NO341503B1 - Trykkutjevningsventil - Google Patents
Trykkutjevningsventil Download PDFInfo
- Publication number
- NO341503B1 NO341503B1 NO20080573A NO20080573A NO341503B1 NO 341503 B1 NO341503 B1 NO 341503B1 NO 20080573 A NO20080573 A NO 20080573A NO 20080573 A NO20080573 A NO 20080573A NO 341503 B1 NO341503 B1 NO 341503B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fluid
- pressure
- string
- casing
- volume
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 30
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
- E21B33/16—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
- E21B33/165—Cementing plugs specially adapted for being released down-hole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte for å regulere et fluidtrykk som påføres en sementeringsplugg (160) omfatter å plassere sementeringspluggen (160) inne i en streng av foringsrør (110) for å avgrense et innelukket volum av fluid i foringsrøret, isolere en del av det innelukkede volum av fluid inntil sementeringspluggen (160) for å avgrense et isolert volum av fluid og lette trykket i det isolerte volum av fluid med en første rate tilstrekkelig til å hindre skade på eller utilsiktet frigivelse av sementeringspluggen. Et apparat for å lette fluidtrykket i en streng av foringsrør (110) som blir ført inn i en brønn, omfatter i det minste én trykkutjevningsventil (140, 240) festet til en arbeidsstreng (130) som strekker seg inn i strengen av foringsrør (110) og en tetteinnretning (180) plassert over trykkutjevningsventilen (140) for å tette et ringrom (170) dannet mellom arbeidsstrengen (130) og foringsrørstrengen.
Description
Trykkutjevningsventil
Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse angår generelt apparat og fremgangsmåte for å redusere fluidtrykk inne i et fluidvolum som er innelukket i en foringsrørstreng som blir sementert i en brønn. Mer spesifikt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte av den type som fremgår av ingressen til patentkrav 1 og et sementeringsutstyr slik det fremgår av ingressen til patentkrav 8.
Bakgrunn
For å sementere en foringsrørstreng i en brønn, blir en arbeidsstreng med en eller flere sementeringsplugger plassert i nedre ende av samme, strekker seg inn i og er festet til en et innføringsverktøy for et foringsrør som holder foringsrøret som skal bli sementert.
Arbeidsstrengen fører foringsrørstrengen inn i brønnen til ønsket dybde. Deretter blir en sementoppslemming pumpet ned gjennom arbeidsstrengen og foringsrørstrengen og oppover i ringrommet dannet mellom foringsrørstrengen og veggene av brønnen. Etter stivning binder sementen foringsrørstrengen til veggene av brønnen og hindrer fluidbevegelse mellom formasjoner som er penetrert av brønnen.
Når foringsrørstrengen føres inn i brønnen, fylles foringsrørstrengen med borevæske eller annet fluid i brønnen. For å redusere forurensning av sementoppslemming ved grenseflaten mot borevæsken, blir en av sementeringspluggene frigitt fra arbeidsstrengen og pumpes foran sementoppslemmingen. Spesifikt blir en pil eller annen frigivelsesinnretning sluppet ned arbeidsstrengen foran en sats av sement og pilen lander på et sete i en av sementeringspluggene. Trykket bak pilen bevirker sementeringspluggen å bli frigitt idet sementen skyver pluggen nedover. Sementeringspluggen opprettholder derved separasjon av sementoppslemming og borevæske inntil sementeringspluggen lander på en flottørkrage eller flottørsko festet til nedre ende av foringsrørstrengen. Sementeringspluggen har tettende kontakt med den indre flate av foringsrørstrengen for å tørke av borevæske fra veggene av foringsrørstrengen foran sementoppslemmingen.
Sementeringspluggen som beveger seg foran sementoppslemmingen og skiller denne fra borevæsken blir heretter omtalt som nedre sementeringsplugg. Når den nødvendige mengde sementoppslemming er blitt pumpet gjennom arbeidsstrengen, blir en andre sementeringsplugg, heretter omtalt som den øvre sementeringsplugg, frigitt fra arbeidsstrengen for å skille sementoppslemmingen fra ytterligere borevæske eller annet fluid som benyttes for å fortrenge sementoppslemmingen gjennom foringsrørstrengen. Spesifikt blir en ”tørkepil” sluppet fra overflaten for å følge sementen og derved tørke sement av veggene av arbeidsstrengen for så å lande i en frigivelseskrage på øvre sementeringsplugg for derved å frigi øvre sementeringsplugg slik at denne kan bli pumpet ned gjennom foringsrørstrengen.
Når nedre sementeringsplugg lander på flottørkragene eller flottørskoen festet til nedre ende av foringsrørstrengen, blir en bypassmekanisme i nedre sementeringsplugg aktivert som tillater sementoppslemmingen å fortsette gjennom nedre sementeringsplugg, gjennom flottørkragen eller flottørskoen og oppover i ringrommet mellom foringsrørstrengen og veggen av brønnen. Utformingen av øvre sementeringsplugg er slik at når den lander på nedre sementeringsplugg, stenger den fluid gjennom pluggene, hvilket hindrer fortrengningsfluidet fra å trenge inn i ringrommet.
Under innføring av foringsrørstrengen i brønnen, før sementeringsoperasjonen begynner, tillater den minst ene sementeringsplugg borevæske eller andre fluider å strømme oppover i et ringrom dannet mellom foringsrørstrengen og arbeidsstrengen, men sementeringspluggen hindrer nedoverrettet strømning ut av ringrommet. Derfor inneholder ringrommet et innelukket volum av fluid. Trykk kan bli bygget opp i dette innelukkede fluidvolum og med mindre slikt trykk blir lettet (redusert), vil det utøve en nedoverrettet kraft på en eller flere sementeringsplugger som kan bevirke at pluggene blir skadet og/ eller at de blir frigitt fra arbeidsstrengen for tidlig.
Normalt er én eller flere trykkutjevningsventiler blitt inkludert i arbeidsstrengen for å lette trykket i det innelukkede volum tilbake til arbeidsstrengen. Imidlertid kan ikke slike trykkutjevningsventiler lette trykket tilstrekkelig raskt til å hindre skade på sementeringsplugger når det innelukkede volum av fluid er stort. Derfor eksisterer det et behov for et forbedret sementeringsutstyr som pålitelig vil slippe ut fluidtrykket med en rate tilstrekkelig til å hindre skade på eller frigivelse av en eller flere sementeringsplugger uavhengig av volumet av fluid som er innelukket i ringrommet mellom foringsrørstreng og arbeidsstreng.
Fra US 2004/231836 A1 er det kjent en fremgangsmåte for å regulere fluidtrykket som påtrykkes en sementeringsplugg ved å plassere sementeringspluggen inne i et fôringsrør i et avgrenset og innelukket volum av fluid i fôringsrøret. Metoden omfatter å lette trykket i det innelukkede volum av fluid med en første rate tilstrekkelig til å hindre skade på eller utilsiktet frigi sementeringspluggen.
Beslektede metoder og utstyr er kjent fra US 5971079 A og US 2002/144813 A1. US 5971079 A omhandler brønnutstyr hvor en pakning tilveiebringes over en sementeringsplugg i et fôringsrør.
Kort om foreliggende oppfinnelse
I henhold til ett aspekt omhandler foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å regulere et fluidtrykk som påføres en sementeringsplugg som angitt i patentkrav 1.
Ved en utførelsesform blir fluidtrykket i det isolerte fluidvolum i det minste delvis lettet gjennom pakningen inn til det innelukkede volum over pakningen.
I henhold til et annet aspekt angår foreliggende oppfinnelse et apparat for å lette fluidtrykk i en foringsrørstreng som blir innført i en brønn som angitt i patentkrav 8. I en utførelsesform omfatter den minst ene trykkutjevningsventil en første trykkutjevningsventil over pakningsinnretningen og en andre trykkutjevningsventil nedenfor pakningsinnretningen.
Pakningsinnretningen kan omfatte en pakning av type koppakning. I en utførelsesform kan koppen av pakningen være invertert.
Andre aspekter og fordeler av oppfinnelsen vil være åpenbare fra den følgende beskrivelse og de vedlagte patentkrav. De forskjellige kjennetegn beskrevet ovenfor så vel som andre trekk vil være lette å gjenkjenne for en person med fagkunnskap på området som leser den etterfølgende detaljerte beskrivelse med henvisninger til de vedlagte tegninger.
Kort beskrivelse av tegningene
For en mer detaljert beskrivelse av foreliggende oppfinnelse vil det nå bli henvist til de vedlagte tegninger hvor:
Figur 1 viser skjematisk et sidesnitt av en utførelsesform av et sementeringsutstyr ifølge foreliggende oppfinnelse hvor en rett foringsrørstreng innføres i en brønn for å bli sementert på plass mot brønnens vegg,
Figur 2 viser skjematisk et sidesnitt av en utførelsesform av et sementeringsutstyr ifølge foreliggende oppfinnelse hvor en avsmalnende foringsrørstreng blir ført inn i en brønn for å bli sementert på plass mot brønnens vegg.
Notasjon og nomenklatur
Visse betegnelser er brukt gjennom følgende beskrivelse og krav for å referere til visse komponenter av utstyret. Dette dokumentet har ikke til hensikt å skille mellom komponenter som skiller i navn, men ikke funksjon. I den følgende diskusjon og i kravene er betegnelsene ”inkludert” og ”omfattende” benyttet på en åpen måte og skal således tolkes som ”inkludert, men ikke begrenset til ”.
Referanse til opp eller ned vil bli gjort for formål av beskrivelse idet ”opp” ”øvre” eller oppstrøms” menes i retning av jordens overflate eller mot inngangen på en brønn og ”ned”, ”nedre” eller nedstrøms” menes i retning av bunnen eller terminalenden av en brønn.
I tegningene skal tverrsnittene av sementeringsutstyret ses fra topp mot bunn med oppstrøms ende ved toppen av tegningen og nedstrøms ende ved bunnen av tegningen.
Detaljert beskrivelse
Forskjellige utførelsesformer av fremgangsmåte og apparat for å lette trykk inne i et foringsrør som blir innført i en brønn og forskjellige utførelsesformer av et forbedret sementeringsutstyr vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger idet like henvisningstall blir benyttet for like trekk i de ulike figurer. Figurene viser slik det vil bli beskrevet i detalj, spesifikke utførelsesformer av det forbedrete sementeringsutstyr. Beskrivelsen er kun representativ og ikke beregne til å begrense oppfinnelsen til de beskrevne utførelsesformer. Utførelsesformene og apparatene beskrevet her kan bli benyttet i enhver type sementeringsoperasjon. Det skal forstås at de forskjellige beskrivelser av utførelsesformer kan bli benyttet hver for seg eller i en hvilken som helst kombinasjon til å gi de ønskede resultater.
Figur 1 viser én utførelsesform av et underjordisk sementeringsutstyr 100 ifølge foreliggende oppfinnelse idet en rett foringsrørstreng 110 med en enkelt diameter blir innført i en brønn 20 som skal sementeres til veggen 25. Sementeringsutstyret 100 omfatter et innføringsverktøy 120 for foringsrør som det er opphengt en foringsrørstreng 110 fra og en arbeidsstreng 130 som er forbundet med innføringsverktøyet 120 og strekker seg inn i foringsrørstrengen 110. Posisjonert lange arbeidsstreng 130 er en øvre trykkutjevningsventil 240 med en ikke obligatorisk svivel 250, en pakningsinnretning 180, en nedre trykkutjevningsventil 140 med ikke obligatorisk svivel 150 og et fra overflaten frislippbart (SSR) pluggsett 160 ved nedre ende av samme, alt anordnet inne i foringsrørstreng 110. Skjønt enhver type trykkutjevningsventil 140, 240 kan bli benyttet, er hver av trykkutjevningsventilene 140, 240 i en utførelsesform kombinert med den tilhørende, eventuelle svivel 150, 250 for å utgjøre en ”SSR svivel/ trykkutjevner” som fremstilles av Halliburton Energy Services Inc., Houston, Texas, søker av foreliggende oppfinnelse.
SSR pluggsettet 160 omfatter en nedre plugg 162, en øvre plugg 164 gjenget på en spindel 166 som er forbundet med arbeidsstreng 130. Pluggene 162, 164 omfatter hver en rekke fleksible viskere 163 henholdsvis 165 som kommer til tettende anlegg med indre vegg 112 av foringsrørstrengen 110. Et ringformet rom 170 er dannet radielt mellom arbeidsstrengen 130 og foringsrørstrengen 110. Ringrommet 170 er avgrenset ved dets øvre ende av innføringsverkøyet 120 for foringsrør og ved dets nedre ende av SSR pluggsettet 160 og utgjør derved et fast volum inne i ringrommet 170. Viskerne 163, 165 av pluggene 162, 164 er konfigurert til å tillate fluidstrømning forbi seg oppover, men ikke nedover og derfor omfatter ringrommet 170 et fast volum hvor fluid kan bli innelukket.
Sementeringsutstyret 100 omfatter videre en pakningsinnretning 180 som strekker seg radielt over ringrommet 170 for å komme i tettende kontakt med den indre vegg 112 av foringsrørstreng 110. Pakningsinnretningen 180 virker til å separere ringrommet 170 i en nedre del 172 og en øvre del 174 og mer spesifikt å begrense volumet av fluid inn i nedre del 172 inntil SSR pluggsettet 160 slik det vil bli beskrevet i mer detalj senere. Pakningsinnretningen 180 kan omfatte enhver type pakning, så som for eksempel en konvensjonell todelt pakning, omfattende en gummikopp 185 støpt på en sentral metallring 187. I en utførelsesform omfatter pakningsinnretningen 180 en ”TP kopp” fremstilt og solgt av Halliburton Energy Services Inc., Houston, Texas, som er søker av foreliggende oppfinnelse.
Figur 2 viser en annen utførelsesform av et underjordisk sementeringsutstyr 200 som har mange av de samme trekk som sementeringsutstyret 100 på figur 1. I henhold til dette er like henvisningstall benyttet for å identifisere like komponenter. Figur 2 viser et underjordisk sementeringsutstyr 200 som har en avsmalnende foringsrørstreng 210 med en rekke forskjellige diametre i brønnen 20 som skal bli sementert til brønnveggen 25. Sementeringsutstyret 200 omfatter et innføringsverktøy 120 for foringsrør som den avsmalnende foringsrørstreng 210 er opphengt i og likeledes arbeidsstrengen 130 som er festet til innføringsverktøyet 120 og strekker seg inn i foringsrørstrengen 210. Arbeidsstrengen 130 inkluderer den øvre trykkutjevningsventil 1240 med eventuell svivel 250, pakningsinnretningen 180, den nedre trykkutjevningsventil 140 med eventuell svivel 150 og SSR pluggsett 160 ved nedre ende av samme, alt sammen anordnet inne i foringsrørstreng 210. Et ringformet rom 270 er dannet radielt mellom arbeidsstrengen 130 og foringsrørstrengen 210. Ringrommet 270 er bundet ved dets øvre ende med innføringsverktøyet 120 for foringsrør og dets nedre ende ved SSR pluggsettet. Igjen, siden viskerne 163, 165 av pluggene 162, 164 er konfigurert bare for å tillate fluidstrømning oppover og ikke nedover, omfatter ringrommet et fast volum hvor fluid kan bli innelukket. Som vist strekker pakningsinnretning 180 seg radielt over ringrommet 270 for tettende å komme til anlegg med den indre vegg 212 av foringsrørstreng 210 og deler derved ringrommet 270 i en nedre del 272 og en øvre del 274 for derved å begrense volumet av fluid i den nedre del 272 inntil SSR pluggsettet 160.
Avsmalnende foringsrørstreng 210 har blitt introdusert relativt nylig og tilveiebringer flere fordeler spesielt i undersjøiske brønnanvendelser. For eksempel gir en avsmalnende foringsrørstreng 210 mer fleksibilitet i valg av brønnhode og det kreves færre turer inn i brønnen 20 for å installere foringsrøret. Generelt tilveiebringer en avsmalnende foringsrørstreng 210 et mye større internt volum enn en rett foringsrørstreng 110 for en gitt lengde av foringsrør. Derfor vil ringrommet 270 dannet mellom arbeidsstrengen 130 og foringsrørstreng 210 i figur 2 være betydelig større enn ringrommet 170 dannet mellom arbeidsstreng 130 og foringsrørstreng 110 i figur 1.
I drift, når et av sementeringsutstyr ene 100, 200 i figurene 1-2 blir ført inn i brønnen 20, blir brønnen 20 samtidig sirkulert. Som representert ved strømningspiler i hver av figurene 1-2, består sirkulering av brønnen 20 i å la en borevæske under trykk strømme gjennom arbeidsstreng 130, bli ført ut i foringsrørstreng 110, 210 og deretter rundt nedre ende av samme for å returnere til overflaten inne i brønnens ringrom 30 dannet mellom foringsrørstreng 110, 210 og brønnveggen 25.
Et formål ved å sirkulere brønnen 20 er å kondisjonere borevæsken. Etter at brønnen 20 er blitt boret og borestrengen fjernet, kan for eksempel en vannbasert borevæske bli stående i brønnen 20 i et langt tidsrom før foringsrørstreng 110, 210 blir ført inn. Under dens stillstand vil borevæsken tendere til å bli tykkere, det vil si øke gelstyrke. Derfor er det hensiktsmessig å sirkulere borevæske i brønnen 20 når foringsrørstreng 110, 210 blir ført inn i brønnen, for å bringe de reologiske egenskaper av borevæsken til akseptable nivåer. Idet foringsrør 110, 210 blir ført inn i brønnen 20, vil innføringsoperasjonen periodisk bli pauset for å bryte sirkulasjonen inntil foringsrørstrengen 110, 210 er blitt senket til ønsket posisjon.
Et annet formål ved å sirkulere brønnen 20 er å kondisjonere brønnen 20. Spesifikt er det slik at når foringsrørstreng 110, 210 blir senket ned i brønnen 20 mens denne blir sirkulert, vasker borevæsken foringsrøret 110, 210 forbi eventuelle ”broer” eller andre hindringer i brønnen 20. Slike hindringer kan følge av brønnsvelling og sirkulasjon tillater foringsrørstreng 110, 210 å bli ført forbi slike svulne områder.
Borevæsken må bli satt under trykk for å etablere og opprettholde sirkulasjon i brønnen 20. Derfor blir hele foringsrørstreng 110, 210 fylt med trykksatt fluid som kan migrere oppover forbi viskerne 163, 165 av sementeringspluggene 162, 164 inn i ringrom 170, 270 i hvert av utstyrene 100, 200. Således blir fluidet inne i ringrommet 170, 270 tilført energi (aktivisert) under sirkulasjonsprosessen. Så snart sirkulasjonen er fullført, slås pumpene av ved overflaten og fluidtrykket inne i arbeidsstrengen 130 og internt i foringsrørstreng 110, 210 faller raskt ned til det statiske brønntrykket. Imidlertid faller ikke trykket av det aktiviserte fluid i ringrommet 170, 270 siden viskerne 163, 165 av pluggene 162 hhv.164 hindrer fluidstrømning i retning nedover, slik at det trykksatte fluid blir innelukket.
Skjønt eksemplet på sirkulering av en brønn 20 har blitt diskutert her, vil en person med fagkunnskap på området enkelt forstå at det kan være mange andre brønnoperasjoner ved hvilke trykksatte fluider kan bli innelukket i ringrom 170, 270. Derfor skald det forstås at fremgangsmåten og apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til en spesifikk brønnoperasjon, men er like godt egnet ved enhver operasjon hvor trykksatt fluid kan bli innelukket i et ringrom 170, 270.
Trykket i ringrommet 170, 270 må bli lettet (redusert) for å hindre utilsiktet frigivelse av eller skade på en eller begge av pluggene 162, 164. Spesifikt, siden fluidet blir trykksatt i ringrommet 170, 270 over SSR pluggsettet 160, mens det bare er statisk brønntrykk i foringsrørstreng 110, 210 under SSR pluggsettet 160, vil det være påført en trykkforskjell som kan være tilstrekkelig til å bryte en eller begge av pluggene 162, 164 vekk fra spindelen 166. Pluggene 162, 164 kan omfatte plastiske komponenter som bare er i stand til å motstå noen få titalls bar (noen få hundre psi) trykk, for eksempel mens trykket innelukket i ringrommet 170, 270 kan overskride for eksempel 70 bar. Derved kan pluggene 162, 164 bli frigitt for tidlig og/ eller bli skadet som følge av at de plastiske deler av pluggene 162, 164 blir revet vekk fra spindelen 166 som følge av fluidtrykk. Dette kan skje når begge pluggene 162, 164 fortsatt er festet til arbeidsstrengen 130 eller når bare øvre sementeringsplugg 164 er festet og venter på å bli frigitt.
I henhold til dette, for å lette trykket i ringrommet 170, 270, omfatter hver av sementeringsutstyrene 100, 200 én eller flere konvensjonelle trykkutjevningsventiler 140, 240 over SSR pluggsett 160. Disse trykkutjevningsventiler 140, 240 er konfigurert til å åpne når fluidtrykket i ringrommet 170, 270 overskrider fluidtrykket i arbeidsstreng 130. Således vil trykkutjevningsventiler 140, 240 lette trykket i det innelukkede fluid inn til det indre av arbeidsstreng 130, men de vil ikke gjøre dette umiddelbart. Derfor, for å hindre skade på SSR pluggsettet 160, tilveiebringer hver av sementeringsutstyr 100, 200 pakningsinnretning 180, som ekspanderer radielt til tettende kontakt med den indre vegg 112, 212 av foringsrørstreng 110, 210 for å separere ringrommet 170, 270 i en øvre del 174, 274 henholdsvis en nedre del 172, 272. Den nedre del 172, 272 avgrenser et isolert volum av trykksatt fluid inntil SSR pluggsettet 160. Pakningsinnretningen 180 er aksielt posisjonert over den nedre trykkutjevningsventil 140 som letter fluidtrykket i den nedre del 172, 272 av ringrommet 170, 270.
Den aksiale posisjon av pakningsinnretningen 180 langs arbeidsstrengen 130 bestemmer derved den mengde av innelukket fluid som SSR pluggsettet vil bli eksponert for i den nedre del 172, 272, og det resterende volum i den øvre del 174, 274 er isolert fra SSR pluggsettet 160 av pakningsinnretningen 180. Derfor bør pakningsinnretning 180 være aksialt posisjonert for å isolere en tilstrekkelig liten mengde fluid i den nedre del 172, 272 av hvert sementeringsutstyr 100, 200 til å tillate den nedre trykkutjevningsventil 140 raskt å frigi trykket i nedre del. En person med fagkunnskap på området vil forstå at den nøyaktige aksiale posisjon av pakningsinnretning 180 kan variere så lenge trykkutjevningsventil 140 lar seg operere til å lette fluidtrykket i nedre del 172, 272 tilstrekkelig raskt til å hindre skade på eller frigivelse av en eller begge plugger 162, 164. I en utførelsesform er pakningsinnretning 180 posisjonert hovedsakelig rett over den nedre trykkutjevningsventil 140.
Pakningsinnretning 180 er i stand til å motstå betydelig trykk slik at en enkel øvre trykkutjevningsventil 240 er tilstrekkelig til å lette trykket i øvre del 174, 274 uavhengig av volumet innelukket i denne del, gitt at trykket i delen 174, 274 ikke trenger å bli redusert raskt. Til forskjell fra SSR pluggsett 160, som er laget av plast eller andre typer av borbare materialer, er pakningsinnretning 180 laget av materialer som kan motstå høye trykk.
I en utførelsesform av pakningsinnretning 180 vist i figurene 1-2, er koppen 185 vinklet oppover i forhold til SSR pluggsettet 160. Som følge av formen på koppen 185 i denne utførelsesform kan fluidtrykket som er innelukket i den nedre del 172, 272 av ringrommet 170, 270 bli delvis lettet gjennom å migrere oppover forbi koppen 185 inn i øvre del 174, 274 av ringrommet 170, 270. Således tilveiebringer koppen 185 en énveis pakning som tillater fluidtrykk å strømme oppover forbi pakningen, men ikke nedover. I én utførelsesform vist i figur 1-2 er det tilveiebrakt en øvre trykkutjevningsventil 240 over pakningsinnretningen 180 for å kunne lette trykket i øvre del 174, 274, siden trykk kan migrere forbi kopp 185 inn i øvre del 174, 274 av ringrommet 170, 270.
I en alternativ utførelsesform kan koppen 185 på pakningsinnretning 180 bli invertert for å hindre migrering av trykk forbi kopp 185 inn i øvre del 174, 274 av ringrommet 170, 270. Den inverterte kopp 185 tilveiebringer en enveis pakning som kun tillater fluidtrykk å strømme nedover forbi pakningen. Således vil alt fluidtrykk i den alternative utførelsesform bli begrenset til nedre del 172, 272 for å bli lettet av den nedre trykkutjevningsventil 140 og en øvre trykkutjevningsventil 240 er ikke påkrevd.
Beskrivelsen ovenfor av spesifikke utførelsesformer av sementeringsutstyr 100, 200 og fremgangsmåte for å lette fluidtrykk som påføres en sementeringsplugg, er blitt gjort utelukkende for å illustrere oppfinnelsen og skal ikke tolkes som uttømmende eller begrensende for oppfinnelsen. Det kan forekomme mange andre modifikasjoner og variasjoner. Spesielt kan den spesifikke type og mengde av komponentene av sementeringsutstyret 100, 200 variere. For eksempel kan det være andre antall av trykkutjevningsventiler 140, 240 og de ikke obligatoriske svivler 150, 250 kan utelates. Videre kan pakningsinnretningen 180 ha en annen utforming enn hva som er vist.
Rammen av oppfinnelsen er definert av de etterfølgende patentkrav.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/182,401 US7322413B2 (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Equalizer valve assembly |
PCT/GB2006/002569 WO2007010196A1 (en) | 2005-07-15 | 2006-07-11 | Equalizer valve assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20080573L NO20080573L (no) | 2008-04-15 |
NO341503B1 true NO341503B1 (no) | 2017-11-27 |
Family
ID=36950547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20080573A NO341503B1 (no) | 2005-07-15 | 2008-01-31 | Trykkutjevningsventil |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7322413B2 (no) |
AU (1) | AU2006271478B2 (no) |
DK (1) | DK200800197A (no) |
GB (1) | GB2442414B (no) |
NO (1) | NO341503B1 (no) |
WO (1) | WO2007010196A1 (no) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7665520B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-02-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multiple bottom plugs for cementing operations |
US20080190613A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for actuating a downhole tool |
US8678081B1 (en) | 2008-08-15 | 2014-03-25 | Exelis, Inc. | Combination anvil and coupler for bridge and fracture plugs |
US8267177B1 (en) | 2008-08-15 | 2012-09-18 | Exelis Inc. | Means for creating field configurable bridge, fracture or soluble insert plugs |
US7814981B2 (en) * | 2008-08-26 | 2010-10-19 | Baker Hughes Incorporated | Fracture valve and equalizer system and method |
US9584700B2 (en) * | 2009-10-26 | 2017-02-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Color separation table optimized for a printing process according to a print attribute by selecting particular Neugebauer primaries and Neugebauer primary area coverages |
US8579023B1 (en) | 2010-10-29 | 2013-11-12 | Exelis Inc. | Composite downhole tool with ratchet locking mechanism |
US8770276B1 (en) | 2011-04-28 | 2014-07-08 | Exelis, Inc. | Downhole tool with cones and slips |
US8967255B2 (en) | 2011-11-04 | 2015-03-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Subsurface release cementing plug |
CN103306636B (zh) * | 2012-03-15 | 2015-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种完井管串及注水泥的方法 |
US8997859B1 (en) | 2012-05-11 | 2015-04-07 | Exelis, Inc. | Downhole tool with fluted anvil |
US9022106B1 (en) * | 2012-06-22 | 2015-05-05 | James N. McCoy | Downhole diverter gas separator |
US9683416B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and methods for recovering hydrocarbons |
US9845658B1 (en) | 2015-04-17 | 2017-12-19 | Albany International Corp. | Lightweight, easily drillable or millable slip for composite frac, bridge and drop ball plugs |
WO2018044299A1 (en) | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Halliburton Energy Services Inc. | High opening pressure poppet valve |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5971079A (en) * | 1997-09-05 | 1999-10-26 | Mullins; Albert Augustus | Casing filling and circulating apparatus |
US20020144813A1 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-10 | Allamon Jerry P. | System for running tubular members |
US20040231836A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-11-25 | Marcel Budde | Apparatus for releasing a ball into a wellbore |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4421165A (en) * | 1980-07-15 | 1983-12-20 | Halliburton Company | Multiple stage cementer and casing inflation packer |
US4718495A (en) * | 1986-05-08 | 1988-01-12 | Halliburton Company | Surface packer and method for using the same |
US4917184A (en) * | 1989-02-14 | 1990-04-17 | Halliburton Company | Cement head and plug |
US4949788A (en) * | 1989-11-08 | 1990-08-21 | Halliburton Company | Well completions using casing valves |
US5137087A (en) * | 1991-08-07 | 1992-08-11 | Halliburton Company | Casing cementer with torque-limiting rotating positioning tool |
US5392852A (en) * | 1992-11-16 | 1995-02-28 | Halliburton Company | Sub-surface release plug assembly with primary and secondary release mechanisms |
US5413172A (en) * | 1992-11-16 | 1995-05-09 | Halliburton Company | Sub-surface release plug assembly with non-metallic components |
US5375661A (en) * | 1993-10-13 | 1994-12-27 | Halliburton Company | Well completion method |
US5472053A (en) * | 1994-09-14 | 1995-12-05 | Halliburton Company | Leakproof floating apparatus and method for fabricating said apparatus |
US5526878A (en) * | 1995-02-06 | 1996-06-18 | Halliburton Company | Stage cementer with integral inflation packer |
US5641021A (en) * | 1995-11-15 | 1997-06-24 | Halliburton Energy Services | Well casing fill apparatus and method |
US5647434A (en) * | 1996-03-21 | 1997-07-15 | Halliburton Company | Floating apparatus for well casing |
US6279654B1 (en) * | 1996-10-04 | 2001-08-28 | Donald E. Mosing | Method and multi-purpose apparatus for dispensing and circulating fluid in wellbore casing |
US5735348A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-07 | Frank's International, Inc. | Method and multi-purpose apparatus for dispensing and circulating fluid in wellbore casing |
US5762139A (en) * | 1996-11-05 | 1998-06-09 | Halliburton Company | Subsurface release cementing plug apparatus and methods |
US5829526A (en) * | 1996-11-12 | 1998-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for placing and cementing casing in horizontal wells |
US5738171A (en) * | 1997-01-09 | 1998-04-14 | Halliburton Company | Well cementing inflation packer tools and methods |
US6085838A (en) * | 1997-05-27 | 2000-07-11 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for cementing a well |
US6244342B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-06-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse-cementing method and apparatus |
US6497291B1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-12-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Float valve assembly and method |
US6513598B2 (en) * | 2001-03-19 | 2003-02-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drillable floating equipment and method of eliminating bit trips by using drillable materials for the construction of shoe tracks |
US6725935B2 (en) * | 2001-04-17 | 2004-04-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | PDF valve |
US6547007B2 (en) * | 2001-04-17 | 2003-04-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | PDF valve |
US6651743B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-11-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Slim hole stage cementer and method |
US6810958B2 (en) * | 2001-12-20 | 2004-11-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Circulating cementing collar and method |
US20040002064A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Ye Fang | Toxin detection and compound screening using biological membrane microarrays |
US6796377B2 (en) * | 2002-07-23 | 2004-09-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Anti-rotation apparatus for limiting rotation of cementing plugs |
US6848511B1 (en) * | 2002-12-06 | 2005-02-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Plug and ball seat assembly |
EP1570154A4 (en) * | 2002-12-12 | 2006-05-03 | Albert August Mullins | DRILLING CLEANING AND TUBE CIRCULATION AND REVERSE DEVICE |
-
2005
- 2005-07-15 US US11/182,401 patent/US7322413B2/en active Active
-
2006
- 2006-07-11 GB GB0801803A patent/GB2442414B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-07-11 WO PCT/GB2006/002569 patent/WO2007010196A1/en active Application Filing
- 2006-07-11 AU AU2006271478A patent/AU2006271478B2/en not_active Ceased
-
2008
- 2008-01-31 NO NO20080573A patent/NO341503B1/no not_active IP Right Cessation
- 2008-02-12 DK DK200800197A patent/DK200800197A/da not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5971079A (en) * | 1997-09-05 | 1999-10-26 | Mullins; Albert Augustus | Casing filling and circulating apparatus |
US20020144813A1 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-10 | Allamon Jerry P. | System for running tubular members |
US20040231836A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-11-25 | Marcel Budde | Apparatus for releasing a ball into a wellbore |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2006271478B2 (en) | 2010-12-16 |
US20070012448A1 (en) | 2007-01-18 |
US7322413B2 (en) | 2008-01-29 |
GB2442414B (en) | 2010-01-13 |
NO20080573L (no) | 2008-04-15 |
AU2006271478A1 (en) | 2007-01-25 |
WO2007010196A1 (en) | 2007-01-25 |
GB2442414A (en) | 2008-04-02 |
DK200800197A (da) | 2008-02-12 |
GB0801803D0 (en) | 2008-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO341503B1 (no) | Trykkutjevningsventil | |
NO317816B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for sementering av foringsror i et bronnhull | |
US5735348A (en) | Method and multi-purpose apparatus for dispensing and circulating fluid in wellbore casing | |
NO338706B1 (no) | Pluggsystem og fremgangsmåte for å bruke plugger i underjordiske formasjoner | |
DK179063B1 (en) | Cementing pegs as well as a peg shear tool for offshore oil and gas wells | |
US7874361B2 (en) | Methods and devices for forming a wellbore with casing | |
NO317404B1 (no) | En dempesammenstilling og fremgangsmate for plassering og sementering av fôringsror i horisontale bronner | |
US5890538A (en) | Reverse circulation float equipment tool and process | |
NO320101B1 (no) | Mekanisme og fremgangsmate for hydraulisk setting av forlengingsrorhenger | |
NO327172B1 (no) | Setteverktoy og setteverktoysammenstilling for en oppblasbar pakning samt fremgangsmate ved setting av pakningen | |
NO311446B1 (no) | Fremgangsmåte for sementering av et forlengningsrör under et fôringsrör i et borehull, samt et system for det samme | |
NO316183B1 (no) | Fremgangsmåte og anordning ved fôringsrör | |
NO761369L (no) | ||
NO317529B1 (no) | Universalsementeringsplugg | |
NO325322B1 (no) | Injeksjonsrorelement for a injisere et fluid mellom mantler | |
NO316767B1 (no) | Fremgangsmåte og anordning for isolering av en formasjonssone ved hjelp av en oppblåsbar pakning med herdbart materiale | |
NO325898B1 (no) | Skilleanordning | |
US10995583B1 (en) | Buoyancy assist tool with debris barrier | |
CN207715120U (zh) | 一种尾管用固井管串 | |
NO336436B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for å bore en brønn under et fôringsrør samt å sementere et forlengningsrør i brønnen | |
CN103573200A (zh) | 一种洗井工艺及其设备 | |
NO333176B1 (no) | Avlederverktoy | |
NO323289B1 (no) | Fremgangsmate og system for komplettering av en bronn. | |
RU2343272C2 (ru) | Цементировочный клапан обсадной колонны | |
SU825865A1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ хвостовиков ОБСАДНЫХ КОЛОНН |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |