NO346297B1 - Nedihullsverktøy aktuator - Google Patents
Nedihullsverktøy aktuatorInfo
- Publication number
- NO346297B1 NO346297B1 NO20140593A NO20140593A NO346297B1 NO 346297 B1 NO346297 B1 NO 346297B1 NO 20140593 A NO20140593 A NO 20140593A NO 20140593 A NO20140593 A NO 20140593A NO 346297 B1 NO346297 B1 NO 346297B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sleeve
- ball
- ring
- seat
- supporting part
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
-
- 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
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
- E21B34/142—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools unsupported or free-falling elements, e.g. balls, plugs, darts or pistons
-
- 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
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/26—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
- E21B10/265—Bi-center drill bits, i.e. an integral bit and eccentric reamer used to simultaneously drill and underream the hole
-
- 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
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
-
- 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
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Actuator (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen vedrører en aktuator for et nedihullsverktøy, og særlig en aktuator som kan bli syklisk gjentatt når det er påkrevd for å oppnå et ønsket nivå på styringen av et nedihullsverktøy, og som tillater anvendelse av relativt store drivbelastninger.
En teknikk som er vanlig benyttet for styring av en operasjon av et nedihullsverktøy gjør bruk av en aktiverende ball som blir droppet fra overflaten gjennom borestrengen. Ballens bevegelse blir midlertidig stoppet når den kommer fram til aktuatoren ved engasjement mellom ballen og deler av aktuatoren. I noen typer aktuatorer kan ballen midlertidig lukke eller begrense fluidstrømmen gjennom en passasje og derved avlede fluidstrømmen til et område der den kan bli anvendt for å oppnå den ønskede effekten. Alternativt kan ballen samvirke med et sete på en slik måte at trykket på oppstrøms ballen og setet økes, fysisk forskyver setet, og for eksempel en hylse på hvilken setet er dannet for å oppnå den ønskede effekten. Etter at den ønskede effekten er oppnådd, kan ballen passere gjennom setet for å tillate at normal fluidstrøm blir gjenopprettet.
WO 2008/119931 A1 beskriver en fremgangsmåte for å kontrollere væskestrømmen gjennom et hul legeme. Det brukes en kulesete-sammenstilling omfattende et hul legeme som definerer en boring og et kulesete som er montert i nevnte boring. Kulesetet er bevegelig i forhold til boringen mellom en utstrakt posisjon der setet definerer en begrensning for passering av en kule langs boringen, og en tilbaketrukket stilling som er aksialt plassert langs boringen fra den utstrakte posisjonen og i hvilken posisjonpassering av ballen langs boringen er tillatt. En påfølgende reduksjon i væsketrykkraften som virker på kulesetet letter bevegelsen av setet fra den utstrakte stillingen, til den tilbaketrukne stillingen, for å tillate passasje av kulen gjennom boringen for derved å åpne væskestrømmen igjen gjennom boringen.
US 2009/0308588 A1 beskriver et brønnsserviceapparat omfattende en første hylse som er glidbart plassert i en rørdel, en andre hylse som er glidbart plassert i den første hylsen, en indekseringsspalte som er plassert på den ene av den ytre hylsen og den indre hylsen, og en kontrollprofil som er plassert på den andre av den andre hylsen ytre hylse og innerhylse for å kommunisere med indekseringssporet, og et ekspanderbart sete plassert i den indre hylsen for å motta flere obturerende elementer. Brønnserviceapparat omfattende en arbeidsstreng, en rørdel som er koblet til arbeidsstrengen, et flertall hylsenheter anordnet i slangeseksjonen og et flertall seter for mottak av et obturerende element, et sete plassert i hver av hylsenhetene , hvori flertallet seter er i det vesentlige samme størrelse.
US 7,661,478 beskriver en balldroppende sirkulasjonsventil der en ring eller en hylse er anordnet for å fungere som et sete med hvilket, en droppet ball kan komme i inngrep for slik å tillate et trykkdifferensial å bli generert på tvers av ballen. Denne trykkdifferansen resulterer i en kraft som benyttes for å drive ringen eller hylsa, og en bøssing forbundet med ringen eller hylsa, til en posisjon der bøssingen ikke lengre dekker en åpning eller en port anordnet i huset. I det øyeblikk bøssingen er i denne posisjonen, er setet som er definert av ringen eller hylsa plassert i en del av huset med relativt stor innvendig diameter, noe som tillater ringen eller hylsa å ekspandere og slik tillate at ballen beveges vekk fra ringen eller hylsa. Når ballen har beveget seg fra ringen eller hylsa, skal det anføres at fluid vil kunne strømme gjennom ventilen på normal måte. Arrangementet beskrevet i US 7,661,478 er ikke ment å bli syklisk gjentatt. Det omfatter to separate ringer eller hylser som i brukt beveges av respektive droppede baller. Droppingen av en første ball og engasjementet til denne ballen med én av ringene eller hylsene driver en første ventildel for å åpne porten. En etterfølgende dropping av en andre ball og engasjementet med denne ballen med den andre av ringene eller hylsene driver en andre ventildel for å lukke porten. Når porten er blitt stengt, tillates ikke gjenåpning av porten. Etter åpning og påfølgende stenging av porten, vil videre syklisk bevegelse av aktuatoren ikke bli gjennomført.
I US 7,661,478, sammen med andre kjente arrangementer, slik som beskrevet i US 7,581,596, skjer bevegelse bare når trykkdifferansen på tvers av ballen påfører en stor nok kraft til å resultere i permanent avkutting av en skjærpinne benyttet for å holde fast ringen eller hylsa eller andre komponenter mot bevegelse.
Der anvendelsen hvor aktuatoren blir anvendt krever gjentatte operasjon, er disse aktuatorene uegnet for bruk.
WO 2011/094274 beskriver et arrangement der en ball droppes ned på et sete som virker som et stempel og beveger en bærende del inntil den når et utløsningspunkt. Det er antatt at om fluider med høyt trykk blir anvendt på et slikt arrangement, ville belastningen som påføres av ballen på setet presse setet til å ekspandere, noe som resulterer i en bruddlast som kan forhindre eller forfordele den pålitelige, effektive operasjonen til denne innretningen.
Andre, lignende droppede ballopererte ventiler eller innretninger er beskrevet for eksempel i US 6,155,350 og US 2001/0284233.
US 4,051,899 beskriver en droppet balloperert ventil som kan gjentakende tilbakestilles ved å bruke et spesialverktøy for tilbakeføring, og der den droppede ballen kan gjenvinnes. Kravet om å bruke et spesialverktøy for å tilbakestille ventilen og gjenvinne den droppede ballen, gjør denne type innretning uhensiktsmessig å bruke og uegnet for bruk i anvendelser der regulær, gjentakende drift er påkrevet.
US 2007/0089912 beskriver et utvidelsesbor der aksial bevegelse av en styringsdel blir benyttet for å drive bladet på et utvidelsesbor i en bevegelse innad eller utad. Andre utføringsformer av utvidelsesbor er beskrevet i GB 2446 294. Andre verktøy som inkluderer lignende funksjonalitet er beskrevet for eksempel i WO 2008/070052, US 2008/105465 og US 2008/070038.
Generelt må aktuatorarrangementet som benyttes for å styre operasjonen til et utvidelsesbor, for eksempel beskrevet i US 2007/0089912, være i stand til gjentak-ende å styre innretningen for å ekspandere og trekke tilbake bladene i utvidelses-boret når det er påkrevet. Som nevnt ovenfor er de typiske aktuatorer av typen droppet ball enten er ute av stand til å bli operert på denne måten eller er de uhensiktsmessig for bruk på denne måten. Det er et behov derfor å skaffe tilveie en aktuator av den droppede balltypen som er i stand til å kunne bli tilbakestilt for gjentakende styring og som er egnet for å benyttes ved slike anvendelser. Videre er det ønskelig at aktuatoren er i stand til å påføre eller overføre laster av relativ stor størrelse.
Et formål med oppfinnelsen består derfor i å skaffe tilveie en aktuatoren som er egnet for bruk i slike anvendelser og som tillater gjentakende aktiveringsoperasjoner eller sykliske gjennomløp på en konvensjonell måte.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en aktuator for et nedihullsverktøy som kan tilbakestilles, omfattende et hus, en bærende del plassert inne i huset og som er aksialt bevegelig i forhold til huset, der den bærende delen bærer eller definerer et stempel, en ring eller hylse som er båret av den bærende delen og som definerer et sete som en ball er i inngrep med, slik at når enheten er i bruk og med ballen i inngrep med setet, så vil fluid som strømme gjennom en passasje som strekker seg aksialt i den bærende delen begrenses, for derigjennom å øke fluidtrykket som stempelet utsette, slik at det påføres en økt belastning på den bærende delen for å tvinge denne til å beveges relativt i forhold til huset, der huset inkluderer et område med økt diameter anordnet slik at når setet er innrettet på linje med området med økt diameter, så vil defleksjonen utad av ringen eller hylsa tillate ballen å passere gjennom setet og gjennom passasjen som strekker seg aksialt.
I et slikt arrangement vil ballen, når styringsinnretningen opereres, bli droppet for slik å bli mottatt av setet, begrense fluidstrømmen gjennom den aksialt utstrakte passasjen og slik generere et trykkdifferensial over stempelet som er tilstrekkelig til å drive ringen eller hylsa og den bærende delen for bevegelse inne i huset. Når ringen eller hylsa når posisjonen der setet er liggende innrettet med området med økt diameter, vil passeringen av ballen gjennom setet og passasjen tillate at trykkforskjellen blir redusert. Ringen eller hylsa kan deretter returnere til deres opprinnelige posisjoner, eller i det minste til en posisjon der ringen eller hylsa er oppstrøms området med den økte diameter, for gjenopprettelse av aktuatoren i en klar posisjon for å bli påvirket av droppingen av en annen ball.
Stempelet er fortrinnsvis plassert nedstrøms ringen eller hylsa. Følgelig trenger ikke lasten som tvinger den bærende delen til bevegelse å bli overført gjennom ringens eller hylsas fingere, noe som reduserer risikoen for skade på denne og risikoen for øking av størrelsen på den last som kan påføres aktuatoren.
En fjærpåvirkende innretning kan være anordnet for å returnere ringen eller hylsa og den bærende delen til eller mot dennes opprinnelige posisjon. Alternativt kan for eksempel en ekstern mekanisme som danner en del av innretningen som styres ved å anvende aktuatoren, eller en egnet trykkforskjell kan bli anvendt på tvers av stempelet med en ekstern innretning for å drive stempelet og bærende delen og følgelig ringen eller hylsa til eller mot den opprinnelige posisjonen.
Det vil være åpenbart at ved å skaffe tilveie en slik tilbakestillbar aktuator, der gjentagende påvirkning kan bli oppnådd, vil anvendelse der aktuatoren blir anvendt, være fordelaktig.
Setet er hensiktsmessig definert av innad vendende fingre på ringen eller hylsa. Den bærende delen strekker seg hensiktsmessig til en posisjon som er tilstøtende fingrene som definerer setet, og slik tilveiebringer understøttelse for fingrene og slik reduserer risikoen for skade på disse som et resultat av de komprimerende lastene som derved dannes ved bruk. En fjær kan være anordnet for å tvinge deler av fingrene mot en ende på den bærende delen.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i form av eksempler under henvisning til de medfølgende tegninger, der:
figur 1 er et snitt som illustrerer en aktuator for et nedihullsverktøy ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen;
figur 2, 3 og 4 er oppriss tilsvarende snittet i figur 1 og illustrerer operasjonen av aktuatoren, og
figur 5 er et oppriss i perspektiv gjennom en del av aktuatoren vist i figur 1. Det vises til figurene 1 og 5, som illustrerer en tilbakestillbar aktuator for et nedihullsverktøy som omfatter et rørformet hus 10 som i bruk er anordnet for å få tilført fluid, der fluidet som strømmer gjennom boringen 12 i huset og forlater dette fra en nedre ende 14 til huset. Mens beskrivelsen her inkluderer henvisning til det som er beskrevet ovenfor og nedenfor, med videre, skal det anføres at disse termene blir benyttet fordi de er hensiktsmessige og at når innretningen er i bruk, kan aktuatoren for nedihullsverktøyet bli orientert annerledes enn det som er vist og beskrevet.
Inne i huset 10 er det plassert en bærende del 18 i form av et rør. Den bærende delen 18 er i form av flere deler og inkluderer en sentral aksling 18 som er utformet med en avlang, aksialt utstrakt passasje 20 med generelt uniform diameter, og et stempel 22 montert på den utvendige overflaten på akslingen18, delvis langs lengden til denne, der stempelet 22 danner en i den vesentlige fluidtette tetning med den innvendige veggflaten til huset 10. Som illustrert kan den utvendige overflaten til akslingen 18 ha en hensiktsmessig avtrappet form, der stempelet 22 samvirker med én eller flere av avtrapningene for å forhindre aksial bevegelse av stempelet 22 langs stempelstangas 18 lengde.
En krage 24 er anordnet rundt en sentral del av akslingen 18, der kragen 24 bærer en ring eller hylse 26 som strekker seg fra kragen 24 til en oppstrøms ende på stempelstangen 18. Ringen eller hylsa 26 har form som et hult sylindrisk legeme 28 som er maskinert, for eksempel ved en elektrisk gnisterosjon, for å danne en serie med spalter 30 i denne, resulterende i dannelse av en rekke aksialt utstrakte armer 32 som er integrert dannet med en ringformet part 34. Det ringformede partiet 34 blir båret av kragen 24. Spaltene 30 har relativt store dimensjoner for derigjennom å definere en relativt stor strømningsbane (som best kan ses i figur 5) mellom en oppstrøms ende på ringen eller hylsa 24 og et kammer 36 som rager radielt utad på ringen eller hylsa 26 og tilstøtende en oppstrøms endeflate på stempelet 22.
Det skal anføres at stempelet 22 er nedstrøms ringen eller hylsa 26 og følgelig at lastene som påføres stempelstanga 18 via stempelet 22 er uavhengig av og trenger ikke å bli overført gjennom eller båret av ringen eller hylsa 26.
Enden på hver arm 32 oppstrøms inkluderer en innad utstrakt finger 38. Den indre enden på fingrene 38 definerer sammen et sete 40 som en ball 42 kan samvirke under bruk for å operere aktuatoren. I posisjonen vist i figur 1 er diameteren til setet 40 så vidt mindre enn diameteren til ballen 42. Ballen 42 og passasjen 20 er dimensjonert, slik at ballen 42 blir i stand til å passere gjennom passasjen 20, men kun med en liten klaring.
Hver arm 32 inkluderer en utad ragende del 44 som, som vist i figur 1, ligger opplagret mot en innvendig flate i huset 10. Samvirket mellom delene 44 og huset 10 forhindrer signifikant bevegelse utover av armene 32 og fingrene 38, og på denne måten forhindres forstørring av setets 40 diameter. Deler av veien langs husets 10 lengde er utformet med en utsparing 46 som, når delene 44 av armene 32 ligger på linje med denne, tillater bevegelse utover av armene 32 og fingrene 32 for å gjøre setets 40 diameter større i en grad som er tilstrekkelig for å tillate passering av ballen 42 gjennom passasjen. Armene 32 er ettergivende og blir forskjøvet mot deres indre posisjoner.
Hver finger 38 er formet slik at en del 38a av denne hviler mot oppstrømsenden til stempelstangen 18, slik at de aksiale lastene som blir påført fingrene 38 blir overført til stempelstangen 18. En fjær 52 er i inngrep med kragen 24 og påfører en last på denne for å tvinge ringen eller hylsa 26 mot en posisjon der fingrene 38 butter mot enden på stempelstanga 18. Uavhengig av posisjonen som inntas av aktuatoren, vil som en konsekvens inngrepet med en ball 42 på setet i stor grad tette passasjen 20, der fingrene 38 allerede er i inngrep med og i hovedsak danner tetting tetter mot enden på stempelstanga 18.
Forut for aktiveringen inntar aktuatoren i bruk normalt posisjonen vist i figur 1. Fluid blir i stand til å strømme gjennom huset 10 primært ved å passere passasjen 20 dannet i stempelstanga 18. Som en konsekvens vil ikke en signifikant trykkforskjell oppleves på tvers av stempelet 22. Stempelet 22, stempelstanga 18 og ringen eller hylsa 26 forblir følgelig i den viste posisjonen.
Når det er ønskelig å aktivere en innretning, slik som et utvidelsesbor, for eksempel av den generelle typen som er beskrevet i US 2007/0089912, styrt av aktuatoren, blir en ball droppet fra overflaten gjennom en tilknyttet rørstreng. Når ballen 42 når fram til aktuatoren, vil den komme til stans på setet 40. Som nevnt ovenfor er setets 40 diameter slik at ballen 42 ikke blir i stand til å passere gjennom setet 40. Fingrene 38 er formet på en slik måte at de leder ballen 42 inn i setet 40. Når ballen 42 videre blir droppet inn i rørstrengen, vil fluid typisk bli pumpet langs eller gjennom rørstrengen, og slik hjelper til for å føre ballen 42 til aktuatoren; og strømmen av fluid vil føre ballen 42 ned på setet 40.
Da setets diameter er mindre enn ballens 42 diameter, vil ballens 42 bevegelse bli stoppet. Operasjonen av pumpa kan bety at ballen beveges med en vesentlig hastighet før bevegelsen stanses, og samvirket med armenes 32 deler 44 og husets 10 vegg bidrar til å motstå signifikant aksial bevegelse av ringen eller hylsa 26 på dette tidspunktet. Det skal anføres at ballens 42 inngrep med setet 40 vil påføre en kraft på fingrene 38 som tvinger dem utad og presser sammen delene 44 mot husets 10 vegg og slik øker en bremseeffekt som motstår den signifikante aksiale bevegelse av ringen eller hylsa 26 som oppstår fra ballens 42 treghet.
Straks ballen 42 er i inngrep med setet 40, som vist i figur 2, blir strømmen av fluid langs passasjen 20 begrenset vesentlig og kontinuerlig tilførsel av fluid til rørstrengen vil resultere i generering av en vesentlig trykkforskjell over stempelet 22. Trykkforskjellen stiger til et punkt der det er tilstrekkelig til å drive stempelet 22 og følgelig stempelstanga 18 og ringen eller hylsa 26 aksialt inne huset 10 mot en hvilken som helst bevegelsesmotstand inne i aktuatoren, og som oppstår som følge av operasjonen av innretninger som opereres av aktuatoren. Den aksiale bevegelsen kan bringe den nedre enden til stempelstanga 18 i inngrep med en del av verktøyet som skal aktiveres for å få det til å beveges. Som et eksempel vil aktuatoren kunne anvendes for å drive et utvidelsesbor mellom dets operasjonstilstander.
Det skal anføres at lasten som påføres stempelstanga 18 for å presse den til å beveges, blir påført primært via stempelet 22. Sammenpressing av armene 32 er begrenset som følge av engasjementet til fingrene 32 med enden på stempelstanga 18. I og med at stempelet 22 videre er plassert nedstrøms ringen eller hysa 22, trenger ikke den påførte lasten å bli overført gjennom ringen eller hylsa 26. Risikoen for å skade armene 32 er følgelig minimert og fluidtrykket som aktuatoren utsettes for, kan bli eksponert uten forårsake skade. Følgelig kan størrelsen på den styrende lasten som påføres ved bruk av aktuatoren bli økt.
Bevegelsen til stempelet 22 vil til slutt resultere i at ringen eller hylsa 26 når fram posisjonen vist i figur 3, der deler 44 av armene 32 er innrettet med utsparingen 46. Straks denne posisjonen er nådd, vil det forstås at bevegelsen utad av fingrene 38 ikke lengre er forhindret, og at den kontinuerlige tilførsel av fluidtrykk på ballen 42 tvinger ballen 42 videre inn mot setet 40, for slik å dytte fingrene 38 utover, idet denne bevegelsen blir fulgt av korresponderende defleksjon utover av armene 32. Bevegelsen av fingrene 38 utvider setets 40 diameter til et omfang som er stort nok til å tillate ballen 42 å passere fullstendig gjennom setet 40, for å entre og passere gjennom passasjen 20, som vist i figur 4, og til slutt komme ut av aktuatoren.
Når ballen 42 har passert gjennom setet 40, vil armenes 32 fjæring returnere setet 40 til sin opprinnelige posisjon. Aktuatoren kan deretter bli returnert til posisjonen vist i figur 1, eller i det minste til en mellomliggende posisjon, der setet 40 er oppstrøms utsparingen 46, for eksempel under påvirkning av en for-belastet fjær 50 ved anvendelse av et egnet trykk på denne ved hjelp av andre mekaniske innretninger (ikke vist). Ved retur til stillingen vist i figur 1, eller i det minste mot denne posisjonen, skal det anføres at aktuatoren blir tilbakeført, klar for reaktivering på samme måte ved å droppe en annen ball. Aktuatoren kan fungere syklisk gjennom gjentagende aktiveringsprosedyre, når dette er ønskelig.
Som beskrevet ovenfor hviler fingrene 38 på enden av stempelstanga 18. Overføringen av aksialt rettet kompresjonslaster gjennom ringens eller hylsas armer 32 er følgelig svært redusert, idet slike laster blir overført direkte gjennom fingrene 38 til stempelstanga 18 og hovedparten av den påførte last blir overført direkte fra stempelet 22 til stempelstanga 18 i ethvert tilfelle. Der aktuatoren blir anvendt i styringen av operasjonen av et mangesyklisk utvidelsesbor, kan kraften som kreves for å operere utvidelsesboret være i størrelsesorden 50.000 lbs / 23.000 kg, og slik evne til å overføre belastningene i denne størrelse direkte på stempelstangen 18 heller enn å måtte utforme armene 32 og de ikke-bærende delene av fingrene 38 på en slik måte at de er i stand til å motstå slike belastninger, er svært fordelaktig. Risikoen for skade på ringen eller hylsa 26 er følgelig redusert. Dimensjonene på armene 32 kan videre bli redusert, noe som resulterer i frigjøring av ballen 42 straks aktuatoren når fram til posisjonen vist i figur 3, som lett oppnås. Fremskaffelsen av store utsparinger 30 er videre fordelaktig ved at det reduserer ubalansen i trykk mellom de radielle innvendige overflater på armene og de radielle utvendige overflatene på de samme, noe som igjen bidrar til å sikre pålitelig frigjøring av ballen 42 når posisjonen vist i figur 3 blir oppnådd ved å redusere størrelsen på den radialt rettede last som kreves for å oppnå defleksjon av armene 32 og frigjøre ballen 42.
Mens en utførelsesform av oppfinnelsen er beskrevet her, skal det anføres at et stort spenn av modifikasjoner og alternativ kan utformes uten å fravike oppfinnelsens omfang som definert i de medfølgende patentkrav. Mens det her videre refereres til bruken av aktuatoren for styring av operasjonen av et utvidelsesbor, skal det anføres at oppfinnelsen også kan bli anvendt i andre applikasjoner, for eksempel for styring av operasjonen av en multisyklisk sirkulasjonsub eller andre nedihullsinnretninger.
Claims (9)
1. En aktuator for et tilbakestillbart nedihullsverktøy omfattende et hus (10), en bærende del (16) plassert inne i huset (10) og som er aksialt bevegelig i forhold til huset (10), der den bærende delen (16) bærer eller definerer et stempel (22), en ring eller en hylse (26) som bæres av den bærende delen (16) og definerer et sete (40) med hvilket en ball (42) kan komme i inngrep med, slik at, i bruk, når ballen (42) kommer i inngrep med setet (40), vil fluidstrøm gjennom en aksialt utstrakt passasje (20) som er anordnet i den bærende delen (16) bli begrenset, noe som øker fluidtrykket som stempelet (22) utsettes for, for derved å påføre en økt belastning på den bærende delen (16) som tvinger den bærende delen (16) til å beveges i forhold til huset (10), idet huset (10) inkluderer et område (46) med økt diameter, anordnet slik at når setet (40) er innrettet med delen (46) med økt diameter, tillater utad utvidelse av ringen eller hylsa (26) ballen å passere gjennom setet og gjennom den aksialt utstrakte passasjen (20),
karakterisert ved at ringen eller hylsen (26) omfatter en rekke armer (32) som ligger langsmed den bærende delen (16) og en rekke av innad utstrakte fingre (38) båret av armene (32) og at den bærende delen (16) strekker seg til en posisjon tilstøtende fingrene (38) og hviler mot en oppstrømsende av den bærende delen (16) slik at de aksiale kreftene på fingrene (38) overføres til den bærende delen (16).
2. En aktuator ifølge krav 1, der stempelet (22) er plassert nedstrøms ringen eller hylsa (26).
3. En aktuator ifølge krav 2, der ringen eller hylsa (26) definerer et flertall spalter (30) som danner strømningspassasjer, hvorved fluid ved bruk blir påført stempelet (20).
4. En aktuator ifølge krav 1, som videre omfatter en fjærinnretning (52) som presser ringen eller hylsa (26) mot en aksial posisjon der innad ragende fingre (38) ligger an mot en ende på den bærende delen (16).
5. En aktuator ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, der armene (32) omfatter bøybare armer, og der hver arm (32) inkluderer en utad ragende del (44) på dens ytre front.
6. En aktuator ifølge krav 5, der store spalter (30) er dannet mellom de bøybare armene.
7. En aktuator ifølge et hvilket som helst av de foregående patentkrav, og videre omfattende en fjær (50) for å returnere den bærende delen (16) mot dens opprinnelige posisjon.
8. Et arrangement for et utvidelsesbor, omfattende et utvidelsesbor og en aktuator ifølge et hvilket som helst av de foregående patentkrav og drivbart for å styre operasjonen av utvidelsesboret.
9. Et arrangement for et utvidelsesbor som angitt i krav 8, der utvidelsesboret blir operert for å påføre en kraft på den bærende delen (16) for å returnere den bærende delen (16) til dens opprinnelige posisjon.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB1117800.1A GB201117800D0 (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | Downhole tool actuator |
PCT/GB2012/052497 WO2013054099A2 (en) | 2011-10-14 | 2012-10-09 | Downhole tool actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20140593A1 NO20140593A1 (no) | 2014-05-09 |
NO346297B1 true NO346297B1 (no) | 2022-05-30 |
Family
ID=45219746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20140593A NO346297B1 (no) | 2011-10-14 | 2012-10-09 | Nedihullsverktøy aktuator |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9359866B2 (no) |
BR (1) | BR112014008918B1 (no) |
CA (1) | CA2852252C (no) |
GB (2) | GB201117800D0 (no) |
MX (1) | MX343389B (no) |
NO (1) | NO346297B1 (no) |
WO (1) | WO2013054099A2 (no) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2548727B (en) * | 2017-05-19 | 2018-03-28 | Ardyne Tech Limited | Improvements in or relating to well abandonment and slot recovery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080093080A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Palmer Larry T | Ball drop circulation valve |
WO2008119931A1 (en) * | 2007-03-31 | 2008-10-09 | Specialised Petroleum Services Group Limited | Ball seat assembly and method of controlling fluid flow through a hollow body |
US20090308588A1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and Apparatus for Exposing a Servicing Apparatus to Multiple Formation Zones |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051899A (en) | 1976-03-18 | 1977-10-04 | Otis Engineering Corporation | Reset and pulling tool for manipulating well safety valve |
US6155350A (en) | 1999-05-03 | 2000-12-05 | Baker Hughes Incorporated | Ball seat with controlled releasing pressure and method setting a downhole tool ball seat with controlled releasing pressure and method setting a downholed tool |
US7036611B2 (en) * | 2002-07-30 | 2006-05-02 | Baker Hughes Incorporated | Expandable reamer apparatus for enlarging boreholes while drilling and methods of use |
US7358301B2 (en) | 2002-12-17 | 2008-04-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Latex particles having incorporated image stabilizers |
GB2428719B (en) * | 2003-04-01 | 2007-08-29 | Specialised Petroleum Serv Ltd | Method of Circulating Fluid in a Borehole |
GB0309906D0 (en) | 2003-04-30 | 2003-06-04 | Andergauge Ltd | Downhole tool |
GB0513140D0 (en) * | 2005-06-15 | 2005-08-03 | Lee Paul B | Novel method of controlling the operation of a downhole tool |
US20070017679A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-25 | Wolf John C | Downhole multi-action jetting tool |
GB2432376B (en) * | 2005-11-17 | 2010-02-24 | Paul Bernard Lee | Ball-activated mechanism for controlling the operation of a downhole tool |
US7757787B2 (en) | 2006-01-18 | 2010-07-20 | Smith International, Inc. | Drilling and hole enlargement device |
US7581596B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-09-01 | Dril-Quip, Inc. | Downhole tool with C-ring closure seat and method |
US7900717B2 (en) | 2006-12-04 | 2011-03-08 | Baker Hughes Incorporated | Expandable reamers for earth boring applications |
US8261761B2 (en) | 2009-05-07 | 2012-09-11 | Baker Hughes Incorporated | Selectively movable seat arrangement and method |
US20110187062A1 (en) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Baker Hughes Incorporated | Collet system |
US8863843B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-10-21 | Smith International, Inc. | Hydraulic actuation of a downhole tool assembly |
US8356671B2 (en) * | 2010-06-29 | 2013-01-22 | Baker Hughes Incorporated | Tool with multi-size ball seat having segmented arcuate ball support member |
GB201304825D0 (en) * | 2013-03-15 | 2013-05-01 | Petrowell Ltd | Downhole arrangement |
-
2011
- 2011-10-14 GB GBGB1117800.1A patent/GB201117800D0/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-10-09 MX MX2014004411A patent/MX343389B/es active IP Right Grant
- 2012-10-09 WO PCT/GB2012/052497 patent/WO2013054099A2/en active Application Filing
- 2012-10-09 GB GB1405956.2A patent/GB2509636B/en active Active
- 2012-10-09 BR BR112014008918-3A patent/BR112014008918B1/pt active IP Right Grant
- 2012-10-09 CA CA2852252A patent/CA2852252C/en active Active
- 2012-10-09 NO NO20140593A patent/NO346297B1/no unknown
- 2012-10-09 US US14/351,669 patent/US9359866B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080093080A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Palmer Larry T | Ball drop circulation valve |
WO2008119931A1 (en) * | 2007-03-31 | 2008-10-09 | Specialised Petroleum Services Group Limited | Ball seat assembly and method of controlling fluid flow through a hollow body |
US20090308588A1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and Apparatus for Exposing a Servicing Apparatus to Multiple Formation Zones |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013054099A3 (en) | 2013-12-27 |
WO2013054099A2 (en) | 2013-04-18 |
GB2509636B (en) | 2019-02-13 |
BR112014008918B1 (pt) | 2021-01-12 |
CA2852252A1 (en) | 2013-04-18 |
GB201405956D0 (en) | 2014-05-14 |
GB2509636A8 (en) | 2014-07-23 |
NO20140593A1 (no) | 2014-05-09 |
GB2509636A (en) | 2014-07-09 |
CA2852252C (en) | 2020-01-07 |
BR112014008918A2 (pt) | 2017-05-09 |
US20140246190A1 (en) | 2014-09-04 |
US9359866B2 (en) | 2016-06-07 |
MX2014004411A (es) | 2014-08-27 |
GB201117800D0 (en) | 2011-11-30 |
MX343389B (es) | 2016-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3371409B1 (en) | Circulation subassembly | |
AU2018256467B2 (en) | Downhole tool method and device | |
EP2250338B1 (en) | Actuator device for downhole tools | |
NO20121354A1 (no) | Verktoy med ballsete med flere storrelser og segmentert buet ballstotteelement | |
NO302135B1 (no) | Hydraulisk utlöserventil for et dobbeltvirkende slagverktöy | |
NO20121353A1 (no) | Nedihulls flersyklus-verktoy | |
WO2011060358A2 (en) | Apparatus and method for activating and deactivating a downhole tool | |
NO20130187A1 (no) | Forskyvningsbasert aktuator til bruk nedhulls | |
NO20110788A1 (no) | Styresystem som er ufølsomt for produksjonsrørtrykk | |
WO2017181051A1 (en) | Valve apparatus | |
NO346297B1 (no) | Nedihullsverktøy aktuator | |
NO20130608A1 (no) | Nedihullsverktøy og tillknyttede fremgangsmåter | |
NO342306B1 (no) | Rørmontert nedihulls aktiveringssystem | |
NO20141452A1 (no) | Redundant aktiveringssystem | |
NO20141188A1 (no) | Verktøy med segmentert flerstørrelses-sete | |
US10060212B2 (en) | Hydrostatic setting mechanism for a subterranean tool without rupture discs |