NO810663L - Anordning ved plugg, saerlig for aa stoppe en oljeutblaasning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for gjentetting av en langstrakt ringkanal. Fremgangsmåten er spesielt, men ikke utelukkende, egnet for anvendelse med henblikk på gjenvinning av kontrollen over en hydrokarbonbrønn etter en "utblåsning", og ringkanalen vil i det tilfelle for-løpe mellom to rørganger i brønnen.

En karakteristisk brønn i Nordsjøområdet omfatter et

762 mm ytterrør eller lederør som opptar innerrør eller brønn-rør av 508, 340 og 245 mm diameter arrangert inni hverandre. Under en utblåsning kan 245 mm-røret, det såkalte produksjons-rør, enten ikke inneholde noen ytterligere rørgang, eller det kan oppta et 178 mm produksjonsrør eller annet rør eller eksempelvis en borstreng. Blokkering av en utblåsningsstrøm i et midtrør har vært gjenstand for tidligere forslag, for eksempel i US-patentskrift nr. 3 647 000, som beskriver krymping av røret med påfølgende innsprøyting, ovenfor krympningssonen,

av fast part ikkelmateri.ale som vil fastkiles i krympingssonen og derved blokkere rørgangen. Ifølge et annet forslag kan utblåsning gjennom en ringkanal mellom to rørganger blokkeres ved at. det, ved en flens, fastgjøres en stålkjetting med på-støpte gummikuler. Forslag til avtetting mot et ytterrør, avsperring av en ikke-utblåsende men sannsynligvis under trykk stående ringkanal i ytterrøret, og opprettelse av sperresone i et utblåsende midtrør uten å bryte de ytre avtetninger, er imidlertid ikke fremsatt tidligere.

Som omtalt i patent søkerens tidligere inngitte britiske patentsøknad nr. 7926138 som er prioritetsbegrunnende for den senere britiske patentsøknad nr. 8022921, og som også beskriver apparatur for anvendelse ved kontrollering av en undervannsutblåsning, basert på opprettelse av sideadkomst, kan kontrolleringsprosessen innledes ved at det, ved anvendelse av sprengladninger, utskjæres adkomståpninger i 762 mm-lederøret og i hvert fall i det ytre brønnrør.

Utskjæring av en adkomståpninq i 245 mm-produksjons-røret, ved anvendelse av hvilken som helst fremgangsmåte, vil imidlertid .kunne medføre en uakseptabel risiko, og så vel den omgivende ringkanal som produksjonsrøret vil måtte gjenplug-ges og blokkeres med tetnings- og sperringsmateriale som ledes gjennom apparatur som er anbragt tettende mot brønnrøret. Det kan for eksempel vise seg, når 245 mm-røret bores ved innled-ningen av prosessene for å vinne kontroll over en utblåsning, at ringkanalen befinner seg under et trykk som ikke kan av-ledes. Selv om det opprinnelig ikke er overtrykk i ringkanalen, kan avsperringen av det utblåsende produksjonsrør med den derav følqende trykkoppbyqging bak sperresonen resultere i at det oppstår trykk i ringkanalen som følge av sviktende, nedenforliggende pakninger i brønnhullet. Videre kan det under gjenplugging av produksjonsrøret oppstå rørbrudd grunnet erosjon og svekking. I ringkammeret vil det deretter i alle tilfelle oppstå et økende trykk som ikke kan opptas av utprøvde pakninger, og dette vil sannsynligvis resultere i en undervannsutblåsning, hvis det ikke treffes forholdsregler som beskrevet i det etterfølgende. Utskjæring av en adkomståpning i produk-sjonsrøret, for gjenvinning av kontroll over en plattformut-blåsning eller en utblåsning ved havflaten, i tilfelle av at plattformen er utbrent, vil følgelig medføre en betydelig risiko for at situasjonen kan forverre ved at det oppstår en undervannsutblåsning gjennom adkomståpningen. En slik risiko kan være uakseptabel.

Ved anvendelse av oppfinnelsen kan produksjonsrørets trykktetthet bevares, og det kan anordnes så vel en ringkanal-plugg som en rørblokkering.

Det er ifølge et trekk ved oppfinnelsen frembrakt en fremgangsmåte for utforming av en trykkbeståndig plugg i en langstrakt ringkanal i en ytre rørgang, og som omfatter prosesstrinn bestående i fastgjøring av en anborings-anordning til ytterrøret, anboring av ytterrøret, innsprøyting av herdbart syntetisk materiale gjennom anboringsåpningen og inn i ringkanalen, og etterfølgende herding av det herdbare syntetiske materiale i ringkanalen.

Hvis rørgangene er slik orientert at det herbare syntetsike materiale vil strømme langs ringkammeret etter inn-sprøutingen, eller hvis det er en fluidumstrøm i ringkanalen, kan, innen det herdbare, syntetsike materiale blir inn-sprøytet, injiseres et underlagsmateriale som festes mot en partiell forsnevring i ringkanalen og derved understøtter det herdbare, syntetiske materiale etter at dette er innsprøytet.

Underlagstoffet består fortrinnsvis av fast, partikkelformet materiale. Det kan imidlertid benyttes hurtigstørk-nende materiale som blandes ved innsprøytningen. For å lette fastkilingen kan det hurtig størknende materiale være av slik type som ekspandere under avbindingen.

Selv om den opprinnelig er bestemt for gjentetting av den indre ringkanal mellom brønnrøret og produksjonsrøret i en oljebrønn, kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes for gjenplugging av en ytre eller mellomliggende ringkanal, eller endog en ringkanal av annen type enn oljebrønn-kanalen. I tilfelle av en utblåsning i oljebrønnen kan den indre ringkanal være fylt av en statisk væske, eksempelvis en diesel-vannblanding, eller boreslam, eller det kan foregå en utblåsning gjennom denne indre ringkanal. I det først-nevnte tilfelle vil det partikkelformede materiale, på grunn av sin egenvekt, som regel synke gjennom væsken og ned til den partielle forsnevring. I forbindelse med tungt boreslam og i tilfelle av en pågående utblåsning gjennom ringkanalen, vil det partikkelformede materiale alternativt kunne føres oppover til den partielle forsnevring. Ved anvendelse av hurtigstørknende materiale kan dette også ha slik egenvekt,

at det vil stige eller synke avhengig av væsken i ringkanalen.

To materialkomponenter kan blandes under innsprøyting

av syntetisk materiale i ringkanalen, særlig hvis det syntetiske materiale er av en type som herdner kort tid etter blandingen. Alternativt kan det syntetsike materiale, hvis det skal herdne under innvirkning av varme fra produksjons-røret og de gjennomstrømmende hydrokarboner, tilblandes innen det innsprøytes.

Partikkelmateriale består fortrinnsvis av kuler av varierende dimensjoner, hvorav kulene av størst diameter injiseres' først, etterfulgt av kuler av minskende dimensjoner. Diameteren på de største kuler er fortrinnsvis tilstrekkelig stor til at de to rørdeler låses mot innbyrdes bevegelse. Det kan med fordel anvendes stålkuler dersom de skal synke til den partielle forsnevring, og kuler av lavere spesifikk vekt, eller hule kuler, hvis kulene skal føres oppover til den partielle forsnevring. Den partielle forsnevring i ringkanalen vil normalt bestå av en flens for sammenkopling av seksjoner av den indre rørgang.

Hvis metallkulene av en eller annen årsak ikke låser rørdelene mot innbyrdes bevegelse, kan arten av det syntetiske materiale forandres med henblikk på stivning uten dannelse av hulrom eller mikrokanaler under avbindingen. Under herdningsprosessen vil materialet gradvis avdempe den innbyrdes bevegelse, slik at rørdelene er sammenlåst når avbindingen er fullført.

Kulene av varierende størrelse kan suppleres med fib-røst metallmateriale, for eksempel gradert messingspon, eller fibrøst stål bestående av 6 mm lange fibre med 1 mm diameter, for å styrke den barriere som skal understøtte det størknede syntetiske materiale.

Den del av det syntetiske materiale som plasseres umiddelbart inntil partikkelmaterialet, kan etter valg bestå av et av flere materialer. Eksempelvis kan det i det syntetiske materiale tilsettes fibrøst metall eller tapt sirku-las jonsmateriale, for å forebygge enhver tendens hos det. syntetiske materiale til å sive igjennom partikkelmateriale. Tapt sirkulasjonsmateriale benyttes av oljebrønnborere for å avtette porøse lagformas joner som for eksempel hindrer bore-slamsirkulasjonen. Det er forutsett at et underreservoar av tapt sirkulasjonsmateriale, muligens en 50/50-blanding av nøtteplugg og grove glimmerflag som er tilstede i en geleaktig masse, kan injiseres forut for det syntetiske materiale for å blokkere eventuelt forekommende mikro-ringkanaler som kan dannes, som nærmere beskrevet i det etterfølgende. Videre eller alternativt kan det, etter at den syntetiske material-plugg er størknet, innsprøytes tapt sirkulasjonsmateriale, ytterligere syntetisk materiale eller en blanding av begge, slik at pluggen f or-belast.es. Dette er et viktig trekk ved oppfinnelsen.

Uten for-belastning er det fare for at det, hvis og når ringkanalen blir trykkpåvirket, kan dannes en mikro-ring- knnnl langs den herdede pluggs indre eller ytre omkretsflate grunnet komprimering av pluggen. For-belastni ngen opprettes ved injisering under trykk, fortrinnsvis motsvarende brønn-trykket som kan opptre i ringkanalen og eventuelt gå opp til 350 kp/cm . En indikasjon på at en andre injeksjon av tilstrekkelig 'omf a t n i ng er gjennomført, kan utledes av den regi-strerte motstand mot fortsatt injisering. Når videre injisering bare kan gjennomføres ved ytterst høye trykk, er det opp-nådd sikkerhet for at pluggen er for-belastet i tilstrekkelig grad og vil motstå senere forekommende trykk. Slikt trykk kan oppstå i ringkanalen som følge av svikt av nedenforliggende pakninger i brønnen eller av innerrøret, eller grunnet lekkasje gjennom en anboringsåpning som er anordnet i innerrøret med henblikk på en etterfølgende avtettingsprosess.

Det syntetiske materiale kan bestå av ulike, herdbare harpikser, geleer og elastomerer. De enkelte materialer og materialblandinger velges i avhengighet av de rådende forhold. Polyamider kan eksempelvis komme til anvendelse, men det materiale som mest sannsynlig vil benyttes, består av plastifisert epoksyharpiks.

Ved injisering av det ovennevnte gjenpluggingsmateriale anbores en åpning i det ytre av de to rør, for eksempel pro-duks jonsrøret , i en høyde over en flens, (hvis innholdet i ringkanalen har tilstrekkelig lav egenvekt) som er tilstrekkelig til at partikkelmaterialet vil avsettes rundt ringkanalen ved flensen. Under injiseringen av epoksyharpiksen vil det anvendes tilstrekkelig materialmengde til å danne en plugg som strekker seg oppad i vesentlig lengde over anboringsåpnin-en. For å sikre at pluggen får tilstrekkelig lengde, kan det monteres en fjærbelastet trykkavlastningsventil i den sone hvor en andre anboring skal foretas, hvoretter injiseringen av harpiksmateriale fortsettes i hvert fall helt til materialet trenger ut ved ventilen. Sikkerhetsventilen innstilles slik at ringkanalpluggen vil strekke seg oppover fra flensen som understøtter underlagsmaterialet og forbi en andre flens. Derved oppnås ekstra sikkerhet mot at pluggen blåses opp

langs ringkanalen i tilfelle av at ringkanalen kommer under trykk, idet pluggen ved å forskyves vil sitte fast mot den andre flens.

For å blokkere produksjonsrøret, dersom dette er det innerste av de to rør, blir produksjonsrøret og epoksyharpiksen fortrinnsvis gjennomboret ved den første anboring, etter at epoksyharpiksen er størknet, for påfølgende injisering av blokkeringsmateriale. Den andre anboringsåpning gjennom det ytre rør utvides og forlenges gjennom den herdede epoksyharpiksen i ringkanalen og midtrøret. Deretter innføres en "tverrstang" gjennom midtrøret ved den andre anboring, og blokkeringsmateriale innsprøytes gjennom den første anboringsåpning.

Injiseringen av blokkeringsmaterialene foregår i en til-svarende rekkefølge som injiseringen av tetningsmaterialene for ringkanalen. Materialegenskapene må imidlertid være tilpasset de rådende strømningsforhold ved spesielle trinn i rør-blokkeringsprosessen.

De først injiserte materialer må være istand til å fastkiles mot tverrstangen under innvirkning av en høy strømnings-hastighet. Mens sperringen bygges opp, vil trykket øke motsvarende og pakke sammen sperringen, men da ol jestrømhastig-heten minsker, vil strømmens evne til å føre med seg blokker-ingsmaterialer oppover til sperringen avta. De første blok-keringsmaterialer er, generelt uttrykt,grovere, tyngre, tette-re og sterkere enn de etterfølgende materialer. Det kan fore-komme unntakelse, for eksempel i de tilfelle hvor oljestrøm-mens hastighet er meget høy, slik at det er nødvendig å dempe støtvirkningen fra de tunge materialer med harde plaststoffer, eksempelvis i form av nylonkuler. Disse etterfølges av stål-eller aluminiumskuler som fastkiles mot tverrstangen, mens de første injiserte nylonkuler til sist presses forbi denne tverrstang. Deretter injiseres en kombinasjon av nylonnett og nylonkuler etterfulgt av finere materiale som kan innbefatte gummibånd og tapt sirkulasjonsmateriale. Disse etterfølgende materialer må ha en egenvekt som er tilstrekkelig lav til å sikre at. materialene vil flyte i stilling når væskestrømmen avsperres, og i praksis blir organiske materialer brukt til dette.

Etter at produksjonsrøret er blokkert, vil en eventuell utblåsning til ringkanalen gjennom den øvre anboringsåpning være blokkert fordi røret er blokkert nedenfor den øvre anboringsåpning.

Med henblikk på anboring innen den etterfølgende injisering, omfatter anboringsanordningen fortrinnsvis en bormaskin og en verktøyholder med en midtkanal, hvor bormaskinen og deretter et injiseringsverktøy kan forbindes løsgjørbart og tettende med den ene ende av kanalen, mens det ved den annen ende av kanalen er anordnet et Llateparti som kan bringes i tettende anlegg mot ytterrøret, og en sadelpakning som omslutter den annen ende av kanalen, samt en ventil for steng-ing av verktøyet. For å gjennomføre anboringsprosessen fast-gjøres verktøyholderen til ytterrøret, idet sadelpakningen tjener for avtetting av den nevnte, annen kanalende mot ytter-røret. Ventilen åpnes. Ved betjening av bormaskinen fremføres en fres gjennom kanalen for påfølgende anboring av ytterrøret, hvoretter fresen trekkes tilbake. Ventilen stenges. Bormaskinen demonteres og erstattes av injiseringsverktøyet. Ventilen åpnes, og det herdbare, syntetiske materiale sprøytes fra injiseringsverktøyet inn i ringkanalen.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er det frembrakt en injiseringsanordning for innsprøyting av tetningsmateriale i en ringkanal i et ytterrør gjennom en anboringsåpning i det ytre rør og som omfatter et injiseringsrør, et rørlager hvori injiseringsrøret kan beveges i aksialretning og som kan forbindes tettende mot anboringsåpningen, midler for aksial forskyving av røret i lageret, og en måleinnretning for fremmating av tetningsmateriale fra injiseringsrøret og inn i ringkanalen .

Injiseringsanordningen innbefatter fortrinnsvis en eller flere beholdere for herdbart syntetiske materiale forbundet med rørlageret, og måleinnretningen er anordnet for fremmating av det herdbare syntetiske materiale fra beholderne til den bakre rørende og inn i ringkanalen. Hvis det syntetiske materiale skal tUblandes under injiseringen, kan det være anordnet to eller flere beholdere for de enkelte komponenter av det syntetiske materiale i tilknytning til en blander, idet måleinnretningen er tilpasset for å fremmate de enkelte komponenter i doserte mengder til blanderen.

Rørlageret er fortrinnsvis konstruert for å forbindes med en verkt øyholder som beskrevet i patent søkerens tidligere inngitte britiske patensøknad nr. 8022021. Midlene for aksial forskyving av injiseringsrøret kan innbefatte en hydraulisk stempel- og sylindermekanisme eller en mekanisk bevegelses-skrue. Røret vil vanligvis ha tilstrekkelig lengde til å kunne innføres i ringkanalen som skal gjentettes. Rørets forende kan i så fall være slik utformet at produksjonsrøret kan skyves til den motsatte side av brønnrøret, mens tetningsmaterialet samtidig kan injiseres fra rørets forende som fremdeles kan ligge an mot produksjonsrøret. Denne evne til å skyve bort produksjonsrøret for å utvide ringkanalen ved anborings-åpningcn ved anvendelse av en profilert forende, er en viktig forsiktighetsregel, selv om en preliminær, radiografisk be-siktigelse har gitt data som letter innføringen i den utvidede del av ringkanalen.

Blanderen, som kan være en plate-homogeniserer, er plassert i den bakre rørende og forbundet med beholderne gjennom fleksible ledningsrør.

Måleinnretningen kan omfatte et par tannhjulspumper som tilfører beholderene doserte mengder av væske, for eksempel sjøvann, og tvinger de syntetiske materialkomponenter ut til blanderen. Hver beholder er utstyrt, med et stempel eller en membran som holder komponentene adskilt fra sjøvannet. For å lette måleprosessen kan tannhjulspumpene være sammenkoplet og drevet av en felles motor, hvorved det oppnås sikkerhet for at de enkelte komponenter vil leveres i de nødvendige mengde, slik at det syntetiske materiale kan herdne på tilfredsstill-ende måte.

Før injiseringen kan røret fylles med tetningsmateriale

i partikkelform hvor de enkelte materialtyper er behørig adskilt fra hverandre i rørets lengderetning ved hjelp av tetningsstempler som forhindrer at materialtypene blandes innen de injiseres. For å unngå at partikkelmaterialets synkebeveg-else eller stigebevegelse mot fastkilingssonen blir hindret,

er tetningsstemplene fortrinnsvis fremstilt av mykt, fleksibelt og brytbart materiale.

Et ut førelseseksempel av oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i forbindelse med de medfølgende teg-ninger, hvori:

Fig. 1 viser et sideriss, delvis i snitt, av et parti

av en oljebrønn,

Fig. ?. visor ot skjematisk vorti.knl.ri.ss av den indre ringknn.il i brønnon, som sknl tot tos,

Fig. 3 viser ot skjomntisk veri kal. snitt av midtrøret

som gjentet tes,

Fig. 4 viser et vortikalsnitt av en materialinjekt or for tetting1 av en ringkanal, Fig. 5 viser et del-horisontalsnitt av ringkanalen ifølge fig. 4, som skal tettes, og Fig. 6 viser et planriss, delvis i snitt, av et anbor-ingsverktøy i to deler, som befinner seg i funksjon.

Figur 1 viser stillingen av et ytre 762 mm lederør 1,

et 508 mm brønnrør 2 og et 340 mm brønnrør 3 hvori det, ved anvendelse av sprengladninger, er opprettet adkomståpninger for etterfølgende gjentetting av den indre ringkanal 5 mellom 245 mm prosuksjonsbrønnrøret 6 og det midtre 178 mm produk-sjonsrør 7. Etter ut sprengingen av adkomståpningene er det innpumpet mørtel 8 i de ytre ringkaneler 9, 10 og 11 for å stabilisere lederøret og brønnrørene. Fig. 1 viser flenser 12 som er anordnet mellom de enkelte seksjoner av 178 mm produk-sjonsrørstrengen 7 og hvorimot materialet for gjentetting av den indre ringkanal 5 kan fastkiles. Flensene er plassert med 12 meters mellomrom.

I fig.2 er den indre ringkanal 5 vist mer detaljert etter at det er injisert tetningsmateriia Ler gjennom en nedre anboringsåpning 13 som det er opprettet adkomst for gjennom det nedre av de utsprengte åpninger til 245 mm brønnrøret 6.

Utførelsen av anboring innbefatter utskjæring av åpning-en benevnt anboringsåpning i et brønnrør på slik måte at ingen lekkasjestrøm vil kunne unnvike fra anboringsåpningen. Dette innebærer at anordningen som anvendes i anboringsprosessen,

må forbindes tettende med brønnrøret og forsynes med inner-pakninger som vil forebygge lekkasje fra anordningen. Anordningen innbefatter vanligvis også en vent il for avstenging av den opprettede anboringsåpning. Anordningen for utforming av anboringsåpningen 13 kan bestå av et. verktøy i to deler innrettet for anboring og injisering som beskrevet i den før-nevnte britiske patentsøknad nr. 8022921. I fig. 6 er dette verktøy vist i bruk under utførelse av en anboring på brønn-røret 6. En verktøyholder 50 fastspennes mot brønnrøret 6

ved hjelp av en arm 51 og en motholder 52. En bormaskin 53 er

ved skruegjenger 54 fastgjort til verktøyholderen 50. Bormaskinen er forsynt med en fres 55 som er opplagret i forenden av en stang 56. Det er anordnet følgende pakninger for tilbakehoLding av eventuelt trykk i ringkanalen 5: i ) F,n sadelpakning 57 i verktøyholderens 50 forende som er vendt mot borerøret 6.

TT) En sk i.vepakni ng 58 i. verk t øyholderens 50 bakre ende som ligger an mot bormaskinen 53.

III) Eh pakning 59 mellom fresspindelen 60 og stangen 56,

og

IV) En pakning 61 mellom stangen 56 og bormaskinens 53

yt t erhus.

Verktøyholderen 50 innbefatter en ventil 62 for steng-ing av holderkannlon når frosen 55 ti 1 bakestrekkes og bormaskinen 53 løsqjøros.

Det 245 mm brønnrør 6 som er vist i fig. 2, har en vegg-tykkelse av ca. 13 mm, og flensene 12 rager 6 mm ut over 178 mm-produksjonsrøret 7. Med 178 mm-rørets 7 flens 12 i anlegg mot siden av 245 mm-brønnrøret 6 omtrent rett overfor anboringsåpningen 13 er det et maksimalt mellomrom på 29 mm mellom flensene og brønnrøret 6 på anboringssiden, mens ringkanalens maksimale bredde er 35 mm. I denne situasjon blir det innled-ningsvis injisert kuler 14 med 32 mm diameter og som synker ned på flensens 12 under anboringsåpningen 13 hvor de bevirker en sammenlåsning av 178 mm-røret 7 og 245 mm-brønnrøret 6. Denne sammenlåsing er viktig, da det er sannsynlig at 178 mm-røret 7 vil vibrere. Innen en tilfredstillende plugg kan dannes, må den relative bevegelse mellom 245 mm-brønnrøret 6 og 178 mm-røret 7 reduseres til en liten størrelse. Betydelige gjenstående rom som ikke er fylt av de første kuler 14, blir gjenfylt ved fortsatt injisering av gradvis mindre kuler 15. Kuler under en viss størrelse vil synke for langsomt på grunn av slamviskositeten. Oppbyggingen av pluggen fortsettes med injisering av fibrøst metallmateriale 16, fortrinnsvis messingspon, som danner en matte på oversiden av kulene 15. Et plastisert epoksyharpiksmateriale 17 kan innsprøytes umiddelbart på den fibrøse metallmatts. Hvis den indre ringkanal 5 bringes under trykk grunnet brudd på 178 mm-røret 7 eller på nedenforliggende pakninger i brønnen etter avsperring, vil imidlertid den trykkpåvirkede væske i ringkanalen 5 ha tendens til å sive langs kanten av harpikspluggen og danne en "mikroringkanal" som følge av harpiksens krymping under avbinding og/eller trykkpåvirkning. For å forebygge væskegjen-nomstrømning i mikrokanalen kan det, forut for injisering av epoksyharpiksen 17, opprettes et nedre reservoar 18 av tapt sirkulasjonsmateriale som injiseres på den fibrøse metallmat-te, og som vil bane seg vei inn i mikroringkanalen mens denne er under dannelse. Dette er vist ved 19 i fig. 2. Tapt sirku-las jonsmat eriale og/eller ytterligere epoksyharpiks kan alter-nativit injiseres ved 13 etter at epoksyharpiksen er størknet. Hensikten med denne ekstra injeksjon er å forsegle eventuelt tilstedeværende sprekker i den størknede harpiks og å forbe-laste denne for å elimininere muligheten av at materialet krymper under innvirkning av brønntrykket. Hvis den andre injeksjon gjennomføres ved et trykk som overstiger det som for-ventes når det fulle brønntrykk overføres mot pluggen ved avsperring av produksjonsrøret .7, kan det forutsies at pluggen vil fungere effektivt.

Etter at ringkanalen 5 er gjentettet og epoksyharpikspluggen er størknet, som vist i fig. 3, foretas en øvre anboring 20 gjennom 245 mm-brønnrøret 6, epoksyharpikspluggen (det er innsprøytet nok harpiks til å gi sikkerhet for at pluggen strekker seg oppover til den øvre anboring 20) og 178 mm-produks jonrøret 7. Anboringen ender i harpikspluggen rett overfor inngangspunktet. En tverrstang 21 innføres gjennom anboringsåpningen 20 og plasseres tvers over den produksjonsrør-streng 7 hvorigjennom brønnutblåsningen finner sted, og tverrstangen 21 bringes i inngrep i begge sider av midtrørgangen 7. Innen innføringen av tverrstangen 21 forlenges den nedre anboring 13 gjennom harpiksen og inn i 178 mm-produksjonsrøret 7. Etter at verktøyet ved den nedre anboringsåpning 13 er klargjort for injisering av tetningsmateriale, føres tverrstangen 21 i stilling. Den kan utsettes for rask erodering grunnet sand som medføres i den utblåsende hydrokarbonstrøm, og kulene og annet materiale må derfor injiseres uten for-sinkelse. Ved lave strømningshastigheter vil alternativt bare det først injiserte materiale i vesentlig grad kunne over-skride oljeegenvekten. Sekvensen kan således være: aluminium-kuler 22, som kan ha en diameter på 51 mm ved en 70 mm tverr stang 21 og et 178 mm-produksjonsrør med innerdiameter på 152 mm, og som kan være forkynt med et tynt gummibelegg som med-virker til fastkiling ved tverrstangen 21, injiseres og etter-følges av 25 mm-trekuler 23 som under trykkinnvirkning til sist vil splintres og bane seg veg mellom aluminiumkulene 22. KUlene forblir intakt i tilstrekkelig lang tid til å fungere som underlag for det deretter injiserte nylonnett som sammen-binder gummibelagte nylonkuler 24. Ved påfølgende injeksjoner av ytterligere nylonnett 25, gummibånd 26 og tapt sirkulasjonsmateriale 28 fullføres sperringen i produksjonsrøret 7. På dette tidspunkt vil trykket i produksjonsrøret 7 stige, sannsynligvis til ca. 350 kp/cm 2, og i fravær av en ringkanal-plugg kan en utblåsning innledes gjennom den indre ringkanal 15. På grunn av forbelastningen av ringkanalpluggen ved den nedre anboringsåpning 13, vil pluggen kunne motstå dette trykk. På dette stadium er brønnen klar til å kveles ved inn-pumping av slam gjennom den nedre anboringsåpning 13.

Det er forutsett at det kan oppstå andre situasjoner

enn den ovenfor beskrevne, slik at det for eksempel foregår en utblåsning gjennom 178 mm-rørgangen 7 mens det råder statiske forhold i ringkanalen 5 mellom 178 mm- og 245 mm-rørene 7 og 6. I sistnevnte tilfelle vil det opprettes en plugg i 178 mm-245 mrn-ringkammeret 5 ved hjelp av tetningsmaterealer som med-føres oppover av væskestrømmen. Det kan være nødvendig å an-bore 245 mm-340 mm-ringkanalen 11 (grunnet brønnens historie) som kan være utilstrekkelig ventilert. Det kan derfor være nødvendig å tette dette ringkammer 11. Avtettingen kan gjen^nomføres på samme måte som beskrevet i det ovenstående.

Fig. 4 viser en injektor 30 som er klar for injisering av tetningsmaterial i ringkanalen 5. Injektoren 30 innbefatter et rørlager 31 som gjennom en gjenget hurtigkopling 32

er forbundet med en verktøyholder 50 som vist i fig. 6, og avtettet mot denne ved hjelp av en skivepakning 33. Innen injektoren tilkoples, er anboringen 13 utført, kuleventiLen 62 stengt og bormaskinen 53 fjernet. Etter at injektoren 30 er til-koplet, åpnes kuleventilen 62 og injektorens 30 injiseringsrør 36 skyves inn gjennom anboringsåpningen 13 i ringkanalen 5. Injiseringsrøret 36 beveges av et dobbeltvirkende stempel 37

i en sylinder 38. Sett i planriss, som vist i fig. 5, er rørets 36 forende 39 bueformet, og røret 36 kan derved bringes

i anlegg mot produksjonsrørgangen 7 og tvinge denne tvers over ringkanalen 5 til rørgangflensene 12 ligger an mot 245 mm-brønnrøret 7.

Underpartiet av rørets 36 ende 39 er også bortkappet, slik at tetningsmaterialet kan strømme fritt fra røret 36 og inn i ringkanalen 5. Innen det tilkoples blir røret 36 fylt med underlagsmateriale så som 32 mm kuler 14, mindre kuler 15, fibrøst metall 16 og lettflytende, geleaktig tapt nøtteplugg/ glimmer-sirkulasjonsmateriale 18. Hvert materiale er adskilt fra nabomaterialet ved hjelp av et skivestempel 40, idet stem-plet 40 i forenden fastholdes i stilling ved hjelp av en bruddtapp 41.

Ved den bakre rørende er det anordnet en skivehomogeni-serer 42 som blander de to reaktive komponenter A og B av epoksyharpiksen ved å sprøyte komponentene i to konsentriske stråler mot blandeskiven. Komponentene tilføres injiserings-røret 36 gjennom fleksible slanger 43 og 43 fra beholdere

ri D

44A og 44Q. Beholderne er anordnet i form av sylindre med stem-pler 45ft og 45Q som driver komponentene A og B inn i røret 36. Ved hjelp av tannhjulspumper 46ftog 46B som gjennom en girkasse 47 kan drives av en motor 48 med et forutvalgt hastighetsfor-hold som resulterer i et forutvalgt fortrengningsforhold og følgelig blandingsforhold for komponentene A og B, innpumpes sjøvann bak stemplene 45ft og 45fi for injisering. Trykket mot injektoren 30 kan stige når ventilen 62 i verktøyholderen 50 åpnes. For å oppta dette trykk er det innkoplet tilbakeslags-ventiler 49 mellom pumpene 46ftog 46B og injieringsrøret 36.

Når røret 36 befinner seg i stilling for injisering, startes motoren 48 og stemplene 45 sk"yves fremover. Epoksyharpiksen som blandes, tvinger partikkel-tetningsmaterialet inn i ringkanalen 5 (idet tappen 41 knekkes samtidig). Motorhastigheten kan reguleres for at materialene skal plasseres som tidligere beskrevet. Når harpiksen er injisert og størknet, fjernes injektoren 30, hvoretter de øvrige prosesstrinn gjennomføres som tidligere beskrevet. Det bør bemerkes at da pluggen i ringkanalen 5 er dannet av herdbart syntetisk materiale, kan det, grunnet det størknede harpiksmateriales bearbeidbarhet, utføres anboringer gjennom pluggen og inn i produksjonsrørgangen 7. Videre er pluggen av slik art at den kan forbelastes for å motstå det fulle trykk i produksjons-

Claims (26)

1. Fremgangsmåte for ut form inq av on trykkbesiandig plugg i en lanqsfrakt ringkanal (5) i en ytre rørdel (6),karakterisert vedprosesstrinn som omfatter fastgjøring av anboringsapparatur til den ytre rørdel (6), anboring av den ytre rørdel (6),•injisering av herdbart syn-tetsik materiale gjennom anboringåpningen (13) og inn i ringkanalen (5), og herding av det syntetiske materiale i ringkanalen ( 5) .

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedinjisering av underlagsmateriale i ringkanalen (5) forut for injiseringen av det herdbare syntetiske mat eriale.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2,karakterisert vedat underlagsmaterialet består av et hurtig-avbindende materiale som tilblandes under injiseringen.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2,karakterisert vedat underlagsmaterialet er partikkelformet og dimensjonert for å fastkiles mot en partiell forsnevring i ringkanalen (5).

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4,karakterisert vedat det partikkelformede underlagsmateriale består av metallkuler (14, 15, 22) av flere forskjellige stør-relser, idet kulene av den største diameter injiseres først, etterfulgt av kuler av gradvis mindre dimensjoner.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5,karakterisert vedat underlagsmaterialet innbefatter fibrøst metall (16) som injiseres etter metallkulene og før det herdbare syntetiske materiale.

7. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 2-6,karakterisert vedinjisering av et reservoar (18) av tapt sirkulasjonsmateriale i ringkanalen (15), mellom underlagsmaterialet og det herdbare syntetiske materiale. •

8. Fremgangsmåte i samsvar med ett av de foregående kravjkarakteris ort vodnt det hordbare syntetiske mat ori alo Host år av pl ast i f i ser 1 opoksyharpiks.

9. Fromgnngsmåto i samsvar mod ott av do foregående krav, k n r n k t o r i s o r t v o d injisering under trykk av ytterligere syntetisk herdbart materiale og/eller ytterligere tapt sirkulasjonsmateriale etter at det opprinnelig injiserte syntetiske materiale er størknet.

10. Fremgangsmåte i samsvar med ett av det foregående krav,karakterisert vedat det herdbare syntetiske stoff består av et tokomponents-materiale, og at komponentene sammenblandes ved injiseringen. LI.

Fremgangsmåte i samsvar med ett av de foregående krav, idet den ytre rørdel (16) består av produksjonsbrønnrøret i en flerrørsbrønn hvor ringkanalen (15) avgrenses mellom brønn-røret (16) og produksjonsrørstrengen (7) i brønnen,karakterisert vedprosesstrinn som i forbindelse med blokkeringen av produksjonsrørstrengen (7) omfatter gjennom-boring av den herdede syntetiske harpiks og produksjonsrør-strengen (7) ved anboring av produksjonsbrønnrøret (6) for å foreta en første anboring av produksjonsrørstrengen (7), ut-føresle av en andre anboring av produksjonsbrønnrøret (6) og produksjonsrørstrengen (7) i en posisjon, i brønnens lengderetning, over eller under den første anboring, anbringelse av en gjennomgående tverrstang (21) tvers over produksjonsrøret (7) ved den øvre anboring, injisering av røravtetningsmateri-alet ved den nedre anboring, og fastkiling av dette sperre-materiale mot tverrstangen (21) for påfølgende blokkering av produksjonsrørstrengen (7).

12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 11,karakterisert vedat den andre anboring fortsetter inn i pro-duks jonsrørstrengen (7) rett overfor inngangspunktet, og at den innførte tverrstang (21) understøttes på begge sider av rørstrengen (7).

13. Fremgangsmåte i samsvar med krav 11 eller 12,karakterisert vedat blokkeringsmateriålet i injiseringsrekkefølgen består av metallkuler, ikke-metal-liske kuler og plastnett, gummibånd og flytende, tapt sir-kulas jonsmat eriale .

14. Fremgangsmåte i samsvar med krav 13,karakterisert vedat rørblokkeringsmaterialet innbefatter plast-kuler som injiseres før metallkulene.

15. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 11 - 14,karakterisert vedat det før injiseringen i ringkanalen (5) innføres et injiseringsrør (36) i ringkanalen (5), hvorved produksjonsrørstrengen (7) skyves bort fra anboringsåpningen (13) i produksjonsbrønnrøret (6).

16. Fremgangsmåte i samsvar med ett av de foregående krav,karakterisert vedat anboringsapparaturen omfatter en bormaskin (53) og en verktøyholder (50) med en midtkanal, idet verktøyholderen (50) er innrettet for å forbindes demonterbart og tettende med bormaskinen (53) og deretter med et injeksjonsverktøy (30) ved den ene ende av kanalen, mens det ved den andre ende av kanalen er anordnet et flateparti som kan bringes i tettende anlegg mot den ytre rørdel (6), en sadelpakning (57) som omslutter nevnte andre ende av kanalen og en ventil (62) for lukking av verktøyet, og at verktøy-holderen (50), under utøvelse av fremgangsmåten, fastgjøres til den ytre rørdel (6), hvorved sadelpakningen (57) avtetter den nevnte andre kanalende mot den ytre rørdel (6), hvoretter ventilen (62) åpnes og det, ved betjening av bormaskinen (53), fremføres en fres (55) gjennom kanalen og som utfreser en anboringsåpning (13) i den ytre rørdel (6) og deretter tilbake-trekkes, hvoretter ventilen (62) stenges, bormaskinen (53) fjernes og erstattes av in jeks jonsverktøyet. (30), ventilen (62) åpnes og det herbare syntetiske materiale injiseres i ringkanalen (5) fra injeksjonsverktøyet (30).

17. Injeksjonsapparat for injisering av tetningsmateriale (16, 18, 19) i ringkanal (5) i en ytre rørdel (6) gjennom en anboringsåpning (13) i den ytre rørdel (6),karakterisert vedat apparatet omfatter et injiseringsrør (36), ct rørlagcr (31.) hvori røret (36) or bevegelig i. aksialret ning og som kan avlet tes mol .inboringcn, midler (37, 38) for aksial forskyving av røre I (3f>) i l.igorol (31), og on må 1 onnorn i ng for f romma t'i ng av bl okker i ngsma t ori n 1 o fra i n jeks j onsrøret (36) og inn i ringkanalen (5).

18. Injeksjonsapparat i samsvar med krav 17,karakterisert vedat injiseringsrøret (36) er innrettet for opptakelse av underlagsmateriale.

19. Injeksjonsapparat i samsvar med krav 18,karakterisert vedat det i forenden (39) av injiser-ingsrøret (36) er anordnet et brekkbart element (41) for tilbakeholding av underlagsmaterialet innen injiseringen, og at enkeltkomponentene i underlagsmaterialet er adskilt i rør-lengderetningen ved hjelp av tetningsstempler (40).

20. Injeksjonsapparat i samsvar med ett av kravene 16 - 19,karakterisert vedat måleanordningen omfatter minst én tannhjulspumpe (46).

21. Injeksjonsapparat i samsvar med krav 20,karakterisert vedat det, mellom tannhjulspumpen eller -pumpene (46) og injiseringsrøret (36) er innkoplet en énveis-ventil (49) .

22. Injeksjonsapparat i samsvar med ett av kravene 16 -21,karakterisert vedat det omfatter en eller flere beholdere (44) for herdbart syntetisk materiale, og som er fastgjort til rørlageret (31), idet måleanordningen (46, 47) er innrettet for fremføring av det herdbare syntetiske materiale fra beholderene (44) til den bakre ende av røret (36) og inn i ringkanalen (5).

23. Injeksjonsapparat i samsvar med krav 21,karakterisert vedat det for hver av de ulike komponenter (A, B) av det herdbare syntetiske materiale er anorndet en beholder (44A, 44B), og at det ved den bakre ende av røret. (36) er anbrakt en blander (42) for t i. l.blanding av komponentene (A,R).

24. Tnjoksjonsappnrn\ i samsvar mod krav 23 i tilknytning til krav 20 ol lor 21 , k a r a k I o r i s ort v o d at hvor av botioldorno (44A, 44B) er forbundet med on av tann-hjulspumpone (46A, 46B), og at tannhjulspumpene (46A, 46B) cr sammenkoplet og drevet av on felles motor (48).

25. Injeksjonsapparat i samsvar med ett av kravene 17 - 23, idet den ytre rørdel består av produksjonsrøret (6) i en fler-rørsbrønn, og ringkanalen (5) avgrenses mellom produksjons-røret (6) og produksjonstrengen (7) i brønnen,karakterisert vedat injiseringsrøret (36) har tilstrekkelig lengde til at forenden (39) av røret (36) under frem-føring bringes i anlegg mot produksjonsrørstrengen (7), hvorved denne skyves bort fra anboringen (13, 20) i produksjons-brønnrøret (6), samt at overpartiet av rørets (36) forende (39) er utformet for å ligge an mot produksjonsrørstrengen (7), mens underpartiet av forenden (39) er slik utformet at blok-keringsmaterialet kan innføres i ringkanalen (5).

26. Injeksjonsapparat i samsvar med ett av kravene 17 - 25,karakterisert vedat injeksjonsapparatet (30) er konstruert: i motsvarighet til en verktøyholder (50) som kan fastgjøres til den ytre rørdel (6) i en demonterbar og avtettende sammenkopling med verktøyholderen (50).