NO345679B1 - Metall til metall tetningsarrangement for styrelinje og fremgangsmåte for anvendelse av denne - Google Patents
Metall til metall tetningsarrangement for styrelinje og fremgangsmåte for anvendelse av denne Download PDFInfo
- Publication number
- NO345679B1 NO345679B1 NO20121446A NO20121446A NO345679B1 NO 345679 B1 NO345679 B1 NO 345679B1 NO 20121446 A NO20121446 A NO 20121446A NO 20121446 A NO20121446 A NO 20121446A NO 345679 B1 NO345679 B1 NO 345679B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- spindle
- wellhead
- passage
- assembly
- detent
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 35
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 14
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 241000191291 Abies alba Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
- E21B33/0387—Hydraulic stab connectors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
- E21B33/047—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads for plural tubing strings
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
Description
Område for oppfinnelsen
Denne oppfinnelse angår oljefelt-kompletteringssystemer og spesielt et brønnhode-kompletteringssystem med et metall-til-metall tetningsarrangement for styrelinjer (ledninger) installert på et overflatebrønnhode.
Bakgrunn for oppfinnelsen
[0001] US 2005/0067167 A1 omtaler en radial penetreringssammenstilling 10 som leder fluid gjennom passasjen i veggen til et brønnhodehus 18 og inn i en port i et røroppheng 14 posisjonert innen en sentral boring 19 i brønnhodehuset. Et fleksibelt rør strekker seg mellom passasjen i brønnhodehuset og porten i det indre elementet, idet hylseformet adapter 30 strekker seg radialt fra brønnhodehuset og har en adapterboring tettet til en radiell passasje i brønnhodehuset. En radial ytre tetning 64 tetter mellom det radiale ytre parti av adapteren 30 og et radialt ytre parti av det fleksible rør 22. Fleksibiliteten av røret tillater at en indre partiakse med røret forskyves eller skråstilles med hensyn til en ytre partiakse av røret.
[0002] For mange overflate og undervanns olje- og gassbrønner, er en rekke av rør, rørtilpasninger, ventiler og målere benyttet på et brønnhode for å styre strømningen og oppnå brønnkomplettering. Et jule- eller produksjonstre (ventiltre) er generelt festet til brønnhodet og rørene, rørtilpasningene (utrustningene), ventilene og målerne er typisk ført og forbundet til treet. Én, eller et flertall av, penetratorer eller spindler, kan være installert i et juletre for å oppta komponenter installert innen brønnhodet, slik som et røroppheng. Penetratorene kan være horisontale, vertikale, eller ved andre vinkler, og tillater brønnstyreledninger, slik som elektrisk og/eller hydraulisk, å føres gjennom treet og røropphengets sidevegger og føres ned til komponentene under brønnhodet.
[0003] Horisontale undervannstre-røroppheng benytter generelt et tetningsarrangement for styreledninger som baserer seg på vekten av kompletteringsrøret for å aktivere anordningstetningsmekanismen. På konvensjonelle overflate brønnhodeanvendelser er det imidlertid utilstrekkelig rom tilgjengelig på de fleste kompletteringer for å innbefatte dette tetningsarrangement.
[0004] Brønnkompletteringer benytter nå et økende antall av brønnstyringsledninger hvor noen operatører nå forlanger opptil 11 separate styreledninger. Som forklart ovenfor krever vanligvis den konvensjonelle fremgangsmåte for å slippe ut et flertall av styreledninger gjennom brønnhodet at styreledningen går gjennom et røroppheng på en kontinuerlig måte og så går ut gjennom brønnhodelegemet. Store antall av styreledninger gjør imidlertid dette konvensjonelle utgangsarrangement komplekst og vanskelig å ferdigstille innen det begrensede rom som er tilgjengelig i brønnhodets øvre bolleområde. Tilpasning av flere styreledninger i det begrensede rom som nå er tilstede er vanskelig og arbeidskrevende, med styreledninger hyppig bøyd i vanskelige retninger hvor noen må fysisk krysse over andre. Styreledninger er således ofte ødelagt. Således er lite rom i dette spesielle kompletteringsarrangement etterlatt for å tilveiebringe "reserve"-lengde av styreledningen. Videre, hvis noen problemer påtreffes under styreledningsavslutningsfasen gjennom brønnhodet, kan det være nødvendig å trekke kompletteringen, som er en kostbar og tidkrevende øvelse som innbefatter betydelig utnyttbar tid for riggen.
[0005] Et behov eksisterer for en teknikk som tillater tilstrekkelig klaring for et flertall av brønnstyringsledninger ved en brønn.
Sammenfatning av oppfinnelsen
[0006] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en styreledningssammenstilling for et overflatebrønnhode, omfattende:
en hovedhussammenstilling med en ende selektivt montert til brønnhodet; en spindel i hussammenstillingen;
en penetreringsende på spindelen som strekker seg gjennom en passasje i brønnhodet; og videre kjennetegnet ved
en metalltetningsring lokalisert ved penetreringsenden for tettende tilkobling av et røroppheng installert innen brønnhodet når aktivert;
en sperrering som omskriver spindelen og som er i selektiv tilbakeholdelseskontakt med spindelen; og
et hydraulisk aktivert sperrestempel som er i inngrepskontrakt med sperreringen.
[0007] Foretrukne utførelsesformer av sammenstillingen er utdypet i kravene 2 til og med 7.
[0008] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved et brønnkompletteringssystem, omfattende:
et brønnhode med et legeme med en boring og en sidevegg, brønnhodet har i det minste en horisontal brønnhodepassasje som forløper gjennom sideveggen;
et røroppheng lokalisert innen boringen av brønnhodet med en opphengspassasje,
en styreledningssammenstilling omfattende:
en hovedhussammenstilling med en ende selektivt montert til brønnhodet;
en spindel i hussammenstillingen;
en penetreringsende på spindelen som forløper gjennom den horisontale brønnhodepassasje i brønnhodet; og
en hydraulisk aktivert sperresammenstilling som omfatter en sperrering som omskriver spindelen og som er i selektiv tilbakeholdelseskontakt med spindelen, og et hydraulisk aktivert sperrestempel som er i inngrepskontakt med sperreringen, låsesammenstillingen er i selektivt fastholdelsesinngrep med spindelen slik at spindelen er opprettholdt i en setteposisjon mot røropphenget; og videre kjennetegnet ved en metalltetningsring lokalisert ved penetreringsenden for tettende inngrep av et røroppheng installert innen brønnhodet når aktivert.
[0009] Foretrukne utførelsesformer av systemet er utdypet i kravene 9 til og med 16.
[0010] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås også ved en fremgangsmåte for å styre en anordning i en brønnboring, omfattende:
å tilveiebringe en styreledningssammenstilling:
en hovedhussammenstilling med en ende selektivt montert til brønnhodet;
en spindel i hussammenstillingen;
en penetreringsende på spindelen som forløper gjennom en passasje i brønnhodet; og videre kjennetegnet ved at den omfatter:
en metalltetningsring lokalisert ved penetreringsenden for tettende inngrep av et røroppheng installert innen brønnhodet når aktivert;
å kontakte en tetningsende til penetreringsenden med en styrepassasje i brønnhodet slik at passasjen i spindelen er i innretning med styrepassasjen og danner en grenseflate mellom tetningsenden og brønnhodet;
tetting av grenseflaten ved å opprettholde en kontaktkraft på spindelen; å trykksette et sperrestempel for å holde en sperrering fra det sampassende profil til spindelen under aktivering av metalltetningsringen; og
å strømme et styrefluid gjennom passasjen i spindelen og inn i styrepassasjen.
[0011] Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er videre utdypet i kravene 18 og 19.
[0012] I en utførelse av oppfinnelsen innbefatter en brønnkomplettering et brønnhode, en styreledningssammenstilling og et røroppheng. Brønnhodet kan ha et generelt sylindrisk legeme med en boring. Styreledningssammenstillingen kan innbefatte en sylinder og en hovedhussammenstilling med en flens med et boltmønster ved en ende for montering til brønnhodelegemet via bolter. Styreledningssammenstillingen kan videre innbefatte en passasje og en metall-til-metall tetning. Passasjen kan være et rør eller spindel innen sylinderen som har en innløps- og en utløpsende og strekker seg inn i brønnhodeboringen ved en annen ende. En splittsperrering tilveiebringer en sikker lås til passasjen. Et flertall av styreledningssammenstillinger kan monteres til brønnhodet. Brønnkompletteringen beskrevet heri kan også benyttes i produksjonsfôringsrøroppheng for å kjøre styreledninger ned gjennom et produksjonsringrom.
[0013] Røropphenget kan ha et flertall av vertikale passasjer formet i en sidevegg av opphenget som kommuniserer med brønnkomponenter, slik som ventiler eller instrumentanordninger, innen brønnen og under røropphenget. Videre kommuniserer et flertall av radiale passasjer med de vertikale passasjer ved en ende og kommuniserer radialt med en ytre overflate av røropphenget. Røropphenget kan landes innen boringen av brønnhodet og orienteres slik at de radiale passasjer i røropphenget innretter seg med hver av passasjene til hver av styreledningssammenstillingene.
[0014] Dette arrangement på brønnhodet til styreledningssammenstillingene tilveiebringer fordelaktig tilstrekkelig høyde og klaring for å ta hensyn til installasjonen av et flertall av styreledninger som går inn i røropphenget og går ut fra brønnhodet.
[0015] Denne oppfinnelse tilveiebringer mange ytterligere fordeler. Oppfinnelsen overvinner fordelaktig problemet med bøyning og tilpasning av flere styreledninger i det begrensede rom tilgjengelig ved å bevege utgangspunktet ned til hovedbrønnhodelegemet og skape flere styreledningsinngangspunkter på røropphengslegemet med en minimal høydeøkning. De mange styreledninger kan anordnes i et "enkelt bånd" rundt røropphenget og brønnhodelegemet for derved å minimere enhver høydepåvirkning. I tillegg er sikkerheten for personell forbedret ved denne oppfinnelse gitt at arbeid rundt en åpen brønn, som vil innbefatte arbeid under opphengte BOP-stabler er minimert. Fra et operasjonelt sikkerhetsstandpunkt, kan hydraulisk styreledningskommunikasjon fordelaktig oppnås umiddelbart etter at røropphenget er landet i brønnhodet uten behovet for å briste BOP-stabelen og derved opprettholde fullstendig brønnkontroll. Videre, ettersom den sampassende spindeltetningsoverflate på røropphengslegemet er under den ytre hoveddiameter til røropphengslegemet, er tetningsoverflate beskyttet fra skade under røropphengsinstallasjonsoperasjoner gjennom en BOP-stabel. Denne oppfinnelse reduserer videre risikoen for styreledningsskade og reduserer risikoen for kostnaden og nedetiden relatert til trekking av en komplettering. Videre tilveiebringer oppfinnelsen metall-til-metall tetning, som er spesielt tilpasset for kritiske og høytrykks/høytemperatur-anvendelser, er tuklesikker, og reduserer nedetid for riggen under styreledningsavslutningsprosessen. Videre tilveiebringer oppfinnelsen umiddelbar kommunikasjon med hydrauliske brønnledninger så snart røropphenget er landet. Styreledningssammenstillingene kan også ettermonteres på et eksisterende brønnhode som påkrevet av antallet av nødvendige brønnstyreledninger. Oppfinnelsen tilveiebringer også et lavkostnads alternativ i forhold til sammenlignbare tredjeparts utgangsventilarrangementer.
Kort beskrivelse av tegningene
[0016] Figur 1 er et perspektivriss av en utførelse av et brønnhode i henhold til oppfinnelsen;
[0017] Figur 2 er et toppriss av brønnhodet i fig.1;
[0018] Figur 3 er et delvis snittriss av en utførelse av en styreledningssammenstilling montert til brønnhodet, i henhold til oppfinnelsen; og
[0019] Figur 3A er et forstørret riss av et parti i fig.3 i henhold til oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
[0020] Figur 1 viser et perspektivriss av en utførelse av et generelt sylindrisk brønnhode 10 med en boring 12, som kan installeres på en overflate eller undervannsbrønn. I denne utførelse har brønnhodet 10 videre et legeme eller brønnhodelegeme 14 med en sidevegg 16. Sideveggen kan ha en radial tykkelse definert generelt ved en differanse mellom en ytre overflate av legemet 14 og en øvre forbindelse 18. Den øvre forbindelse 18 har generelt en sylindrisk form, selv om den øvre forbindelse kan innta formen av en flens, og strekke seg oppover fra legemet 14 til brønnhodet 10.
[0021] Med fortsatt referanse til fig.1 og også fig.2, er en styreledningssammenstilling 24, som kan være én av et flertall av sammenstillinger, montert til legemet 14 til brønnhodet 10 via bolter 26. Boltene 26 går gjennom boltpassasjer (ikke vist) i en flens 28 på en monteringsende av styreledningssammenstillingen 24 og opptar videre tilhørende boltpassasjer (ikke vist) formet i legemet 14 til brønnhodet 10. Flensen 28 til styresammenstillingen 24 er mottatt ved en fordypning 30 formet på den ytre overflate av brønnhodelegemet 14. Flensen 28 kan være en standard API-flens eller en annen form for kompakt flensutforming. En tetningsring 29 (fig.3) kan være lokalisert mellom flensen 28 og brønnhodelegemet 14 for å bevirke en tetning. I denne utførelse i fig.1 og 2, strekker styreledningssammenstilling 24 seg radialt utover fra brønnhodet 10 og horisontalt. Sammenstilling 24 kan imidlertid også strekke seg utover ved en vinkel fra horisontalen. Antallet av styreledningssammenstillinger 24 og andre forbindelser kan variere med kravene til brønnkompletteringen. Styreledningssammenstillingen 24 og instrumental signalport 32 vil forklares ytterligere nedenfor.
[0022] Med referanse til fig.3 er et parti av brønnhodet 10 med styreledningssammenstilling 24 illustrert i sidesnittriss. Styreledningssammenstilling 24 har en ytre sylinder 40 tilpasset med et endedeksel 41 for å danne delvis en hydraulisk sylinder. En penetrator eller spindel 42 med en aksial passasje 43 med indre diameter er lokalisert innen sylinderen 40 og har en indikator eller fordypning 44 ved en ytre ende 46. Indikatoren 44 er formet på en periferisk periferi av spindelen 42 og indikerer når spindelen 42 er riktig installert innen brønnhodelegemet 14. Indikatoren 44 er på et parti av spindelen 42 som stikker frem forbi endedekselet 41. Spindelen 42 har et styreledningsinnløp 48 ved den ytre ende 46 som kan tillate forbindelse til styrekilder slik som hydraulisk tilførsel. En horisontal passasje 50 krysser brønnhodesideveggen 16 for å kommunisere den ytre overflate av brønnhodedelen 14 med boringen 12. Horisontal passasje 50 tillater en penetreringsende 52 til spindelen 42 å gå gjennom brønnhodesidevegg 14. I denne utførelse øker passasje 43 til en diameter 54 innen penetreringsenden 52 til spindelen 42.
[0023] Med fortsatt referanse til fig.3 har penetreringsenden 52 til spindel 42 et nesearrangement 60 som avslutter ved penetreringsende 52. Nesearrangementet 60 har et bølgelignende profil 61 som er lokalisert innen horisontal passasje 50. Nesearrangementet 60 til spindelen 42 samsvarer med boring 12 til brønnhodet 10 og grenser mot en utvendig overflate 62 til et røroppheng 64 vist landet innen brønnhodet 10. Når aktivert mot røropphenget 64 grenseflate, danner nesearrangementet 60 en metall-til-metall tetning. I denne utførelse er røroppheng 64 riktig innrettet med styreledningssammenstillingen 24 via en nøkkel 66 lokalisert ved et nedre parti av røroppheng 64. Nøkkelen 64 er forspent utover ved i det minste en fjær 68. Nøkkel 66 er tilbaketrukket inntil nøkkelen er mottatt av en tilhørende fordypning 70 formet i brønnboringen 12. Andre typer av innretningsmekanismer kan også benyttes. Når røroppheng 64 er riktig innrettet innen brønnhodet 10, er en horisontal opphengspassasje 72 i innretning med nesearrangementet 60 for å etablere kommunikasjon med passasje 43 til spindel 42. En ringformet metalltetning 74 er lokalisert innen et sete 76 formet ved nesearrangement 60 for å tette ved grenseflate formet av nesearrangement og horisontal opphengspassasje 72. I denne utførelse kommuniserer horisontal passasje 72 kryssende med en vertikal opphengspassasje 80. Vertikal opphengspassasje 80 kommuniserer videre med en nedre overflate 82 til røroppheng 64 for å tillate kommunikasjon med en ledning 84 som forbinder til et utløp 86 lokalisert ved nedre ende av vertikal opphengspassasje. Ledning 84 kan betjene forskjellige typer av komponenter lokalisert under opphenget 64.
[0024] Med fortsatt referanse til fig.3 er et hydraulisk stempel 100 i denne utførelse formet integral med spindelen 42 og tillater spindelen å gå frem og tilbake aksialt innen en distanse definert ved endedeksel 41 og en stopper 102 som stikker frem radialt innover fra sylinder 40. Da betydelig kraft er påkrevet for å aktivere nesearrangementet 60 og innstille metall-til-metall tetningen ved røropphenget 64, kan et kammer 104 trykksettes for å avlevere en fordelt kraft til en bakre flate av stempel 100 for å bevege stempel, og således spindel 42, forover inn i tetningsinngrep med røroppheng 64. Kammeret er definert ved sylinderen 40, endedekselet 41, stopperen 102 og det hydrauliske stempel 100. Kammer 104 kan også trykksettes på fremre flate av stempelet 100 ved en utvendig kilde (ikke vist) for å bevirke at stempelet trekker seg tilbake, og tillater gjenvinning av røropphenget 64. Når spindelen 42 er i en fullstendig koblet posisjon med røropphenget 64, tilveiebringer indikatormerke 44 på den ytre ende 46 visuell indikasjon for operatøren at metall-til-metall tetningen er satt. Når spindelen 42 ikke er i innkoblet posisjon med røroppheng 64, vil indikatormerket 44 på den ytre ende 46 være fordypet innen endedeksel 41 og således ikke synlig.
[0025] Med fortsatt referanse til fig.3, så snart spindel 42 er satt mot røroppheng 64, kan spindelen 42 være sikkert låst på plass ved en splittsperrering 106 for derved å forhindre tap av tetning. Splittsperreringen 106 har et indre tannprofil 108 og en konet bakre overflate 110. Det indre tannprofil 108 opptar låsende et tilhørende sampassende profil 112 formet på en ytre overflate av spindel 42. Sampassende profil 112 kan også ha et tannprofil. Tannprofiler på splittsperreringen 106 og det sampassende profil 112 kan ha varierende dybder avhengig av anvendelsen. Splittsperreringen 106 er holdt fra spindel 42 ved et hydraulisk sperrestempel 114 idet spindel 42 er aktivert og satt. Denne hydrauliske låsemekanisme virker som en sikkerhetsforanstaltning ved at det ikke er noen utvendige komponenter som kan tukles med eller ved uhell aktiveres for å frigjøre låsemekanismen. En operatør må fysisk forbinde en hydraulisk tilførsel til en innløpsport (ikke vist) på styreledningssammenstillingen 24 og påføre trykk. Så snart spindel 42 er satt mot røropphenget 64, er trykk frigjort fra sperrestempelet 114 og splittsperreringen 106 er så drevet ned til sampassende tannprofil 112 ved en bølgefjær 116 for sikkert å låse spindelen 42 på plass. Bølgefjær 116 er lokalisert ved en ende til splittsperrering 106 og ved en andre ende til et innvendig hus 118 konsentrisk med spindelen 42. Bølgefjær 116 har en flat flate ved hver ende for å oppta sampassende komponentflater.
[0026] Med fortsatt referanse til fig.3, kan en metall-til-metall tetning 130 også være virksom mellom spindel 42 og en hovedhussammenstilling 134 og en fleksibel metalltetningsleppe 135 som tettende opptar ytre overflate av spindelen som vist i fig.3A. Tetningsleppen 135 er i inngrepskontakt med spindelen 42, hvor dette tetningsarrangement er videre forsterket ved ethvert trykk tilstede i brønnhodeboringen 12. En innsideoverflate av leppen 135 kan ha et flertall av tetningsområder eller hevede flater som initielt danner en inngrepstetning og så progressivt øker tetningskontakten ettersom trykket i brønnhodeboringen 12 øker.
Tetningsleppen 135 danner delvis en indre dynamisk tetning 137 (fig.3A). Dette er oppnådd ved en metalltetningsring 132 konsentrisk med spindel 42 som tettende opptar hovedhussammenstillingen 134 for å danne ytre statisk tetning 139 (fig. 3A). I denne utførelse kan et spindeltetningsområde 136 til ytre overflate av spindel 42 ha et wolframkarbid-belegg slik at spindeltetningsområdet 136 kan motstå krefter påført av den fleksible metalltetningsleppe 135 som kan resultere i gnaging mellom spindelen 42 og fleksibel leppe. Metall-til-metall tetning 130 til spindel 42 med hovedhussammenstilling 134 og metall-til-metall tetning til nesearrangementet 60 med røroppheng 64 kan begge verifiseres via en testport (ikke vist) på hovedhussammenstillingen 134. Den ytre statiske tetning 139 benytter et metall-til-metall tetningsringprofil som bevirker en tetning ved elastisk deformasjon av en tetningsleppe motsatt metalltetningsleppen 135 når bygget opp til hovedhussammenstillingen 134. I denne utførelse er metall-til-metall tetningssammenstillingen installert i hovedhuslegemet 134 og så er det innvendige hus 118 skrudd inn med denne prosess som aktiverer den ytre statiske tetning 139. Spindelen 42 er så innført gjennom den indre dynamiske tetning 135 etterfulgt av gjenværende komponenter, innbefattende 116 og 106.
[0027] I ett eksempel er under installasjon av styreledningssammenstillingen 24, styreledningssammenstillingen montert til brønnhodelegemet 14 slik at den penetrerende ende 52 til spindelen 42 entrer den horisontale passasje 50 formet i brønnhodesideveggen 16. For å aktivere og sette metall-til-metall tetningen mellom nesearrangementet 60 og tidligere landet røroppheng 64 via ringformet metalltetning 74, er kammer 104 trykksatt ved en fremre flate av stempelet 100 for å bevege stempel, og således spindel 42 forover. Tilstrekkelig kraft er generert ved stempel 100 for å tvinge metalltetning 74 inn i tetningsinngrep med røroppheng 64. For å trekke tilbake spindel 42 og tillate gjenvinning av røroppheng 64, kan kammer 104 trykkavlastes eller trykksettes på fremre flate av stempel 100 for å bevirke at stempel trekker seg tilbake ettersom en kraft utøves av bølgefjæren 116 driver splittsperreringen 106 og sperrestempelet 114 tilbake til den opprinnelige, trykkavlastede posisjon. Når spindelen 42 er i en fullstendig inngrepsposisjon med røropphenget 64, tilveiebringer indikatormerke 44 på den ytre ende 46 visuell indikasjon for operatøren at metall-til-metall tetningen ved nesearrangement 60 er satt. Så snart spindel 42 er satt mot røroppheng 64, er spindelen sikkert låst på plass ved splittsperreringen 106 for derved å forhindre tap av tetning ved nesearrangementet. Under setteoperasjonen er splittsperreringen 106 holdt fra spindel 42 ved hydraulisk sperrestempel 114. Sperrestempelet 114 er trykkavlastet så snart spindel 42 er satt. Bølgefjær 116 tvinger så splittsperreringen 106 til å bevege seg fremover og det indre tannprofilet 108 til sperreringen opptar så låsende tilsvarende sampassende profil 112 formet på ytre overflate av spindel 42. Metalltil-metall tetning 130 kan også iverksettes mellom spindel 42 og hovedhussammenstilling 134 når spindelen er låst på plass.
[0028] Denne skrevne beskrivelse benytter eksempler for å omtale oppfinnelsen, innbefattende den beste utførelsesform, og også for å muliggjøre at enhver fagmann på området kan praktisere oppfinnelsen, innbefattende å gjøre og benytte enhver anordning eller systemer og å utføre enhver innbefattet fremgangsmåte. Disse utførelser er ikke ment for å begrense omfanget av oppfinnelsen. Det patenterbare omfanget av oppfinnelsen er definert av kravene, og kan innbefatte andre eksempler som fremkommer for de som er faglært på området. Slike andre eksempler er ment å være innen omfanget av kravene hvis de har strukturelle elementer som ikke avviker fra det bokstavelige språk i kravene, eller hvis de innbefatter ekvivalente strukturelle elementer med uvesentlige forskjeller fra det bokstavelige språk i kravene.
Claims (19)
1. Styreledningssammenstilling (24) for et overflatebrønnhode (10), omfattende:
en hovedhussammenstilling (134) med en ende selektivt montert til brønnhodet (10);
en spindel (42) i hussammenstillingen (134);
en penetreringsende (52) på spindelen (42) som strekker seg gjennom en passasje (43) i brønnhodet (10); og videre
k a r a k t e r i s e r t v e d
en metalltetningsring (132) lokalisert ved penetreringsenden (52) for tettende tilkobling av et røroppheng (64) installert innen brønnhodet (10) når aktivert;
en sperrering (106) som omskriver spindelen (42) og som er i selektiv tilbakeholdelseskontakt med spindelen (42); og
et hydraulisk aktivert sperrestempel (114) som er i inngrepskontrakt med sperreringen (106).
2. Sammenstilling (24) ifølge krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre omfatter:
et radialt fremspring som forløper fra spindelen (24); og
en sylinder (40) tilpasset for å trykksettes via hydraulisk fluid, hvori det hydrauliske fluid utøver en fordelt kraft på det radiale fremspring til spindelen (42) for å tvinge spindelen (42) forover for derved å aktivere metalltetningsringen (132) ved penetreringsenden (52) mot røropphenget.
3. Sammenstilling (24) ifølge krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre omfatter en fordypning (44) formet på den utvendige ende av spindelen (42) som indikerer når metalltetningsringen (132) på penetreringsenden (52) til spindelen (42) er satt mot røropphenget, fordypningen (44) er lokalisert på spindelen (42) slik at fordypningen (44) er synlig.
4. Sammenstilling (24) ifølge krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t sperrestempelet (114) opprettholder initielt sperreringen (106) fra et sampassende profil (112) til spindelen (42) under setting av metalltetningsringen (132); og
hvori sperreringen (106) har et indre tannprofil (108) for låsende tilkobling av det sampassende profil (112) til spindelen (42) for å låse spindelen (42) på plass.
5. Sammenstilling (24) ifølge krav 4,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t sperreringen (106) er splittet for å danne en splittsperrering (106), og hvori en fjær (116) er lokalisert innen hovedhussammenstillingen (134) og grenser mot splittsperreringen (106) for å drive sperreringen (106) forover inn i sampassende inngrep med det sampassende profil (112) til spindelen (42) etter at sperrestempelet (114) er trykkavlastet.
6. Sammenstilling (24) ifølge krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t penetreringsenden (52) omfatter en belglignende struktur.
7. Sammenstilling (24) ifølge krav 6,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t et sampassende profil (112) er formet på en ytre overflate av spindelen (42).
8. Brønnkompletteringssystem, omfattende:
et brønnhode (10) med et legeme (14) med en boring (12) og en sidevegg (16), brønnhodet (10) har i det minste en horisontal brønnhodepassasje (50) som forløper gjennom sideveggen (16);
et røroppheng (64) lokalisert innen boringen (12) av brønnhodet (10) med en opphengspassasje (72),
en styreledningssammenstilling (24) omfattende:
en hovedhussammenstilling (134) med en ende selektivt montert til brønnhodet (10);
en spindel (42) i hussammenstillingen (134);
en penetreringsende (52) på spindelen (42) som forløper gjennom den horisontale brønnhodepassasje (50) i brønnhodet (10); og
en hydraulisk aktivert sperresammenstilling som omfatter en sperrering (106) som omskriver spindelen (42) og som er i selektiv tilbakeholdelseskontakt med spindelen (42), og et hydraulisk aktivert sperrestempel (114) som er i inngrepskontakt med sperreringen (106), låsesammenstillingen er i selektivt fastholdelsesinngrep med spindelen (42) slik at spindelen (42) er opprettholdt i en setteposisjon mot røropphenget (63); og videre
k a r a k t e r i s e r t v e d en metalltetningsring (132) lokalisert ved penetreringsenden (52) for tettende inngrep av et røroppheng installert innen brønnhodet (10) når aktivert.
9. System ifølge krav 8,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter:
et radialt fremspring som forløper fra spindelen (42); og
en sylinder (40) tilpasset for å trykksettes via hydraulisk fluid, hvori det hydrauliske fluid utøver en fordelt kraft på det radiale fremspring til spindelen (42) for å tvinge spindelen (42) fremover for derved å aktivere metalltetningsringen (132) ved penetreringsenden (52) mot røropphenget.
10. System ifølge krav 8,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t det videre omfatter:
en fordypning (44) formet på den utvendige ende av spindelen (42) som indikerer når metalltetningsringen (132) på penetreringsenden (52) til spindelen (42) er satt mot røropphenget (64), fordypningen (44) er lokalisert på spindelen (42) slik at fordypningen (44) er synlig.
11. System ifølge krav 8,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t det videre omfatter:
sperrestempelet (114) opprettholder initielt sperreringen (106) fra det sampassende profil (112) til spindelen (42) under setting av metalltetningsringen (132);
hvori sperreringen (106) har et indre tannprofil (108) for låsende inngrep med det sampassende profil (112) til spindelen (42) for å låse spindelen (42) på plass.
12. System ifølge krav 11,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t spindelen (42) i hussammenstillingen (134) er forbundet til en hydraulisk kilde.
13. System ifølge krav 8,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t det videre omfatter en sekundær metalltetningsring konsentrisk med spindelen (42) for tetting mellom spindelen (42) og hovedhussammenstillingen (134).
14. System ifølge krav 13,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t i det minste én horisontal og i det minste én vertikal opphengspassasje (72, 80) som kryssende kommuniserer med hverandre;
den horisontale opphengspassasje (72) er i innretning med den horisontale brønnhodepassasje (50); og
den vertikale opphengspassasje (80) kommuniserer med en nedre overflate av røropphenget (64).
15. System ifølge krav 14,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter:
en nøkkel (66) lokalisert ved et nedre parti av røropphenget (64); og en fordypning (70) formet i brønnhodeboringen (12) for å motta nøkkelen (66);
hvori,
nøkkelen (66) er forspent utover ved i det minste én fjær (68); og nøkkelen (66) er mottatt av fordypningen (70) når den i det minste ene horisontale opphengspassasje (72) er innrettet med den horisontale brønnhodepassasje (50).
16. System ifølge krav 14,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den i det minste ene horisontale opphengspassasje (72) har et utgangspunkt på røropphenget (64) lokalisert over et røropphengsinngangsparti til den i det minste ene vertikale opphengspassasje (80).
17. Fremgangsmåte for å styre en anordning i en brønnboring, omfattende: å tilveiebringe en styreledningssammenstilling (24):
en hovedhussammenstilling (134) med en ende selektivt montert til brønnhodet (10);
en spindel (42) i hussammenstillingen (134);
en penetreringsende (52) på spindelen (42) som forløper gjennom en passasje (43) i brønnhodet (10); og videre
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter:
en metalltetningsring (132) lokalisert ved penetreringsenden (52) for tettende inngrep av et røroppheng (64) installert innen brønnhodet (10) når aktivert;
å kontakte en tetningsende til penetreringsenden (52) med en styrepassasje i brønnhodet (10) slik at passasjen i spindelen (42) er i innretning med styrepassasjen og danner en grenseflate mellom tetningsenden og brønnhodet (10);
tetting av grenseflaten ved å opprettholde en kontaktkraft på spindelen (42); å trykksette et sperrestempel (114) for å holde en sperrering (106) fra det sampassende profil (112) til spindelen (42) under aktivering av metalltetningsringen (132); og
å strømme et styrefluid gjennom passasjen i spindelen (42) og inn i styrepassasjen.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre omfatter:
å trykksette en sylinder (40) som omskriver spindelen (42) for å tvinge spindelen (42) forover for å aktivere metalltetningsringen (132).
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den videre omfatter:
setting av en sekundær metalltetningsring for å bevirke en tetning mellom hovedhussammenstillingen (134) og spindelen (42).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/338,921 US9103182B2 (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Metal-to-metal sealing arrangement for control line and method of using same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20121446A1 NO20121446A1 (no) | 2013-07-01 |
NO345679B1 true NO345679B1 (no) | 2021-06-07 |
Family
ID=47602530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20121446A NO345679B1 (no) | 2011-12-28 | 2012-12-03 | Metall til metall tetningsarrangement for styrelinje og fremgangsmåte for anvendelse av denne |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9103182B2 (no) |
CN (1) | CN103184844B (no) |
AU (1) | AU2012265800B2 (no) |
BR (1) | BR102012031581B1 (no) |
GB (1) | GB2498069B (no) |
MY (1) | MY163094A (no) |
NO (1) | NO345679B1 (no) |
SG (1) | SG191530A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9797514B2 (en) * | 2013-08-30 | 2017-10-24 | Schlumberger Technology Corporation | Bidirectionally testable seal configuration |
US20150345243A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Ge Oil & Gas Pressure Control Lp | Fluid Line Exit Block With Dual Metal-to-Metal Sealing |
US9856711B2 (en) * | 2014-09-02 | 2018-01-02 | Cameron International Corporation | Control line connection technique |
US9976377B2 (en) | 2014-12-01 | 2018-05-22 | Cameron International Corporation | Control line termination assembly |
GB2590584B (en) * | 2016-03-04 | 2021-09-22 | Aker Solutions As | Subsea well equipment landing indicator and locking indicator |
US10480272B2 (en) * | 2016-07-08 | 2019-11-19 | Cameron International Corporation | Isolation flange assembly |
WO2018204542A1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-11-08 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Hanger assembly with penetrators |
WO2018208654A2 (en) | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Seal, assembly, and methods of using the same |
CN116446816B (zh) * | 2023-05-19 | 2023-11-28 | 江苏亿拓翔建设有限公司 | 一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050067167A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-31 | Hall Douglas D. | Radial penetrator assembly and method |
Family Cites Families (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3089543A (en) * | 1958-10-29 | 1963-05-14 | Otis Eng Co | Well casing suspending means |
US3739846A (en) | 1972-01-19 | 1973-06-19 | Rockwell Mfg Co | Head to hanger hydraulic connection |
US3965977A (en) | 1973-04-19 | 1976-06-29 | Mcevoy Oilfield Equipment Co. | Control line exiting coupling |
US4595053A (en) | 1984-06-20 | 1986-06-17 | Hughes Tool Company | Metal-to-metal seal casing hanger |
US4607691A (en) | 1984-07-06 | 1986-08-26 | Combustion Engineering, Inc. | Non-orienting, multiple ported, cylindrical pressure transfer device |
US4589492A (en) * | 1984-10-10 | 1986-05-20 | Hughes Tool Company | Subsea well submersible pump installation |
US4665979A (en) | 1985-09-06 | 1987-05-19 | Hughes Tool Company | Metal casing hanger seal with expansion slots |
US4790572A (en) | 1987-12-28 | 1988-12-13 | Vetco Gray Inc. | Tapered wedge packoff assembly for a casing hanger |
US4949786A (en) | 1989-04-07 | 1990-08-21 | Vecto Gray Inc. | Emergency casing hanger |
US4932472A (en) | 1989-04-26 | 1990-06-12 | Vetco Gray Inc. | Packoff with flexible section for casing hanger |
US4960172A (en) | 1989-08-18 | 1990-10-02 | Vetco Gray Inc. | Casing hanger seal assembly with diverging taper |
US5067734A (en) | 1990-06-01 | 1991-11-26 | Abb Vetco Gray Inc. | Metal seal with grooved inlays |
US5285853A (en) | 1991-12-10 | 1994-02-15 | Abb Vetco Gray Inc. | Casing hanger seal with test port |
US5456314A (en) | 1994-06-03 | 1995-10-10 | Abb Vetco Gray Inc. | Wellhead annulus seal |
US5865250A (en) | 1994-08-23 | 1999-02-02 | Abb Vetco Gray Inc. | Fluid connector with check valve and method of running a string of tubing |
US5685369A (en) | 1996-05-01 | 1997-11-11 | Abb Vetco Gray Inc. | Metal seal well packer |
US6050338A (en) | 1998-06-16 | 2000-04-18 | Dril-Quip, Inc. | Subsea wellhead apparatus |
GB9826630D0 (en) * | 1998-10-30 | 1999-01-27 | Expro North Sea Ltd | Electrical connector system |
GB2355479B (en) | 1999-10-20 | 2003-08-27 | Vetco Gray Inc Abb | Casing packoff |
US6470971B1 (en) | 1999-11-15 | 2002-10-29 | Abb Vetco Gray Inc. | Tubing head control and pressure monitor device |
US6598680B2 (en) * | 2001-06-25 | 2003-07-29 | Dril-Quip, Inc. | Subsea wellhead equipment |
US7165620B2 (en) | 2002-12-23 | 2007-01-23 | Fmc Technologies, Inc. | Wellhead completion system having a horizontal control penetrator and method of using same |
US7861789B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-01-04 | Vetco Gray Inc. | Metal-to-metal seal for bridging hanger or tieback connection |
US8167312B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-05-01 | Vetco Gray Inc. | Metal seal adjustable casing sub |
US8636072B2 (en) | 2008-08-12 | 2014-01-28 | Vetco Gray Inc. | Wellhead assembly having seal assembly with axial restraint |
CN201265369Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-01 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种海洋水下液压连接器 |
US7762319B2 (en) | 2008-11-11 | 2010-07-27 | Vetco Gray Inc. | Metal annulus seal |
US8146670B2 (en) | 2008-11-25 | 2012-04-03 | Vetco Gray Inc. | Bi-directional annulus seal |
US8186426B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-05-29 | Vetco Gray Inc. | Wellhead seal assembly |
US8312922B2 (en) | 2009-06-02 | 2012-11-20 | Vetco Gray Inc. | Metal-to-metal seal with travel seal bands |
CN101644149B (zh) * | 2009-08-25 | 2011-10-05 | 中国石油天然气集团公司 | 整体式水平采油井口装置 |
US8950752B2 (en) | 2010-06-29 | 2015-02-10 | Vetco Gray Inc. | Wicker-type face seal and wellhead system incorporating same |
US8500127B2 (en) | 2010-07-27 | 2013-08-06 | Vetco Gray Inc. | Bi-directional metal-to-metal seal |
US8695700B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-04-15 | Vetco Gray Inc. | Seal with enhanced nose ring |
US8668021B2 (en) | 2010-10-26 | 2014-03-11 | Vetco Gray Inc. | Energizing ring nose profile and seal entrance |
US8701786B2 (en) | 2011-03-25 | 2014-04-22 | Vetco Gray Inc. | Positionless expanding lock ring for subsea annulus seals for lockdown |
US8851194B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-10-07 | David L. Ford | Seal with bellows style nose ring |
US8720586B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-05-13 | Vetco Gray Inc. | Hybrid seal |
-
2011
- 2011-12-28 US US13/338,921 patent/US9103182B2/en active Active
-
2012
- 2012-12-03 NO NO20121446A patent/NO345679B1/no unknown
- 2012-12-07 MY MYPI2012005316A patent/MY163094A/en unknown
- 2012-12-11 BR BR102012031581-5A patent/BR102012031581B1/pt active IP Right Grant
- 2012-12-13 GB GB1222445.7A patent/GB2498069B/en active Active
- 2012-12-17 AU AU2012265800A patent/AU2012265800B2/en active Active
- 2012-12-18 SG SG2012093308A patent/SG191530A1/en unknown
- 2012-12-28 CN CN201210582876.2A patent/CN103184844B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050067167A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-31 | Hall Douglas D. | Radial penetrator assembly and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9103182B2 (en) | 2015-08-11 |
BR102012031581B1 (pt) | 2020-11-03 |
CN103184844B (zh) | 2017-09-15 |
GB2498069A (en) | 2013-07-03 |
NO20121446A1 (no) | 2013-07-01 |
CN103184844A (zh) | 2013-07-03 |
AU2012265800A1 (en) | 2013-07-18 |
US20130168104A1 (en) | 2013-07-04 |
BR102012031581A2 (pt) | 2015-10-06 |
GB2498069B (en) | 2015-08-12 |
MY163094A (en) | 2017-08-15 |
GB201222445D0 (en) | 2013-01-23 |
SG191530A1 (en) | 2013-07-31 |
AU2012265800B2 (en) | 2017-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO345679B1 (no) | Metall til metall tetningsarrangement for styrelinje og fremgangsmåte for anvendelse av denne | |
US6655455B2 (en) | Flow completion system | |
US6488083B2 (en) | Tubing hanger system | |
US9388659B2 (en) | Backup wellhead adapter | |
US7490673B2 (en) | Universal connection interface for subsea completion systems | |
EP2464813B1 (en) | Dual barrier plug system for a wellhead | |
US10066458B2 (en) | Intervention system and apparatus | |
AU2001249391A1 (en) | Tubing hanger system with gate valve | |
US20050167118A1 (en) | Tubing annulus valve | |
NO20101651A1 (no) | Hydraulisk kopling | |
NO20110972A1 (no) | Lasende, undersjoisk forbindelsesledd | |
US20240125193A1 (en) | A hanger running tool and a method for installing a hanger in a well | |
US10934790B2 (en) | Gripping device for handling equipment with a drill string | |
US8881827B2 (en) | Wellhead having an integrated safety valve and method of making same | |
NO842363L (no) | Koblinger for stigeroer. | |
GB2535587A (en) | Landing string for landing a tubing hanger in a production bore of a wellhead | |
EP3482040B1 (en) | Isolation flange assembly | |
US20240018840A1 (en) | Kit and method for modification of a horizontal valve tree | |
CN116940744A (zh) | 悬挂器送入工具和用于将悬挂器安装在井中的方法 | |
GB2598465A (en) | A hanger running tool and a method for installing a hanger in a well |