NO971887L - Fremgangsmåte for undersökelse av kveilerör - Google Patents
Fremgangsmåte for undersökelse av kveilerörInfo
- Publication number
- NO971887L NO971887L NO971887A NO971887A NO971887L NO 971887 L NO971887 L NO 971887L NO 971887 A NO971887 A NO 971887A NO 971887 A NO971887 A NO 971887A NO 971887 L NO971887 L NO 971887L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- coiled
- examination
- coil tube
- coiled pipe
- survey
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims 1
- 244000261422 Lysimachia clethroides Species 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B12/00—Accessories for drilling tools
- E21B12/02—Wear indicators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører undersøkelse av kveilerør som benyttes i brønner, slik som olje- og gassbrønner, for å avgjøre hvor i levetidssyklusen et rør er i sin foreliggende tilstand.
Det operative konsept ved kveilerørssystemer er å kjøre en kontinuerlig streng med rør av liten diameter inn i en brønn for å utføre spesielle brønnoperasjoner. Kveilerør kan, for eksempel, benyttes til elektrisk kabellogging og perforering, boring, frembringelse av verktøy, brønnboringsrensing, fisking, nedsetting og tilbakehenting av verktøy, frembringelse av fluider og overføring av hydraulisk kraft inn i brønnen.
Kveilerør er en kontinuelig lengde fleksible produkter fremstilt av stålstrimmel. Strimmelen danner progressivt en rørform og en langsgående sveiseskjøt utføres ved elektrisk motstandssveising (ERW). Produktet har en forholdsvis tynn vegg (for eksempel fra 0,067 til 0,203 tommer (1,70-5,16 mm)), hvilket gir et sylindrisk rør med en aksiell kanal gjennom sin lengde. Lengden er vanligvis flere tusen fot.
Et kveilerør er vanligvis plassert på en trommel hvilken bæres til og fra brønnstedet med en truck. Ved bruk føres kveilerøret av trommelen, over en gåsehals, og ned i brønnen gjennom en kveilerørinjektor. Dette bøyer røret, hvilket forårsaker alvorlig bøyningspåkjenning og plastisk deformasjon av røret. For kveilerør som benyttes i olje-og gassbrønner, kan slik plastisk deformasjon innbefatte deformasjoner innenfor området av omtrentlig 0,01 til 0,02, men dette kan være høyere avhengig av størrelsen og bøyeradiusen til kveilerøret som benyttes. Videre tilføres et indre trykk til røret når dette føres ut og inn av brønnen.
Når røret er i brønnen, er det utsatt for nede-i-hullsmiljøet. I en olje- eller gassbrønn innbefatter dette høye tempeaturer og fluider under høyt trykk som virker på røret. Videre kan fluider pumpes ned gjennom den aksiale kanalen i røret fra overflaten, hvilket derved utøver et trykk på rørveggen fra innsiden.
Disse og andre krefter og miljømessige forhold danner en sammensetning av mekaniske så vel som korrosive effekter på røret, hvilke er i hovedsak kjent, men upraktisk, for ikke å snakke om umulig, å bestemme særlig langs lengden av kveilerøret ettersom dette kveiles ut, lastes, føres inn i brønnen, benyttes, trekkes ut av brønnen, avlastes og kveiles tilbake. For å forsøke å bestemme når et kveilerør bør tas ut av bruk på grunn av den nedbrytning som foregår av disse effekter, er det dannet numeriske modeller for å anslå hvor mange sykler en spesiell type kveilerør kan benyttes gjennom. Når et anslag er bestemt, innhentes data når kveilerøret benyttes slik at antallet sykler ved virkelig bruk kan bestemmes. Imidlertid tar denne teknikken ikke hensyn til særlige forhold ved et bestemt kveilerør eller ved alle de miljøer hvor dette benyttes, annet enn ved muligheten av å velge en generell justeringsfaktor (for eksempel, en faktor antatt for et gitt korrosivt miljø). Derved vil plastisitet og utmattingsmodeller, nødvendig, kun være et estimat av den virkelige situasjon for en spesiell kveilerørsledning og må i tillegg innbefatte sikkerhetsfaktorer for å sikre at kveilerørsstrengen tas ut av bruk før alvorlige feil inntrer. For tidlig tilbaketrekning av kveilerørsstrengen resulterer i økonomiske tap. På den andre side er nedbrytning av kveilerør en kumulativ prosess som til slutt vil føre til det punkt at en alvorlig feil (fullstendig brudd eller skade) oppstår dersom kveilerøret benyttes lenge nok.
For å unngå alvorlige feil, er det ikke uvanlig for kveilerøret å bli tatt ut av bruk etter 50% av beregnet levetid basert på numeriske modellforutsigelser. Dette kan resultere i for tidlig tilbaketrekning, hvilket gir økonomisk tap. For eksempel, dersom femogtive 15.000 fot kveilerør trekkes tilbake ved 50% av deres brukbare levetid hvert år til en kostnad av $2/fot, er den årlige kostnaden $750.000. Dersom mer presise analyser av kveilerørene kan fremlegges, slik at disse kan benyttes opp til 75% av brukbar levetid (dvs. en 50% økning i forhold til det foregående eksempel), vil kveilerørskostnadene reduseres (ved $375.000 i forhold til det foregående eksempel) uten økt risk for alvorlig feil av overdreven bruk av kveilerøret.
I lys av det foregående er det behov for en fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør hvorved et relativt trinn i den brukbare levetiden til kveilerøret kan bestemmes, ikke bare for å forhindre eller redusere muligheten for alvorlig feil på grunn av utmatting, men også for å hindre for tidlig tilbaketrekning av kveilerøret.
Foreliggende oppfinnelse overkommer de ovenfor beskrevne og andre begrensninger ved tidligere kjente løsninger ved å gi en ny og forbedret fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør. Ved å benytte foreliggende oppfinnelse kan kveilerør utprøves for å hindre eller redusere både muligheten for alvorlig feil og for tidlig tilbaketrekning av kveilerøret.
Fremgangsmåten for undersøkelse av kveilerøret i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse innbefatter utførelse av i det minste en undersøkelse på et kveilerør som er benyttet. Utførelse av en slik undersøkelse inkluderer frembringelse av særlige datahendelser (for eksempel utskrift av en ikke-destruktiv evalueringsundersøkelse) for det benyttede kveilerøret. Fremgangsmåten innbefatter videre sammenligning av særlige datahendelser med en på forhånd bestemt sekvens av datahendelser (for eksempel en samling av data som definerer en "livslinje" for kveilerøret) for bestemmelse av hvor sekvensen og de særlige datahendelsene korresponderer. Fremgangsmåten innbefatter videre generering av en kveilerørs statusindikasjon på bakgrunn av hvor de særlige datahendelsene korresponderer med sekvensen som et mål på et punkt i kveilerørets brukbare livstid.
I en særlig utførelse gir foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør innbefattende bestemmelse av en livslinje for en utvalgt type kveilerør fremstilt av kjent materiale og med en nominell diameter og veggtykkelse. Denne livslinjen bestemmes ved (al) å benytte et utvalgt kveilerør av den valgte type slik at det valgte kveilerør undergår spenninger og deformasjoner på lik linje med krefter som opptrer ved bruk av kveilerøret i en olje- eller gassbrønn; (a2) etter trinn (al), utførelse av i det minste en ikke-destruktiv evalueringsundersøkelse av det valgte kveilerør for å oppnå en datahendelse; (a3) opptak av datahendelsen; (a4) repetisjon av trinnene (al) til og med (a3) gjennom livstiden til det valgte kveilerør slik at en sekvens med registrerte datahendelser oppnås for det valgte kveilerør; (a5) repetisjon av trinnene (al) til og med (a4) for et flertall utvalgte kveilerør av den valgte type slik at et flertall sekvenser av registrerte datahendelser oppnås; og (a6) definisjon av livslinjen for den valgte type kveilerør som resultat av flertallet sekvenser med registrerte datahendelser. Den generelle fremgangsmåten innbefatter videre trinnene ved å: (b) utføre den i det minste ene undersøkelse av et kveilerør av den valgte type, innbefattende frembringelse av særlige datahendelser for kveilerøret; (c) sammenligning av de særlige datahendelsene med den definerte livslinjen for bestemmelse av hvor den definerte livslinjen og den særlige datahendelse korresponderer; og (d) frembringelse av en kveilerørs statusindikasjon i forhold til hvor den spesifikke datahendelsen korresponderer med den definerte livslinjen som et mål på et punkt i den brukbare delen av livslinjen til kveilerøret i trinn (b).
Av denne grunn er det fra det foregående en generell målsetning ved foreliggende oppfinnelse å gi en ny og forbedret fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør. Andre og ytterligere hensikter, trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremkomme klarere for en fagmann på området ved lesing av den etterfølgende beskrivelse med foretrukne utførelsesformer sammen med de vedlagte tegninger.
Fig. 1 viser skjematisk i sideriss et kveilerør og en kveilerørinjektor benyttet ved munningen av en brønn. Fig. 2 er et vertikalt tverrsnitt av en gåsenakkerørføringsanordning på rørinjektoren i fig. 1.
Fig. 3 er et tverrsnitt langs linjen 3-3 i fig. 2.
Fig. 4 er et blokksdiagram av et system for utførelse av fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er en grafisk representasjon av en hypotetisk "livslinje" for en type kveilerør og et hypotetisk datapunkt på livslinjen for et brukt kveilerør for å illustrere fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er et flytdiagram for et program for benyttelse av foreliggende oppfinnelse, slik som ved bruk i systemet i fig. 4.
Med henvisning til tegningene, og særlig til fig. 1-3, er det vist en kveilerørsinjektorsammensetning for bruk ved en olje- og gassbrønn og sammensetningen er hovedsakelig merket med henvisningstallet 10. Sammensetningen 10 er plassert over et brønnhode 12 hvilket er anordnet med en pakkboks eller smøreboks 14. Kveilerøret 16 tilføres sammensetningen 10 på en stor trommel 18, og er vanligvis flere tusen fot i lengde. Røret har gitt etter og er i oppkveilet form når det tilføres fra trommelen 18. Røret har en naturlig eller gjenværende kurvaturradius når dette er i sin avlastede form etter å være spolet av trommelen.
Som særlige eksempler på kveilerør 16, benytter Halliburton Energy Services vanligvis tre typer av elektriske motstandssveisede rør med henholdsvis minimum ikke-markert flytegrense på 70, 80 og 100 ksi (kilopund pr. kvadrat tomme). Materialet som benyttes for kveilerør er lavkarbon lavlegert stål, i likhet med ASTM A606 eller A607.
Brønnen hvori et valgt kveilerør skal benyttes er vanligvis trykkisolert. Dvs. innføring av røret 16 inn i brønnen må foregå gjennom en pakkboks 14 som muliggjør at røret, hvilket er ved atmosfæretrykk, kan plasseres i brønnen som kan operere ved høyere trykk. Innføring inn i brønnen krever at røret er hovedsakelig rett. Sammensetningen 10 har her en kveilerørsinjektor 22 som er konstruert med drivkjeder som medbringer bæreblokker tilpasset for å gripe om røret 16. Detaljene ved drivkjeden og blokkene, som vist i fig. 1 ved henvisningstall 24, er tidligere kjent. Se for eksempel US-patent nr. 5094340 med tittelen "Gripeblokker for spolerørinjektorer", hvilke detaljer er medbrakt her ved henvisning.
En gåsehalsrørføring 26 er anordnet til den øvre enden av kveilerørsinjektoranordningen 22. Vanligvis er rørføringen 26 dreibar om en vertikal akse i forhold til injektoren 22 plassert nedenfor som vist i fig. 1. Gåsehalsrørføringen 26 har en kurvelinjet første eller nedre ramme 28 med et flertall første eller nedre ruller 30 roterbart avsatt på denne. Bunnrammen 28 har et flertall vektreduserende hull 32.
Avsatt fra bunnrammen 28 er en andre eller øvre ramme 34 som har et flertall andre eller øvre ruller 36 roterbart avsatt på denne. De øvre ruller 36 er hovedsakelig rettet i det minste til en viss grad mot de nedre ruller 30.1 den illustrerte utførelsesform er lengden av den krumlinjede øvre ramme 34 mindre enn den av den krumlinjede bunnramme 28. Den fjerne enden av topprammen 34 er innfestet til bunnrammen 28 ved en brakett 38.
Med henvisning til fig. 3, har nedre ruller 30 et omkretsspor 40, og øvre ruller 36 har et lignende omkretsspor 42. Motstående ruller 30 og 36 er adskilt slik at røret 16 er hovedsakelig mottatt i sporene 40 og 42 for å lede og rette ut røret når dette går inn i kveilerørsinjektoranordningen 22 i sammensetningen 10. Gåsehalsrørføringen bøyer og retter derved røret 16 til en vertikal eller injeksjonsdel.
Bunnrullene 30 er understøttet på første aksler 44, og likeledes er topprullene 36 understøttet på andre aksler 46. Akslene 44 er avsatt i et flertall innrettede par me dhull 48 i bunnrammen 28. Akslene 46 er avsatt gjennom hull 50 i den øvre ramme 34. Ruller
30 og 36 er understøttet på henholdsvis akslene 44 og 46, ved lagre (ikke vist).
Ved sin bruk med kveilerørsinjeksjonssammensetningen 10 gjennomgår kveilerøret 16 bøying og utretting hver gang det settes inn i og/eller trekkes ut av en brønn. Som et resultat av dette, gjennomgår kveilerør 16 bøyeutmatting ved høye deformasjonsamplituder. Generelt utsettes kveilerøret 16 for mekaniske og trykkrefter under nedsetting og uttrekkingssekvensen og mens den er i arbeid i brønnen. Den kontinuerlige lengden av rør opplever plastisk deformasjon før innsetting i brønnboringen ved prosessen hvor denne kveiles av trommelen og passerer gjennom overflatemaskineriet. Den plastiske deformasjonen påtvunget med høye tangentielle spenninger introduserer lavsyklusutmattingsfeilmekanismer. Påkjennelsesforholdene på innsiden av brønnen er også sammensatte (men ikke i området for plastisk deformasjon) og av dynamisk natur. Eksempler på bruk som påtvinger slike nedbrytende forhold på kveilerør inkluderer boring med borekrone koblet til kveilerøret, fjerning av nede-i-hullsbegrensninger ved høytrykksfluid pumpet gjennom kveilerøret og tilkoblede dyser, og bruk av kveilerør i sure brønner (dvs. brønner inneholdende H2S). Kveilerør som utsettes for slike operasjonsforhold har et begrenset liv.
Nedbrytende faktorer slik som de foregående opptrer gjentatte ganger gjennom kveilerørets livstid ettersom dette benyttes gjentatte ganger over en tidsperiode i ulike olje- og gassbrønner. Som et resultat av dette, gjennomgår kveilerøret en kumulativ nedbrytingsprosess. Den synergiske effekten av ulike mekaniske og miljømessige faktorer som påvirker et spesielt kveilerør på et gitt tidspunkt eller i en gitt brønn, kan i tillegg være lite definert og det er derfor vanskelig å fremsette meningsfylte livstidsforutsigelser ved kun numerisk modellering.
På grunn av den usikre, men betydelige sykliske nedbrytning som opptrer i et gitt kveilerør, gir foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for bestemmelse av hvor et spesielt kveilerør er i sin brukbare livsperiode uavhengig av mangelen på kjennskap omkring de særlige krefter, forhold og gjentagelser som virker på et gitt kveilerør. Et system for bruk til implementering av fremgangsmåten er presentert i fig. 4.
Systemet inkluderer hovedsakelig en sensor 52, en datamaskin 54 og en indikator 56 koblet sammen på en egnet måte for å oppnå informasjon om forholdene i kveilerøret 16 til hvilket sensoren 52 er påført som illustrert i fig. 4.
Sensoren 52 føler en eller flere karakteristika eller parametre ved kveilerøret på et spesielt sted, eller langs en del av, eller langs hele lengden av kveilerøret som gjennomgår undersøkelsen. På et gitt tidspunkt innhenter sensoren 52 en særlig datahendelse som er representativ for i det minste et parameter i forhold til kveilerørets tilstand.
Datamaskinen 54 benyttes for å sammenligne den særlige datahendelsen innhentet via sensoren 52 med en på forhånd bestemt sekvens av datahendelser for å bestemme hvor sekvensen og den særlige datahendelsen korresponderer. Den på forhånd bestemte sekvensen av datahendelser er oppnådd fra det spesielle kveilerøret ved undersøkelse av dette eller fra andre benyttet for å definere en "livslinje" eller "fingeravtrykk", hvilken kan benyttes i forhold til den type kveilerør 16 angitt i fig. 4 som gjennomgår undersøkelser.
Når sammenligningen er utført, benyttes indikatoren 56 for å generere en kveilerørsstatusindikasjon som svar på hvor den spesielle datahendelsen korresponderer med den på forhånd bestemte sekvensen av datahendelser som et mål på et punkt i den benyttbare delen av kveilerørets livssyklus. Indikatoren 56 kan for eksempel være, en skjerm som grafisk eller numerisk eller alfabetisk viser resultatet av funksjonene utført av sensoren 52 og datamaskinen 54.
Ved særlig tilpasset bruk av foregående, bør systemet ha mulighet for å måle virvelstrøm, differential flukslekkasje, magnetisk hysterese og Barkhausen-signaler. Fra disse målingene kan bulker, tynne veggpartier, sprekker og levetid i forhold til utmattelse av røret frembringes eller beregnes.
Spesielt utstyr for å fremskaffe i det minste en av de foregående data kan være av enhver egnet type som er tidligere kjent for innhenting av de ønskede målinger. For eksempel kan kjente typer av sensorer benyttet for innhenting av de ovenfor nevnte signaler og en programmert personlig datamaskin med fremvisningsanordning benyttes. En mulig kilde er Ames Magnetics, Inc. of Ames, Iowa, USA.
Spesielle kveilerør eller prøveanordninger inngår ikke i foreliggende oppfinnelse og er heller ikke begrensende i forhold til hvorlede den fremgangsmåte som inngår i foreliggende oppfinnelse kan benyttes. Denne fremgangsmåte vil nå beskrives.
Fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse innbefatter undersøkelse av et spesielt kveilerør for å bestemme en eller flere identifiserbare parametre, referert til herunder som en særlig datahendelse, og fra denne bestemme hvor kveilerøret er i sitt forventede benyttbare livsløp. Dette innbefatter sammenligning av den særlige datahendelsen mot en på forhånd bestemt "livslinje" eller "fingeravtrykk", hvilket kan benyttes for den særlige type kveilerør under undersøkelsen.
For å bestemme livslinjen eller fingeravtrykket utføres i det minste en undersøkelse på i det minste et kveilerør hvor i det minste en del av den tiden hvor undersøkelsens kveilerør har vært utsatt for strekk, trykk og skjærkrefter som virker på kveilerøret. Denne i det minste ene undersøkelse gir en sekvens med datahendelser slik at sekvensen korresponderer til den progressive nedbrytningen av undersøkelsens kveilerør. Vanligvis er et flertall undersøkelseskveilerør testet, og en gjennomsnittlig sekvens av datahendelser bestemmes. Det er imidlertid mulig at den på forhånd bestemte sekvens av datahendelser kan frembringes fra kveilerøret selv, slik som ved å følge den opprinnelige magnetiske historie til kveilerøret og ekstrapolere denne til anvendbar livslinje eller fingeravtrykk og deretter sammenligne denne med en etterfølgende utført undersøkelse utført på kveilerøret. Den i det minste ene test inkluderer fortrinnsvis en magnetisk ikke-destruktiv undersøkelse. Ytterligere eksempler på mulige tester innbefatter: virvelstrøm, differentiert flukslekkasje, magnetisk hysterese, Barkhausen-signaler (høyeste amplitude, hyppighet og rms signalnivå). Foretrukne parametre innbefatter koersivitet, hysteresetap, Barkhausens høyeste amplitude og Barkhausens rms signalnivå.
Livslinjen er i enhver form egnet for sammenligning med en særlig type kveilerør som senere skal undersøkes. I en foretrukket utførelsesform vil livslinjen imidlertid bli bestemt fra en valgt type kveilerør av kjent materiale og med kjent nominell diameter og veggtykkelse av samme type som det kveilerør som til slutt skal undersøkes. Ved bestemmelse av en slik livslinje benyttes det valgte kveilerør på en slik måte at det valgte kveilerør gjennomgår spenninger og deformasjoner ut i fra krefter som vil bli møtt ved bruk av kveilerøret i en olje- eller gassbrønn. Etter bruk av kveilerøret utføres i det minste en undersøkelse (slik som en eller flere av de ovenfor nevnte) på kveilerøret for å innhente en datahendelse. Denne datahendelse lagres og deretter repeteres de foregående trinn gjennom levetiden til det valgte kveilerør slik at en sekvens av lagrede datahendelser oppnås for det valgte kveilerør. Dette gjentas så for et flertall valgte kveilerør av den valgte type slik at et flertall sekvenser av lagrede datahendelser oppnås. Livslinjen for den valgte type kveilerør defineres deretter som et resultat av flertallet sekvenser av lagrede datahendelser. Dette er illustrert i fig. 5.
I fig. 5 eksemplifiserer de ulike "x" merkene individuelle lagrede datahendelser for flertallet av kveilerør av den spesielle type benyttet og undersøkt for å bestemme en livslinje. De lagrede hendelsene kan deretter analyseres, slik som ved datamaskin og kjente typer av kurvetilpasningsalgoritmer, for å definere en livslinje 58 hvilken vanligvis er et snitt av den totale samlingen av hendelser som merket med "x" i fig. 5. Det skal bemerkes at fig. 5 er en kun en hypotetisk eller teoretisk illustrasjon og representerer ikke virkelige data eller en virkelig livslinje annet ved enn ved ren tilfeldighet.
Derved kan, fra det foregående, et utvalg kveilerør syklisk påkjennes til ulike punkter i utmattelseslevetiden for å frembringe lignende forhold til de som virkelig opptrer ved utmattelsesskader slik de vil fremkomme ved bruk i en brønn. Utmattelseslevetiden kan beregnes ved å ta målinger av ulike prøver som er utmattet til feil. Den gjennomsnittlige utmattelseslevetiden er statistisk basert på prøvene. Alternativt kan et enkelt kveilerør undersøkes på den foregående måte over en bruksperiode for å frembringe en magnetisk historie fra hvilken en respektiv livslinje kan ekstrapoleres og benyttes for sammenligning med senere testdata frembrakt for det spesielle kveilerør.
Undersøke]sessystemer hvilke kan bestemme den ovenfor nevnte livslinje er kjent. I slike systemer kan et kveilerør utmattes til feil. Resultatdata (slik som fra en eller flere av de ovenfor nevnte undersøkelser) lagres enten under utmattelsesprosessen eller etter. For eksempel lagres undersøkelseskveilerøret i en oppkveilet tilstand på en trommel og den i det minste ene undersøkelse utføres på en eller flere deler av undersøkelseskveilerøret ettersom undersøkelseskveilerøret vikles av trommelen. Den avviklede delen av kveilerøret kan enten plasseres under en eller flere av de strekk, tyrkk eller skjærkrefter som vil påvirke kveilerøret når dette benyttes i en olje- eller gassbrønn, eller man kan utelate å tilføre disse krefter annet enn de krefter som opptrer som et resultat av avviklingen av undersøkelseskveilerøret. Undersøkelse av undersøkelseskveilerøret bør være den samme med hensyn på utvendig påførte krefter som det som påføres et spesielt kveilerør som skal undersøkes ved den fremgangsmåte som angis i foreliggende oppfinnelse. Et spesielt system som kan benyttes for å bestemme en livslinje innbefatter "kveilerørsutmattelsesundersøkelsesmaskin" utviklet under Joint Industry prosjektet CoilLIFE i 1993 modifisert for å utføre de ønskede undersøkelsesmålinger av den type som er angitt ovenfor (for eksempel Barkhausen). Som et ytterligere eksempel kan en livslinje også bestemmes fra kveilerør som benyttes i virkeligheten eller virkelig brønnboring.
For å undersøke et særlig kveilerør når en livslinje er etablert, undergår det valgte kveilerør den samme undersøkelse til en viss grad som undersøkelseskveilerøret som benyttes for å frembringe korresponderende undersøkelsesdata. Den samme eller flere undersøkelser utføres på det valgte kveilerøret hvorved en spesiell datahendelse oppnås for det valgte kveilerør. For eksempel oppnås et spesielt datapunkt slik som indikert ved henvisningstallet 60 i fig. 5. Dette sammenlignes med den på forhånd bestemte sekvens av datahendelser representert ved livslinjen 58 i fig. 5. Dette er grafisk illustrert i fig. 5 ved markering av datapunktet 60 på livslinjen 58. Dette punktet sammenlignes med den totale livslinjen hvorved det punkt som et særlig kveilerør utgjør i den totale brukbare livstid som representert ved livslinjen 58 bestemmes. Dette kan for eksempel presenteres som en prosentdel av den horisontale skala mellom "ny" og "feildannelse" indikert i fig. 5. Den informasjon som fremkommer fra denne sammenligning benyttes som en kveilerørs statusindikasjon for fremvisning gjennom indikatoren 56 vist i fig. 4 (hvilket kan være en fremvisning av en graf av den type som er vist i fig. 5).
Den foregående fremgangsmåte og et program for implementering av denne i et system i fig. 4 er vist i fig. 6.
Foreliggende oppfinnelse er derved vel tilpasset for oppnåelse av de hensikter, resultater og fordeler som er angitt ovenfor på lik linje med de åpenbare. Det er angitt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, men endringer i konstruksjon og anordning av elementer og utførelse av trinn kan utføres av en fagmann på området, hvilke endringer vil falle inn under det oppfmneriske konsept som angitt i de vedlagte krav.
Claims (14)
1.
Fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør, karakterisert ved:
utførelse av i det minste en undersøkelse på et kveilerør som er benyttet, innbefattende
frembringelse av en særlig datahendelse for kveilerøret;
sammenligning av den særlige datahendelse med en på forhånd bestemt sekvens av
datahendelser for bestemmelse av hvor sekvensen og den særlige datahendelse korresponderer; og
dannelse av en kveilerørs statusindikasjon i forhold til hvor den særlige datahendelse korresponderer med sekvensen som et mål på et punkt i kveilerørets livssyklus.
2.
Fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør, karakterisert ved:
utførelse av i det minste en undersøkelse på i det minste et undersøkelseskveilerør over i det minste en del av en tidsperiode under hvilken undersøkelseskveilerøret er utsatt for strekk, trykk og skjærkrefter som påvirker kveilerøret når dette benyttes i en brønn,
hvori den nevnte i det minste ene undersøkelse gir en sekvens av datahendelser slik at sekvensen korresponderer med den progressive nedbrytningen av undersøkelseskveilerøret;
utførelse av i det minste en undersøkelse på et benyttet kveilerør som er benyttet i en brønn, innbefattende frembringelse av en særlig datahendelse for det benyttede kveilerør;
sammenligning av den særlige datahendelse med sekvensen av datahendelser for bestemmelse av hvor i sekvensen den særlige datahendelse korresponderer; og frembringelse av en statusindikasjon for brukt kveilerør i forhold til hvor den særlige datahendelse korresponderer med sekvensen, som et mål på det punkt det benyttede kveilerør utgjør i livssyklusen.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at i det minste et undersøkelseskveilerør lagres i opprullet tilstand på en trommel og i det minste en undersøkelse utføres på en eller flere deler av undersøkelseskveilerøret når dette avvikles fra trommelen, men i fravær av strekk, trykk eller skjærkrefter som ville påvirke kveilerøret når dette benyttes i en olje- eller gassbrønn, annet enn de krefter som oppstår som et resultat av avviklingen av undersøkelseskveilerøret når undersøkelsen utføres.
4.
Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det benyttede kveilerør lagres i oppkveilet tilstand på en trommel og undersøkelsen utføres ved en eller flere deler av det benyttede kveilerøret ettersom det benyttede kveilerøret avvikles fra trommelen, men i fravær av strekk, trykk eller skjærkrefter som ville påvirke kveilerøret når dette benyttes i en olje- eller gassbrønn, annet enn de krefter som oppstår som et resultat av avviklingen av det benyttede kveilerør når undersøkelsen utføres på det benyttede kveilerør.
5.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at i det minste et undersøkelseskveilerør er lagret i oppkveilet tilstand på en trommel og den i det minste ene undersøkelse utføres på en eller flere deler av undersøkelseskveilerøret ettersom dette avvikles fra trommelen og ved tilføring av i det minste en strekk-, trykk-eller skjærkraft opptredende på lik linje som om kveilerøret ble benyttet i en olje- eller gassbrønn, under undersøkelse av undersøkelseskveilerøret.
6.
Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det benyttede kveilerøret lagres i oppkveilet tilstand på en trommel og undersøkelsen utføres på en eller flere deler av det benyttede kveilerøret ettersom dette avvikles fra trommelen under påkjenning av i det minste en strekk-, trykk- eller skjærkraft på lik linje med det som vil være opptredende ved bruk i en olje- eller gassbrønn, under undersøkelse av det benyttede kveilerør.
7.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at undersøkelseskveilerøret er et kveilerør som benyttes gjentatte ganger over en tidsperiode i ulike olje- eller gassbrønner og en undersøkelse utføres på dette for hver gang kveilerøret er benyttet.
8.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at undersøkelseskveilerøret og det benyttede kveilerøret har gjennomgått, før utføring av den i det minste ene undersøkelse, et flertall sykler med plastisk deformasjon.
9.
Fremgangsmåte ifølge de foregående krav, karakterisert ved at et flertall kveilerør undersøkes og en gjennomsnittlig sekvens av datahendelser bestemmes.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at i det minste en undersøkelse innbefatter en magnetisk ikke-destruktiv evalueringsundersøkelse.
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den plastiske deformasjon innbefatter deformasjon i området av omtrent 0,01 til 0,02.
12.
Fremgangsmåte for undersøkelse av kveilerør, karakterisert ved:
(a) bestemmelse av en livslinje for en utvalgt type kveilerør fremstilt av et kjent materiale med kjent nominell diameter og veggtykkelse, innbefattende:
(al) bruk av et utvalgt kveilerør av den valgte type slik at det utvalgte
kveilerør gjennomgår spenninger og deformasjoner i forhold til de krefter som påmøtes ved bruk av kveilerør i en olje- eller gassbrønn;
(a2) etter det foregående trinn (al), utførelse av i det minste en ikke-destruktiv
evalueringsundersøkelse på det utvalgte kveilerør for å oppnå en datahendelse;
(a3) lagring av datahendelsen;
(a4) gjentagelse av de nevnte trinn (al) til (a3) gjennom det utvalgte
kveilerørs livstid slik at en sekvens av lagrede datahendelser oppnås for det valgte kveilerør;
(a5) gjentagelse av de nevnte trinn (al) til (a4) for et flertall utvalgte kveilerør
av den valgte type slik at et flertall sekvenser av lagrede datahendelser oppnås; og
(a6) angivelse av en livslinje for den utvalgte type kveilerør som et resultat av
det flertall av sekvenser med lagrede datahendelser som foreligger;
(b) utforming av i det minste en undersøkelse på et kveilerør av den utvalgte type, innbefattende frembringelse av en særlig datahendelse for kveilerøret;
(c) sammenligning av den særlige datahendelse med den definerte livslinje for bestemmelse av hvor den definerte livslinje og den særlige datahendelse korresponderer; og
(d) frembringelse av en statusindikator for kveilerøret i forhold til hvor den særlige datahendelse korresponderer med den definerte livslinje som et mål av et punkt i den brukbare delen av livssyklusen til kveilerøret som angitt i trinn (b).
13.
Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at kveilerøret i trinn (a) og kveilerøret i trinn (b) har gjennomgått et ukjent antall sykler med plastisk deformasjon.
14.
Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den plastiske deformasjon innbefatter deformasjon innen området omtrent 0,01 til omtrent 0,02.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/638,065 US5767671A (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Method of testing the lifeline of coiled tubing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO971887D0 NO971887D0 (no) | 1997-04-24 |
NO971887L true NO971887L (no) | 1997-10-27 |
Family
ID=24558501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO971887A NO971887L (no) | 1996-04-25 | 1997-04-24 | Fremgangsmåte for undersökelse av kveilerör |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5767671A (no) |
EP (1) | EP0803638A3 (no) |
CA (1) | CA2203484A1 (no) |
NO (1) | NO971887L (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5744955A (en) * | 1995-08-02 | 1998-04-28 | Booker; James R. | Apparatus and method of detecting loss of cross-sectional area of magnetic metallic strength members used in conductors such as aluminum conductor steel reinforced (ACSR) conductors |
JPH1137976A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Shimizu Corp | 鋼材の塑性度の非破壊による定量的評価方法 |
FR2790982B1 (fr) * | 1999-03-15 | 2001-05-04 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour controler la deformation d'une conduite metallique deroulee |
US20030118230A1 (en) * | 2001-12-22 | 2003-06-26 | Haoshi Song | Coiled tubing inspection system using image pattern recognition |
EP1817728A4 (en) * | 2004-07-02 | 2009-07-15 | Australasian Steel Products Pt | APPARATUS AND METHODS FOR ANALYZING A PIPE ASSEMBLY |
US7357179B2 (en) * | 2004-11-05 | 2008-04-15 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of using coiled tubing inspection data |
US7458267B2 (en) * | 2004-11-17 | 2008-12-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Acoustic emission inspection of coiled tubing |
US7281585B2 (en) * | 2006-02-15 | 2007-10-16 | Schlumberger Technology Corp. | Offshore coiled tubing heave compensation control system |
US7637162B2 (en) | 2007-10-01 | 2009-12-29 | Spirit Aerosystems, Inc. | Mechanism for adaptive contour compliance |
US8531057B1 (en) | 2008-10-22 | 2013-09-10 | Lockheed Martin Corporation | Faraday electrical energy sink for a power bus |
US8544339B2 (en) * | 2009-12-30 | 2013-10-01 | Schlumberger Technology Corporation | Life monitor for a well access line |
WO2013181303A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Services Petroliers Schlumberger | Monitoring integrity of a riser pipe network |
CN107709960B (zh) * | 2015-06-30 | 2020-12-04 | 株式会社普利司通 | 反作用力测量装置、劣化诊断方法和劣化诊断装置 |
NL2015850B1 (en) | 2015-11-25 | 2017-06-13 | Fugro Eng B V | Geotechnical apparatus comprising at least one rod provided with a probe. |
CN105865937B (zh) * | 2016-05-09 | 2018-11-02 | 长江大学 | 一种用于模拟管杆柱弯曲疲劳的实验装置 |
NL2017585B1 (en) | 2016-10-06 | 2018-04-13 | Fugro Eng B V | Geotechnical apparatus |
US20220364423A1 (en) | 2019-10-08 | 2022-11-17 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for controlling operation of wireline cable spooling equipment |
US11919754B2 (en) | 2020-11-10 | 2024-03-05 | Schlumberger Technology Corporation | Automated spooling control system using stochastic inference |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427872A (en) * | 1966-10-05 | 1969-02-18 | Southwest Res Inst | Method and system for investigating the stress condition of magnetic materials |
DE2915535A1 (de) * | 1978-04-28 | 1979-11-08 | N Proizv Ob Energia | Verfahren und einrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von rohrleitungen |
US4408160A (en) * | 1981-04-08 | 1983-10-04 | Southwest Research Institute | Acoustic Barkhausen stress detector apparatus and method |
FI813161L (fi) * | 1981-11-18 | 1981-11-21 | Pekka Ruuskanen | Saett att definiera utmattningshaollfasthet hos ferromagnetiskt material utan att bryta materialet |
US4634976A (en) * | 1983-05-05 | 1987-01-06 | American Stress Technologies, Inc. | Barkhausen noise method for stress and defect detecting in hard steel |
US4763274A (en) * | 1986-06-24 | 1988-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Machine implemented analysis eddy current data |
DE3884448D1 (de) * | 1987-04-16 | 1993-11-04 | Siemens Ag | Messverfahren zur messung und genauen lokalisierung von zugeigenspannungen in gehaerteten bereichen von bauteilen. |
EP0308888B1 (en) * | 1987-09-21 | 1995-06-21 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for detecting embrittlement of a measuring object |
US5109195A (en) * | 1988-06-23 | 1992-04-28 | Allison Sidney G | Magneto acoustic emission method for testing materials for embrittlement |
US5101366A (en) * | 1989-12-18 | 1992-03-31 | General Electric Company | Method for controlling the manufacture of zirconium tubes |
FR2665263A1 (fr) * | 1990-07-25 | 1992-01-31 | Vallourec Ind | Procede et dispositif de controle de defauts de tubes metalliques en cours de laminage a chaud par courants de foucault. |
-
1996
- 1996-04-25 US US08/638,065 patent/US5767671A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-04-23 CA CA002203484A patent/CA2203484A1/en not_active Abandoned
- 1997-04-24 NO NO971887A patent/NO971887L/no unknown
- 1997-04-24 EP EP97302800A patent/EP0803638A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2203484A1 (en) | 1997-10-25 |
EP0803638A2 (en) | 1997-10-29 |
US5767671A (en) | 1998-06-16 |
EP0803638A3 (en) | 1999-03-10 |
NO971887D0 (no) | 1997-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO971887L (no) | Fremgangsmåte for undersökelse av kveilerör | |
US7458267B2 (en) | Acoustic emission inspection of coiled tubing | |
US7357179B2 (en) | Methods of using coiled tubing inspection data | |
US7631563B2 (en) | Method and system for evaluating rod breakout based on tong pressure data | |
NO20181151A1 (no) | System for å måle stress i nedihulls rørdeler | |
EP0756700B1 (en) | Method and apparatus for testing oilfield tubular threaded connections | |
US8797033B1 (en) | Stress detection tool using magnetic barkhausen noise | |
NO321744B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for nedihulls ultralydbasert korrosjonsovervaking av bronnproduksjons- eller fóringsror | |
US20180266992A1 (en) | Quantifying tubing defect severity | |
MX2007003531A (es) | Metodo y sistema para desplegar los datos de exploracion para tuberias de pozos de petroleo, basados en la velocidad de exploracion. | |
CA2583059C (en) | Method and system for calibrating a tube scanner | |
Kooijman et al. | Hollow-cylinder collapse: measurement of deformation and failure in an X-ray CT scanner, observation of size effect | |
CN201548521U (zh) | 一种钻杆微裂纹现场磁记忆检测装置 | |
JP3774018B2 (ja) | 水圧破砕式応力測定方法および装置 | |
Adrichem | Coiled tubing failure statistics used to develop tubing performance indicators | |
van Adrichem et al. | Coiled-tubing failure statistics used to develop CT performance indicators | |
CN209025661U (zh) | 安装于钻盘面的钻柱损伤井口在线监测装置 | |
Li et al. | Evaluating a Concept of Using Distributed Optical Fiber Temperature and Strain Sensor for Continuous Monitoring of Casing and Completion Mechanical Deformation in Intelligent Wells | |
Felix-Henry et al. | Flexible pipes in-service monitoring | |
Knight | Reliable operation of drillstring threaded connections | |
Buitrago et al. | Effect of reeling on welded umbilical tubing fatigue | |
Whalen et al. | Theory and Testing of Composite Materials on Stress Corrosion Cracking | |
CN109113709A (zh) | 安装于钻盘面的钻柱损伤井口在线监测装置 | |
Bertini et al. | Fatigue on drill string conical threaded connections, test results and simulations | |
CN118036514A (zh) | 注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法及系统 |