NO873161L

NO873161L - Innretning for proevetaking av formasjonsfluidum.

Info

Publication number: NO873161L
Application number: NO873161A
Authority: NO
Inventors: John Jefferson Pritchard Jr
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1987-07-28
Publication date: 1988-02-01
Also published as: CA1276873C; NO873161D0; US4690216A; EP0255976A3; JPS6347493A; MY100048A; EP0255976A2

Abstract

En innretning for prøvetaking av forma-sjons fluidum og oppnåelse av temperatur-og trykkdata når innretningen er nedsenket i et brønnfSringsrør eller en rørstreng (18), hvilken innretning omfatter en prøve-takingsanordning (10), en skyteperforator. (40), to pakninger (34, 35), hvor den ene er anbrakt over og den andre under prøvetakingsanordningen (10), og ventiler som bæres av prøvetakingsanordningen.

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for prøvetaking av formasjonsfluidum under nedsenkning i et brønnforingsrør eller en rørstreng, idet innretningen har både en prøvetakingsanord-ning og en skyteperforator.

Nåværende prøvetakere for prøvetaking av formasjonsfluidum tillater materialer som er knyttet til boringen av en brønn, såsom boreslam og liknende, å strømme inn i prøveta-keren sammen med formasjonsfluidumet.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning for prøvetaking av formasjonsfluidum slik at det oppnås en ikke-forurenset, representativ prøve.

Innretningen ifølge oppfinnelsen omfatter

en prøvetakingsanordning med en vegganordning som oppdeler dens hule indre i et antall kamre som er aksialt adskilt og innrettet til å anbringes langs foringsrørets lengdeakse, idet hvert kammer har minst én port i fluidumforbindelse mellom kammerets innside og utside for å tillate fluidum å strømme inn i dette,

en perforeringsanordning som bæres av innretningen, for perforering av foringsrørets vegg,

en første pakningsanordning som er operativt anbrakt under og nær prøvetakingsanordningen og er innrettet til å innstilles på tettende måte i foringsrøret for å danne et underlag for understøttelse av prøvetakingsanordningen,

en andre pakningsanordning som er operativt anbrakt over og nær prøvetakingsanordningen og er innrettet til å innstilles på tettende måte for å danne et lukket, ringformet rom mellom prøvetakingsanordningen og foringsrøret og mellom den andre pakningsanordning og den første pakningsanordning,

en nedsenkningsrøranordning som er operativt forbundet med prøvetaktingsanordningen for nedsenkning av prøvetakingsan-ordningen i foringsrøret,

en normalt lukket, trykkpåvirkbar, første ventilanordning som bæres i den vegg som danner det nederste kammer i prøvetakingsanordningen, for normalt å lukke kammerets port,

en normalt lukket, trykkpåvirkbar, andre ventilanordning som bæres av vegganordningen mellom kammeret og det til-støtende, laveste kammer, idet den andre ventilanordning står

i fluidumforbindelse med det laveste kammer og fortløpende kan påvirkes med den første ventilanordning forårsaket av en økning i fluidumtrykk i det nederste kammer, og

en normalt lukket, trykkpåvirkbar, tredje ventilanordning som bæres av ytterveggen som danner det nevnte kammer over og nær det nederste kammer, idet den tredje ventilanordning kan sammenkoples operativt med den andre ventilanordning for å åpne kammerets port for å tillate formasjonsfluidum å strømme inn i kammeret.

En fordel med den foreliggende oppfinnelse er at en representativ prøve av formasjonsfluidumet kan oppnås etter fjerning av forurensende fluidum fra prøvetakingsområdet i et brønnborehull.

En annen fordel med oppfinnelsen er at antallet av produksjonsprøver og kjerneprøver som tas for å oppnå forma-sjonsfluidumprøver, reduseres.

En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at den kan benyttes ved de fleste størrelser av foringsrør eller borehull, og ikke trenger spesialisert kjøringsutrustning.

En ytterligere fordel er at brønnen drepes med boreslam når den øvre pakning frigjøres.

For bedre forståelse av oppfinnelsen, dennes driftsfor-deler og de spesielle formål som oppnås ved dennes anvendelse, skal oppfinnelsen beskrives nærmere i det følgende under hen-visning til tegningen som viser foretrukne utførelser av oppfinnelsen, og der fig. 1 viser et skjematisk riss av en innretning for prøvetaking av f ormas jonsf luidum, og fig. 2 viser et tverrsnittsriss av de to nederste kamre i innretningen.

Idet det henvises til fig. 1 på tegningen, kan en innretning for prøvetaking av formasjonsfluidum omfatte en prøve-takingsanordning 10 som nedsenkes ved hjelp av en røranordning, såsom en løpende rørstreng 11, idet prøvetakeren 10 har veggan-ordninger 12 og 13 som oppdeler dennes hule indre i et antall kamre 14, 15 og 16. Kamrene 14, 15 og 16 er aksialt forskjøvet og innrettet til å anbringes langs lengdeaksen av et brønn-foringsrør eller en rørstreng 18. Hvert kammer 14, 15 og 16 har minst én respektiv åpning eller port 20, 22, 23 i fluidumforbindelse mellom innsiden av kamrene og disses utside.

En pakning 34, såsom en rotasjonssettpakning, som er operativt anbrakt under og nær prøvetakingsanordningen 10 og er innrettet til å innstilles på tettende måte, danner en basis eller et underlag for understøttelse av prøvetakings-anordningen 10 og en forankringsanordning for innretningen.

En annen pakning 35 som er operativt anbrakt over og nær prøvetakingsanordningen 10 og er innrettet til å innstilles på tettende måte, danner et lukket, ringformet rom 24 mellom prøvetakingsanordningen 10 og foringsrøret 18 og mellom den nedre pakning 34 og den øvre pakning 35.

En trykkpåvirkbar perforeringsanordning 40, såsom en skyteperforator, bæres av innretningen for å perforere forings-rørveggen 18. Perforatoren aktiveres på en måte som er velkjent i teknikken, f.eks. ved å slippe ned en vekt (ikke vist) for å perforere foringsrørveggen 18.

Idet det henvises til fig. 2, er en port 20 normalt lukket ved hjelp av en trykkpåvirkbar ventilmontasje eller ventilenhet 25 som bæres i den vegg som danner samplingsanord-ningens 10 nederste kammer 14. En annen port 21 i fluidumforbindelse mellom kamrene 14 og 15 er normalt lukket ved hjelp av en trykkpåvirkbar ventilenhet 26 som bæres av vegganordningen 12 mellom kamrene 14 og 15. Den trykkpåvirkbare ventilenhet 26 kan påvirkes fortløpende med ventilenheten 25 forårsaket av en økning i fluidumtrykk i det nederste kammer 14.

En port 22 er normalt lukket ved hjelp av en trykkpåvirkbar ventilenhet 27, såsom en glidestempelventil, som bæres av den yttervegg som danner kammeret 15. Ventilenheten 27 kan sammenkoples operativt med ventilenheten 26 for å åpne kammerets 15 port 22 for å tillate formasjonsfluidum å strømme inn i kammeret 15.

Under drift nedsenkes innretningen i brønnen på en løpende rørstreng 11 til en valgt dybde hvor formasjonsfluidum skal prøvetas. Pakningene 34 og 35 som er anbrakt over og under innretningen, påvirkes for å tette mot foringsrørets 18 innervegg for å danne et lukket ringrom 24 mellom prøve-takingsanordningen 10 og foringsrørveggen 18 og mellom pakningene 34 og 35. Fluidum fra en kilde (ikke vist), såsom et fartøy på havoverflaten, kan pumpes ned gjennom den løpende rørstreng 11 og gjennom sirkulasjonsporten 17 for å fjerne eventuelt avfall på eller nær skyteperforatorens 40 avfyringshode (ikke vist).

Skyteperf oratoren 40 aktiveres på en måte som er velkjent i teknikken, f.eks. ved å pumpe høytrykksfluidum ned gjennom den løpende rørstreng 11 for å støte sammen med perfo-ratørens 40 avfyringshode (ikke vist). Ved aktivering av skyte-perforatoren 40 slik at foringsrørveggen 18 perforeres, påvirkes ventilenheten 25 slik at fluidum i det lukkede ringrom 24 og formasjonsfluidum dermed tillates å strømme inn i det nederste kammer 14 først. Volumet av kammeret 14 bør fortrinns-vis være i det minste i hovedsaken lik volumet av ringrommet 24, for å oppsamle og avgrense andre fluida i ringrommet enn formasjonsfluidum, såsom boreslam, i det nederste kammer 14.

Etter hvert som fluidumtrykket øker i kammeret 14, åpner ventilenheten 26 porten 21. Ventilenheten 27, som kan sammenkoples operativt med ventilenheten 26, åpner porten 22 for å tillate formasjonsfluidum å strømme inn i kammeret 15. Etter hvert som fluidumtrykket øker i kammeret 15, vil formasjonsfluidum strømme inn i kammeret 16 etter åpning av en trykkpåvirkbar ventil 23 på samme måte som beskrevet for kammeret 15.

Etter at formasjonsfluidumprøven er oppnådd, fjernes innretningen fra foringsrøret 18 ved benyttelse av den løpende rørstreng 11 til å heve innretningen til havoverflaten eller bakkenivået på en måte som er velkjent i teknikken.

I tillegg kan temperatur- og trykkdata i innretningen oppnås på en måte som er velkjent i teknikken, f.eks. ved hjelp av hvilket som helst passende måleinstrument som er skjematisk vist som 30 på fig. 1 og 2.

Claims

1. Innretning for prøvetaking av formasjonsfluidum under nedsenkning i et brønnforingsrør eller en rørstreng, KARAKTERISERT VED at den omfatter en prøvetakingsanordning med en vegganordning som oppdeler dens hule indre i et antall kamre som er aksialt adskilt og innrettet til å anbringes langs foringsrørets lengdeakse, idet hvert kammer har minst én port i fluidumforbindelse mellom kammerets innside og utside for å tillate fluidum å strømme inn i dette, en perforeringsanordning som bæres av innretningen, for perforering av foringsrørets vegg, en første pakningsanordning som er operativt anbrakt under og nær prøvetakingsanordningen og er innrettet til å innstilles på tettende måte i foringsrøret for å danne et underlag for understøttelse av prøvetakingsanordningen, en andre pakningsanordning som er operativt anbrakt over og nær prøvetakingsanordningen og er innrettet til å innstilles på tettende måte for å danne et lukket, ringformet rom mellom prøvetakingsanordningen og foringsrøret og mellom den andre pakningsanordning og den første pakningsanordning, en nedsenkende røranordning som er operativt forbundet med prøvetakingsanordningen for nedsenkning av denne i forings-røre >t, en normalt lukket, trykkpåvirkbar, første ventilanordning som bæres i den vegg som danner det nederste kammer i prøvetakingsanordningen, for normalt å lukke kammerets port, en normalt lukket, trykkpåvirkbar, andre ventilanordning som bæres av vegganordningen mellom det nevnte kammer og det tilstøtende, laveste kammer, idet den andre ventilanordning står i fluidumforbindelse med det laveste kammer og fort-løpende kan påvirkes med den første ventilanordning forårsaket av en økning i fluidumtrykk i det nederste kammer, og en normalt lukket, trykkpåvirkbar, tredje ventilanordning som bæres av ytterveggen som danner det nevnte kammer over og nær det nederste kammer, idet den tredje ventilanordning kan sammenkoples operativt med den andre ventilanordning for å åpne kammerets port for å tillate formasjonsfluidum å strømme inn i kammeret.

2. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det laveste kammer inneholder et volum som er i det minste i hovedsaken lik volumet av det innesluttede ringrom utenfor prøve-takingsanordningen og mellom de første og andre pakningsanord-ninger.

3. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det nederste kammer inneholder trykkgass.

4. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at de nevnte kamre inneholder fire ventilanordninger for styrt fjerning av trykk- og formasjonsfluidum når innretningen heves til overflaten.

5. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at minst ett kammer inneholder en anordning for bestemmelse av trykk og temperatur og oppnåelse av en avlesning av de maksimale trykk og temperaturer i brønnen.