced fluid while valve (1) is still held open. Return flow shown by the arrows (126) goes to the surface through the transition assembly not shown in Fig. 5. In Fig. 6, applied pressure applies a force to the sleeve (112) to allow the valve (1) the freedom to operate to prevent cement from leaving the surrounding annulus (102). As soon as valve (1) is in operation, the return flow represented by the arrow e (128) comes to open valve (1) but is swept by the valves (2) and turns to the surface through the transition assembly. In this version, the seal (37') can be used as an additional seal (37) but in a lower position as shown in Fig le with the purpose that if valve (1) fails, the cement can be held in the annulus (102) by dropping a dart into the seal (37') while that seal is located in an associated polished bore receiver or is in other sealing contact with the string (35). Fig. 8 shows an enlarged view of the stinger (100) running through the valves (1) and (2) to drive in to allow circulation out through the guide shoe (6) and back to the surface as illustrated by the arrows (130). Figures 9 and 10 show the valves (2) operative after the stinger is raised and the arrows (132) are from top to bottom cementing while well fluids are displaced in front of the cement shown by the arrows (134). Figures 11 and 12 show valve (1) operative after cement due to sleeve (112) movement so that cement is prevented from un-transporting back into the string (35). Return current out, indicated by the arrows

(136), kan trykke ventil (1) åpen mens ventilene (2) blokkerer strøm i retningen av strengen (35) slik at overskytende sement kan strømme gjennom overgangssammenstillingen som ikke er vist og mot overflatene for fjerning. (136), can push valve (1) open while the valves (2) block flow in the direction of string (35) allowing excess cement to flow through the transition assembly not shown and toward the surfaces for removal.

En fagmann på området fil sette pris på at mens klaffene er vist for ventilene (1) og (2) kan andre typer ventiler vurderes som kan valgbart opereres på måter annet enn ved strengmanipulasjon eller trykksetting til å danne en kraft for å bevege en hylse. Ventilene (1) og (2) kan ha ekstra backup eller ikke i henhold til hva som er ansett nødvendig av operatøren eller av kostnadshensyn. Utrykket "sement" er ment å beskrive enhver og ethvert kjent forseglende materiale. Noen av komponentene har kun blitt nevnt med hensyn på deres funksjon slik som overgangsverktøyer eller varierende krage/henger systemer benyttet for posisjonering. Disse komponentene er generelt beskrevet på grunn av at dette er velkjente komponenter for en fagperson på området. Posisjon, plassering og operasjon av ventiler slik som klaffene (1) og (2) og hvordan de er integrert i den beskrevne metodene er den virkelige fokus i den krevde metode. One skilled in the art will appreciate that while flaps are shown for valves (1) and (2) other types of valves may be contemplated which may optionally be operated in ways other than string manipulation or pressurization to generate a force to move a sleeve. The valves (1) and (2) may or may not have extra backup according to what is deemed necessary by the operator or for cost reasons. The term "cement" is intended to describe any and every known sealing material. Some of the components have only been mentioned with regard to their function such as transition tools or varying collar/hanger systems used for positioning. These components are generally described because these are well-known components to a person skilled in the art. The position, placement and operation of valves such as flaps (1) and (2) and how they are integrated into the described methods is the real focus of the claimed method.

Systemet tillater forlengelsesrørhengeren og dens tetning å bli satt slik at dens trykkintegritetstilkobling til eksisterende rørstreng kan verifiseres før start av sementering. Sementering kan dermed utføres ovenfra og ned med fluid fortrengt mot overflaten eller skviset inn i formasjonen. En standard sementeringsjobb nedenfra og opp kan også utføres. The system allows the extension pipe hanger and its seal to be set so that its pressure integrity connection to the existing pipe string can be verified before the start of cementing. Cementing can thus be carried out from top to bottom with fluid displaced towards the surface or squeezed into the formation. A standard cementing job from the bottom up can also be carried out.

Beskrivelsen ovenfor illustrere den foretrukne utførelsen og mange modifikasjoner kan utledes av de fagmenn på området uten avvikelser fra oppfinnelsen som bestemmes gjennom det bokstavelige eller ekvivalente omfang av kravene nedenfor. The above description illustrates the preferred embodiment and many modifications may be derived by those skilled in the art without departing from the invention as determined by the literal or equivalent scope of the claims below.

Claims

1. A well completion method for supporting and cementing a pipe string (35) from an existing pipe characterized by- supplying the driving string (43) with a liner (37) placed in a polished drilling receiver (36) in the pipe string (35) below an extension pipe hanger (38) and sealing assembly (39), - where the pipe string (35) is provided with a cementing section sleeve (34b) which initially holds an annulus cementing port (34) closed and is operated by a transition tool assembly (25-29) provided on the travel string (43) below the string release tool (42); - drive in, on the driving string (43), the pipe string (35) with a hanger (38) and a sealing assembly (39) to place the hanger (38) and sealing assembly (39) at the desired position on the existing pipe; - during run-in, circulate fluid through the pipe run string (43) and the pipe string (35) during run-in, through a number of open valves (1,2) arranged near a lower end of the pipe string (35), - the valves (1, 2) are kept open with the stinger (100) connected to a driving string (43); - put hanger (38) and seal (39); - pressure test the integrity of the connection between the string (43, 38, 39, 35) and the existing pipe according to said setting; - lift the driving string (43) to release the pipe string (35), release the liner (37) from the polished bore receiver (36), alternate the annulus cementing port (34) to open with the transition tool assembly (25-29), and release the stinger (100) from the lower valves (2, 1); - reverse the circulation for cementing the pipe string (35) from above downwards via the annulus cementing port (34) and allow the return of fluids back via the lower valves (2, 1) and the stinger (100) in the pipe string (35).

2. The method according to claim 1, comprising: arranging at least one of the valves (1,2) as a selectable operable first non-return valve (2) which allows flow into the lower end of the pipe string (35) while operating a second of the valves (1, 2) so a selectable operable second one-way valve (1) which prevents flow into the pipe strings (35) during operation.

3. The method according to claim 2, comprising: arranging the second non-return valve (1) closer to the surfaces than the first non-return valve (2).

4. The method according to claim 3, comprising: arranging the first and second non-return valves (1, 2) as the butterfly valve

5. The method according to claim 4, comprising: holding the second flap valve (1) open with a second flap slide sleeve (112); using applied pressure in the tubing string (35) to displace the second valve slide sleeve (112) to allow the second valve (1) to operate.

6. The method according to claim 4, comprising: holding the second flap (1) open with a sliding sleeve; using applied pressure in the tubing string (35) to displace the sleeve (112) to allow the second poppet valve associated with the sliding sleeve (112) to operate.

7. The method according to claim 1, comprising: performing the raising of the stinger (100) after fluid has circulated ag before reverse circulation of cement.

8. The method according to claim 7, comprising: performing displacement of the sliding sleeve (112) after the cementing to allow the second flap valve (1) to hold the cement in an enclosing annulus (102).

9. The method according to claim 7, comprising: using the first flap valve (2) to redirect return flow into the pipe string (35) to remove excess cement.

10. The method according to claim 9, comprising: using a transition tool (25-29) in the driving string (43); direct return out of excess cement flow to outside the driving string (43) at the transition tool (25.29) and take return with excess cement through the transition tool (25-29) and screen out the surface locations via an annular opening (110) between the driving string (43) and the pipe string (35) .

11. The method according to claim 10, comprising: providing the additional first or second flap valve (1, 2).

12. A petroleum well extension pipe cementing assembly comprising a drill string (43) but a pipe string release tool (42) adapted to hold an extension pipe hanger set sleeve (40) on an extension pipe string (35); - the extension pipe string (35) is provided with an extension pipe hanger (38) and a sealing assembly (39); and further characterized in that - the drill pipe string (43) is provided with a liner (37) adapted to a polished drilling receiver (36) on the extension pipe string (35) below the hanger (38) and the seal assembly (39), - the seal assembly (39) and the liner (39) allow overall pressure testing while the extension pipe hanger (38) is set in the casing, the extension pipe string (35) is equipped with section cementing valves (34b) which basically keep an annulus cementing port (34) closed and are operated by a transition tool assembly (25-29) on the drill pipe string (43) below a pipe string release tool (42); - the extension pipe string (35) is provided with lower valves (1, 2) held open during insertion of a cementing stinger (100) arranged below the transition tool assembly (25-29); - where the transition tool assembly (25-29) is arranged for switching the cementing section valve sleeve (34b) to open the cementing ports (34) but the cementing stinger (100) is pushed upwards out of the lower valves (1,2), allowing the return circulation in of cement from the cementing ports (34) to the extension tube annulus and back through the lower valves (1, 2) of the extension tube string (35).

13. The extension pipe cementing assembly according to claim 12, wherein the valves (1, 2) arranged to be closed after back-circulation in of cement are allowed to allow normal washout circulation of excess cement within the extension pipe below the transition tool (25-29) with the cementing ports (34).

14. The extension pipe cementing assembly according to claim 12, wherein the drive string (43) is arranged for normal circulation of cement down over the transition tool assembly (25-29).

15. The extension pipe cementing composition according to claim 13, where the drive string (43) is arranged for return circulation down the drive string (43) annulus inside the existing tubing and set extension pipe (35) during washing out of excess cement.