NO346149B1 - Overflatesignal for strømningsblokkering for en underjordisk avfallsoppsamlingsanordning" - Google Patents

Description

OVERFLATESIGNAL FOR STRØMNINGSBLOKKERING FOR EN UNDERJORDISK

AVFALLSOPPSAMLINGSANORDNING

OMRÅDET FOR OPPFINNELSEN

[0001] Området for oppfinnelsen er avfallsoppsamlingsanordninger for underjordisk bruk og mer spesielt avfallsoppsamlingsanordninger som bruker et eduktorprinsipp for å trekke avfallslastet fluid inn i en nedre ende ved hjelp av utstøtt eduktorfluid, der en funksjon med et overflatesignal legges til for å indikere en tilstand med lav strømning eller blokkering i anordningen.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002] US 7,472,745 B2 vedrører en strømningssensor som er integrert i en skrotsamler for avføling av en strømstopp på grunn av en plugget skjerm / sikt eller pluggede borekaksporter i en mølle. Sensoren utløser et signal til overflaten for å advare personell om at det er et problem før utstyret blir skadet.

Sensorsignalet til overflaten kan for å nevne noen alternativer ha et flertall av former innbefattende slampulser, en detekterbar trykkoppbygging ved overflaten, elektromagnetisk energi, elektrisk signal på en ledning eller radiosignaler i et trådløst system. Overflatepersonell kan avbryte mølle- / freseprosessen for å iverksette korrigerende tiltak som vanligvis involverer uttrekking av hullet eller reversere sirkulering for å prøve å rense skjerm- eller fresekaks-inngangene. Andre variabler kan bli målt, slik som for eksempel volumet eller vekten eller endringshastigheten til begge, og et signal som tilsvarer én av disse variablene, kan bli sendt til overflaten for å tillate at de blir detektert ved overflaten i sanntid. Når et metallobjekt som en del av et brønnrør, en pakning eller et mistet verktøy skal fjernes fra et borehull, er den beste framgangsmåten for fjerning ofte å kverne objektet opp i små avskjæringer ved hjelp av en mølle som en pilotmølle, en seksjonsmølle eller en søppelmølle, og deretter fjerne avskjæringene fra borehullet.

Dessuten vil et kverneverktøy ofte føre til at det fjernes avskalling, sement- og formasjonsrester fra et hull.

[0003] Det er viktig å fjerne avskjæringene eller annen avfall, ettersom annet utstyr som senere brukes i borehullet, kan omfatte forseglingsoverflater eller elastomerer som kan skades av løse metallavskjæringer som er igjen i hullet. Det er mest vanlig at metallavskjæringene og det andre avfallet som skapes av kverningen, fjernes fra borehullet ved hjelp av sirkulerende fluid ned innsiden av arbeidsstrengen og ut åpningene i kverneverktøyet, deretter opp ringrommet til overflaten av brønnanlegget. Denne «framoversirkulasjon»-framgangsmåten etterlater vanligvis noe avskjæringer eller avfall som sitter fast på siden av brønnrøret eller overflaten av borehullet, og disse avskjæringene eller dette avfallet kan skade noe av verktøyet som siden kan kjøres ned i hullet. Dessuten har sikkerhetsanordninger som utblåsingssikringer vanligvis mange hulrom og sprekker der avskjæringer kan sette seg fast, slik at det innskrenker anordningens ytelse eller muligens også hindrer driften av den. Fjerning og utrensking av slike sikkerhetsanordninger kan være ekstremt dyrt, og koster ofte en kvart million dollar eller mer for en dyphavsrigg. Videre kan hurtig strømning av avfallslastet fluid gjennom brønnrøret også skade brønnrørets overflate. I anvendelser der en stor mengde metall må fjernes, er det likevel vanlig å kverne ved en relativt høy hastighet, som 15 til 30 fot (feet) brønnrør per time (4,57 til 9,14 meter brønnrør i timen).

Disse anvendelsene krever at det genereres relativt store avskjæringer, og disse avskjæringene må fjernes ved hjelp av «framoversirkulasjon»-framgangsmåten som er nevnt ovenfor, slik at metallavskjæringene føres opp til overflaten av brønnanlegget via ringrommet. I noen anvendelser, som forberedelse til boring av flere laterale borehull fra et sentralt borehull, er det bare nødvendig å fjerne en relativt kort lengde brønnrør fra den sentrale boringen, i området 1,524 til 9,144 m (5 til 30 fot (feet)). I disse anvendelsene kan kverningen gjøres ved en relativt lav hastighet, og generere en noe begrenset mengde relativt små avskjæringer. I disse anvendelsene, der det genereres en relativt liten mengde relativt små avskjæringer, er det mulig å vurdere fjerning av avskjæringene ved å fange dem inne i bunnhullsammenstillingen, etterfulgt av å dra ut bunnhullsammenstillingen etter at kverneoperasjonen er fullført. Fordelen ved å gjøre det på denne måten er at avskjæringene hindres i å bli sittende fast i borehullet eller i en utblåsingssikring, slik at risikoen for skade på utstyret unngås.

[0004] Noe utstyr, som Baker Oil Tools spyle- og søppelkurv av kombinasjonskuletypen, produkt nummer 130-97, tar i bruk revers sirkulasjon for å trekke store stykker søppel inn i et søppelfjerningsverktøy nede i borehullet. Dette produktet har en rekke bevegelige fingre som avbøyes av søppelet som føres inn i kurven, og som deretter fanger de større søppelstykkene. En eduktorstråle induserer strømning i bunnen av søppelkurven. Dette verktøyet er typisk ved at det generelt er designet for å fange større stykker søppel som er igjen i hullet. Det er ikke effektivt til å fjerne smått avfall, ettersom det generelt vil tillate smått avfall å passere ut igjen gjennom kurven.

[0005] Dessuten er evnen dette verktøyet har til å plukke opp avfall, begrenset av fluidstrømningshastigheten som kan oppnås gjennom arbeidsstrengen, fra en pumpe på brønnanlegget. I anvendelser der verktøyet først må passere gjennom en avgrenset diameterboring, for deretter å operere i en større diameterboring, er verktøyets effektivitet sterkt begrenset av den tilgjengelige fluidstrømningshastigheten. Dersom også sirkulasjonen stanses, kan smått avfall avsettes bak de avbøyde fingrene, slik at det hindrer dem i å åpne seg helt ut. Skal dette verktøyet dessuten kjøres ned i et hull for å fjerne små avskjæringer etter en kverneoperasjon, vil de små avskjæringene ha avsatt seg i bunnen av hullet, slik at det blir vanskeligere å gjerne dem. Dette verktøyet er faktisk utstyrt med kjerneboringblad for å kjernebore inn i bunnen av hullet og plukke opp gjenstander som har avsatt seg i bunnen av hullet.

[0006] En annen type produkt, som kombinasjonen av en Baker Oil Tools spylebøssing, produkt nummer 130-96, og en intern samlekurv (boot basket), produkt nummer 130-21, bruker en spylehandling for å indusere fluidstrømning i verktøyet lastet med smått avfall. Den interne samlekurven skaper en omløpende vei for fluidet, noe som får avfallet til å gå ut og bli fanget på interne plater. En intern skjerm tilveiebringes også for å ytterligere fjerne avfall fra fluidet som går ut av verktøyet. Det utgående fluidet trekkes av strålen inn igjen i ringrommet som omgir verktøyet. Her er det likevel som før, at dersom dette verktøyet skal kjøres ned i et hull for å fjerne små avskjæringer etter en kverneoperasjon, vil de små avskjæringene ha avsatt seg på bunnen av hullet, slik at det blir vanskeligere å fjerne dem. Videre er her igjen dette verktøyets evne til å plukke opp avfall begrenset av fluidstrømningshastigheten som kan oppnås gjennom arbeidsstrengen.

[0007] En annen kjent design er representert av Baker Oil Tools Model M reverssirkulerende verktøy, som tar i bruk en packoff-mansjettforsegling for å stenge borehullet mellom fluidforsyningens utgangsporter og returnerende fluids utgangsporter. En reverssirkulerende strømning dannes ved at fluidforsyningens utgangsporter fører fluid inn i ringrommet nedenfor packoff-mansjettforseglingen, noe som forårsaker fluidstrømning inn i bunnen av et påsatt kverne- eller gjennomspylingsverktøy. Dette fører fluid lastet med avfall inn i den sentrale boringen av det reverssirkulerende verktøyet, slik at det fanges inne i verktøylegemet. Det reverssirkulerende fluidet går ut av verktøylegemet gjennom det returnerende fluidets utgangsporter ovenfor packoff-mansjettforseglingen og strømmer til overflaten av brønnanlegget via ringrommet. Dette verktøyet tar i bruk separering av forsyningsfluidet og det returnerende fluidet, ved hjelp av packoff-mansjettforseglingen mellom fluidforsyningens utgangsporter og det returnerende fluidets utgangsporter. For å unngå skade på denne mansjetten mens verktøyet roterer, må packoff-mansjettforseglingen bygges på en lagersammenstilling, noe som øker verktøyets kostnad betydelig. I tillegg er her som før dette verktøyets evne til å plukke opp avfall begrenset av fluidstrømningshastigheten som kan oppnås gjennom arbeidsstrengen.

[0008] Som vist i fig.1 og 2, opprinnelig i US 6,276,452, har et roterende verktøy 8 en drivovergang 10 ved sin øvre ende, en mengde seksjoner av spylerør 12, 16, 18 forbundet med drivovergangen 10, en skjermkryssovergang 14 og en trippelforbindelsesovergang 20 forbundet med spylerøret, og et kverneverktøy 22 forbundet med den nedre enden av trippelforbindelsesovergangen 20. Drivovergangen 10 er tilpasset til å forbindes med en roterende arbeidsstreng (ikke vist) eller med en borehullmotor (ikke vist) som er forbundet med en ikke-roterende arbeidsstreng, for eksempel spiralrør, ved hjelp av for eksempel en gjenget forbindelse. Seksjonene i spylerør 12, 16, 18, skjermkryssovergangen 14 og trippelforbindelsesovergangen 20 fungerer som et separatorhus. Spylerørets øverste utstøtingsportseksjon 12, som gjenges til drivovergangen 10, omfatter en mengde utgangs- eller utstøtingsporter 24 for forsyningsfluid som penetrerer veggen på spylerørseksjonen 12 med jevne mellomrom. Skjermkryssovergangen 14, som gjenges til utstøtingsportseksjonen 12, fungerer til å holde en rørformet filterskjerm 32 på plass nedenfor utstøtingsportene 24, der skjermen 32 strekker seg nedover mot kverneverktøyet 22 i den nedre enden av anordningen. En første forlengelsesseksjon 16 av spylerøret kan gjenges til skjermkryssovergangen 14, dersom det kreves av lengden på skjermen 32. En andre forlengelsesseksjon 18 av spylerøret gjenges til den første forlengelsesseksjonen 16. Trippelforbindelsesovergangen 20 gjenges til den nedre enden av den andre forlengelsesseksjonen 18.

[0009] Kverneverktøyet 22 gjenges til den nedre enden av trippelforbindelsesovergangen 20. En mengde blader 23 posisjoneres i avstand fra hverandre omkring omkretsen av kverneverktøyet 22 for å kverne metallgjenstander som brønnrør eller fôringsrør fra borehullet. Den nedre enden av kverneverktøyet 22 kan ha en driftplate 25, som har en diameter nær innsidediameteren av borehullet der kverneverktøyet 22 skal brukes. Driftplaten 25 fungerer til å hindre metallavskjæringer i å falle ned i borehullet. Én eller flere inntaksåpninger eller -porter 26 tilveiebringes i den nedre enden av kverneverktøyet 22 nedenfor bladene 23. I anvendelser der det fastsittende røret ikke er konsentrisk posisjonert i brønnrøret eller borehullet, er

det påvist at driftplaten 25 kan løsne, så i slike anvendelser brukes et kverneverktøy 22 uten driftplaten 25, og en enkelt inntaksport befinner seg i bunnen av kverneverktøyet 22, i stedet for en mengde åpninger 26.

[0010] Det er viktig at et avfallsavbøyningsrør 28 gjenges inn i en indre gjenging i trippelforbindelsesovergangen 20, og strekker seg oppover fra trippelforbindelsesovergangen 20 mot skjermen 32. En mengde sideporter 30 tilveiebringes gjennom veggen på avbøyningsrøret 28. En avbøyningsplate 31 tilveiebringes i den øvre enden av avbøyningsrøret 28 for å avbøye eventuelle metallavskjæringer eller annet avfall som kan føres av fluid som strømmer gjennom avbøyningsrøret 28, og for å separere avfallet fra fluidet. Alternativt kan det brukes andre måter å separere avfallet fra fluidet på, som avbøyningsplater inne i avbøyningsrøret 28 for å skape en spiralformet fluidstrømning, slik at det tunge avfallet separeres fra fluidet.

[0011] En annen viktig egenskap ved avbøyningsrøret 28 er at den reduserte diameteren den har, letter bevegelse av avskjæringene sammen med fluidet, opp til det punktet at avskjæringene separeres fra fluidet for å deponeres i et oppbevaringsområde. I et representativt eksempel kan verktøylegemet ha en nominell diameter på 23,8 cm (75/8 tommer (inches)), der avbøyningsrøret 28 har en nominell diameter på 7,3 cm (23/8 tommer (inches)). Det er påvist at en fluidstrømningshastighet på omkring 2,2 km i timen (120 fot (feet) per minutt) kreves for å holde avskjæringene i bevegelse sammen med fluidet, avhengig av fluidets sammensetning. Denne strømningshastigheten kan oppnås i det eksemplariske avbøyningsrøret 28 med en fluidstrømningshastighet på bare rundt 1/2 fat (barrel) per minutt (ca.79,5 liter i minuttet). Dersom det hadde vært tatt i bruk et reverssirkulasjonsverktøy uten avbøyningsrøret 28, ville en fluidstrømningshastighet på omkring 6 fat (barrels) per minutt (ca.954 liter i minuttet) vært nødvendig for å holde avskjæringene i bevegelse. Sagt på en annen måte, dersom et reverssirkulasjonsverktøy ikke ble brukt, slik at det i stedet ble benyttet framoversirkulasjonen for å bevege avskjæringene hele veien til overflaten via ringrommet, ville det vært nødvendig med en fluidstrømningshastighet på 4 til 10 fat (barrels) per minutt (635 til 1590 liter i minuttet), eller enda mer. Dette vil si at bruk av verktøyet i fig.1 og 2 tillater bruken av mindre pumper og motorer på brønnanleggets overflate, og bruk av billigere fluidsammensetninger.

[0012] I fig.1 tilveiebringes en mengde eduktordyser 34 for forsyningsfluid med høy hastighet i spylerørets utstøtingsportseksjon 12, der hver eduktordyse 34 stilles på linje med én av utstøtingsportene 24 i en nedadgående vinkel. Idet verktøyet 8 roteres for å kverne bort metallgjenstanden fra borehullet ved hjelp av kverneverktøyet 22, pumpes fluid av en pumpe (ikke vist) på overflaten av brønnanlegget ned gjennom arbeidsstrengen (ikke vist). Fluidet strømmer fra arbeidsstrengen gjennom drivovergangen 10, og deretter gjennom eduktordysene 34. Ettersom eduktordysene 34 har avgrensede strømningsveier, skaper de en høyhastighetsstrømning av fluid, som deretter rettes nedover gjennom utstøtingsportene 24. Idet høyhastighetsfluidet strømmer ut av eduktordysene 34 og gjennom utstøtingsportene 24, skaper det et område med lavt trykk, eller vakuum, i nærheten av eduktordysene 34, innenfor utstøtingsportseksjonen 12 av separatorhuset.

[0013] Dette området med lavt trykk eller vakuum i utstøtingsportseksjonen 12 trekker fluid opp gjennom inntaksportene 26 på kverneverktøyet 22, gjennom avbøyningsrøret 28, og gjennom skjermen 32. Fluidet som trekkes opp på denne måten, passerer deretter ut gjennom utstøtingsportene 24 til ringrommet som omgir separatorhuset, og strømmer så ned mot kverneverktøyet 22. Overskytende fluid som forsynes via arbeidsstrengen, kan også strømme opp gjennom ringrommet mot overflaten av brønnanlegget, slik at det kommer tilbake til pumpen.

[0014] Idet fluid strømmer forbi kverneverktøyets blader 23, fører det med seg små avskjæringer eller avfall som genereres idet bladene kverner unna brønnrøret eller andre metallgjenstander. Dette avfallslastede fluidet går deretter inn inntaksportene 26 i den nedre enden av kverneverktøyet 22 og passerer inn i det indre av avbøyningsrøret 28 inne i spylerørets forlengelsesseksjon 18. Idet det avfallslastede fluidet kommer ut av sideportene 30 i avbøyningsrøret 28, har avfallet, som er tyngre enn fluidet, en tendens til å separeres fra fluidet og samle seg i et ringformet område 56 mellom avbøyningsrøret 28 og spylerørets forlengelsesseksjon 18.

[0015] Fluidet, som fortsatt kan inneholde svært fint avfall, strømmer deretter oppover og kommer i kontakt med inngangssiden av skjermen 32. Idet fluidet strømmer gjennom skjermen 32, fjernes det fine avfallet av skjermen 32, og blir for det meste værende igjen på inngangssiden av skjermen 32. Fluid som kommer ut på utgangssiden av skjermen 32, strømmer deretter oppover til området med lavt trykk, eller vakuum, i nærheten av eduktordysene 34.

[0016] Denne eduktordysen i fig.1 og 2 vil skape en strømningshastighet som er tilstrekkelig til å føre med seg nær sagt alt det små avfallet som genereres av kverneverktøyet 22. Det er faktisk påvist at et 19,4 cm (7 og 5/8 tommers (inch)) verktøy i henhold til den første utførelsesformen skaper en skyllehandling som er tilstrekkelig til å fjerne avskjæringsavfallet fra en kverneoperasjon innenfor et brønnrør på 76,2 cm (30 tommer (inch)).

Fig.3 illustrerer strømningsskjemaet i anordningen i fig.1 og 2. Pil 60 representerer den pumpede strømningen av rent fluid fra overflaten. Den strømningen kommer inn portene 34 og går ut av portene 24 i en vinkel med verktøyets lengdeakse, som representert ved pil 62. Når strømningen går ut, støter den mot den omkringliggende rørstrukturen 64 ettersom noe av strømningen går opp i borehullet som vist ved pil 66 og noe går ned i borehullet som vist ved pil 68. Resultatet er indusert strømning gjennom verktøyet som indikert ved pil 70. Den induserte strømningen styrkes også av strømningen som er representert ved pilene 68 som går ned i borehullet og inn i den nedre enden av møllesammenstillingen 22. Avskjæringene fra det kvernede objektet 72 kommer inn inngangen 26 og samler seg for det meste i det ringformede volumet 56 rundt inngangsrøret 28.

[0017] Problemet er at dersom det er en klump med avfall som kommer inn den nedre enden av verktøyet som representert ved pil 68, har det ikke vært noen pålitelig måte som overflatepersonell kan vite om at det eksisterer en slik tilstand på. Som en følge av dette kan det ikke samles noe avfall, og den forverrede sirkulasjonen kan påvirke møllen negativt slik at den stopper. Den foreliggende oppfinnelsen åpner for en overflateindikasjon av lav eller ingen inngangsstrømning av avfall, slik at bunnhullsammenstillingen kan

dras opp og renses ved behov. Fagpersoner vil videre anerkjenne ytterligere detaljer ved oppfinnelsen fra en gjennomgang av beskrivelsen av den foretrukne utførelsesformen og de medfølgende tegningene, samtidig som de vil forstå at oppfinnelsens fulle omfang finnes i de vedlagte kravene.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

[0018] Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelsen fremgår av det selvstendige kravet. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene. Avfallsoppsamlingsanordningen opererer etter et eduktorprinsipp med drivende fluid som leveres fra overflaten inn inngangen på et eduktorhus. Eduktorutgangen går inn i et omkringliggende ringformet rom og deler seg, med noe strømning som går til møllen nedenfor og dirigerer avskjæringer inn i passasjen i huset. Avskjæringene blir værende i huset, og strømningen fortsetter gjennom en skjerm i huspassasjen før den når eduktorinngangen. En hjelpeinngang er vanligvis lukket og åpnes når en redusert strømning kommer inn gjennom møllen. Åpningen av hjelpeinngangen senker overflatetrykket som leveres til eduktoren, slik at det fungerer som et overflatesignal om at det finnes en blokkert eller lav avfallslastet inngangsstrømning.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0019] Fig.1 er et tverrsnittriss av den øvre enden av et avfallsfjernerverktøy fra kjent teknikk;

[0020] Fig.2 er et tverrsnittriss av den nedre enden av verktøyet vist i fig.1;

[0021] Fig.3 er et sirkulasjonsdiagram over strømningene i verktøyet fra fig.1 og 2;

[0022] Fig.4 er et tverrsnittriss som viser ventilen for hjelpeinngangen som er inne i eduktorhuset i åpen posisjon;

[0023] Fig.4a er et tverrsnittriss langs linje 4a-4a i fig.4;

[0024] Fig.5 er et alternativ til fig.4 som viser hjelpeinngangens ventil posisjonert utenfor eduktorhuset i åpen posisjon;

[0025] Fig.5a viser risset langs linje 5a-5a i fig.5.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSESFORMEN

[0026] Med henvisning til fig.4 er huset 12 fortrinnsvis ovenfor skjermen 32 vist i fig.1 og 3. Eduktorsammenstillingen 34 er vist ovenfor huset 12. Støttene 82 og 84 i en avstand fra hverandre har en sirkulær omkrets 96 og en rekke eiker 94 som fører til et nav 90 med en åpning 92. En rekke passasjer 98 tillater fluid å strømme forbi støttene 82 og 84. Støttene 82 og 84 er identiske bortsett fra at støtte 82 har en gjenget forbindelse 100 til aksel 86.

[0027] Aksel 86 har et stangbor 102 mellom støttene 82 og 84. Akselen 86 har en øvre ende 114 som har en forseglingssammenstilling 116 som kan selektivt blokkere passasjene 120 i vei 122 som kan ha en hvilken som helst orientering. Eduktorsammenstillingen 34 mottar trykksatt fluid fra overflaten representert ved pil 60 ved en inngang for drivende fluid. Én eller flere utgangsdyser 108 dirigerer fluid ut gjennom portene 24 vist i fig.1. Eduktorsammenstillingen har en inngangspassasje 110 som tillater at strømning fra en hovedinngang 112 trekkes inn av eduktorsammenstillingen 34.

[0028] Under normal drift slipper den avfallslastede strømningen representert ved pil 68 i fig.3 avfallet i rom 56 og filtreres deretter av skjerm 32 før den når stangboret 102. Akselen 86 kan translatere på grunn

av rotasjon forårsaket av strømningen som dreier stangboret 102. Forbindelsen 100 konverterer rotasjon av aksel 86 til translasjon, slik at den nedre enden 88 av aksel 86 stiger samtidig som den forblir inne i åpningen 92, og den øvre enden 114 av akselen 86 stiger slik at den plasserer forseglingssammenstillingen 116 i veien til hjelpeinngangene 120 i vei 122. Lederne 104 og 106 leder stangboret 102 etter som det dreier seg under påvirkning av strømning under vanlig drift. Dette holder åpningene 120 lukket under normal drift, og en trykkavlesning som gjøres av overflatepersonell, brukes til å bedømme om avfall fjernes på normal måte. Skulle strømning representert ved pil 68 minke eller stoppe, vil den drivende kraften som holder stangbor 102 i posisjonen der portene 120 er lukket, avta eller forsvinne. Når det skjer, kan vekten av stangboret 102 eller en returnerende forspenningskraft (ikke vist) få stangboret 102 til å dreie i motsatt retning, slik at forseglingssammenstillingen 116 beveger seg i passasje 122 slik at den åpner inngangene 120. Dette fører til en merkbar nedgang i observert trykk ved overflaten som et signal til overflatepersonellet om å stanse kverneoperasjonen og fjerne bunnhullsammenstillingen, og vedlikeholde avfallsfjernerverktøyet før noe utstyr skades.

[0029] Utførelsesformen i fig.5 virker på samme måte, bortsett fra at en hylse 122 nå er på utsiden av eduktorsammenstillingen 34 for å operere hjelpeinngangene 120'.

[0030] Fagpersoner vil anerkjenne at det er en enkel anordning som opererer på den avfallslastede strømningen inn i et hus for å holde en hjelpeinngang til en eduktor lukket, slik at det etableres normalt driftstrykk ved overflaten. Dersom den avfallslastede strømningen senker farten eller stopper opp på grunn av en klump, åpner anordningen hjelpeinngangen eller -inngangene, og driftstrykket ved overflaten synker på grunn av reduksjonen i motstand mot sug fra eduktoren. Overflatepersonellet har et signal om at bunnhullsammenstillingen trenger å dras opp. Stangboret befinner seg fortrinnsvis nedstrøms skjermen 32 slik at bare det fineste avfallet går gjennom stangboret. Stangboret tilveiebringer minimalt trykkfall, og forbindelsen dens ved 100 åpner for konvertering av rotasjon som induseres av strømningen gjennom stangboret og translaterer en aksel som har ventilelementet for å holde hjelpeinngangene lukket under normal drift eller for å la dem åpnes med vekten av stangboret og/eller en forspenningskraft som reverserer rotasjonsretningen til stangboret slik at hjelpeportene kan åpnes for overflatetrykksignalet.

[0031] Stangboret skaper en rotasjon i akselen med minimal motstand til strømningen gjennom den langs en spiralformet vei.

Claims (13)

Patentkrav

1. Overflatesignalanordning for et underjordisk avfallsfjernerverktøy, som omfatter:

et hus med en passasje (110, 122) og en avfallslastet fluidinngang, der huset har et drivende fluidtrykk (60) som leveres fra overflaten til passasjen (110, 122), som får det avfallslastede fluidet til å komme inn i inngangen når passasjen (110, 122) er i en første konfigurasjon som indikerer et forhåndsbestemt trykk for det drivende fluidet (60) ved overflaten;

en ventil i passasjen (110, 122) som har et ventilelement som reagerer på endring i avfallslastet fluid som strømmer inn i inngangen, for å omkonfigurere passasjen (110, 122) ved å danne minst én hjelpende inngang (120, 120'), gjennom hvilken det drivende fluidtrykket (60) kan trekke fluid inn i passasjen (110, 122), ved reduksjon eller tap av inngangsfluidstrømning som forårsaker en endring i vist trykk ved overflaten, for derved å signalisere behov for vedlikehold av anordningen.

2. Anordning i henhold til krav 1, der:

passasjen (110, 122) ytterligere omfatter en eduktorsammenstilling (34) som mottar det drivende fluidet (60) fra overflaten og trekker inn fluid som kom inn i inngangen, i en hovededuktorinngang (112);

ventilen selektivt opererer den minst ene hjelpende inngang (120, 120') for omkonfigureringen av passasjen (110, 122) fra den første konfigurasjonen.

3. Anordning i henhold til krav 2, der:

ventilen befinner seg inne i eduktorsammenstillingen (34).

4. Anordning i henhold til krav 2, der:

ventilen befinner seg på en ytterside av eduktorsammenstillingen (34).

5. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 1-4, der:

ventilelementet translaterer som reaksjon på strømning inn inngangen.

6. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 1-4, der:

ventilelementet roterer som reaksjon på strømning inn inngangen.

7. Anordning i henhold til krav 6, der:

ventilelementet omfatter en aksel (86) som støtter et element som definerer en spiralformet strømningsvei for fluid som strømmer inn i inngangen.

8. Anordning i henhold til krav 7, der:

akselen (86) omfatter et stangbor (102).

9. Anordning i henhold til krav 8, der:

akselen (86) støttes av minst én støtte (82, 84) som konverterer akselrotasjon i en første retning til akseltranslasjon som opprettholder den første konfigurasjonen av passasjen (110, 122).

10. Anordning i henhold til krav 9, der:

en reduksjon i en forhåndsbestemt hastighet eller tap av strømning inn inngangen åpner for akselrotasjon i en andre retning motsatt av den første retningen hjulpet av vekten av stangboret (102).

11. Anordning i henhold til krav 9, der:

en reduksjon i en forhåndsbestemt hastighet eller tap av strømning inn inngangen åpner for akselrotasjon i en andre retning motsatt av den første retningen hjulpet av et skrånende element som virker på stangboret (102).

12. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 9-11, der:

stangboret (102) befinner seg mellom støtter (82, 84) som står i avstand fra hverandre i passasjen, der støttene (82, 84) har strømningspassasjer (98) gjennom seg.

13. Anordning i henhold til krav 12, der:

støttene (82, 84) befinner seg mellom en skjerm (32) i passasjen og eduktorsammenstilling (34).