FI88197B - Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaol - Google Patents

Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaol Download PDF

Info

Publication number
FI88197B
FI88197B FI873863A FI873863A FI88197B FI 88197 B FI88197 B FI 88197B FI 873863 A FI873863 A FI 873863A FI 873863 A FI873863 A FI 873863A FI 88197 B FI88197 B FI 88197B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
jaws
tool
borehole
elastic
expansion
Prior art date
Application number
FI873863A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI873863A0 (fi
FI873863A (fi
FI88197C (fi
Inventor
Ulf Joeran Lagne
Stig Uno Loef
Original Assignee
Uniroc Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniroc Ab filed Critical Uniroc Ab
Publication of FI873863A0 publication Critical patent/FI873863A0/fi
Publication of FI873863A publication Critical patent/FI873863A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI88197B publication Critical patent/FI88197B/fi
Publication of FI88197C publication Critical patent/FI88197C/fi

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for anchoring the tools or the like

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Dowels (AREA)

Description

! 88197
Laite työkalun ankkuroimieekei porauereikään
Esillä olevan keksinnön kohteena on laite työkalun, joka on varustettu paisuntaelimien avulla laajenevilla leuoilla, ank-kuroimiseksi toivottuun asentoon porauereikään porausseinässä, esim. kalliossa.
Kaivoa porattaessa, erityisesti porattaessa vettä kalliosta, saattaa lähteestä toivottu tuotto jäädä aluksi saamatta. Tämä voi johtua siitä, että porausreiästä on huono yhteys kallion vesiperäisiin osiin luonnollisten halkeaminen kautta. Tällaisessa tapauksessa olisi toivottavaa puhkaista kallio poraus-reiässä, jotta olemassa olevat halkeamat laajenisivat ja että syntyisi uusia halkeamia, joista on parempi yhteys kallion vesiperäisiin osiin.
Tässä yhteydessä tunnetun tekniikan lähtökohtana on että suu-kappaleen muotoinen työkalu lasketaan porauereikään haluttuun syvyyteen ja lukitaan siellä porausseinään yhden tai usemman tiivistyslaitteen avulla. Sen jälkeen ruiskutetaan porauereikään vettä korkealla paineella, jolloin kallio halkeaa.
Paineen ollessa korkea, kuten tässä tapauksessa, saattaa olla vaikeaa saada työkalu pysymään paikoillaan porausreiässä. Po-rausseinän ulkomuoto ja muu laatu vaikuttavat asiaan. Työkalu saattaa myös vahingoittua tai juuttua kiinni porauereikään, jos se ei ruiskutettaessa riittävän hyvin lukkiudu poraussei-nään .
Yllä kuvatun mukaisessa menetelmässä käytettävä työkalu on ennestään tunnettu. Se koostuu periaatteessa pitkittäisestä putkesta, jonka toisessa päässä on liitin letkulle, jonka läpi nestettä, esim. vettä, tuotetaan korkealla paineella ja 2 88197 toisessa päässä on suukappalelaite, jonka läpi neste ruiskutetaan porausreikään. Koaksiaalisesti ja tämän putken ulkopuolelle on järjestetty hydraulisylinteri, johon kuuluu mäntä, joka sylinteri voidaan paineistaa siihen kuuluvan letkun avulla porausreiän suusta. Putken päälle, mieluiten suukappa-lepään ja hydraulisen männän väliin, on järjestetty yksi, useimmiten useampia elastisia tiivistysrenkaita, jotka hyd-raulisylinteriä paineistettaessa laajenevat säteen suunnassa ja lukitsevat työkalun porausseinäan samalla, kun ne tiivistyvät reiästä ylöspäin virtaavaa nestettä vasten.
Kun yllä olevan mukainen työkalu, jossa on vain elastiset tiivistysrenkaat, siirtyy ylöspäin porausreiässä johtuen suuresta paineesta, tiivistysrenkaat naarmuuntuvat ja muuttavat joskus muotoaan niin voimakkaasti, että ne täytyy vaihtaa ennen seuraavaa työkalulla suoritettavaa operaatiota.
Toisella teknisellä alueella, öljynporauksessa, vuorattuihin porausreikiin upotettavat ja lukittavat työkalut ovat ennestään tunnettuja. Esim. US-A-3120269 kuvaa vuorattuun poraus-reikään asennettavaa laitetta. Hammastettu lukituslaite voi laajentua putkiseinään ja estää laitteen siirtymisen putkessa. Laite käsittää myös elastisen tiivisteen, joka akselin suuntaisessa kokoonpuristumisessa laajenee säteen suunnassa ja tiivistyy putkiseinää vasten. Laitteeseen kuuluva hydraulinen mäntä toimii sekä kumitiivisteenä että lukituslaitteena.
US-A-3358766 esittää vastaavanlaista laitetta, jossa hammastetut lamellit kuuluvat lukituslaitteeseen, jotka lamellit pysyvät yhdessä ohuiden kumihihnojen avulla.
Yhteistä laitteille on niiden monimutkaisuus ja käyttövaikeu-det, kun laitetta käytetään vuoraamattomissa porausrei'issä.
3 38197
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada työkalun ankkurointi-laite, jolla työkalu ankkuroidaan vuoraamattomaan porausrei-kään, esim. kalliossa, jolla laitteella työkalu pidetään paikoillaan huolimatta suurista porausreiän suuntaisista voimista ja että laite varmasti irrottaa otteensa deaktivoitaesea. Keksinnön mukaan on luotu ankkurointilaite, joka varmasti päästää otteensa, vaikka kiven lohkareita tai jokin esine olisi sattunut putoamaan porausreikään sen jälkeen, kun työkalu on kiinnitetty. Tämä koskee erityisesti vuoraamattomia porausreikiä. Lisäksi keksinnön kohteena on aikaansaada ank-kurointilaite, joka sopii yhteen edellä kuvatun tunnetun laitteen tiivistysrenkaiden kanssa. Tämän ominaisuuden ansiosta yksi tai useampia tiivistysrenkaita voidaan yksinkertaisesti korvata keksinnön mukaisilla ankkurointilaitteilla, jolloin vastusta akselin suuntaista liikettä vastaan voidaan lisätä huomattavasti.
Esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista se, mikä ilmenee patenttivaatimusten tunnusmerkkiosista.
Lisää keksinnön tarkoituksia ja etuja ilmenee seuraavasta sopivien suoritusesimerkkien kuvauksesta, johon liittyy liitteenä oleva piirustus, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista ankkurointilaitetta sivulta , kuvio 2 esittää keksinnön mukaista ankkurointilaitetta perspektiivi vissä , kuvio 3 esittää kartiomaista paisuntalaattaa sivulta, kuvio 4 esittää työkalua, joka on varustettu keksinnön mukaisella ankkurointilaitteella.
4 88197
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista ankkurointilaitetta sivulta. Kahden kartiomaisen laatan 1 väliin on järjestetty sylin-terimäinen putkimainen säteen suunnassa laajeneva runko, joka on rakennettu hammastetuista metallileuoista 3, jotka vuorostaan ovat keskenään yhteenliitetyt ja elastisesti yhdistetyt elastisten elementtien 2 avulla, joita on sama määrä kuin leukoja. Leuat 3 koostuvat kukin puolisuunnikkaan muotoisesta levystä. Mainittu hammastue 3a on siten järjestetty pitemmälle yhdensuuntaiselle sivulle. Leuat on järjestetty niin, että puolisuunnikkaiden kunkin leuan symmetriataeon kanssa yhdensuuntaiset sivut käyvät yksiin sylinterimäisen putkimaisen rungon säteistason kanssa.
Leukojen väliin järjestettyjen elastisten elementtien 2 läpileikkaus on suurin piirtein samanmuotoinen kuin kahden ympyrän sektorin, joilla on sama huippukulma, erotuspinta. Leuan hammastettu yhdensuuntainen sivu on siten järjestetty niin, että se on vähän tuloksena olevan rungon vaippapinnan ulkopuolella ja vastakkainen yhdensuuntainen sivu on hieman sisä-vaippapinnan ulkopuolella.
Nämä ominaisuudet ilmenevät selvemmin kuviosta 2, joka esittää ankkurointilaitetta perspektiivissä ilman kartiomaisia laattoja 1.
Metalli- ja elastisten osien yhteenliittäminen voi tapahtua esim. liimaamalla, vulkanoimalla tai muun vastaavan toimenpiteen avulla. Kunkin leuan 3 vinosti vastakkain asetetut pää-teosat 3b muodostavat sellaisen kulman yhdensuuntaisia reunaosia vasten, että kartiomaiset laatat 1 tukeutuvat kartio-maisilla pinnoillaan la näitä pääteosia vasten.
5 88197
Kuvioeaa 2 näkyy myös välirengaa 4, joka on järjestetty löyhästi akselin suunnassa laitteen sisälle, laitteen ollessa vaikuttamaton, se koskettaa leukojen sisäpuolen yhdensuuntaisia sivuja 3c.
Koska nämä sivut edellä kuvatun mukaisesti työntyvät hieman elastisten elementtien 2 sisäpuolen vaipan ulkopuolelle, rengas on helppo asentaa johtuen alhaisesta kahden metallipinnan välisestä kitkasta.
Valittaessa renkaan korkeutta, te. sen aksiaalista ulottuvuutta, voidaan valita maksimaalinen akselin suuntainen kompressio ja siten säteen suuntainen laajeneminen ottaen huomioon reiän läpimitta, kivilajin kovuus, jne.
Leukojen hammastetut osat ovat hieman tuloksena olevan rungon ulkovaipan ulkopuolella siksi, että leukojen tarttumisvoima ei tarpeettomasti vähenisi sen takia, että elastiset osat ovat porauseinää vasten.
Kuviosta 2 ilmenee myös, että vinosti vastakkain asetetut reunaosat 3b, kuten myös reunaosat 3a, 3c työntyvät hieman elastisten elementtien 2 pinnan ulkopuolia. Täten kartiomais-ten laattojen ja leukojen välinen kitka vähenee akselin suuntaisessa kompressiossa.
Kuvio 3 esittää em. kartiomaista laattaa 1 sivulta. Laatassa on akselin suuntainen reikä Ib, niin että laatta, kuten myös muu osa laitteesta voidaan asentaa työkalun päälle, jossa laite voi myös vapaasti liikkua.
Kuvio 4 esittää aiemmin tunnettua työkalua, joka on varustettu keksinnön mukaisella ankkurointilaitteella. Työkalurungon muodostavan pitkittäisen putken 10 päälle, jonka toiseen pää- 6 88197 hän on kiinnitetyn, läpimitaltaan vähän putkea suuremman suukappaleen β ja hydraulisen sylinterin 7, johon kuuluu koak-siaalisesti putken 10 päälle järjestetty mäntä 6, väliin on asennettu kaksi tiivistyslaitetta 1,5 ja yksi ankkurointilai-te 1, 2, 3. Kukin tiivistyslaitteista koostuu putkimaisesta elastista materiaalia olevasta rungosta 5, joka on järjestetty kahden laatan 1 väliin. Työkalu on tarkoitettu upotettavaksi suukappale edellä kalliossa olevaan porausreikään tms. Tätä tarkoitusta varten suukappaletta 8 vastapäiseen putken päähän on mutterin 11 avulla järjestetty nostoköyden silmukka 14. Kun sylinteri 7 paineistetaan porausreiän suusta letkun 13 avulla, joka letku on kiinnitetty sylinteriin 7 nippelin 12 avulla, sylinteri-mäntäjärjestelmä laajenee työkaluputken 10 päällä olevan kiinteän vastuksen 9 ja tiivistys- ja ankku-rointilaitteiden välissä, jotka tällöin laajenevat säteen suunnassa ja lukitsevat työkalun porausseinään. Kun työkalu on kiinnitetty, nestettä ruiskutetaan letkun 16 avulla työka-lurungon 10 ja suukappaleen Θ läpi.
Letku 16 on kiinnitetty työkaluputken 10 suukappaletta Θ vastapäätä olevaan päähän nippelin 15 avulla.
Koska keksinnön mukaiset tiivistyslaitteet 1, 5 ja ankkuroin-tilaitteet 1, 2, 3 ovat keskenään yhteensopivia, voidaan laitteita yhdistellä mielivaltaisesti ja asentaa työkalun päälle. Laitteiden kokonaismäärä ei tietenkään ole rajoitettu kolmeen. Hydraulinen sylinteri voidaan asentaa työkalun päälle suhteellisen kauas laitteista ja tarvittaessa voi työkalu-putken päälle koaksiaalisesti asennettu hylsy siirtää voiman laitteisiin. Tiivistyslaitteiden päätelevyt on kuviossa esitetty samantyyppisinä kartiomaisina laattoina 1 kuin keksin-nönmukaisessa laitteessakin. Myös muuntyyppisiä laattoja voidaan käyttää, mikä seikka ei vaikuta yhteensopivuuteen.
7 88197
Kartiomaieet päätelevyt i, joiden läpimitta on vahan pienempi kuin porausreiän, yhdessä elastisten elementtien 2 kanssa, jotka huolimatta kompressioasteesta suurin piirtein täyttävät leukojen 3 välisen tilan ja tiivistyvät laattoja 1 vasten, minimoivat sen vaaran, että putoavat esineet tai poraussei-nästä irtoavat osat voisivat joutua leukojen ja työkalun väliin ja siten estää työkalun palautumisen entiseen muotoonsa työkalua deaktivoitaessa. Edellä kuvatun mukaisesti vähenee myös vaara, että työkalu juuttuisi porausreikään ja vahingoittuisi, kun sitä yritetään poistaa porausreiästä.
Elastiset elementit 2 voidaan valmistaa eri kumilaaduista riippuen siitä kuinka suuri läpimittaero ankkurointilaitteen tulee pystyä täyttämään.
Leukojen lukkiutuessa porauseinään ankkurointilaite ottaa tunnetun laitteen tiivistysrenkaiden paikallaanpitämistehtä-vän, jolloin renkaat 5 toimivat ainoastaan tiivisteinä. Näin renkaiden käyttöikä pitenee huomattavasti.
Leukojen hammastus voi tietenkin olla erimuotoinen kuin kuvioissa on esitetty. Se voi esimerkiksi olla sahanlaidan muotoinen, jolloin vastus akselin suuntaista liikettä vastaan kasvaa porausreiässä yhteen suuntaan. Tämä suoritusmuoto voi olla edullinen edellä kuvatussa sovellutuksessa, jossa ne voimat, joita vastustetaan, suuntautuvat porausreiästä ylöspäin.

Claims (2)

8 88197
1. Laite työkalun, joka on varustettu useilla, paisunta-elimien avulla laajennettavilla metallisilla leuoilla (3), ankkuroimiseksi haluttuun asentoon esim. kalliossa olevaan porausreikään, jotka leuat sisältyvät putkimaiseen olennaisesti sylinterimäiseen kappaleeseen (2, 3), jossa pituussuuntaan kulkevat leuat (3) on yhdistetty niiden välissä olevilla elastisilla elementeillä (2), jotka kiinteästi liittävät leuat toisiinsa siten, että kappaleen (2, 3) elastinen kokoonpuristuminen ja elastinen laajeneminen säteis-suunnassa mahdollistuu, tunnettu siitä, että leuat muodostuvat kappaleeseen (2, 3) säteittäin ja sen kehälle harvaan sovitetuista levyistä (3), joiden välissä elastiset elementit (2) muodostavat pääosan kappaleen (1, 3) tilavuudesta ja uiko- ja sisäpinnoillaan määräävät kappaleen (2, 3) ulkopuolisen ja sisäpuolisen sylinterimuodon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että leuat (3) kappaleen (2, 3) ei-muutetussa tilassa nojaavat sisäpuoliseen välisylinteriin (4), jolloin paisuntaeli-met (1) käsittävät aksiaalisesti toisiaan kohti ja vastapäätä olevia leukojen (3) aksiaalisia vinopintoja (3b) vastaan puristettavia kartiomaisia elementtejä (1), joiden kokoonpu-ristaminen välisylinteriä (4) vastaan maksimoi kappaleen (2, 3. säteissuuntaisen laajenemisen.
FI873863A 1986-09-08 1987-09-07 Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaol FI88197C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8603743A SE461051B (sv) 1986-09-08 1986-09-08 Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaal i berg
SE8603743 1986-09-08

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI873863A0 FI873863A0 (fi) 1987-09-07
FI873863A FI873863A (fi) 1988-03-09
FI88197B true FI88197B (fi) 1992-12-31
FI88197C FI88197C (fi) 1993-04-13

Family

ID=20365508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI873863A FI88197C (fi) 1986-09-08 1987-09-07 Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaol

Country Status (3)

Country Link
FI (1) FI88197C (fi)
NO (1) NO171517C (fi)
SE (1) SE461051B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI873863A0 (fi) 1987-09-07
FI873863A (fi) 1988-03-09
SE461051B (sv) 1989-12-18
NO171517C (no) 1993-03-31
SE8603743L (sv) 1988-03-09
FI88197C (fi) 1993-04-13
NO171517B (no) 1992-12-14
NO873730D0 (no) 1987-09-07
SE8603743D0 (sv) 1986-09-08
NO873730L (no) 1988-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6877567B2 (en) Expansion set liner hanger and method of setting same
US8579023B1 (en) Composite downhole tool with ratchet locking mechanism
US3667252A (en) Coupling for drill string
CN109653695B (zh) 用于管柱的承载组件及管柱
EA037727B1 (ru) Способ герметизации пустот в отверждаемой цементной оболочке, окружающей обсадную трубу скважины, или вблизи нее
CA2504988A1 (en) Tubular expansion fluid production assembly and method
CN205154061U (zh) 一种扩孔钻杆
US11021921B2 (en) Morphable anchor
WO2003021080A1 (en) High pressure high temperature packer system and expansion assembly
US6684965B1 (en) Method and apparatus for operations in underground subsea oil and gas wells
US7422069B2 (en) Telescoping centralizers for expandable tubulars
CN107246249B (zh) 笼套式钻井堵漏装置及钻井堵漏方法
FI88197B (fi) Anordning foer foerankring av ett verktyg i ett borrhaol
US3312280A (en) Oil well completion
US9234409B2 (en) Expandable tubular with integral centralizers
US11098542B2 (en) Anchor and method for making
CA2501882C (en) Telescoping centralizers for expandable tubulars
EP4377550A1 (en) System and methodology for utilizing anchoring element with expandable tubular
CN111963062B (zh) 限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头
CN213269844U (zh) 一种压裂用桥塞
CN112832707B (zh) 水力扩张式堵漏工具及其堵漏方法
RU44140U1 (ru) Гидравлический якорь
CN114151036B (zh) 一种多尺寸能径向收紧的打捞工具
US20200115966A1 (en) Coiled Tubing Connector with Internal Anchor and External Seal
JP4213566B2 (ja) ロックボルト加圧・膨張用シールヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: UNIROC AKTIEBOLAG