NO802996L - Broennhull-pakning. - Google Patents

Broennhull-pakning.

Info

Publication number
NO802996L
NO802996L NO802996A NO802996A NO802996L NO 802996 L NO802996 L NO 802996L NO 802996 A NO802996 A NO 802996A NO 802996 A NO802996 A NO 802996A NO 802996 L NO802996 L NO 802996L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gravel
fluid
passage
pipe
treatment device
Prior art date
Application number
NO802996A
Other languages
English (en)
Inventor
Eugene Earl Baker
David Durward Szarka
Original Assignee
Halliburton Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Halliburton Co filed Critical Halliburton Co
Publication of NO802996L publication Critical patent/NO802996L/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/124Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/04Gravelling of wells
    • E21B43/045Crossover tools

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

Ukonsollderte. formasjoner, særlig slike som inneholder løs sand og myke sandstenlag, representerer stadige problemer ved brønnproduksjoner som følge av migrering av løs sand og degradert sandsten inn-i brønnboringen ettersom formasjonene brytes ned under trykket og strømningen av fluider gjennom formasjonen. Denné migreringen av partikler kan tilstoppe strømningspassasjene ,'i brønnens produksjons-system, og kan bevirke alvorlig errosjon av utstyret. I noen tilfeller kan tilstoppingen av produksjonssystemet føre til fullstendig stopp i strømningen, eller "dreping" av brønnen.
En meget anvendt metodikk for kontroll av sandmigrering inn i en brønnboring består i å plassere en grus-pakning på utsiden av en perforert piler oppslisset foring tvers over en ukonsolidért formasjon, for derved å tilveie-bringe en barriere mot den migrerende;sand fra formasjonen, samtidig som fortsatt fluidumstrømming tillates. Grusen føres ned til formasjonen i form av en slammasse, idet bærefluidet fjernes og returneres til overflaten. For på en effektiv måte å hindre sandmigrering gjennom pakningen må riktig grusdimen-sjon benyttes. Åpningene i foringen tilpasses slik at grusen vil avsette seg på utsiden, mens bærefluidet går inn i foringen.
For pakking av brønner benyttes ofte reversert sirkulasjon. En foringsanordning med en perforert foring plasseres tvers over den ukonsoliderte formasjon,hvilken formasjon vanligvis benevnes som den "sone" som skal pakkes, hvoretter en pakning settes på plass over sonen, mellom foringen og brønnhullets foringsrør, eller' mot brønnboringens vegg dersom foringsrøret ikke anvendes, for; derved å isolere sonen i fra soner over pakningen. En rørstreng kjøres ned inne i foringsanordningen til den omtalte 'sone, hvorved det mellom foringen og rørstrengen tilveiebringes et ringrom. Grusmassen pumpes inn i dette ringrom, ut i rongrommet mellom foringen og foringsrøret henholdsvis brønnboringens vegg på et egnet sted over sonen. Grusmassen synker ned og grusen avsettes i området ved den perforerte foring, mens bærefluidet går inn igjen gjennom foringen og fjernes gjennom rørstrengen. En ventilanordning i pakkingsutstyret styrer det returnerende fluidum tilbake til utsiden av foringsanordningen, og fluidet går så opp til overflaten. På overflaten kan man fastslå en trykkoppbygging idet grusnivået når opp .til toppen av foringen. Denne trykkoppbygging indikerer at en skikkelig pakking er oppnådd. Deretter stoppes strømmen av grusladet fluidum. Om nødvendig kan ventilanordningen lukkes og trykk utøves i samme retning som massestrømmen for derved å presse massen inn i formasjonen, hvorved gruspakkkingen konsolideres. Etter pressingen åpnes ventilen igjen og fluidumsirkulasjonen reverseres. Et rent fluidum■pumpes ned gjennom rørstrengen og tilbake opp i ringrommet mellom rørstrengen og foringsairordningen for å spyle ut dette område. Deretter kan brønnen om nødvendig utsettes for andre behandlinger, og produksjonen;, kan starte.
For tiden benyttes mange forskjellige innretninger for tilveiebringelse av gruspaknirigen, blant disse såkalte gruspakkere som senkes ned på plass over en gruskrave som henger i en foring i enden av en rørstreng. En grusmasse pumpes deretter ned gjennom pakkeren og ut gjennom åpne porter i gruskraven. Disse gruspakkerne har kopp-pakninger som spenner over åpningen hvorigjennom grusen strømmer til gruskragen, og således isolerer det. hosliggende ringrom ved gruskragen i fra ringrommene over'og under. Det skal her eksempelvis vises til US patentskriftene nr. 3 153 451, 3 637 010, 3 726 343 oh 4 105 069. Disse tidligere kjente innretninger egner seg godt for selve pakkingen, men de har alle den mangel at når sirkulasjonen reverseres for å rense rørstrengen og gruspakkeren får man en fluidumforstyrrelse i den sonen som nettopp er gruspakket, og dette kan ofte føre til skader på pakkingen. I tillegg kreves det manipulering av verktøy-strengen fra operatørens side for å.tilveiebringe den reverserende sirkulasjon.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en gruspakker hvor man i motsetning til kjent teknikk ikke får noen forstyrrelse av den pakkede sone ved reversert sirkulasjon etter pakkingen. Ifølge oppfinnelsen foreslås det således en gruspakker som innbefatter to konsentriske passasjer, en ytre passasje hvorigjénnom grusmassen kan pumpes ned til grus-kragestedet, som er isolert fra området over og under inne i foringen ved hjelp av kopp-pakninger, og en indre passasje som benyttes for å ta f luidumreturen. fra et enderør som strekker seg ned under grusforingén. Én kuleventil er anordnet i den indre passasje og denne ventilen er åpen ved uttak av retur, men lukker seg og stenger av'den nedre del av den indre passasje ved reversering. Etter lukkingen av den nedre del av passasjen omstyres strømmen ut av dén indre passasje og til ringromområdet under der hvor gruskragen er isolert ved hjelp av kopp-pakninger under pakkingen. ' Når den nedadrettede strøm når området på utsiden begrenses deri av en oppadrettet kopp-pakning. Fluidet strømmer oppover., og bevirker sammenklapping av de oppadrettede kopp-pakninger som isolerte gruskrave-ringrommet under pakkingen. Fluidet strømmer så tilbake gjennom grusportene i pakkeren og oppgjennom den ytre passasje. Såvel indre som ytre passasje er forbundet med henholdsvis en indre og ytre konsentriske rørstrenger.over gruspakkeren, hvilke rør-strenger styrer fluidumstrømmen til og fra et tverrstrømmings-utstyr plassert over den høyeste sone. Dersom slikt tverr-strømmingsutstyr ikke forefinnes kah de konsentriske rørstreng-er føres opp til overflaten og man kan da benytte overflate-utstyr for styring av strømmen. I gruspakkeren er det inne-bygget forbiløpspassasjer som er lukket når gruspakkeren er plassert for pakking og åpnes for å lette oppadrettet :og nedadrettet bevegelse av gruspakkeren gjennom foringen, uten subbing.
Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives i forbindelse med en spesiell gruskrage, men for fagmannen vil det være klart at man kan benytte en hvilken som helst annen egnet krage, eller en foring med porter i denne forbindelse.
På tegningene viser
fig. 1 et snitt gjennom en gruskrage som kan benyttes med gruspakkeren ifølge oppfinnelsen, vist i en nedre lukket stilling, med f jærarmen til en hylseåpncbngs-innstiller i inngrep,
fig. 2 viser et snitt gjennom gruskragen i fig. 1
i åpen stilling, med fjærsrmen til en hylseåpnings-innstiller kort før frigjøring,
fig. 3 viser et snitt av gruskragen i fig. 1 i
dens øvre lukkede stilling, med fjærarmen til en hylselukke-
innstiller kort før frigjøring,
fig. 4a, b, c og d viser et skjematisk snitt av en gruspakker under selve pakkingen- av grusen,
fig. 5 viser et skjematisk snitt av gruspakkeren under den reverserte sirkulasjon,
fig. 6a, b, c og d viser et snitt gjennom gruspakkeren plassert for gruspakking gjennom gruskragen i fig. 1,
fig. 7a, b, c og d viser et snitt gjennom gruspakkeren med tilbakeslagsventilen i stilling for reversert sirkulasjon, og
fig. 8a, b, c og d viser ét snitt gjennom gruspakkeren i et tett parti av foringen, med dumpe- og forbiløps-ventiler åpne.
På tegningene viser fig. 1, 2 og 3 en gruskrage eller et grusrør med tre stillinger:, mens fig. 6a-6d viser et åpent 3-stillings-grusrør med gr.uspakker på plass for gruspakking.
I fig. 1 er et foringsrør for et brønnhull betegnet med 24. Inne i foringsrøret er det en foring 22 og en verktøystreng 20. Som en del av foringen 22, over den ene eller hver av flere produksjonsformasjoner eller "soner", er det plassert et 3-stillings-grusrør 30. Grusrøret 30 er lukket som vist, under dets. innføring i brønnhullet som del av foringen med en flytesko i bunnen. Grusrøret 3 0 innbefatter et hus 32 med minst en grusport 38. Huset er ved sin øvre ende skrudd sammen med og sveiset til en overgang 34,
og er på lignende måte forbundet med én overgang 3 6 ved sin nedre ende. Overgangene 34 og 36Ver skrudd sammen med foringen 22. Den øvre overgang 3 4 innbefatter et løp 4 0 med en nedre skrå overgangsflate 42. Størstedelen av det indre av huset 32 er utformet med en jevn sylindervegg 44, hvor grusporten 38 befinner seg. For å øke Strømmen gjennom verktøyet kan det eksempelvis benyttes to, tre, fire eller flere grusporter. Under og i flukt med sylinderveggen 4 4 er det utformet et øvre ringspor 46 etterfulgt av en øvre ringflate 48, et midtre ringspor 50, en nedre ringflate 52, og et nedre ringspor 54. Etter det nedre ringspor 54 følger en skulder 56 som dannes av den øvre kanten til den nedre overgang 36. En hylse 58 er glidbart anordnet inne i huset 32. Hylsen
58 har en plan øvre endeflate 60 med en innvendig skråkant,
og et stykke innenfor endeflaten er det utformet en nedadrettet ringskulder 62. Under ringskulderen 62 har hylsen et utvidet parti 64, etterfulgt av1 en innoverrettet skrå-flate som danner en overgang til den innvendige sylinder-flate 66. Hylsens sylindriske innervegg 66 strekker seg ned til et skjørtparti 68, ved hvis. nedre ende det er utformet fangfingre 70 som i sine ytterender eller nedre ender har radielt utoverragende fremspring. Skjørtet 68 er innvendig utformet med en ringformet fordypning 6 9 med en oppadrettet ringskulder 71 nederst. Rundt hylsen 58 er det lagt ringtetninger 72, 74, 76 og 78, og hylsen er mellom tetningene 7 4 og 76 forsynt med en veggåpning .80 (eventuelt flere vegg-åpninger dersom man ønsker å ha flere grusporter) . Under tet-" ningen 78 har hylsen en ringskulder. 82 som danner overgangen til skjørtet 68 på hylsens utside. '.Dersom den nedre overgang 36 ikke er skrudd slik sammen med huset 32 at overgangen kan virke som stopper mot fangfingerne .7 0 vil skulderen 82 få anslag mot den øvre kanten til den Øvre ringflaten 48 og begrense hylsens 58 bevegelse nedover. Grusrøret 3 0 er i fig. 1 i sin nedre lukkede stilling, dvs', den stilling det har når det føres inn i foringsrøret 24 som en del av foringen 22. Grusporten 38 er stengt mellom tetningene 7 2 og 74, og åpningen 80 er stengt mellom tetningene 74 og 76. For åpning av grus-røet 3 0 benyttes en hylseåpnings-i.nijis tiller 90. Denne innstilleren 90 utgjør en del av verk.tøystrengen 20 og er festet til den ved hjelp av overganger 92' og 94. Rundt kjernedelen 96 i innstilleren 90 er det anordnet en fjærarmkrage 98 hvor-fra det rager ned en eller flere fjærarmer 100. Fjærarmlragen holdes fast på kjernedelen 90 ved hjelp av den øvre overgang 92. Fjærarmen 100, som er rettet nedover, har på sin ytterflate en midtre fjærarmskulder 102, med øvre og nedre skrå-flater. Den midtre fjærarmskulder 102 kan ha en innlagt hård-metallbit (unummerert) for å øke sliteevnen med hensyn til kontakten med innsiden av foringen 22. Ved fjærarmens 100 nedre ende er det et fremspring 104 som er utformet med en oppoverrettet utvendig skulder 106 og en utvendig , innoverrettet kant 108 som fører til fjærarmens nese. Under fjærarmkragen 98 sitter en kilekrage 110 som har en eller flere kiler. En av kilene er betegnet med 112. Kilene er over omkretsen anbragt i flukt med de respektive fjærarmer 100. Kile-kravenf; 110 er låst mot dreiebevegelse rundt kjernedelen 96. Ytterflaten til kilen 112 ligger omtrent på samme radius som nesen på fjærarmen 100, og kilen.112 vil således beskytte fjærarmen 100 mot skader under nedsenkihgen av verktøystrengen 20
i brønnen, hindre at fjærarmen 100 henger seg opp i uregel-messigheter i foringen eller foringsrøret, og sentrerer fjærarmen i foringen.
Når grusrøret 3 0 skal åpnes bringes den oppadrettede skulder 106 på fjærarmen 100 til samvirke méd hylse skulderen 6 2. Den ringutsparing 6 4 som er anordnet på innsiden av hylsen 58 tillater en radiell utadrettet ekspanderingsbe-vegelse for fjærarmen 100, slik at de to skuldre kan få samvirke med hverandre. Den midtre f j(ærarmskulder 102 vil som følge av sine skråkanter ikke henge'seg opp i hylseskulderen 62, og sammeritrykkingen av fjærarmen 100 som følge av fjærarm-fremspringets 104 kontakt med hylsens 58 innervegg 66 vil også hindre at den midtre fjærarmskulder 10 2 går inn i det utsparte område 64. Når vektøystrengen 20 trekkes oppover vil fjærarmen 100 trekke hylsen 58 til hylséns midtstilling, fig. 2,
i hvilken stilling grusrøret 30 er åpent, idet grusporten 38 flukter med åpningen 80. Som nevnt kan det være flere grusporter 38 og åpninger 80, plassert rundt omkretsen til røret, for derved å øke strømningsvolumet.<;>Som vist i fig. 2 vil tetningene 74 og 86 hindre at fluidum:eller materialpartikler går inn mellom huset 3 2 og hylsen 58 under gruspakkingen. Hylsen 58 holdes låst i sin åpne stilling ved at fremspringene på fangfingerne 70 går inn i det midtre ringspor 50 etter først å ha glidd opp på og over den nedre^ ringflate 52. En ytterligere oppadrettet bevegelse av hylsen 58 under påvirkning av innstilleren 90 hindres ved at den midtre fjærarmskulder 102 på fjærarmen 100 slår an mot skråflaten 42 i overgangen 34. Plasseringen av skulderen 102 på fjærarmen 100 bestemmes slik at skulderen 102 får kontakt med skråflaten 4 2 når hylsen 58 når en stilling hvor grusrøret 30 er åpent, hvoretter skråflaten 4 2 og veggen i det innsnevrede løp 40 vil påvirke fjærarmen 100, dvs. dens skulder 10'2,. slik at den oppadrettede skulder 106 på fjærarmfremspririgét 104 frigjøres fra hylseskulderen 62. Når verktøystrengen 20 deretter senkes, vil skråkanten 108 på fremspringet 104; først gå mot den skrå hylsekant 60 og deretter på skråkariten som fører til den innvendige sylindriske hylsevegg 66, slik at hylseåpnings-innstilleren.kan bevege seg fritt nedover, idet den nedadrettede kraft som virker på hylsen ;58 motvirkes i tilstrekkelig grad av samvirket mellom fangfingerne 7 0 og det mindtre ringspor 50.
Når grusrøret 30 skal lukkes igjen (som vist i fig. 3) , beny ttes hylselukke-innsitilleren 120. Denne er an ordnet i verktøystrengen 20 under hylseåpninge-innstilleren 90. Hylselukke-innstilleren 120 har samme generelle opp-bygging som hylseåpnings-innstilleren 90, og har således en kjernedel 126 med en derpå anbrågt fjærkrage 128 med en eller flere fjærarmer 130, samt en kilekrage 140 med en eller flere kiler 142 som flukter med fjærarmene 100. Fjærarmene og kilene er innrettet etter hverandre over omkretsen og holdes på samme måte som tilsvarende elementer i innstilleren 90. Kjernedelen 126 er festet til verktøystrengen 20 ved hjelp av overganger 122 og 124.;. Disse overganger tjener også til å holde fast henholdsvis fjærarmkragen 128 og kile-kragen 140. Fjærarmen 130 har en midtre skulder 132, med skråkanter. Til forskjell fra den midtre skulder 102 på fjærarmen 100 er den midtre skulder 13-2 på fjærarmen 130 anordnet nærmere fjærarmens ende 134, og fjærarmen 130 er også kortere enn fjræarmen 100. Når den oppadr.ettede skulder 136 på fremspringet 134 går ut i det utsparte område 64 og får samvirke med hylseskulderen 62, på samme måte som beskrevet foran i forbindelse med hylseåpnings-innstilleren 90, vil en oppadrettet trekk-kraft på verktøystrengen 20 bevirke at grusrøret 30 går til sin øvre, lukkede stilling. Som vist i fig. 3 vil den midtre fjærarmskulder 132 få anlegg mot skråflaten 42 på overgangen 34 når hylsen.58 når sin lukkede stilling, og en ytterligere oppadrettet bevegelse av verktøystrengen 20 vil bevirke en sammentrykking av fjærarmen 130. og frigjøring av hylsen 58. Fjærarmens 130 lengde og plasseringen av den midtre skulder 132 på fjærarmen er beregnet slik at man får den ønskede fri-gjøring av hylsen 58. I den øvre, lukkede stilling vil tetningene 7 6 og 78 tette på hver sin sidé av grusporten 38 i huset 3 2 og hindrer gjennomstrømning. Når hylselukke-innstilleren senkes ned i brønnen ved hjelp av verktøy-strengen 20 vil kilen 142 beskytte fjærarmen 130 og hindre opphenginger. Det samme vil den skrå kanten 138 gjøre. Fjærarmens nese ligger omtrent på samme radius som ytterflaten på kilen 142.
I de i fig. 6a-6d ér grusrøret 30 i den i fig. 2 åpne stillig. Verktøystrengen 20 er plassert slik at gruspakkeren 300, som er innkoplet i verktøystrengen 20, er på plass for påbegynning av gruspakkingen. Gruspakkeren 300 innbefatter såvel gruspakkekomponenter som en forbiløp- og dumpeventilenhet, som tjener til å lette innretningens bevegelse gjennom foringen.
Gruspakkeren 300 henger i foringen i konsentriske rør 208 og 210. En forbiløp-hylse 302 er skrudd fast på det ytre konsentriske rør 210. Hylsen-'302 værer en fast til-knyttet krage 306 som har en vertikal passasje 440 (rør-anordningen er speilsymmetrisk om lengdeaksen og det er således en lignende passasje på høyre side av verktøyet, se den mer skjematiske fig. 4c). En slippskjøt-kjernedel 304
er glidbart anordnet i boringen i kragen 306. Denne kjernedelen 304 er skrudd på det indre rør 208 og omslutter den øvre enden av en indre kjernedel 420, idet det mellom disse to kjernedeler er anbragt O-ringer 416 og 418 som bevirker fluidumtetning mellom kjernedelene. I veggen til forbiløps-hylsen 302 er det en dumpeport 318 og en forbiløpsport 324. Over og under hver av disse porter er det ringtetninger 314
og 316 henholdsvis 320 og 322. Ved; forbiløpshyIsens 302 nedre ende er det en ring av nedadrettede fingre 3 26 med knaster 3 28 i ytterendene. Under forbindelsen mellom det ytre rør 210 og forbiløpshylsen 30.2 er hylsen utformet med en redusert ytterdiameter i partiene 308 og 312, med en mellom-liggende ringskulder 310 med skrå kanter.- Hylsen 302 har i hovedsaken konstant ytterdiameter ned til fangfingerne 326, . hvor diameteren er noe mindre. rundt forbiløpshylsen 30 2
er detanordnet et forbiløpshus 330 som har tettende glide-kontakt med forbiløpshyIsen. For glidetetning er det anordnet ringtetninger 314, 316, 320 og 322. I forbiløps-huset 330 er det en dumpeport 332 og en forbiløpsport 334. Forbiløpshuset 330 er forbundet med' et øvre pakkerhus 350. Øverst i forbiløpshuset 330 er det en ring av slanke fangfingre 336 med radielt innoverrettede øvre ender 338. Fangfingerne 336 ligger utenfor en ringskulder 310 på forbiløpshylsen 302. Under fangfingerne 336 er forbiløpshuset 330 utformet med hovedsaklig konstant innerdiameter, ned til en ring-stopper 340. Under stopperen 340 er forbiløpshuset 330 innvendig igjen gitt litt øket diameter, i partiet 342, for opp-
tak av knastene 328 på fangfingerne: 326. I tillegg, som vist med stiplede linjer ved 344, er det; i partiet 342 utskåret kiler som samvirker med fingerknastene 328 og hindrer en rel-ativ rotasjon av forbiløpshylsen 302 og forbiløpshuset 330.
På denne måten sikres at dumpe- og forbiløpsportene i såvel hylse som hus holdes i flukt med hverandre i lengderetningen.
Pakkerhuset 3 50 har i hovedsaken konstant ytterdiameter ned til den nedre enden, hyor det er utformet et parti 362 med redusert diameter. I dette partiet er det plassert en pakkerring 352, og under denne er det en nedadrettet kopp-pakning 3 54, et avstandselement 3 56, en nedadrettet kopp-pakning 358, og en avstandshylse 360. Som vist i fig. 6b holdes kopp-pakningen aksialt fast ved at det øvre foringsrør 364 er skrudd sammen med huset 350; og trykker mot avstands-hylsen 360. På den nedre enden av det øvre foringsrør 364
er det festet et gruspassasje-foringsrør 366 med en grus.åpning 368. På innsiden av gruspassasje-foringsrøret 368 er det fastsveiset en gruspassasjeblokk 410 med en gruspassasje 412 som står i forbindelse med åpningen 368L Fluidum kan strømme forbi gruspassasjeblokken 410, i fra den ytre ringpassasje 448
og til ringkammeret 450. Gruspassasjeblokkens 410 innerflate er fastsveiset til den ytre kjernedel 404 ved dennes nedre ende, og den nedre enden av kjernedelen 404 er på sin side fastsveiset til en ring 414. Mellom denne ringen 414 og den indre kjernedel 420 er det en fluidumtetning, tilveiebragt ved hjelp av O-ringer 422 og 424. Den øvre enden av den ytre
i
kjernedel 404 kan, som vist i fig. 6a gli langs innsiden av forbiløpshylsen 3 02 i et parti av hylsen som har redusert innerdiameter, idet det mellom de to elementene forefinnes en fluidumtetning tilveiebragt ved<;>hjelp av O-ringer 406 og 408. Denne tetning bibeholdes under hele den aksiale bevegelsen til forbiløpshylsen 302.
Under gruspassasje-foringsrøret 3 66 er et nedre for-ingsrør 370 ano-dnet. Dette foringsrør 370 strekker seg ned til et sirkulasjons-foringsrør 374 .: Rundt dette er det på utsiden festet en oppoverrettet kopp-pakning 37 6, et avstandselement 378, en oppadrettet kopp-pakning 380 og en pakningsring 382 som er skrudd på plass.'"/.
Gjengesamvirket mellom ;det nedre foringsrør 370 og sirkulasjons-foringsrøret 374 tilveiebringer en fangskulder for kopp-pakningenes 374 og 380 oppadgående bevegelse,i det som vist i fig. 6c det nedre foringsrør 370 har en større diameter for sin ytterflate 37 2. Kopp-pakningens nedadrett-, ede bevegelse begrenses av den påskrudde ring 382. Like under ringen 382 er det i veggen i sirkulasjonsforingsrøret 374 uttatt en sirkulasjonsåpning 384. På. innerveggen til sirkulasjons-foringsrøret 374 er det fastsveiset en sirkulasjonsblokk 426 som har en gjennomgående sirkulasjonspassasje 428, i flukt med sirkulasjonsåpningen 384. En indre, kjernedel 420 er fastsveiset til sirkulasjonsblokken 426. Sirkulasjonsblokken 426 tillater på samme måte som gruspassasjeblokken 410 en forbi-strømming av fluidum i aksialretningen, i fra den øvre delen av ringkammeret 54 og til den nedre delen av ringkammeret.
Den aksiale sirkulasjonspassasje 452 i den indre kjernedel
420 har som vist forbindelse med sirkulasjonspassasjen 428. Under sirkulasjonsåpningen 384 er det en kopp-pakning 386
som støttes av en pakningsring 388.; Under pakningsringen er det en nedadrettet kopp-pakning 390'. Aksialbevegelsen til kopp-pakningene 386 og 390 begrenses av en liten skulder på sirkulasjonsforingsrøret 384 over kopp-pakningen 380, som vist i fig. 6d, og av en lignende skulder i endeforingsrøret 392 under kopp-pakningen 390. I veggen til endeforingsrøret 392 er detuttatt en nedre forbiløpsport 394 som forbinder foringsringrommet 454 under gruspakkeren 300 med ringkammeret 450. Endeforingsrøret 392 er forsynt med O-ringer 396 og 398 som gir fluidum-tetning mellom innerveggen i endeforings-røret 39 2 og yttersiden av den indre kjernedels 4 20 nedre parti.
Til den nedre enden av endeforingsrøret 392 er
det festet en kuletilbakeslagsventil 460. Denne ventil består av et øvre ventilhus 462 og et nedre ventilhus 464, med en kule 468 anordnet inne i ventilhuset- Det øvre ventilhus. 462. har innvendige forbiløpssteg 466 som muliggjør en fluidum-strømning selv når kulen 468 er på plass. Det nedre ventilhus har et sete 470, og når kulen 468 har anlegg mot dette sete, hindres en fluidumstrøm i retning'nedover.
Grusåpningen 368 (fig..6c) er som vist anordnet nær grusporten 38 og åpningen 80 i «henholdsvis grusrørhuset 3 2 og hylsen 58, og på den måten lettes grusstrømmen til foringsrør-ringrommet 26. Strømmen av grusmasse som går inn i pakker-ringrommet 444 i fra grusåpningen 368 stoppes i den øvre enden ved hjelp av kopp-pakningéne 354 og 358, og stoppes i den nedre enden av kopp-pakningene 376 og 380. Samtlige pakninger reagerer på massens fluidumtrykk. Massen når ringrommet 444 i fra- ringrommet 209 gjennom den vertikale passasje 440, det indre ringrom 442, gruspassasjen 412 og grusåpningen 368. En oppadrettet strøm i fra ventilen 460,
som eksempelvis vil forekommer ved retur av bærefluidet gjennom et enderør under gruspakkingen, går gjennom gruspakkeren 300 gjennom den aksiale sirkulasjonspassasje 452 i den indre kjernedel 420, og videre opp til overflaten gjennom boringen eller løpet i det indre.rør 208.
i
Under reversert sirkulasjon, når rent fluidum pumpes for rensingav rørene, gruspakkeren 300 og det hosliggende ringrom mellom gruspakkeren og brønnhullet, er gruspakkeren 300 plassert i samme stilling som vist i fig. 6.. Reverseringen av strømmen skjer imidlertid med kulen 468
i ventilen 460 plassert i anlegg mot setet 470. Dette sete-anlegg foretas utelukkende ved hjelp av en strømreversering, og ytterligere tiltak fra operatørens side er ikke nødvendig. Rent fluidum, som pumpes ned gjennom røret 208 og til den aksiale sirkulasjonspassasje 452 i den indre kjernedel 420, vil bringe kulen 468 til anlegg mot setet, og derved tvinges fluidet til å gå inn i sirkulasjonspassasjen 428 gjennom åpningen 429, og ut fra gruspakkeren 3 00 gjennom sirkulasjonsåpningen 384. Denne strømningsbanen kan man lett følge i fig. 7a-7d, hvor gruspakkeren 300.med.tilbakeslagsventil 460
i lukket tilstand er vist mer detaljert. Trykkfluidet som går ut gjennom sirkulasjonsåpningen 384 vil bevirke en sammenklapping av de oppadrettede pakninger (som vist i fig. 7c)
og fluidet vil gå inn i området til ringrommet 444, idet en videre oppadrettet bevegelse hindres av de nedadrettede pakninger 354 og 358. Fluidet går så inn i grusåpningen 368, gjennom gruspassasjen 412 og- opp gjennom det indre ringrom 442 og inn i rørringrommet 209 og' videre til overflaten.
Når vektøystrengen 20 beveges i gjennom forings-løpet er det viktig at fluidum kan. tillates å gå i forbiløp, for derved å unngå svabring, hvilket eventuelt ville kunne drive fluidum inn i formasjonene gjennom grusforingen, og eventuelt også kunne skade kopp-pakningene. For å oppnå slike forbiløp kan f orbiløpshylsen..30 2 gli' i forbiløpshuset 330, slik at en oppadrettet trekking, i rørene 208 og 210
vil resultere i en oppadrettet bevegelse av forbiløpshylsen 3 02 i forhold til forbuløpshuset 330.. Ringskulderen 310 på forbiløpshyIsen 302 går oppover og. under fangfingernes ytterpunkter 338, som tilveiebringer et låsearrangement mot mindre oppoverrettede og nedadrettede krefter. Forbiløps-hylsens 302 oppadrettede bevegelse begrenses ved kontakten med mellom stopperen 340 i forbiløpshuset 330 og knastene 328 på fingerne 326 ved den nedre enden av forbiløpshyIsen 302. I forbiløpshylsens 302 forskjøvne stilling vil dumpeporten 318 i hylsen 302 ligge utenfor dumpeporten 332 i forbiløpshuset 330 og dette muliggjør forbindelse mellom ringrommet 446 over gruspakkeren 300 o'g; ringrommet 444 gjennom dumpeporten 332, dumpeporten 318, den indre ringrompassasje 442, gruspassasjen 412 og grusåpningen 368. Under den oppadrettede bevegelse, hvorved pakningene 3 54 og 3.58 vil klappe sammen, og pakningene 376 og .380 spennes, vil fluidumsøylen over pakningene 376 og 380 kunne gå ut fra ringrommet 444 og tilbake til toppen av gruspakkeren. På lignende måte vil i forbiløpshylsens 302 forskjøvne stilling forbiløpsporten 324 flukte med forbiløpsporten 334 i forbiløpshuset 330.. I dette tilfellet vil ringrommet 446 over gruspakkeren få for-birtdelse med ringrommet 454 gjennom dumpeporten 334 , -dumpeporten 324, den ytre ringrompassasje 448, forbi gruspassasjeblokken 402 og inn i ringkammeret 450, forbi sirkulasjonsblokken 426 og gjennom den edre forbiløpsport 394. Gruspakkerens 300 nedadrettede bevegelse lettes fordi fluidum-søylen som holdes av den nedadrettede kopp-pakning 390, kan gå ut. fra ringrommet 454 og opp til ringrommet 456 over gruspakkeren 300 under forskyvningen av fluidet.
Gruspakkerens 3 00 forbiløpsdel er anordnet slik at en vesentlig nedadrettet kraft- eksempelvis på 9.000 kilo pond må utøves for å lukke dumpe- og forbiløpsportene. De øvre fingerender 338 understøtter .forbiløpshylsen 302 derved at de får kontakt med undersiden av skulderen 310 når forbi-løpshylsen 302 er forskjøvet. Når 'pakkeren er forankret på plass for pakking, kan en slik nedadrettet kraft utøves. Når verktøystrengen 200 beveges oppover, etter pakkingen vil den begynnende fluidumstrøm og den kraft som utøves før verktøy-strengen frigjøres, åpne dumpe- ogLforbiløpsportene.
Fullt åpent grusrør 30 er beregnet til å kreve
ca. 4.500 kilopond kraft for å bevege hylsen 58 oppover.
Under dette kan dumpe- og forbiløpsportene i gruspakkeren
300 være åpne, da de vil lukkes igjen, dersom verktøystrengen 20 0 forankres for pakking og det utøves en nedadrettet kraft. Det byr således ikke på noen problemer dersom den nevnte kraft på 4.500 kilppond.utøves momentant, førdi i alle tilfelle dumpe- og forbiløpsportene sannsynligvis allerede vil være åpne, og i alle tilfeller vil.de lukkes igjen før gruspakk-ihgen.:
Fullt åpent grusrør 3 0 pg en gruspakker 33 i
en foring- og verktøystreng er vist i forenklet form, se særlig fig. la-ld og fig. 5, for klargjøring av en grus-pakkingsoperasjon. Verktøystrengen er som sådan betegnet med 20, og den rundt denne konsentriske anordnede foring er betegnet med 22. De to konsentriske strenger befinner seg inne i brønnhullets foringsrør 24, som er perforert i høyde med to ukonsoliderte produksjonsformasjoner 150 og 152 som brønn-hullet går i gjennom. Dersom gruspakkingsteknikken som her skal beskrives, benyttes i en brønn som ikke inneholder en foring, så kan de tilhørende komponenter, såsom fullt åpne grusrør, inkorporeres i foringsrøret 24, idet man da benytter en egnet dimensjonert verktøystreng. inne i foringsrøret.
Foringen 22 er fastgjort i foringsrøret 24 ved hjelp av en egnet opphengspakning 156 foringsopphenget 154
er plassert i foringsrøret 24 ved hjelp av fangkiler 160 som inngår i den mekaniske pakning 156. For fastgjøring av foringen 22 til en borestreng under monteringen i brønnhullet inne i foringsrøret 24, benyttes en muffe 158 med innvendige<g>jenger.'
Under opphenget 15 4 innbefatter foringen en rør-lengde 16 2, ned til et sted like over den høyeste sone som skal pakkes. På dette sted er det montert en oppblåasbar pakning 164. Ringrommet 166, som begrenses av kjernedelen
168 og pakningens elastomere yttervegg 170, blåses opp ved
å pumpe fluidum gjennom tilbakeslagsventilen 17 2, opp til et bestemt trykk.
Under pakningen 16 4 er. idet plassert et fullt
åpent grusrør 30, som foran beskrevet, men her vist i forenklet form, hvilket grusrør innbefatter et hus 32 med en deri glidbart anordnet hylse 58. På toppen av huset 32 er det plassert en innsnevret del 42,; med skrå tilløpskanter. Under delen 4 2 er huset utformet med en indre sylindervegg 44, og i denne veggen er det uttatt grusporter 38 og 38'. Under veggen 44 følger en ringflate 48, ..'etterfulgt av et midtre ringspor 50, en ringflate 52 med hovedsaklig samme innerdiameter som ringflaten 50, og et nedre ringspor 52. For enkelthets skyld er det øvre ringspor ikke vist. Hylsen 58 bærer ringtetninger 72, 74, 76 og 78. På toppen av hylsen 58 er det en nedadrettet ringskulder 62. Mellom, ringtetningene 74 og 76 er det åpninger 80 og 80' som står i forbindelse med grusportene 38 og 38' når hus og hylse er forskjøvet tilsvarende. På hylsens 58 nedre ende er det en ring av fangfingre 7 0 med radielt utragende nedre ender.
Under grusrøret 30 er det en polert nippel 174,
og under denne igjen er det et forankringsverktøy 176. For-ankr ingsverktøyet 17 6 har en oppadrettet ringskulder 17 8, med ringutsparinger på begge sider. Under.forankringsverktøyet 176 er det anordnet et rør 180. Grussikten 182 er plassert,
i den øvre produksjonsformasjon - eller sone 150, under røret 180. Under grussikten 172 følger en oppblåsbar pakning 184, av samme type som pakningen 164. Denne pakningen 184 tjener til å isolere den øvre formasjon eller sone fra den nedre. Rommet 186 mellom kjernedelen ;188 og den elastomere ytre vegg 190 i pakningen blåses opp ved å pumpe fluidum gjennom den antydede tilbakeslagsventil 192, opp til et bestemt trykk.
Under pakningen 184 er det plassert et grusrør
rør 30 i åpen stilling, idet grusportene 38 og 38' flukter med åpningene 80 og 80'.
Et andre forankringsver.ktøy 196 er plassert under den polerte nippel 194, under det nedre grusrør 30. Forank-ringsverktøyet 196 har en oppadrettet ringskulder 198,. med en ringutsparing på hver side.
Grussikten 202 er plassert i den nedre produksjonsformas jon, under røret 200. Grussiktene 182 og 202 er tegnet for kortet og kan i virkeligheten ria en lengde på flere metre, idet lengden bestemmes av tykkelsen til produksjonsformasjonen som skal gruspakkes. Dette er velkjent for fagmannen, og det er goså velkjent for fagmannen at grussiktene kan ha perforeringer, som vist, eller kan innbefatte trådviklede spalter som danner de ønskede perforeringer.
Under grussikten 202 følger nok en rørlengde 204, og rørets nederste ende er forsynt med en flytesko 206.
Det skal her bemerkes at riktig orientering av verktøystrengen 20 i forhold til foringen 22 er avhengig av at de polerte nipler 174 og 194 har; de riktige lengder, slik at gruspakkeren 300, se fig. lc befinner seg overfor grus-røret 3 0 når verktøystrengen 20 er forankret på plass ved den sone som skal pakkes.
I det etterfølgende skal verktøystrengen 20 beskrives nærmere, ovenfra og nedover.
Det indre rør 2 08 og de konsentriske ytre rør
210 strekker seg ned til gruspakkeren 300 i fra overflaten.
Da de to rørlengdene ikke kan tilpasses nøyaktig vil det naturligvis være nødvendig å bygge 'inn en fluidumtett slipp-skjøt og svivelenhet, som antydet ved 212, i den indre rør-streng.
Rørene 208 og 210 går'inn i toppen av gruspakkeren 3 00. Ved toppen av gruspakkeren 3 00 er det plassert et øvre legeme 3 02 hvor røret 2 08 står i forbindelse med den aksiale sirkulasjonspassasje 452 og ringrommet 209 mellom rør-ene 208 og 210 står i forbindelse med de ytre passasjer 440 og 440'. De enkelte komponenter i gruspakkeren 300 i fig.
4c er nummerert slik at de svarer til de komponenter som tidligere er beskrevet mer detaljert i forbindelse med fig.
6a-6d, men det skal nevnes at noen komponenter er utelatt
i fig. 4 c for å lette oversikten. -Det dreier seg her om komponenter som ikke er vesentlige for selve gruspakkingen.
I fig. 4c er det omtrent på samme sted som kule-ventilen 460 befinnerseg anordnet en hylseåpner-innstiller 90. Denne innbefatter en fjærkrage•98 og fjærarmer 100 og 100' som har radielt utoverragende:midtskuldre med skrå kanter. Ved fjærarmenes ender er det fremspring som danner respektive oppadrettede radielt utragende skuldre 106 og 106' på oversiden, idet fremspringenes nedre, utadrettede sider er avskrådd innover og nedover. Fjærarmene 10 0 og 10 0' er vist lett sammentrykket, med anlegg mot innerveggen i foringen 22 ved den poierte nippel 194. i,
Under innstilleren 90 er det i verktøystrengen 20 anordnet en forankringsinnstiller 22 0. : Denne innbefatter en trekkblokkenhet 222 og et fjærarmlegeme 224. Trekkblokkenheten 222 er glidbart montert på kjernedelen 226. Kjernedelen har et J-spor 228. En tapp 230 er festet til trekkblokkenheten 222 og glir i J-sporet '228. Inne i trekkblokk-snheten 222 er det fjærbelastede trekkblokker 232 og 234 som presser mot innsiden av foringen 22 og således tjener til sen-trering av innstilleren 220. Trekkblokkenhetens nedre flate 23 6 er som vist konisk og skrår innover og oppover fra undersiden, slik det er vist på tegningen. Under trekkblokkenheten
22 er det nevnte fjærarmlegeme 224. Dette fjærarmlegeme har oppadrettede fjærarmer 238 og 240, i likhet med fjærarmene?å innstilleren 90. Fjærarmene 238 bg' 240 har radielt utragende midtskuldre, og fremspring yéd sine øvre ender. Skuldrene har skrå kanter, og fremspringene har nedadrettede, radielt utoverragende skuldre ved bunnen, og oppoverragende, Lnnoverskådde flater ved toppen. De.øverste stedene på disse<z>later er anordnet på en radius som er mindre enn nederst på' trekkblokkenheten 222, slik at den skrå flate 236 således kan :å glidesamvirke med og presse fjærarmene 238, 240 sammen når strengen 20 trekkes oppover. Sporet 208 er som nevnt J-formet )g en opptrekking av verktøystrengen 20 vil derfor bevirke at :appen 23 0 går til bunnen av sporet .228, dvs. under den korteLangsgående gren av J-sporet. Innstilleren 220 vil låse seg i en tilbaketrukket stilling når verktøystrengen 20 settes ned, fordi tappen 23 0 går inn i J-s;porets korte langsgående parti.
Under innstilleren 220 .er en hylselukker-innstiller 120 plassert. Denne innstiller innbefatter en fjærarmkrage 128 med nedadrettede fjærarmer'130 og 130'. Hver fjærarm har utoverrettede midtskuldre 13 2 og 132', hvis kanter er avskrådd, og ved den nederste enden av hver fjærarm er det fremspring med oppoverrettede, radielt utragende skuldre
136 og 136' ved de øvre kanter, og-med nedad og innover skrånende kanter på undersiden. Fjærarmene 130 og 13 0' er vist i lett.sammentrykket tilstand, med anlegg mot innerveggen i foringen 22 ved enderøret '204.
Nederst i strengen 20 er det et enderør 250 hvis løp 252 står i forbindelse med løpet 254 som går gjennom forankrings-innstiller-kjernedelén 226 og opp til tilbakeslagsventilen 460.
En gruspakker skal nå beskrives nærmere under særlig henvisning til fig. 4 og 5. ; Etterat brønnen er boret og foringsrøret 24 satt ned blir foringsrøret perforert ved formasjonene 150 og 152, og vasking og andre behandlinger foretas eventuelt. Foringen 22 senkes ned i brønnhullet og henges opp i foringsrøret 24 ved hjelp av opphengeren 154.
Foringen 22 vil når den er: montert i foringsrør-et innbefatte så mange grusrør som der er soner som skal pakkes. Grusrørene er betegnet med 30. Som tidligere nevnt anbringes øvre og nedre grusrør 30 over den respektive sone som skal pakkes, mens den tilhørende grussikter 182 og 202 anordnes ved sonene og altså overspennende disse. Mellom hvert grusrør og tilhørende grussikt er det anordnet polerte nipler 174 og 194, og forankringsverktøy 176 og 196, slik at man derved får en nøyaktig innstilling av verktøystrengen 20 ved hver sone når forankrings-innstilleren 220 er bragt til virkning i det aktuelle forankringsverktøy.
Over den øvre sone er det anordnet en egnet for-ingsrørpakning 164 av den oppblåsbare type, og under sonen er det en egnet foringsrørpakning 184,også av den oppblåsbare type, slik at man ved oppblåste pakninger isolerer, den øvre sone fra underliggende sone og fra det overliggende brønnhull-ringrom. Dersom den øvre sone ligger meget nært opptil foringsopphe.nget 154 kan man utelate pakningen 164 dersom det benyttes et oppheng med.- et pakningselement, eksempelvis som vist skjematisk ved, 156. Dersom det er ønskelig ikke bare å isolere sonene fra hverandre,men også
i fra områdene mellom formasjonene, kan det benyttes pakninger over og under hver sone. Dersom eksempelvis den øvre sone i dette tilfelle ligger langt byer den nednre sone, kan det fordelaktig benyttes en ekstra oppblåsbar foringsrør-pakning over pakningen 184, men under den øvre sone, og ekstra forankringsverktøy kan plasseres i egnede avstander i foringen.
Etterat foringen 22 er opphengt i foringsrøret kjøres verktøystrengen 20 ned i brønnhullet. Operatøren har valget mellom å blåse opp pakningen 164 og 184 når verk-tøystrengen går ned i brønnen, eller han kan blåse opp pakningene i fra bunnen, når strengen går oppover. Han kan i virkeligheten blåse opp pakningene i en hvilken som helst rekkefølge, men i forbindelse med'den etterfølgende.beskrivelse skal det her forutsettes at pakningene blåses opp i .fra bunnen.
Med forankrings-innstilleren 220 i tilbaketrukket tilstand (trékkblokkenheten 222 trykker fjærarmene 238 og 240 sammen), senkes verktøystrengen 20 ned til omtrentlig stilling ved den nederste sone og forankringsverktøyet 196. Verktøystrengen 2 0 trekkes så oppover, dreies 3 0 mot høyre og settes ned for å bevirke en frigjøring. Forankringsinnstilleren senkes ned til samvirke.med skulderen 198 på for-ankringsverktøyet 196 som vist i fig. 4d. Dersom forankrings-innstilleren frigjøres under forankringsverktøyet 196 kan løfting allikevel gjennomføres i frigjøringstilstanden, fordi de skrå ytterkantene på fremspringene vil styre fjærarmene 238 og 240 forbi skulderen 198. Forankringsinnstilleren 220 er låst i stilling når de nedadrettede skuldre på fremspringene ved enden av fjærarmene 2.38 og 240 hviler mot skulderen 198. Til forskjell fra det som er vist i fig. 4c vil nå grusrøret 30 være lukket (som vist i fig. 4b), fordi man ennå ikke har foretatt noe for ;å åpne grusrøret. Opp-blåsingsporten 192 for pakningen 18:4 overspennes således av
de nedadrettede kopp-pakninger 3 54. og 3 58 og de oppadrettede kopp-pakninger 37 6 og 380 som inngår i gruspakkeren 3 00. Pakningen kan ikke blåses opp sålengde dumpe- og forbiløps-portene i gruspakkeren 3 00 er åpne, og det vil derfor være nødvendig å utøve en kraft på ca. :9..'.000 kilopond på forankringen for å lukke åpningene, slik .det er nevnt tidligere.
Når vekten er påsatt vil forbiløpshylsen 302 bevege seg nedover i forhold til forbiløpsventilhuset':330 , til den stilling som er vist i fig. 4c. Dumpe- og forbiløpsportene i forbiløps-huset 33 0 avstenges da fra de samvirkende porter i forbi-løpshylsen 302, og derved hindres, en fluidumbevegelse mellom ringrommet 446,ringrommet 444 og ringrommet 454. Det forutsettes her selvfølgelig at forbiløperie' er åpne under turen ned i brønnhullet og forblir åpne ;helt til en vesentlig nedadr1 rettet kraft utøves. Så snart de nødvendige forbiløp er lukket trykksettes verktøystrengen 20 til det ønskede trykk gjennom rørringrommet 209, for derved åblåse opp foringsrør-pakningen 184. Trykkfluidet når pakningen 184 gjennom rør-ringrommet 209, de ytre passasjer .440 og 440', den indre ringpassasje 442 og gruspassas jené. 412 og 412', som munner i ringrommet 444. Ringrommet 444 begrenses av foringen 222, gruspakkeren 30 0, kopp-pakningene 354 og 358 og 376 og 378. Fra ringrommet 444 går fluidet inn i pakningen 184 gjennom tilbakeslagsventilen 192, og blåser pakningen opp til et bestemt trykk. Etterat pakningen er blåst opp kan gruspakkingen ta til i den nederste sone..
Grusrøret 3 0 ved den nedre' sone åpnes ved å trekke verktøystrengen opp hvorved forankringsinnstilleren 220 trekkes tilbake, og verktøystrengen løftes, slik at hylseåpner-innstilleren 90 påvirker hylsen 58 i grusrøret 30. Fjærarmene 100 og 100' i innstilleren 90 ekspanderer og skulderne på fremspringene 106 og 106' slår an mot fingskulderen 62 på hylsen 58. En trekkraft på ca. 4.500 kilopond vil bringe åpningene 80 og 80' i hylsen 58 i flukt med grusportene 38 og 38' i huset 32, og derved åpnes grusrøret 30. Så snart grusrøret 30 er åpnet vil de radielt utoverragende midtskuldre 102 og
102' ha fått kontakt med skråkanten i det innsnevrede parti 42. Derved trykkes fjærarmene 100 "og 100' sammen slik at de
frigjøres fra hylsen 58, og grusrøret 30 forblir således i den åpne stilling. Verktøystrengen 20 senkes så ned til forankringen 198, løftes opp, roteres mot høyre og senkes så for å frigjøre forankringsinnstilleren 220, og påvirke forankringen 198.
En masse bestående av -ét bærefluidum med grus pumpes ned i ringrommet 209, gjennom passasjene 440 og 440', innerpassasjen 442 og ut gjennom gruspassasjene 412 og 412' og inn i ringrommet 444^Deretter .går massen gjennom grusportene 38 og 38' i grusrøret 30 og inn i det indre ringrom 260, hvor grusen avsettes for dannelse av pakkingen 262. Bærefluidet går tilbake inn i foringen 22 gjennom grussikten 202. Grusen er igjen på utsiden av sikten 202 som følge av at siktåpningen er tilsvarende dimensjonert._ Det grusfrie bærefluidum går inn i enderørets løp 252 og returnerer forbi kuletilbakeslagsventilen 460. Kulen 468 forskyves fra setet under påvirkning av det oppadgående- fluidum. Fluidet går så gjennom sirkulasjonspassasjen 452' i gruspakkeren 300, deretter °PP gjennom røret 208 og opp til overflaten. Sirkulasjonen av grusmassen fortsettes for å bygge opp gruspakkingen 26 2 fra under grussikten 202 og opp til et punkt over sikten, slik at det derved bygges opp en barriere mot sandmigrasjon fra sonen og inn i foringen 22. Når man observerer trykkmotstanden på overflaten har man en indikasjon på at grusen i den nedre sone er plassert (pakket) høyere enn toppen av grussikten 202 og pakkingen er da' ferdig. I den øvre sone 26 har man ikke indusert noen fluidumbevegels.e under denne pakkingen, fordi såvel grusmasse som retur går inne i verktøystrengen 20.
Om ønskelig kan man på1 .dette! tidspunkt foreta en ytterligere konsolidering av gruspakkingen ved å trykk-sette den, dvs. at man presser den. Trykket utøves da ned gjennom ringrommet 209, etter at man har stengt for strømmen fra det indre rør 208 mot overflaten. Trykket vil da virke på gruspakkingen gjennom den samme .sirkulasjonsbane som beskrevet foran. Fluid holdes igjen under gruspakkeren 330 ved hjelp av den nedadrettede kopp-pakning 390, som ved vanlig sirkulasjon. For å klargjøre det indre av verktøystrengen 20 for restmasse reverseres sirkulasjonen, under utnyttelse av et rent fluidum. Dette er vist ,1 fig. 5. For utøvelse av denne operasjon er det ikke nøvexidig med noen bevegelse i brønnhullet. Det eneste som kreves er at operatøren rev-erserer strømningsretningen. Rent .fluidum sendes ned røret 208 til den aksiale sirkulasjonspassasje .452 i gruspakkeren 300. Når fluidet når tilbakeslagsventilen 460 vil ventilens kule 468 trykkes mot ventilsetet 470.og derved stenges strømmen nedad. Det rene fluidum vil gå ut fra gruspakkeren 300, gjennom sirkulasjonspassasjene 428 og 428' og vil strømme oppover forbi de sammenklappede kopp-pakninger 38 0 og 376,og tilbake gjennom gruspassasjene 412 og 412' og inn i den indre ringpassasje 442, og gjennom de ytre passasjer 440 og 440' til ringrommet 209. Når rent fluidum returneres til overflaten er pakkingen ferdig. Det skal her påpekes at det reverserende fluidum hindres i å sirkulere under gruspakkeren 300 som følge av anordningen av den oppadrettede kopp-pakning 376, som reagerer på trykket fra fluidumstrømmeri gjennom sirkulasjons-passas jene 428 og 428'. Som et resultat av denne avtetning-en såvel som lukkingen av tilbakeslagsventilen 460, vil den reverserende sirkulasjon tilveiebringes uten fluidumbevegelse tvers over den nettopp pakkede sone.'
Verktøystrengen kan nå beveges opp til neste
sone 150, i dette tilfelle mellom pakningene 164 og 184. Verktøystrengen 2 0 beveges oppover bg trekker således forankringsinnstilleren 220 tilbake og frigjør forankrings-.verktøyet 198. Når verktøystrengen 20; trekkes opp til neste sone vil fjærarmene 130 og 130' i hylselukker-innstilleren 120 trekke hylsen 58 i det nedre, grusrør 3 0 oppover.
De oppadrettede skuldre 136 og 136' på fjærarmene 130 og
130' vil påvirke de nedadrettede ringskuldre 62 i hylsen 58. Når vektøystrengen trekkes opp vil 'fjærarmene 130 og 130' lukke grusrøret 30. Skulderne 13 2. og 13 2' samvirker med
det innsnevrede parti 42. Derved trykkes fjærarmene 130 og 130' sammen og de frigjøres fra skulderen.62 i hylsen 58. Ringtetningene 7 6 og 78 overspenner nå grusportene 38 og 38'
og avtetter disse. Ved den neste sonen dreies verktøystreng-en 20 mot høyre og senkes så ned igjen i forankringsverktøyet 176. Dersom pakningen 164 over den. øvre sone allerede er opp-blåst kan denne avsluttende opptrekking bevirke åpningen av det øvre grusrør 30, ved at hylsen 58 bringes til samvirke med fjærarmene 100 og 100' i innstilleren 90. Dersom pakningen 164 ennå ikke er blåst opp, kan oppblåsing nå skje som beskrevet foran i forbindelse med pakkingen 184. Når fjærarmene 100 og 100' har åpnet det øvre rør 30 ved å trekke hylsen 58 oppover, vil de automatisk frigjøre seg når midtskulderne møter det innsneverede parti 42, som trykker fjærarmene sammen.
Når forankringsinnstilleren 220 er bragt til samvirke med forankringen 176 kan.gruspakkingen fortsette i denne sonen (dersom pakningen 164 over er blåst opp) som beskrevet foran i forbindelse rmed den nedre sone 152. Etter at pakkingen av den øvre sone 15 0 er ferdig, trekkes verktøy-strengen 20 tilbake- Når den kommer ut av brønnen vil hylse-lukker-innstilleren få kontakt med: hvert grusrør 30 og således bevirke at foringen lukkes, med unntagelse av ved grussiktene. Brønnen kan så settes i produksjon, etter at andre ønskelige operasjoner er utført.
Ved den forangående beskrivelse av gruspakkingen er det forutsatt at det er benyttet konsentriske vanlige rør som går opp til overflaten, men naturligvis kan man også plassere en tverrstrømningsanordning over den øverste sonen som skal pakkes, idet fluidum da føres ned gjennom et borerør. og til tverrstrømningsanordningen, og returfluidum tas opp i ringrommet rundt foringsrøret. Tverrstrømningsanordningen kan eventuelt være avstengbar, slik at man kan lukke returen nede i hullet under en pressing, istedenfor ved overflaten.
i
Oppfinnelsen er foran beskrevet i forbindelse med en bestemt utførelse, men oppfinnelsen er naturligvis ikke be-'grenset til denne. Alternative utførélser av innretninger og alternative operasjons- og arbeidsteknikker vil være åpenbare for fagmannen ut i fra den lære som, gis foran. Eksempelvis kan tilbakeslagsventilen plasseres i enden av enderøret. Overføldige kopp-pakninger kan utelates, sirkulasjonspassasjer og tilbakeslagsventilen kan plasseres over gruspassasjene, og i bunnen av gruspakkeren kan det benyttes en forbiløps- og dumpeventilmekanisme. Gruspakkeren:. kan også utføres eks-enstrisk, eller passasjene kan utformes slik at grus pumpes ned gjennom den aksiale passasje og returneres opp gjennom det indre ringrom. Ønsker man å benytte gruspakkeren for en enkelt sone, så foreligger det.ikke noe for å isolere brønnhullet over sonen med hensyn til.fluidumbévegelse. Gruspakkeren kan benyttes med en enkelt rørstreng, idet ringrommet mellom foringen og rørstrengen benyttes som den andre strømningsbane, med anvendelse, om nødvendig, av en annen oppadrettet kopp-pakning nær.toppen av gruspakkeren.

Claims (13)

1. Brønnbehandlingsinnretriing av en type som skal anordnes i en ledning i et brønnhull, i fluidumforbindelse med første og andre r ør anordninger ,' karakterisert ved at den innbefatter en behandlinganordning med første og andre passasjer, tilbakeslagsventilanordning, og en tredje passasje, idet den nevnte første passasje har fluidumforbindelse med nevnte første røranordning; over behandlingsanordningen og med boringen eller løpet i ledningen under behandlingsanordningen, den nevnte andre passasje har fluidumforbindelse med den nevnte andre røranordning over behandlingsanordningen og med ringrommet mellom behandlingsanordningen og ledningen, tilbakeslagsyentilanordningen er anordnet i den nevnte første passasje, og den nevnte tredje passasje har fluidumforbindelse med ringrommet og med den første passasje over tilbakeslagsventilanordhingen.
2. Innretning ifølge krav lr karakterisert ved at tilbakeslagsanordningen, muliggjør en strøm i retning oppover, og hindrer en strøm i; retning nedover.
3. Innretning ifølge krav,2, karakterisert ved en første og andre tetningsanordning anordnet rundt behandlingsanordningen for å overspenne ringromforbindelses-stedet med den nevnte andre passasje, og en tredje tetningsanordning anordnet rundt behandlingsanordningen, idet ring-romf orbindelsesstedet med den tredje passasje er innskutt mellom den tredje tetningsanordning og den andre tetningsanordning .
4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at de nevnte første og andre tetningsanordninger bevirker en fluidumtetning mellom behandlingsanordningen og ledningen i samsvar med fluidumstrømmén ut av den andre passasjes forbindelsessted.
5. Innretning ifølge krav. :Å , karakterisert ved at de første og andre tetningsanordninger bevirker en fluidumtetning mellom behandlingsanordningen og ledningen i samsvar med en fluidumstrøm ut av den tredje passasjes ring-romf orbindelsess ted , og ved at den 'nevnte andre tetningsan- i ordning frigjør sin tetningsvirkning i samsvar dermed.,
6. Innretning ifølge krav.. 5', karakterisert ved en fjerde tetningsanordning anordnet rundt behandlingsanordningen under ringromforbindelsésstedene til de nevnte andre og tredje passasjer, idet den-nevnte fjerde tetningsanordning tilveiebringer en tetning', i samsvar med et negativt trykkdifferensiaL over den nevnte fjerde tetningsanordning.
7. Innretning ifølge krav] 6, karakterisert ved en selektiv fluidumforbiløpsanordning i behandlingsanordningen, hvilken selektiv fluidumforbiløpsanordning tillater fluidumforbindelse mellom ledningsløpet over og under behandlingsanordningen i åpen tilstand, og hindrer fluidumforbind-elsen i lukket tilstand.
8. Innretning ifølge krav' 7, karakterisert ved at den selektive fluidumforbiløpsanordning åpnes og lukkes ved utøvelse av en kraft i lengderetningen på behandlingsanordningen.
9. Innretning ifølgekrav 8, karakterisert ved en selektiv dumpeventilanordning i behandlingsanordningen, hvilken selektive dumpeventilanordning tillater en fluidumforbindelse mellom ledningsløpet over behandlingsanordningen og ringrommet begrenset av,første og andre tetningsanordning i åpen tilstand, og hindrer slik fluidumfor- i binelse i lukket tilstand.
10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at den selektive dumpeventilanordning åpnes og lukkes ved utøvelse av en i lengderetningen forløpende kraft på behandlingsanordningen.
11. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved en femte tetningsanordning nær toppen av behandlingsanordningen, hvilken femte tetningsanordning tilveiebringer en tetning mellom behandlingsanordningen og ledningen i samsvar med et positivt trykkdifferensial over behandlingan-ordningen.
12. Gruspakker av den type som har fluidumforbindelse med første og andre røranordninger i en foring i en brønnboring, hvilken foring har por.ter og en grussikt under portene, karakterisert ', ved at den inn befatter en gruspakkeranordning med første/ andre og tredje gjennomgående passasjer, og med en ytilbakeslagsventil, idet den nevnte første passasje strekker seg fra den nevnte første røranordning og til boringen i foringen under den nevnte gruspakker, den andre passasje strekker.seg fra den nevnte andre røranordning og til ringrommet mellom gruspakkeren og foringen, den nevnte tredje passasje strekker' seg mellom den nevnte første passasje og ringrommet, og. tilbakeslagsventilen er anordnet i den første passasje, under den tredje passasje.
13. Fremgangsmåte ved gruspakking av en produksjons-sone i et brønnhull, karakterisert ved a) plassering av en ledning med en grussikt i brønn-hullet, hvilken grussikt plasseras tvers over sonen, b) pumping av av en grusmasse ned .en' første røranordning. til et sted over sonen, c) omstyring av grusmassen til utsiden av ledningen og ned til i hø yde med grussikten, d) stopping av strømmen av grus med sikten, samtidig som massens bærefluidum tillates å passere gjennom sikten, e) returnering av bærefluidet til overflaten gjennom en . andre rø ranordning, f) fortsatt gjennomføring av de ovennevnte trinn (d) og (e) helt til en gruspakking er tilveiebragt, og g) pumping av fluidum ned den nevnte andre røranordning til inærheten av sonen og returnering av fluidet til overflaten via den nevnte første røranordning, uten å indusere en fluidumbevegelse i' det brønnhullområde som begrenses av toppen og bunnen av grussikten. i
NO802996A 1979-12-27 1980-10-08 Broennhull-pakning. NO802996L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/107,739 US4295524A (en) 1979-12-27 1979-12-27 Isolation gravel packer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO802996L true NO802996L (no) 1981-06-29

Family

ID=22318213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802996A NO802996L (no) 1979-12-27 1980-10-08 Broennhull-pakning.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4295524A (no)
AR (1) AR226081A1 (no)
AU (1) AU542578B2 (no)
BR (1) BR8007059A (no)
CA (1) CA1153691A (no)
DE (1) DE3046763A1 (no)
ES (1) ES498087A0 (no)
GB (1) GB2066324B (no)
IT (1) IT1134393B (no)
MY (1) MY8500676A (no)
NL (1) NL8004898A (no)
NO (1) NO802996L (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418754A (en) * 1981-12-02 1983-12-06 Halliburton Company Method and apparatus for gravel packing a zone in a well
US4519451A (en) * 1983-05-09 1985-05-28 Otis Engineering Corporation Well treating equipment and methods
US4583593A (en) * 1985-02-20 1986-04-22 Halliburton Company Hydraulically activated liner setting device
US4606408A (en) * 1985-02-20 1986-08-19 Halliburton Company Method and apparatus for gravel-packing a well
US4627488A (en) * 1985-02-20 1986-12-09 Halliburton Company Isolation gravel packer
US4633943A (en) * 1985-07-19 1987-01-06 Halliburton Company Gravel packer
US4638859A (en) * 1985-07-19 1987-01-27 Halliburton Company Gravel packer
US4633944A (en) * 1985-07-19 1987-01-06 Halliburton Company Gravel packer
US4635716A (en) * 1985-07-19 1987-01-13 Halliburton Company Gravel packer
US4628993A (en) * 1985-07-19 1986-12-16 Halliburton Company Foam gravel packer
US4662446A (en) * 1986-01-16 1987-05-05 Halliburton Company Liner seal and method of use
US4662447A (en) * 1986-04-04 1987-05-05 Halliburton Company Gravel packing method and apparatus
US5163512A (en) * 1991-08-28 1992-11-17 Shell Oil Company Multi-zone open hole completion
US5617919A (en) * 1994-06-23 1997-04-08 Saucier; Randolph J. Gravel-packing apparatus and method
US5443121A (en) * 1994-06-23 1995-08-22 Saucier; Randolph J. Gravel-packing apparatus & method
US6382319B1 (en) * 1998-07-22 2002-05-07 Baker Hughes, Inc. Method and apparatus for open hole gravel packing
US6789623B2 (en) * 1998-07-22 2004-09-14 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for open hole gravel packing
AU3592800A (en) * 1999-02-09 2000-08-29 Schlumberger Technology Corporation Completion equipment having a plurality of fluid paths for use in a well
US6378609B1 (en) 1999-03-30 2002-04-30 Halliburton Energy Services, Inc. Universal washdown system for gravel packing and fracturing
US20050178562A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-18 Presssol Ltd. Method and apparatus for isolating and testing zones during reverse circulation drilling
US7337840B2 (en) * 2004-10-08 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. One trip liner conveyed gravel packing and cementing system
US7533729B2 (en) 2005-11-01 2009-05-19 Halliburton Energy Services, Inc. Reverse cementing float equipment
US20080283252A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Schlumberger Technology Corporation System and method for multi-zone well treatment
US8739870B2 (en) * 2008-12-05 2014-06-03 Superior Energy Services, Llc System and method for sealing gravel exit ports in gravel pack assemblies
US7896090B2 (en) * 2009-03-26 2011-03-01 Baker Hughes Incorporated Stroking tool using at least one packer cup
US9284815B2 (en) * 2012-10-09 2016-03-15 Schlumberger Technology Corporation Flow restrictor for use in a service tool
US9638002B2 (en) * 2013-11-01 2017-05-02 Halliburton Energy Services, Inc. Activated reverse-out valve
US9932788B2 (en) * 2015-01-14 2018-04-03 Epiroc Drilling Tools Llc Off bottom flow diverter sub
US11788366B2 (en) * 2021-08-17 2023-10-17 Weatherford Technology Holdings, Llc Liner deployment tool

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3153451A (en) * 1963-02-07 1964-10-20 Forrest E Chancellor Apparatus for completing a well
US3455380A (en) * 1968-01-15 1969-07-15 Baker Oil Tools Inc Port collar and operating tool therefor
US3627046A (en) * 1969-11-10 1971-12-14 Lynes Inc Method and apparatus for positioning and gravel packing a production screen in a well bore
US3637010A (en) * 1970-03-04 1972-01-25 Union Oil Co Apparatus for gravel-packing inclined wells
US3726343A (en) * 1971-06-24 1973-04-10 P Davis Apparatus and method for running a well screen and packer and gravel packing around the well screen
US3850246A (en) * 1973-07-14 1974-11-26 Gulf Research Development Co Gravel packing method and apparatus
US3963076A (en) * 1975-03-07 1976-06-15 Baker Oil Tools, Inc. Method and apparatus for gravel packing well bores
US4044832A (en) * 1976-08-27 1977-08-30 Baker International Corporation Concentric gravel pack with crossover tool and method of gravel packing
US4105069A (en) * 1977-06-09 1978-08-08 Halliburton Company Gravel pack liner assembly and selective opening sleeve positioner assembly for use therewith
US4192375A (en) * 1978-12-11 1980-03-11 Union Oil Company Of California Gravel-packing tool assembly

Also Published As

Publication number Publication date
ES8202906A1 (es) 1982-02-16
AU6329280A (en) 1981-07-02
ES498087A0 (es) 1982-02-16
DE3046763C2 (no) 1990-06-07
IT1134393B (it) 1986-08-13
GB2066324B (en) 1983-09-28
NL8004898A (nl) 1981-07-16
AU542578B2 (en) 1985-02-28
BR8007059A (pt) 1981-06-30
MY8500676A (en) 1985-12-31
CA1153691A (en) 1983-09-13
AR226081A1 (es) 1982-05-31
US4295524A (en) 1981-10-20
GB2066324A (en) 1981-07-08
IT8026132A0 (it) 1980-11-20
DE3046763A1 (de) 1981-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO802996L (no) Broennhull-pakning.
NO802994L (no) Fremgangsmaate og innretning for gruspakking i broennhull
CA2383683C (en) Well completion method and apparatus
US6802374B2 (en) Reverse cementing float shoe
US9650868B2 (en) Stage tool for wellbore cementing
CA2121636C (en) Hydraulic port collar
NO802999L (no) Fremgangsmaate og innretning for gruspakking i broennhull
US7337840B2 (en) One trip liner conveyed gravel packing and cementing system
US3726343A (en) Apparatus and method for running a well screen and packer and gravel packing around the well screen
NO331415B1 (no) Apparat og fremgangsmate for komplettering av fluidproduserende soner innenfor en enkelt bronnboring
AU625245B2 (en) Multi-mode testing tool
NO802997L (no) Innretning for plassering og holding av et verktoey i et broennhull
US5526878A (en) Stage cementer with integral inflation packer
NO802995L (no) Crossover-verktoey.
NO336617B1 (no) Fremgangsmåte til transportering av en kompletteringsstreng til en ønsket formasjonsdybde inne i en brønnboring samt en anordning som er operativt posisjonerbar inne i en underjordisk brønnboring
NO317508B1 (no) Omlukkbar sirkulasjonsventil for bronnkompletterings-utstyr
US2187483A (en) Well cementing apparatus
NO811128L (no) Boreroer-tester-ventil.
NO316975B1 (no) Anordning for borestrengsavledning
NO811126L (no) Boreroer-tester med sikkerhetsventil.
US3223159A (en) Liner cementing method
US10858907B2 (en) Liner conveyed stand alone and treat system
CN109690016A (zh) 阶段式固井工具
BR112016012887B1 (pt) Método e sistema de completação de sistemas de poços
NO811127L (no) Boreroer-tester med automatisk fylling.