NO343532B1 - En innretning for utlegging av en utvidbar foring - Google Patents
En innretning for utlegging av en utvidbar foring Download PDFInfo
- Publication number
- NO343532B1 NO343532B1 NO20120463A NO20120463A NO343532B1 NO 343532 B1 NO343532 B1 NO 343532B1 NO 20120463 A NO20120463 A NO 20120463A NO 20120463 A NO20120463 A NO 20120463A NO 343532 B1 NO343532 B1 NO 343532B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- coupling
- diameter
- control part
- seal
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 65
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 65
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 65
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/105—Expanding tools specially adapted therefor
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/10—Reconditioning of well casings, e.g. straightening
-
- 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
- F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
- F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
- F16L55/1652—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section
- F16L55/1653—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section and being pressed into contact with the pipe by a tool which moves inside along the pipe
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
- F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
- F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
- F16L55/1657—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section lengths of rigid pipe being inserted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Description
TEKNISK OMRÅDE
Den foreliggende oppfinnelse angår en innretning for å legge en utvidbar foring i et rør, inkludert kontroll av lagdiameteren i løpet av den nedadgående bevegelsen.
Denne innretningen er anvendt på foringen et rør, for eksempel et fôringsrør, som har en del som skal behandles for å gjøre det lekkasjesikkert, spesielt ved reparasjon og/eller plugging. Innretningen kan også benyttes i en brønn.
KJENT TEKNIKK
Denne oppfinnelsen er særlig anvendt innen feltet vann eller oljeproduksjon.
For eksempel i feltet for produksjon av vann inkluderer vannoppsamlingsbrønner boret i bakken generelt en kontinuerlig innvendig kledning /foring, eller fôringsrør, som er fremstilt av en rekke av sylindriske stålrør av relativt kort lengde (i størrelsesorden på eksempelvis 6 m til 12 m) som er sveiset sammen ende mot ende. Med foringsrøret kan en tetning oppnås over hele lengden av brønnen når røret er sementert mot den naturlige veggen til brønnen slik at enhver forurensning mellom de ulike jordlag unngås.
I løpet av tiden kan det skje at en del, eller selv hele veggen av foringsrøret, må lages lekkasjetett, især når den har blitt forringet, eksempelvis ved for tidlig slitasje og/eller korrosjon, eller når perforeringen som hadde til hensikt å sende gjennom vann har blitt tettet igjen, særlig fordi de produserer uønskede væsker som kan trenge igjennom inne i foringsrøret.
For dette formål er det kjent hvordan man posisjonerer inne i foringsrøret en innvendig kledning / foring med en litt mindre diameter, kalt en tetning (fransk: patch), med den ønskede lengden.
Tetningen vil dekke området som skal tettes. Den koples mot den indre flaten av foringsrøret, enten ved sementering eller ved radiell utviding som gjør at materialet kryper forbi dets elastiske deformeringsgrense slik at den ytre overflaten av tetningen flates ut og anvendes nærliggende mot den indre overflaten av foringsrøret.
Denne utvidingen er generelt oppnådd ved hjelp av et utvidingsverktøy kalt en stiv ”kone”, slik som en spindel (alternativt roterende) med ruller, eller med perifere fingre som kan forskyves radielt utover, eller ved hjelp av et verktøy av type oppblåsbar belg som kalles en ”kopling” (fransk: packer) som har en fleksibel og elastisk deformerbar rørformet membran (i gummi eller i elastomermateriale).
Kjent teknikk i dette feltet kan illustreres ved det tekniske dokumentet av 30. juni 2000 av det australske konsernet IPI (Inflatable Packers International Pty Ltd) med navn ”Slim-line Re-lining”, så vel som ved patentsøknaden EP-A 1657 365 og US 3477 506.
Innretningen betjenes ”trinnvis”, med etterfølgende faser for oppblåsing av tetningen, noe som forårsaker utviding av en del av tetningen, for utslipping av luft, for aksialt forskyvning av det deflaterte tetningen ved ett trinns lengde, igjen oppblåsing som forårsaker utviding av den neste del av koplingen, og så videre over hele lengden av koplingen.
Det deflaterte verktøyet er så trukket ut aksialt.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å forbedre den kjente teknikk med en innretning hvormed kvalitetsarbeid kan oppnås, dvs. ved å forhindre fremskriding av verktøyet fra det tidspunkt når den forrige utvidelsesfasen ikke har blitt riktig oppnådd (ufullstendig eller uvanlig utvidelse av koplingen).
Et sekundært formål med oppfinnelsen er å være i stand til å senke og posisjonere koplingen i brønnen eller røret, å vende den mot området som skal behandles, mens tetningen er deflatert (eller litt oppblåst).
Ifølge kjent teknikk er koplingen holdt tilbake ved friksjon ved hjelp av den for-oppblåste tetningen i løpet av dens innsetting på plass. Membranen til tetningen skal derfor støtte vekten derav i løpet av dens nedsenkning inn i brønnen. I det tidspunktet er denne vekten relativt høy.
Som en indikasjon har en sylindrisk stålkopling med en lengde på 12 meter og som har en ytre diameter på 200 mm og en veggtykkelse på 4 mm er masse på i størrelsesorden 250 kg.
Dens retensjon ved tetningen skaper derfor en ikke ubetydelig aksial kraft på membranen til tetningen, noe som krever at en egnet og kostbar struktur er tilveiebrakt, mens tetningen er i hovedsak utformet for å utvikle radielle krefter og ikke for å understøtte aksiale krefter.
Et formål med oppfinnelsen er derfor å foreslå en innretning som tillater koplingen å bli understøttet i løpet av dens nedsenkning og dens aksiale posisjonering i brønnen eller røret, uavhengig av tetningen, idet funksjonen tildelt sistnevnte er dermed begrenset til den radielle utvidelsen av koplingen når denne posisjoneringen er oppnådd.
På den annen side må det også være mulig å trekke ut denne støtteinnretningen når det oppstår et problem, selv om disse midlene er beliggende under koplingen.
Faktisk er det viktig at ingen mekaniske elementer faller ned til bunnen av brønnen, eller forblir blokkert under eller inne i koplingen, siden dette vil gi en risiko for å hindre etterfølgende operasjoner og/eller sette i fare korrekt utvinning fra brønnen.
Følgelig angår den foreliggende oppfinnelse en innretning for utlegging av en utvidbar innvendig kledning / foring i et rør, for eksempel et fôringsrør. Innretningen omfatter en kopling en kopling som har en initial diameter som er mindre enn den av røret, Koblingen er konfigurert for å deformere ved radiell utvidelse utover en elastiske begrensning til en ekspandert diameter slik at den kan kontakte en veggen (C) av røret. Denne innretningen inkluderer et aksialt forskyvbart utvidelsesverktøy inne i koplingen og som har en ledende fjerntliggende ende og en motstående nærliggende ende. Utvidelsesverktøyet er konfigurert for å forårsake radiell utvidelse av koplingen til ekspandert diameter. Utvidelsesverktøyet kan løpe fra én ende til den andre av sistnevnte, og kan være i stand til å gradvis forårsake radiell utvidelse av koplingen over hele dens lengde.
Det skal bemerkes at den er tilveiebrakt med en kontrolldel som er montert i nærheten av utvidelsesverktøyets nærliggende ende. En seksjon av kontrolldelen er kalibrert slik at kontrolldelen er i stand til fritt å passere inn på innsiden av koplingen når koplingen er korrekt utvidet. Kontrolldelen er uegnet til å passere inn på innsiden av koplingen når koplingen ikke er korrekt utvidet.
Følgelig, i tilfelle en avbrytelse i progresjonen av kontrolldelen, er operatøren umiddelbart informert om problemet, og kan foreta seg skritt som er egnet for situasjonen, i stedet for å fortsette arbeidet på en uegnet måte.
For eksempel vil han/hun fortsette med å bevege utvidelsesverktøyet opp ved ett steg eller to, og vil så skape igjen utvidelse for ”gjen-utvide” området som danner en blokk.
Dersom mangelen vedvarer er det mulig å fortsette med uttrekking av innretningen for å sjekke den.
Ifølge andre fordelaktige og ikke-begrensende særtrekk:
- nevnte kontrolldel har en generelt skiveformet, konisk eller dobbelkonisk form med en maksimum kalibrert diameter Ф,
- der nevnte diameter Ф er større enn den initiale indre diameter av koplingen, og litt mindre enn den utvidede diameteren av koplingen,
- der nevnte kontrolldel er krysset av antistempelsugingsåpninger, fortrinnsvis rettet aksialt,
- der nevnte kontrolldel har en variabel diameter, og kan bli trukket radielt tilbake slik at den er i stand til å passere gjennom en ikke-utvidet del av koplingen når det er nødvendig,
- idet utvidelsesverktøyet er en oppblåsbar belg eller ”tetning”
- idet nevnte tetning betjenes ”trinnvis” med etterfølgende faser av oppblåsing/deflasjon/fremdrift, - der nevnte oppblåsbar belg/tetning inkluderer en støttedel som samvirker med den fjerntliggende kant av koplingen for å understøtte den i løpet av dens forskyvning,
- idet støttedelen også sikrer sentrering av den fjerntliggende endedel av koplingen,
- der støttedelen er tilveiebrakt med tilbaketrekkbare støttefingre, hvor tilbaketrekkingen tillater den å gå inn i koplingen selv i dens del som ikke enda er utvidet,
- der nevnte støttedel er koplet til oppblåsbar belg/tetningen gjennom et koplingssystem som er i stand til å forårsake tilbaketrekking av fingrene når den er utsatt for en strekkraft som overskrider en gitt grenseverdi,
- idet nevnte koplingssystem inkluderer skjøre pinner med kalibrert mekanisk styrke,
- idet nevnte kontrolldel, nevnte tetning og nevnte støttedel er båret av en felles manøvreringsstav.
Andre trekk og fordeler med oppfinnelsen vil bli klart ved lesing av den følgende detaljerte beskrivelsen av en utførelse.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Denne beskrivelsen gjøres med henvisning til de tilknyttede tegningene, hvor:
- figur 1 er et langsgående aksialt snittriss av innretningen som er innsatt i en brønn forut for start av kledningsoperasjonen;
- figur 2 er et riss analogt med den foregående der innretningen er under en kledningsoperasjon;
- figur 3 er et aksialt, langsgående snittriss i detalj av delen som støtter koplingen, der dens fingre er i en aktiv posisjon; og
- figur 4 er et riss analogt med figur 3 der fingrene er i en tilbaketrukket posisjon, og innretningen er tatt ut.
BESKRIVELSE AV UTFØRELSESFORMER
I den tilknyttede figur 1 angir henvisningen C veggen av en brønn eller et rør, som her er vertikalt rettet.
Denne situasjonen er ikke obligatorisk: brønnen (eller røret) kan være skrå eller til og med horisontal, men ikke nødvendigvis rettlinjet.
Gjennom hele patentsøknaden vil uttrykket ”proksimal/nær/nærliggende” benyttes ved angivelse av siden til brønnens ”hode” – dvs. i retningen av dens åpning – og uttrykket ”distal/fjern/fjernliggende” for angivelse av siden til brønnens ”bunn”.
Veggen C er sylindrisk med diameter D. Henvisningstall 1 angir en utvidbar kledning – eller kopling -, som er et sylindrisk metallrør, især i stål, med en ytre diameter d og en veggtykkelse e.
Metallet skal både være motstandsdyktig (mekanisk og mot korrosjon) og være tilstrekkelig duktil/formbar slik at den er i stand til å bli passende utvidet.
Henvisningstall 2 angir et utvidbart verktøy (tetning) som her er en oppblåsbar sylindrisk belg med fjern 3a og nær 3b avsluttende endestykker. Disse endestykkene lukker og holder tilbake endene av den oppblåsbare membranen.
Tetningen 2 er båret av en rørformet manøvreringsstav 4.
Den mates på kjent måte ved høyt trykk av hydraulisk væske som er kompatibelt med den påkrevne deformasjonsgraden (som i hovedsak avhenger av kvaliteten av metallet for tetningen, og på dens veggtykkelse, samt differansen D – d).
Minst ett av endestykkene, fortrinnsvis det fjerne endestykket 3a, er mobilt, og kan fritt gli på staven 4. Følgelig kan den beveges nærmere det nære endestykket 3b for å tilpasse seg den aksiale forkortningen av tetningen når den blåses opp.
Rett over endestykket 3b er det montert en kontrolldel 5 som også er båret av staven 4, og som er immobilisert på denne staven.
Den har formen av en horisontal disk, fortrinnsvis med skrånede flater og/eller en avrundet kant, som er kapabel til å forenkle dens penetrering og dens gliding i den utvidede tetningen.
Den krysses av flere aksiale åpninger 50 som er ment å forhindre ”stempelsugings”-effekt som ville være kapabel til å hindre dens forskyvning dersom veggen inneholder en væske.
Ifølge ett trekk av oppfinnelsen er dens maksimale diameter Ф større enn startdiameteren d av tetningen og kun en aning mindre enn den indre diameteren D – 2 e av den utvidede tetningen.
Henvisningstall 6 angir støttedelen til tetningen 1.
Sistnevnte er montert på den fjerne enden av staven 4 via et spesifikt koplingssystem 40 som er symbolisert ved et rektangel med den diagonaler, og operasjonen av denne vil bli beskrevet senere med henvisning til figurene 3 og 4.
Støttedelen 6 er tilveiebrakt med en serie av radiale fingre 7 som er benyttet som en støtte ved den nedre kanten av tetningen. Den har en ytre sylindrisk vegg 60, der diameteren tilsvarer, med noe klaring, til den indre diameteren (d – 2 e)av tetningen 1.
Følgelig sikrer delen 6 sentrering av koblingen 1 langs den langsgående akse av brønnen eller røret, og samtidig understøtting av den ved hjelp av fingrene 7.
Dette er av interesse under topp-til-bunnplasseringen av innretningen med dens tetning inne i brønnen eller røret. Faktisk, og som vil forstås ved granskning av figur 1, kan senkningen av denne sammenstillingen oppnås mens tetningen 2 er i ikkeoppblåst tilstand, uten at dens membran er i kontakt med den indre overflaten av tetningen; dette er fingrene 7 som alene understøtter vekten av den sistnevnte.
I visse tilfeller kan det uansett være av interesse å blåse litt opp tetningen for å sikre god immobilisering av tetningen relativt til den påleggende innretningen.
Når sammenstillingen har blitt anordnet på passende måte beliggende mot veggdelen C forsetter den på kjent måt ved deformering av tetningen 1, ved radiell utvidelse, ved trinnvis arbeid og fra topp til bunn med etterfølgende faser av oppblåsning/deflasjon/fremflytting av tetningen som forklart ovenfor.
Så snart det første trinnet er utført, når den øvre delen av koplingen er utvidet og fast påført mot veggen C, er koplingen naturlig holdt tilbake og opphengt på dette nivået, slik at den påfølgende nedsenkningen av støttemidlene 6/7, som beveger seg nedover samtidig med staven som bærer dem, og dermed frigjøres fra den nedre kanten av koplingen, er ikke noe problem.
I løpet av de ulike påfølgende arbeidsfaser fra topp til bunn penetrerer den skiveformede styringsdelen 5 med en liten klaring inn i det indre av delen 10 for koplingen 1 som har akkurat blitt utvidet, siden dens diameter er kalibrert for dette. Dette innses ved granskning av figur 2.
På den annen side, dersom gassavbrenningen av denne delen er uregelmessig (ikke sirkulær) eller utilstrekkelig kan elementet 6 ikke passere gjennom, og fremgangen til innretningen vil derfor blokkeres.
Dette er generelt et problem ved driften av utleggingsinnretningen.
Under disse forhold kan det være foretrukket å trekke ut denne innretningen (idet tetningen er deflatert) for å reparere den eller å erstatte den.
Men operatøren vil først, og på en fordelaktig måte, fortsette med å bevege verktøyet oppover med ett steg eller to, og vil så igjen forårsake utvidelser for å ”gjenutvide” området for å danne en blokk.
I tilfellet uttrekking er sistnevnte oppnådd ved oppadrettet trekking av staven 4.
Men dette innebærer at støttedelen 6 også beveger seg oppover ved å krysse delen 11 av koplingen 1 som enda ikke har blitt utvidet. Dette forutsetter derfor tilbaketrekking av fingrene 7 side sistnevnte er inkludert i det sirkulære hylsteret der diameteren er lik d, eller nær d, og derfor større enn den indre diameteren d – 2 e av denne delen 11.
Figurene 3 og 4 illustrerer en skisse der dette resultatet kan oppnås.
Delen 6 er et massivt legeme med en sylindrisk vegg 60 og med avkuttede koniske fjerntliggende 60a og nærliggende 60b flater (som danner skråflater egnet for å forenkle posisjoneringen og å begrense friksjon). Den inneholder en rekke av radielle fingre 7 som er jevnt fordelt og mobile langs med deres egne akser (og derfor vinkelrett på aksen til det sylindriske legemet). For eksempel, det fins fire fingre beliggende ved en vinkel på 90<o>fra hverandre, og seks fingre beliggende ved 60<o>.
Disse fingrene er innsatt med dette formål i mottakshull 62 som er danne i legemet 6. Disse er staver med et konvekst hode 71 (beliggende mot innsiden av legemet 6) og med avkuttede koniske ender 70 som normalt trenger ut på utsiden av legemet 6 for å holde tilbake den nedre kant av koplingen, som illustrert på figur 3. Det er den sylindriske veggen av staven 4, hvor diameteren er tilpasset for dette, som normalt og bestemt opprettholder alle fingrene 7 i denne fremstikkende posisjonen. Dette mot små returfjær 70 som virker mot hodet 71 og som på motsatt måte bidrar til å skyve dem tilbake inn i legemet 6 for å trekke dem tilbake.
Det fremkommer at staven 4 har en lav (fjerntliggende) endedel 9 med en mindre diameter enn den til dens hoveddel som opprettholder fingrene i deres aktive posisjoner på figur 3, hvor differansen til de to diameterne er noe større enn 2 e. I hvileposisjon (figur 3)støtter hodene 71 seg mot stavdelen 4 med større diameter, men bare så vidt over overgangsområdet for denne delen 9 med redusert diameter.
Staven 4 har en ringformet flens 41 som virker som en skulder for basen av den avkuttede koniske nærliggende (øvre) flaten 60b av legemet 6. De aksiale drivkreftene som utøves på staven er følgelig overført til legemet 6 fra topp til bunn via dette støttende området.
Staven 4 har en annen ringformet flens 43 beliggende lavere enn den første (41) i et sylindrisk hus 61 som er dannet aksialt inne i legemet 6.
Stavdelen 4 beliggende mellom flensene 41 og 43 har henvisningstall 42.
Denne flensen 43 er gjennomboret med små radielle borehull 63, for eksempel et antall på to, som er diametralt motliggende hverandre (derfor koaksialt) – eller fire av dem som er fordelt ved 90<o>-. I hvert borehull er det huset en metallpinne 8 som en liten stav med et hode som er fullstendig drevet inn i et borehull beliggende midt i mot, innstukket i legemet 6.
Staven til disse pinnene 8 har en kalibrert del for å motstå en gitt skjærkraft, og å knekke ved overskridelse av denne verdien (skjøre pinner).
Huset 61 har en viss aksial lengde der flensen 43 kan bevege seg fra bunn til topp når nevnte pinner løsrevet inntil den støter mot den øvre bunnen 610 av dette huset 61.
I den normale hvileposisjonen (figur 3) støtter derimot den nedre bunnen 611 mot huset 61.
Det skal bemerkes at lengden av endedelen 9 av staven 4 er litt større enn den aksiale bevegelseslengden av flensen 43 i huset 61.
Denne innretningen betjenes som følgende.
Når betjent er innretningen i situasjonen som på figur 3 (aktive fingre 7) tilpasset for å støtte koplingen i løpet av dens nedsenkning inn i brønnen eller røret.
Topp-til-bunn-drivkreftene på manøvreringsstaven 4 er direkte overført til støttedelen 6 ved flensen 41.
De skjøre pinnene har tilstrekkelig styrke slik at de ikke brekker dersom for tidlig strekkrefter utvikles i løpet av betjeningen, noe som for eksempel kan være relatert til vibrasjonsfenomener eller til oppdrift som kan bli tilført delen 6 (dersom brønnen eller røret inneholder væske).
Dersom vanskeligheten som beskrevet ovenfor oppstår mens koplingen kun er delvis utvidet oppnås uttrekkingen av innretningen ved bunn-til-topp-trekking av staven 4. En trekking er symbolisert med pilen F på figur 4.
Legemet 6 beveger seg derfor opp inntil dets fingre 7 som er i en utstikkende posisjon kommer i kontakt med den nedre kanten av den ikke-ekspanderende delen 11 av koplingen.
Den oppadgående bevegelsen er derfor blokkert, noe som ved pinnene 8 medfører tilstrekkelige krefter til å klippe av dem ved basen av hodene deres 8’ – som forblir i legemet 6 -.
Manøvreringsdelen 4 er derfor frakoplet dette legemet 6 og kan bevege seg oppover mens legemet 6 forblir immobilisert, følgende tilstøtingen av fingrene 7 mot den nedre kant av koplingen.
Flensen 43 som inneholder stavene 8’ til de snittede pinnene beveger seg følgelig aksialt fra bunn til opp inne i huset 61 inntil den støter mot flaten 610.
I løpet av denne bevegelsen har endedelen med liten diameter 9 nådd motsatt til fingrene 7 som derved har blitt skjøvet tilbake mot innsiden (pil j) under driften fra fjærene 70, og er trukket tilbake i en tilbaketrukket posisjon som er inkludert i en sirkulær del med en diameter på mindre enn den indre diameteren av den ikke-utvidede delen 11 av koplingen.
Dermed blir det mulig å passere gjennom, og sammenstillingen kan bli trukket ut.
Støttedelen er strengt tatt ikke nødvendig. Det er mulig å gjøre det uten den fra det tidspunkt da tetningen er tilpasset for å støtte dens vekt i løpet nedsenkningen, eller når man arbeider i en horisontal brønn eller lett hellet, hvor denne vekten ikke er påsatt (eller ikke er kritisk).
Når det gjelder retningen av tetningens progresjon i den ”vertikale” brønnen illustrert på figurene, fins det to løsninger:
- enten fra topp til bunn ved å skyve på staven som bærer tetningen,
- eller fra bunn til topp ved å trekke på denne staven.
Imidlertid er det den første løsningen (forskyvning fra topp til bunn) som er foretrukket.
Sistnevnte har den fordel at verktøyet kan lett trekkes ut dersom et problem oppstår i løpet av utleggingen av koplingen, særlig i tilfellet av bristing/sprenging eller uventede formendringer av tetningen. Faktisk, siden dette er den øvre del av koplingen som skal utvides kan verktøyet komme ut av denne utvidede delen lettere enn gjennom en ikke-utvidet del (som ville være tilfellet dersom man betjente fra bunn til topp).
Kun som en indikasjon er foretrukne verdier på visse parametere ifølge oppfinnelsen gitt:
Diametre D = 165 mm;
d = 140 mm;
Lengde av koplingen = 12 m;
Tykkelse e = 6 mm;
Nyttig lengde av tetningen (= lengde av ett trinn) = 1 m:
Trykk utviklet i tetningen for utviding av koplingen = 500 bar:
Aksial strekkraft som danner feil på de skjøre pinnene = 1 tonn.
Claims (13)
1. En innretning for utlegging av en utvidbar foring i et rør, innretningen omfatter:
en kopling (1) som har en initial diameter som er mindre enn den av røret, koblingen (1) er konfigurert for å deformere ved radiell utvidelse utover en elastiske begrensning til en ekspandert diameter slik at den kan kontakte en veggen (C) av røret,
et utvidelsesverktøy (2) som er aksialt forskyvbart inne i koplingen (1) og som har en ledende fjerntliggende ende og en motstående nærliggende ende, utvidelsesverktøyet (2) er konfigurert for å forårsake radiell utvidelse av koplingen (1) til ekspandert diameter,
karakterisert ved at den er tilveiebrakt med en kontrolldel (5) montert i nærheten av utvidelsesverktøyets (2) nærliggende ende, og hvori en seksjon av kontrolldelen (5) er kalibrert slik at kontrolldelen (5) er i stand til fritt å passere inn på innsiden av koplingen (1) når koplingen (1) er korrekt utvidet, og hvori kontrolldelen (5) er uegnet til å passere inn på innsiden av koplingen (1) når koplingen (1) ikke er korrekt utvidet.
2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte kontrolldel (5) har en generelt skiveformet, konisk eller dobbelkonisk form med en maksimal kalibrert diameter Ф.
3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte diameter Ф er større enn den initiale indre diameter av koplingen (1), og mindre enn den utvidede diameteren av koplingen (1).
4. Innretning ifølge ethvert av kravene 1 til 3, karakterisert ved at nevnte kontrolldel (5) er krysset av aksialt rettede antistempelsugingsåpninger.
5. Innretning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved nevnte kontrolldel (5) har en variabel diameter, og kontrolldelen (5) er konfigurert for å bli trukket radielt tilbake slik at den er i stand til å passere gjennom en ikke-utvidet del av koplingen (1).
6. Innretning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved utvidelsesverktøyet er en oppblåsbar belg (2).
7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte oppblåsbar belg (2) betjenes ”trinnvis” med etterfølgende faser av oppblåsing/deflasjon/fremdrift.
8. Innretning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte oppblåsbare belg (2) (2) inkluderer en støttedel (6) som samvirker med en fjerntliggende kant av koplingen (1).
9. Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at støttedelen (6) er konfigurert for sentrering av den fjerntliggende kanten av koplingen (1).
10. Innretning ifølge ethvert av kravene 8 eller 9, karakterisert ved at støttedelen (6) er inkluderer tilbaketrekkbare støttefingre (7), hvor tilbaketrekkingen tillater den å gå inn i koplingen (1).
11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte støttedel (6) er koplet til den oppblåsbare belgen (2) ved et koplingssystem (40) som er konfigurert til å forårsake tilbaketrekking av fingrene (7) når koplingssystemet (40) er utsatt for en strekkraft som overskrider en gitt grenseverdi.
12. Innretning ifølge krav 11, karakterisert ved at nevnte koplingssystem (40) inkluderer skjøre pinner (8), de skjøre pinnene (8) har en kalibrert mekanisk styrke.
13. Innretning ifølge ethvert av kravene 8 til 12, karakterisert ved det faktum at nevnte kontrolldel (5), nevnte oppblåsbare belg (2) og nevnte støttedel (6) er båret av en felles manøvreringsstav (4).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0957899A FR2934634B1 (fr) | 2009-11-09 | 2009-11-09 | Dispositif de pose d'une chemise expansible avec controle du diametre de pose a l'avancement |
PCT/EP2010/065972 WO2011054687A1 (fr) | 2009-11-09 | 2010-10-22 | Dispositif de pose d'une chemise expansible avec contrôle du diamètre de pose à l'avancement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20120463A1 NO20120463A1 (no) | 2012-04-23 |
NO343532B1 true NO343532B1 (no) | 2019-04-01 |
Family
ID=41600561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20120463A NO343532B1 (no) | 2009-11-09 | 2012-04-23 | En innretning for utlegging av en utvidbar foring |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9163487B2 (no) |
CN (1) | CN102713134B (no) |
CA (1) | CA2778217C (no) |
EA (1) | EA020831B1 (no) |
FR (1) | FR2934634B1 (no) |
NO (1) | NO343532B1 (no) |
RU (1) | RU2509869C2 (no) |
WO (1) | WO2011054687A1 (no) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10612349B2 (en) | 2013-11-06 | 2020-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole casing patch |
CN104266035B (zh) * | 2014-09-30 | 2017-02-15 | 安徽六国化工股份有限公司 | 一种衬胶管道的快速修补装置 |
GB201417556D0 (en) * | 2014-10-03 | 2014-11-19 | Meta Downhole Ltd | Improvements in or relating to morphing tubulars |
DE102014117442B3 (de) * | 2014-11-27 | 2016-03-10 | Joachim Beyert | Verfahren zum Einziehen eines Neurohres in ein Altrohr und zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung |
FR3046213B1 (fr) * | 2015-12-23 | 2018-08-17 | Saltel Industries | Procede de fabrication d'une conduite et d’une structure tubulaire chemisees mecaniquement |
WO2018059913A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Reducing swab pressure generated behind a well liner expansion cone |
US10370943B2 (en) * | 2016-10-06 | 2019-08-06 | Saudi Arabian Oil Company | Well control using a modified liner tie-back |
US11530586B2 (en) | 2017-08-10 | 2022-12-20 | Coretrax Americas Limited | Casing patch system |
US10837264B2 (en) * | 2017-08-10 | 2020-11-17 | Mohawk Energy Ltd. | Casing patch system |
US11788388B2 (en) | 2017-08-10 | 2023-10-17 | Coretrax Americas Limited | Casing patch system |
CN108797394A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-11-13 | 河南东润电子有限公司 | 一种桥梁用大型空心预制板内部孔洞检测维修装置 |
US11098835B2 (en) | 2020-01-24 | 2021-08-24 | Trinity Bay Equipment Holdings, LLC | Seal system and method |
GB2604888B (en) * | 2021-03-17 | 2023-04-19 | Bernard Lee Paul | Apparatus and method for placing a casing patch in casing of a wellbore |
CN113279720B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-03-11 | 牡丹江市新翔石油机械有限责任公司 | 一种双向胀封机构及其双向胀封封隔器 |
CN114412425B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-06-04 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种煤矿井下筛管水力/空气输送用冲击破碎式助推接头 |
CN114674475B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-02-23 | 重庆地质矿产研究院 | 一种大型滑坡岩土体内部应力监测装置及方法 |
CN114962848B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-09-08 | 北京四达基业市政建设工程有限公司 | 一种非开挖式施工管道修复装置及其修复方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3477506A (en) * | 1968-07-22 | 1969-11-11 | Lynes Inc | Apparatus relating to fabrication and installation of expanded members |
EP1657365A2 (fr) * | 2004-11-15 | 2006-05-17 | Hydro-Invest | Procédé de chemisage de puits |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US958517A (en) * | 1909-09-01 | 1910-05-17 | John Charles Mettler | Well-casing-repairing tool. |
US3389752A (en) * | 1965-10-23 | 1968-06-25 | Schlumberger Technology Corp | Zone protection |
SU976019A1 (ru) * | 1981-05-13 | 1982-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Способ установки пластыр из гофрированного патрубка |
RU2150570C1 (ru) * | 1998-02-16 | 2000-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" | Способ установки пластыря в обсадной колонне труб |
EP1141518B1 (en) * | 1998-12-22 | 2005-10-26 | Weatherford/Lamb, Inc. | Downhole sealing for production tubing |
GB0303422D0 (en) * | 2003-02-13 | 2003-03-19 | Read Well Services Ltd | Apparatus and method |
WO2004079157A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Baker Hughes Incorporated | Compliant swage |
US7543639B2 (en) * | 2004-07-23 | 2009-06-09 | Baker Hughes Incorproated | Open hole expandable patch and method of use |
BRPI0613612A2 (pt) * | 2005-07-22 | 2012-11-06 | Shell Int Research | método para criar e testar uma barreira anular |
GB0520860D0 (en) * | 2005-10-14 | 2005-11-23 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
FR2915264B1 (fr) * | 2007-04-20 | 2010-04-16 | Saltel Ind | Procede de chemisage d'un puits ou d'une canalisation au moyen d'une vessie gonflable. |
US7878240B2 (en) * | 2007-06-05 | 2011-02-01 | Baker Hughes Incorporated | Downhole swaging system and method |
FR2927650B1 (fr) * | 2008-02-20 | 2010-04-02 | Saltel Ind | Procede et dispositif de tubage d'une portion de puits foree |
-
2009
- 2009-11-09 FR FR0957899A patent/FR2934634B1/fr active Active
-
2010
- 2010-10-22 CN CN201080050413.0A patent/CN102713134B/zh active Active
- 2010-10-22 US US13/508,127 patent/US9163487B2/en active Active
- 2010-10-22 CA CA2778217A patent/CA2778217C/fr active Active
- 2010-10-22 RU RU2012123938/03A patent/RU2509869C2/ru active
- 2010-10-22 EA EA201200721A patent/EA020831B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-10-22 WO PCT/EP2010/065972 patent/WO2011054687A1/fr active Application Filing
-
2012
- 2012-04-23 NO NO20120463A patent/NO343532B1/no unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3477506A (en) * | 1968-07-22 | 1969-11-11 | Lynes Inc | Apparatus relating to fabrication and installation of expanded members |
EP1657365A2 (fr) * | 2004-11-15 | 2006-05-17 | Hydro-Invest | Procédé de chemisage de puits |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2934634A1 (fr) | 2010-02-05 |
US9163487B2 (en) | 2015-10-20 |
CA2778217C (fr) | 2017-04-04 |
CN102713134B (zh) | 2015-06-17 |
CA2778217A1 (fr) | 2011-05-12 |
NO20120463A1 (no) | 2012-04-23 |
WO2011054687A1 (fr) | 2011-05-12 |
RU2509869C2 (ru) | 2014-03-20 |
CN102713134A (zh) | 2012-10-03 |
EA020831B1 (ru) | 2015-02-27 |
FR2934634B1 (fr) | 2011-03-11 |
US20120211222A1 (en) | 2012-08-23 |
EA201200721A1 (ru) | 2012-10-30 |
RU2012123938A (ru) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO343532B1 (no) | En innretning for utlegging av en utvidbar foring | |
US9109436B2 (en) | Method for repairing a liner hanger, device and blank for implementation thereof | |
US9322241B2 (en) | Method and device for sealing a well by means of a core plug, plug for implementing the method, and extractor tool designed to remove it | |
AU2012213520B2 (en) | System for lining a wellbore | |
EP2024601B1 (en) | A method and apparatus for patching a well by hydroforming a tubular metal patch, and a patch for this purpose | |
NO20121273A1 (no) | Apparat og fremgangsmate for kutting og trekking av fôringsror | |
CA2365960C (en) | Method of selective plastic expansion of sections of a tubing | |
NO332064B1 (no) | Anordning for og en fremgangsmate ved forankring av en ekspanderbar rorledning | |
NO335496B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for ekspandering av rør | |
NO334416B1 (no) | Anordning og framgangsmåte for trykktesting av en undervanns brønnhodemontasje | |
NO20131333A1 (no) | Fremgangsmåte og et system for brønn og reservoarstyring i åpent hull-kompletteringer, samt fremgangsmåte og system for å produsere råolje | |
NO340849B1 (no) | Fremgangsmåte for radiell ekspandsjon av et rørformet element | |
NO338536B1 (no) | Ekspandering av flere rørpartier og metode for å ekspandere flere rørpartier | |
NO345621B1 (no) | Undervannsbrønnhodeenhet og fremgangsmåte for anskaffelse av en positiv indikasjon for setting av et brønnhodeelement | |
NO344710B1 (no) | Perforeringssystem egnet for høyt trykk / dypt vann | |
NO317038B1 (no) | Anordning for plassering av et verktoy i en bronn | |
NO20130365A1 (no) | Undervanns kjøringsverktøy med nødutløsning | |
US9004184B2 (en) | Method and wellbore system | |
US2199020A (en) | Cutting tool | |
NO338289B1 (no) | Brønnverktøyinnretning | |
NO322455B1 (no) | Oppblasbar pakningsinnretning som omfatter en elastomerisk kappe | |
CN113090851A (zh) | 一种用于排水管网检测修复时气囊封堵的辅助工具及使用方法 | |
WO2011072342A1 (en) | Device for sampling cores from a seabed | |
NO342577B1 (no) | Fremgangsmåte og apparatur for å posisjonere et brønnhodeelement som inkluderer en overtrekkindikator | |
EP3464735B1 (en) | Device for moving a first conduit section relative to a second conduit section |