NO343324B1 - Segmentert fiberoptisk kveilerørsammenstilling - Google Patents

Abstract

En fiberoptisk kveilerørsammenstilling bestående av flere segmenter og en koblingsmekanisme for disse. Sammenstillingen kan bli satt sammen av flere kveilerørsegmenter som er forsynt med fiberoptiske ledninger på forhånd. Koblingsmekanismen kan derfor bli anvendt for fysisk sammenkobling av kveilerørsegmentene og for kommunikasjonsmessig sammenkobling av ledningene i de separate segmentene. Følgelig kan en unngå å måtte pumpe en sammenhengende fiberoptisk ledning gjennom kveilerørsammenstillingen etter sammenkobling av segmentene. Dette kan være spesielt nyttig for offshoreoperasjoner der sammenføyning av flere kveilerørsegmenter trolig vil være nødvendig som følge av begrensninger i kranlastekapasiteten og der slik pumping kan være veldig tidkrevende.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

[0002] Utførelsesformer beskrevet her vedrører kveilerøranvendelser. Spesielt kveilerøranvendelser som finner sted i undervannsmiljøer med støtte for kommunikasjon. Nærmere bestemt vises konkrete verktøy og teknikker for å utstyre kveilerør med fiberoptisk kapasitet for bruk ved operasjoner på dypt vann.

BAKGRUNN

[0003] Utforsking, boring og komplettering av hydrokarbonbrønner og andre brønner er i alminnelighet kompliserte, tidkrevende og til syvende og sist veldig dyre aktiviteter. Som følge av dette har med årene brønnkonstruksjoner blitt gjort mer avanserte der det er formålstjenlig for å bidra til å bedre tilgangen til underjordiske hydrokarbonreserver. I motsetning til vertikale brønner med begrenset dyp er det for eksempel nå ikke uvanlig å se hydrokarbonbrønner med dyp som overstiger 9000 meter. Dette gjelder spesielt for undervannsoperasjoner, der dypet målt fra plattformen øker med avstanden til brønnhodet på havbunnen.

[0004] Som følge av den potensielt enorme kostnaden med å komplettere avanserte brønner, så som undervannsbrønner, har det vært økt fokus på brønnovervåkning og -vedlikehold. Spesielt kan økt fokus på å øke levetiden og produktiviteten til en gitt brønn bidra til å sikre at brønnen gir en sunn avkastning på den investeringen komplettering av brønnen innebærer. Med årene har derfor diagnostisering og behandling av brønner blitt mer avanserte og ønskelige aspekter ved forvaltning av brønnoperasjoner.

[0005] Beskaffenheten til undervannsbrønner innebærer store utfordringer med hensyn til brønnaksess og -forvaltning. I løpet av en brønns levetid kan for eksempel en rekke forskjellige brønnaksessanvendelser bli utført inne i brønnen med en rekke forskjellige verktøy eller måleanordninger. Å komme til slike brønner kan kreve mer enn bare å slippe en kabel inn i brønnen med det aktuelle verktøyet anordnet i enden av denne. I tilfeller der en opprenskingsanvendelse skal kjøres inn eller brønnen omfatter en avvikende brønnseksjon, blir for eksempel i alminnelighet kveilerør anvendt for å skaffe tilgang til brønner med en mer avansert konstruksjon.

[0006] En kveilerøranvendelse tilveiebringer en hydraulikkledning for bruk i et brønnhull, og er også spesielt egnet til å skaffe tilgang til avvikende eller svingete brønnseksjoner. Under en kveilerøroperasjon blir et oppkveilet rør (dvs. et kveilerør) på en spole med et nedihullsverktøy i enden av røret langsomt rettet ut og dyttet inn i brønnen. Dette kan gjøres ved å mate ut kveilerør fra spolen på offshoreplattformen, gjennom en svanehalsformet føringsarm og injektor som er oppstilt over kanalen til undervannsbrønnhodet. I tilfeller der brønnen omfatter en avvikende seksjon har en således tilgang til kraft nødvendig for å føre kveilerøret gjennom denne seksjonen. Kveilerrør omfattende en flerhet av sensorer er beskrevet i US6009216, og EP1236860 omtaler også sensorapparatur for anvendelse i brønner.

[0007] Brønndiagnoseverktøy og -behandlingsverktøy kan bli drevet frem og utplassert ved hjelp av kveilerør som beskrevet over. Diagnoseverktøy, ofte omtalt som loggeverktøy, kan bli anvendt for å analysere forholdene i brønnen og omgivelsene rundt. Slike loggeverktøy kan være nyttige for å bygge opp et totalprofil av brønnen med henblikk på formasjonstrekk, brønnfluid og strømningsinformasjon etc. Ved produksjonslogging kan et slikt profil være spesielt nyttig ved en utilsiktet eller uønsket hendelse. For eksempel kan utilsiktet tap av produksjon skje over tid som følge av oppbygging av produksjonsavfall eller av andre årsaker. I slike tilfeller kan et loggeverktøy bli anvendt for å bestemme et totalproduksjonsprofil for brønnen.

[0008] Med et totalproduksjonsprofil tilgjengelig kan en bestemme bidraget fra forskjellige brønnsegmenter. Som vil bli beskrevet nedenfor kan derfor korrigerende vedlikehold i form av en behandlingsoperasjon bli utført ved et underpresterende brønnsegment basert på resultatene av den beskrevne loggeoperasjonen. Ved oppbygning av produksjonsavfall som angitt over kan for eksempel en opprenskingsoperasjon deretter bli utført ved det underpresterende segmentet.

[0009] I de senere år har fiberoptisk kapasitet vært innlemmet med kveilerør. På denne måten kan nedihullsdata, for eksempel dataene som danner det angitte produksjonsprofilet, bli samlet inn i sanntid. Nærmere bestemt kan et nøyaktig produksjonsprofil bli bestemt ved hjelp av kveilerør uten at en trekker ut hele kveilerøret for tolkning av profildata før innkjøring av en behandlingsanvendelse.

[0010] Selv om kveilerør med fiberoptisk kapasitet kan gi tidsbesparelser når den er installert, kan den imidlertid være tidkrevende å installere, spesielt offshore.

Nærmere bestemt, som med et hvilket som helst kveilerør, styres sammenstilling og anvendelse av dette offshore av forhold som er spesifikke for offshoremiljøet. For eksempel er vekten til enhver utstyrskomponent i alminnelighet begrenset til omtrent 50 tonn slik at den ikke overstiger kapasiteten til kranen på offshoreplattformen. Imidlertid kan for eksempel et kveilerør med en diameter på 2 7/8 tommer (7,30 cm) for utplassering i en brønn med en dybde på 6100 meter lett ha en totalvekt på over 70 tonn. Kveilerøret blir derfor som regel delt inn i separate segmenter for individuell levering fra skip til plattform for å sikre at krankapasiteten ikke overstiges.

[0011] I tillegg til individuell levering av separate kveilerørsegmenter er påfølgende sammenstilling eller sammenkobling av segmentene nødvendig. I tillegg brukes mye tid på å utstyre det sammenstilte kveilerøret med en fiberoptisk ledning.

Nærmere bestemt blir det sammenstilte rene kveilerøret utstyrt med fiberoptikk ved å pumpe ledningen gjennom røret. Dette omfatter rigging og senere demontering av trykkgenereringsutstyr, timer med venting på at et passende trykk skal bli generert og flere timer med venting på at ledningen skal bli pumpet gjennom røret. For eksempelet over med en 6100 meter dyp brønn kan det ta mellom omtrent 7 og 12 timer kun for å pumpe gjennom ledningen.

[0012] I tillegg til tiden som går med på å vente på at fiberoptikken skal bli pumpet gjennom røret er det utfordringer knyttet til at ledningen krysser gjennom sammenføyningene mellom de individuelle rørsegmentene. Nærmere bestemt innebærer koblingsmekanismer som blir anvendt for å koble sammen individuelle kveilerørsegmenter en brå reduksjon av den innvendige rørdiameteren. For på en effektiv måte å utstyre røret med kommunikasjonskapasitet må således ledningen som pumpes fremover komme seg forbi disse koblingsmekanismene uten å pådra seg kommunikasjonshemmende skade. Offshoreoperatører kan i dag velge mellom å kjøre separate logge- og kveilerøroperasjoner eller å kjøre en éntripps kveilerøranvendelse som innebærer risiko for skade på ledningen og som er tidkrevende å sammenstille.

OPPSUMMERING

[0013] En kveilerørsammenstilling er tilveiebragt omfattende første og andre kveilerørsegmenter. Hvert segment er utstyrt med sin egen fiberoptisk ledning derigjennom. Sammenstillingen er også forsynt med en koblingsmekanisme som er koblet til hvert av kveilerørsegmentene og som også har plass til en spleiset skjøt mellom hver ledning. En koblingsmekanisme for kobling av et oppihulls fiberoptisk kveilerørsegment til et nedihulls fiberoptisk kveilerørsegment er også tilveiebrakt. Videre er en fremgangsmåte for å utføre fiberoptisk kveilerøranvendelse i en brønn tilveierakt. Enda videre er en offshore plattform omfattende et kveilerør i henhold til oppfinnelsen tilveiebrakt.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0014] Figur 1 er en tverrsnittsskisse av en utførelsesform av en koblingsmekanisme innlemmet i en segmentert fiberoptisk kveilerørsammenstilling.

[0015] Figur 2 er en oversiktsskisse av offshore brønnoperasjoner og utstyr som anvender den segmenterte fiberoptiske kveilerørsammenstillingen i figur 1.

[0016] Figur 3 er en forstørret skisse av en kveilerør-koblingsramme for utstyret i figur 2 for å motta enkeltsegmenter av sammenstilingen.

[0017] Figur 4A er et forstørret snitt av koblingsmekanismen i figur 1 koblet til et kveilerørsegment i figur 3 med en fiberoptisk ledning derigjennom.

[0018] Figur 4B er en perspektivskisse av en smeltespleiseanordning som mottar den fiberoptiske ledningen i figur 4A og en annen fiberoptisk ledning for sammenkobling av disse.

[0019] Figur 4C er et forstørret snitt av mekanismen i figur 1 som mottar ledningene i figur 4B og deres koblinger.

[0020] Figur 5 er en perspektivskisse av sammenstillingen i figur 1 med mekanismen som mottar både kveilerørsegmentene og ledningene i figur 4C.

[0021] Figur 6 er et flytdiagram som sammenfatter en mulig anvendelse av en segmentert fiberoptisk kveilerørsammenstilling.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0022] Utførelsesformer er beskrevet i forbindelse med utvalgte fiberoptiske kveilerøroperasjoner, med spesielt fokus på segmenterte kveilerør. Viste utførelsesformer fokuserer følgelig på offshoreoperasjoner som i alminnelighet anvender segmentert kveilerør når de skaffer seg tilgang til dyp på over omtrent 4500 meter. Imidlertid kan en rekke forskjellige andre operasjoner anvende utførelsesformer av den segmenterte fiberoptiske sammenstillingen som vil bli beskrevet i detalj her. For eksempel kan en ved reparasjon av kveilerør på landbaserte felter dra nytte av utførelsesformer beskrevet her dersom fiberoptikk er involvert. Uansett, utførelsesformer som beskrives her viser en koblingsmekanisme for bruk til samtidig å koble sammen separate kveilerørsegmenter og separate fiberoptiske ledninger. En unngår således utfordringene forbundet med pumping av én sammenhengende fiberoptisk ledning gjennom kveilerøret.

[0023] Figur 1 viser en tverrsnittsskisse av en utførelsesform av en koblingsmekanisme 150. Mekanismen 150 er innlemmet i en segmentert fiberoptisk kveilerørsammenstilling 100. Som med en tradisjonell kveilerørkobling er mekanismen 150 innrettet for fysisk å feste og koble sammen separate kveilerørsegmenter 110, 120. Mekanismen 150 er imidlertid også utformet for å romme fiberoptikk. Nærmere bestemt kan de separate fiberoptiske ledningene 125, 130 i de separate kveilerørsegmentene 110, 120 være koblet sammen i en spleiset skjøt 170 anordnet inne i mekanismen 150. I den viste utførelsesformen er skjøten 170 mellom ledningene 125, 130 inneholdt i et bøyeledd 175 i mekanismen 150, som vli bli beskrevet nærmere nedenfor.

[0024] Fortsatt med henvisning til figur 1 omfatter koblingsmekanismen 150 et hovedlegeme 160 med det ovenfor angitte bøyeleddet 175 stående ut fra dette. Hovedlegemet 160 er utformet på tilsvarende måte som en tradisjonell kveilerørkobling med flere spor 166 dannet på den utvendige overflaten av legemet 160. I den viste utførelsesformen har sporene en avrundet form, som er mindre enn omtrent 2,5 cm i diameter. Uavhengig av den konkrete utformingen kan matchende fordypninger 165 være dannet på motsvarende steder på kveilerørsegmentene 110, 120.

[0025] I en utførelsesform er de matchende fordypningene 165 dannet ved hjelp av en skrukrage (vice collar) plassert rundt segmentene 110, 120 i et område over sporene 166. For hvert enkelt spor 166 kan således en realisering av kragen bli skrudd fast og strukket mot hvert spor 166 for å danne hver fordypning 165.

Endelig, på hver side av et hode 167 på mekanismen 150, er kveilerørsegmentene 110, 120 festet ved hjelp av likeformede fordypninger 165 forankret inne i sporene 166 i koblingsmekanismen 150. I tillegg kan tetningsringer være anordnet rundt periferien rundt den utvendige overflaten av hovedlegemet 160 i nærheten av sporene 166. Dannelse av fordypningene 165 som beskrevet kan således tjene til å forankre segmentene 110, 120 som angitt, men også til å holde mekanismen 150 på plass i et forseglende inngrep.

[0026] Som angitt over er koblingsmekanismen 150 også utstyrt med et bøyeledd 175. Leddet 175 har plass til fiberoptikk som angitt. Imidlertid er leddet 175 også innrettet for å gi mekanismen 150 en viss grad av strukturell fleksibilitet. Nærmere bestemt, også med henvisning til figur 2, blir kveilerørsegmentene 110, 120 kveilet opp på og matet ut fra en trommel 210 og ført gjennom en injektor 240. Under operasjoner blir således røret plastisk deformert gjentatte ganger. Hovedlegemet 160 av koblingsmekanismen 150 er imidlertid innrettet for å bevare sin stive og ubøyelige form mens den på en sikker måte mottar hvert rørsegment 110, 120. Gitt den begrensede lengden til hovedlegemet 160, kanskje 7,5-12,5 cm eller noe sånt, vil det at den er ubøyelig trolig ikke føre til skade på de tilgrensende deformerbare segmentene 110, 120 under operasjoner.

[0027] For å sikre at den økte lengden til koblingsmekanismen 150, i form av leddet 175, også unngår skade på de deformerbare segmentene 110, 120 under operasjoner, er dette leddet 175 bøyelig. Nærmere bestemt omfatter bøyeleddet 175 indre 177 og ytre 179 fleksible muffeandeler. Som vist har disse andelene 177, 179 en fleksibel foldeutførelse, selv om andre fleksible varianter vil kunne anvendes. Uansett, til tross for at hele mekanismen 150 nå har en lengde på 17,50 - 23 cm eller noe sånt, innebærer ikke den økte lengden noen ytterligere risiko for de deformerbare segmentene 110, 120 (f.eks. når de føres gjennom en svanehals i injektoren 240 i figur 2).

[0028] Fortsatt med henvisning til figur 1 befinner den spleisede skjøten 170 mellom de separate fiberoptiske ledningene 125, 130 seg mellom de angitte fleksible muffeandelene 177, 179. Som vist går oppihullsledningen 125 seg gjennom oppihulls-rørsegmentet 110 og innsiden av koblingen frem til den er skrudd gjennom til stedet mellom muffeandelene 177, 179. Som beskrevet nærmere nedenfor kan disse andelene 177, 179 være festet sekvensielt til hovedlegemet 160 avhengig av metoden som anvendes for å skjøte sammen ledningene 125, 130. Uansett tilveiebringes kontinuerlig fiberoptisk kapasitet gjennom mekanismen 150 der oppihullsledningen 125 går over til nedihullsledningen 130 via bøyeleddet 175.

[0029] Figur 2 viser en en oversiktsskisse av offshore brønnoperasjoner 200. I denne oversiktsskissen er den segmenterte fiberoptiske kveilerørsammenstillingen 100 i figur 1 vist med de enkelte kveilerørsegmenter 110, 120 synlige. I tillegg er forskjellig offshoreutstyr 210, 215, 230, 240, 250, 216, 217 også vist anordnet på en offshoreplattform 205 for å støtte kveilerøroperasjoner.

[0030] Som vist i figur 2 er utstyr i form av en offshorekran 215 tilveiebragt for anskaffelse og transport av annet utstyr til plattformen 205. Gitt offshoreutførelsen av kranen 215 har den en relativt sett lettere vekt og lavere totalkapasitet sammenliknet med de som anvendes på et landbasert oljefelt. For eksempel kan kranen 215 ha en kapasitet på omtrent 50 tonn for en gitt last den skal levere til plattformen 205. Følgelig kan tyngre utstyr bli levert til plattformen 205 på en modulær måte, del for del. For kveilerør kan dette innebære at det blir levert i segmenter 110, 120 og deretter sammenstilt på plattformen 205. Som et konkret eksempel kan et tradisjonelt 27/8” kveilerør med en lengde på omtrent 6100 meter veie i overkant av 70 tonn. Dersom det deles omtrent på midten vil hvert segment 110, 120 på 35 tonn eller noe sånt være godt under vektkapasiteten til kranen 215.

[0031] Med henvisning også til figur 1 som beskrevet over kan de separate kveilerørsegmentene 110, 120 bli koblet sammen ved hjelp av en koblingsmekanisme 150. For å unngå tidkrevende pumping av fiberoptikk gjennom de sammenkoblede segmentene 110, 120 kan koblingsmekanismen 150 også ha plass til en spleiset skjøt 170 mellom forskjellige fiberoptiske ledninger 125, 130 innlemmet i de separate segmentene 110, 120 på forhånd. Denne forhåndsinnlemmelsen kan omfatte plassere én enkelt ledning i ett enkelt kveilerør som deretter deles opp i de to segmentene 110, 120. Som beskrevet nærmere nedenfor kan koblingsrammen 216 i figur 2 bli anvendt som en strukturell føring for spleising av fiberoptikken i segmentene 110, 120 samt for for fysisk kobling av segmentene 110, 120 til hverandre.

[0032] Fortsatt med henvisning til figurene 1 og 2 kan spleisemetoden som anvendes for å skjøte sammen separate fiberoptiske ledninger 125, 130 kreve noe tid. Denne tiden vil imidlertid trolig ikke overstige noen få timer. Tiden det tar å pumpe en udelt, sammenhengende fiberoptisk ledning gjennom de sammenkoblede segmentene 110, 120 vil derimot trolig overstige omtrent 12 timer. Dette er spesielt tilfelle når en tar med tiden som kreves for å bygge opp et tilstrekkelig trykk og tiden som kreves for rigging og demontering av trykkgenereringsutstyret. Ved å anvende koblingsrammen 216 og spleisemetoden beskrevet nedenfor for å koble sammen ledningene 125, 130 unngår en videre risikoen for fiberoptisk skade som følge av blind pumping av fiberoptikk over koblingsmekanismen 150 (eller en tradisjonell konnektor).

[0033] Fortsatt med henvisning til figur 2 kan den segmenterte fiberoptiske kveilerørsammenstillingen 100, etter at den er satt sammen, bli kveilet opp rundt en kveilerørtrommel 210 og anvendt for en operasjon. Spesifikt kan kveilerørammenstillingen 100 bli skrudd gjennom en injektor 240 understøttet av en rigg 230 på overflaten av plattformen 205. Sammenstillingen 100 kan så bli ført gjennom ventiler og trykkreguleringsutstyr 250, undervannsrør 260 og endelig gjennom et brønnhode 270 på havbunnen 285 for en nedihullsoperasjon som beskrevet nedenfor. Den angitte fremdriften av sammenstillingen 100 og gjennomføringen av nedihullsoperasjonen kan være styrt av en styreenhet 217 også anordnet på overflaten av plattformen 205.

[0034] I illustrasjonen i figur 2 er en brønn 280 vist som er avgrenset av fôringsrør 275 som står nedover fra brønnhodet 270. Brønnen 280 går gjennom forskjellige undergrunns formasjonslag 290, 295, omfattende en avviksseksjon med et hydrokarbonproduksjonsområde 287. Produksjonsområdet 287 er i en viss grad hemmet av tilstedeværelsen av produksjonsavfall 289, for eksempel sand.

Følgelig er det vannspylingsverktøy 225 tilveiebragt for opprensking av produksjonsavfallet 289. Bruk av kveilerørsammenstillingen 100 er spesielt hensiktsmessig gitt den hydrauliske karakteren til opprenskingsanvendelsen og den utfordrende konstruksjonen til brønnen 280. Andre anvendelser eller operasjoner kan bli utført i brønnen av kveilerørsammenstillingen 100, så som, men ikke begrenset til en brønnbehandlingsoperasjon, en fraktureringsoperasjon, en utfresingsoperasjon, en avleiringsfjerningsoperasjon, en perforeringsoperasjon, en sementeringsoperasjon, så som sementsammenpressing, en opprenskingsoperasjon og en mekanisk operasjon, så som forskyvning av muffer, setting eller fjerning av plugger, og liknende, som vil forstås av fagmannen. Videre kan en anordning 220 med kommunikasjon, så som et loggeverktøy, bli innlemmet i kveilerørsegmentet 120. På den måten kan sanntidsdata vedrørende operasjonen bli sendt til plattformen 205 (f.eks. styreenheten 217). Denne informasjonen kan bli overført over de koblede fiberoptiske ledningene 125, 130 i figur 1 som angitt over. Imidlertid kan slik kommunikasjonskapasitet oppnås uten at en setter av tolv eller flere timer på plattformen 205 til pumping av fiberoptikk gjennom hele sammenstillingen 100 ned til anordningen 220.

[0035] Figur 3 viser en forstørret skisse av koblingsrammen 216 i figur 2. I denne skissen er ender av de angitte separate kveilerørsegmentene 110, 120 vist festet til klemmer 325, 350 liggende mot hverandre. Mer spesifikt omfatter bunnen 300 av rammen 216 en støttestruktur for føringsarmer 370, 375 orientert i forhold til hver klemme 325, 350.

[0036] I den viste utførelsesformen kan oppihulls-kveilerørsegmentet 110 bli ført gjennom én føringsarm 375 og stabilisert av den tilhørende klemmen 350. På samme måte kan nedihulls-kveilerørsegmentet 120 bli ført gjennom den andre føringsarmen 370 og stabilisert av den tilhørende klemmen 325. I én utførelsesform bevirkes denne føringen og fastspennningen av segmentene 110, 120 som vist på en trådløs måte slik at en operatør kan holde seg i trygg avstand fra rammen 216. Uansett blir endene av hvert segment 110, 120 til syvende og sist rettet mot hverandre på en stabil måte for å muliggjøre følgende kommunikasjonsmessig og strukturell sammenkobling av disse, som vil bli beskrevet i detalj nedenfor.

[0037] Figur 4A viser et forstørret snitt av koblingsmekanismen 150. Med segmentene 110, 120 stabilt fastholdt av rammen 216 i figur 3 kan en operatør nå begynne prosessen med fysisk og kommuniserbart koble sammen segmentene 110, 120 ved hjelp av mekanismen 150. Som kan sees er mekanismen 150 vist innenfor oppihulls-kveilerørsegmentet 110. I dette snittet er den fiberoptiske oppihullsledningen 125 vist stående godt ut forbi enden av oppihullssegmentet 110. Avhengig av den totale lengden til segmentet 110 kan dette være det naturlige resultat av slakk tilgjengelig i ledningen 125. Alternativt, der det er ønsket, kan en andel av enden av segmentet 110 være beskåret for å avdekke mer av ledningen 125 slik at den går hele veien gjennom koblingsmekanismen 150.

[0038] Som vist i figur 4A er oppihullsledningen 125 skrudd gjennom en fiberoptisk kanal 475 som strekker seg gjennom en andel av hovedlegemet 160 av koblingsmekanismen 150 og gjennom innsiden av bøyeleddet 175. Følgelig er oppihullsledningen 125 tilgjengelig for spleiset kobling til nedihullsledningen 130 som beskrevet nedenfor (se figur 4B).

[0039] Figur 4B viser en nokså brukervennlig smeltespleisingsanordning 400. I den viste utførelsesformen er et styringsskjermgrensesnitt 425 tilveiebragt for bruk av operatøren. Anordningen 400 kan videre være en mobil, håndholdt og batteridrevet mekanisme som veier mindre enn omtrent 2,3 kilo. Bruken av denne innenfor rammen 216 i figur 3 kan således være spesielt brukervennlig.

[0040] Fortsatt med henvisning til figur 4B rettes den ovenfor angitte blottstilte andelen av oppihullsledningen 125 mot smeltespleisingsanordningen 400.

Anordningen 400 er innrettet for fysisk og kommuniserbart å koble oppihullsledningen 125 til nedihullsledningen 130 i nedihulls-kveilerørsegmentet 120 (se figur 5). Dette oppnås gjennom bruk av en hvilken som helst av en rekke forskjellige varmebaserte spleisemetoder. Nærmere bestemt kan en spleisemetode bli anvendt når ledningene 125, 130, og/eller enkeltfibre i disse, er linjeført inne i spleisehuset 430. Som regel kan sammenkobling av ledningene 125, 130 for å danne en spleiset skjøt 170 mellom dem gjennomføres på mindre enn omtrent et minutts tid (se figur 4C). Denne spleisingen vil kunne resultere i et ubetydelig signaltap i kommunikasjonskapasiteten over skjøten 170.

[0041] Figur 4C viser igjen koblingsmekanismen 150 i figur 4A. I denne skissen er imidlertid den fiberoptiske oppihullsledningen 125 vist trukket et stykke tilbake oppihulls inn i kanalen 475 i hovedlegemet 160. Den spleisede skjøten 170 mellom ledningene 125, 130 befinner seg således nå på innsiden av bøyeleddet 175 tilsvarende som i skissen i figur 1. I den viste utførelsesformen dannes den spleisede skjøten 170 mellom flere individuelt sammenspleisede tråder i de fiberoptiske ledningene 125, 130. I andre utførelsesformer der flere frekvenser blir anvendt over én enkelt lyskanal, kan imidlertid den spleisede skjøten 170 omfatte sammenkobling av kun én enkelt fiberoptisk tråd. I én utførelsesform kan videre posisjoneringen av skjøten 170 ved bøyeleddet 175, så vel som fastgjøringen av leddet 175 på hovedlegemet 160, være ledsaget av ekstra tetnings- eller festeelementer 450 på hver side av skjøten 170. Slike elementer kan omfatte en låsemutter, en vibrasjonsbeskyttelsesmuffe og andre trekk for å opprettholde isolasjonen av og stabiliteten til skjøten 170.

[0042] Merk at nedihulls-kveilerørsegmentet 120 i figur 5 enda ikke er synlig i snittet i figur 4C. Som nevnt vil den tilhørende fiberoptiske nedihullsledningen 130 kunne være blottstilt i en slik grad at den er synlig i figurene 4B og 4C som følge av mengden slakk langs hele lengden av ledningen 130. Dersom en mer blottstilt ledning 130 er ønsket for den beskrevne spleisingen og koblingen, kan alternativt en andel av nedihullssegmentet 120 i figur 5 bli beskåret. Uansett, når sammenstillingen har kommet så langt som vist i figur 4C, kan nedihullssegmentet 120 bli skjøvet tilbake over den blottstilte nedihullsandelen av koblingsmekanismen 150 for å gjøre det mulig å fullføre sammenstillingen 100 i figur 5.

[0043] Figur 5 viser en perspektivskisse av sammenstillingen 100 i figur 1. I denne skissen er hodet 167 på koblingsmekanismen 150 synlig. Med henvisning også til figur 4C er begge kveilerørsegmentene 110, 120 nå fysisk festet til hovedlegemet 160 av den underliggende mekanismen 150. Som beskrevet over kan denne fysiske sikringen oppnås gjennom dannelse av fordypningen 165 i passformet inngrep inne i sporene 166 i legemet 160.

[0044] Figur 6 viser et flytdiagram som sammenfatter en mulig bruk av en segmentert fiberoptisk kveilerørsammenstilling. Spesielt kan hvert kveilerør bli forsynt med fiberoptisk kapasitet på land og deretter skipet til en offshoreplattform som angitt ved 615. Siden sammenstillingen blir levert til plattformen som separate segmenter som kan bli transportert hver for seg til denne, reduseres problemet knyttet til offshorekranens kapasitet betydelig (se 630). Samtidig muliggjør bruk av en utførelsesform av en koblingsmekanisme som beskrevet i detalj over fysisk og kommuniserbar sammenkobling av segmentene på plattformen som angitt ved 645 og 660. Når røret er kveilet opp på en kveilerørtrommel som angitt ved 675, kan således en påfølgende kveilerøranvendelse bli kjørt inn med de sammenkoblede segmentene som angitt ved 690.

[0045] Utførelsesformer beskrevet over omfatter mekanismer, sammenstillinger og metoder som gjør at en effektivt unngår offshore pumping av fiberoptikk gjennom kveilerør for offshoreoperasjoner med fiberoptisk kveilerør. Som følge av dette spares tid i sammenstillingen av en segmentert fiberoptisk

kveilerørsammenstilling. Videre reduseres risikoen for skade på fiberoptikken som følge av pumping uten at logge- og kveilerøroperasjoner må kjøres hver for seg.

[0046] For eksempel er utførelsesformer beskrevet her i forbindelse med bruk av fiberoptikk for kommunikasjon av informasjon mellom en anordning nede i hullet, så som et loggeverktøy, og utstyr på overflaten. Imidlertid kan informasjon, så som trykk og temperatur, bli samlet inn og kommunisert over fiberoptikk ifølge utførelsesformer beskrevet her uten tilstedeværelse av mer avansert avfølingsutstyr, så som det angitte loggeverktøyet. Videre kan hovedlegemet av koblingsmekanismen være en generelt kortere struktur innrettet for å tilveiebringe den fiberoptiske kanalen i den ene enden mens den er koblet til en tradisjonell kveilerørkobling i den andre. Videre skal ikke den foregående beskrivelsen forstås å kun vedrøre de konkrete strukturene som er beskrevet og vist i de vedlagte tegningene, men skal tvert imot forstås som sammenfallende med og som støtte for de følgende kravene, som skal tillegges sin bredeste og sanne ramme.

Claims (19)

PATENTKRAV

1. Koblingsmekanisme (150) for kobling av et oppihulls fiberoptisk kveilerørsegment til et nedihulls fiberoptisk kveilerørsegment, karakterisert ved at mekanismen omfatter:

et stivt hovedlegeme (160) for fysisk innfesting av segmentene (110, 120) dertil fra en indre del av hvert rørsegment, og

et bøyeledd (175) koblet til nevnte stive hovedlegeme og innrettet for å motta en spleiset skjøt (170) av en oppihulls fiberoptisk ledning i oppihullssegmentet til en nedihulls fiberoptisk ledning i nedihullssegmentet.

2. Koblingsmekanisme ifølge krav 1, der den spleisede skjøten omfatter flere sammenkoblinger av separate fibre i hver av ledningene.

3. Koblingsmekanisme ifølge krav 1, der de sammenkoblede segmentene er innrettet for bruk i en undervanns brønnoperasjon.

4. Kveilerørsammenstilling (100), karakterisert ved at den omfatter:

et første kveilerørsegment (110) med en første fiberoptisk ledning (125) derigjennom lokalisert i en indre strømningsvei deri,

et andre kveilerørsegment (120) med en andre fiberoptisk ledning (130) derigjennom lokalisert i en indre strømningsvei deri, og

en koblingsmekanisme (150) ifølge krav 1 plassert i hver av de indre strømningsveier og koblet til hvert av nevnte segment og som rommer en spleiset skjøt (170) av den første ledningen til den andre ledningen.

5. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 4, der nevnte legeme omfatter en utvendig overflate med flere spor for sikring av flere fordypninger i nevnte segmenter.

6. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 4, der nevnte bøyeledd omfatter indre og ytre fleksible muffeandeler for nevnte mottak.

7. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 6, videre omfattende festeelementer koblet til nevnte muffeandeler for å isolere den spleisede skjøten derimellom.

8. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 4, der de fiberoptiske ledningene er innrettet for nedihulls datainnsamling fra en brønn.

9. Kveilerørsammenstilling ifølge krav 8, der datainnsamlingen er én av direkte fiberoptisk avføling via én av ledningene og avlesninger av et loggeverktøy koblet til én av ledningene.

10. Fremgangsmåte for å utføre en fiberoptisk kveilerøranvendelse i en brønn, der fremgangsmåten er karakterisert ved at den omfatter å:

anvende en koblingsmekanisme ifølge krav 1:

kommuniserbart koble sammen fiberoptiske ledninger i separate kveilerørsegmenter,

fysisk feste sammen segmentene, og

kjøre inn applikasjonen i brønnen med de koblede ledningene og sammenfestede segmentene som en uniform sammenstilling.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, der nevnte sammenfesting omfatter å danne fordypninger i segmentene som på en sikrende måte matcher spor i en koblingsmekanisme anordnet mellom segmentene.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, der nevnte sammenkobling omfatter å spleise ledningene sammen med en smelteanordning for å danne en kommunikasjonsmessig kobling mellom disse.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der nevnte spleising utføres med en varmedrevet anvendelse med en varighet på mindre enn omtrent ett minutt.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, der anvendelsen er en undervannsanvendelse, i det fremgangsmåten videre omfatter å enkeltvis transportere hvert segment til en offshoreplattform for nevnte kobling, nevnte sammenfesting og nevnte innkjøring.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, videre omfattende å kveile opp den uniforme sammenstillingen på en kveilerørtrommel på plattformen, i det nevnte innkjøring omfatter å mate ut sammenstillingen fra trommelen gjennom en injektor på plattformen.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 14, videre omfattende å:

innlemme én sammenhengende fiberoptisk ledning i ett enkelt kveilerør, og dele opp røret i segmenter før nevnte transportering.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, videre omfattende å:

innhente data fra brønnen, og

sende dataene til plattformen over ledningene under nevnte innkjøring.

18. Offshore plattformenhet, karakterisert ved at den omfatter:

en offshoreplattform (205) ,

et fiberoptisk kveilerør (100) ifølge krav 4 anordnet på nevnte plattform, og en koblingsramme (216) anordnet på nevnte plattform og innrettet for å stabilisere individuelle segmenter for kommuniserbar og fysisk sammenkobling av disse for å danne nevnte fiberoptiske kveilerør.

19. Offshore plattformenhet ifølge krav 18, videre omfattende en kran anordnet på nevnte plattform med en lastbæringskapasitet som er lavere enn vekten av nevnte rør og høyere enn vekten av hvert enkelt segment.