NO340292B1 - Nedihulls skrapeverktøy for bruk inne i et fôringsrør - Google Patents

Nedihulls skrapeverktøy for bruk inne i et fôringsrør Download PDF

Info

Publication number
NO340292B1
NO340292B1 NO20074914A NO20074914A NO340292B1 NO 340292 B1 NO340292 B1 NO 340292B1 NO 20074914 A NO20074914 A NO 20074914A NO 20074914 A NO20074914 A NO 20074914A NO 340292 B1 NO340292 B1 NO 340292B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
casing
tool
blade
tool according
relation
Prior art date
Application number
NO20074914A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20074914L (no
Inventor
Richard Keith Booth
Original Assignee
Weatherford Switzerland Trading And Dev Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of NO20074914L publication Critical patent/NO20074914L/no
Application filed by Weatherford Switzerland Trading And Dev Gmbh filed Critical Weatherford Switzerland Trading And Dev Gmbh
Publication of NO340292B1 publication Critical patent/NO340292B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B27/00Containers for collecting or depositing substances in boreholes or wells, e.g. bailers, baskets or buckets for collecting mud or sand; Drill bits with means for collecting substances, e.g. valve drill bits
    • E21B27/005Collecting means with a strainer
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/02Scrapers specially adapted therefor

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Fagfelt
Oppfinnelsen gjelder et såkalt "nedihullsverktøy" for oppsamling av utboret masse i et borehull, og særlig gjelder oppfinnelsen et slikt verktøy som kan føres inn i et borehull eller en brønnboring og utføre opprenskning av foringsrøret i dette eller denne, slik at utboret masse kan samles opp med minst mulig inngrep i aktiviteten.
Bakgrunn
Det er velkjent innenfor olje- og gassproduksjon å ha verktøy som er kjent som skrapere for å rense innsiden av et foringsrør i en brønn. Under sementeringsprosessen pumpes først sementvelling inn i den innvendige boring i foringsrøret og blir deretter fordelt ved hjelp av et annet fluid som typisk er slam, fra foringsrørets nedre ende og oppover inn i ringrommet mellom dette og grunnen eller fjellet som danner formasjonen utenfor borehullet. Nærmere overflaten blir dette hulrom mellom foringsrøret og et større utenpåført foringsrør som tidligere er sementert på plass. Noe av sementvellingen (slurryen) vil derved feste seg også til innerveggen i foringsrøret, og for å fjerne slik sement kan man bruke verk-tøy av typen skrapere. Typisk vil de enkelte sementpartikler og dessuten partikler av annen type, så som av metall eller oksidasjonsprodukter, skall, grader og slitasjepartikler som skyldes slrapevirlmingen, fjernes ved sirkulasjonen av brønnfluid så som boreslam som føres gjennom brønnen og kan skilles ut fra det egentlige brønnfluid ved filtrering på overflaten. Enkelte partikler vil imidlertid, på grunn av deres størrelse eller spesifikke vekt ikke så lett kunne transporteres ut og opp med slammet eller en annen væske som kan være saltvann, en saltoppløsning eller lut (brine), og det er derfor foreslått å bruke oppsamlings-verktøy for å filtrere eller skjerme brønnfluid i brønnen. Et slikt oppsamlingsverktøy er allerede beskrevet innen patentiitteraturen, nemlig i GB 2 335 687A. Slike oppsamlingsverk-tøy lider imidlertid av den ulempe at de trenger kuleventiler, og disse ventiler vil være utsatt for tilstopping.
Kjente skrapeverktøy har derimot ulempen av at deres uttrekking fra brønnhullet kan frigi avskrapet materiale eller utboret masse, slik at det dannes avleiringer i brønnen også etter renseoperasjonen.
Patentdokumentet US3123157A fremlegger en fremgangsmåte for å gjenvinne borekaks som omfatter å senke en åpen vevd kurv inn i borerørets boring, stanse bore-operasj onene, åpne porten, reversere retningen av borefluidsirkulasjonen til å sirkulere minst en del av borefluidet og borekaksen medført i denne opp i boringen av borerøret, stenge porten, samt trekke kurven oppover i borerøret for å fange borekaksen medført i fluidet i borerørets boring.
Oppsummering
På denne bakgrunn er det et mål med oppfinnelsen å komme frem til et skrapeverk-tøy for bruk inne i et foringsrør som unngår avsetning av materiale fra foringsrørets side i en boret brønn når skrapeverktøyet trekkes opp og ut av denne, og hvor verktøyet under bruken fremviser en jevn og selvrensende slo-apevirkning og særlig kjennetegnet ved følgende elementer: en sylindrisk hoveddel hvis ytterdiameter er mindre enn foringsrørets innerdiameter, slik at det dannes et ringgap mellom disse,
en sentral fluidpassasje som strekker seg langs hoveddelen, og
flere skrapere anordnet i et stablet arrangement rundt hoveddelen og hver med flere meiselblad for å skjære av materialer som strekker seg ut fra foringsrørets innervegg når verktøyet beveges nedover i forhold til dette, men likevel innrettet for å la eventuelt restmateriale som rager ut fra foringsrørveggen forbli urørt når verktøyet føres opp igjen i forhold til foringsrøret.
Fortrinnsvis anordnet man tilstøtende skrapere i denne sammenstilling som danner et stabelarrangement slik at meiselbladene for disse tilstøtende skrapere blir forskjøvet i forhold til hverandre, idet dette sikrer at man far en jevn skrapevirkning rundt hele omkretsen av den innvendige foringsrørvegg.
Fortrinnsvis har skraperne en eller flere ringer, roterbare i forhold til den sylindriske hoveddel, slik at borestrengen kan roteres for boreformål uten at disse ringer og skraperne må følge med i rotasjonen, i forhold til foringsrøret. Flere ringer er å foretrekke, og hver ring har da midler for å hindre rotasjon i forhold til en tilstøtende ring.
Fortrinnsvis omfatter hver skraper en skive som ettergivende er anordnet på ringen, fortrinnsvis fjærmontert.
Profilen av bladet velges gjerne slik at man får en optimal skjærevirkning når bladet føres nedover i forhold til foringsrørveggen, og den øvre kant av hvert meiselblad er fortrinnsvis avskrådd bort fra foringsrørveggen. Derved kan bladet gli over eventuelt restmateriale som rager ut fra foringsrørets innervegg når bladet føres oppover i forhold til denne.
Fortrinnsvis er hvert meiselblad orientert i en vinkel i forhold til verktøyets og dets hoveddels lengdeakse, og denne vinkel kan gjerne være 45°. På denne måte vil eventuelt materiale som er skrapet av fra foringsrørveggen av bladet kunne gå fri av dette når det føres nedover i forhold til veggen.
Fortrinnsvis varierer hvert blad i høyden langs bladets lengde, og hvert blad kan gjerne ha en høyde som minst tilsvarer den ledende del av bladet når dette føres nedover i forhold til foringsrørveggen. Fortrinnsvis har hvert meiselblad størst høyde ved hovedsakelig dets bakre del når dette føres nedover i forhold til veggen. Et slikt arrangement hjelper til ved å la avskrapt materiale gå klar av bladet.
Fortrinnsvis har hver skive en ytterflate med buet form, og krumningen av denne flate tilsvarer foringsrørets innerveggloiimning, dvs. innerveggens diameter.
For øvrig henvises til de vedføyde patentkrav hvor selvstendig krav 1 definerer nedihulls skrapevertøyet og de uselvstendige kravene 2-11 angir fordelaktige utførelses-former av skrapeverktøyet.
Kort beskrivelse av figurene
En spesiell utførelse av oppfinnelsens verktøy skal nå gjennomgås i form av et eksempel, og det vises til de vedføyde tegninger, hvor: fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom et nedihulls oppsamlingsverktøy inne i et foringsrør,
idet verktøyet er i samsvar med oppfinnelsen,
fig. 2 viser en del av samme i større detalj,
fig. 3 viser tre forskjellige utsnitt av samme verktøy, to i lengdesnitt og et i tverrsnitt, fig. 4 viser et lengdesnitt av et nedihulls skrapeverktøy, også ifølge oppfinnelsen, og fig. 5 og 6 viser to riss av de skraperringer som brukes i dette verktøy vist på fig. 4.
Detaljert beskrivelse
Det vises først til fig. 1 hvor det er illustrert et nedihulls oppsamlingsverktøy 20 inne i et foringsrør 10, typisk sammenkoplet med en borestreng (ikke vist). Det er innforstått at verktøyet som her beskrives som en oppsamler nede i en boret brønn også kan være utført som et nedihullsfilter eller en "strainer".
Foringsrøret 10 består av flere langsgående seksjoner 12 som er sammenkoplet på vanlig måte slik at det komplette foringsrør kan føres vertikalt ned i et borehull (ikke vist). Foringsrøret har derfor en øvre ende 14 og en nedre ende 16. Foringsrøret er videre typisk satt på plass i borehullet ved innsementering i rommet mellom dette og det utvendige av røret. Sementeringsprosessen kan imidlertid avsette sement inne i foringsrøret også og i bunnen av borehullet, og det er således ønskelig å få skrapet bort slike sementavleiringer og deretter samle opp den avskrapte masse og fjerne denne fra borehullet.
Ytterdiameteren av foringsrøret 10 kan økes en eller flere ganger langs dets lengde, idet de foringsrørseksjoner 12 som har minst diameter blir først ført ned i borehullet. Dette gjør det mulig for bruk av mindre boreverktøy for dypere boring. En typisk økning nedenfra og oppover av foringsrøret kan således være fra 178 mm (7 tommer) nederst til 244 mm (9,63 tommer) øverst. Området hvor diameteren økes kalles gjerne foringsrørlapping. Borestrengen er bygget opp med flere borerørseksjoner som typisk er skrudd sammen og ført inn i foringsrøret 10. Diameteren av disse borerørstrengseksjoner kan også øke langs borestrengens lengde, nedenfra og oppover for å komplementere økningen i foringsrøret 10. Typisk vil imidlertid den gjennomgående borekapasitet for seksjonene holdes mest mulig lik for å få opprettholdt en konstant fluidgjennomstrømning over hele lengden.
Foringsrør leveres typisk i forskjellig vektklasser per lineær lengde, ved at tykkelsen av foringsrørseksjonene endres. Ytterdiameteren av foringsrøret holdes imidlertid konstant, slik at det er innerdiameteren som varierer med vektklassen. Oppfinnelsen vil kunne oppta også slike variasjoner i innerdiameter.
Fig. 2 viser en del av oppfinnelsens nedihulls oppsamlingsverktøy 2 på fig. 1 i nærmere detalj. Verktøyet har en konvensjonell øvre og nedre tilkopling, henholdsvis med et innvendig gjengeparti 33 og et utvendig gjengeparti 35, for sammenkopling til tilstøtende lengder av det borerør som danner borerørstrengen. Verktøyet 20 har en sylindrisk hoveddel 21 hvis ytterdiameter er den samme som for det tilstøtende borerør (seksjonen). Ytterdiameteren av hoveddelen er imidlertid vesentlig mindre enn innerdiameteren av foringsrøret 10, slik at det dannes et ringgap 5 mellom disse.
Hoveddelen har en sentral, primær fluidpassasje 30 med et innløp 32 som kommer øverst når verktøyet står vertikalt. Passasjen er koplet til den passasje som er i tilstøtende borerør, slik at borefluid kan føres ned hele lengden av borerørstrengen. Passasjen 30 har en sentral del 31 med noe større diameter, og i denne del er det avsatt en oppspaltet skjerm 36. Hoveddelen har også fire sekundære radiale fluidpassasjer 40 som strekker seg mellom den sentrale del 31 av den førstnevnte, primære fluidpassasje 30 og ringgapet 5, idet disse sekundære passasjer 40 er anordnet med jevn fordeling rundt omkretsen av verktøyet 20 og tillater en fluidstrøm mellom den primære passasje og ringgapet 5. Det innses at de sekundære passasjer 40 ikke nødvendigvis behøver å være jevnt fordelt over omkretsen.
Den sylindriske hoveddel 21 omfatter også fire returpassasjer 44 for fluid, i form av langsgående kanaler som er dannet på ytterflaten av hoveddelen. Disse passasjer 44 er jevnt fordelt rundt omkretsen av verktøyet, men dette er ikke nødvendigvis en betingelse.
Den oppspaltede skjerm 36 har langsgående spalter 37 som danner et filter mellom de sekundære fluidpassasjer 40 og et utløp 34 nederst på den primære fluidpassasje 30. Eventuelle større partikler i det fluid som passerer fra de sekundære passasjer 40 til dette utløp 34 på den primære passasje vil bli fanget opp i et oppsamlingsparti 38 som dannes mellom skjermen 36 og veggen i den sentrale utvidede del 31 av passasjen 30. Spaltene 37 er utstanset og kan ha en diameter på omkring 1 mm. For mindre spaltestørrelser, for eksempel helt ned i tusendelen av 1 mm kan fremstillingen være gjort med laserskjæring. Andre apparater kan også brukes for å la skjermen 36 få slikt som vannstråleutskårne spalter eller en omviklet skjermtype. Skjermen 36 er anordnet med sin ene ende i en avstand på omkring 150 mm fra åpningen av den sekundære fluidpassasje (dersom det bare er én) og strekker seg parallelt med verktøyets sentrale lengdeakse 9. Dette sikrer at fluidet strømmer i lengderetningen av verktøyet når det passerer skjermen 36, idet denne reduserer de partikler som tvinges gjennom spaltene 37 (dvs. at antallet slike partikler blir redusert).
Et første glidbart hylseelement 60 er avsatt på den sylindriske hoveddel 21 og kan fritt bevege seg i lengderetningen mellom en første henholdsvis andre endestopper 64a, 64b. Når dette element er i kontakt med den første av disse endestoppere er det i sin første stilling, og denne stilling er vist under lengdeaksen 9 på fig. 2. Er imidlertid elementet 60 i kontakt med den andre endestopper 64b er det i sin andre stilling som på fig. 2 er vist på oversiden av lengdeaksen 9.
Det vises nå til fig. 3 hvor det fremgår at det første hylseelement 60 har en hoveddel som ikke er sirkulær i profilen. Ved en slik utforming tillates fluid å passere mellom elementet 60 og foringsrøret 10 via utsparinger 68 som er utformet som vist. Hylseelementet 60 har videre fire friksjonssko 72, hver anordnet på en platefjær (ikke vist), hvilket sikrer at skoen 72 holdes i kontakt med foringsrøret 10. Det vil innses at også andre fjærtyper kan brukes, så som skruefjærer.
Et andre tilsvarende hylseelement 62 på hoveddelen 21 er avsatt på undersiden av det første element 60 og kan likeledes gli fritt i lengderetningen mellom to tilsvarende endestoppere 66a og 66b. Når dette element 62 er i kontakt med den første av disse er det i sin første stilling som er vist på undersiden av lengdeaksen 9, og når elementet er i kontakt med den andre endestopper 66b er det i sin andre stilling som er vist på oversiden av aksen 9.
Det andre hylseelement 62 har en sirkulær rmgpakning 74 for å hindre at fluid kan passere mellom det og foringsrøret 10, og denne pakning er montert ettergivende slik at den blir presset til kontakt med foringsrøret 10.
Begge hylseelementer 60, 62 er roterbart anordnet på hoveddelen 21, slik at når borestrengen roteres, for eksempel for å drive et boreverktøy vil friksjonsskoene 72 og pakningene 74 ikke risikere ødeleggelse ved at de tvinges til å rotere sammen med borestrengen, i forhold til foringsrøret.
Når oppsamlingsverktøyet 20 kjøres inn i borehullet slik at det føres nedover i forhold til foringsrøret 10 vil skoene 72 presse det første hylseelement 60 til sin første stilling ved friksjonen mellom dem og foringsrøret 10, mens pakningen 74 tvinger det andre hylseelement 62 til sin første stilling på grunn av friksjonen mellom pakningen 74 og dette. Når fluid pumpes ned i den primære fluidpassasje 30 og føres tilbake via ringgapet 5 vil fluidtrykket også tvinge det sekundære hylseelement 62 til sin første stilling.
Når det første hylseelement 60 er i denne første stilling lukkes den sekundære passasje 40 av det og slik at fluid ikke kan strømme fra den primære fluidpassasje 30 til ringgapet 5. Når samtidig det andre hylseelement 62 er i sin første stilling forlater den sylindriske pakning for dette element en åpen del 46 av returpassasjen 44, slik at fluid kan passere mellom hoveddelen 21 og dette andre hylseelement 62. Derfor vil det være slik at når verktøyet 20 føres ned i borehullet og inne i foringsrøret 10 vil fluid fritt kunne passere rundt yttersiden av verktøyet uten å måtte føres gjennom skjermen 36.
Når imidlertid verktøyet 20 trekkes opp av borehullet slik at det får en bevegelse oppover i forhold til foringsrøret 10 tvinger skoene 70 det første hylseelement 60 til sin andre stilling ved friksjonen mellom dem og foringsrøret, mens pakningen 74 tvinger det andre hylseelement 62 til sin andre stilling ved friksjonen mellom pakningen 74 og dette foringsrør.
Når det første hylseelement 60 er i sin andre stilling er den sekundære passasje 40 åpen slik at fluid kan strømme fra ringgapet 5 til den primære passasje 30. Når samtidig det andre hylseelement 62 er i sin andre stilling vil den sylindriske pakning for dette element dekke den tidligere åpne del 46 i returpassasjen 44, slik at fluid hindres i å passere mellom hoveddelen og foringsrøret 10, nettopp av hylseelementet 62 og dets pakning 74. Derfor vil det være slik at når verktøyet 20 føres oppover vil eventuelt fluid i foringsrøret på oversiden av verktøyet og utenfor borerørstrengen tvinges til å passere inn i de sekundære passasjer 40 og gjennom skjermen 36, før fluidet føres ut gjennom det nedre utløp 34. På denne måte vil eventuelle avsetninger, utboret masse og annet inne foringsrøret bli samlet opp i opp-samlingspartiet 38 hvor det senere kan fjernes når verktøyet 20 tas opp til overflaten.
Som vist på fig. 1 kan man ha et tredje hylseelement 90 nærmere den nedre ende av verktøyet 20, og dette tredje element er tilsvarende i konstruksjon og drift som det første element 60. Ved innsettingen av borerørstrengen i foringsrøret 10 vil elementet 90 være i sin første stilling, slik at en port 92 i den sylindriske hoveddel 94 av elementet 90 er lukket. Porten 92 holdes lukket med fluid sirkulerer gjennom borerørstrengen. Når denne streng imidlertid trekkes opp fra foringsrøret 10 forflytter hylseelementet 90 seg til sin andre stilling og åpner porten 92. Fluid kan da strømme inn i ringgapet 5 mellom strengen og forings-røret 10 via denne port, i stedet for via de dyser et boreverktøy gjerne har (ikke vist), et verk-tøy som kan være festet til den nedre ende av borerørstrengen.
Fig. 4 viser et lengdesnitt av en nedihulls spesiell utførelse av oppfinnelsens verk-tøy, nemlig i form av et skrapeverktøy 80. Et slikt verktøy har også gjengepartier 33, 35 som tidligere beskrevet, for forbindelse med tilstøtende borerør i en borerørstreng eller til et opp-samlingsverktøy 20 som allerede beskrevet. Som før har verktøyet 80 en sylindrisk hoveddel 81 hvis ytterdiameter er mindre enn innerdiameteren av foringsrøret 10, og verktøyet omfatter likeledes som tidligere en sentral primær fluidpassasje 30. Tre slo-aperringer 82 er anordnet på hoveddelen 81, hver med fire skrapere i form av skiver 83 og innrettet for å fjerne materiale fra innerflaten av foringsrøret 10. Hver slik skive er holdt på plass inne i en monteringsblokk 85 og er fjærspent av en fjær (ikke vist) til ringen 82. Fjærene sikrer at hver eneste skive 83 holdes i kontakt med foringsrøret 10, selv når skrapeverktøyet 80 er noe utenfor midten av dette.
Sla-aperringene 82 er roterbart anordnet på hoveddelen 81 slik at denne kan rotere uten å ta med seg ringene 82 om lengdeaksen 9. Dette gjør at unødvendig slitasje på de viste blad 84 unngås. En låsering (ikke vist) er også anordnet for å fastlegge posisjon og orientering av de enkelte slo-aperringer 82.
Det vises nå til fig. 5 og 6, og det fremgår at diameteren av skivene 83 velges slik at hver enkelt skive kommer til å strekke seg tilnærmet 30° rundt omkretsen av foringsrøret 10, og således vil i alt tolv slike skiver 83 gi full omla-etsdeloiing over foringsrørets innerflate. Faktisk er det slik at hver skive 83 strekker seg over 32° rundt omkretsen av innerflaten på foringsrøret 10, slik at man får en viss overlapping mellom de tilstøtende skiver. Skivene 83 er anordnet slik at hver etterfølgende skive når man regner rundt omkretsen blir forskjøvet fra den nærmeste skive i den aktuelle slo-aperring 82 ved siden av. Et slikt arrangement, som også fremgår av fig. 5 og 6 ganske tydelig, reduserer påkjenningen på hver enkelt skive 83.
Hver skive 83 har flere parallelle blad 84 orientert i en vinkel 0 på 45° i forhold til hoveddelens 21 lengdeakse 9. Dette tillater at det materiale som eventuelt skrapes av fra foringsrørets vegg av bladene 84, idet disse kan benevnes meiselblad, går klar av selve bladet, når dette føres nedover i forhold til foringsrøret 10. Skivene 83 får derfor selvrensende vkkning. Man har funnet at dersom man velger vinkelen 0 mellom 25 og 65° får man en meget effektiv selvrensing av skrapeverktøyet 80.
Hvert slikt meiselblad 84 varierer også i høyden over bladets lengde. Høyden er størst i den første eller ledende del av bladet og minst i den siste del av bladet, når man regner bevegelsen nedover i forhold til foringsrøret 10. Det å anordne høyden forskjellig på denne måte hjelper til i å frigi fastkiling av avskrapt materiale mellom de enkelte blad 84.
Hver skive 83 har en krum ytterflate og med loiimningen utformet til å passe foringsrørets 10 sylindriske innervegg.
Hvert blad 84 er profilert slik at det gir en skjærevirkning når verktøyet 8 presses nedover, men uten å ha noen slik skjærevirkning når verktøyet presses eller løftes oppover.
Fremgangsmåten for å bruke en verktøystreng som inkorporerer to opp-samlingsverktøy 20 og to skrapeverktøy 80 skal nå gjennomgås i nærmere detalj.
En borestreng (borerørstreng) er sammenføyd slik at den innbefatter avvekslende seksjoner av skrapeverktøyet 80 og oppsamlingsverktøyet 20. Elementene i borestrengen er sammenkoplet og strengen blir deretter ført ned i brønnens foringsrør 10. Nedoverføringen av borestrengen vil gi en skrapevfrkning mot foringsrørets innervegg, og dessuten vil hylseelementene 60 og 62 forskyves til sin første stilling ved friksjonsvirkningen fra friksjonsskoene 72 og ringpakningene 74 mot foringsrøret.
Når borestrengen er i drift vil boreslam under trykk tilføres innløpet 32 øverst, og med det første hylseelement 60 i sin første stilling hindres dette slam i å strømme fra den primære fluidpassasje 30 til ringgapet 5 via den sekundære fluidpassasje 40. Av denne grunn må slammet presses gjennom hver seksjon av borestrengen til den nedre ende 16 nederst i borehullet. Slammet vil der strømme ut av den primære fluidpassasje 30 og oppover i ringgapet 5, og det vil da ta med seg eventuelt materiale som er oppsamlet nede i borehullet. Når slammet føres oppover samler det også opp løst materiale som kan være fra utboringen eller annet materiale fra veggen i foringsrøret 10. Når slammet når opp til det andre hylseelement 62 tilhørende oppsamlingsverktøyet 20 kan det føres mellom dette element, siden den forbiførende returpassasje 44 for fluid er åpen, og mellom det primære hylseelement 60 og foringsrøret 10 på grunn av profilen av hoveddelen av det første hylseelement 60. Fluidtrykket fra slammet som stiger opp i det ringrom som her er kalt ringgapet 5 hjelper også til å opprettholde hylseelementene 60, 62 i deres første stilling. Slammet er således fritt til å gå opp til overflaten i den øvre ende 14 av borestrengen.
Slam brukes typisk til å fjerne partikler ved at slikt slam har ganske stor viskositet, men andre fluid, så som en saltlake, saltvann eller liknende, kan også brukes. Oppfinnelsen tillater overgang fra ett fluid til et annet uten at man derved må fjerne eller modifisere borestrengen.
Når renseprosessen er avsluttet (dette kan bedømmes ut fra kvaliteten av det eventuelle saltvann som føres tilbake fra brønnen og samles opp ved innløpet 32 i øvre ende) fjernes trykktilførselen av fluid til den primære fluidpassasje 30, hvoretter borestrengen trekkes opp. Det å føre borestrengen oppover med kraft bevirker at begge hylseelementer 60, 62 forflyttes til sin andre stilling under virkningen av friksjonen mellom foringsrøret 10 og friksjonsskoene 72 (som kan kalles bremseblokker) og rmgpakningene 74.
Når borestrengen trekkes oppover og returpassasjen 44 er lukket tvinges fluid i ringgapet 5 på oversiden av oppsamlingsverktøyet 20 gjennom de sekundære passasjer 40 og inn i den primære fluidpassasje 30 via skjermen 36. Fluidet strømmer deretter ned i denne primære passasje inn i brønnen via det nedre utløp 34. Eventuelle resterende partikler i fluidet blir fanget opp av skjermen 36 og holdt tilbake i dennes oppsamlingsparti 38.
Når borestrengen heves opp fra foringsrøret 10 beveger det tredje hylseelement 90 seg til sin andre stilling og porten 92 åpnes. Fluid kan da strømme inn i ringgapet 5 mellom strengen og foringsrøret 10 via denne port, i stedet for via boreverktøyets dyser.
Man har funnet at det første hylseelement 60 ikke alltid vil bevege seg til sin første stilling når borestrengen senkes ned i foringsrøret 10, men elementet kan forskyves mot tyngdekraften og kan ligge noe ut fra midten når strengen senkes. Vibrasjon under boring kan også forårsake at dette hylseelement 60 forflytter seg fra sin første til sin andre stilling under driften. Dette er imidlertid ikke noe problem når man bruker oppfinnelsen, siden det andre hylseelement 60 er innsatt og har større kontakt med foringsrøret 10 via rmgpakningene 74 og ved at trykket fra fluidet opprettholder dette andre hylseelement 62 i sin første stilling under pumpingen.
For å møte disse problemer har friksjonsskoene 72 et stort overflateareal for kontakt med foringsrøret 10, og dessuten bruker man som nevnt platefjærer for å gi en relativt stor påtrykkskraft, større enn det som gjerne kan etableres med konvensjonelle trykkfjærer. Oppsamlingsverktøyet 20 innbefatter videre sperremidler for å hindre bevegelse av det første hylseelement 60 til sin andre stilling, og den sperrekraft som fremkommer da er forhåndsbestemt slik at den vil være utilstrekkelig til å hindre bevegelse til den andre stilling når borestrengen heves opp fra foringsrøret 10.
Disse sperremidler kan være et kule- eller rullelager (ikke vist) som er anordnet i en fordypning 25 i det første hylseelement 60. Bruker man et slikt lager kan man montere det på en fjær som presser det mot den sylindriske hoveddel 21. Når det første hylseelement 60 er i sin første stilling vil lageret strekke seg inn i et grunt spor 27 som strekker seg rundt ytterdiameteren av hoveddelen 21. Hylseelementet 60 må overvinne forspenningen for å få forflyttet seg til sin andre stilling. Det innses at fordypningen kan være utført på selve hoveddelen 21, og at lageret blir presset mot det første hylseelement 60, like gjerne.
Sperremidlene omfatter også en sperretapp 28 på hoveddelen 21 og innrettet for inngrep med en sokkel eller et hull 29 i det første hylseelement 60 når dette er i sin første stilling. Sperretappen 28 er lagt inn i en åpning i fluidforbindelse med den sekundære fluidpassasje 40 og blir presset mot hullet 29 ved det fluid som strømmer inn i denne passasje 40. Det innses at sperretappen 28 også kunne vært anordnet i en fordypning i den sylindriske hoveddel 21, hvorved fjæren da ville ha presset mot hullet 29. Det tredje hylseelement 90 har også sperremidler (så som et kulelager lagt inn i en fordypning og en sperretapp i et hull) for å hindre bevegelse av dette element til sin andre stilling.
Apparatet, dvs. verktøyet ifølge oppfinnelsen tillater enkel kombinert skraping og oppsamling med minimal intervensjon fra et borehulls munning ved overflaten.
Andre aspekter ved oppfinnelsen, mål og fordeler med denne vil kunne fremkomme ved et nærmere studium av tegningene, gjennomlesing av beskrivelsen og vurdering av de tilhørende patentkrav. Som et eksempel kan det første og andre hylseelement 60, 62 være mekanisk koplet sammen slik at driften blir synkronisert, og disse elementer kan forskyves i den ene eller andre retning mellom sin første og andre stilling ved å bruke midler som er forskjellige fra de som er beskrevet og innebærer friksjon mellom elementene og foringsrøret 10. Hylseelementene kan således drives hydraulisk eller elektromekanisk eller være tilpasset drift fra trykksykluser i fluidet i brønnen eller ved at det slippes en kule ned gjennom den primære fluidpassasje 30.

Claims (11)

1 Nedihulls skrapeverktøy (80) for bruk inne i et foringsrør (10),karakterisert ved: en sylindrisk hoveddel (21) hvis ytterdiameter er mindre enn foringsrørets innerdiameter, slik at det dannes et ringgap (5) mellom disse, en sentral fluidpassasje som strekker seg langs hoveddelen, og flere skrapere anordnet i et stablet arrangement rundt hoveddelen og hver med flere meiselblad (84) for å skjære av materialer som strekker seg ut fra foringsrørets innervegg når verktøyet beveges nedover i forhold til dette, men likevel innrettet for å la eventuelt restmateriale som rager ut fra foringsrørveggen forbli urørt når verktøyet føres opp igjen i forhold til foringsrøret (10).
2 Verktøy ifølge krav 1, hvor hver skraper omfatter en skive (83) med flere blad (84) og slik at tilstøtende skiver er anordnet slik over skraperens omkrets at bladene (84) på tilstøtende skiver blir liggende forskjøvet i forhold til hverandre, over omkretsen.
3 Verktøy ifølge krav 2, hvor skivene (83) har en eller flere skraperringer (82) som er roterbart anordnet på den sylindriske hoveddel (21).
4 Verktøy ifølge krav 3, hvor slo-aperringene (82) er stablet nær hverandre og er roterbart festet i forhold til hverandre.
5 Verktøy ifølge krav 3 eller 4, hvor hver skive (83) er ettergivende montert på skraperringen (82).
6 Verktøy ifølge ett av kravene 2-5, hvor hvert blad (84) har en øvre kant og en nedre kant, idet den øvre kant på hvert blad strekker seg over en vinkel i foringsrørveggen, mindre enn den vinkel den nedre kant strekker seg over.
7 Verktøy ifølge ett av kravene 2-6, hvor hvert blad (84) er orientert i en skrå vinkel i forhold til den sylindriske hoveddels (21) lengdeakse (29).
8 Verktøy ifølge ett av kravene 2-7, hvor hver skive (83) har en ytterflate som er buet, idet loiimningen av ytterflaten tilsvarer foringsrørets innervegg og dets innerdiameter.
9 Verktøy ifølge krav 8, hvor hver skive (83) har tilstrekkelig liten diameter slik at variasjon i innerdiameteren av foringsrøret (10) ikke forårsaker noen hovedsakelig mistilpasning mellom skivens (83) ytterflate og foringsrørets innerflate.
10 Verktøy ifølge ett av kravene 2-9, hvor hvert blad (84) varierer i høyden over bladets lengde.
11 Verktøy ifølge krav 10, hvor hvert blad (84) er minst i høyden ved i alt vesentlig den fremre del av bladet når dette beveges nedover i forhold til foringsrøret (10), og at hvert blad har størst høyde ved hovedsakelig sin bakre del, regnet i forhold til bladets bevegelse nedover i forhold til foringsrørets innervegg.
NO20074914A 2001-04-05 2007-09-27 Nedihulls skrapeverktøy for bruk inne i et fôringsrør NO340292B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0108539.8A GB0108539D0 (en) 2001-04-05 2001-04-05 Apparatus and method for collecting debris in a well bore
PCT/GB2002/001494 WO2002081858A1 (en) 2001-04-05 2002-04-05 Apparatus and method for collecting debris in a well bore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20074914L NO20074914L (no) 2003-11-28
NO340292B1 true NO340292B1 (no) 2017-03-27

Family

ID=9912288

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20034440A NO326073B1 (no) 2001-04-05 2003-10-03 Verktoy og fremgangsmate for oppsamling av utboret masse i borehull
NO20074914A NO340292B1 (no) 2001-04-05 2007-09-27 Nedihulls skrapeverktøy for bruk inne i et fôringsrør

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20034440A NO326073B1 (no) 2001-04-05 2003-10-03 Verktoy og fremgangsmate for oppsamling av utboret masse i borehull

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7040395B2 (no)
GB (2) GB0108539D0 (no)
NO (2) NO326073B1 (no)
WO (1) WO2002081858A1 (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0509962D0 (en) * 2005-05-17 2005-06-22 Specialised Petroleum Serv Ltd Device and method for retrieving debris from a well
US7766102B2 (en) 2006-02-14 2010-08-03 Smart Stabilizer Systems Limited Downhole assembly and cutter assembly
GB0612091D0 (en) * 2006-06-19 2006-07-26 Hamdeen Inc Ltd Device for downhole tools
US7513303B2 (en) * 2006-08-31 2009-04-07 Baker Hughes Incorporated Wellbore cleanup tool
GB2449662B (en) * 2007-05-30 2011-09-07 Hamdeen Inc Ltd Sliding sleeve with ball guide
NO330997B1 (no) * 2008-02-28 2011-09-05 Innovar Engineering As Anordning ved renseverktoy
US20100039879A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Frank's International, Inc. Cementing device and method
US8257585B2 (en) * 2009-08-25 2012-09-04 Baker Hughes Incorporated Debris catcher with retention within screen
MX2013002663A (es) 2010-09-09 2013-09-06 Nat Oilwell Varco Lp Aparato perforacion giratorio para fondo de pozo con miembros de interfaz de formacion y sistema de control.
US8869916B2 (en) 2010-09-09 2014-10-28 National Oilwell Varco, L.P. Rotary steerable push-the-bit drilling apparatus with self-cleaning fluid filter
GB201120694D0 (en) 2011-12-01 2012-01-11 Weatherford Switzerland Trading & Dev Gmbh An improved wellbore cleaning apparatus and method
EP3017138B1 (en) 2013-07-05 2019-05-01 Bruce A. Tunget Apparatus and method for cultivating a downhole surface
US10053961B2 (en) 2013-09-18 2018-08-21 Weatherford Technology Holdings, Llc Downhole debris retriever
US9879505B2 (en) * 2015-04-15 2018-01-30 Baker Hughes, A Ge Company, Llc One trip wellbore cleanup and setting a subterranean tool method
CN106285563B (zh) * 2015-06-01 2019-08-02 中国石油天然气股份有限公司 刮壁器和洗井刮壁方法
US10030485B2 (en) 2015-10-15 2018-07-24 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for collecting debris and filtering fluid
US11293270B2 (en) 2017-12-18 2022-04-05 Schlumberger Technology Corporation Sliding sleeve shunt tube isolation valve system and methodology
CN111706298A (zh) * 2020-06-29 2020-09-25 中国石油天然气股份有限公司 水平轴清蜡刀头
US11608717B2 (en) * 2021-04-09 2023-03-21 Halliburton Energy Services, Inc. Tool deployment and cleanout system
CN113266310B (zh) * 2021-06-03 2022-11-18 长江大学 一种凸轮式岩屑清理工具
CN116927722B (zh) * 2023-08-05 2024-05-10 东北石油大学 油管清蜡除垢方法以及用于实施该方法的组件和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123157A (en) * 1964-03-03 Recovery of drill cuttings from subsurface earth formations

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5330003A (en) 1992-12-22 1994-07-19 Bullick Robert L Gravel packing system with diversion of fluid
EP1165935A1 (en) * 1999-03-30 2002-01-02 French Oilfield Services Limited Method and apparatus for cleaning boreholes
US6607031B2 (en) * 2001-05-03 2003-08-19 Baker Hughes Incorporated Screened boot basket/filter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123157A (en) * 1964-03-03 Recovery of drill cuttings from subsurface earth formations

Also Published As

Publication number Publication date
NO326073B1 (no) 2008-09-15
US7040395B2 (en) 2006-05-09
NO20034440L (no) 2003-11-28
NO20074914L (no) 2003-11-28
GB0320800D0 (en) 2003-10-08
NO20034440D0 (no) 2003-10-03
GB0108539D0 (en) 2001-05-23
WO2002081858A1 (en) 2002-10-17
GB2395961B (en) 2004-11-10
US20040094302A1 (en) 2004-05-20
GB2395961A (en) 2004-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO340292B1 (no) Nedihulls skrapeverktøy for bruk inne i et fôringsrør
RU2109916C1 (ru) Инструмент
US4421182A (en) Combination clean-out and drilling tool
US2751010A (en) Junk basket
US5111893A (en) Device for drilling in and/or lining holes in earth
US10683714B2 (en) In-line mud screen manifold
NO343572B1 (no) Brønnhulls anordning for tilbakeholdelse av materiale
NO337406B1 (no) Borehullsrengjøringsvertøy og borestreng omfattende borehullsrengjøringsvertøyet
NO339389B1 (no) Innretning og fremgangsmåte for bruk for gjenvinning av avfall fra en brønn
US7028769B2 (en) Well bore cleaning and tubular circulating and flow-back apparatus
US4711299A (en) Apparatus and methods for pumping solids and undesirable liquids from a well bore
NO20111518A1 (no) Pakningsgjenvinningsfres med restfjerning
NL8005960A (nl) Buisboorstuk met speciale circulatie.
NO328407B1 (no) Fremgangsmate og serviceverktoy for a selektivt redusere bronnboringstrykket under pumpeoperasjoner
US4924940A (en) Downhole cleanout tool
NO303882B1 (no) Anordning for klargjöring av en formasjon
US4621693A (en) Apparatus and methods for pumping solids and undesirable liquids from a well bore
US2169922A (en) Well clean-out bailer
NO147155B (no) Boreanordning med utskiftbart kjernebor og sentraldel av boreverktoey
US1542172A (en) Drilling apparatus
CN206329317U (zh) 一种随钻式套管刮壁器
NO810302L (no) Borkrone og anvendelse av samme.
RU2318981C1 (ru) Керноотборный снаряд
CN110374554A (zh) 整体式可旋转刮管装置
US12006795B2 (en) Debris removal apparatus with self cleaning filter assembly, well system, and method of use

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees