NO347627B1 - Pluggteller, frac-system og -fremgangsmåte - Google Patents

Description

BAKGRUNN

[0001] Innenfor bore- og kompletteringsindustrien er det ofte ønskelig å påvirke verktøy eller formasjoner som befinner seg langt unna en overflateinstallasjon så som en rigg. Ett eksempel på en operasjon ment for å påvirke en formasjon er en fraktureringsoperasjon, ofte omtalt som frakturering eller "fracking". For å utføre en slik operasjon blir hydraulisk trykk bygget opp inne i en rørstreng inntil trykket overstiger formasjonens evne til å ta opp for dette trykket og sprekker opp formasjonen. Denne typen operasjon er mest virkningsfull dersom den blir utført i små, inkrementelle andeler av et borehull, av grunner knyttet til styring og fordeling av sprekker for å tjene det endelige formålet med borehullet. Slike formål inkluderer for eksempel produksjon av hydrokarbon og sekvestrering av karbondioksyd.

[0002] I denne teknikken krever frakturering av diskrete områder i borehullet gjerne en rekke verktøy i tilknytning til trykksetting av diskrete områder. Dersom en tenker å frakturere flere områder, er det i alminnelighet nødvendig å bygge opp og administrere et flertrinnssystem på korrekt måte for at det skal fungere. Ett slikt system anvender gradvis større setediametre fra tåen og opp til overflaten, og derfor plugger eller kuler med tilsvarende gradvis økende diametre. Selv om systemet fungerer godt, begrenses det av antallet kuler av forskjellig størrelse som kan bli anvendt. En viss toleranse er også nødvendig i ethvert system (som følge av faktorer som irregulære rørformer på grunn av irregulære borehull), noe som derfor ytterligere begrenser antallet diametre som kan bli anvendt i et gitt system.

[0003] Siden frakturering og andre operasjoner hvor det er ønskelig å isolere diskrete områder blir stadig mer utbredt og utføres nesten hvor som helst, blir alternative systemer for å komme til og manipulere nedihullsmiljøet alltid godt mottatt. US 2006/0124310 A1 vedrører et system og en fremgangsmåte for komplettering av en brønn med flere produksjonssoner, innbefattende et fôringsrør som har et flertall av ventiler som er integrert deri for å isolere hver brønnsone, for å etablere kommunikasjon mellom hver underliggende formasjon og det indre av fôringsrøret, og for å levere et behandlingsfluid til hver av de flere brønnsonene. Videre vises det mekanismer for aktivering av én eller flere av ventilene, innbefattende bl.a. en pil / "dart", en fallkule, et setteverktøy og styrelinjeaktiveringssystem. US 2009/0308588 A1 vedrører et brønnboringsvedlikeholdsapparat som omfatter en første hylse som er glidbart anbrakt i en rørseksjon, en andre hylse som er glidbart anbrakt i den første hylsen, en indekseringsslisse som er anordnet på én av den ytre hylsen og den indre hylsen, og en kontrollansats som er anordnet på den andre av den ytre hylsen. hylsen og den indre hylsen for å kommunisere med indekseringsslissen, og et ekspanderbart sete som er anordnet i den indre hylsen for å motta et flertall av tetteelementer. Et brønnboringsvedlikeholdsapparat omfatter en arbeidsstreng, en rørseksjon som er koblet til arbeidsstrengen, et flertall av hylse sammenstillinger som er anordnet i rørseksjonen, og et flertall av seter for å motta et tetteelement, ett sete som er anordnet i hver av hylsesammenstillingene, hvor flertallet av seter er i hovedsak av samme størrelse. US 2009/0056934 A1 angir fraktureringsverktøy for bruk i oljeog gassbrønner, hvor fraktureringsverktøyene har en innkjøringsposisjon og to driftsposisjoner. US 2009/0044944 A1 beskriver flerposisjonsventiler for frakturering og sandkontroll og tilhørende kompletteringsmetoder.

OPPSUMMERING

[0004] Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav. Det beskrives her en pluggteller som er angitt kun som et eksempel. Pluggtelleren innbefatter et sete mottakelig for en plugg i en første posisjon og i stand til å slippe gjennom pluggen i en andre posisjon. En første hylse står i funksjonell kommunikasjon med setet og er aksialt bevegelig som reaksjon eller respons på bevegelse av setet mellom den første posisjonen og den andre posisjonen. En andre hylse står i funksjonell kommunikasjon med minst én av den første hylsen og setet og er innrettet for å indeksere når pluggen passerer. En nøkkel står i funksjonell kommunikasjon med setet og er innrettet for å hindre bevegelse av setet til den andre posisjonen etter at et valgt antall plugger har passert gjennom setet. En tredje hylse står i funksjonell kommunikasjon med den første hylsen, og et utløserelement står i funksjonell kommunikasjon med den tredje hylsen og er innrettet for å bevege den tredje hylsen med den første hylsen etter at det er utløst.

[0005] Det beskrives videre en fremgangsmåte for frakturering av et flertall soner. Fremgangsmåten omfatter å kjøre et flertall plugger med hovedsakelig samme dimensjoner, indeksere et flertall pluggtellere med hver av de flere pluggene som kjøres, åpne en frac-ventil med én av de flere pluggtellerne med kjøringen av en første av de flere pluggene, og plugge én av de flere pluggtellerne med kjøringen av den første av de flere pluggene. Også inkludert er trykksetting og frakturering av en formasjon gjennom den åpnede frac-ventilen, kjøring av ytterligere av de flere pluggene, ytterligere indeksering av noen av de flere pluggtellerne med hver av de flere pluggene som kjøres, åpning av en andre frac-ventil med kjøringen av en andre av de flere pluggene, plugging av én av de flere pluggtellerne med kjøringen av den andre av de flere pluggene, og heving av trykket og frakturering av en formasjon gjennom den åpnede frac-ventilen.

[0006] Det beskrives videre et fraktureringssystem som innbefatter et flertall plugger av samme størrelse og et flertall grupper av frac-ventiler, der hver av de flere gruppene kan styres av de flere pluggene av samme størrelse til å åpne minst én av de flere frac-ventilene innenfor hver gruppe og plugge et utløp fra hver gruppe for å muliggjøre frakturering av denne separat fra hver av de andre gruppene av flertallet grupper.

[0007] Det beskrives videre en ventil som kan være en frac-ventil og som innbefatter en rørdel med minst én port, og en hylse i funksjonell kommunikasjon med rørdelen innrettet for å åpne den minst ene porten som reaksjon eller respons på bevegelse fra en første posisjon til en andre posisjon. Også innlemmet er et knusbart (defeatable) sete i funksjonell kommunikasjon med hylsen, i det ventilen er innrettet for å slippe gjennom et valgt antall plugger av samme størrelse uten å forskyve hylsen fra den første posisjonen til den andre posisjonen og for ikke å slippe gjennom en neste av pluggene av samme størrelse etter det valgte antall plugger av samme størrelse før etter at hylsen er forskjøvet fra den første posisjonen til den andre posisjonen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0008] Det vil nå bli henvist til tegningene, hvor like elementer er gitt like henvisningstall, og hvor:

[0009] Figurene 1-4 illustrerer tverrsnitt av én utførelsesform av en andel av verktøyet som beskrives her i fire forskjellige posisjoner;

[0010] Figurene 5-8 illustrerer en teller-andel av verktøyet som beskrives her i fire forskjellige posisjoner svarende til posisjonene vist i figurene 1-4;

[0011] Figur 9 er et perspektivriss av et alternativt bevegelig sete som kan skiftes ut i verktøyet;

[0012] Figur 10 er et skjematisk riss av en andel av et alternativt hus for verktøyet 10 vist i figur 1;

[0013] Figurene 11A-11C viser tverrsnitt av en utførelsesform av en pluggteller som beskrives her; og

[0014] Figur 12 viser et forstørret tverrsnitt av en teleskopisk port som beskrives her.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0015] I figurene 1-4 er en andel av et pluggtellerverktøy 10 illustrert i lengdesnitt i fire forskjellige posisjoner for å tydeliggjøre ikke bare dens strukturelle komponenter, men også dens virkemåte. Det skal innledningsvis bemerkes at betegnelsen "plugg", som den anvendes her, er ment å omfatte utløserkuler, "darts" og tilsvarende strukturer som kan bli ført gjennom et borehull og/eller en rørstreng for å komme til fjerne steder inne i disse. De utførelsesformene av pluggtellerverktøyet som beskrives her letter bruk av plugger av samme størrelse for flere aktiveringssekvenser. Dersom for eksempel flere fraktureringspunkter er ønsket i et borehull, ville tradisjonell frakturering kreve bruk av flere plugger med forskjellige diametre sekvensielt fra mindre til større etter hvert som operasjonen jobber seg opp hullet. Med verktøyutførelsene som vil bli beskrevet her er det kun nødvendig med plugger av én enkelt størrelse.

[0016] Med spesifikk henvisning til figur 1 omfatter et ytre hus 12 en støtte 14 for å støtte et bevegelig pluggsete 16, som i eksempelet i figur 1 er representert av et sett av kragefingre 18. Støtten 14 og det bevegelige setet 16 samvirker i å fange en plugg 20, hvorpå pluggen blir sluppet gjennom eller holdt igjen, som vil bli beskrevet nedenfor. Fingrene 18 støttes av støtten 14 mens kragefingrene er i en første posisjon vist i figur 1. Støtten for fingrene 18 er avhengig av posisjonen til kragen 22, som er avhengig av evnen til en fjær 24 til å holde kragen 22 i den første posisjonen vist i figur 1. Mer spesifikt, når en plugg er landet i setet 16, kan og vil i drift trykk bli bygget opp oppihulls pluggen. Fjærkonstanten til den valgte fjæren 24 bestemmer hvor mye fluidtrykk som kan motstås før kragen 22 beveger seg i nedihulls retning og fingrene 18 ikke lenger er støttet. Fjæren 24 er en trykkfjær og er som illustrert en spiralfjær. Den vil holde kragen 22 i den illustrerte første posisjonen inntil en plugg 20 legger seg i setet 16 og tilstrekkelig fluidtrykk oppihulls pluggen overvinner fjærkraften fra fjæren 24 og presser denne sammen. Når fjæren 24 overvinnes av fluidtrykk, beveger kragen 22 seg i nedihulls retning (til høyre i figuren) og beveger fingrene 18 av fra støtten 14 og til en andre posisjon. Like nedihulls støtten 14 er det en pluggpassasjefordypning 28 som vil tillate en radial ekspansjon av fingrene 18 (se figur 2) som er tilstrekkelig til at pluggen 20 kan passere gjennom setet 16. Etter at pluggen 20 har passert vil fluidtrykket utliknes over setet 16 og kragen 22 returnere til den første posisjonen i figur 1 under kraftpåvirkningen fra fjæren 24.

[0017] Til kragen 22 er det koblet en hylse 30 som kan være en j-slisset hylse 30. Den j-slissede hylsen 30 beveger seg i lengderetningen til verktøyet 10 sammen med kragen 22. Ved en nedihullsende av huset 12 er en annen hylse som kan være en antirotasjonshylse 32, festet til huset 12. Antirotasjonshylsen 32 beveger seg ikke i forhold til huset 12 på noen som helst måte etter at verktøyet er sammenstilt. Antirotasjonshylsen 32 innbefatter én eller flere pinne-åpninger 34 i hvilke én eller flere pinner 36 vil bli satt inn enkeltvis. Hver pinne 36 vil således bli fastgjort til antirotasjonshylsen 32 og stå inn i et linjeføringsspor 38 som det vil være ett eller flere av i den j-slissede hylsen 30. Den ene eller de flere pinnene 36 og tilhørende linjeføringsspor 38 sikrer at den j-slissede hylsen 30 ikke kan rotere, men kun tillates å bevege seg aksialt under drift av verktøyet 10. Ved bevegelse av kragen 22 forårsaket av fluidtrykk oppihulls pluggen 20 som beskrevet over, vil den j-slissede hylsen 30 bevege seg frem og tilbake i lengderetningen til verktøyet 10.

[0018] Radialt innenfor antirotasjonshylsen 32 og roterbart i forhold til denne er det anordnet enda en annen hylse som kan være en spiralhylse 40 med et spiralspor 42 i en utvendig overflate. Spiralhylsen 40 omfatter én eller flere j-slissefølgere 44 (én vist), som kan være en del av spiralhylsen 40 eller kan være separate komponenter som står i inngrep med spiralhylsen 40. Uansett er j-slissefølgeren(e) 44 innrettet for å gå i kontakt med skråflater 46 og 48 på en j-slisse 50 (se figur 5) dannet i den j-slissede hylsen 30 ved aksial bevegelse av den j-slissede hylsen 30. Siden følgerne 44 er fastgjort på spiralhylsen 40 vil spiralhylsen 40 rotere om den j-slissede hylsen 30 når følgeren 44 beveger seg langs hver skråflate 46 eller 48. Drivkraften bak denne bevegelsen er aksial syklusbevegelse av den j-slissede hylsen 30 som beskrevet over. Hver gang en plugg 20 lander i setet 16 og med det muliggjør trykkoppbygging fra oppihulls mot pluggen 20, og således fører kragen 22 til en posisjon som linjefører fingrene 18 med fordypningen 28, vil følgerne 44 gå i kontakt med og gli langs én av skråflatene 46. Dette vil forårsake en avmålt eller indeksert rotasjon av spiralhylsen 40. Siden fjæren 24 blir presset sammen under denne trykkskapte aksiale bevegelsen blir det lagret energi som vil bli anvendt for å drive følgerne 44 langs den neste tilstøtende skråflaten 48 i samsvar med den j-slissede hylsen 30 som beveger seg oppihulls under fjærkraften, og forårsake en ytterligere avmålt eller indeksert rotasjon av spiralhylsen 40.

Fjæren 24 bevirker ikke denne bevegelsen før etter at pluggen 20, mot hvilken fluidtrykk var påført, er løsgjort.

[0019] Når spiralhylsen 40 roterer, vil en nøkkel 52 som griper inn i spiralsporet 42 bevege seg mot venstre i tegningen nærmere en ende 54 av et nøkkelspor 56. Det må forstås at selv om den illustrerte utførelsesformen beveger seg i oppihulls retning, verktøyet 10 enkelt kan utformes for å tillate bevegelse av nøkkelen 52 i nedihulls retning ved å reversere spiralvinkelen til spiralsporet 42 og reversere overflatevinklene til overflatene 46 og 48. Som illustrert i figurene 1 og 5 befinner nøkkelen 52 seg i en posisjon som vil la det størst mulige antall plugger slippe gjennom før den holder igjen den neste pluggen som skal landes. Figurene 4 og 8 viser nøkkelen i posisjonen hvor den neste pluggen som skal landes ikke vil slippe gjennom.

[0020] Som det er utformet vil verktøyet 10 slippe gjennom et antall plugger og så hindre passasje av ytterligere plugger fordi spiralhylsen 40 hindres i å rotere av kontakten mellom nøkkelen 52 og en ende 54 av nøkkelsporet 56. Det at spiralhylsen 40 hindres i å rotere hindrer også bevegelse av den j-slissede hylsen 30 nedihulls langt nok til at fingrene 18 kommer frem til fordypningen 28. Pluggen 20 slipper derfor ikke gjennom. Denne posisjonen ses best i figur 8, hvor nøkkelen 52 befinner seg ved enden 54 og følgeren 44 befinner seg ved overflaten 46, men ikke kan gli på overflaten 46 fordi nøkkelen ikke lenger tillater rotasjon av spiralhylsen 40 siden den ikke har mer spiralspor 42 å bevege seg langs. Det må således forstås at det maksimale antallet plugger som kan slippes gjennom verktøyet 10 bestemmes under tilvirkningsprosessen gjennom valget av lengden til spiralsporet 42 og nøkkelsporet 56. Dette betyr imidlertid ikke at dette maksimale antallet plugger er det eneste antallet plugger som vil kunne slippes gjennom før en plugg blir holdt igjen. Siden nøkkelen kan bli plassert i nøkkelsporet 56, i et hvilket som helst punkt på spiralsporet 42 som er åpent mot nøkkelsporet 56, når verktøyet skal kjøres inn i hullet, kan derfor et hvilket som helst antall fra det maksimale antallet ned til én enkelt plugg velges.

[0021] Mer spesifikt er nøkkelen 52 en komponent av verktøyet 10 som kan tas ut og settes inn i et hvilket som helst punkt langs nøkkelsporet 56 hvor spiralsporet 42 krysser nøkkelsporet 56. Selve spiralhylsen 40 kan være merket for å vise hvor mange plugger som vil slippe gjennom før neste plugg holdes tilbake for å gjøre det enkelt for en riggarbeider i felten å plassere nøkkelen i nøkkelsporet 56 for å velge et antall pluggpasseringer for å muliggjøre en gitt operasjon. Det skal bemerkes at som følge av de høye trykkene som i alminnelighet møtes i brønnhullet ved operasjoner i tilknytning til landing av plugger og de mulige operasjonene som kan bli utført ved å heve trykket på en slik plugg, for eksempel frakturering ved omtrent 690 bar (10.000 psi), må nøkkelen 52 ha en robust størrelse og utforming ettersom det til syvende og sist er nøkkelen som stanser bevegelse av resten av komponentene.

[0022] Figurene 9 og 10 illustrerer en alternativ utførelsesform av en andel av et pluggtellerverktøy 110. Denne utførelsesformen fungerer tilsvarende som verktøyet 10 og identisk fungerende komponenter vil ikke bli beskrevet på nytt. Verktøyet i denne utførelsesformen er særegent ved at en knast-basert setestruktur 122, med et pluggsete 116, er anvendt i stedet for kragen 22 i utførelsesformen i figur 1. For å bedre oversikten er henvisningstallene de samme som over, men i en 100-serie. I normal drift fungerer knastene 118 på samme måte som fingrene 18 fra utførelsesformen over. Huset 112 er også særegent ved at en ytterligere pluggpassasjefordypning 150 er tilveiebragt oppihulls støtten 114 slik at ved reversert strømning, den ene eller de flere knastene 118 kan bli beveget til linjeføring med fordypningen 150 for å muliggjøre gjennomgang av én eller flere plugger 20 i oppihulls retning som del av en reversert sirkuleringsoperasjon for å fjerne pluggene 20 fra borehullet. For at strukturen 122 skal bevege seg oppihulls blir en plugg som hadde blitt sluppet gjennom i normal drift av verktøyet 110 beveget i reversert sirkulasjon inn i et sete 117 på baksiden av setet 116. Det reverserte sirkuleringstrykket virker på pluggen på samme måte som i den opprinnelige operasjonen, men i motsatt retning. En fjær 152 er plassert oppihulls strukturen 122 og vil bli presset sammen mot et toppstykke 154 med en valgt kraft fra fluidtrykk på pluggen. Bevegelse av strukturen 122 i oppihulls retning speiler bevegelse i nedihulls retning og linjefører knastene 118 med fordypningen 128, slik at pluggen slipper gjennom. Selv om en utførelsesform kan utelate fjæren 152 og bare la strukturen 122 forbli i oppihullsposisjonen, gir innlemmelse av fjæren 152 den ytterligere fordel at anordningen automatisk vil gå tilbake til en funksjonell tilstand etter at pluggen har passert i oppihulls retning slik at normal drift av verktøyet 110 kan gjenopptas om ønsket. Siden reversert sirkulasjon spesifikt har vært omtalt i forbindelse med denne utførelsesformen, skal det videre bemerkes at en oppløselig eller desintegrerbar plugg kan bli anvendt og dermed fjerne behovet for reversert sirkulasjon for å fjerne pluggen. Slike oppløselige eller desintegrerbare plugger kan bli anvendt i hver utførelsesform av oppfinnelsen, om ønsket.

[0023] Figurene 11A-11C viser en utførelsesform av en pluggteller 210, som beskrives her, som innlemmer trekk ved verktøyene 10 og 110. Verktøyet 210 innbefatter en helisk telleranordning 214, tilsvarende den vist i figurene 1-8, og derfor er samme henvisningstegn anvendt her. Et pluggsete 216 som er passerbart, er også innlemmet. Pluggsetet 216 har én eller flere knaster 218 som er radialt ekspanderbare inn i en fordypning 226 i en rørdel 236 ved aksial bevegelse som gjør at knastene 218 linjeføres med fordypningen 226. Selv om denne utførelsesformen anvender én enkelt passerbar seteanordning må det forstås at en hvilken som helst passerbar seteanordning kan bli anvendt, herunder pluggsetet 16 beskrevet i figurene 1-4.

[0024] En hovedforskjell mellom pluggtelleren 210 og den i verktøyet 10 eller 110 er det som skjer etter at den valgte pluggen har gjort at nøkkelen 52 hindrer videre aksial bevegelse av pluggsetet 216. Til forskjell fra utførelsesformene over, tillates i utførelsesformen av telleren 210 pluggen 20 fortsatt å passere, men ikke før etter svikt av et utløserelement 232, 264, også omtalt her som et kraftsviktende element (vist kun i figurer 11A og 11C) illustrert her som skjærpinner.

[0025] For å få til dette er pluggtelleren 210 innrettet for å indeksere den heliske telleren 214 hver gang én av pluggene 20 passerer. Dette involverer oppbygging av trykk mot pluggen 20, anlagt mot setet 216, inntil tilstrekkelig trykk er oppnådd til å komprimere spennelementet 24 og med det tillate den j-slissede hylsen 30 å bevege seg i forhold til huset 12 (i retning mot høyre i figurene). Siden fordypningene 226 er i huset 12, slippes pluggen 20 gjennom setet 216 når den jslissede hylsen 30 har beveget seg til punktet hvor knastene 218 har nådd fordypningen 226. Som nevnt blir den heliske telleren 214 indeksert hver gang én av pluggene 20 passerer på denne måten.

[0026] Etter gjennomføring av det valgte antall plugger 20 slik at den heliske telleren har nådd maksimum, gjør nøkkelen 52 at den j-slissede hylsen 30 ikke lenger beveges av den samme kraften som tidlligere gjorde at den beveget seg. Kraften øker, som reaksjon eller respons på en trykkøkning oppihulls den landede pluggen 20, inntil tilstrekkelig kraft er generert til å bryte et kraftsviktende element 232 som holder huset 12 i ro i forhold til en rørdel 236 inne i hvilken huset 12 og alle de andre komponentene omtalt over er plassert. Det kraftsviktende elementet 232, vist her som en skjærpinne, er vist i en allerede brutt tilstand og er således i to atskilte deler.

[0027] Aksial bevegelse av huset 12, gjort mulig av svikt av det kraftsviktende elementet 232, muliggjør avdekking av én eller flere porter 240 dannet i en vegg 244 i rørdelen 236. Disse portene 240, når de er utildekket, er innrettet for å muliggjøre fluidkommunikasjon mellom en innside 248 og en utside av rørdelen 236. Portene 240 kan imidlertid være plugget i hvert fall en stund, som vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Portene 240 vist her er fraktureringsporter som lar fluid som pumpes derigjennom sprekke opp en formasjon på utsiden av rørdelen 236.

[0028] Den aksiale bevegelsen av huset 12 i forhold til rørdelen 236 begrenses av kontakt mellom en ende 256 av huset 12 og en skulder 260 på rørdelen 236.

Trykket tillates igjen å øke, noe som resulterer i økte krefter som reaksjon eller respons på at huset 12 ikke beveger seg. Et andre kraftsviktende element 264, som hindrer ytterligere bevegelse mellom den j-slissede hylsen 30 og huset 12, brekker når tilstrekkelig kraft blir påført. I denne utførelsesformen er dette andre kraftsviktende elementet 264 selve nøkkelen 52. Når nøkkelen 52 brekker, tillates den j-slissede hylsen 30 igjen å bevege seg i forhold til huset 12 inntil pluggsetet 216 linjeføres med fordypningen 226, og med det slipper gjennom pluggen 20. For å sikre at portene 240 er udekket før pluggen 20 slipper gjennom, må det første kraftsviktende elementet 232 tilpasses for å svikte ved en lavere kraft enn de andre kraftsviktende elementene 264.

[0029] Løsningen over gjør at et hvilket som helst antall pluggtellere 210 kan bli anvendt for å åpne fraktureringsportene 240 etter kjøring av et valgt antall plugger 20. En fraktureringsoperasjon kan også bli utført ved bare å endre kraften nødvendig for å bryte ett av de kraftsviktende elementene 232 eller 264 ved én av pluggtellerne 210 nedihulls de andre pluggtellerne 210. Den høyere terskelen må bare settes til et trykk som er høyere enn det som er nødvendig for å utføre en fraktureringsoperasjon for å sikre at fraktureringen kan finne sted.

[0030] Å ha et flertall av portene 240 ovenfor en pluggteller 210 åpne kan gjøre det vanskelig å skape et trykk som er høyt nok til å bryte noen av de kraftsviktende elementene 232, 264 i pluggtelleren 210 nedstrøms. Én måte å løse denne utfordringen er å plugge portene 240 med et materiale som kan fjernes på et ønsket senere tidspunkt. For eksempel kan et desintegrerbart materiale 268 bli anvendt for å plugge portene 240 inntil portene eksponeres for fluid fra innsiden 248, for eksempel. Ved å fluidisolere det desintegrerbare materialet 268 med et sprekkbart materiale 272 på en ytre overflate av dette kan innledningen av desintegreringsprosessen forsinkes inntil huset 12 har blitt beveget for med det å blottlegge det desintegrerbare materialet 268 for de reaktive fluidene på innsiden 248. Alternativt kan det desintegrerbare materialet 268 være innrettet for å desintegrere som reaksjon eller respons på annen stimuli, for eksempel endringer i temperatur og trykk.

[0031] Nok en annen måte å fjerne en blokkering fra portene 240 på et ønsket tidspunkt er å anvende kun det sprekkbare materialet 272 uten det desintegrerbare materialet 268. For å gjøre dette må en velge et trykk ved hvilket det sprekkbare materialet 272 sprekker til trykk som er høyere enn det nødvendig for å bryte de kraftsviktende elementene 232, 264 i alle pluggtellerne 210 som skal åpnes for frakturering og lavere enn et trykk nødvendig for å bryte et kraftsviktende element 232, 264 i den pluggtelleren 210 som anvendes for å plugge nedstrømsenden av rørdelen 236.

[0032] I figur 12 er en annen utførelsesform av en port som beskrevet her som kan tillate oppbygging av tilstrekkelig trykk til å bryte ett av de kraftsviktende elementene 232, 264, illustrert ved 280. Porten 280 innbefatter en dyse 284 med en åpning 288 dimensjonert for å generere et mottrykk som reaksjon eller respons på strømning derigjennom. Dimensjonene til åpningen 288 kan velges basert på antallet porter 280 som vil være åpne på et gitt tidspunkt og strømningsmengder tilgjengelig for å generere et mottrykk tilstrekkelig til å bryte det aktuelle kraftsviktende elementet 232, 264. Portene 280 i denne utførelsesformen har tre teleskopiske hylser 292A, 292B og 292C, selv om et hvilket som helst antall hylser 292 vil kunne anvendes. De teleskopiske hylsene 292A, 292B og 292C er innrettet for å forlenge seg i forhold til hverandre slik at en radialt ytre overflate 296 er radialt utstrekkbar som reaksjon eller respons på at hylsen 292A beveger seg i forhold til hylsen 292B, og hylsen 292B beveger seg i forhold til hylsen 292C.

Denne løsningen lar hylsen 292A bevege seg til forseglende kontakt med en vegg (ikke vist) i en formasjon, for eksempel, for å lette injeksjon av fluid pumpet gjennom porten 280, under trykk, direkte inn i formasjonen. De teleskopiske hylsene 292A, 292B og 292C kan være tilpasset for å forlenges ved trykk som er lavere enn de nødvendig for å bryte ett av de kraftsviktende elementene 232 eller 264.

[0033] Med en slik utforming kan et flertall grupper av pluggtellere 210 bli plassert langs én enkelt rørdel 236. Med start fra gruppen lengst fra overflaten kan hver gruppe bli åpnet og frakturert gjennom sekvensielt, alle med plugger 20 av samme størrelse.

[0034] Mens én eller flere utførelsesformer har blitt vist og beskrevet, kan endringer og utskiftninger bli gjort i denne eller disse uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme og omfang hvilke er definert av de vedføyde patentkravene. Det må derfor forstås at beskrivelsen av foreliggende oppfinnelse kun er ment som en illustrasjon, og ikke som en begrensning.

Claims (6)

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for å frakturere flere soner, omfattende trinnene med: å kjøre et flertall av plugger (20) med tilnærmet like dimensjoner;

å indeksere et flertall av pluggtellere (210) med hver av de flere pluggene (20) som kjøres;

å åpne en frac-ventil med én av de flere pluggtellerne (210) med kjøringen av en første av de flere pluggene (20);

å plugge én av de flere pluggtellerne (210) med kjøringen av den første av de flere pluggene (20);

å heve trykket i og frakturere en formasjon gjennom den åpnede fracventilen;

å kjøre ytterligere de flere pluggene (20);

å videre indeksere noen av de flere pluggtellerne (210) med hver av de flere pluggene (20) som kjøres;

å åpne en andre frac-ventil med kjøringen av en andre av de flere pluggene (20);

å plugge én av de flere pluggtellerne (210) med kjøringen av den andre av de flere pluggene (20); og

å heve trykket i og frakturere formasjonen gjennom den åpnede andre fracventilen.

2. Fremgangsmåte for frakturering av flere soner ifølge krav 1, der den første av de flere pluggene (20) og den andre av de flere pluggene (20) kan velges fra de flere pluggene (20).

3. Fraktureringssystem omfattende:

et flertall av plugger (20) av samme størrelse; og

et flertall av grupper av frac-ventiler, der hver av de flere gruppene kan styres av de flere pluggene (20) av samme størrelse for å åpne minst én av de flere frac-ventilene innenfor hver gruppe og å plugge et utløp fra hver gruppe for å muliggjøre frakturering av denne separat fra hver av de andre gruppene av de flere gruppene.

4. Fraktureringssystem ifølge krav 3, der i hvert fall noen av de flere gruppene er innrettet for å telle antallet av plugger (20) av samme størrelse som har passert før plugging av et utløp fra denne.

5. Ventil omfattende;

en rørdel (236) med minst én port (240; 280);

en hylse (30; 32; 40) i funksjonell kommunikasjon med rørdelen (236) innrettet for å åpne den minst ene porten (240; 280) som reaksjon på bevegelse fra en første posisjon til en andre posisjon; og

et knusbart sete (16, 116, 216) i funksjonell kommunikasjon med hylsen (30; 32; 40), idet ventilen er innrettet for å slippe gjennom et valgt antall av plugger (20) av samme størrelse uten å forskyve hylsen (30; 32; 40) fra den første posisjonen til den andre posisjonen, og for ikke å slippe gjennom en neste av pluggene (20) av samme størrelse av det valgte antallet av plugger (20) av samme størrelse før etter at hylsen (30; 32; 40) er forskjøvet fra den første posisjonen til den andre posisjonen.

6. Ventil ifølge krav 5, der ventilen er en frac-ventil.