NO347110B1 - Brønnfilter med utvendige shunter og manifoldshuntforbindelser ved rørskjøter - Google Patents

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN

[0001] Området for denne oppfinnelse er filtersammenstillinger for underjordisk bruk laget fra et flertall av seksjoner som er skrudd sammen. Shuntrør strekker seg utvendig av filtrene til en koblingssammenstilling som benytter en innvendig spindel som strekker seg over koblingsforbindelsen for innvendig samling av shuntene i en ringformet bane. I det minste én av shuntene til enhver skjøt kan ha hellende utløp med tilstøtende avstandsstykker.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002] Filtersammenstillinger er ofte benyttet i komplementeringer i forbindelse med grus pakket rundt filterseksjonene i det ringformede rom som omgir filtrene. Å få en god fordeling av grus er viktig for effektiviteten av gruspakken som hjelp med å fange partikkelmateriale i de produserte fluider og således forlenge levetiden til filtrene. Å få grus til å fordele seg jevnt spesielt i horisontale kompletteringer har alltid vært et problem. Et annet problem er tendensen for at grusen bygger opp broer slik at åpninger over filtrene er formet hvor det ikke er noe pakket grus. Bortsett fra operasjonsproblemene er det problemer med å enkelt sammenstille skjøtene til filter og forbinde shuntene som går gjennom filtrene eller på utsiden av filtrene.

[0003] En utforming som forbinder de ringformede rom mellom filter og basisrør til tilstøtende filterseksjoner er vist i USP 6405800 hvor en passasje fra de tilstøtende ringformede rom og tilstøtende filtre går gjennom en ringformet passasje i en kobling som benytter en innvendig spindel som spenner over skjøten med åpninger ved motstående ender for å forbinde de tilstøtende ringformede rom mellom tilstøtende filtre. Andre eksempler på gjennomstrømningskoblinger benyttet med filtre er USP 7048061; 6170522; 6192924; 6196596; 4508135;

7147003; 6409219; 5082052; 6752207; 5868200; 5476143; 4510996; 6923262 og US publikasjon 2009/0095471.

[0004] Disse utforminger hadde forskjellige begrensninger i områder for enkel sammenstilling, holdbarhet eller i det begrensede utforminger som de muliggjorde. De koblet shunter individuelt over en skjøt; de hadde en klemmeskall-utforming som måtte boltes over en skjøt; de tilveiebrakte et begrenset antall av shuntorienteringer før mønsteret ble repetert eller ganske enkelt koblet ringformede rom under tilstøtende filterseksjoner. Den foreliggende oppfinnelse adresserer disse problemer på en måte som faglærte innen området vil forstå som tillater hurtig samling av shunter over en skrudd forbindelse så vel som flere mønstre for en shunt med grusutløp i kombinasjon med shunter som ikke har utløp for på den måten å orientere grusutløpsshunten på en gitt skjøt i flere periferiske orienteringer uten å benytte komplekse konstruksjoner slik som styrte gjenger eller flytende shuntrør-sammenstillinger, som fritt kan rotere under oppbygging på riggdekket. Disse og andre aspekter med den foreliggende oppfinnelse vil lettere fremkomme for de som er faglært på området fra en gjennomgang av omtalen av den foretrukne utførelse og de tilhørende tegninger idet det fullstendige omfanget av oppfinnelsen er angitt i de vedføyde kravene.

US6298916 beskriver en fremgangsmåte og apparat for regulering av fluidstrømning i ledninger.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en kompletteringssammenstilling for underjordisk bruk, karakterisert ved at den omfatter: i det minste to skjermede basisrørskjøter forbundet med i det minste én gjenget kobling; en spindel på innsiden av nevnte kobling og som danner en ringformet passasje som forløper innen nevnte skjermede basisrørskjøter og nevnte kobling; i det minste ett shuntrør over hver av nevnte skjermede basisrør, nevnte shuntrør på hvert nevnte basisrør har i det minste én innesperret ende i fluidkommunikasjon med i det minste én veggåpning i nevnte basisrørskjøt som fører inn i nevnte ringformede passasje.

Ytterligere utførelsesformer av kompletteringssammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse fremgår av de uselvstendige patentkrav.

[0005] En sammenstilling av filtre laget av koblede skjøter med utvendige shunter som spenner over de skrudde forbindelser blant skjøtene viser manifolder for skjøtene tilstøtende skrudde skjøtender som er forbundet med en kobling. En spindel strekker seg fra en skjøt til den neste innside av den skrudde kobling og er forseglet til de respektive basisrør på motstående ender av koblingen. På hver ende av spindelen har det omgivende basisrør åpninger fra manifolden hvor shuntene avslutter for å danne en ringformet strømningsbane mellom par av manifolder. Shuntene kan ha skrånende grusutløpspassasjer eller ingen åpninger i det hele tatt. Shuntene kan spenne over filter eller blindrør med en mulighet for å montere en skjerm over de generelt parallelle shunter.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0006] Figur 1 er et snittriss av en forbundet skjøt som viser den ringformede passasje gjennom koblingen for shuntene;

[0007] Figur 2 er et riss langs linje 2-2 i fig.1;

[0008] Figur 3 er et perspektivriss i fig.1;

[0009] Figur 4 er et perspektivriss av et shuntutløp som viser de motstående avstandsstykker;

[0010] Figur 5 er et snittriss tatt langs linje 5-5 i fig.4 gjennom et shuntutløp;

[0011] Figur 6 illustrerer en mulig orientering av perforerte og ikke-perforerte shunter; og

[0012] Figur 7 er et perspektivriss av en beskyttelsesskjerm som kan monteres over shuntene.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE

[0013] Med referanse til fig.1 er basisrør 10 og 12 forbundet med skrudd (gjenget) kobling 14. Før basisrøret 10 er posisjonert ved siden av kobling 14 for skruing, er en spindel 16 innført i basisrøret 12 og er båret på skulder. Én eller flere tetninger 18 tetter mot basisrøret 12. Ettersom basisrøret 10 er skrudd til kobling 14 er øvre tetninger 20 i tetningsinngrep med basisrør 10. Når basisrør 10 er fullstendig koblet til koblingen 14 er en ringformet passasje 22 dannet mellom spindelen 16 og de forbundne basisrør 10 og 12 er nå skrufestet (med gjenger) med kobling 14. Passasjen har innløp 24 i basisrør 10 og utløp 26 i basisrør 12. Et flertall av shuntrør, to av hvilke 28 og 30 er vist å avslutte i en felles endering eller manifold 32 med fortrinnsvis en forseglet forbindelse som kan utføres ved sveising, tetninger eller andre anordninger. Valgfritt kan noe minimal klaring benyttes med noe mindre lekkasje tolerert. Strømningsutløpsrør 28 og 30 er representert ved piler 34 som går gjennom åpningene 24 på veien til den ringformede passasje 22 før de går ut gjennom åpninger 26 som kan føre til endering eller manifold 36 på basisrør 12. I hovedsak er sammenstillingen ved motstående ender i fig.1 et speilbilde.

[0014] Utenfor den venstre ende av fig.1 og på basisrør 10 er et filter 38 som best er vist i fig.2. Filteret kan være en varietet av kjente utforminger slik som trådforbindelse med basisrør 10 med åpninger under filteret 38 på en kjent måte.

Utenfor den høyre ende av fig.1 er en speilbilde-sammenstilling med et annet filter over basisrør og montert på den samme måte. Også vist i fig.2 er et foretrukket arrangement som benytter shunter 28, 30, 40, 42 og 44. De som er faglært vil forstå at antallet av shunter avhenger av deres størrelse og form og størrelsen av det underliggende filter og basisrør-kombinasjonen. Fortrinnsvis bør høyden av shuntene være ved et minimum for å redusere avviksdimensjonen til den mulige skjerm 46 vist i fig.2 og 7. Skjermen 46 er en utforming som er velkjent på fagområdet og er hovedsakelig en perforert hylse med et repeterende mønster av åpninger som kan fremstilles på mange måter. Fortrinnsvis, hvis benyttet, strekker skjermen 46 seg over lengden av et filter 38 på en gitt skjøt til basisrør slik som 10 eller 12 hvor filter 38 stopper før manifoldene slik som 32 og 26 som fremkommer på de fleste skjøtene i filterintervallet. De som er faglært vil forstå at shuntene kan spenne over blindrørskjøter så vel som filterskjøter.

[0015] Med referanse til fig.2 og 4-6 kan det sees at det foretrukne arrangement på enhver skjøt med et filter har en enkel shunt slik som 44 som har utløpsporter 48 og 50 og en nedre åpen ende 52. Utløpene 48 og 50 har åpninger med en utløpshellende flate 54 for å minimalisere erosjonseffekter fra grus som strømmer gjennom. Det er motstående parallelle avstandsstykker 56 og 58 for å fremme grusutgangsstrømning ved å heve åpningen fra den omgivende brønnboringsvegg.

[0016] Figur 6 viser et foretrukket arrangement langs en streng av skjøter som har filtre med overliggende shunter mellom manifolder 154, 156, 158 og 160. I hvert intervall mellom manifoldene er det flere shunter uten åpninger og én vist med tre åpninger 48, 50 og 52. Den omkretslige posisjonering av shunten med åpninger er fortrinnsvis variert slik at shuntene med åpninger mellom tilstøtende manifolder er omkretsmessig forskjøvet i et mønster som repeterer og er jevnt atskilt eller på en annen side er totalt vilkårlig. Idet en enkel shunt er vist med åpninger mellom tilstøtende manifolder kan flere enn én shunt ha åpninger mellom et par av manifolder. Idet shuntene uten åpninger er vist innrettet i fig.6 mellom manifolder kan de også være forskjøvet i et regelmessig eller vilkårlig mønster. De illustrerte manifolder er i overensstemmelse med den tidligere beskrivelse i forbindelse med fig.1-3.

[0017] Hva som er illustrert er et system som er hurtig sammenstilt og som kan forbinde shunter over en kobling gjennom en passasje som er ringformet og som strekker seg innen koblingen slik at shuntene er samlet sammen på motstående ender av den gjengede forbindelse. En innsatsspindel med endetetninger mot basisrørene på motstående ender av koblingen og porter på basisrørene på motstående ender av koblingen danner hver ringformet strømningsbane. Shunter uten åpninger kan benyttes for å forbinde de atskilte manifolder og shuntene kan også benyttes for å spenne over seksjoner med blindrør. Idet shuntene fortrinnsvis er på utsiden av filterseksjonene hvor filteret er forseglet på motstående ender til utsiden av blindrøret, er andre arrangementer overveid slik som føring av noen av shuntene under filteret og skjære ut deler av filteret for grusutløp fra shuntene. Alternativt kan noen shunter være over filteret med utgangsporter idet andre kan være under filteret. Idet shuntene er vist som å strekke seg generelt aksialt kan de også være spiralmessig orientert på basisrørene.

[0018] Beskrivelsen ovenfor er illustrativ for foretrukne utførelse og mange modifikasjoner kan gjøres av de som er faglært innen området uten å avvike fra oppfinnelsen hvis omfang skal bestemmes fra det bokstavelige og ekvivalente omfanget av kravene nedenfor:

Claims (9)

PATENTKRAV

1. Kompletteringssammenstilling for underjordisk bruk,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter:

i det minste to skjermede basisrørskjøter forbundet med i det minste én gjenget kobling (14);

en spindel (16) på innsiden av nevnte kobling (14) og som danner en ringformet passasje som forløper innen nevnte skjermede basisrørskjøter og nevnte kobling (14);

i det minste ett shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) over hver av nevnte skjermede basisrør (10, 12), nevnte shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) på hvert nevnte basisrør (10, 12) har i det minste én innesperret ende i fluidkommunikasjon med i det minste én veggåpning i nevnte basisrørskjøt som fører inn i nevnte ringformede passasje.

2. Sammenstilling ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte veggåpning i hver basisrørskjøt er aksialt forskjøvet fra et filter (38) på samme basisrørskjøt.

3. Sammenstilling ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte spindel (16) har en utvendig fordypning som danner nevnte ringformede passasje.

4. Sammenstilling ifølge krav 3,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte spindel (16) har utvendige endetetninger på utsiden av nevnte fordypning som henholdsvis innvendig opptar nevnte skjermede basisrørskjøter.

5. Sammenstilling ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte i det minste ene shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) på nevnte skjermede basisrørskjøter omfatter et flertall av shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) som har motstående ender i en manifold forseglet til nevnte skjermede basisrørskjøter over nevnte veggåpninger.

6. Sammenstilling ifølge krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

i det minste ett shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) på hver skjermet basisrørskjøt har i det minste én lateral åpning, nevnte laterale åpning har en hellende nedre ende og nevnte shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) med nevnte laterale åpning omfatter videre en åpen nedre ende.

7. Sammenstilling ifølge krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) med nevnte laterale åpning er forskjøvet som mellom nevnte skjermede basisrørskjøter.

8. Sammenstilling ifølge krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

et flertall av nevnte shuntrør (28, 30, 40, 42, 44) på hver nevnte skjermede basisrørskjøt har ingen laterale åpninger og er innrettet som mellom tilstøtende skjermede basisrørskjøter.

9. Sammenstilling ifølge krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t:

nevnte shuntrør er belagt på hver nevnte skjermede basisrørskjøt med en perforert skjerm.