NO343678B1

NO343678B1 - Stigerørs overhalingsarrangement for installering/opphenting av elektrisk neddykkbare pumper

Info

Publication number: NO343678B1
Application number: NO20140379A
Authority: NO
Inventors: Kim W Christensen
Original assignee: Aker Solutions As
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2019-05-06
Also published as: WO2015147649A1; US9874065B2; NO20140379A1; US20170191339A1; GB2538903A; GB201615172D0; GB2538903B; GB2538903A8

Description

Stigerørs overhalingsarrangement for installering/opphenting av elektrisk neddykkbare pumper

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en dobbel strippeanordning designet til både å tette mot en glattline, slik som en kveilrørstreng, og fortsatt være i stand til å la en gjenstand av større diameter passere gjennom. En slik dobbel strippeanordning har blitt utviklet i forbindelse med en elektrisk neddykkbar pumpe beregnet for bruk og drift i en produserende oljebrønn.

Den foreliggende oppfinnelse er beregnet og utviklet for bruk i overhalingsoperasjoner, vanligvis ved et regulært produserende undervanns produksjonssystem. I et vanlig produksjonssystem, pumpes olje fra et reservoar via undervannsutstyr til et produksjonsfartøy/-rigg. Et stort rør med en perforert ende er plassert inne i reservoaret etter boring. Dette fungerer som et sugerør som olje kan sendes gjennom. Utstyr blir installert på sjøbunnen for å styre de potensielt høye trykk i reservoaret. Dette utstyr både styrer trykket fra reservoaret og produksjonsstrømmen til fartøyet på overflaten.

Etter noe tid vil gamle brønner ute dårlig på grunn av tilstoppede rørledninger, gammelt utstyr, etc. Hovedfunksjonen til overhalingssystemet er å forlenge den produktive levetid for brønner ved å reparere skadde brønner eller brønner som ikke yter eller leverer.

Imidlertid er et overhalingssystem også relevant i betydning av nye olje/gass funn fordi systemet også blir brukt etter boring for å komplettere brønnen (gjøre brønnen klar for produksjon).

Når boring i Nordsjøen startet tidlig på 70 tallet, var utvinningsgraden av olje fra reservoarene så lavt som 16-17%. Utvinningsgraden er et forhold mellom hva som man vellykket klarer å få ut av reservoaret og den totale mengde olje/gass som er i reservoaret. Forbedringer innenfor det teknologiske området har økt denne utvinningsgrad i noen tilfeller til så mye som 65%. Med ytterligere utvikling av ny teknologi, vil denne utvinningsgrad øke. En hovedutfordring er det store dyp ved hvilket nye undervannsinstallasjoner er plassert.

US 5988274 viser en anordning for å innsette en borestreng i en produserende brønn, mens GB 2347156 viser et elektrisk nedsenkbart pumpesystem. Ingen av publikasjonene beskriver imidlertid et arrangement som både kan tette mot et rør og samtidig slippe gjennom et objekt med større diameter.

Som indikert er overhaling (workover) viktig for alle brønner (ikke bare til havs) for å øke oljeutvinningen og utføre service og vedlikehold. På grunn av vanskelighetene med hensyn til adkomsten til undervanns XMT’er, er det en drivkraft i industrien å utvikle hurtigere og mer pålitelige innretninger for undervanns overhalinger. Tre faktorer er spesielt viktig:

1. Rigg eller fartøyskostnad

2. Uproduktiv tid når brønnen blir arbeidet på

3. størrelse og vekt på utstyret

Overhalingssystemer blir vanligvis delt i tre kategorier:

1. Kategori A – Overhaling uten stigerør

2. Kategori B – Overhaling med overhalingsstigerør

3. Kategori C – Overhaling med marint stigerør

Den foreliggende oppfinnelse angår overhalingssystemet i Kategori B – overhaling med overhalingsstigerør. Overhaling med overhalingsstigerør blir brukt for noe mer komplekse oppgaver enn Kategori A og bruker et overhalingsstigerør for å komme til brønnen. En borerigg eller et skip bygd for formålet er påkrevet. Verktøy kan bli senket og heist opp gjennom stigerøret for å utføre ulike gjøremål i brønnen. Denne type overhaling blir ofte kalt overhaling i «åpent vann». Typiske operasjoner er wireline- og kveilrørsoperasjoner.

En Elektrisk Neddykkbar (Submersible) Pumpe (ESP) er en pumpe som er plassert langt nede i en brønn, under sjøbunnen, for å pådra og øke oljeutvinningen fra en slik brønn. Den er typisk 60 meter lang med en vekt på omtrentlig 3 tonn. Tradisjonelt har kraftkabler blitt ledet og klamret fast utvendig av produksjonsrøret (komplettering). ESP har tradisjonelt vært enten en del av produksjonsrøret eller landet på en dokkingstasjon inne i røret. Kraft blir i sin tur tilført gjennom produksjonsrøret til ESP.

I de senere år har nye ideer og patenter blitt presentert som beskriver en ESP løsning hvor kraftkabelen blir lagt på innsiden av produksjonsrøret inne i et kveilrør (CT). ESP blir avhengt fra CT og CT blir hengt fra en plugg festet i et ventiltre (X-mas tree) (XMT). ESP, kraftkabelen inne i CT og hengerpluggen (HP) blir typisk kjørt på CT ved hjelp av et kjøreverktøy (RT). Typisk avstand fra XMT til ESP er 3000m som betyr at også kraftkabelen og CT behøver å være 3000m. En vedlagt illustrasjon viser systemet som installert.

Installasjon av ESP ved hjelp av RT kan være en utfordring. Årsaken til dette er illustrert i en andre vedlagt illustrasjon. I korthet, HP kan ikke komme forbi den doble strippeanordning boks (eller injektorhodet) som er det trykkinneholdende element i en normal CT operasjon. Videre skal det bemerkes at trykket i brønnen vil være på innsiden av produksjonsrøret, overhalingsstigerøret og hele veien opp til den doble strippeanordning.

For å installere det innvendige kablingssystem på en sikker måte, er det med dagens teknologi nødvendig å stenge brønnen under ESP sitt opphengspunkt (død brønn). Dette blir vanligvis gjort ved bruk av en eller annen type ventil, enten hydraulisk/elektrisk eller mekanisk betjent. Før brønnen kan bli åpnet for installering eller opphenting av ESP med kraftkabelen, vil hele produksjonsrøret måtte bli blødd ut og sirkulert til MEG eller liknende, som er en tidkrevende operasjon, for å hindre mulig olje eller gass å unnslippe til overflaten.

Påliteligheten til brønnbunnventilen kan man også stille spørsmål ved, spesielt når ESP skal bli hentet opp og erstattes. Etter produksjon i f.eks.3 år, er det en stor mulighet for at ventilen ikke vil funksjonere som tenkt. Uten at ventilen er lukket, er det ikke lenger mulig å stenge brønnen, og mer drastiske tiltak er nødvendig så som å drepe brønnen med tungt fluid eller «bullheading» av brønnen, som er svært tid-/kostnadskrevende og kunne potensielt skade eller ødelegge reservoaret.

Den foreliggende oppfinnelse har blitt utviklet for å muliggjøre installasjon på en levende brønn. Dette vil eliminere behovet for sirkulering av produksjonsrøret, og systemet er ikke lenger avhengig av en upålitelig nedihullsventil.

Således blir problemet som danner grunnlaget for oppfinnelsen løst ved hjelp av en dobbel strippeanordning av den innledningsvis nevnte type, hvilken anordning er kjennetegnet ved at anordningen omfatter to uavhengige tetningsblokker, hvilke tetningsblokker er plassert nær ved hverandre og holder på respektive delte tetninger som er plassert i avstand fra hverandre og etterlater et hulrom mellom seg, hvilket hulrom står i kommunikasjon med fetttilførselsinnretninger for å fylle nevnte hulrom med fett og trykksette hulrommet for å danne en tetning.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse blir med fordel to slike doble strippeanordninger benyttet, begge i stand til å åpne og lukke for å tillate ESP og hengerpluggen og kjøreverktøyet å passere gjennom.

I en utførelse er hver tetning i blokken delt i to halvdeler, hver halvdel er bevegelig mot og bort fra hverandre.

Med fordel er hver halvdel bevegelig ved hjelp av respektive røravstengere.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også et stigerørs overhalingsarrangement konstruert for å tillate installering/opphenting av kveilrørsopphengte elektriske neddykkbare pumper (ESP) i levende brønner avgrenset av de indre vegger til et produksjonsrør, ved bruk av et kveilrør som en kjørestreng gjennom respektive anordninger i stigerørs overhalingsarrangementet og videre ned mot brønnbunnen, hvilken stigerørs overhalingsanordning omfatter en første (øvre) dobbel strippeanordning gjennom hvilken kveilrøret skal forløpe, en andre (nedre) dobbel strippeanordning gjennom hvilken kveilrøret skal forløpe, en overflate BOP, om nødvendig, og et strømningsventiltre på overflaten anordnet mellom den første og andre doble strippeanordning, en EDP, LRP og et XMT anordnet under den andre doble strippeanordning.

Med fordel har ESP en tilkoplet kraft/signalkabel som forløper på innsiden av kveilrøret mellom hengerpluggen og ESP. Videre kan en isolasjonsplugg bli forbundet til en pluggkjøringsverktøy og en hengerplugg, som er opphengt i XMT når installert.

En av stripperboksene skulle med fordel være plassert ved en avstand over EDP ventilen som er minst lik lengden til ESP, for å muliggjøre nedfiring av ESP gjennom EDP/LRP mens man holder trykkontroll med strippeboksen over ESP.

Videre, avstanden mellom de to doble stripperbokser bør fortrinnsvis være lik med eller større enn lengden til hengerpluggen og hengerpluggens kjøreverktøy, for å muliggjøre slusing gjennom pluggen og kjøreverktøyet mens trykkontroll holdes med en av strippeboksene.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for installering av en kveilrørsopphengt elektrisk neddykkbar pumpe (ESP) i en levende brønn avgrenset av de innvendige vegger til et produksjonsrør, hvilken fremgangsmåte benytter en kveilrørsstreng som en kjørestreng for å bli forlenget gjennom et stigerørs overhalingsarrangement og vider ned mot brønnbunnen, hvilket stigerørs overhalingsarrangement innbefatter en første (øvre) dobbel strippeanordning gjennom hvilken kveilrøret skal forløpe, en andre dobbel strippeanordning gjennom hvilken kveilrøret skal forløpe, en overflate BOP, om nødvendig, og et strømningsventiltre på overflaten anordnet mellom den første og andre doble strippeanordning, en EDP, LRP og et XMT anordnet under den andre doble strippeanordning, hvilken fremgangsmåte omfatter de følgende trinn: 1) senke ned ESP gjennom den øvre doble strippeanordning mens både øvre og nedre doble strippeanordning er åpne og EDP/LRP ventiler er lukket og ESP blir senket til over EDP; 2) lukking av den øvre doble strippeanordning, trykksette stigerøret til brønntrykket, åpne EDP/LRP ventiler og senke ESP gjennom EDP/LRP; 3) fortsette nedsenking av ESP inntil en hengerplugg ankommer ved den øvre doble strippeanordning; 4) den nedre doble strippeanordning lukker rundt CT mens stigerøret mellom den øvre og nedre doble strippeanordning blir blødd ut og sirkulert med MEG; 5) den øvre doble strippeanordning blir åpnet, hengerpluggen med tilhørende kjøreverktøy blir senket gjennom og forbi den øvre doble strippeboks; 6) den øvre doble strippeanordning blir lukket, trykket mellom den øvre og nedre doble strippeanordning økes for å utligne brønntrykket; 7) den nedre doble strippeanordning åpnes, hengerpluggen og kjøreverktøyet senkes ned inntil hengerpluggen blir landet i XMT, og hengerpluggen blir låst til XMT.

Med fordel innbefatter fremgangsmåten videre et trinn 8 for å hente opp igjen kjøreverktøyet over EDP/LRP, lukke EDP/LRP ventiler, blø av og sirkulere stigerøret med MEG, og til slutt åpne den øvre doble strippeanordning og hente opp CT og kjøreverktøyet til overflaten.

Ved slutten av denne beskrivelse er kan en liste over forkortelser brukt her bli funnet.

Utførelseseksempel

Mens ulike aspekter ved oppfinnelsen har blitt beskrevet i generelle termer ovenfor, vil et mer detaljert og ikke-begrensende utførelseseksempel bli beskrevet i det følgende med henvisning til tegningene hvor:

Fig. 1 er et skjematisk riss av et overhalingsarrangement som innehar den foreliggende oppfinnelse;

Fig. 2 er et skjematisk riss av de doble strippebokser benytte for overhalingsarrangementer i åpent vann i samsvar med oppfinnelsen;

Fig. 3A er et skjematisk tverrsnittsriss av overhalingsarrangementet når pluggen er over den øvre doble strippeanordning;

Fig. 3B er et skjematisk tverrsnittsriss av overhalingsarrangementet når pluggen passerer gjennom den øvre doble strippeanordning;

Fig. 4 er et skjematisk riss av en ESP opphengt ved hjelp av en hengerplugg i et XMT;

Fig. 5 er et skjematisk totalriss av overhalingsarrangementet i kombinasjon med rørstrengen;

Fig. 6 er et skjematisk riss av en dobbel strippeanordning og komponenter; Fig. 7 er nok et skjematisk totalriss av overhalingsarrangementet i samsvar med oppfinnelsen i kombinasjon med en rørstreng; og

Fig. 8A – 8H er skjematisk illustrerte installasjonstrinn ved bruk av overhalingsarrangementet i samsvar med oppfinnelsen.

Et overhalingsarrangement, også kalt et overhalingssystem (WOS-Workover System), er et avansert system bestående av mange komponenter. Som allerede indikert, dets hovedoppgave er å få en boret brønn klar for drift slik at den kan begynne å produsere olje, alternativt, eller i tillegg, utføre vedlikehold og intervensjon på eksisterende brønner.

Et overhaling –styringssystem (WOCS), styrer hele overhalingssystemet og blir styrt fra et kontrollrom på riggen. Umbilikaler (avanserte kabler) leverer kraft og kommunikasjon til de ulike komponenter i systemet. Styringssystemet tilveiebringer sikker og effektiv kontroll av overhalingssystemet. Operatører på riggen overvåker de ulike operasjoner fra kontrollrommet. Elektrisk og hydraulisk kraft blir distribuert gjennom umbilikaler for å styre og drifte utstyr.

Et strømningsventiltre på overflaten (SFT) er plassert på toppen av overhalingsstigerøret. Hovedformålet med SFT er å tillate testproduksjon og å «drepe» en brønn om nødvendig. Det består av et visst sett med ventiler og tilveiebringer den siste barriere til overhalingssystemet. Verktøy som kan bli brukt i brønnen må bli senket og heist gjennom SFT. SFT blir betjent både fjernstyrt og manuelt. Verktøy er preparert og senket ned i SFT for å foreta intervensjonsgjøremål.

Videre er et grensesnitt mot riggens strekkapparat nødvendig for å foreta toppstrekking av hele overhalings-stigerørsystemet under drift. SFT er anordnet med ventiler benyttet for sirkulasjon av fluider, trykk, produksjonstesting og operasjoner. Det typiske arrangement: 1) Vingeventil for produksjonsventiltreet på overflaten (SPWV); 2) Strupe/drepe ventil (CKV) og 3) Produksjons Swabventil (PSV).

Overhalingsstigerøret er et rør som forløper fra riggen til utstyret på sjøbunnen med potensielt lengder på mere enn tusen meter. Diameteren er stor nok til å senke og heise verktøy gjennom den. Med enkle ord: stigerøret funksjonerer som et lede-rør for de forskjellige overhalingsvektøy for å nå utstyr på havets bunn. Det skal forstås at uten et stigerør finnes det ingen måte for verktøyene å nå utstyret på sjøbunnen. Videre, ettersom det er vanskelig og ubeleilig å ha et rør av disse lengder på riggen, er stigerøret delt i kortere segmenter. De er stablet sammen på riggen og senket ned i sjøen for å nå den ønskede dybde.

En nedre overhalings stigerørspakke (LWRP) er installert på toppen av brønnen for å styre trykket i reservoarene. LWRP innbefatter ulike ventiler som kan stenge av brønnen dersom noe uventet skjer og funksjonerer dermed som en sikring eller reserve, også kalt andre barriere. Under en nødssituasjon er det også mulig å frakople dette utstyr fra brønnen. I korthet, overhalingsoperasjonene vil ikke bli utført på en sikker og kontrollerbar måte uten en LWRP. En slik LWRP blir installert under vann og styrt fra kontrollrommet på riggen gjennom kontrollkabler.

LWRP blir satt sammen av en øvre nød-frakoplingspakke (EDP) (Emergency Disconnect Package) og en nedre stigerørspakke (LRP) (Lower Riser Package) eller (WCP) (Well Control Package). Hovedfunksjonen til EDP er å gi en sikker og hurtig måte å frakople fra undervannsutstyr dersom en nødssituasjon oppstår. Stigerøret er koplet direkte til toppen av EDP. LRP innbefatter ulike ventiler som kan både kappe av og avtette brønnstrømmen i en nødssituasjon. I sin tur låser LRP seg på undervannstreet XMT og funksjonerer som en undervanns boresikringsventil.

Referanse gis nå til fig.1 og 2 for å beskrive et overhalingsarrangement i nærmere detalj. Fig.1 viser et overhalingssystem i samsvar med oppfinnelsen i et riss med delene fra hverandre, omfattende en nødfrakoplingspakke 2 (EDP). Som vist i fig.5, befinner EDP seg på toppen av en nedre stigerørspakke 1 (LRP). LRP 1 er designet for å kunne bli landet og festet til et ventiltre 12 (XMT) som befinner seg på sjøbunnen og festet til brønnhodet. EDP 2 er i stand til å frakople i tilfelle en nødssituasjon.

En nedre dobbel strippeanordning 3, også kalt en strippe-pakkboks, blir in sin tur installert over EDP 2. En slik dobbel strippeanordning 3 er vist i nærmere detalj i fig.3A, 3B og 6. En øvre dobbel strippeanordning 4 er normalt, men ikke utelukkende, plassert på overflaten, på et fartøy eller en rigg. Den kan plasseres under vann. En kveilrørsstreng 5 (CT) forløper mellom den øvre og nedre doble strippeanordning 3, 4. En kveilrørs kappeanordning (ikke vist) kan installeres under den øvre doble strippeanordning 4, om ønsket.

Fig. 2 viser hele enheten i full lengde, i dette eksempel med en distanse på omtrent 60 meter mellom den øvre og nedre strippeanordning.

Fig. 3A og 3B viser den øvre doble strippeanordning 4 i nærmere detalj når et kjøreverktøy 7 skal bli fremført gjennom den øvre doble strippeanordning 4. En mer detaljer beskrivelse vil følge.

Fig. 4 viser på en skjematisk måte hvordan en elektrisk neddykkbar pumpe 8 blir installert inn i en produksjonsstreng 9, som i sin tur forløper inne i en foringsrørstreng 10. ESP 8 er opphengt i en hengerplugg 11 som befinner seg i XMT 12. Kraft- og signalledninger 13 forløper innvendig i CT 5 fra overflaten og ned til ESP 8. ESP 8 kan typisk bli senket mer enn 3000 meter ned i sjøbunnsformasjonen.

Med henvisning til fig.5, er hele overhalingsarrangementet skjematisk vist. Den nedre stigerørspakke 1 (LRP) blir installert på toppen av XMT 12.

Nødfrakoplingspakken 2 (EDP) blir i sin tur installert på toppen av LRP 1. Et overhalingsstigerør 14 rager fra EDP opp til strømningstreet på overflaten (SFT) 15. En overflate BOP 6 er anordnet over SFT 15 og den doble strippeanordning 4 er i sin tur plassert over BOP 6. Et injektorhode 16 er anordnet over den doble strippeanordning 4 og injektorhodet 16 er i stand til å skyve CT 5 nedad og også rette ut CT 5. Også hengerpluggen 11 og hengerpluggens innkjøringsverktøy 7 er vist over injektorhodet 16, begge opphengt i kveilrøret CT 5.

Fig. 6 viser skjematisk og i forstørre riss en dobbel strippeanordning 3 og 4. Anordningen er i stand til å åpne og stenge for å tillate ESP, hengerpluggen og RT å passere gjennom. Anordningen 3, 4 innbefatter et hus 3a som bærer respektive aktuatorer 3b i stand til å aktivisere respektive rør/slippsylindere, anordnet i huset 3a. Aktuatoren til sylindrene 3c gjør det mulig for tetningene å samvirke med den sentralt plasserte rørstreng CT 5. En sirkulasjonslinje for å få til sirkulasjon i overhalingsstigerør med lukkede strippeelementer er tilveiebrakt, i tillegg til en sirkulasjonsledning for sirkulasjon med lukkede strippeelementer. Også en linje for å injisere fett inn i et hulrom 3d mellom tetningene er tilveiebrakt. Røravstengerene kan åpne til full boring på 73/8’’ for å tillate store gjenstander (så som ESP og hengerpluggen) å passere gjennom. I lukket stilling vil de tette rundt CT (vanligvis OD størrelse på 23/8’’). For å forbedre tetningen til røravstengerne, vil fett bli injisert inn mellom rørene med et trykk over brønntrykket. Enhver lekkasje gjennom den doble strippe-pakkboks vil derfor være fett og ikke hydrokarboner.

Fig. 7 viser et riss med noe likhet til fig.5. Injektorhodet er ikke vist, men både øvre og nedre doble strippeanordning 3, 4 er vist. Sammenliknet med fig.5 er ESP 8 nå senket videre ned i produksjonsrørstrengen 9 og hengerpluggens kjøreverktøy 7 som bærer hengerpluggen 11 er landet i XMT 12 lokalisert på sjøbunnen. Det kan bli nødvendig å lage et fleksibelt injektorhode også, som tillater passasje av hengerpluggen 11 og dens kjøreverktøy 7.

Illustrasjonen ifølge fig.7 viser hvordan systemet er bygget i prinsipp.

Posisjoneringen av de to doble strippeanordninger 3, 4 kan variere fra illustrasjonen. De eneste to regler for deres plassering er:

1. En av strippe-pakkboksene må plasseres ved en avstand over EDP ventilen i det minste lik med lengden av ESP. Dette for å tillate nedsenking av ESP gjennom EDP/LRP mens man holder trykkontroll med strippe-pakkboksen over ESP.

2. Avstanden mellom de to doble strippe-pakkbokser må være lik eller større enn lengden av hengerpluggen og hengerpluggens kjøreverktøy. Dette for å tillate sluseføring gjennom pluggen og kjøreverktøyet mens det holdes trykkontroll med en av strippe-pakkboksene.

En av de doble strippe-pakkboksene må bli plassert ved en avstand over EDP ventilen i det minste lik med lengden til ESP. Dette vil tillate strippe-pakkboksen å lukke rundt CT etter at ESP har passert og før ventilene i EDP/LRP har åpnet. Dette vil være fordelaktig ettersom hengerpluggen da kan bli kjørt hele veien ned til den nedre doble strippe-pakkboksen, og så eliminere behovet for sirkulering av stigerøret mellom strippe-pakkboksene ved installasjonskjøringen.

Det er også fordelaktig å ha de to doble strippe-pakkboksene så nær som mulig (noe større enn lengden av den kombinerte hengerplugg og kjøreverktøy) for å minimere volumet som trengs å blø av og sirkulert under installasjon/opphenting.

Nedsenkningsprosedyren til ESP 8 gjennom WOS vil nå bli forklart med henvisning til fig.8A til 8H.

Fig. 8A viser det første trinn hvor ESP 8 har blitt senket gjennom den øvre doble strippe-anordning 4, overflate BOP 6 fortsetter gjennom overflate strømningstreet 15 og er på sin vei ned til den nedre doble strippe-anordning 3. I dette trinn er både den øvre og nedre doble strippeanordning 3, 4 åpne.

Ventilene til nødfrakoplings pakken 2 (EDP) er lukket. Også ventilene til den nedre stigerørspakke 1 (LRP) er lukket. ESP 8 blir senket til like over EDP 2.

Fig. 8B viser det neste og andre trinn. Den øvre doble strippeanordning 4 er nå lukket til å tette rundt kveilrøret 5 (CT) mens kveilrøret 5 fortsatt er i stand til å bli fremført på en tettende og glidende måte gjennom den øvre doble strippeanordning 4. Overhalingsstigerøret 14 blir nå trykksatt til brønntrykket. Ventilene til EDP 2 og LRP 1 blir nå åpnet. ESP 8 er klar til å bli senket gjennom EDP 2 og LRP 1.

Fig. 8C viser det påfølgende og tredje trinn. ESP 8 fortsetter å bli senket inntil en hengerplugg 11 kjørt på et kjøreverktøy 7 ankommer ved den øvre doble strippeanordning 4.

Fig. 8D viser det følgende og fjerde trinn. Nå blir den nedre doble strippeanordning 3 aktivisert til å få tetningene i denne til å lukke rundt CT5. Overhalingsstigerørseksjonen mellom den øvre og nedre doble strippeanordning 3, 4 blør av og sirkulert med MEG.

Fig. 8E viser det neste og femte trinn. Nå blir den øvre doble strippeanordning 4 åpnet. Hengerpluggen 11, koplet til kjøreverktøyet 7, blir nå senket gjennom og forbi den øvre doble strippepakkboks 4.

Fig. 8F viser det neste og sjette trinn. Den øvre doble strippeanordning 4 blir nå lukket rundt kveilrøret 5. Trykket mellom den øvre og nedre doble strippeanordning 3, 4 blir øket for å utligne brønntrykket.

Fig. 8G viser det neste og syvende trinn. Nå blir tetningene 3c i den nedre doble strippeanordning 3 åpnet. Hengerpluggen 11 og tilhørende kjøreverktøy 7 blir senket ned inntil hengerpluggen 11 er landet i XMT 12. Så blir hengepluggen 11 låst til XMT 12.

Fig. 8H viser det siste og åttende trinn. Dette trinn er valgvis og er for å frakople hengerpluggen 12 og hente opp kjøreverktøyet 7 til overflaten. Ventilene til EDP 2 og LRP 1 er lukket. Stigerøret blir blødd av og sirkulert med MEG. Til sist blir den øvre doble strippeanordning 4 åpnet og CT 5 og kjøreverktøyet 7 blir hentet opp til overflaten. Installasjonsprosedyren blir gjort ferdig og ESP kan bli aktivisert for å få til pumpeoperasjonen for å pådra brønnen.

De følgende forkortelser blir brukt I beskrivelsen og kravene:

1. WOS - Work Over System

2. WOCS - Work Over Control System

3. CT - Coiled Tubing

4. ESP - Electrical Submersible Pump 5. SFT - Surface Flow Tree

6. EDP - Emergency Disconnect Package 7. LPR - Lower Riser Package

8. XMT - Christmas Tree

9. LWRP - Lower Workover Riser Package

10. CKV - Choke/Kill Valve

11. MEG - Monoethylene glycol

12. WCP - Well Control Package

Claims

Patentkrav

1.

Stigerørs overhalingsarrangement konstruert for å tillate installering/opphenting av kveilrørsopphengte elektriske neddykkbare pumper (ESP) (8) i levende brønner, hvor brønnen er avgrenset av de indre vegger til et produksjonsrør (9), ved bruk av et kveilrør, slik som en streng med glatt overflate, slik som et kveilerør (5) som en kjørestreng gjennom respektive anordninger i stigerørs overhalingsarrangementet og videre ned mot brønnbunnen, karakterisert ved at stigerørs overhalingsanordning omfatter en første (øvre) dobbel strippeanordning (4) gjennom hvilken strengen (5) skal forløpe, en andre (nedre) dobbel strippeanordning (3) gjennom hvilken strengen (5) skal forløpe, og et strømnings ventiltre (15) på overflaten anordnet mellom den første og andre doble strippeanordning (3, 4), en nød-frakoplingspakke, EDP (2), en nedre stigerørspakke, LRP (1) og et undervannstre, XMT (12) anordnet under den andre doble strippeanordning (3).

2.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i krav 1, karakterisert ved at arrangement videre omfatter en overflate utblåsningsbeskyttelse, BOP (6).

3.Stigerørs overhalings arrangementet ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte første og andre doble strippeanordning (3, 4) er begge konfigurert til både å tette mot en streng med glatt overflate, slik som en kveilrørstreng (5), og fortsatt være i stand til å la en gjenstand av større diameter passere gjennom, hvert av anordningene (4, 3) omfatter to uavhengige tetningsblokker (3c), hvilke tetningsblokker (3c) er plassert nær ved hverandre og holder på respektive delte tetninger som er plassert i avstand fra hverandre og etterlater et hulrom (3d) mellom seg, nevnte hulrom (3d) står i kommunikasjon med tilførselsinnretninger for å fylle nevnte hulrom med fluider med høy viskositet, slik som fett, og trykksette hulrommet (3d) for å danne en dobbel tetning.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte første og andre doble strippeanordning (3, 4) omfatter to uavhengige tetningsblokker (3c) hvor tetningblokkene (3c) er delt i to halvdeler, der hver halvdel er bevegelig mot og bort fra hverandre.

5.

Stigerørs overhalingsarrangementet, angitt i krav 4, karakterisert ved at hver tetningshalvdel er bevegelig ved hjelp av respektive aktuatorer (3b).

6.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i ett av kravene 3-5, karakterisert ved at hver tetnings blokk (3c) er en dynamisk tetning i stand til å dynamisk tette mot brønntrykk.

7.

Stigerørsoverhalingsarrangementet som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at nevnte elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8) har en tilkoplet kraft/signalkabel som forløper på innsiden av strengen (5) mellom overflaten og den elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8).

8.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at en isolasjonsplugg, eller en hengerplugg (11), er forbundet til et pluggkjøringsverktøy (7) forbundet til strengen (5), hvilken henger- eller isolasjonsplugg (11) er opphengt i kjøreverktøyet (7) og anordnet til å bli avhengt enten i brønnhode eller undervannstre, XMT (12).

9.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i ett av kravene 1-8, karakterisert ved at en av den første eller andre doble stripperanordningene er plassert ved en avstand over en ventil til nødfrakoblings pakken, EDP (8) som er minst lik lengden til den elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8), for å muliggjøre nedfiring av den elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8) gjennom nødfrakoblings pakken, EDP (2)/ nedre stigerørspakke, LRP (1) mens man holder trykkontroll med den første doble strippeanordningen (4) anordnet over den elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8).

10.

Stigerørs overhalingsarrangementet som angitt i ett av kravene 1 til 9, karakterisert ved at avstanden mellom den første og andre doble strippeanordningen (3,4) er lik med eller større enn lengden til hengerpluggen (11) og hengerpluggens kjøreverktøy (7), for å muliggjøre slusing gjennom pluggen (11) og kjøreverktøyet (7) mens trykkontroll holdes med en av de doble strippeanordningene (3, 4).

11.

Fremgangsmåte for installering av en kveilrørsopphengt elektrisk neddykkbar pumpe, ESP (8) i en brønn, hvor brønnen er avgrenset av de innvendige vegger til et produksjonsrør (9), hvilken fremgangsmåte benytter en streng med glatt overflate, slik som en kveilrørstreng (5), (5) som en kjørestreng for å bli forlenget gjennom et stigerørs overhalingsarrangement og videre ned mot brønnbunnen, hvilket stigerørs overhalingsarrangement innbefatter en første (øvre) dobbel strippeanordning (4) gjennom hvilken strengen (5) skal forløpe, en andre (nedre) dobbel strippeanordning (3) gjennom hvilken strengen (5) skal forløpe,, og et strømningsventiltre (15) på overflaten anordnet mellom den første og andre doble strippeanordning (3, 4), en nød-frakoplingspakke, EDP (2), nedre stigerørspakke LRP (1) og et undervannstre, XMT (12) anordnet under den andre doble strippeanordning (3), karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter de følgende trinn:

1) senke ned den elektriske neddykkbare pumpen, ESP (8) gjennom den første doble strippeanordning (4) mens både første og andre doble strippeanordning (3, 4) er åpne og ventiler på nød-frakoplingspakke EDP (2)/ nedre stigerørspakke LRP (1) er lukket og den elektriske neddykkbare pumpe, ESP (8) blir senket til over nød-frakoplingspakke EDP (2);

2) lukking av den første doble strippeanordning (4), trykksette stigerørsarrangementet (14) til brønntrykket, åpne ventiler til nødfrakoplingspakke EDP (2)/ nedre stigerørspakke LRP (1) og senke den elektriske neddykkbare pumpen ESP (8) gjennom nød-frakoplingspakke EDP (2)/ nedre stigerørspakke LRP (1);

3) fortsette nedsenking av den elektriske neddykkbare pumpen ESP (8) inntil en hengerplugg (11) ankommer ved den første doble strippeanordning (4);

4) den andre doble strippeanordning (3) lukker rundt kveilerør, CT (5) mens delen av stigerørarrangementet (14) mellom den første og andredoble strippeanordning (3, 4) blir blødd ut og sirkulert med Mono etylen Glykol, MEG eller lignende fluider;

5) åpne den første doble strippeanordning (4), senke hengerpluggen (11) med tilhørende kjøreverktøy (7) gjennom og forbi den første doble strippeanordning;

6) den første doble strippeanordning blir lukket, trykket mellom den første og andre doble strippeanordning (3, 4) økes for å utligne brønntrykket; 7) den andre doble strippeanordning (3) åpnes, hengerpluggen (11) og kjøreverktøyet (7) senkes ned inntil hengerpluggen (11) blir landet i undervannstreet, XMT (12), og hengerpluggen (11) blir låst til undervannstreet, XMT (12).

12.

Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at fremgangsmåten videre innbefatter et trinn 8:

å hente opp igjen kjøreverktøyet (8) over nød-frakoplingspakke EDP (2)/ nedre stigerørspakke LRP (1), lukke ventiler på nød-frakoplingspakke EDP (2)/ nedre stigerørspakke, LRP (1), blø av og sirkulere stigerøret med Mono etylen glykol, MEG eller lignende fluider, og til slutt åpne den første doble strippeanordning (4) og hente opp kveilerøret, CT (5) og kjøreverktøyet (7) til overflaten.