NO346983B1 - Brønnberedskapsseparasjonsutstyr og fremgangsmåte for å separere et rørformet element - Google Patents
Brønnberedskapsseparasjonsutstyr og fremgangsmåte for å separere et rørformet element Download PDFInfo
- Publication number
- NO346983B1 NO346983B1 NO20140347A NO20140347A NO346983B1 NO 346983 B1 NO346983 B1 NO 346983B1 NO 20140347 A NO20140347 A NO 20140347A NO 20140347 A NO20140347 A NO 20140347A NO 346983 B1 NO346983 B1 NO 346983B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- well
- valve body
- directed
- separation equipment
- explosive
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 92
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 87
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 23
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 20
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N Chlorothiazide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC2=C1NCNS2(=O)=O JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- YSIBQULRFXITSW-OWOJBTEDSA-N 1,3,5-trinitro-2-[(e)-2-(2,4,6-trinitrophenyl)ethenyl]benzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1\C=C\C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O YSIBQULRFXITSW-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N Pentaerythritol Tetranitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(CO[N+]([O-])=O)(CO[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000026 Pentaerythritol tetranitrate Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229960004321 pentaerithrityl tetranitrate Drugs 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/12—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground specially adapted for underwater installations
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/02—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground by explosives or by thermal or chemical means
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/08—Cutting or deforming pipes to control fluid flow
-
- 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
- E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
- E21B33/061—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
- E21B33/062—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
-
- 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
- E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
- E21B33/061—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
- E21B33/062—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
- E21B33/063—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams for shearing drill pipes
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Område for oppfinnelsen
Oppfinnelsen er rettet mot en fremgangsmåte for å separere et rørformet element, spesielt når det rørformede elementet er utsatt over en undervannsbrønn med en uønsket strøm av produserte fluider.
Bakgrunn
I US-patentnummer 5,253,585 avdekkes at en hovedladning av eksplosiv er plassert symmetrisk om en passasje som danner et rørformet element, for eksempel en brønnrørsmontering. Ladningen er utoverrettet og radielt i en avstand fra elementet og det er dertil koblet med et tett medium, for eksempel jord, som er tilpasset for å overføre produsert eksplosiv energi til det rørformede elementet i form av en trykkpuls brukt av mediet. Initiale ladninger er tilført på den ytre overflaten av hovedladningen, for å starte en detonasjonsbølge rettet mot det rørformede element. Et lag av tett medium er tilveiebrakt for å begrense den ikke-koblede overflaten av ladningen og forsinke ventilering av eksplosive gasser fra rørelementet. Til slutt blir resultatet konsentrerte, konvergerende trykkpulser påført på rørelementet av detonasjon, slik at det blir symmetrisk krympet for å begrense passasjen.
US-patentnummer 7,779,760 avdekker en rettet ladningsmontering som omfatter et hus, første rettede ladning, en bølgeladning og en andre rettet ladning lokalisert i huset. Monteringen er konfigurert slik at et første aktive element dannet ved initiering av den første rettede ladning forårsaker detonasjon av bølgen som danner etterfølgende ladning, som i sin tur forårsaker initiering av den andre rettede ladning for å danne et andre aktive element. Det første aktive elementet går utenfor en andre ende av huset for å medføre skade av første type av et eksternt mål og det andre aktive elementet beveges også utover den andre enden for å medføre skade en andre type på målet. Rettede ladninger er kjent på området, og US Patentnummer 7,779,760 er ett eksempel.
US-patentnummer 4,602,794 avdekker en ringformet utblåsningssikring for bruk på en olje- eller gassbrønnrigg som har et nedre hus, et øvre hus, et robust tettingsmiddel, et vertikalt bor koaksialt plassert gjennom huset og en loddrett opptredende stempel for å betjene tettingsmidler der indre overflate av øvre hus og indre overflate av nedre hus er konsentriske sfæriske overflater som strekker seg til boret. Det robuste tettingsmiddel innbefatter stålsegmenter som strekker seg mellom toppen og bunnen av tettingsmiddelet, og toppen og bunnen tettingshjelpemiddelet og stålsegmentene har sfæriske overflater samvirkende med de sfæriske overflatene på de øvre og nedre hus. De øvre og nedre hus innbefatter hver en vertikal vegg som strekker seg nedover fra sfæriske overflater på øvre og nedre hus og det vertikalt bevegelige stempelet kontakter forseglende loddrette vegger.
US-patentnummer 7,354,026 avdekker en enhetlig bladforsegling for en kutteblindventil til en utblåsningssikringsventiltype og inkluderer et forlengelseselement som har et generelt semisirkulært tverrsnitt med en buet øvre overflate og nedre overflate. Den nedre overflaten har et par av lateralt utstrekkende sider konisk utover og som har en metallisk ytre deksel bundet dertil. Ytre metalldeksel danner en spiss vinkel som kontakter et komplementært spor dannet i øvre ventil av kutteblindventilmonteringen.
US-patentnummer 5,251,702 avdekker overflate kontrollert, undervannssikkerhetsventil der en kraft på grunn av kontroll trykkfluid fra en første kilde på overflaten for å åpne ventilen er motstående del av en kraft på grunn av referansetrykkfluidet fra en annen kilde på overflaten, der ventilen lukkes som respons på en feiltilstand.
US-patentnummer 6,089,526 avdekker en ventiltype utblåsningssikkerhetsventil som har variabel ventilpakning for tetting om rørene av forskjellige størrelser i bor av sikringshuset. Hver ventilpakker innbefatter et legeme av elastomert materiale som er installert med et spor over siden av et metallventilhus glidbart med en føring som krysser bor til sikringslegemet. Første og andre sett med metallsegmenter som er innebygd i legemet av elastomert materiale under en topplate innebygd i selve pakningselementet er så konstruert og arrangert for å hindre ekstrudering av elastomert materialet ettersom pakningene forsegler om de forskjellige størrelsene av rør.
NO 20130535 A1 som tilsvarer WO 2012/058541 A2 beskriver en fremgangsmåte for å dele et rørformet element, omfattende å tilveiebringe et rørformet element som har en indre og en ytre overflate, en omkrets av den ytre overflaten, og en første ende og en andre ende; omgir radielt det rørformede elementet med et eksplosivt materiale, hvor det eksplosive materialet er i stand til å generere en høyhastighetsplasmastråle i respons på et aktiveringssignal, og der det eksplosive materialet omfatter et elektrisk ledende lag; å overføre aktiviseringssignalet til det eksplosive materiale; å generere høyhastighetsplasmastrålen; og å dele det rørformede elementet i en første del som omfatter den første enden og en andre del som omfatter den andre enden, når høyhastighetsplasmastrålen penetrerer den ytre overflaten av det rørformede elementet og går ut av den indre overflaten av det rørformede elementet.
Det er et behov på området for én eller flere av følgende:
Forbedrede systemer og fremgangsmåter for å kutte rørformede elementer;
Forbedrede systemer og fremgangsmåter for fjernstyrt å kutte rørformede elementer;
Forbedrede systemer og fremgangsmåter for fjernstyrt å kutte rørformede elementer når de rørformede elementene er i en undervannsbrønn; og/eller
Forbedrede systemer og fremgangsmåter for fjernstyrt å separere rørformede elementer når de rørformede elementene er opphengt over en undervannsbrønn med olje og gass som strømmer med en uønsket hastighet.
Sammendrag av oppfinnelsen
Ett aspekt av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å separere et rørformet element, omfattende: å tilveiebringe et rørformet element 622 som har en indre og en ytre overflate, en omkrets av den ytre overflaten, en langsgående akse og en første ende og en andre ende; radielt å omgi det rørformede elementet 622 med et eksplosivt rettet ladningsmateriale 630, hvor det eksplosive rettede ladningsmaterialet er i stand til å generere en høyhastighetsplasmastråle 636 i respons på et aktiveringssignal, der det eksplosive ladningsmaterialet 630 omfatter et elektrisk ledende lag; der det eksplosive rettede ladningsmaterialet 630 er lokalisert i en selvstendig ladningsbærer 702 som har flere åpninger 704 for plassering av rettede ladninger 630 og holder de rettede ladninger 630 i en bestemt geometrisk konfigurasjon; å tilveiebringe et inneslutningshus 626 som omgir det eksplosive rettede ladningsmaterialet 630; å overføre aktiviseringssignalet til det eksplosive rettede ladningsmaterialet 630; å generere høyhastighetsplasmastrålen 636; og å separere det rørformede elementet 622 i en første del som omfatter den første enden og en andre del som omfatter den andre enden, når høyhastighetsplasmastrålen penetrerer den ytre overflaten av det rørformede elementet 622 og går ut av den indre overflaten av det rørformede elementet 622, hvor inneslutningshuset 626 kan motstå genereringen av nevnte høyhastighetsplasmastråle 636 uten å bli vesentlig skadet.
Et annet aspekt av oppfinnelsen tilveiebringer et brønnberedskapsseparasjonsutstyr for å separere et rørformet element, som omfatter et rørelement 622 med en indre og en ytre overflate, en omkrets på nevnte ytre overflate, en lengdeakse, og en første ende og en andre ende; et eksplosivt materiale 204, nevnte eksplosive materiale 204 radielt omgivende det nevnte rørformede element 622 der det eksplosive materialet 204 er i form av rettede ladninger 630; en selvstendig ladningsbærer 702, hvor i det minste en del av nevnte eksplosive materiale 204 inngår i nevnte ladningsbærer 702, nevnte ladningsbærer 702 har flere åpninger 704 for plassering av rettede ladninger 630, og holder de rettede ladningene 630 i en bestemt geometrisk konfigurasjon; et inneslutningshus 626 som omgir det eksplosive materialet 204 som er tilstrekkelig for å motstå en høyhastighetsplasmastråle 636 som genereres av det eksplosive materialet 204; og en utløser innrettet til å sende et aktiveringssignal til nevnte eksplosive materiale 204.
En foretrukken utførelsesform ifølge oppfinnelsen angår et brønnberedskapsseparasjonsutstyr som ytterligere omfatter et ventillegeme 202, nevnte ventillegeme 202 omfatter en ytre overflate og en indre overflate, nevnte ytre overflate og indre overflate er forbundet med en i det vesentlige plan flate 208, hvor den plane flaten 208 omfatter en bueformet utsparing utformet for å kontakte en del av nevnte omkrets av det rørformede element 622, hvori minst en del av nevnte eksplosive materiale 204 inngår i nevnte ventillegeme 202.
Kort beskrivelse av tegningene
For at funksjoner og fordeler ved denne oppfinnelsen skal kunne forstås i detalj, er en mer utførlig beskrivelse av oppfinnelsen vist med referanse til utførelsesformer derav som er illustrert i de tilføyde tegningene. Disse tegningene brukes til å illustrere kun typiske utførelsesformer av denne oppfinnelsen. Figurene er ikke nødvendigvis i skala og enkelte trekk og bestemte visninger av figurene kan være vist i overdrevet skala eller skjematisk av hensyn til klarhet og konsisitet.
Figur 1 er et skjematisk diagram av en utførelsesform som viser brønnberedskapsseparasjonsutstyr, som er plassert over et reservoar.
Figur 2 er et skjematisk diagram av en utførelsesform av den indre konstruksjonen av brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Figur 3 er en tverrsnittsvisning langs plan side av ventilhuset av den indre konstruksjonen av en utførelsesform av brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Figur 4 er en annen visning av en mulig design av det eksplosive elementet av en utførelsesform i brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Figurene 5-7 er skjematiske diagrammer som viser en fremgangsmåte for bruk ved en utførelsesform av brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Fig. 8 er et skjematisk diagram av en utførelsesform av brønnberedskapsseparasjonsutstyret posisjonert over et undervannsreservoar.
Fig. 9 er et skjematisk diagram av en utførelsesform av den indre struktur av brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Figur 10 er et skjematisk diagram av en utførelsesform av ladningsbærere som brukes i noen utførelsesformer av brønnberedskapsseparasjonsutstyret.
Detaljert beskrivelse
Foreliggende foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er vist i de over identifiserte figurene og beskrevet i detalj nedenfor. Utførelsesformer kan være beskrevet med referanse til bestemte trekk og teknikker for bruk på brønner i et undervannsmiljø.
Figur 1:
Figur 1 er et skjematisk diagram av brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 plassert ved brønnsted 102. Stigerør 2 er fluidkoblet til overflatekonstruksjon 4. Egnet stigerør 2 er avdekket i US20120213587A1.
Overflatekonstruksjon 4 flyter på havet 6. Overflatekonstruksjon 4 kan for eksempel være en spar, en semisub, en TLP, et produksjonsskip, et midlertidig eller permanent lagringssystem, et fartøy, en annen oppsamlingsanordning eller separator som separerer komponenter i fluidet, som gass og væske, etc. Egnede overflatekonstruksjoner 4 er avdekket i US20120211234A1 , US20120121335A1, og US9034182B2.
Motpart av overflatekonstruksjon 4, er stigerør 2 fluidkoblet til brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100. Brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 omfatter ventilhus 26. Ventilhus 26 kan være et metallisk legeme som er kjent på området, for eksempel en standard smidd legeme, fra leverandør Cameron, Vetco-Gray, Patterson, Hydril, etc. Ventilhus 26 innbefatter et hovedsakelig vertikalt bor som strekker seg fra stigerør 2 til fleksibelt ledd 10. Den ytre overflaten av ventilhus 26 kan være fluidisolert fra havet 6. Motpart til stigerør 2 er brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 fluidkoblet til fleksibelt ledd 10 av kontaktelement 8. Fleksibelt ledd 10 strekker seg fra kontaktelement 8 til utblåsningssikring (BOP) 12. Foringsrør 14 er et rørformet element fluidkoblet til BOP-stabel 12. BOP-stabel 12 kan befinne seg på eller over havbunn 18. BOP-stabel 12 kan være alle typer BOP-stabel som er kjent på området og kommersielt tilgjengelig, slik som de levert av Cameron, Vetco-Grey, Patterson, Hydril, etc. og avdekket, for eksempel i US Patentnummer 7,410,003. Fluid kan strømme fra reservoaret 16 gjennom foringsrør 14 mot overflaten i retning av pilen 20.
Under boring eller overhalingsoperasjoner, kan arbeidsstreng 22 strekke seg fra overflatekonstruksjon 4 til foringsrør 14. Arbeidsstreng 22 finnes i stigerør 2 og passerer gjennom brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100, kontaktelement 8, fleksibel ledd 10, eller BOP stabel 12.
Det kan være ønskelig å ha flere brønnberedskapsseparasjonsutstyr 100 installert mellom stigerør 2 og BOP-stabel 12. Et andre brønnberedskapsseparasjonsutstyr 100 kan inkluderes for redundans. Eventuelt kan ekstra brønnberedskapsseparasjonsutstyr 100 bli inkludert hvis ulike størrelser eller typer av arbeidsstreng 22 benyttes. Det kan være ønskelig å installere flere sett med brønnberedskapsseparasjonsutstyr 100 for å øke fleksibiliteten i utformingen. Brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 kan installeres når boreoperasjoner starter og være på BOP-stabel til ferdigstillelse og overhalingsaktiviteter er ferdig. Alternativt kan brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 bli være på brønnen på ubestemt tid og bli fjernet kun når brønnen er ute av drift, eller når enkelte deler av brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 trenger å bli reparert eller erstattet. Brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 er uavhengig av tradisjonelle BOP-stabel 12.
Figur 2:
Figur 2 er et skjematisk diagram av den indre konstruksjonen av ventilhus 26. Arbeidsstreng 22 kan være et sylindrisk element delt inn i omtrent tretti til førti fot lange seksjoner kalt ”ledd”. Arbeidsstreng 22 kan være et metallisk element utformet for oljefeltbruk som er kjent på området og kommersielt tilgjengelig fra Patterson, Superior, Tuboscope, etc. Arbeidsstreng 22 kan være en arbeidsstreng med liten diameter for bruk i brønnoverhaling, eller arbeidsstreng 22 kan være et rør med stor diameter eller tunge vegger som brukt i boreoperasjoner. Arbeidsstreng 22 kan variere fra ca 1 "(inch) opp til 20” diameter. Som vist i figur 1, passerer arbeidsstreng 22 ventilhus 26 på en hovedsakelig vertikal måte.
To motstående ventillegemer 202 er innenfor ventilhus 26. Ventilhus 26 er mer fullstendig diskuterte med referanse til figur 1, et standard ventilhus 26 er kjent på området. Ventillegemet 202 omfatter en ytre overflate som er omgitt av ventilhus 26 og en indre overflate rundt eksplosivt materiale 204. Ventilhus 202 kan være et hvilket som helst standard ventillegeme som er kjent på området og er tilgjengelige gjennom kommersielle leverandører som Cameron, Vetco-Grey, Patterson, Hydril, etc. Den ytre overflaten og indre overflaten kan kobles sammen med en vesentlig plan side 208. Plan side 208 innbefatter en bueformet fordypning utformet for å kontakte ca halve omkretsen av arbeidsstreng 22. Motstående ventillegemer 202 har utfyllende bueformede fordypninger utformet for å kontakte komplementære deler av omkretsen av arbeidsstreng 22 og samtidig sørge for at motstående sider 208 står riktig motstøtende. Ventillegemet 202 kan lateralt overføres mot eller bort fra arbeidsstreng 22 i ventilhus 26, som vist med pilen 206. Lateral overføring av ventillegemet 202 er kontrollert av bevegelige elementet 210. Det bevegelige elementet 210 kan være et hydraulisk aktivert stempel, eller kan operere via alternativ mekanikk, hydraulisk, osv. ved fremgangsmåter som er kjent på området. Gapet mellom arbeidsstreng 22 og eksplosive element 204 kan kontrolleres av utformingen av de bueformede fordypningene, plane sider 208 eller bevegelige element 210.
Ventilhus og ventillegeme utformingen er kjent på området og figur 2 viser bare et forenklet diagram av en slik utforming. Figur 2 skal ikke begrense denne oppfinnelsen, og valg av ventilhusdesign er ikke kritisk. Forskjellige boreventildesign er også kjent på området og kan brukes i denne oppfinnelsen, som beskrevet i US-patentnummer 6,089,526.
Figur 3:
Figur 3 viser en tverrsnittvisning langs den plane siden 208 av figur 2. Tetningselement 302 er fast koblet til ventilhus 202 langs plan side 208. Tetningselement 302 kan være et elastomerisk tetningselement, for eksempel gummi, nitrilgummi, hydrogenert nitrilgummi, etc. som er kjent på området. Indre overflate av ventillegemet 202 innbefatter hulrom 304. Hulrommet 304 omgir eksplosivt materiale 204.
Plan side 208 innbefatter en bueformet fordypning utformet for å kontakte ca halve omkretsen av arbeidsstreng 22. Når de to ventillegemene 202 støter opp langs plan side 208, er bevegelige elementet 210 utformet slik at motstående tetningselementer 302 kontaktes og begynner å komprimeres. Ettersom tetningselementer 302 komprimeres og drives langs plan side 208, isolerer tetningselementer 302 det det eksplosive materialet 204 fra ytre miljø 306, og alle krefter i det ytre miljøet 306 fra eksplosivt materiale 204.
Eksplosivt materiale 204 kan innbefatte en elektrisk ledende metallforing 308, for eksempel kobber. Når to ventillegemer 202 støter opp mot, komprimeres tetningselementer 302 og de motstående kantene av metallisk foring 308 kontaktes og det dannes en fullstendig elektrisk krets, noe som tillater et detonasjonssignal å bli ledet radielt langs eksplosivt materiale 204.
Figur 4:
Figur 4 er en annen visning av eksplosivt materiale 204 som kan ligge inne i ventillegemet 202. Sammensetningen av eksplosivt materiale 204 kan være basert på høyt smeltende eksplosiv (HMX), syklotrimetylentrinitamin (RDX), heksanitrostilben (HNS), pentaerytritol tetranitrat (PETN) eller andre eksplosivt materialeer kjent på området. Komposisjon, mengde, eller form eller utformingen av eksplosivt materiale 204 kan bestemmes for et gitt bruk basert på trykk, temperatur, veggtykkelse, arbeidsstrengens 22 tykkelse, etc. Formen på eksplosivt materiale 204 som vist i figur 4 er bare illustrerende og anger ikke den nødvendige form.
Eksplosivt materiale 204 kan være utformet slik at når to ventillegemer 202 er tilstøtende, omsluttes eksplosivt materiale 204 radielt en betydelig del av arbeidsstreng 22 sin omkrets for å forbedre skjæreprosessegenskapene. Formede ladninger er kjent på området, for eksempel som avdekket i US patentnummer 7,779,760. Eksplosivt materiale 204 kan være utformet slik at høyhastighetsstrålen av plasma er rettet vekk fra den indre overflaten av eksplosivt materiale 204 og mot den ytre overflaten av arbeidsstreng 22.
Figur 5-7:
Figurene 5-7 innbefatter et skjematisk diagram av hvordan brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 kan brukes. Alle figurer innbefatter et nærbilde av ventilhus 26 som vist i figur 1. Bare de elementene som er forskjellige fra figurene 1-4 vil bli diskutert her, resterende funksjonene mer fullstendig forklart i forbindelse med figurene 1-4.
I vanlig driftsmodus, figur 5, er ventillegemer 202, 202' trukket fra arbeidsstreng 22 i ventilhus 26. Tetningselementer 302, 302' fast koblet til ventillegemer 202, 202' langs plan sider 208. Arbeidsstreng 22 passerer gjennom boreventilhus 26 på en hovedsakelig vertikal måte. Arbeidsstreng 22 er på linje med de bueformede fordypningene av ventillegemer 202, 202'.
Om ønsket er arbeidsstreng 22 sikret på overflaten og bevegelige elementer 210, 210' er aktivert. Bevegelige elementer 210, 210' føre til at motstående ventillegemer 202, 202' overføres sideveis innover mot arbeidsstreng 22, i retning av piler 504, 504'. Motstående ventillegemer 202, 202' kan overføres lateralt innover med omtrent samme hastighet.
Som vist i figur 6 overføres ventillegemer 202, 202' mot hverandre og omslutter arbeidsstreng 22. De to tetningselementene 302, 302' kontaktes i utgangspunktet. Når ventillegemer 202, 202' er i den siste posisjonen, komprimeres tetningselementer 302, 302' og isolerer forseglende eksplosivt materiale 204, 204'. Tetningselementer 302, 302' kan være utformet slik at riktig avstand mellom eksplosivt materiale 204, 204' og arbeidsstreng 22 oppnås. Ventillegemer 202, 202' støter opp mot til motstående kanter av metallisk foring 308 på eksplosivt materiale 204 (vist i figur 3), kontaktes og danner en fullstendig elektrisk krets.
På dette punktet er initiator 602 elektrisk koblet til eksplosivt materiale 204, 204'. Plasseringen av initiatoren 602 med referanse til figur 6 er bare en illustrasjon og skal ikke være begrensende. Initiator 602 kan motta detonasjonssignal fra en ekstern plassering og overføre signalet for å aktivere eksplosivt materiale 204, 204'. Initiatoren 602 kan være hvilken som helst enhet som kan bli integrert i brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100, som er kjent på området. Flere initiatorer 602 kan bli inkludert for redundans, for eksempel 1-5 initiatorer, for eksempel 2 initiatorer 602. Eksplosivt materiale 204 kan være utformet slik at en stor trykkbølge blir opprettet. Et høyhastighetsstråleplasma vil dannes og trenge den ytre overflaten av arbeidsstreng 22, fortsette å gjennomtrenge hele tykkelsen på arbeidsstreng 22 og gå ut i indre overflate av arbeidsstreng 22, og dermed kutte arbeidsstreng 22. Ettersom eksplosivt materiale 204, 204' radielt kan omslutte arbeidsstreng 22, vil hele omkretsen av arbeidsstreng 22 bli kuttet, for effektivt å separere arbeidsstreng 22 i to atskilte deler.
Figur 7 er et skjematisk diagram av systemet etter at arbeidsstreng 22 er fullstendig kuttet. I henhold til figur 1, er brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 fluidkoblet til fleksibelt ledd 10 av kontaktelement åtte. Fleksibelt ledd 10 strekker seg fra kontaktelement 8 til BOP-stabel 12. Foringsrør 14 er et rørformet element fluidkoblet til BOP-stabel 12. Når arbeidsstreng 22 er fullt kuttet, faller en del av arbeidsstreng 22 som ligger under ventillegemer 202, 202' i retning av pilen 702 inn i brønnen. Nylig kuttet ende av arbeidsstreng 22 går gjennom kontaktelement 8, fleksibelt ledd 10, og passerer gjennom BOP-stabel 12.
Å forsøke å lukke blindventiler eller blindkutteventiler med arbeidsstreng 22 over BOP-stabel 12 kan være vanskelig eller umulig avhengig av størrelsen på arbeidsstreng 22. Med bruk av fremgangsmåten ovenfor ligger arbeidsstreng 22 ikke lenger posisjonert tvers over BOP-stabel 12 og blindventiler eller blindkutteventiler kan effektivt bli lukket for effektivt å betjene BOP.
Når den nylige kuttede enden av arbeidsstreng 22 har passert gjennom BOP-stabel 12, kan standard BOP-ventiler stenges for å kontrollere brønnen. Denne fremgangsmåten kan brukes i tilfelle av ukontrollert strøm fra reservoaret 16 gjennom foringsrør 14. Dette kan omfatte å lukke blindingsventiler og/eller blindkutteventiler. Når blindings- eller blindkutteventiler har blitt stengt og strømmende fluider er midlertidig stoppet, kan brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100, stigerør 2 og overflatekonstruksjon 4 kobles fra BOP-stabel via tilkoblingselement 8. Alternativt kan strømbare elementer 210, 210' trekkes inn i ventilhus 26 for å tillate utstyr å passere gjennom bor i ventilhus 26. Passende avhjelpende tiltak kan deretter begynne.
Når eksplosivt materiale 204 avgir eksplosiv energi, dannes en høyhastighetsstråle av plasma. I mange tilfeller blir en støtbølge også dannet. Det kan være ønskelig å innlemme en støtformilder 24 (se figur 1) i stigerør 2. Støtformilder 24 kan være en fast barriere, for eksempel et hus, eller et energiabsorberende materiale. Innføring av gass i et fluid kan ha en betydelig effekt i for å redusere støtlasten. Støtformilder 24 kan være et bobleteppe som dannes når trykksatt gass injiseres i fluidet i stigerør 2. En slik ønskelig gass kan være nitrogen pga sine inertegenskaper. Innføring av trykksatt gass i et fluid har vist seg å redusere effektene av fluidstøt opp til en faktor på ti. I sekvensen ovenfor kan støtformilder 24 aktiveres før eksplosivt materiale 204 blir aktivert for å kutte arbeidsstreng 22. Selv om det i figur 1 er vist støtformilder 24 ovenfor brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100, kan støtformilder 24 integreres i brønnberedskapsseparasjonsutstyret 100 eller plasseres andre steder i systemet som er nødvendig for den gitte brønn og materialer.
Figur 8:
Figur 8 viser en annen utførelsesform av brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 plassert over brønnstedet 601. Stigerør 602 er fluidkoblet til overflatestruktur 604.
Overflatestruktur 604 flyter på havet 606. Overflatestruktur 604 kan være, for eksempel, en spar, en halvt nedsenkbar, en TLP, en FPSO, et midlertidig eller permanent lagringssystem, et fartøy, et annet oppsamlingsutstyr, eller en separator som separerer komponentene i fluidet, slik som gass og væske, etc.
Motsatt er overflatestruktur 604, stigerør 602 fluidkoblet til brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 omfatter inneslutningshus 626. Inneslutningshuset 626 er utformet og konstruert for å være i stand til å motstå eksplosjonen av det eksplosive materialet i brønnberedskapsseparasjonsutstyret. Dette opprettholder integriteten til systemet, og forhindrer strømning fra å gå ut av stigerøret 602. Inneslutningshuset 626 inneholder et vesentlig vertikalt bor som strekker seg fra stigerøret 602 til fleksibel sammenføyning 610. Den ytre overflate av inneslutningshuset 626 kan være fluidisolert fra havet 606. Motsatt er stigerør 602, brønnberedskapsseparasjonsutstyret 600 er fluidkoblet til fleksibel sammenføyning 610 av koblingselement 608. Fleksibel sammenføyning 610 strekker seg fra koblingselement 608 til utblåsningssikring (BOP) -stabel 612.
Foringsrør 614 er et rørformet element fluidkoblet til BOP-stabel 612. BOP-stabel 612 kan befinne seg på eller over havbunnen 618. BOP-stabel 612 kan være en hvilken som helst BOP-stabel som er kjent innen teknikken og kommersielt tilgjengelig, slik som de som leveres av Cameron, Vetco-Gray, Patterson, Hydril, etc., og er beskrevet for eksempel i US-patentnummer 7 410 003, heri inkorporert ved referanse i sin helhet. Fluid kan strømme fra reservoar 616 gjennom foringsrøret 614 til overflaten i retningen merket med pilen 620.
Under boring eller brønnoverhalingsoperasjoner, kan arbeidsstreng 622 strekke seg fra overflatestruktur 604 til foringsrør 614. Arbeidsstreng 622 inngår i stigerøret 2 og passerer gjennom brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600, koplingselement 608, fleksibel sammenføyning 610, eller BOP-stabel 612.
Det kan være ønskelig å ha flere brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 som er installert mellom stigerøret 602, og BOP-stabel 612. Et annet brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 kan være inkludert for redundans. Alternativt kan ekstra brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 inkluderes hvis forskjellige størrelser og typer av arbeidsstreng 622 vil bli utnyttet. Det kan være ønskelig å installere flere sett med brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 for å øke fleksibiliteten i utformingen. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 kan installeres når boreoperasjoner starter og blir igjen på BOP-stabelen til alle enkeltdeler og overhalingsaktiviteter er ferdig.
Alternativt kan brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600 stå igjen på brønnen på ubestemt tid, og kan fjernes bare når brønnen er tatt ut av drift, eller når visse deler av brønnberedskapsseparasjonsutstyret 600 må repareres eller erstattes.
Brønnberedskapsseparasjonsutstyret 600 er uavhengig av tradisjonelle BOP -stabler 612.
Figur 9 viser et skjematisk innvendig riss av en utførelsesform av brønnberedskapsseparasjonsutstyr 600. Inneslutningshuset har en ytre overflate 626, en ladningsbærer 632 som holder rettede ladninger 630 i en bestemt geometrisk konfigurasjon. De rettede ladninger 630 er plassert slik at plasmastrålen 636 genereres av det eksplosive materialet er rettet mot den ytre flate av det rørformede element 622 på en slik måte at det rørformede elementet vil bli separert. Mer spesielt blir de rettede ladninger plassert i en vinkel som ikke er perpendikulær til den langsgående aksen til det rørformede element.
Figur 10 viser en utførelsesform av en ladningsbærer 702. Ladningsbæreren har flere åpninger 704 for plassering av rettede ladninger. Som det fremgår av tegningen, er åpningene vinklet slik at de rettede ladninger vil bli plassert i riktig retning. Denne figuren viser en ladningsbærer med to rader av åpninger eller åpninger i to geometriske plan. Åpningene kan være anordnet i tre eller flere rekker med åpninger som er nødvendige for å tilveiebringe en tilstrekkelig plasmastråle for å separere et rørformet element.
Flere forskjellige typer av rørformede elementer kan strekke seg gjennom brønnberedskapsseparasjonsutstyret, og den er konstruert for å separere forskjellige typer og størrelser av rørformede elementer. De forskjellige typer av rørformede elementer er rør, foringsrør eller borestrenger med varierende diametere, borekrager av varierende størrelse, og annet utstyr som er plassert i et brønnhull.
I en utførelsesform er det vist en fremgangsmåte for å separere et rørformet element, omfatter tilveiebringelse av et rørformet element med en indre og en ytre overflate, en omkrets på nevnte ytre overflate, en langsgående akse og en første ende og en andre ende, radialt omgivende nevnte rørformet element med et eksplosivt materiale, hvor det eksplosive materialet er i stand til å generere en høyhastighetsplasmastråle som respons på et aktiveringssignal, og hvor nevnte eksplosivt materiale innbefatter et elektrisk ledende sjikt, som sender nevnte aktiveringssignal til nevnte eksplosivt materiale; generering av nevnte høy hastighet plasmastråle; og separere det rørformede element i en første del som omfatter den første ende og en andre del som omfatter nevnte andre ende når nevnte høyhastighetsplasmastråle trenger gjennom nevnte ytre overflate av det rørformede element og går ut gjennom nevnte indre overflate av nevnte rørformede element. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å feste nevnte første ende av det rørformede element. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å fullføre en elektrisk krets langs nevnte elektrisk ledende sjikt av nevnte eksplosivt materiale. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å fremskaffe en støtformilder, og aktivisering av støtformilderen før frembringelsen av høyhastighetsplasmastråletrinnet. I noen utførelsesformer er støtformilderen et bobleteppe dannet ved å injisere en inert gass inn i et fluid. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å tillate nevnte andre del av det rørformede element å gå bort fra den første delen. I noen utførelsesformer er rørelementet plassert over et brønnsted, hvor nevnte brønnsted omfatter en brønn der det strømmer et produsert fluid ved en første hastighet, og en strømningsstyringsanordning som er koblet til nevnte brønn. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å lukke strømningsstyringsanordning i den nevnte andre delen av det rørformede element har beveget bort fra den første delen. I noen utførelsesformer er strømningsstyringsinnretningen en utblåsningssikringsventil.
I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å tilveiebringe et ventillegeme, hvor i det minste en del av nevnte eksplosivt materiale er inneholdt i nevnte ventillegeme, nevnte ventillegeme har en ytre overflate og en indre overflate, nevnte ytre overflate og nevnte indre overflate er forbundet med en i det vesentlige plan flate, nevnte plane flate har en bueformet utsparing utformet for å koble en del av omkretsen av det rørformede element, og et tettende element som er fast festet til nevnte plane flate. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å komprimere nevnte tetningselement. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å tilveiebringe et ventilhus, hvor nevnte ventilhus omfatter et første ventillegeme og et andre ventillegeme. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å overføre sideveis nevnte første ventillegeme og nevnte andre ventillegeme mot det rørformede element, idet det første ventillegeme radialt omringer en første del av nevnte omkrets av det rørformede element, og nevnte andre ventillegeme radialt omringer en andre del av nevnte omkrets av det rørformede element. I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten også å overføre sideveis nevnte første ventillegeme og nevnte andre ventillegeme bort fra det rørformede elementet etter at nevnte separasjon av det rørformede element inn i den første del og den andre del.
I noen utførelsesformer innbefatter fremgangsmåten som har anbrakt et inneslutningshus som omgir det eksplosive materialet, hvor inneslutningshuset tåler genereringen av nevnte høyhastighetsplasmastråle uten å bli vesentlig skadet. I noen utførelsesformer inkluderer fremgangsmåten bruk av eksplosivt materiale i form av en lineær ladning. I noen utførelsesformer inkluderer fremgangsmåten bruk av eksplosivt materiale i form av rettede ladninger. De lineære eller rettede ladninger kan være hvilken som helst type kjent for en fagmann innen teknikken. I noen utførelsesformer omfatter fremgangsmåten å plassere det eksplosive materialet i en selvstendig ladningsbærer. Bæreren kan være fremstilt av et hvilket som helst materiale, men den er fortrinnsvis laget av et komposittmateriale. I noen utførelsesformer kan de rettede ladninger være plassert i mer enn et geometrisk plan vinkelrett på lengdeaksen av det rørformede element. I noen utførelsesformer kan de rettede ladninger være plassert i en vinkel slik at høyhastighetsplasmastrålen kommer i kontakt med den ytre overflaten av det rørformede elementet i en vinkel som ikke er perpendikulær til den langsgående aksen til det rørformede element. I noen utførelsesformer kan de rettede ladninger være plassert i en vinkel slik at høyhastighetsplasmastrålen kommer i kontakt med den ytre overflaten av det rørformede elementet i en vinkel til den langsgående aksen til det rørformede elementet på fra 45 til 89 grader.
I en utførelsesform er det beskrevet et brønnberedskapsseparasjonsutstyr for å separere et rørformet element, omfattende et rørformet element med en indre og en ytre overflate, en omkrets på nevnte ytre overflate, og en første ende og en andre ende, et eksplosivt materiale, nevnte eksplosivt materiale radialt omgivende det rørformede element, et ventillegeme, nevnte ventillegeme omfatter en ytre overflate og en indre overflate, nevnte ytre overflate og nevnte indre overflate forbundet med en i det vesentlige plan flate, hvor den plane overflaten omfatter en bueformet utsparing er utformet for å forbinde en del av omkretsen av det rørformede element, hvor i det minste en del av nevnte eksplosivt materiale er inneholdende i nevnte ventillegemet, og en utløser innrettet til å sende et aktiveringssignal til nevnte eksplosivt materiale. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret videre et tettende element som er fast festet til nevnte plane flate. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret videre et første ventillegeme og et andre ventillegeme. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret videre et ventilhus, idet ventilhuset har en gjennomboring og en ytre overflate fluidisolert fra et ytre miljø, hvor det første ventillegeme og nevnte andre ventillegeme er inneholdt med nevnte ventilhuset. I noen utførelsesformer omfatter utstyret videre en støtformilder, hvor støtformilderen er plassert eksternt i forhold til nevnte ventilhus. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret videre et brønnsted, hvor nevnte brønnsted omfatter en undervannsbrønn der det strømmer et produsert fluid, en strømningsstyringsanordning fluidkoblet til nevnte brønn, og et stigerør, hvor beredskapsseparasjonsutstyret er fluidkoblet mellom nevnte strømningskontroll og stigerøret. I noen utførelsesformer er strømningsstyringsinnretningen en utblåsningssikring. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret videre flere brønnberedskapsseparasjonsutstyr fluidkoblet mellom nevnte strømningsstyringsanordning, og stigerøret.
I en annen utførelsesform er det beskrevet et brønnberedskapsseparasjonsutstyr for å separere et rørformet element, innbefattende: et rørformet element med en indre og en ytre overflate, en omkrets på nevnte ytre overflate, en langsgående akse, og en første ende og en andre ende; et eksplosivt materiale, der nevnte eksplosivt materiale radielt omgir nevnte rørformede element, en selvstendig ladningsbærer, hvori minst en del av nevnte eksplosivt materiale inngår i nevnte ladningsbærere, og en utløser innrettet til å sende et aktiveringssignal til nevnte eksplosivt materiale. I noen utførelsesformer er det eksplosive materialet i form av rettede ladninger. I noen utførelsesformer innbefatter utstyret et inneslutningshus som omgir det eksplosive materialet som er tilstrekkelig til å motstå en høy hastighetsplasmastråle som genereres av det eksplosive materialet, og vibrasjoner og støt som skyldes eksplosjonen. I noen utførelsesformer blir ladningsbæreren fremstilt av et komposittmateriale. I noen utførelsesformer er de formede ladninger i utstyret plassert i mer enn ett geometrisk plan vinkelrett på lengdeaksen av det rørformede element. De rettede ladninger kan være plassert i mer enn to geometriske plan. I noen utførelsesformer blir de rettede ladninger plassert i en vinkel slik at en høyhastighetsplasmastråle som genereres av de rettede ladninger vil bli rettet mot den ytre flate av det rørformede element i en vinkel som ikke er perpendikulær til den langsgående akse for den rørformede element. I noen utførelsesformer blir de rettede ladninger plassert i en vinkel slik at en høyhastighetsplasmastråle generert av de rettede ladninger vil bli rettet mot den ytre flate av det rørformede element i en vinkel til den langsgående aksen til det rørformede element på fra 45 til 89 grader. I noen utførelsesformer benytter utløseren direkte hydrauliske midler for å sende aktiveringssignaler. I noen utførelsesformer benytter utløseren trådløse overføringsmidler valgt fra gruppen som består av akustisk, direkte innsyns sonar og elektromagnetisk transmisjon for å sende aktiveringssignaler.
Denne beskrivelsen er tiltenkt kun for illustrasjonsformål og skal ikke tolkes i en begrensende forstand. Omfanget av denne oppfinnelsen skal bestemmes av det som fremkommer i kravene som følger. Begrepet "omfatte" i kravene er ment å bety "inkludere minst" slik at angitt opplisting av elementer i et krav er en åpen gruppe. "Et", "en" og andre entallstermer er ment å innbefatte flertallsformer derav med mindre spesifikt ekskludert.
Claims (35)
1. Fremgangsmåte for å separere et rørformet element (622), karakterisert ved trinnene:
å tilveiebringe et rørformet element (622) som har en indre og en ytre overflate, en omkrets av den ytre overflaten, en langsgående akse og en første ende og en andre ende;
radielt å omgi det rørformede elementet (622) med et eksplosivt rettet ladningsmateriale (630), hvor det eksplosive rettede ladningsmaterialet er i stand til å generere en høyhastighetsplasmastråle (636) i respons på et aktiveringssignal, der det eksplosive ladningsmaterialet (630) omfatter et elektrisk ledende lag; der det eksplosive rettede ladningsmaterialet (630) er lokalisert i en selvstendig ladningsbærer (702) som har flere åpninger (704) for plassering av rettede ladninger (630), og holder de rettede ladninger (630) i en bestemt geometrisk konfigurasjon;
å tilveiebringe et inneslutningshus (626) som omgir det eksplosive rettede ladningsmaterialet (630);
å overføre aktiviseringssignalet til det eksplosive rettede ladningsmaterialet (630);
å generere høyhastighetsplasmastrålen (636); og å separere det rørformede elementet (622) i en første del som omfatter den første enden og en andre del som omfatter den andre enden, når høyhastighetsplasmastrålen penetrerer den ytre overflaten av det rørformede elementet (622) og går ut av den indre overflaten av det rørformede elementet (622), hvor inneslutningshuset (626) kan motstå genereringen av nevnte høyhastighetsplasmastråle (636) uten å bli vesentlig skadet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å sikre den første enden av det rørformede elementet (622).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å fullføre en elektrisk krets langs det elektrisk ledende laget av det eksplosive rettede ladningsmaterialet (630).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å tilveiebringe en støtformilder (24) og aktivere støtformilderen (24) før trinnet med å generere høyhastighetsplasmastrålen (636).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor støtformilderen (24) er et bobleteppe dannet ved å injisere en inert gass inn et fluid.
6. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende å tillate at den andre delen av det rørformede elementet (622) går bort fra første delen.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det rørformede elementet (622) er plassert over et brønnsted (601), der brønnstedet (601) omfatter en brønn der det strømmer et produsert fluid med en første hastighet og en strømningskontroll er koblet til brønnen.
8. Fremgangsmåten ifølge krav 7, videre omfattende å lukke strømningskontrollenheten etter at det andre rørformede elementet (622) har gått fra den første delen.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor strømningskontrollen er en utblåsningssikkerhetsventil.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å tilveiebringe et ventillegeme (202), hvor minst en del av det eksplosive rettede ladningsmaterialet (630) inngår i ventillegemet (202) som har en utvendig overflate og en indre overflate, den ytre overflaten og den indre overflaten er forbundet med en hovedsakelig plan side (208), den plane siden (208) har en bueformet fordypning utformet for å gjøre inngrep med en del av omkretsen til det rørformede elementet (622) og et tetningselement (302) fast forbundet til den plane siden (208).
11. Fremgangsmåten ifølge krav 10, videre omfattende å komprimere tetningselementet (302).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, der trinnet å tilveiebringe et ventillegeme (202) omfatter å tilveiebringe et første ventillegeme og et andre ventillegeme, fremgangsmåten omfatter videre å tilveiebringe et ventilhus (26), der ventilhuset (26) inneholder det første ventillegemet og det andre ventillegemet.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, videre omfattende å overføre sideveis det første ventillegemet og det andre ventillegemet mot det rørformede elementet (622), det første ventillegemet radielt omsluttende en første del av omkretsen av det rørformede elementet, og det andre ventilhuset radielt omsluttende en andre del av omkretsen av det rørformede elementet (622).
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, videre omfattende sideveis å overføre det første ventillegemet og det andre ventillegemet bort fra det rørformede elementet (622) etter trinnet med å separere det rørformede elementet (622) inn i de første og andre deler.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det eksplosive ladningsmaterialet (630) befinner seg i en selvstendig ladningsbærer (702) laget av komposittmateriale.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de rettede ladninger (630) er plassert på mer enn ett geometrisk plan vinkelrett på lengdeaksen av det rørformede element (622).
17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de rettede ladninger (630) er plassert i en vinkel slik at høyhastighetsplasmastrålen (636) kontakter den ytre overflaten av det rørformede elementet i en vinkel som ikke er perpendikulær til den langsgående aksen av rørelementet (622).
18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de rettede ladninger (630) er plassert i en vinkel slik at høyhastighetsplasmastrålen (636) kontakter den ytre overflaten av det rørformede elementet (622) i en vinkel til den langsgående aksen til det rørformede elementet (622) på fra 45 til 89 grader.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det eksplosive ladningsmaterialet (630) er tilstrekkelig til å separere et rørformet element (622) som har en ytre diameter på minst 0.4m.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det eksplosive ladningsmaterialet (630) er tilstrekkelig til å separere en borkrave.
21. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) for å separere et rørelement (622), karakterisert ved:
et rørelement (622) med en indre og en ytre overflate, en omkrets på nevnte ytre overflate, en lengdeakse, og en første ende og en andre ende;
et eksplosivt materiale (204), nevnte eksplosive materiale (204) radielt omgivende det nevnte rørformede element (622) der det eksplosive materialet (204) er i form av rettede ladninger (630);
en selvstendig ladningsbærer (702), hvor i det minste en del av nevnte eksplosive materiale (204) inngår i nevnte ladningsbærer (702), nevnte ladningsbærer (702) har flere åpninger (704) for plassering av rettede ladninger (630), og holder de rettede ladningene (630) i en bestemt geometrisk konfigurasjon;
et inneslutningshus (626) som omgir det eksplosive materialet (204) som er tilstrekkelig for å motstå en høyhastighetsplasmastråle (636) som genereres av det eksplosive materialet (204); og
en utløser innrettet til å sende et aktiveringssignal til nevnte eksplosive materiale (204).
22. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor den selvstendige ladningsbæreren (702) er laget av komposittmateriale.
23. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor de rettede ladninger (630) er plassert på mer enn et geometrisk plan vinkelrett på den langsgående aksen av rørelementet (622).
24. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor de rettede ladninger (630) er plassert i en vinkel slik at en høyhastighetsplasmastråle (636) som genereres av de rettede ladninger (630) vil bli rettet mot den ytre overflate av det rørformede element (622) i en vinkel som ikke er vinkelrett til den langsgående aksen til det rørformede element (622).
25. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor de rettede ladninger (630) er plassert i en vinkel slik at en høyhastighetsplasmastråle (636) som genereres av de rettede ladninger (630) vil bli rettet mot den ytre overflate av det rørformede element (622) i en vinkel til den langsgående aksen av det rørformede element på fra 45 til 89 grader.
26. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor utløseren benytter direkte hydrauliske midler for å sende aktiveringssignaler.
27. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, hvor utløseren benytter trådløse overføringsmidler valgt fra gruppen som består av akustisk, direkte siktesonar og elektromagnetisk transmisjon for å sende aktiveringssignaler.
28. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) for å separere et rørelement (622) ifølge krav 21 ytterligere omfattende:
et ventillegeme (202), nevnte ventillegeme (202) omfatter en ytre overflate og en indre overflate, nevnte ytre overflate og indre overflate er forbundet med en i det vesentlige plan flate (208), hvor den plane flaten (208) omfatter en bueformet utsparing utformet for å kontakte en del av nevnte omkrets av det rørformede element (622), hvori minst en del av nevnte eksplosive materiale (204) inngår i nevnte ventillegeme (202), og
en utløser innrettet til å sende et aktiveringssignal til nevnte eksplosive materiale (204).
29. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 28, videre omfattende et tetningselement (302) som er fast festet til nevnte plane flate (208).
30. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 28, der ventillegemet (202) omfatter et første ventillegeme og et andre ventillegeme.
31. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 30, videre omfattende et ventilhus (26), idet ventilhuset har en gjennomgående boring og en ytre overflate fluid isolert fra et ytre miljø, hvor det første ventillegeme og det andre ventillegeme befinner seg i nevnte ventilhus (26).
32. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 31, som videre omfatter en støtformilder (24), hvor støtformilderen (24) er plassert eksternt i forhold til nevnte ventilhus (26).
33. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 21, som videre omfatter et brønnsted (601) omfattende en undervannsbrønn der det strømmer et produsert fluid, en strømningsstyringsanordning fluidkoblet til nevnte brønn, et stigerør (2), der brønnberedskapsseparasjonsutstyret (600) er fluidkoblet mellom strømningsstyringsanordningen og stigerøret (2).
34. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 33, hvor strømningsstyringsanordning er en utblåsningssikring.
35. Brønnberedskapsseparasjonsutstyr (600) ifølge krav 34, videre omfattende flere brønnberedskapsseparasjonsutstyr ifølge krav (21) fluidkoblet mellom strømningsstyringsanordningen og stigerøret (2).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161530558P | 2011-09-02 | 2011-09-02 | |
| PCT/US2012/053001 WO2013033306A1 (en) | 2011-09-02 | 2012-08-30 | Well emergency separation tool for use in separating a tubular element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140347A1 NO20140347A1 (no) | 2014-03-20 |
| NO346983B1 true NO346983B1 (no) | 2023-03-27 |
Family
ID=47756853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140347A NO346983B1 (no) | 2011-09-02 | 2012-08-30 | Brønnberedskapsseparasjonsutstyr og fremgangsmåte for å separere et rørformet element |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9982500B2 (no) |
| CN (1) | CN103764946B (no) |
| AU (1) | AU2012301910B2 (no) |
| BR (1) | BR112014004627B1 (no) |
| GB (1) | GB2509409B (no) |
| MY (1) | MY175923A (no) |
| NO (1) | NO346983B1 (no) |
| WO (1) | WO2013033306A1 (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2930811C (en) * | 2013-11-19 | 2022-01-04 | Spex Services Limited | Improved emergency severance tool for severing a target |
| WO2015105739A1 (en) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | Shell Oil Company | Severance tool |
| GB201503608D0 (en) * | 2015-03-03 | 2015-04-15 | Spex Services Ltd | Improved tool |
| US20180230759A1 (en) | 2015-10-08 | 2018-08-16 | Shell Oil Company | Shock mitigation devices |
| GB2558460B (en) * | 2015-12-03 | 2021-06-09 | Halliburton Energy Services Inc | Tubing removal system |
| CA3098041A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Owen Oil Tools Lp | Multi-phase, single point, short gun perforation device for oilfield applications |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20130535A1 (no) * | 2010-10-29 | 2013-04-18 | Shell Int Research | Brønnberedskapsseparasjonsutstyr for bruk til å dele et rør |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3336759A (en) * | 1965-01-04 | 1967-08-22 | Continental Oil Co | Removal of underwater support structures |
| US4323117A (en) * | 1980-04-23 | 1982-04-06 | Laurance Pierce | Method and means for emergency shearing and sealing of well casing |
| US4602794A (en) | 1980-06-05 | 1986-07-29 | Nl Industries, Inc. | Annular blowout preventer with upper and lower spherical sealing surfaces and rigid translation element |
| US4685521A (en) * | 1985-04-17 | 1987-08-11 | Raulins George M | Well apparatus |
| US5046563A (en) | 1989-11-07 | 1991-09-10 | Jet Research Center, Inc. | Apparatus and method for cutting an object in a well |
| US5133419A (en) * | 1991-01-16 | 1992-07-28 | Halliburton Company | Hydraulic shock absorber with nitrogen stabilizer |
| GB9109097D0 (en) | 1991-04-26 | 1991-06-12 | Secr Defence Brit | Explosive procedures for capping runaway oil and gas wells |
| US5251702A (en) | 1991-07-16 | 1993-10-12 | Ava International Corporation | Surface controlled subsurface safety valve |
| US6016753A (en) | 1995-03-10 | 2000-01-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Explosive pipe cutting |
| US6125928A (en) * | 1996-12-16 | 2000-10-03 | Ab Grundstenen Ab (Metal Patent Whss Ab) | System for controlling and stopping oil drilling fires |
| US5777257A (en) * | 1997-03-14 | 1998-07-07 | Senior Power Services, Inc., Demex Division | Shaped charge assembly with truncated liner |
| US6089526A (en) * | 1997-05-01 | 2000-07-18 | Stewart & Stevenson Services, Inc. | Ram type blowout preventor |
| US20020129940A1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-09-19 | Wenbo Yang | High temperature explosives for downhole well applications |
| US7347930B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-03-25 | China Petroleum & Chemical Corporation | Process for cracking hydrocarbon oils |
| CN2709641Y (zh) * | 2004-07-05 | 2005-07-13 | 大庆石油管理局 | 油气井中的线性切割器 |
| US7354026B2 (en) | 2004-08-17 | 2008-04-08 | Cameron International Corporation | Unitary blade seal for a shearing blind ram in a ram type blowout preventer |
| ATE427472T1 (de) | 2005-02-23 | 2009-04-15 | Armaments Corp Of South Africa | Hohlladungsanordnung und verfahren zur beschadigung eines ziels |
| CA2568431C (en) | 2005-11-18 | 2009-07-14 | Bj Services Company | Dual purpose blow out preventer |
| US7789153B2 (en) * | 2006-10-26 | 2010-09-07 | Alliant Techsystems, Inc. | Methods and apparatuses for electronic time delay and systems including same |
| US8136608B2 (en) * | 2008-12-16 | 2012-03-20 | Schlumberger Technology Corporation | Mitigating perforating gun shock |
| US8393393B2 (en) * | 2010-12-17 | 2013-03-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Coupler compliance tuning for mitigating shock produced by well perforating |
| WO2012148429A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Shock load mitigation in a downhole perforation tool assembly |
-
2012
- 2012-08-30 CN CN201280042140.4A patent/CN103764946B/zh active Active
- 2012-08-30 MY MYPI2014700375A patent/MY175923A/en unknown
- 2012-08-30 GB GB1401840.2A patent/GB2509409B/en active Active
- 2012-08-30 WO PCT/US2012/053001 patent/WO2013033306A1/en active Application Filing
- 2012-08-30 US US14/241,244 patent/US9982500B2/en active Active
- 2012-08-30 AU AU2012301910A patent/AU2012301910B2/en active Active
- 2012-08-30 BR BR112014004627-1A patent/BR112014004627B1/pt active IP Right Grant
- 2012-08-30 NO NO20140347A patent/NO346983B1/no unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20130535A1 (no) * | 2010-10-29 | 2013-04-18 | Shell Int Research | Brønnberedskapsseparasjonsutstyr for bruk til å dele et rør |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2012301910B2 (en) | 2016-02-18 |
| WO2013033306A9 (en) | 2013-06-13 |
| CN103764946B (zh) | 2017-04-19 |
| GB201401840D0 (en) | 2014-03-19 |
| CN103764946A (zh) | 2014-04-30 |
| WO2013033306A1 (en) | 2013-03-07 |
| MY175923A (en) | 2020-07-15 |
| US20140224500A1 (en) | 2014-08-14 |
| US9982500B2 (en) | 2018-05-29 |
| BR112014004627B1 (pt) | 2021-01-12 |
| NO20140347A1 (no) | 2014-03-20 |
| BR112014004627A2 (pt) | 2017-03-21 |
| GB2509409B (en) | 2018-12-19 |
| AU2012301910A1 (en) | 2014-02-27 |
| GB2509409A (en) | 2014-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20130535A1 (no) | Brønnberedskapsseparasjonsutstyr for bruk til å dele et rør | |
| NO20140347A1 (no) | Brønnberedskapsseparasjonsutstyr for bruk til å separere et rørelement | |
| EP3077612B1 (en) | Propellant energy to operate subsea equipment | |
| EP2817214B1 (en) | Pyrotechnic pressure accumulator | |
| US11066892B2 (en) | Blowout preventer | |
| NO344539B1 (no) | Skjærforsterkerutløser- og flaskereduserendesystem og fremgangsmåte | |
| EP3218572B1 (en) | Multiple gas generator driven pressure supply | |
| US9200493B1 (en) | Apparatus for the shearing of pipe through the use of shape charges | |
| NO20130739A1 (no) | Deformerbar foringsenhet for bruk til å kontrollere flyt | |
| NO20140999A1 (no) | Utstyr for å kutte stigerør | |
| AU2017210512A1 (en) | Tool | |
| CN109138898A (zh) | 一种基于聚能爆破切割的防喷器剪切闸板 | |
| WO2015105739A1 (en) | Severance tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: SPEX GROUP HOLDINGS LIMITED, GB |