NO345621B1

NO345621B1 - Undervannsbrønnhodeenhet og fremgangsmåte for anskaffelse av en positiv indikasjon for setting av et brønnhodeelement

Info

Publication number: NO345621B1
Application number: NO20120583A
Authority: NO
Inventors: Rodney Mark Fenwick
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2021-05-10
Also published as: US20120292035A1; GB201208759D0; AU2012202931B2; GB2491036A; SG10201407302RA; AU2012202931A1; BR102012011913A2; US10077622B2; US20190010776A1; NO20120583A1; US10689936B2; SG185910A1; US20190010775A1; US10711554B2; BR102012011913B1; CN102787841A; GB2491036B

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Oppfinnelsens område

[0001] Denne oppfinnelsen vedrører generelt røroppheng, og spesielt en anordning og en fremgangsmåte for å bekrefte landing av produksjonsrørhengere og bekrefte låsing av produksjonsrørhengere.

Kort beskrivelse av beslektet teknikk

[0002] En enhet for en havbunnsbrønn innbefatter et brønnhodehus som er festet til et lederør med stor diameter som strekker seg til et første dyp i brønnen. Etter boring til et andre dyp gjennom lederøret blir en streng av fôringsrør senket inn i brønnen og opphengt i brønnhodehuset av en fôringsrørhenger. En tetning forsegler mellom en andel av den utvendige diameteren til fôringsrørhengeren og boringen i brønnhodehuset. Noen brønner har to eller flere fôringsrørstrenger, som hver er støttet av en fôringsrørhenger i brønnhodehuset.

[0003] I én type komplettering blir en streng av produksjonsrør senket inn i den siste fôringsrørstrengen. En produksjonsrørhenger lander og tetter av mot den øvre fôringsrørhengeren. Produksjonsrørstrengen blir hengt opp fra produksjonsrørhengeren, og brønnen blir deretter produsert gjennom produksjonsrøret. For at en skal kunne henge opp produksjonsrøret fra produksjonsrørhengeren, må produksjonsrørhengeren landes inne i brønnhodet og låses til brønnhodet. Dette er nødvendig for å hindre problemer med brønnen under påfølgende operasjoner. Siden lande- og låseoperasjoner finner sted inne i brønnhodet finnes det ingen visuell mekanisme for å bekrefte at produksjonsrørhengeren er korrekt landet inne i brønnhodet. Det finnes heller ingen visuell mekanisme for å bekrefte at produksjonsrørhengeren er låst inne i brønnhodet.

[0004] For å avgjøre om produksjonsrørhengeren er landet og låst, kjører kjent teknikk produksjonsrørhengeren til det forventede stedet inne i brønnhodet. Deretter utfører kjent teknikk de nødvendige operasjoner for å låse produksjonsrørhengeren til brønnhodet. Den kjente teknikken foretar så et overtrekk, dvs. trekker oppover i kjørestrengen som henger opp kjøre- eller setteverktøyet for produksjonsrørhengeren og selve produksjonsrørhengeren i brønnhodet, for å bekrefte at produksjonsrørhengeren har blitt landet og låst inne i brønnhodet. Dette er imidlertid en upresis måling, og kan gi en falsk indikasjon av korrekt landing og låsing. Dette er mulig dersom låsekilene for produksjonsrørhengeren ikke griper skikkelig inn i brønnhodet, slik at låsekilene innledningsvis indikerer korrekt låsing gjennom overtrekk og låsekilene deretter flytter seg fra den korrekte inngrepsposisjonen etter at testen er gjennomført.

[0005] En annen kjent metode for å bekrefte landing av røroppheng og låsing av røroppheng innbefatter å overvåke brønnfluider som returnerer fra brønnen til driftsriggen. Røropphenget innbefatter en aktiveringsmuffe som bringer låsekiler på et røroppheng i inngrep med et profil i brønnhodet. Aktiveringsmuffen blir aktivert hydraulisk, og når fluid returnerer gjennom kjørestrengen etter gjennomføring av lande- og låseoperasjonene antas det at røropphenget er korrekt låst i brønnhodet. Tilbakestrømning av fluid gjennom produksjonsrørstrengen betyr imidlertid bare at handlingene har blitt utført, ikke at det skjedde på korrekt måte eller at røropphenget er korrekt låst i brønnhodet.

[0006] Enkelte kjøre- eller setteverktøy fra kjent teknikk anvender en positiv landeindikator for å gi en positiv angivelse av eller indikasjon på landing på et røroppheng anordnet inne i en brønn. Disse positive landeindikatorene var plassert inne i kjøre- eller setteverktøyet og innbefattet en indikatorstamme anordnet for å gå i kontakt og bevege seg aksielt oppover som reaksjon eller respons på anlegg av en nedovervendt kant på en muffe på setteverktøyet mot en oppovervendt kant på røropphenget. Den positive landeindikatoren var koblet til en kommunikasjonskanal eller -linje som forsynte fluidtrykk til den positive landeindikatoren. Når indikatorstammen beveget seg aksielt oppover som reaksjon eller respons på landing på røropphenget, ble fluidtrykket luftet ut fra kommunikasjonskanalen. Utluftingen av fluidtrykk resulterte i et trykkfall i kommunikasjonskanalen som ble målt ved driftsplattformen. Dette systemet var imidlertid ikke i stand til å gi en angivelse av eller indikasjon på landing og/eller låsing av røropphenget under den innledende innkjøringen av røropphenget i brønnen. US 4,300,637 vedrører et verktøy som er konfugurert til å gi fjernindikasjoner, vanligvis både en endring i fluidtrykk og et fjernsynoverført bilde, for å sjekke om en enhet er i en ønsket posisjon. Oppfinnelsen er spesielt nyttig for å sjekke om en komponent, slik som en rørhenger, er blitt riktig landet i en undervannsbrønninstallasjon.

[0007] Det er ønskelig med en anordning eller mekanisme som er i stand til å gi en positiv angivelse av eller indikasjon på landing av produksjonsrørhengeren på korrekt sted. Det er videre ønskelig med en anordning eller mekanisme som er i stand til å gi en positiv angivelse av eller indikasjon på korrekt låsing av produksjonsrørhengeren til brønnhodet. Det er også ønskelig med en anordning som kan utføre begge disse operasjonene.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0008] Disse og andre problemer løses eller omgås, og tekniske fordeler oppnås, av foretrukne utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, som tilveiebringer et landingsbekreftelsessystem for produksjonsrørhengere og et låsingsbekreftelsessystem for produksjonsrørhengere, samt en fremgangsmåte for bruk av disse.

[0009] Ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vises en undervanns- eller havbunnsbrønnhodeenhet. Undervanns- eller havbunnsbrønnhodeenheten innbefatter et kjøre- eller setteverktøy innrettet for å kobles til en kjørestreng som blir senket fra en overflateplattform, og et brønnhodeelement løsbart koblet til setteverktøyet. Brønnhodeelementet skal lande inne i et undervanns- eller havbunnsbrønnhode. Minst én positiv indikatorenhet er anordnet inne i brønnhodeelementet. Indikatorenheten har en indikatorstamme som er tilpasset for å bevege seg i forhold til brønnhodeelementet når en spesifisert funksjon i brønnhodeelementet inntreffer. En kommunikasjonskanal eller -linje er koblet til setteverktøyet og strekker seg langs kjørestrengen til plattformen. En indikasjon på eller angivelse av bevegelse av indikatorenheten blir sendt gjennom kommunikasjonskanalen til plattformen.

[0010] Ifølge en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vises en undervannseller havbunnsbrønnhodeenhet. Undervanns- eller havbunnsbrønnhodeenheten innbefatter et røroppheng med en aktiveringsmuffe som er aksielt bevegelig fra en øvre til en nedre posisjon i forhold til røropphengets akse. Havbunnsbrønnhodeenheten innbefatter også et kjøre- eller setteverktøy for å installere røropphenget inne i et undervanns- eller havbunnsbrønnhode og bevege aktiveringsmuffen aksielt. Minst én positiv indikatorenhet er anordnet inne i røropphenget. Indikatorenheten har en indikatorstamme som beveger seg fra en utstrakt posisjon til en tilbaketrukket posisjon når aktiveringsmuffen beveger seg til den nedre posisjonen. Havbunnsbrønnhodeenheten innbefatter også en styreenhet innrettet for å plasseres på en overflateplattform og en kommunikasjonskanal eller -linje som går mellom den positive indikatorenheten og styreenheten. Styreenheten forsyner et fluidtrykk gjennom kommunikasjonskanalen som endrer seg når indikatorstammen beveger seg til den tilbaketrukkede posisjonen.

[0011] Ifølge nok en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vises en fremgangsmåte for å gi en positiv indikasjon på eller angivelse av at et brønnhodeelement er satt. Fremgangsmåten begynner med å anordne minst én positiv indikatorenhet i brønnhodeelementet. Indikatorenheten har en indikatorstamme som beveger seg fra en utstrakt til en tilbaketrukket posisjon. Deretter anordnet fremgangsmåten en kommunikasjonskanal eller -linje mellom den positive indikatorenheten og en overflateplattform. Fremgangsmåten kjører så brønnhodeelementet på et kjøre- eller setteverktøy til et forbestemt sted inne i et brønnhode, og utfører en spesifisert funksjon med brønnhodeelementet. Som reaksjon eller respons på den spesifiserte funksjonen bevirker fremgangsmåten indikatorstammen til å bevege seg til den tilbaketrukkede posisjonen og sender en angivelse eller indikasjon gjennom kommunikasjonskanalen om at indikatorstammen er beveget til den tilbaketrukkede posisjonen.

[0012] En fordel med en foretrukket utførelsesform er at den gir en positiv indikasjon på eller angivelse av at røropphenget er landet på riktig sted. Videre gir de foretrukne utførelsesformene en positiv indikasjon på eller angivelse av korrekt låsing av røropphenget til brønnhodet eller røropphengshuset. Enda videre gir de foretrukne utførelsesformene en positiv indikasjon på eller angivelse av både landing og låsing av røropphenget i brønnhodet eller røropphengshuset.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0013] For at hvordan trekkene, fordelene og målene med oppfinnelsen, så vel som andre som vil fremkomme, er oppnådd skal kunne forstås mer i detalj, er en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen, som kort oppsummert over, gitt med støtte i utførelsesformene av denne som er illustrert i de vedlagte tegningene, som er en del av denne beskrivelsen. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene kun illustrerer en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, og derfor ikke skal forstås som en begrensning av dens ramme, ettersom oppfinnelsen kan realiseres i andre like virkningsfulle utførelsesformer.

[0014] Figur 1 er en skjematisk illustrasjon av et system for å bekrefte landing og låsing av en produksjonsrørhenger anordnet inne i et røropphengshus.

[0015] Figur 2 er skjematisk illustrasjon av en del av landings- og låsingssystemet for produksjonsrørhengere i figur 1.

[0016] Figur 3 er en skjematisk illustrasjon av landingsbekreftelsessystemet for produksjonsrørhengere i figur 2 umiddelbart før landing.

[0017] Figur 4 er en skjematisk illustrasjon av landingsbekreftelsessystemet for produksjonsrørhengere i figur 2 rett etter landing.

[0018] Figur 4A er en skjematisk illustrasjon av en alternativ utførelsesform av landingsbekreftelsessystemet for produksjonsrørhengere i figur 4.

[0019] Figur 5 er en skjematisk illustrasjon av en andel av låsingsbekreftelsessystemet for produksjonsrørhengere i figur 2 umiddelbart før låsing.

[0020] Figur 6 er en skjematisk illustrasjon av andelen av låsingsbekreftelsessystemet for produksjonsrørhengere i figur 2 rett etter låsing.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSESFORM

[0021] Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet nærmere i det følgende med støtte i de vedlagte tegningene, som illustrerer utførelsesformer av oppfinnelsen. Denne oppfinnelsen kan imidlertid realiseres i mange forskjellige former og skal ikke forstås som å være begrenset til de illustrerte utførelsesformene vist her. Tvert imot er disse utførelsesformene vist for at denne beskrivelsen skal være gjennomgående og fullstendig, og fullt ut vil formidle oppfinnelsens ramme til fagmannen. Like henvisningstall henviser til like elementer i alle figurene, og primtallsnotasjon, om anvendt, angir tilsvarende elementer i alternative utførelsesformer.

[0022] I den følgende beskrivelsen er en rekke spesifikke detaljer angitt for å gi en gjennomgående forståelse av foreliggende oppfinnelse. Imidlertid vil det være klart for fagmannen at foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten disse spesifikke detaljene. Videre er stort sett detaljer vedrørende riggoperasjoner, boring av brønnhull, plassering av brønnhoder, plassering av røropphengspoler og liknende utelatt ettersom slike detaljer ikke anses som nødvendige for å oppnå en full forståelse av foreliggende oppfinnelse, og anses å være innenfor kunnskapene til fagmannen innen det aktuelle feltet.

[0023] Med henvisning til figur 1 blir en produksjonsrørhenger 11, eller et annet brønnhodeelement, så som en fôringsrørhenger eller et annet røroppheng, landet i en brønnhodeenhet 13 under vann. Brønnhodeenheten 13 kan omfatte en hvilken som helst passende brønnhodekomponent, så som en røropphengspole, et undervanns- eller havbunns-tre eller -brønnhode. Produksjonsrørhengeren 11 er kjørt til stedet vist i figur 1 av et produksjonsrørhenger-setteverktøy 15. Produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 er opphengt fra en kjørestreng 17. Kjørestrengen 17 kan være opphengt gjennom en åpning i et riggdekk 19 av et testtre 35. Testtreet 35 kan styre strømningen av fluid gjennom kjørestrengen 17 og med det muliggjøre fluidkommunikasjon med produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 og andre undervannsanordninger.

[0024] I den illustrerte utførelsesformen innbefatter kjørestrengen 17 tilslutningsstykker, slettkoblinger, skjærbare komponenter, forskjellige mellomliggende rørlengder og tilslutningsstykker, og et fôret sliteledd (cased wear joint) på riggdekket 19. Kjørestrengen 17 kan også innbefatte en kontrollkabeltermineringsenhet 21. En kontrollkabel 23 kan være trukket fra kontrollkabeltermineringsenheten 21 til en kontrollkabeltrommel 25 anordnet på riggdekket 19. En låsekommunikasjon-strømningskanal eller -linje 27 og en landekommunikasjon-strømningskanal eller -linje 29 kan gå gjennom kontrollkabelen 23 til kontrollkabeltrommelen 25, og videre til en høytrykksenhet 31 anordnet på riggdekket 19. Høytrykksenheten 31 vil være i stand til å overvåke og forsyne fluidtrykk i låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 og landekommunikasjon-strømningskanalen 29, og innbefatter en styreenhet 33 eller en annen anordning for å kommunisere trykkendringer i låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 og landekommunikasjonstrømningskanalen 29 til en operatør som befinner seg på riggdekket 19. Fagmannen vil forstå at høytrykksenheten 31 og styreenheten 33 kan være én enkelt enhet i alternative utførelsesformer. Disse utførelsesformene er angitt og inkludert her. Låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 og landekommunikasjon-strømningskanalen 29 kan bli ført på kjørestrengen 17 nedenfor kontrollkabeltermineringsenheten 21 slik at låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 og landekommunikasjon-strømningskanalen 29 kan kommunisere med komponenter som befinner seg i produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 og produksjonsrørhengeren 11.

[0025] Som vist i figur 2 kan produksjonsrørhengeren 11 innbefatte minst én positiv indikatorenhet, så som en landebekreftelsesenhet 37 og en låsebekreftelsesenhet 39. Låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 kan stå i fluidkommunikasjon med låsebekreftelsesenheten 39, og landekommunikasjon-strømningskanalen 29 kan stå i fluidkommunikasjon med landebekreftelsesenheten 37. Produksjonsrørhengeren 11 innbefatter også låseelementer, så som låsekiler 41, og en aktiveringsmuffe 43. Produksjonsrørhengeren 11 kan være opphengt av produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 inne i brønnhodeenhet 13. Produksjonsrørhengeren 11 kan innbefatte en landering 46 anordnet på en nedre kant på produksjonsrørhengeren 11. Landeringen 46 kan ha en utvendig diameter som er omtrent lik den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11, og en nedre andel 48 med en utvendig diameter som er mindre enn den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11. Landeringen 46 kan smalne av fra andelen med utvendig diameter omtrent lik produksjonsrørhengeren 11 til den nedre andelen 48 slik at avsmalningen kan danne en ringformet nedover- og radielt utovervendt skulder 50. Brønnhodeenheten 13 kan definere en ringformet oppover- og radielt innovervendt skulder 52 på den innvendige diameteren til brønnhodeenheten 13.

Produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 kan da lande produksjonsrørhengeren 11 på den ringformede skulderen 52 på brønnhodeenheten 13. Etter landing vil låsekilene 41 på produksjonsrørhengeren 11 befinne seg ved et ringformet profil 47 på brønnhodeenheten 13. Produksjonsrørhenger-setteverktøyet 15 vil da bevirke til at aktiveringsmuffen 43 presser låsekilene 41 utover til inngrep med det ringformede profilet 47 og med det låse produksjonsrørhengeren 11 inn i brønnhodeenheten 13 slik at produksjonsrør 49 koblet til produksjonsrørhengeren 11 kan bli hengt inn i brønnen under brønnhodeenheten 13 som vist i figur 2. Fagmannen vil forstå at produksjonsrørhengeren 11 kan bli landet på en fôringsrørhenger og låst til et brønnhode, en røropphengspole eller et undervanns- eller havbunnstre i prosessen beskrevet her. De viste utførelsesformene foregriper og inkluderer slike alternative utførelsesformer.

[0026] Med henvisning til figur 3 kan landebekreftelsesenheten 37 innbefatte en kilemottaker 51 festet på utsiden av produksjonsrørhengeren 11. Når produksjonsrørhengeren 11 lander på den oppovervendte skulderen 52 (ikke vist) i brønnhodeenheten 13, kan en nedovervendt skulder 53 på kilemottakeren 51 lande over en ringformet oppovervendt skulder 45 på brønnhodeenheten 13. Den ringformede oppovervendte skulderen 45 kan befinne seg nær ved, men aksielt nedenfor profilet 47 og aksielt ovenfor den ringformede oppovervendte skulderen 52. Kilemottakeren 51 kan være et ringformet legeme festet på produksjonsrørhengeren 11 på en hvilken som helst passende måte. Alternativt kan kilemottakeren 51 være et fremspring dannet i produksjonsrørhengeren 11 som en integrert komponent i produksjonsrørhengeren 11. I den illustrerte utførelsesformen er kilemottakeren 51 festet på produksjonsrørhengeren 11 i en gjenget forbindelse. Landebekreftelse-strømningskanalen 29 strekker seg gjennom kjøre- eller setteverktøyet 15 (ikke vist) og produksjonsrørhengeren 11 og ender ved den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11 nær ved kilemottakeren 51. Kilemottakeren 51 innbefatter en landebekreftelsesenhet-strømningskanal eller -linje 57 som går fra den innvendige diameteren til kilemottakeren 51. I den illustrerte utførelsesformen befinner en ende av landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 seg nær ved termineringen av landebekreftelse-strømningskanalen 29. O-ringtetninger 55 forsegler den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11 til den innvendige diameteren i kilemottakeren 51 slik at landebekreftelse-strømningskanalen 29 og landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 kan stå i fluidkommunikasjon med hverandre.

[0027] Kilemottakeren 51 innbefatter også en indikatorboring 59. Indikatorboringen 59 strekker seg aksielt oppover fra den nedovervendte skulderen 53. Landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 strekker seg fra den innvendige diameterflaten i kilemottakeren 51 til indikatorboringen 59. I den illustrerte utførelsesformen er i hvert fall en del av indikatorboringen 59 gjenget slik at den utvendige diameteren til et indikatorhus 61 kan skrus inn i indikatorboringen 59 ved hjelp av en matchende gjenge på den utvendige diameteren til indikatorhuset 61. Indikatorhuset 61 kan være forsynt med en o-ringtetning 63 på den utvendige diameteren til indikatorhuset 61 slik at indikatorhuset 61 kan tette av mot indikatorboringen 59.

[0028] Indikatorhuset 61 definerer en sentral passasje 65 som en indikatorstamme 67 blir ført gjennom. Den utvendige diameteren til indikatorstammen 67 kan være tilnærmet lik diameteren til den sentrale passasjen 65; imidlertid kan et plan 68 være maskinert på en andel av indikatorstammen 67 slik at fluid kan strømme gjennom den sentrale passasjen 65 forbi indikatorstammen 67. Indikatorstammen 67 definerer en nedovervendt skulder 69 og en oppovervendt skulder 71. Den nedovervendte skulderen 69 kan være tilpasset for å lande på en innvendig kant i indikatorhuset 61 slik at indikatorhuset 61 vil holde igjen indikatorstammen 67 på kilemottakeren 51. Den oppovervendte skulderen 71 kan være tilpasset for å motta en ende av en fjær 73, av hvilken den motsatte enden hviler på en skulder 75 definert av indikatorboringen 59 dannet i en overgang mellom indikatorboringen 59 og landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57. Bevegelse av indikatorstammen 67 gjennom den sentrale passasjen 65 gjør at fjæren 73 presses sammen mellom den oppovervendte skulderen 71 og skulderen 75 slik at fjæren 73 vil utøve en kraft på indikatorstammen 67, og med det presse eller forspenne indikatorstammen 67 til å lande på den nedovervendte skulderen 69 på indikatorhuset 61 i utstrakt posisjon. På denne måten vil fjæren 73 gjøre at skulderen 69 tetter mot kanten på indikatorhuset 61 og dermed hindrer strømning av fluid i landekommunikasjonskanalene 57, 29 gjennom den sentrale passasjen 65 forbi planet 68. Videre vil indikatorstammen 67 ha en lengde som er slik at den ene enden av indikatorstammen 67 vil rage nedenfor skulderen 53 når skulderen 69 ligger mot kanten på indikatorhuset 61 i den utstrakte posisjonen. Enden av indikatorstammen 67 som rager nedenfor skulderen 53 kan også ha en avsmalning for å matche en eventuell avsmalning av landeskulderen 45 på brønnhodeenheten 13.

[0029] Landebekreftelsesenheten 37 kan fungere som beskrevet nedenfor. Beskrivelse av bevegelsen av produksjonsrørhengeren 11 som en flertrinnsprosess under landeoperasjonen er gjort for å lette forklaring og beskrivelse. Fagmannen vil forstå at kjøringen og landingen av produksjonsrørhengeren 11 inne i brønnhodeenhet 13 kan være en forholdsvis kontinuerlig bevegelsesprosess. Under hele operasjonen kan høytrykksenheten 31 forsyne fluidtrykk gjennom landekommunikasjon-strømningskanalen 29. Produksjonsrørhengeren 11 vil bli kjørt under vann til et sted inne i brønnhodeenheten 13 slik at den nedovervendte skulderen 53 på kilemottakeren 51 befinner seg aksielt ovenfor den oppovervendte skulderen 45 på brønnhodeenheten 13. Den nedovervendte skulderen 69 på indikatorstammen 67 vil legges an mot den øvre kanten av indikatorhuset 61 slik at en ende av indikatorstammen 67 vil rage nedenfor den nedovervendte skulderen 53 i den utstrakte posisjonen som vist i figur 3. Produksjonsrørhengeren 11 vil bli beveget aksielt nedover slik at enden av indikatorstammen 67 posisjoneres nær ved den oppovervendte skulderen 45. Videre nedoverbevegelse av produksjonsrørhengeren 11 i forhold til brønnhodeenhet 13 vil gjøre at enden av indikatorstammen 67 går i kontakt med den oppovervendte skulderen 45.

[0030] Som vist i figur 4 vil videre aksiell nedoverbevegelse av produksjonsrørhengeren 11 gjøre at den nedovervendte skulderen 53 lander ut over den oppovervendte skulderen 45 slik at det kan være en glippe 54 mellom skuldrene 45, 53 og den innvendige diameteren til brønnhodeenheten 13 og kilemottakeren 51. Glippen 54 kan ha en hvilken som helst passende størrelse som gjør at fluid kan strømme fra indikatorboringen 59 gjennom glippen 54. Som følge av dette vil indikatorstammen 67 bevege seg inn i indikatorhuset 61 til en tilbaketrukket posisjon. Dette vil presse den motsatte enden av indikatorstammen 67 mot landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 slik at skulderen 69 ikke lenger er i kontakt med den øvre kanten på indikatorhuset 61. Dette vil gjøre at trykket senkes i landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 og dermed i landekommunikasjon-strømningskanalen 29 ettersom fluid strømmer forbi indikatorstammen 67 og gjennom indikatorhuset 61. Denne trykksenkningen vil bli lest av høytrykksenheten 31. Høytrykksenheten 31 vil da gi en indikasjon til en operatør om trykksenkningen gjennom styreenheten 33, som informerer operatøren om vellykket landing av produksjonsrørhengeren 11.

[0031] I en alternativ utførelsesform kan kilemottakeren 51 støtte produksjonsrørhengeren 11 inne i brønnhodeenheten 13. I disse utførelsesformene trenger ikke landeringen 46 være montert på produksjonsrørhengeren 11. I stedet vil kilemottakeren 51 være montert på produksjonsrørhengeren 11 slik at kilemottakeren 51 kan holde vekten av produksjonsrørhengeren 11 og produksjonsrørstrengen 49 inne i brønnhodeenheten 13. Som vist i figur 4A vil den nedovervendte skulderen 53 på kilemottakeren 51 lande på og legge seg mot den oppovervendte skulderen 45 på brønnhodeenheten 13. Som beskrevet over i forbindelse med figur 3 og figur 4 kan indikatorstammen 67 bevege seg inn i indikatorhuset 61 og dermed åpne passasjen 65 i indikatorhuset for strømning av fluid fra landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 gjennom passasjen 65. Indikatorhuset 61 og kilemottakeren 51 kan ha en utluftingsport 56 som strekker seg fra passasjen 65 til utsiden av kilemottakeren 51 nær ved den innvendige diameteren til brønnhodeenheten 13. Når den oppovervendte skulderen 45 og den nedovervendte skulderen 53 går i anlegg, kan således landebekreftelsesenhet-strømningskanalen 57 bli luftet ut gjennom utluftingsporten 56 og med det gi en positiv indikasjon på eller angivelse av landing.

[0032] Nå med henvisning til figur 5 er låsebekreftelsesenheten 39 anordnet inne i en låseindikatorboring 79, nær ved en ende av aktiveringsmuffen 43 og låsekilen 41. Låseindikatorboringen 79 vil være dannet i en sidevegg i produksjonsrørhengeren 11 og strekke seg radielt innover fra den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11, og ende i et endepunkt 77 like forbi en ende av låsebekreftelse-strømningskanalen 27. En fjær 81 er plassert inne i låseindikatorboringen 79 slik at fjæren 81 kan bli presset sammen mot endepunktet 77 av låseindikatorboringen 79. Låsebekreftelse-strømningskanalen 27 kan kommunisere med låseindikatorboringen 79 ved endepunktet 77 av låseindikatorboringen 79. En låseindikatorstamme 83 har en ende plassert inne i fjæren 81 og definerer en radiell innovervendt skulder 85. Enden av fjæren 81 motsatt for endepunktet 77 av låseindikatorboringen 79 vil ligge an mot den innovervendte skulderen 85 slik at låseindikatorstammen 83 kan presse sammen fjæren 81 mot endepunktet 77 av låseindikatorboringen 79. I den illustrerte utførelsesformen er i hvert fall en del av låseindikatorboringen 79 gjenget slik at den utvendige diameteren til et indikatorhus 87 kan bli skrudd inn i låseindikatorboringen 79 ved hjelp av en matchende gjenge på den utvendige diameteren til indikatorhuset 87. Indikatorhuset 87 kan være forsynt med en oringtetning 93 på den utvendige diameteren til indikatorhuset 87 slik at indikatorhuset 87 kan tette av mot låseindikatorboringen 79. Den utvendige diameteren til indikatorstammen 83 kan være tilnærmet lik diameteren til den sentrale kanalen 89; imidlertid kan et plan 84 kan være maskinert over en del av indikatorstammen 83 slik at fluid kan strømme gjennom den sentrale kanalen 89 forbi indikatorstammen 83.

[0033] Bevegelse av indikatorstammen 83 gjennom den sentrale kanalen 89 gjør at fjæren 81 presses sammen mellom skulderen 85 og endepunktet 77 slik at fjæren 81 vil utøve en kraft på indikatorstammen 83 som presser eller forspenner indikatorstammen 83 til å lande skulderen 91 på indikatorhuset 87. På denne måten vil fjæren 81 gjøre at skulderen 91 tetter av mot kanten av indikatorhuset 87 og dermed hindrer strømning av fluid i låsekommunikasjonskanalen 27 ut av den sentrale kanalen 89 forbi planet 84. Videre vil indikatorstammen 83 ha en lengde som er slik at en ende av indikatorstammen 83 vil rage forbi den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11 når skulderen 91 ligger an mot kanten på indikatorhuset 87 i utstrakt posisjon. Enden av indikatorstammen 83 som rager forbi den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11 kan også ha en avsmalning for å matche en eventuell avsmalning av aktiveringsmuffen 43 på produksjonsrørhengeren 11.

[0034] Før produksjonsrørhengeren 11 låses til brønnhodeenheten 13 vil en ende av låseindikatorstammen 83 rage ut forbi den utvendige diameteren til produksjonsrørhengeren 11 i utstrakt posisjon. Etter at produksjonsrørhengeren 11 er landet på brønnhodeenhet 13 vil aktiveringsmuffen 43 bli beveget nedover av produksjonsrørhengersetteverktøyet 15. Som følge av dette vil en ende av aktiveringsmuffen 43 bevege seg mellom produksjonsrørhengeren 11 og låsekilene 41. Dette vil presse låsekilene 41 radielt utover til inngrep i profilet 47 på brønnhodeenheten 13. Etter hvert som aktiveringsmuffen 43 beveger seg radielt nedover mellom produksjonsrørhengeren 11 og låsekilene 43 vil en ende av aktiveringsmuffen 43 bli bragt nær og i kontakt med enden av låseindikatorstammen 83. Med henvisning til figur 6, etter hvert som aktiveringsmuffen 43 beveger seg videre aksielt nedover mellom produksjonsrørhengeren 11 og låsekilene 41, vil aktiveringsmuffen 43 presse låseindikatorstammen 83 radielt innover til tilbaketrukket posisjon. Dette vil gjøre at den motsatte enden av låseindikatorstammen 83 beveger seg mot endepunktet av låseindikatorboringen 79 slik at fluid i låseindikatorboringen 79 kan strømme forbi indikatorstammen 83 ved planet 84. Dette vil gjøre at trykket i låsekommunikasjon-strømningskanalen 27 senkes. Denne trykksenkningen vil bli lest av høytrykksenheten 31. Høytrykksenheten 31 vil da formidle en angivelse eller indikasjon til en operatør om trykksenkningen gjennom styreenheten 33, som informerer operatøren om vellykket låsing av produksjonsrørhengeren 11 til brønnhodeenheten 13.

[0035] De viste utførelsesformene gir således en rekke fordeler. For eksempel gjør de viste utførelsesformene det mulig å fastslå vellykket landing av en produksjonsrørhenger i røropphengspoler, undervannstrær eller brønnhoder. De viste utførelsesformene gjør det også mulig å fastslå om produksjonsrørhengeren er korrekt låst til røropphengspolen, undervannstreet eller brønnhodet. Videre tilveiebringer gjør de viste utførelsesformene det mulig å fastslå om produksjonsrørhengeren er korrekt landet på og låst til røropphengspolen, undervannstreet eller brønnhodet.

[0036] Det vil forstås at foreliggende oppfinnelse kan realiseres i mange former og utførelser. En rekke forskjellige endringer kan således gjøres i det foregående uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme definert av de vedføyde patentkravene. Når vi nå har beskrevet foreliggende oppfinnelse med støtte i noen av dens foretrukne utførelsesformer, skal det bemerkes at de viste utførelsesformene er illustrerende heller enn begrensende, og at en lang rekke variasjoner, modifikasjoner, endringer og utskiftninger som faller innenfor rammen definert av de vedføyde kravene, kan være mulige i beskrivelsen over, og i visse tilfeller kan enkelte trekk ved foreliggende oppfinnelse bli anvendt uten en ledsagende bruk av de andre trekkene. Mange slike variasjoner og endringer som faller innenfor rammen definert av de vedføyde kravene, vil anses som åpenbare og ønskelige av fagmannen basert på en gjennomgang av beskrivelsen over av foretrukne utførelsesformer. De vedføyde kravene skal således tolkes på en måte som er forenlig med oppfinnelsens ramme.

Claims

PATENTKRAV

1. Havbunnsbrønnhodeenhet omfattende:

et setteverktøy (15) innrettet for å festes til en kjørestreng (17) som blir senket fra en overflateplattform (19);

et brønnhodeelement (11) løsbart koblet til setteverktøyet (15) for landing inne i et havbunnsbrønnhode (13);

minst én positiv indikatorenhet (37, 39) anordnet inne i brønnhodeelementet (11), der indikatorenheten (37, 39) har en indikatorstamme (67, 83) som er tilpasset for å bevege seg i forhold til brønnhodeelementet (11) når en spesifisert funksjon i brønnhodeelementet (11) inntreffer; og

en kommunikasjonskanal eller -linje (27, 29) koblet til setteverktøyet (15) og tilpasset for å strekke seg langs kjørestrengen (17) til plattformen (19), hvor en angivelse av bevegelse av indikatorenheten (37, 39) blir sendt gjennom kommunikasjonskanalen (27, 29) til plattformen (19).

2. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor den minst ene positive indikatorenheten (37, 39) omfatter:

et indikatorhus (61, 87) festet inne i en indikatorboring (59, 79) i brønnhodeelementet (11); der indikatorstammen (67, 83) er anordnet inne i indikatorhuset (61, 87) slik at indikatorstammen (67, 83) kan bevege seg fra en utstrakt posisjon til en tilbaketrukket posisjon inne i indikatorhuset (61, 87);

en fjær (73, 81) innsatt mellom en ende av indikatorboringen (59, 79) og en første skulder (71, 85) på indikatorstammen (67, 83), der fjæren (73, 81) presser indikatorstammen (67, 83) til den utstrakte posisjonen; og

hvor kommunikasjonskanalen (27, 29) ender ved enden av indikatorboringen (59, 79) og sørger for kommunikasjon mellom den positive indikatorenheten (37, 39) og plattformen (19).

3. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 2, hvor:

ved setting av brønnhodeelementet (11), vil indikatorstammen (67, 83) beveger seg fra den utstrakte posisjonen til den tilbaketrukkede posisjonen og presser sammen fjæren (73, 81) som reaksjon eller respons på at den spesifiserte funksjonen blir utført, og med det forårsaker en trykkendring i indikatorboringen (59, 79) og kommunikasjonskanalen (27, 29); og

en styreenhet (33) innrettet for å anordnes på plattformen (19) i kommunikasjon med kommunikasjonskanalen (27, 29) for å lese en trykkendring i kommunikasjonskanalen (27, 29) som reaksjon eller respons på bevegelse av indikatorstammen (67, 83).

4. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 2, hvor indikatorstammen (67, 83) videre omfatter en andre skulder (69, 91) som forsegler indikatorstammen (67, 83) til indikatorhuset (61, 87) når indikatorstammen (67, 83) er i den utstrakte posisjonen.

5. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor:

den spesifiserte funksjonen omfatter landing av brønnhodeelementet (11) i havbunnsbrønnhodet (13); og

hvor indikatorstammen (67) beveger seg fra en utstrakt posisjon til en tilbaketrukket posisjon når den kommer i kontakt med en landeskulder (45) i havbunnsbrønnhodet (13).

6. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor:

den spesifiserte funksjonen omfatter bevegelse av en aktiveringsmuffe (43) i brønnhodeelementet (11) til en satt posisjon; og

hvor indikatorstammen (67, 83) beveger seg fra en utstrakt posisjon til en tilbaketrukket posisjon når aktiveringsmuffen (43) går i kontakt med den.

7. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor:

den spesifiserte funksjonen omfatter landing av brønnhodeelementet (11) i havbunnsbrønnhodet (13);

hvor indikatorstammen (67, 83) beveger seg fra en utstrakt posisjon til en tilbaketrukket posisjon når den går i kontakt med en landeskulder (45) i havbunnsbrønnhodet (13);

8. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, videre omfattende:

en styreenhet (33) innrettet for å anordnes på plattformen (19) og kobles til kommunikasjonskanalen (27, 29);

at styreenheten (33) har en trykk-kilde (31) for påføring av et fluidtrykk i kommunikasjonskanalen (27, 29) til indikatorstammen (67, 83); og

at bevegelse av indikatorstammen (67, 83), når den spesifiserte funksjonen finner sted, gjør at fluidtrykket i kommunikasjonskanalen (27, 29) blir luftet ut.

9. Havbunnsbrønnhodeenhet ifølge krav 1, hvor den minst ene positive indikatorenheten (37, 39) omfatter en positiv lande-indikatorenhet (37) som detekterer når brønnhodeelementet (11) lander i brønnhodet (13), og en positiv sette-indikatorenhet (39) som detekterer når brønnhodeelementet (11) låses til brønnhodet (13).

10. Fremgangsmåte for å gi en positiv angivelse av at et brønnhodeelement (11) er satt, omfattende trinnene med å:

(a) tilveiebringe minst én positiv indikatorenhet (37, 39) i brønnhodeelementet (11), der indikatorenheten (37, 39) har en indikatorstamme (67, 83) som beveger seg fra en utstrakt til en tilbaketrukket posisjon;

(b) tilveiebringe en kommunikasjonskanal eller -linje (27, 29) mellom den positive indikatorenheten (37, 39) og en overflateplattform (19);

(c) kjøre brønnhodeelementet (11) på et setteverktøy (15) til et forbestemt sted inne i et brønnhode (13);

(d) utføre en spesifisert funksjon med brønnhodeelementet (11); og så

(e) som reaksjon eller respons på den spesifiserte funksjonen, bevirke indikatorstammen (67, 83) til å bevege seg til den tilbaketrukkede posisjonen; og

(f) sende en angivelse gjennom kommunikasjonskanalen (27, 29) av at indikatorstammen (67, 83) er beveget til den tilbaketrukkede posisjonen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor trinn (e) omfatter trinnene med å:

lufte ut fluidtrykk i kommunikasjonskanalen (27, 29); og

detektere et resulterende trykkfall i kommunikasjonskanalen (27, 29) ved overflateplattformen (19).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor:

trinn (d) omfatter bevegelse av en aktiveringsmuffe (43) i brønnhodeelementet (11) aksielt nedover for å presse et låseelement (41) i brønnhodeelementet (11) radielt utover til inngrep med et profil (47) i brønnhodet (13); og

trinn (e) omfatter bevegelse av indikatorstammen (83) til den tilbaketrukkede posisjonen som reaksjon eller respons på kontakt mellom en ende av indikatorstammen (83) og aktiveringsmuffen (43).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor:

trinn (d) omfatter landing av en nedovervendt skulder (53) i brønnhodeelementet (11) nær ved en oppovervendt skulder (45) på brønnhodet (13); og

trinn (e) omfatter bevegelse av indikatorstammen (67) til den tilbaketrukkede posisjonen som reaksjon eller respons på kontakt mellom en ende av indikatorstammen (67) og den oppovervendte skulderen (45) på brønnhodet (13).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor:

trinn (a) omfatter tilveiebringelse av en positiv lande-indikatorenhet og en positiv sette-indikatorenhet (37, 39), som begge har en indikatorstamme (67, 83);

trinn (d) omfatter landing av en nedovervendt skulder (53) i brønnhodeelementet (11) nær ved en oppovervendt skulder (45) på brønnhodet (13), og bevegelse av en aktiveringsmuffe (43) i brønnhodeelementet (11) aksielt nedover for å presse et låseelement (41) i brønnhodeelementet (11) radielt utover til inngrep med et profil (47) i brønnhodet (13); og

trinn (e) omfatter bevegelse av indikatorstammen (67) i den positive landeindikatorenheten (37) til den tilbaketrukkede posisjonen som reaksjon eller respons på kontakt mellom en ende av indikatorstammen (67) og den oppovervendte skulderen (45) på brønnhodet (53), og bevegelse av indikatorstammen (83) i den positive låse-indikatorenheten (39) til den tilbaketrukkede posisjonen som reaksjon eller respons på kontakt mellom en ende av indikatorstammen (83) og aktiveringsmuffen (43) i brønnhodeelementet (11).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor trinn (d) videre omfatter trinnet med å forsyne fluidtrykk til kommunikasjonsstrømningskanalen (27, 29) før den spesifiserte funksjonen utføres.