NO344090B1

NO344090B1 - Gjenopprettbar borehullsbeskytter for åpnet vann

Info

Publication number: NO344090B1
Application number: NO20092614A
Authority: NO
Inventors: Stephen P Fenton
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2019-09-02
Also published as: GB0912029D0; GB2461799A; BRPI0903049A2; NO20092614L; US20100006301A1; SG158811A1; BRPI0903049B1; SG177893A1; US8322441B2; GB2461799B

Description

Oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for uttrekking av en fôring fra en undersjøisk brønnhodesammenstilling og et uttrekkingsverktøy, slik det fremgår av den innledende del av henholdsvis patentkrav 1 og 18.

Bakgrunn

Systemer for produksjon av olje og gass fra undersjøiske borehull omfatter typisk en undersjøisk borehullsammenstilling som omfatter et brønnhodehus festet ved en borehullåpning, hvor borehullet strekker seg gjennom en eller flere hydrokarbonproduserende formasjoner. Fôringsrør og rørhengere er landet i huset for å støtte fôringsrøret og produksjonsrør er satt inn i borehullet. Fôringsrørene bekler borehullet innvending, dermed isolerer borehullet fra den omgivende formasjonen. Rørledninger ligger typisk konsentrisk i fôringsrøret og skaper en rørledning for produksjon av hydrokarbonene innblandet i formasjonen.

Brønnhodesammenstillinger omfatter også typisk et produksjonstre som er koblet til den øvre enden av brønnhodehuset. Produksjonstreet styrer og distribuerer fluider produsert fra borehullet. Ventilsammenstillinger er typisk anordnet i borehullets produksjonstre for styring av strømmen av olje eller gass fra et brønnhode og/eller for å styre sirkulasjonsfluidstrømmen inn og ut av brønnhodet. Sluseventiler eller andre glidende spindel-type ventiler har et ventilmedlem eller en skive og drives gjennom selektiv bevegelse av spindelen for å sette inn/fjerne ventilmedlemmet inn/fra strømningen av fluid for å stoppe/tillate strømning når ønskelig.

I noen teknikker kjører operatøren borerøret gjennom deler av et produksjonstre og borer brønnen dypere før brønnen kompletteres. Produksjonstreet har indre tetningsoverflater som kan bli skadet av det roterende borerøret. For å unngå skade vil operatøren installere en borehullbeskytter, også kalt slitasjefôring, som er en hylse som passer innenfor den indre diameteren av produksjonstreet. Etter at den totale dybden gjenvinner operatøren slitasjefôringen, typisk ved bruk av strengen av borerør. Operatøren kan så kjøre en rørstreng og lande rørhengeren i produksjonstreet eller et brønnhodehus som støtter produksjonstreet. Gjenvinnbar slitasjefôring er også benyttet ved boring gjennom andre undersjøiske borehodemedlemmer, slik som et tre brønnhodehus. Normalt vil et stigerør bli koblet til brønnhodemedlemmet, slik som treet eller brønnhodehuset, og operatøren kjører og gjenvinner borerøret og slitasjefôringen gjennom stigerøret.

US 7,284,616 beskriver en montasje for uttrekking av en slitasjefôring fra en boring i et brønnhode ved havbunnen eller ved overflaten. Montasjen omfatter et borsegment som er tilpasset til å festes til en borestreng, en borestrengadapter koblet frigjørbart til borsegmentet, og en slitasjefôring koblet frigjørbart til borestrengadapteren og tilpasset til å kobles til borestrengadapteren på nytt for selektiv uttrekking fra boringen i brønnhodet.

US 5,069,287 beskriver et uttrekkbart styrefundament med en kardangenhet for en undersjøisk brønn, og et verktøy for bruk med et rør som kjøres for å trekke ut styrefundamentet fra det undersjøiske brønnhodet.

Oppfinnelsen

Oppfinnelsen anviser en fremgangsmåte for uttrekking av en fôring fra en undersjøisk brønnhodesammenstilling og et uttrekkingsverktøy, slik det fremgår av den karakteriserende del av henholdsvis patentkrav 1 og 18. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de respektive uselvstendige patentkravene.

En fremgangsmåte og et system for uttrekking av en slitasjefôring fra innsiden av en undersjøisk brønnhodesammenstilling. Fremgangsmåten omfatter fremskaffelse av et uttrekkinguttrekkingsverktøy som har et selektivt forlengbart jekkmedlem og en selektivt aktiverbar fôringslås, med fôringslåsen, koble uttrekkinguttrekkingsverktøyet med fôringen, og forlenge jekkmedlemmet fra verktøyet og skyve det mot brønnhodesammenstillingen slik at uttrekkinguttrekkingsverktøyet og fôringen drives sammen bort fra brønnhodesammenstillingen. I et eksempel er det oppnådd inngrep mellom fôringslåsen og fôringen. Fôringen kan omfatte en fordypning på dens indre overflate og fôringslåsen kan være en del av uttrekkinguttrekkingsverktøyet som er innsettbar i fôringen og konfigurert til å selektivt strekke seg ut radialt fra uttrekkinguttrekkingsverktøyet og innrette seg med fordypningen, derigjennom kobler uttrekkinguttrekkingsverktøyet og fôringen. I et eksempel kan jekkmedlemmet være hovedsakelig parallell med fôringens akse slik at den kommer i kontakt med brønnhodesammenstillingen lateralt til fôringens ytre omkrets. Jekkmedlemmet kan være anordnet på en del av uttrekkinguttrekkingsverktøyet som har en ytre omkrets som er større enn fôringens ytre omkrets. Etter låsing av uttrekkinguttrekkingsverktøyet til fôringen, kan fremgangsmåten videre omfatte heving av uttrekkinguttrekkingsverktøyet og fôringen fra under vann. Et fjernstyrt kjøretøy (ROV) kan valgfritt bli anordnet undersjøisk og operativt koblet til uttrekkinguttrekkingsverktøyet og brukt for å drive uttrekkinguttrekkingsverktøyet. Fôringen kan være en slitasjefôring og boringen kan være en hovedboring av brønnhodesammenstillingen. I et brukseksempel kan fôringen midlertidig bli holdt tilbake inne i boringen gjennom en ring satt i spor formet på fôringens ytre overflate og henholdsvis boringens indre overflaten, og hvori sporene er i det minste delvis innrettet i forhold til hverandre.

Fremvist heri er også en fremgangsmåte for komplettering av en undersjøisk brønn. I dette eksempelet omfatter fremgangsmåten anbringelse av et brønnhodemedlem på sjøbunnen som har en hovedboring og en slitasjefôring koblet inne i hovedboringen, landing av et uttrekkinguttrekkingsverktøy på brønnhodemedlemmet som har en del på brønnhodemedlemmet og på utsiden av hovedboringens omkrets, og låsing av uttrekkinguttrekkingsverktøyet til slitasjefôringen, frakobling av slitasjefôringen fra hovedboringen gjennom å påføre en separeringskraft på både brønnhodemedlemmet og uttrekkinguttrekkingsverktøyet, fjerning av slitasjefôringen fra innsiden av hovedboringen, landing av rør inne i hovedboringen, og landing av et produksjonstre på brønnhodemedlemmet. En borestreng kan settes inn gjennom hovedboringen og slitasjefôringen og brukes for boring av en brønn inn i havbunnen. I et eksempel kan uttrekkinguttrekkingsverktøyet ha en ytre del, hvis ytre omkrets kommer i kontakt med en øvre overflate av brønnhodemedlemmet som begrenser hovedboringen; verktøyet kan omfatte en festet nedre del som er innsettbar i slitasjefôringen. Et spor kan være omfattet i slitasjefôringen som begrenser dens indre overflate. En lås kan omfattes på verktøyets nedre del som selektivt stikker frem radialt innover; på denne måten, i et eksempel, oppnås låsingen av uttrekkinguttrekkingsverktøyet til slitasjefôringen gjennom å forlenge låsen i kontakt med sporet. Et jekkmedlem kan anordnes på uttrekkinguttrekkingsverktøyet som er selektivt forlengbar fra dets øvre del. Separering av fôringen fra hovedboringen kan omfatte forlengelse av jekkmedlemmet fra det øvre medlemmet for å skyve det mot brønnhodemedlemmet ved å påføre en separeringskraft. Et fjernstyrt drevet kjøretøy (ROV) kan kobles til uttrekkinguttrekkingsverktøyet for å drive uttrekkinguttrekkingsverktøyet.

Ytterligere beskrevet heri er et uttrekkinguttrekkingsverktøy som er nyttig for uttrekking av en slitasjefôring fra innsiden av et undersjøisk brønnhodemedlem. Verktøyet kan omfatte en øvre del for inngrep gjennom en løfteline for landing på en øvre ende av brønnhodemedlemmet, en nedre del avhengig fra den øvre delen og som har en mindre ytre diameter enn den øvre delen for innsetting inn i brønnmedlemmet, et langstrakt jekkmedlem som er selektivt forlengbar fra den øvre delen og inn i en orientering hovedsakelig parallell med den nedre delens akse, og en lås som er selektivt forlengbar fra den nedre delen, slik at når uttrekkinguttrekkingsverktøyet er i en uttrekkingskonfigurasjon med den nedre delen satt inn i slitasjefôringen, er låsen i inngrep med slitasjefôringen, og låsemedlemmet er selektivt projektert fra den øvre delen, hvor jekkmedlemmet skyver mot brønnhodemedlemmet for å bevege uttrekkinguttrekkingsverktøyet bort fra brønnhodemedlemmet og glir slitasjefôringen fra innsiden av brønnhodemedlemmet. Verktøyet kan omfatte på det, en fjernstyrt operert kjøretøysforbindelse i kommunikasjon med låsen og jekkmedlemmet. I et brukseksempel er låsen konfigurert til å gripe inn med et spor formet på slitasjefôringens indre overflate.

Eksempel

Noen av trekkene og fordelene med den foreliggende fremleggingen som har blitt satt frem og andre, vil bli synlige ettersom beskrivelsen skrider frem, når sett i forbindelse med de vedlagte tegningene, hvor:

Figur 1 viser et skjematisk delriss av en undersjøisk brønnhodesammenstilling konstruert i samsvar med den foreliggende fremleggingen,

Figur 2 viser et skjematisk delriss av en rørhenger som blir installert i det undersjøiske brønnhodehuset i Fig.1,

Figur 3 viser et skjematisk delriss av en spole og treventilkappe installert på brønnhodehuset i Fig. 1.

Figur 4 viser et skjematisk delriss av en rørhenger som blir senket gjennom den tidligere installerte spolen,

Figur 5 viser et skjematisk riss av en undersjøisk brønn som har en slitasjefôring,

Figur 6 viser et riss av den undersjøiske brønnen i Fig.5 med et uttrekkinguttrekkingsverktøy som er i inngrep med fôringen,

Figur 6A og 6B gir et forstørret riss av utførelsesformer av låsemedlemmet i Fig.6,

Figur 7 illustrerer et skjematisk riss av uttrekkinguttrekkingsverktøyet i Fig. 6 som trekker slitasjefôringen fra den undersjøiske brønnen, og

Figur 8 viser et skjematisk delriss av uttrekkinguttrekkingsverktøyet i inngrep med slitasjefôringen.

Den foreliggende anordningen og fremgangsmåten vil bli beskrevet i forbindelse med foretrukne utførelsesformer men er ikke begrenset dertil. Tvert imot er det tenkt å dekke alle alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som kan inkluderes i tanken og omfanget til den foreliggende fremleggingen som definert av de vedlagte kravene.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Figur 1 viser et sideutsnitt av et brønnhodehus 13 med et lederør 15 som avhenger av en forhåndsdefinert dybde i en undersjøisk brønn 11. En rørhenger 17 er landet inne i brønnhodehuset 13 med en fôringsrørstreng 19 som strekker seg derfra til en annen forhåndsdefinert dybde i den undersjøiske brønnen 11. Også landet i brønnhodehuset 13 er en rørhenger 21; en rørstreng 23 er vist inne i fôringsrørstrengen 19 og støttet på dens øvre ende gjennom rørhengeren 21. I et eksempel strekker rørstrengen 23 seg til en produksjonsdybde for mottak av brønnfluid fra inne i den undersjøiske brønnen 11. Rørhengeren 21 har en aksialt strekkende produksjonsstrømningspassasje 22. Et rør-ringrom 25 er definert mellom den indre overflaten av fôringsrørstrengen 19 og den ytre overflaten til rørstrengen 23. Rørhengeren 21 kan valgfritt ha en rør-ringromspassasje 24 som trekker seg aksialt gjennom den med en forskyvning fra og parallelt med produksjonsstrømningspassasjen 22. I tillegg kan en rør-ringromsventil 26 anordnes i rør-ringromspassasjen 24 for åpning og stenging av passasjen 24. I en utførelsesform er det rør-ringrommet 26 forskjøvet av en fjær til en stengt posisjon. Rørhengeren 21 er rotert og orientert til en ønsket orientering i forhold til brønnhodehuset 13. Orienteringen kan oppnås på mange ulike kjente måter.

Et produksjonstre eller en spole 27 lander på og kobler til en øvre endedel av brønnhodehuset 13. En skjematisk illustrert ytre kobling 28 kobler spolen 27 og brønnhodehuset 13. Spolen 27 og brønnhodehuset har en boring 29 som strekker seg aksialt derigjennom som har en diameter som er minst lik den ytre diameteren av rørhengeren 21. Dette tillater rørhengeren 21 å hentes ut gjennom spolen 27. Valgfritt kan boring 29 være minst like stor som den delen av boringen til brønnhodehuset 13 som er over fôringsrørhenger 17 for å tillate fôringsrørhenger 17 å bli installert gjennom spolen 27. En utløpsport 31 er vist som strekker seg gjennom en sidevegg av spolen 27. Utløpsporten 31 kan brukes for strømningen av produksjonsfluider fra røret 23. Minst en utløpsventil 30 er montert til det ytre av spolen 27 for å kontrollere strømningen av brønnfluider som kommer ut av spolen 27 gjennom utløpsporten 31. Brønnfluider som strømmer gjennom utløpsventilen 30 kan leveres med fremgangsmåter, kjent for de faglærte innenfor området, til en undersjøisk samlingsmanifold eller til en plattform lokalisert på overflaten.

En trekappe 33 er illustrert som har en nedre sylindrisk del som er tett mottatt inne i boring 29 av spole 27. Trekappe 33 kan enten kobles til spole 27 internt eller eksternt, som vist. I denne utførelsesformen har trekappe 33 en ytre flens 32 som lander på kanten eller øvre ende av spolen 27. En ekstern kobling 34 kobler trekappen 33 til en profil dannet på den øvre delen av spole 27.

Trekappe 33 har en aksialt strekkende produksjonspassasje 36. Et isoleringsrør 35 er sikret til den nedre enden av trekappe 33. Isoleringsrør 35 strekker seg nedover og stikker inn i tettende inngrep med produksjonspassasje 22 i rørhenger 21. En utløpsåpning 37 strekker seg lateralt fra produksjonspassasje 36, gjennom en sidevegg av trekappen 33, for å tillate fluid å strømme til spolens utløpsport 31. Øvre og nedre tetninger 38A, 38B strekker seg rundt trekappe 33 og griper tettbart inn med spolens boring 29, over og under utløpsport 31. I denne utførelsesformen er øvre tetning 38A den øverste trykkbarrieren som tetter mot boring 29.

En rør-ringroms-tilgangsport 39 strekker seg gjennom en sidevegg av spole 27 under nedre tetning 38B for kontakt med og overvåkning av ringrom 25. Rør-ringroms-tilgangsport 39 er i kommunikasjon med spolens boring 29 under nedre tetning 38A. En ventil 41 er montert til det ytre av rør-ringroms-tilgangsport 39 for åpning og lukking av port 39.

Trekappe 33 har en ventil over lateralt strømningsutløp 37 for åpning og lukking av tilgang til dets produksjonspassasje 35. Dersom ønskelig kan en kabel-pluggprofil dannes i produksjonspassasje 36, over strømningsutløp 37 for installasjon av en kabelplugg (eller installerbar med ROV-verktøy) som en andre trykkbarriere inne i produksjonspassasje 37. Trekappe 33 har valgfritt en sylindrisk stammedel over dens flens 32 som har en rillet profil 45 for kobling til trykkontrollutstyr, slik som et stigerør eller en sikkerhetsventil, under kabeloperasjoner eller liknende overhalingsoperasjoner. Trekappe 33 kan ha en aktuator 47 som strekker seg nedover fra dens nedre ende for inngrep og åpning av rør-ringromsventil 26. Aktuator 47 kan være en fast probe som trykker sammen fjæren inne i rør-ringromsventil 26 for å medføre at den åpner seg. Alternativt kan aktuator 47 hydraulisk forlenges og trekkes sammen.

I denne utførelsesformen har rørhenger 21 et antall tilleggspassasjer 49 (bare en er vist) som strekker seg fra dens nedre ende til dens øvre ende. Tilleggspassasjer 49 brukes til å kontrollere sikkerhetsventiler (ikke vist) nede i brønnhullet, til å kommunisere med brønnhullsensorer, og for andre funksjoner, slik som tilføring av energi til en nedsenkbar elektrisk brønnpumpe. Tilleggspassasjen 49 er vist skjematisk tilkoblet en brønnhullstilleggslinje 50 som strekker seg langs rør 23 for tilføring av hydraulisk fluidtrykk eller elektriske eller optiske signaler. Hver tilleggspassasje 49 har en koblingskontakt på den øvre enden av rørhenger 21.

I en utførelsesform omfatter trekappen 33 matende tilleggspassasjer 51. En kobling 52 tilknyttet til hver tilleggspassasje 51 avhenger nedover fra trekappe 33 og stikker inn i tettende inngrep med en av tilleggspassasjene 49 i rørhenger 21. I denne utførelsesformen strekker de øvre endene til minst noen av tilleggspassasjene 51 til trekappen seg til en side av trekappe 33, over spole 27. En styringsmodul 53 som har elektriske og hydrauliske styringskretser monteres til trekappe 33 for tilførsel av hydraulisk fluidtrykk og elektrisk energi til sikkerhetsventiler og sensorer i brønnhullet. Styringsmodul 53 kan valgfritt gjenvinnes fra trekappe 33 og likedan gjenvinnes sammen med trekappe 33. Styringsmodul 53 kan også styre trekappeventil 43, dersom en er brukt. En separat styringsmodul 55 kan monteres til en side av spolen 27 for styring av ventiler 30. Dersom det er slik er styringsmodul 55 fortrinnsvis gjenvinnbar fra spole 27.

I et driftseksempel er undervannsbrønnhodehus 13 og lederør 15 landet inne i undervannsbrønn 11. Som vist i Fig. 2 er en sikkerhetsventilsammenstilling (”BOP”) 57 festet til en øvre endedel av brønnhodehus 13. BOP 57 er en nedre del av en borestigerørsstreng 59 som strekker seg til et borefartøy. Boreoperasjoner er tradisjonelt utført gjennom BOP 57 og brønnhodehus 13. Når ved total dybde, er rørhenger 17 og fôringsrørstrengen 19 senket gjennom borestigerør 59 og BOP 57, landet inne i brønnhodehus 13 og sementert på plass inne i brønnen på en kjent måte innen teknikken. Mer enn en streng av fôringsrør kan installeres.

Rørhenger 21 og en rørstreng 23 senkes så på et kjøreverktøy 61 og en borestreng gjennom borestigerør 59 og BOP 57. Rørhenger 21 er orientert, landet, forseglet og låst tradisjonelt i boringen til brønnhodehus 13. For eksempel kan orienteringen være med et tapp- og sporarrangement assosiert med BOP 57, eller en separat orienteringsspole kan benyttes. Når rørhenger 21 lander, vil rør 23 strekkes seg inn i undervannsbrønnen til en produksjonsdybde. Normalt vil operatøren sirkulere boreslammet fra fôringsrør 19 gjennom å pumpe ned rør-ringrom 25 og returnere fluid opp rør 23, eller motsatt. Kjøreverktøyet 61 kan brukes til å åpne rørringromsventil 26 og en brønnsikkerhetsventil (ikke vist) for å tillate at sirkulasjon oppstår. Operatøren kan også perforere og teste brønnen på en tradisjonell måte ved dette punktet.

Etter perforering og testing av brønnen senker operatøren en midlertidig plugg 63 (Fig. 3) på en kabel gjennom borestrengen og kjøreverktøyet 61, og låser den inne i produksjonspassasje 22 til rørhenger 21 for å tette den undersjøiske brønnen 11. Borestigerøret og sikkerhetsventilsammenstillingen 57, 59 er så fjernet fra koblingen med brønnhodehus 13. Borefartøyet kan også forlate nærheten for å bore en annen brønn. Ved dette punktet kan operatøren installere ytterligere utstyr, slik som rørledning til strømningslinjer til en undersjøisk manifold eller overflaten uten BOP 57 og borestigerør 59 som er i veien.

Ved overflaten setter operatøren sammen trekappe 33 til spole 27 med ønsket orientering. Operatøren senker deretter den forhåndsdannede enheten av trekappe 33 og spole 27, som illustrert i Fig. 3, fortrinnsvis på en løfteline. Det er ikke nødvendig at fartøyet som brukes for å senke sammenstillingen har lastebom eller muligheter for å drive borerør. Operatøren orienterer og lander strømningsspole 27 komplett og ferdig sammenstilt med trekappe 33 på en øvre endedel av brønnhodehus 13. Orienteringen av spole 27 til brønnhodehus 13 kan håndteres tradisjonelt, slik som med assistanse fra et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV) og videokameraer. Ved landing stikker isolasjonsspole 35 inn i inngrep med produksjonspassasje 22 til rørhenger 21, dermed definerer en aksial passasje som strekker seg fra en produksjonsdybde av den undersjøiske brønn 11 til en utløpsåpning 37 av trekappe 33. Utløpsåpning 37 innretter seg med utløpsport 31 slik at alle fluider kan strømme direkte fra utløpsåpning 37 gjennom utløpsport 31.

Også før landing av spole 27, kobles tilleggskoblinger 52 til tilleggslinjer 50 til styringsmodul 53 via linje 51. I tillegg stikker rør-ringroms-ventilaktuator 47 inn i rør-ringromsventil 26 og åpner den, hvilket plasserer ringromstilgangsport 39 i fluidkommunikasjon med rør-ringrom 25. Operatøren plugger styringsmoduler 53, 55 inn i en undersjøisk navlestreng som leverer elektrisk og hydraulisk energi og styringssignaler. Operatøren kan så fjerne plugg 63 for å initiere brønnfluidproduksjon fra undersjøisk brønnsammenstilling 11. Dette kan håndteres med et undersjøisk pluggfjerningsverktøy (slik som kjent i US 6,719,059) som senkes på en løfteline og festes til trekappe-profil 45 med assistanse fra en ROV. Før fjerning av plugg 63 åpner operatøren ventil 30 for å kommunisere brønnfluid fra rørstreng 23 til en undersjøisk manifold eller til en oppsamlingsfasilitet lokalisert på en overflate.

For brønnoverhalingsoperasjoner gjennom rør 23 kan operatøren feste et stigerør til trekappe 33 og utføre operasjoner gjennom rør 23, slik som kabeloperasjoner. For en brønnoverhalingsoperasjon som krever uttrekking av rør 23, kan operatøren kan installere kabelplugg 63 tilbake inn i rørhenger 21 ved å bruke et undersjøisk plugguttrekkinguttrekkingsverktøy, for så å gjenvinne trekappe 33 på en løfteline. Operatøren vil så feste en brønnoverhalings- eller et borestigerør til spole 27 og trekke rørhenger 21 og rør 23 inn på en tradisjonell måte gjennom brønnoverhalingsstigerøret. Før trekking av rørhenger 21 vil operatøren typisk utføre brønnsikkerhet ved ”dreping” på en rutinemessig måte. Brønnsirkulasjon vil være på den samme måten som under komplettering, hvilket er via kjøreverktøy 61, rør-ringromspassasje 24 i rørhenger 21 og rør 23.

Dersom ønskelig kan brønnoverhalingsoperasjonen videre omfatte ytterligere boring, slik som boring av en sideboret sdel av brønnen for en mer produktiv sone. I en fremgangsmåte trekker operatøren rørhenger 21 og produksjonsrør 23 gjennom spole 27 og brønnoverhalings- eller borestigerøret. Operatøren vil så senke en borestreng gjennom stigerøret og spolen 27 og bore en sideboret del av brønnen. Operatøren vil kjøre fôringsrør eller et forlengingsrør gjennom stigerøret og spolen 27, inn i den sideborede delenden sidebrede delen og installere en rørstreng i den sideborede delensideborede delen. Operatøren vil komplettere den sideborede delen av brønnen på samme måte som beskrevet ovenfor.

Fig. 4 illustrerer en alternativ utførelsesform hvilken omfatter boring av brønnen gjennom spole 27. Brønnhodehus 13 og lederør 15 installeres på en tradisjonell måte som i den første fremgangsmåten. Etter installering av brønnhodehus 13 og ytre rør 15 orienterer operatøren, lander og tilkobler spole 27 til en øvre ende av brønnhodehus 13. Typisk er spole 27 installert via en løfteline, men den kan også kjøres på en borestreng. Operatøren senker så borestigerøret 59 og kobler BOP’en 57 med profilen på en øvre endedel av spole 27. Operatøren fortsetter så boring gjennom BOP 57 og spole 27. En slik operasjon er også kjent som ”gjennomboringsoperasjoner”.

Før boring av en undersjøisk brønn 11 til en ønsket dybde senker operatøren fôringsrørhenger 17 med fôringsrørstreng 19 festet dertil gjennom borestigerør 59 og BOP 57 og lander, innstiller og tetter fôringsrørhenger 17 inne i brønnhodehus 13. Operatøren senker så rør 23 til produksjonsdybden for den undersjøiske brønn 11 og lander rørhenger 21 i brønnhodehus 13. Operatøren kompletterer og tester brønnen på en tradisjonell måte gjennom borestigerøret og BOP’en 57. Ved bruk av en kabel senker så operatøren plugg 63 (Fig. 2) gjennom BOP 57 for å forseglende stenge undersjøisk brønn 11. Operatøren fjerner så borestigerør 59 og BOP 57.

Operatøren senker så trekappe 33 (Fig 1) via en løfteline for å lande i spole 27. Som tidligere er isolasjonsrør 35 festet til trekappe 33 og stikker inn i forseglende inngrep med produksjonspassasje 22 i rørhenger 21. Trekappens tilleggspassasjer 27 er tilpasset med tilleggspassasjer 49 i rørhenger 21. Før landing av trekappe 33 inne i spole 27 kan operatøren fjerne plugg 63 fra rørhenger 21 for å tillate strømning fra en nedre endedel av rørstreng 23 til utløpsåpning 37. Operatøren åpner så ventil 30 for å tillate brønnfluid fra undersjøisk brønn 11 til en undersjøisk manifold, oppsamlingsmanifold eller til overflaten.

Betydelige fordeler er presentert heri. I tillegg til å tjene som en trykkbarriere skaper trekappen 33 en kommunikasjonsstrømningsbane for produksjonsfluid fra rørhengeren 21 til produksjonsutløpet i spolen. Komplettering av brønnen før kjøring av spolen, som i en annen utførelsesform, tillater boringsriggen å bli fjernet, dersom ønskelig, før installering av spolen. Spolen og trekappen kan sammenstilles som en enhet og senkes på en løfteline på et fartøy som kan mangle en løftebom. I den andre utførelsesformen kan brønnen bores til total dybde og fôringsrør installeres gjennom spolen. I begge utførelsesformer, for brønnoverhalingsoperasjoner som krever uttrekking av fôringsrør, kan trekappen trekkes uten å forstyrre spolen. Tillegglinjer, slik som for brønnhullsensorer og sikkerhetsventiler, kan ledes gjennom trekappen til det ytre av trekappen over spolen. Styringsmodulen assosiert med disse funksjonene kan monteres til trekappen og gjenvinnbar sammen med trekappen. Styringer for ventiler av spolen kan være i en separat modul, dersom ønskelig, og festet til spolen. Landing av trekappen på kanten av spolen unngår behovet for en landeskulder inne i boringen til spolen.

Alternative fremgangsmåter for undersjøiske operasjoner er illustrert i Figurene 5 til 8. En brønnhodesammenstilling 10 er vist i et sidedelriss i Fig. 5 og har en spole 27 montert på toppen av brønnhodehus 13. Utvendig kobling 28 kobler skjematisk spolen 27 og brønnhodehuset 13. Brønnhodesammenstillingen 10 i Fig.5 omfatter en borebeskytter eller slitasjefôring 70. Den viste slitasjefôringen 70 er et ringformet medlem eller en hylse koaksialt innsatt inne i boringen 29. Slitasjefôringen 70 omfatter en nedre ende 71, vist posisjonert tilliggende en radialt innoverrettet profil 14, begrenset av brønnhodehusets 13 indre diameter. Profilen 14 definerer en borings 29 diameterovergang og ligger i et plan hovedsakelig rettvinklet på boringens 29 akse. Den nedre enden 71 av slitasjefôringen 70 er tilsvarende formet for å passe til profilen 14. Som vist er de respektive indre diameterne til slitasjefôringen 70 og boringen 29 under profilen 14 hovedsakelig de samme for å minimalisere en kant fra å stikke frem radialt innover langs profilen 14. Uten en kant ved profilen 14 er en sømløs bane skapt for verktøyinnsetting gjennom brønnhodesammenstillingen 10. Videre beskytter slitasjefôringen 70 spolen 27 og brønnhodehusets 13 indre diameter langs boringen 29 fra potensiell skade fra verktøy, slik som borehode og streng 75, satt inn gjennom boringen 29.

En splittring 18 er vist residert i tilsvarende kanaler 12, 72, respektivt formet langs de indre og ytre diameterne til brønnhodehuset 13 og slitasjefôringen 70. Splittringen 18 sikrer slitasjefôringen 70 aksialt i boringen 29. Valgfritt kan slitasjefôringen 70 i boringen 29 utføres ved bruk av en interferens 20 omfattende tilsvarende fremspring og innsnitt. Som vil bli mer detaljert diskutert nedenfor så er en uttrekkingskanal 73 for fjerning av slitasjefôringen 70 vist dannet radialt langs slitasjefôringens 70 indre diameter, nær den øvre enden av slitasjefôringen 70. Andre midler for kobling av slitasjefôringen 70 i boringen 29 og uttrekking av fôringen 70 er tilgjengelige og omfanget av den foreliggende oppfinnelsen er ikke begrenset til utførelsesformer illustrert i figurene.

Omfattet i utførelsesformen i Fig.5 er et borestigerør 40, hvor dets nedre ende er festet til spolens 27 øvre terminalende. Borestigerøret 40 vil normalt omfatte en sikkerhetsventil (BOP – ”Blow out preventer”). Slitasjefôringen 70 kan forhåndsinstalleres i boringen 29 på spolen 27. Dersom et boresystem er brukt, kan slitasjefôringen 70 valgfritt gjenvinnes gjennom borestigerøret 40 på en tradisjonell måte, slik som med en uttrekkingstilpasning festet til en borestreng. Slitasjefôringen 70 er gjenvinnbar med en ROV etter at stigerøret 40 er frakoblet, og uttrekkingen kan foregå i parallell med uttrekkingen av BOP-stakken og stigerøret 40.

Figurene 6 til 8 avbilder en fremgangsmåte for uttrekking av slitasjefôring 70 fra den undersjøiske brønnen 11 etter at stigerør 40 er frakoblet. Henviser til Fig.6 som illustrerer et skjematisk riss fra siden av et uttrekkinguttrekkingsverktøy 42 som griper inn med slitasjefôringen 70. En løfteline 48 er vist festet til uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 som kan brukes for heving og senking av verktøyet 42. UttrekkingUttrekkingsverktøyet 42 omfatter et ROV-panel eller port 80 koblet til en skjematisk avbildet ROV 78 gjennom en linje 79. ROV’en 78 kan brukes til å assistere ved anbringing av uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42. En sylindrisk forlengelse 54 nedover avhenger fra uttrekkinguttrekkingsverktøyets 42 nedre ende, hvor den er koaksialt satt inn i slitasjefôringens 70 ringrom. Et låsemedlem 44 er omfattet i uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 som er selektivt forlengbar radialt utover fra forlengelsen 54, vist sammen med uttrekkingskanalen 73. Låsemedlemmets 44 forlengelse kan initieres av et hydraulisk trykksignal sent fra ROV’en 78 gjennom linjen 79.

Figur 6A viser et forstørret riss av en del av Figur 6 som skjematisk avbilder en utførelsesform av låsemedlemmets 44 operasjon som har en hydraulisk krets 82 som kommuniserer mellom ROV-panelet 80 og låsemedlemmet 44. Innsetting av låsemedlemmet 44 i uttrekkingskanalen 73, kobler sammen uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 og slitasjefôringen 70. Låsemedlemmets 44 forlengelse kan initieres av et hydraulisk trykksignal sendt fra ROV’en 78 gjennom linjen 79. Valgfritt, som vist i Fig. 6b, kan låsemedlemmet 44A være en kamring. Et eksempel på en kamring er fremvist i Radi, m.fl., US 6,070,699, publisert 6. juni 2000, til søkeren av den foreliggende søknaden, og innholdet i denne er tatt inn som referanser heri. E konisk hylse 84 er skjøvet nedover som respons på påført trykksatt hydraulisk fluid som i sin tur driver låsemedlemmet 44A inn i fordypningen 73 for kobling av uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 og slitasjefôringen 70.

Som avbildet i Figur 7 er en avskyvningsjekk 56 drevet nedover fra verktøyet 42 mot spolens 27 øvre overflate, derigjennom atskiller verktøyet 42 og slitasjefôringen 70 fra spolen 27. Selv om en enkelt avskyvningsjekk 56 er vist, kan to eller flere avskyvingsjekker 56 omfattes. Kraften som er påført av avskyvningsjekken 56 mot spolen 27 overstiger holdekraften som er skapt fra splittringen 18 i kanalene 12, 72, og likedan som den fra interferensen 20. Avskyvningsjekken 56 kan aktiveres hydraulisk via ROV’en 78 og ROV-panelet 80, slik som gjennom retningsstyring av trykksatt hydraulisk fluid til panelet 80 fra ROV’en 78 gjennom linjen 79. Valgfritt kan panelet 80 omfatte en tilførsel eller kilde for trykksatt fluid for å forlenge avskyvningsjekken 56, og linjen 79 fører et signal fra ROV-en 78 for å anbringe avskyvningsjekken 56. Alternativ kan en ekspander (ikke vist) benyttes for å ekspandere splittringen 18 inn i kanalen 12 dannet i brønnhodehuset 13, for derigjennom å fjerne den fra fôringskanalen 72 og frigjøre slitasjefôringen 70 fra brønnhode sammenstillingen 10. Et annet alternativ, dersom interferensen 20 kobler slitasjefôringen 70 og boringen 29, kan et overtrekk fra løftelinen 48 frigjøre slitasjefôringen 70 fra interferensen 20 for uttrekking.

Figur 8 viser et skjematisk sidedelriss av slitasjefôringen 70 festet til uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42, hvor uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 er opphengt i løftelinen 48. I denne utførelsesformen kan uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42 og slitasjefôringen 70 være i prosessen av å bli gjenvunnet fra en undersjøisk brønn, eller anbringes til en undersjøisk brønn. ROV’en 78 er illustrert nær den undersjøiske brønnhodesammenstillingen 11, men kan i stedet være i følge med uttrekkinguttrekkingsverktøyet 42. I en utførelsesform kan slitasjefôringens nedre ende 74 være laget av eller dekket med et materiale som er mykere enn materialet til de fleste eller alle komponenter av brønnhodesammenstillingen 11. På denne måten vil uaktsomme sammenstøt mellom slitasjefôringen 70 og brønnhodesammenstillingen 11 sannsynligvis først deformere det mykere materialet, derigjennom hindrer skade på brønnhodesammenstillingen 11 og dens komponenter. Brønnhodekomponenter følsomme for skade, omfattende pakninger, kan rammes av fôringens nedre ende 74 under uttrekking. Eksempler på et mykere materiale omfatter elastomer, myke metaller og andre ettergivende eller på annen måte strekkbare materialer.

Claims

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for uttrekking av en fôring (70) fra en undersjøisk brønnhodesammenstilling (10), hvilken fôring (70) innretter en boring (29) i brønnhodesammenstillingen (10), hvori fremgangsmåten omfatter trinnene med å:

a) fremskaffe et uttrekkinguttrekkingsverktøy (42) som har et selektivt forlengbart jekkmedlem og en selektivt aktiverbar fôringslås (44, 44A),

b) med fôringslåsen (44, 44A), koble uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) til fôringen (70),

c) forlenge jekkmedlemmet fra verktøyet (42) og skyve det mot brønnhodesammenstillingen (10), slik at uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) og fôringen (70) drives bort fra brønnhodesammenstillingen (10), karakterisert ved at framgangsmåten i tillegg omfatter trinnet med å:

d) forsyne uttrekkingsverktøyet (42) med en øvre del og en nedre del, og arrangere den øvre delen av uttrekkingsverktøyet (42) for å etablere inngrep med en løfteline (48) for landing på en øvre ende av brønnhodemontasjen (10).

2. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at trinn b) omfatter å etablere inngrep mellom fôringslåsen (44, 44A) og fôringen (70).

3. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 2, karakterisert ved at fôringen (70) omfatter en fordypning (73) på dens indre overflate og hvori fôringslåsen (44, 44A) er på en del av uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) innsettbar i fôringen (70) og konfigurert til å selektivt forlenges radialt utover fra uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) og innrette seg med fordypningen (73), for derved å koble uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) og fôringen (70).

4. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at jekkmedlemmet er hovedsakelig parallell med fôringens (70) akse og kommer i kontakt med brønnhodesammenstillingen (10) lateralt til fôringens (70) ytre omkrets.

5. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 4, karakterisert ved at jekkmedlemmet er innrettet på en del av uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42), hvilket har en ytre omkrets som er større enn fôringens (70) ytre omkrets.

6. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å heve uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) fra under vann.

7. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at den videre omfatter å anbringe et fjernstyrt undervannsfartøy undersjøisk og operativt koble det fjernstyrte undervannsfartøyet til uttrekkinguttrekkingsverktøyet.

8. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 7, karakterisert ved at trinn b) og c) omfatter å styre uttrekkinguttrekkingsverktøyet med det fjernstyrte undervannsfartøyet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at fôringen (70) er en slitasjefôring og boringen er en hovedboring (29) av brønnhodesammenstillingen (10).

10. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at fôringen (70) er midlertidig holdt tilbake med boringen av en ring satt i fordypninger (73), dannet på fôringens (70) ytre overflate og henholdsvis boringens indre overflate, og hvori fordypningene (73) er i det minste delvis innrettet med hverandre.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg omfatter trinnene med å:

a) fremskaffe i nevnte brønnhodesammenstilling (10) en slitasjefôring (70) koblet i hovedboringen (29),

b) lande et uttrekkinguttrekkingsverktøy (42) på brønnhodesammenstillingen (10), med en del på brønnhodesammenstillingen (10) og utenfor hovedboringens (29) omkrets, og låse uttrekkinguttrekkingsverktøyet (29) til slitasjefôringen (70),

c) frakoble slitasjefôringen (70) fra hovedboringen (29) ved å påføre en separasjonskraft med hjelp av jekkmedlemmet på både brønnhodesammenstillingen (10) og uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42),

d) fjerne slitasjefôringen (70) fra innsiden av hovedboringen (29),

e) lande rør i hovedboringen (29), og

f) lande et produksjonstre på brønnhodesammenstillingen (10).

12. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 11, karakterisert ved at den videre omfatter innsetting av en borestreng gjennom hovedboringen (29) og slitasjefôringen (70) og boring av en brønn inn i havbunnen før trinn d).

13. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 11, karakterisert ved at uttrekkinguttrekkingsverktøyet omfatter en øvre del hvilken har en ytre omkrets som kan komme i kontakt med en øvre overflate at brønnhodesammenstillingen (10) som begrenser hovedboringen (29) og en festet nedre del som er innsettbar i slitasjefôringen (70).

14. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 13, karakterisert ved at slitasjefôringen (70) omfatter en fordypning (73) hvilken begrenser dens indre overflate og uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) videre omfatter en lås (44, 44A) på dens nedre del som er selektivt springer frem radialt utover, og hvori trinnet med låsing av uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) til slitasjefôringen (70) omfatter å fremskyte låsen (44, 44A) inn i innretning med fordypningen (73).

15. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 13, karakterisert ved at uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) videre omfatter et jekkmedlem hvilket er selektivt forlengbar fra dets øvre del og hvori trinn c) omfatter forlening av jekkmedlemmet fra det øvre medlemmet mot brønnhodesammenstillingen (10) for å påføre separasjonskraften.

16. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 11, karakterisert ved at den videre omfatter å koble et fjernstyrt undervannsfartøy til uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42).

17. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 16, karakterisert ved at den videre omfatter styring av uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) ved bruk av det fjernstyrte undervannsfartøyet.

18. UttrekkingUttrekkingsverktøy (42) for bruk for uttrekking av en slitasjefôring (70) fra innsiden av et undersjøisk brønnhodemedlem (10), hvilket verktøy (42) omfatter:

en øvre del,

en nedre del avhengig av den øvre delen og hvilken har en mindre ytre omkrets enn den øvre delen for innsetting inn i brønnhodemedlemmet (10),

et langstrakt jekkmedlem selektivt fremskytbar fra den øvre delen og inn i orientering hovedsakelig parallell med den nedre delens akse, og

en lås (44, 44A) selektivt forlengbar fra den nedre delen, slik at når uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) er i en uttrekkingskonfigurasjon med den nedre delen satt inn i slitasjefôringen (70), er låsen (44, 44A) i inngrep med slitasjefôringen (70), og jekkmedlemmet er selektivt fremskytbar fra den øvre delen, hvor jekkmedlemmet skyver mot brønnhodemedlemmet (10) for å bevege uttrekkinguttrekkingsverktøyet (42) bort fra brønnhodemedlemmet (10) og skyve slitasjefôringen (70) fra innsiden av brønnhodemedlemmet (10), karakterisert ved at den øvre delen er arrangert for å etablere inngrep med en løfteline (48) for landing på en øvre ende av brønnhodemedlemmet (10).

19. UttrekkingUttrekkingsverktøy (42) i samsvar med patentkrav 18, karakterisert ved at det omfatter en kobling for et fjernstyrt undervannsfartøy i kommunikasjon med låsen og jekkmedlemmet.

20. UttrekkingUttrekkingsverktøy (42) i samsvar med patentkrav 18, karakterisert ved at låsen (44, 44A) er konfigurert for å etablere inngrep med en fordypning dannet på slitasjefôringens (70) indre overflate.