NO345148B1 - Sikkerhetslufteventil - Google Patents

Sikkerhetslufteventil Download PDF

Info

Publication number
NO345148B1
NO345148B1 NO20085097A NO20085097A NO345148B1 NO 345148 B1 NO345148 B1 NO 345148B1 NO 20085097 A NO20085097 A NO 20085097A NO 20085097 A NO20085097 A NO 20085097A NO 345148 B1 NO345148 B1 NO 345148B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fuse
connecting pipe
shock wave
perforating gun
cavity
Prior art date
Application number
NO20085097A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20085097A (no
Inventor
Timothy W Sampson
William D Myers
Colby W Ross
Original Assignee
Baker Hughes Holdings Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Holdings Llc filed Critical Baker Hughes Holdings Llc
Publication of NO20085097A publication Critical patent/NO20085097A/no
Publication of NO345148B1 publication Critical patent/NO345148B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/063Valve or closure with destructible element, e.g. frangible disc
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • E21B43/1185Ignition systems

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Description

Bakgrunn
Oppfinnelsen relaterer seg generelt til området for olje og gassproduksjon. Mer spesifikt relaterer oppfinnelsen seg til en sikkerhetslufteventil. Mer spesifikt så relaterer den foreliggende oppfinnelse seg til en sikkerhetslufteventil for å perforeringskanonsystem (perforating gun system).
Beskrivelse av beslektet teknikk
US 4,790,385 vedrører et perforeringssystem for komplettering av undergrunnsformasjoner som er gjennomskjæret av et borehull. En underdel med et flertall av lukkede lufteåpninger og en perforeringskanon blir kjørt inn i et borehull på enden av en rørstreng. For å initiere eller sette i gang perforeringssystemet blir et støt- eller slaglegeme senket gjennom rørstrengen. Slaglegemet slår et tennhode som initierer en detoneringsbølge i en detoneringslunte. Detoneringsbølgen detonerer en sprengpellet i underdelen, idet den resulterende eksplosjonen initierer en trykkbølge som med kraft åpner lufteåpningene og tilveiebringer fluidkommunikasjon mellom borehullet og det rørformede ringrommet. Detoneringsbølgen fortsetter i detoneringslunten for å aktivere perforeringskanonen.
Perforeringssystemer blir brukt med henblikk på blant annet å lage hydrauliske kommunikasjonspassasjer, kalt perforeringer, i brønnhull drillet gjennom jordformasjoner slik at forhåndsdefinerte soner for jordformasjonene kan bli hydraulisk forbundet med brønnhullet. Perforeringer er nødvendig fordi brønnhull typisk fullføres ved å koaksialt innføre et rør eller et fôringsrør inn i brønnhullet. Foringsrøret holdes på plass i brønnhullet ved at det pumpes sement inn i det ringformede rommet mellom brønnhullet og foringsrøret. Det sementerte foringsrøret blir tilveiebrakt i brønnhullet spesielt med henblikk på å hydraulisk isolere fra hverandre de forskjellige jordformasjoner som penetreres av brønnhullet.
Et typisk eksempel på et perforeringssystem 4 blir vist i figur 1. Som vist så omfatter perforeringssystemet 4 en eller flere perforeringskanoner 6 bundet sammen for å danne en perforeringskanonstreng 3, disse strenger av kanoner kan noen ganger overskride tusen fot perforeringslengde.
Koplingsrør eller skjøtestykker (connector subs) 18 tilveiebringer forbindelse mellom hver tilstøtende kanon 6 for strengen 3. Mange kanonsystemer spesielt dem som omfattes av lange strenger med individuelle kanoner blir overført via røret 5. Andre kan bli fordelt opphengt i ledningstråd eller glatt ståltråd (slickline ikke vist).
Inkludert for perforeringskanonen 6 er hulladninger 8 som typisk inkluderer et hus, et fôringsrør, og et antall av høyeksplosiver ført inn mellom foringsrøret og huset. Når høyeksplosivene blir detonert vil det dannes raskt ekspanderende eksplosive gasser hvis krefter får foringsrøret til å kollapse og sender det fra en ende av ladningen 8 ved en meget høy hastighet i et mønster kalt en ”jet” 12. Jeten 12 perforerer brønnrøret (fôringsrør) og sementen og danner en perforering 10 som strekker seg inntil de omgivende formasjoner 2. Den resulterende perforering 10 muliggjør fluidkommunikasjon mellom formasjonen 2 og innsiden av brønnhullet 1, I et underbalansert tilfelle (der formasjonstrykket overgår brønnhulltrykket) vil formasjonsfluider flyte fra formasjonen 2 og inntil brønnhullet 1 for derved å øke trykket for brønnhullet 1. Videre idet de eksplosive gassene kjøles og trekker seg sammen så vil en stor trykkgradient dannes mellom innsiden av perforeringskanonens legeme 14 og brønnhullet 1.
Denne trykkforskjellen vil i sin tur trekke brønnhullsfluid innenfor perforeringskanonens legeme 14 gjennom kanonåpninger 16.
Figurer 2a og 2b illustrerer en del av en kanonstreng 3 for å gi tilleggsdetaljer for koplingsrøret 18 anbrakt mellom de to perforeringskanonene 6. Som vist har koplingsrøret 18 et utragende element 19 på hver side av sine ender dannet for å passe med et tilsvarende innsnitt 21 ved enden av hver perforeringskanon 6.
Kanonene 6, som vist, er sikret til koplingsrøret 18 ved en serie av gjenger 23 på den innvendige diameteren for innsnittet 21 og den utvendige diameteren for det utragende elementet 19.
Også anbrakt innenfor kanonstrengen er en lunte 20 for å tilveiebringe en initialiserende/detonerende middel for hulladningen 8. Detonering av hulladningen 8 blir gjennomført ved å aktivere lunta 20 som i sin tur produserer en støtvis sjokkbølge for å starte detoneringen v hulladningen 8. Typisk vil sjokkbølgen bli initialisert i luntas 20 øvre ende (det vil si nærmest overflaten 9) og bevege seg nedover gjennom kanonstrengen 3. For å sikre forplantning av sjokkbølgen til hver enkelt kanon 6 som utgjør strengen 3 så er hvert koplingsrør 18 også forsynt med en seksjon av detonerende tråd 20. Luntedelen 20 i koplingsrøret 18 ligger i en kavitet dannet i koplingsrøret 18. Overføringsladninger 24 på enden av hvert segment av lunta 20 fortsetter å bevege sjokkbølgene fra enden av et kanonlegeme 6 til delen av lunta 20 i koplingsrøret 18 fra koplingsrøret 18 til det neste tilstøtende kanonlegeme 6 og så videre. Sjokkbølgens transferfunksjon av overføringsladningen 24 produserer en passasje 26 mellom kanonlegemene 6 og koplingsrøret 18. Som vist i figur 2b detonerer hulladningen 8 som respons på eksponering for sjokkbølgen produsert av lunta 20. Detonering av hulladningen 8 vil i sin tur etterlate seg en åpning 16 som tilveiebringer fluidstrøm fra brønnhullet 1 til innsiden av kanonlegemet 14. Samtidig vil detonering av overføringsladninger 24 som respons på den detonerende luntas sjokkbølge skape passasjen 26 som tilveiebringer en fluidstrømkanal mellom innsiden av perforeringskanonens legeme 6 og forbindelses sub kaviteten 22. Følgelig vil kaviteten 22 være gjenstand for brønnhulltrykk etterfølgende eksponeringen til luntas sjokkbølge. Ofte kan rester i brønnhullsfluidene bli ført med fluidet inn i kaviteten 22. Når en trekker kanonsystemet 4 fa brønnhullet 1, vil kaviteten 22 være vertikalt orientert noe som i sin tur kan tillate fluidrestene å samle seg i passasjen 26 for derved å skape en potensiell tilstoppingssituasjon som kan fange brønnhullfluidet innenfor koplingsrøret 18. Siden brønnhullfluidtrykket ofte kan komme over 1000 psi, vil dette fangede trykket kunne utgjøre en personfare ved demontering av kanonstrengen 3. Derfor er det nødvendig med et apparat og en fremgangsmåte for å eliminere muligheten for ganget trykk innenfor koplingsrøret 18.
Sammendrag for oppfinnelsen
Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
En utførelsesform for den foreliggende oppfinnelse involverer et skjøte- eller koplingsrør eller -stykke omfattende et hus en og sikkerhetslufteventil i driftssamvirke med det trykkskapende element, der sikkerhetslufteventilen blir selektivt åpnet som respons på aktivering av det trykkskapende element. Koplingsrøret kan videre omfatte en kavitet dannet innenfor huset. Når sikkerhetslufteventilen er i åpen posisjon vil den tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom kaviteten og utsiden av huset. Et spinkelt element kan inkluderes innefor lufteventilen. Det trykkproduserende element kan omfatte en lunte. Det trykkskapende element kan omfatte en sjokkbølge produserende element, slik som en lunte eller et lettantennelig materiale, slik som en drivgass.
En utførelsesform av koplingsrøret kan omfatte en første ende, en andre ende, en perforeringskanon festbar til den første ende, et sjokkskapende element anbrakt innenfor perforeringskanonen, en første overføringsladning kombinert med koplingsrørets sjokkbølgeproduserende element og en andre overføringsladning kombinert med perforeringskanonens sjokkbølgeproduserende element. En andre perforeringskanon kan være inkludert med koplingsrøret festbar til den andre ende, et sjokkbølgeskapende element anbrakt innenfor den andre perforeringskanonen, en tredje overføringsladning kombinert med koplingsrørets sjokkbølgeskapende element og en fjerde overføringsladning kombinert med den andre perforeringskanonens sjokkbølgeskapende element. En holdering koplet til huset og til sikkerhetslufteventilen kan også inkluderes med koplingsrøret.
Koplingsrøret kan videre omfatte et koplingselement koplet til det sjokkbølgeskapende element. Koplingselementet kan være en åpning formet for å motta det sjokkbølgeskapende element derigjennom, et krokformet element, eller motvirkende element formet for å motta det sjokkbølgeskapende element derimellom.
En fremgangsmåte for på sikkert vis å lufte et nedihullsverktøy er inkludert heri.
Fremgangsmåten inkluderer å tilveiebringe et spinkelt element på nedhullsverktøyet, aktivere en trykkskapende substans, hvorved aktivering av det trykkskapende substans brister det spinkle element for derved å skape åpninger gjennom veggen for nedhullsverktøyet for å skape fluidkommunikasjon mellom den innvendige og utvendige overflaten av nedihullsverktøyet. Det trykkskapende element kan inkludere en lunte, et drivmiddel, så vel som en kombinasjon av disse. Fluidkommunikasjon mellom innsiden og utsiden av nedhullsverktøyet.
Kort beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et ufullstendig sidesnitt av et perforeringssystem,
Figur 2a vider et ufullstendig snitt av en del av en perforeringsstreng.
Figur 2b viser et ufullstendig snitt av en del av en perforeringsstreng.
Figur 3 viser et ufullstendig sidesnitt av et segment av en perforeringsstreng i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.
Figur 4 viser et perspektivbilde av et snitt av en lufteventil.
Figur 5 vider et ufullstendig sidebilde av et segment av en perforeringsstreng i henhold til en utførelsesform for den foreliggende publisering.
Utførelser for utøvelse av oppfinnelsen
Anordningen for den foreliggende publikasjon omfatter en sikkerhetslufteventil egnet for å frigjøre fluidtrykk innenfor et nedhullsverktøy. Nå med referanse til figur 3 så vises et eksempel på et nedhullsverktøy med en lufteventil illustrert. Mer spesifikk så er utførelsesformen som vises et segment av en perforeringsstreng 31 som omfatter et skjøte- eller koplingsrør eller -stykke 28 og kanonlegemer 32, der kanonlegemene 32 er anbrakt på begge sider av koplingsrøret 28. Utførelsen av koplingsrøret 28, fra figur 3, omfatter et hus 39 som har en kavitet 48 dannet deri og konfigurert, på begge av sine ender, for kopling til et perforeringskanon 32. Et eksempel på et koplingsmiddel omfatter gjenger 41 anbrakt på den utvendige overflaten for endene av huset 39 dannet for å passe tilsvarende gjenger på den innvendige omkretsen av enden av kanonlegemene 32. En fordypning 35 er tilveiebrakt innefor veggen for koplingsrøret 28 som strekker seg fra den utvendige overflaten for koplingsrøret 28 inntil en kavitet 48 som er i et legeme til kaviteten 48. Idet fordypningen 35 er vist i en orientering tilnærmet vinkelrett på aksen av koplingsrøret 28 så er den ikke begrenset til denne konfigurasjon men kan isteden bli dannet ved en hvilken som helst vinkel mellom den utvendige overflaten for koplingsrøret 28 og kaviteten 48. I utførelsen av koplingsrøret 28 for figur 3 er kaviteten 48 forseglet og således ikke i fluidkommunikasjon med verken kanonlegemene 32 eller sin utvendige overflate. Skillevegger ved de møtende kanter av både koplingsrøret 28 og kanonlegemene 32 er dannet av rigide ikke-porøse materialer for derved å skape en fluidstrømbarriere. I tillegg som diskutert i nærmere detalj under, nærværet av en lufteventil 34 i fordypningen 35 forhindrer fluidstrøm derigjennom når lufteventilen 34 er i stengt konfigurasjon.
Fordypningen 35 tilveiebrakt i koplingsrøret 28, er utformet for å motta lufteventilen 34. Lufteventilen 34 som illustrert, omfatter et legeme 38 utformet som en generell ringformet konfigurasjon. En utførelse av lufteventilen 34 er vist som et tverrsnitt i fig.4. Men lufteventilen 34 for den foreliggende publikasjon er ikke begrenset til utførelsesformen på fig.4, men kan isteden inkludere et hvilket som helt passende tverrsnitt, slik som et rektangulær, oval eller flerkantet konfigurasjon (heksagonal, oktogonal, osv.) eller en hvilken som helst annen passende form.
Lufteventilen 34 som er vist, inkluderer også en membran 40 anbrakt innenfor dens legeme 38 som ligger i et plan tilnærmet vinkelrett på aksen for lufteventilen 34.
Lufteventilen 34 kan være en enkel legemekonstruksjon maskinert fra et enkelt stykke grunnmateriale eller den kan omfattes av to separate segmenter sammenføyd i nærhet til lokasjonen for membranen 40.
Membranen 40 for utførelsen i fig.3 og fig.4 dekker fullt ut det ringformede området innenfor legemet 38 for derved å forhindre flytstrøm gjennom lufteventilen 34 når den er i denne konfigurasjon. Men membranen 40 er spinkel og kan således når den brytes tillate fluid gjennom lufteventilen 34. Et eksempel på passende membran for bruk med den foreliggende anordningen er en bruddskive. Et eksempel på et passende materiale for lufteventilen 34 og koplings- eller skjøtestykket (sub) er en hvilken som helst stållegering i stand til å motstå de forventede nedhullsforhold. Andre alternativer inkluderer glass, keramikk, aluminium, støpejern, plastikk og artikler dannet av NYLON<®>. Et egnet valg av materiale er godt innenfor omfanget for fagmannen på området.
Legemet 38 omfatter videre en sperrehylse (skirt section) 44 som strekker seg ned fra membranen 40, alternativt inkludert innenfor sperrehylsen er en åpning 46 som tilveiebringer en passasje gjennom sperrehylsen 44. Åpningen 46 er innrettet generelt vinklet på aksen for legemet 38. Åpningen 46 skal ha dimensjoner tilstrekkelig for å huse lunta 36 for å gå gjennom her. En utførelsesform for lufteventilen 34 kan inkludere en kravestopp (shoulder stop) 45, dannet på den utvendige omkretsen av legemet 38 i en orientering som er generelt koaksial i forhold til legemet 38. I utførelsesformen som inkluderer kravestoppen 45, vil fordypningen 35 ha en økt diameter i nærheten med sin åpning for å motta kravestoppen 45 deri. En egg 47 dannet av en reduksjon i fordypningsdiameteren skal bli inkludert i samvirke med kravestoppen 45. Egnet plassering av kravestoppen 45 i samvirke med eggen 47 kan plassere åpningen 46 innenfor kaviteten 48 for egnet plassering av lunta 36 der igjennom. Så snart den er rommelig innrettet, kan lufteventilen 34 bli rotert (om nødvendig) for innretning med lunta 36.
Lufteventilen 34 kan bli holdt på plass innenfor fordypningen 35 med en låsering 50. Ringen 50 kan være plassert innenfor fordypningen på mange forskjellige måter, slik som gjenget, presspasning, snappasning, ved sveising eller på en hvilken som helst annen passende måte.
Det skal påpekes at lufteventilen 34 ved den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til en bruddmembran, slik som membranen, men kan isteden inkludere en hvilken som helst anordning eller apparatsom er responsiv for sjokkbølger. Et tilleggseksempel kan være en glidemanifold som har strategisk plasserte åpninger slik at elementet når det skyves oppover som respons på sjokkbølgen, vil portene kunne være plassert for å tillate fluidkommunikasjon fra kaviteten 48 for koplingsrøret 28 til de utvendige omgivelser for koplingsrøret 28. En annen alternativ utførelsesform inkluderer en fjærbelastet trykkreduksjonsventil som er responsiv til en trykkforskjell mellom kaviteten og omkringliggende betingelser, og som åpner når kavitetstrykket overgår det omgivende trykket ved en forutbestemt størrelse. Fjærforspenningen kan så tilbakesette ventilen for gjentatt bruk og/eller repeterte trykkbelastninger.
En del av et detoneringssystem 33 blir vist innenfor koplingsrøret 28 og kanonlegemer 32. Den del av detoneringssystemet 33 som vises, omfatter lunta 36 og overføringsladninger 37 og strekker seg gjennom kanonlegemene 32 så vel som inn i koplingsrøret 28. Som tidligere diskutert, initiering av detoneringssystemer vil typisk inntreffe ved den del av detoneringssystemet som er nærmest overflaten 9. Initiering av detoneringssystemet 33 produserer en sjokkbølge innenfor lunta 36 som beveger seg nedover gjennom detoneringssystemet 33 (og lunta 36). Videre, sjokkbølgen blir overført mellom etterfølgende segmenter av kanonstrengen (dvs. tilstøtende til kanonlegemer 32 og koplingsrøret 28) i egenskap av overføringsladninger 37 tilveiebrakt ved det endelige punkt ved hver ende av lunta 36 innenfor segment. Lunta 36 kan ha en hvilken som helst fasong (dvs. rund, flat, mindre, større diameter, eller en varierende diameter), den kjemiske sammensetningen av lunta er ikke begrenset til en enkel komposisjon. Lunta som anvendes ved anordningen og apparatet heri som beskrevet, kan inkludere en hvilken som helst tråd egnet for å overføre en sjokkbølge langs en streng der sjokkbølgen kan aktivere en lufteventil. I tillegg kan elektriske detonatorer bli brukt som et middel for å produsere den foran nevnte sjokkbølge.
Alternativt kan bruddtrinnet bli gjennomført ved trykk som dannes ved forbrenningen av et materiale, slik som forbrenning av et drivmiddel. Forbrenningsmaterialet kan være plassert nær den spinkle del av lufteventilen hvor det høye trykket som resulterer fra den påfølgende forbrenning utøver en tilstrekkelig kraft på den spinkle del til å forårsake at den brekker opp. Alternativt kan den del som huser det brennbare materialet være forseglet for derved å tillate at trykket bygger seg opp for å forårsake brudd av den spinkle del. Således, istedenfor en momentan mikrosekundhendelse vil anordningen for foreliggende publikasjon kunne aktiveres ved en forbrenningsforbindelse som virker på et millisekunds basis.
Under drift vil en perforeringsstreng som har segmentet 31 for fig.3, være plassert i et brønnhull 1 for å perforere brønnhullet 1. Som tidligere diskutert gjennomføres perforeringen av brønnhullet 1 ved å aktivere et detoneringssystem for den perforerende streng som i sin tur detonerer hulladninger 30 assosiert med perforeringssystemet. Detonering av hulladningene inntreffer som respons på sjokkbølgen for detoneringssystemet. Aktivering av detoneringssystemet gjennomføres ved aktivering av et tennhode. Det er kjent at tennhodet typisk er inkludert med perforeringsstrengen ved sitt øvre segment og er i elektrisk eller mekanisk kombinasjon med lunta. Ved aktivering av detoneringssystemet vil den resulterende sjokkbølgen bevege seg langs lengden av detoneringssystemet og passere gjennom hvert segment av lunta 36. Membranen 40 for fig.3 er bruddkonfigurert for å briste som respons på eksponering av trykk dannet som følge av sjokkbølgen som passerer gjennom lunta 36. Brudd av membranen 40 fjerner flytstrømbarrieren for lufteventilen 34 som i sin tur tilveiebringer en åpen flytkommunikasjon mellom kaviteten 48 og toppsiden av koplingsrøret 28. Således, den samme sjokkbølgen som forårsaker detonering av sjokkbølgene tillater også ventilering mellom kaviteten 48 og området omgivende koplingsrøret 28.
Fig. 5 illustrerer en utførelsesform av perforeringsstrengsegmentet 31a etter detonering av detoneringssystemet. Her forårsaker utladningen av hulladningene enten fragmentering eller disintegrasjon av dets individuelle elementer og er således ikke lenger tilstede. Samtidig er lunta 36 og overføringsladningene 37 brukt opp under bruk og er heller ikke tilstede. Den resulterende detonasjon av hulladningene tilveiebringer en åpning 54 gjennom veggen av kanonlegemet 32a og utladningen av overføringsladningen 37 vil samtidig produsere passasje 52 mellom skjøtestykket / koplingsrøret 28a og tilstøtende kanonlegeme 32a for derved å tillate fluidstrøm fra de respektive kanonlegemer 32a inn til kaviteten 48a. Dette resulterer i en fluidstrømbane A1 fra utsiden av kanonlegemene 32a inn til kaviteten 48a. Videre, sammenbruddet for membranen 40a tillater fri flyt av fluid fra kaviteten 48a til utsiden av skjøtestykket / koplingsrøret 28a. Således, om passasjene 52 blir blokkert under gjenvinning av strengsegmentet 31a, vil den frie strøm av fluid gjennom den nå åpne lufteventil 34a forhindre en trykkdifferensial mellom kaviteten 48a og omgivelsene til skjøtestykket / koplingsrøret 28a.
Membrantykkelsen kan bli redusert ved strategisk valgte lokasjoner langs overflaten for membranen 40 for å sikre dets brudd som respons på en påført sjokkbølge. Alternativt kan membranen 40 inkludere et skår i en del 42 langs overflaten av en av sine sider for å forenkle brudd av membranen 40. Alternativt kan også koplingselementet for sammenføyning av lunta 36 med lufteventilen ikke være begrenset til åpningen 46, men kan inkludere et koblingselement som er et J-formet element for kopling av lufteventilen 34 med lunta 36. I tillegg kan koplingselementet omfatte flere fleksible elementer for kopling med lunta 36. Det skal påpekes at genereringen av sjokkbølgen ikke er begrenset til bruk av en lunte.
Den foreliggende oppfinnelse beskrevet heri, er såldes vel tilpasset til å utføre formålet og oppnå interessene og fordelene nevnt så vel som andre iboende fordeler deri. Mens en herværende foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har blitt vist med hensyn på henvisning, kan et flertall endringer som faller innenfor omfanget definert av de tilhørende krav, eksistere i detaljer for prosedyrer for å gjennomføre de ønskede resultater. For eksempel, oppfinnelsen beskrevet heri er anvendbar til en hvilken som helst hulladningsfase så vel som hvilken som helst tetthet for hulladning. Videre, oppfinnelsen kan anvendes med en hvilken som helst følelse for perforeringskanon. Disse og andre tilsvarende modifikasjoner som faller innenfor omfanget definert av de tilhørende krav, vil enkelt kunne foreslås av fagmannen på området og er tenkt omfattet innenfor den foreliggende oppfinnelse vist heri og omfanget definert av de tilhørende krav.

Claims (20)

PATENTKRAV
1. Koplingsrør (28) omfattende:
et ringformet hus (39) som er koaksialt koplet eller sammenføyd mellom et første og et andre perforeringskanon (32);
en fordypning (35) som er dannet gjennom en lateral side av huset (39); et trykkproduserende element i huset (39);
en sikkerhets- eller ikke-detonerende lufteventil (34, 34a) som er anordnet i fordypningen (35) og som har et spinkelt element som omgir eller dekker fullt fordypningen (35) i en første konfigurasjon og som, med trykk fra det trykkproduserende elementet, forandres til en andre konfigurasjon som ikke omgir fordypningen (35), slik at fluid kan kommunisere gjennom fordypningen (35);
en sperrehylse (44) som strekker seg, mot det trykkproduserende elementet, fra det spinkle elementet; og
en kavitet (48, 48a) dannet innenfor huset (39),
hvor kaviteten (48, 48a) er forseglet fra fluidkommunikasjon med koplingsrørets (28) utvendige overflate når lufteventilen (34, 34a) ikke er i åpen posisjon.
2. Koplingsrør ifølge krav 1, der det trykkproduserende element er et sjokkbølgeproduserende element.
3. Koplingsrør ifølge krav 1 eller 2, der det trykkproduserende elementet omfatter en detoneringslunte (36), og sperrehylsen (44) definerer en åpning (46) for å huse detoneringslunten (36).
4. Koplingsrør ifølge krav 1, der lufteventilen (34, 34a), når den er i åpen posisjon, tilveiebringer fluidkommunikasjon mellom kaviteten (48, 48a) og utsiden av huset (39).
5. Koplingsrør ifølge 1, der det trykkproduserende element omfatter et brennbart drivmiddel.
6. Koplingsrør ifølge krav 1, som videre omfatter et bruddtilpasset element (40, 40a) innenfor lufteventilen (34, 34a).
7. Koplingsrør ifølge krav 2, der det sjokkbølgeproduserende element omfatter en lunte.
8. Koplingsrør ifølge krav 1 eller 7, som videre omfatter en perforeringskanon (32) festbar til en første ende av koplingsrøret (28), en første ende-skillevegg på den første enden, en hulladnings (8, 30) detoneringslunte anbrakt innenfor perforeringskanonen (32), en første overføringsladning (37) i nærheten av den første ende-skilleveggen, idet den første overføringsladningen (37) er kombinert med koplingsrørets (28) sjokkbølgeproduserende element og en andre overføringsladning i nærheten av en andre ende-skillevegg, idet er den andre overføringsladningen er kombinert med perforeringskanonens (32) sjokkbølgeproduserende element.
9. Koplingsrør ifølge krav 4 eller 8, som videre omfatter en andre perforeringskanon (32) festbar til en andre ende av koplingsrøret (28), et sjokkbølgeproduserende element anbrakt innenfor den andre perforeringskanonen (32), en tredje overføringsladning kombinert med koplingsrørets (28) sjokkbølgeproduserende element, og en fjerde overføringsladning kombinert med den andre perforeringskanonens (32) sjokkbølgeproduserende element.
10. Koplingsrør ifølge krav 1, som videre omfatter en holde- eller støttering (50) koblet til huset (39) og til lufteventilen (34, 34a).
11. Koplingsrør ifølge krav 2, som videre omfatter et koplingselement sammenføyd med det sjokkbølgeproduserende element.
12. Koplingsrør ifølge krav 11, der nevnte koplingselement er valgt fra listen bestående av: en åpning (46) dannet for å motta det sjokkbølgeproduserende elementet gjennom seg, et krokformet element, og/eller motvirkende elementer dannet for å motta det sjokkproduserende element i mellom seg.
13. Perforeringssystem omfattende:
et koplingsrør (28) med et hus (39);
en kavitet (48) i koplingsrøret (28) som er forseglet fra fluidkommunikasjon med koplingsrørets (28) utvendige overflate;
en perforeringskanon (32) som er koplet med koplingsrøret (28);
en detoneringslunte (36) som strekker seg gjennom kaviteten (48); og en sikkerhets- eller ikke-detonerende lufteventil (34) anbrakt med koplingsrøret (28), der lufteventilen (34) omfatter:
et ringformet legeme (38) som strekker seg inn i kaviteten (48) fra koplingsrørets (28) hus (39), og et spinkelt element, slik som for eksempel en membran (40, 40a), i det ringformede legemet (38) i nærheten av detoneringslunten (36), idet det spinkle elementet har en side som er eksponert til eller utsatt for kaviteten (48), og en motsatt side som er eksponert til eller utsatt for utsiden av koplingsrørets (28) hus (39), slik at detonering av detoneringslunten (36) dannet en trykksjokkbølge som brekker det spinkle elementet for å tillatte fluidstrøm mellom kaviteten (48) og rommet utenfor koplingsrøret (28); og
en sperrehylse (44) som strekker seg, mot detoneringslunten, fra det spinkle elementet, idet sperrehylsen (44) definerer en åpning (46) for å huse detoneringslunten (36).
14. Perforeringssystem ifølge krav 13, som videre omfatter en holde- eller støttering (50) som er koplet til koplingsrøret (28) og til lufteventilen (34).
15. Perforeringssystem ifølge krav 13, der, når lufteventilen (34) er i åpen posisjon, tilveiebringer fluidkommunikasjon mellom kaviteten (48) og utsiden av koplingsrøret (28).
16. Perforeringssystem ifølge krav 13, som videre omfatter et koplingselement koplet til detoneringslunten (36).
17. Perforeringssystem ifølge krav 13, som videre omfatter et koplingselement som kopler detoneringslunten og lufteventilen, valgt fra listen bestående av: en åpning (46) dannet for å motta detoneringslunten (36) gjennom seg, et krokformet element, og/eller motvirkende elementer dannet for å motta detoneringslunten (36) i mellom seg.
18. Fremgangsmåte for perforering i et brønnhull (1), der fremgangsmåten omfatter trinn med:
å tilveiebringe en perforeringskanons (6, 32) koplingsrør (28, 28a) som har et ringformet hus (39), en lufteventil (34) som har et spinkelt element og som strekker seg gjennom en lateral side av huset (39), en detoneringslunte (36) i huset (39) og uten hulladningseksplosiver (8, 30) i koplingsrøret (28, 28a) for kanonen (6, 32);
å kople en første perforeringskanon (32) som har en hulladningseksplosiv (8, 30) og tilhørende detoneringslunte (36) til en første ende av koplingsrøret (28, 28a) for kanonen (32), og å kople en andre perforeringskanon (32) til en andre ende av koplingsrøret (28, 28a) for kanonen (32) for å danne en perforeringskanonstreng (3, 31);
å sette inn strengen (3, 31) i et brønnhull (1);
å aktivere detoneringslunten (36) til den første perforeringskanonen (32) via en åpning i den spinkle lufteventilen (34) for å detonere hulladningen (8, 30);
å brekke opp lufteventilen (34) ved å produsere en sjokkbølge i koplingsrøret (28, 28a), slik at fluidkommunikasjon tilveiebringes fra koplingsrørets (28, 28a) kavitet (48) til utsiden av koplingsrøret (28, 28a) og fra kaviteten (48) til innsiden av perforeringskanonen (32).
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, som videre omfatter å tenne på detoneringslunten (36) til koplingsrøret (28, 28a) for å produsere sjokkbølgen koplingsrøret (28, 28a).
20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, som videre omfatter å tilveiebringe en overføringsladningskomponent (37) i perforeringskanonen (32) og koplingsrøret (28, 28a) til perforeringskanonen (32), idet overføringsladningskomponenten (37) er egnet til å aktiveres av den detonerende sjokkbølgen for å brekke opp de motstående sider til koplingsrøret (28, 28a) og perforeringskanonen (32) for derved å tilveiebringe fluidkommunikasjon derimellom.
NO20085097A 2006-06-01 2007-06-01 Sikkerhetslufteventil NO345148B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/444,881 US7600568B2 (en) 2006-06-01 2006-06-01 Safety vent valve
PCT/US2007/012916 WO2007140021A2 (en) 2006-06-01 2007-06-01 Safety vent valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20085097A NO20085097A (no) 2008-12-29
NO345148B1 true NO345148B1 (no) 2020-10-19

Family

ID=38683506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20085097A NO345148B1 (no) 2006-06-01 2007-06-01 Sikkerhetslufteventil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7600568B2 (no)
CN (1) CN101484660A (no)
AR (1) AR061175A1 (no)
NO (1) NO345148B1 (no)
RU (1) RU2447268C2 (no)
WO (1) WO2007140021A2 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7806035B2 (en) * 2007-06-13 2010-10-05 Baker Hughes Incorporated Safety vent device
US8397814B2 (en) * 2010-12-17 2013-03-19 Halliburton Energy Serivces, Inc. Perforating string with bending shock de-coupler
US8393393B2 (en) 2010-12-17 2013-03-12 Halliburton Energy Services, Inc. Coupler compliance tuning for mitigating shock produced by well perforating
WO2012148429A1 (en) 2011-04-29 2012-11-01 Halliburton Energy Services, Inc. Shock load mitigation in a downhole perforation tool assembly
US8985200B2 (en) 2010-12-17 2015-03-24 Halliburton Energy Services, Inc. Sensing shock during well perforating
US8397800B2 (en) 2010-12-17 2013-03-19 Halliburton Energy Services, Inc. Perforating string with longitudinal shock de-coupler
AU2010365401B2 (en) 2010-12-17 2015-04-09 Halliburton Energy Services, Inc. Well perforating with determination of well characteristics
US20120241169A1 (en) 2011-03-22 2012-09-27 Halliburton Energy Services, Inc. Well tool assemblies with quick connectors and shock mitigating capabilities
US9091152B2 (en) 2011-08-31 2015-07-28 Halliburton Energy Services, Inc. Perforating gun with internal shock mitigation
US8844625B2 (en) * 2011-11-01 2014-09-30 Baker Hughes Incorporated Perforating gun spacer
WO2014003699A2 (en) 2012-04-03 2014-01-03 Halliburton Energy Services, Inc. Shock attenuator for gun system
US8807213B2 (en) 2012-06-14 2014-08-19 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure limiting device for well perforation gun string
WO2014046656A1 (en) 2012-09-19 2014-03-27 Halliburton Energy Services, Inc. Perforation gun string energy propagation management system and methods
WO2014046655A1 (en) 2012-09-19 2014-03-27 Halliburton Energy Services, Inc. Perforation gun string energy propagation management with tuned mass damper
US8978817B2 (en) 2012-12-01 2015-03-17 Halliburton Energy Services, Inc. Protection of electronic devices used with perforating guns
US10689955B1 (en) 2019-03-05 2020-06-23 SWM International Inc. Intelligent downhole perforating gun tube and components
US11078762B2 (en) 2019-03-05 2021-08-03 Swm International, Llc Downhole perforating gun tube and components
US11268376B1 (en) 2019-03-27 2022-03-08 Acuity Technical Designs, LLC Downhole safety switch and communication protocol
US11619119B1 (en) 2020-04-10 2023-04-04 Integrated Solutions, Inc. Downhole gun tube extension
WO2024085999A1 (en) * 2022-10-19 2024-04-25 Kinetic Pressure Control Ltd. Rapid separation conduit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256178A1 (en) * 1986-08-08 1988-02-24 Virgil Henry Barfield Method and apparatus for controlling borehole pressure in perforating wells
US4790385A (en) * 1983-07-25 1988-12-13 Dresser Industries, Inc. Method and apparatus for perforating subsurface earth formations
US6095247A (en) * 1997-11-21 2000-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for opening perforations in a well casing

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2349666A (en) * 1940-02-10 1944-05-23 Ira J Mccullough Perforator gun with improved projectile restraining means
US2328247A (en) * 1941-12-08 1943-08-31 Lane Wells Co Casing gun
US2331057A (en) * 1942-03-04 1943-10-05 Lane Wells Co Gun perforator
US2843041A (en) * 1953-12-14 1958-07-15 Exxon Research Engineering Co Deep perforation of subsurface formations
US3842919A (en) 1973-09-21 1974-10-22 Schlumberger Technology Corp Apparatus for venting gases from an enclosed perforating carrier
US4330039A (en) * 1980-07-07 1982-05-18 Geo Vann, Inc. Pressure actuated vent assembly for slanted wellbores
US4819728A (en) * 1987-09-01 1989-04-11 Lafitte Louis D Pressure relief system for down hole chemical cutters
US5044388A (en) 1989-02-13 1991-09-03 Dresser Industries, Inc. Perforating gun pressure bleed device
SU1607476A1 (ru) * 1989-03-28 1996-11-20 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки Кумулятивный перфоратор
US5318126A (en) * 1992-03-26 1994-06-07 Schlumberger Technology Corporation Explosively opened production valve including a frangible breakup element operated by tubing pressure or rathole pressure or both
US5366013A (en) * 1992-03-26 1994-11-22 Schlumberger Technology Corporation Shock absorber for use in a wellbore including a frangible breakup element preventing shock absorption before shattering allowing shock absorption after shattering
US5366014A (en) * 1993-11-04 1994-11-22 Halliburton Company Method and apparatus for perforating a well using a modular perforating gun system
US5421418A (en) * 1994-06-28 1995-06-06 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for mixing polyacrylamide with brine in an annulus of a wellbore to prevent a cement-like mixture from fouling wellbore tools
GB9603677D0 (en) * 1996-02-21 1996-04-17 Ocre Scotland Ltd Downhole apparatus
RU2146024C1 (ru) * 1997-01-10 2000-02-27 Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Обратный клапан с составной эластичной мембраной
US6651747B2 (en) * 1999-07-07 2003-11-25 Schlumberger Technology Corporation Downhole anchoring tools conveyed by non-rigid carriers
US6732798B2 (en) * 2000-03-02 2004-05-11 Schlumberger Technology Corporation Controlling transient underbalance in a wellbore
US6588508B2 (en) * 2000-08-01 2003-07-08 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus to reduce trapped pressure in a downhole tool
RU2287668C2 (ru) * 2001-02-06 2006-11-20 Кси`Ан Тонгьюан Петротек Ко.,Лтд. Устройство для перфорации и разрыва пласта нефтегазовой скважины (варианты)
WO2002063133A1 (fr) * 2001-02-06 2002-08-15 Xi'an Tongyuan Petrotech Co., Ltd Dispositif de perforation d'un puits
RU44740U1 (ru) * 2004-09-20 2005-03-27 Закрытое Акционерное Общество Пермский Инженерно-Технический Центр "Геофизика" Устройство для вскрытия и обработки прискважинной зоны пласта
US7353866B2 (en) * 2005-04-25 2008-04-08 Marathon Oil Company Stimulation tool having a sealed ignition system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790385A (en) * 1983-07-25 1988-12-13 Dresser Industries, Inc. Method and apparatus for perforating subsurface earth formations
EP0256178A1 (en) * 1986-08-08 1988-02-24 Virgil Henry Barfield Method and apparatus for controlling borehole pressure in perforating wells
US6095247A (en) * 1997-11-21 2000-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for opening perforations in a well casing

Also Published As

Publication number Publication date
US7600568B2 (en) 2009-10-13
WO2007140021A2 (en) 2007-12-06
RU2008150774A (ru) 2010-07-20
RU2447268C2 (ru) 2012-04-10
US20070277966A1 (en) 2007-12-06
WO2007140021A3 (en) 2008-01-24
AR061175A1 (es) 2008-08-06
NO20085097A (no) 2008-12-29
CN101484660A (zh) 2009-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO345148B1 (no) Sikkerhetslufteventil
US9988885B1 (en) Method of initiating a percussion initiator
RU2428561C2 (ru) Система и способ для осуществления операции перфорирования в стволе скважины
US4756363A (en) Apparatus for releasing a perforation gun
US9476290B2 (en) Bottom hole firing head and method
US7806035B2 (en) Safety vent device
US8807206B2 (en) Perforating gun debris retention assembly and method of use
US8381807B2 (en) Hydraulically-actuated propellant stimulation downhole tool
US5551520A (en) Dual redundant detonating system for oil well perforators
US10851624B2 (en) Perforating gun assembly and methods of use
US5890539A (en) Tubing-conveyer multiple firing head system
US4629001A (en) Tubing pressure operated initiator for perforating in a well borehole
NO179561B (no) Innretning for perforering av en brönn
NO336070B1 (no) Trykkammersammenstilling og nedihulls verktøy
NO333576B1 (no) Anordning og fremgangsmate ved detoneringsoverforing
NO345289B1 (no) Perforeringssystem og fremgangsmåte for perforering av en brønn i et olje- og gassproduksjonssystem
US9453402B1 (en) Hydraulically-actuated propellant stimulation downhole tool
NO20140135A1 (no) Strømningsisolasjonsovergang for røroperert differensialtrykk-tennhode
CA3020004C (en) Differential pressure firing heads for wellbore tools and related methods
EA028989B1 (ru) Двунаправленный кумулятивный заряд для перфорирования ствола скважины
NO323551B1 (no) Fremgangsmate for a perforere en jordformasjon som gjennomskjaeres av et borehull.
US20150107819A1 (en) Hydraulically-Actuated Explosive Downhole Tool
US5979561A (en) Downhole activation circuit valving
CA2857874A1 (en) Hydraulically actuated explosive downhole tool

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: BAKER HUGHES HOLDINGS LLC, US