NO20121052A1 - Kommunikasjonsmodul til bruk med kompletteringsutstyr - Google Patents

Abstract

Generelt senkes en modul ned til en posisjon i brønnen for å kommunisere med kompletteringsutstyret i brønnen for å utføre en kontroll av brønnhullsforholdene. I henhold til kontrollresultatet brukes modulen til å utløse en komponent på kompletteringsutstyret. I ytterligere eksempler senkes en streng inn i brønnen hvor strengen har en første koplingsporsjon og en innsnevringsrørledning. Innsnevringsrørledningen brukes til å stille den første koplingsporsjonen på strengen med en andre koplingsporsjon som er en del av kompletteringsutstyr i brønnen.

Description

MODUL FOR BRUK MED KOMPLETTERINGSUTSTYR

BAKGRUNN

[0001] En brønn kan bores inn i en underjordisk struktur for å utvinne væsker fra et reservoar i den underjordiske strukturen. Væske-eksempler inkluderer hydrokarboner, ferskvann eller andre væsker. Alternativt kan brønnen brukes til å sprøyte væske inn i den underjordiske strukturen.

[0002] Kompletteringsutstyret kan installeres i brønnen etter at en brønn er boret. Eksempler på kompletteringsutstyr inkluderer et foringsrør eller foring for å fore en brønn. I tillegg kommer ledningsrør, flytkontrollenheter og annet utstyr som også kan installeres for å utføre produksjon eller innsprøytningsoperasjoner.

SAMMENDRAG

[0003] Generelt, i henhold til visse utforminger, senkes en modul ned til en posisjon for å kommunisere med kompletteringsutstyr i brønnen for å utføre en kontroll av brønnhullsforholdene. Modulen brukes til å utløse en komponent på kompletteringsutstyret i henhold til kontrollresultatet. I andre utføringer senkes en streng inn i brønnen hvor en første koplingsporsjon og en innsnevringsrørledning er på strengen. Innsnevringsrørledningen brukes til sette den første koplingsporsjonen på en streng med en andre koplingsporsjon som er en del av kompletteringsutstyret i brønnen.

[0004] Andre og ytterligere egenskaper vil være åpenbart fra de følgende beskrivelsen, tegningene og kravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0005] Visse utforminger er beskrevet i henhold til de følgende figurene:

Figurene 1A til 1E illustrerer eksempelutforminger av utstyr i henhold til visse utforminger; Figur 2 er en tverrvisning av en del av et kompletteringsutstyr i henhold til visse utforminger; Figur 3 er en skjematisk skisse av utstyr som inkluderer en innsnevringsrørledning i henhold til noen utforminger; og Figur 4 er en tverrvisning av en del av et kompletteringsutstyr i henhold til videre utforminger;

DETALJERT BESKRIVELSE

[0006] Som brukt her indikerer uttrykkene «over» og «under»; «opp» og «ned»; «øvre» og «nedre»; «oppover» og «nedover»; og andre lignende uttrykk relative posisjoner over eller under et gitt punkt eller element og er her brukt i beskrivelsen for å beskrive visse utforminger tydeligere. Slike uttrykk kan imidlertid også indikere venstre til høyre, høyre til venstre eller diagonale forhold med hensyn til utstyr og metoder for bruk i skråborede eller vannrette brønner etter som det er aktuelt.

[0007] Kompletteringsutstyr kan installeres i en brønn for å tillate utføring av en rekke operasjoner, inkludert væskeproduksjon og/eller innsprøytingsoperasjoner. Eksempler på dette er kompletteringsutstyr som kan inkludere et foringsrør eller en foring, væskeledninger (f.eks. ledninger, rør, osv.), strømningskontrollutstyr, sandkontrollelementer, pumper, forseglingselementer (f.eks. pakninger), sensorer, og så videre.

[0008] Brønnen kan være en loddrett brønn, en vannrett brønn eller en brønn som har flere laterale grener. Etter at kompletteringsutstyret er installert i en av brønnen, kan det være ønskelig å utløse minst én av kompletteringsutstyrets komponenter. For eksempel kan det installerte kompletteringsutstyret inkludere en pakning som gir væskeisolering for en del av brønnen. I et annet eksempel kan kompletteringsutstyret inkludere en strømningskontrollenhet som kan åpnes eller stenges for å kontrollere væskestrøm. Det kan være andre eksempler på komponenter som kan utløses i brønnhullet.

[0009] Før utløsning av en komponent (eller komponenter) på kompletteringsutstyret, kan det være ønskelig å kontrollere brønnhullsforholdene i brønnen, hvor brønnhullsforholdene kan være en henvisning til et miljømessig forhold i brønnen eller en status for kompletteringsutstyret. Eksempler på miljømessige forhold kan inkludere brønnhullstrykk, -temperatur, væskeinnhold i brønnhulsdelen eller andre miljøforhold. Eksempler på en kompletteringsutstyrstatus inkluderer plasseringer av komponenter relativt til andre komponenter, komponentinnstillinger (f.eks. motorinnstillinger, pakningsinnstillinger, osv.) og så videre. Kontrollen av brønnhullsforhold kan utføres for å bekrefte at brønnhullsforholdene møter et forhåndsdefinert kriterium (eller forhåndsdefinerte kriteria). F.eks. kan kontrollen bekrefte at brønnhullstrykket ikke overstiger en gitt trykkterskel eller at brønnhullstemperaturen ikke overstiger en gitt temperaturterskel. Kontrollen kan også bekrefte at en eller flere komponenter (f.eks. en motor, en pumpe, osv.) av kompletteringsutstyret fungerer riktig eller har en korrekt innstilling.

[0010] Brønnoperatøren kan måtte reversere utløsningen når brønnoperatøren senere oppdager at kompletteringsutstyret ikke fungerer riktig eller oppdager en annen feil dersom en komponent på kompletteringsutstyret blir utløst uten at verifikasjonskontrollen på at brønnhullsforholdene møter et gitt forhåndsdefinert kriterium (eller kriteria) er utført. Det kan være tidskrevende å reversere utløsningen av kompletteringsutstyret, siden brønnoperatøren også kan være nødt til å kjøre et intervensjonsverktøy inn i brønnen.

[0011] Kommunikasjon utføres mellom ulike kompletteringsutstyrs-seksjoner for å utføre diverse brønnhullsfunksjoner. Kommunikasjonen kan inkludere elektrisk kommunikasjon, og en induktiv kopling kan brukes for å tillate kommunikasjon mellom ulike kommunikasjonsseksjoner i visse utforminger. En induktiv kopling kan inkludere en første induktiv koplingsporsjon på en første kompletteringsutstyrseksjon, og en andre induktiv koplingsporsjon på en andre kompletteringsutstyrseksjon. Når den første og andre induktive koplingsporsjonen sammenstilles nær hverandre, kan de induktive koplingsporsjonene kommunisere ved bruk av induktiv kopling.

[0012] En induktiv kopling utfører kommunikasjon ved hjelp av induksjon. Induksjon omfatter overføring av et tidsendrende elektromagnetisk signal eller -kraft som ikke er avhengig av en lukket elektrisk krets, men snarere gjennomfører overføringen trådløst. For eksempel, dersom en tidsendrende strøm blir passert gjennom en spole, så er en konsekvens av tidsvariasjonen at et elektromagnetisk felt genereres i mediumet rundt spolen. En spenning vil genereres på den andre spolen dersom en andre spole er plassert inne i det elektromagnetiske feltet. Denne spenningen kalles indusert spenning. Effektiviteten på denne induktive koplingen vil vanligvis økes etter som spolene på den induktive koplingen plasseres nærmere hverandre.

[0013] I andre eksempler kan andre typer kommunikasjon utføres, inkludert optisk kommunikasjon, hydraulisk kommunikasjon og så videre. Optisk kommunikasjon kan oppnås ved å bruke en optisk fiber (eller optiske fibrer) som optiske signaler kan spres igjennom. Hydraulisk kommunikasjon kan utføres ved å utøve hydraulisk trykk for å kontrollere en komponent gjennom en hydraulisk kontrolline. Optiske koplerporsjoner kan brukes til å tillate optisk kommunikasjon mellom separate kompletteringsutstyrseksjoner. Eksempler på optiske koplerporsjoner kan inkludere optiske linser og andre optiske elementer for å tillate kommunikasjon av optiske signaler mellom optiske koplerporsjoner når de bringes på linje med hverandre. Hydrauliske koplerporsjoner kan plasseres på separate kompletteringsutstyrseksjoner dersom hydraulisk kommunikasjon utføres. Dette kan inkludere hydrauliske portåpninger og hydrauliske væskepassasjer som forsegles til hverandre når de hydrauliske koplerporsjoner på den separate

kompletteringsutstyrseksjonene bringes på linje med hverandre.

[0014] I videre eksempler kan koplerporsjoner inkluderer elektriske våtkoplingsporsjoner som kan være i form av våtkoplingsporsjoner for vanskelige loggeforhold (TLC), slik som de som er beskrevet i amerikansk serienummer 12/897,043, med tittelen «Active Integrated Completion Installation System and Method» [«Aktive integrerte kompletteringsinstallasjoner og metoder]», innlever 4. oktober, 2010 (rettslistenummer 68.0983); amerikansk patent-nummer 4,484,628; amerikansk patentnummer 5,871,052; amerikansk patentnummer. 5,967,816; og amerikansk patentnummer 6,510,899. Alt innholdet i disse er herved innlemmet i dette dokumentet ved henvisning. Elektriske våtkoplingsporsjoner etablerer virkelig elektrisk kontakt mellom elektriske motkontakter på separate kompletteringsutstyrseksjoner. Denne formen for våtkoplingsteknologi kan brukes til å tillate kommunikasjon- og energioverføring til kompletteringsutstyr, slik som ved bruk av en loggingskabel. Typisk sett kan vanskelige loggeforhold finnes i brønner med høye avvik eller lange vannrette sektorer hvor tradisjonelle loggeaktiviteter med kabel ikke kan brukes.

[0015] En utfordring for kommunikasjon ved bruk av koplerporsjoner (f.eks induktive koplingsporsjoner, optiske koplerporsjoner, hydrauliske koplerporsjoner eller elektriske våtkoplingsporsjoner) på separate kompletteringsutstyrseksjoner er at det kan være vanskelig å få koplerporsjoner på linje med hverandre for å tillate korresponderende kommunikasjon (f.eks. induktive koplinger, optiske koplinger eller hydrauliske koplinger).

[0016] I henhold til visse utforminger kan en innsnevringsrørledning brukes til å få koplerporsjoner på linje med hverandre, som diskutert nedenfor i nærmere detaljer.

[0017] Det henvises til induktive koplingsporsjoner i den påfølgende diskusjonen. Det skal likevel merkes at fremgangsmåter og mekanismer i henhold til visse utforminger også kan brukes i eksempler som bruker optiske koplerporsjoner, og/eller hydrauliske koplerporsjoner, og/eller elektriske våtkoplingsporsjoner.

[0018] I henhold til visse utforminger er relativt beleilige fremgangsmåter eller mekanismer tilgjengelig for å tillate kontroll av brønnhullsforhold som kan utføres før utløsning av en komponent (eller komponenter) i kompletteringsutstyr. I henhold til visse utforminger som vises i figur 1A kan en modul 110 senkes inn i brønn 104 for å kommunisere med nedre kompletteringsutstyr 102 (muligens i flere sektorer) i brønn 104. I visse utforminger kan modul 110 motta data fra brønnhullsensorer, slik at modul 110 kan brukes for utføre en kontroll av brønnhullsforhold. Den mottatte sensordataen kan kommuniseres av modul 110 til en beliggenhet på toppen av brønnen, slik som en reguleringsinnrettning i utstyr på jordens overflate 112. I andre eksempler kan modul 110 brukes til å kommunisere instruksjoner sent av en reguleringsinnrettning i utstyr på jordens overflate til en elektrisk komponent i brønnhullet (f.eks.. kommandoer for å utløse en strømningskontrollenhet, kommandoer for å plassere en pakning, kommandoerr om å aktivere en pumpe, osv.).

[0019] Minst en del av brønn 104 kan være foret med en mantel eller foring. Merk at selv om det henvises til å kontrollere et brønnhullsforhold, så gjelder en slik henvisning også situasjoner hvor flere ulike typer brønnhullsforhold kontrolleres.

[0020] Modul 110 kan senkes på en bærerstruktur 108, som kan inkludere en kabel (f.eks. vaier) eller andre typer bærerstruktur (f.eks. en spiralslange). Bærerstruktur 108 inkluderer et kommunikasjonsmedium eller kommunikasjonsmedia (f.eks.. elektrisk(e) leder(e), fiberoptisk(e) kabel

(kabler)), hydraulisk kontrolline(er), osv.) som tillater modul 110 å kommunisere med overflateutstyr 112 i en beliggenhet på jordens overflate 114 via en underjordisk struktur 116 som brønn 104 er formet inne i.

[0021] I visse eksempler blir modul 110 senket inn i et indre borehull 118 på et borerør 106 (eller andre arbeidsstrenger) som brukes til å plassere minst én seksjon av det nedre kompletteringsutstyr 102. I den påfølgende diskusjonen er det bemerket at beskrevne mekanismer og fremgangsmåter kan brukes med andre typer arbeidsstrenger, selv om henvisning er gjort til borerør 106. I andre eksempler kan borerør 106 utelates. I slike andre eksempler kan modul 110 senkes inn i brønn 104 gjennom andre kanaler, slik som en mantel, en foring, en slange og så videre.

[0022] Modul 110 har en kommunikasjonsmekanisme for å engasjere en korresponderende kommunikasjonsmekanisme på et brønnhullets mottakerelement 120 (som kan være del av borerør 106, eller i et annet eksempel være del av nedre kompletteringsutstyr 102). I visse utforminger inkluderer kommunikasjonsmekanismen på modulen 110 en induktiv koplerporsjon for å kommunisere med en korresponderende induktiv koplingsporsjon ved brønnhullets mottagerelement 120. I andre utforminger inkluderer kommunikasjonsmekanismen på modul 110 en elektrisk våtkoplingsporsjon for å kommunisere med en korresponderende elektrisk våtkoplingsporsjon ved brønnhullets mottagerelement 120. I ytterligere andre eksempler inkluderer kommunikasjonsmekanismen på modul 110 en optisk koplerporsjon og/eller en hydraulisk koplerporsjon for å kommunisere med en korresponderende optisk koplerporsjon og/eller hydraulisk koplerporsjon ved brønnhullets mottagerenhet 120.

[0023] i visse eksempler kan borerør 106 og/eller nedre kompletteringsutstyr 102 utstyres med ytterligere koplerporsjoner for å tillate kommunikasjon mellom komponenter på borerør 106 og/eller nedre kompletteringsutstyr 102.

[0024] Eksempler på visse anvendelser diskuteres nedenfor. I første anvendelse (anvendelse 1) kan borerør 106 brukes til å installere det nedre kompletteringsutstyret 102 i brønnen 104. Det nedre kompletteringsutstyret 102 kan inkludere induktive koplingsporsjoner som er elektrisk forbundet til sensorer og andre elektrisk komponenter (f.eks. pakninger, strømningskontrollenheter, osv.). Ved bruk av induktive koplerporsjoner på borerør 106 og nedre kompletteringsutstyr 102, er det mulig å oppnå elektrisk kommunikasjon mellom modul 110 og sensorer og andre elektriske komponenter på kompletteringsutstyr 102.

[0025] I en annen eksempelanvendelse (anvendelse 2) kan det nedre kompletteringsutstyret 102 kan inkludere et sandkontrollsystem. I utforminger hvor modul 110 inkluderer en induktiv koplerporsjon som tillater kommunikasjon mellom modul 110 og det nedre kompletteringsutstyr 102

(inkludert sensorer og andre elektrisk komponenter), er modul 110 utstyrt med en relativt stor indre diameter som tillater slamrelatert væskestrømning (f.eks. boreslam, returvæsker, osv.) under gruspumpeoperasjoner for å pumpe grus til sandkontrollsystemet.

[0026] I enda en ytterligere eksempelanvendelse (anvendelse 3) kan brønn 104 kan inkludere laterale greiner hvor kompletteringsutstyr kan installeres. Modul 110 kan også brukes til etablere kommunikasjon med kompletteringsutstyr (som kan inkludere sensorer og andre elektriske komponenter) installert i slike laterale greiner.

[0027] Selv om diverse eksempelanvendelser er beskrevet ovenfor, kan fremgangsmåter eller mekanismer i henhold til noen utforminger brukes i andre anvendelser.

[0028] En eksempelbrønn med laterale greiner er vist i figur 1B som har laterale greiner 130 og 132 med hvert sitt laterale kompletteringsutstyr i laterale greiner 130 og 132. Modul 110 i figur 1A (senket gjennom borerøret 106 i figur 1B) kan også brukes til å etablere kommunikasjon med lateralt kompletteringsutstyr i den laterale greinen 130 og 132, i tillegg til å utløse hver sine komponenter i de laterale greinene 130 og 132. En slangestreng 140 er koplet til borerør 106. Slangen 140 er i stand til å etablere væskekommunikasjon med det laterale kompletteringsutstyret i de laterale greinene 130 og 132.

[0029] Figur 1C viser en forstørret visning av deler av arrangementet avbildet i figur 1B. Figur 1C viser kommunikasjon ved bruk av induktive koplingsporsjoner mellom borerøret 106 og slangestreng 140. I eksempelet i henhold til figur 1C er brønnhullets mottakerelement 120 vist i figur 1A en del av borerør 106. Som bemerket ovenfor, har brønnhullets mottakerelement 120 en kommunikasjonsmekanisme (f.eks. induktiv koplingsporsjon 148) for å kommunisere med en induktiv koplerporsjon på modulen 110 som blir senket inn i indre borehull av borerøret 106. I tillegg viser figur 1C videre at borerør 106 har en annen induktiv koplingsporsjon 150 som er forbundet elektrisk til den induktive koplingsporsjon 148 i brønnhullets mottakerelement 120. Den induktive koplingsporsjon 150 på borerør 106 er arrangert for å komme på linje med en korresponderende induktiv koplingsporsjon 152 som er montert på en foring 154 som forer en del av brønnen vist i figur 1C. Når de induktive koplerporsjoner 150 og 152 er brakt på linje med hverandre, kan de kommunisere ved bruk av induktiv kopling.

[0030] Den induktive koplingsporsjon 152 er forbundet elektrisk til en kabel 156. Kabelen 156 forlenges på utsiden av foring 154 (langs en ytre vegg av foringen 154) til ytterligere steder nede i borehullet som vist i figur 1D. I andre eksempler kan kabelen 156 kapsles inn i veggen til foringen 154. I eksempler hvor andre typer koplerporsjoner (f.eks. optisk eller hydraulisk koplerporsjon) brukes, kan kabelen 156 byttes med andre typer kontrollineer, slik som én optisk kabel eller én hydraulisk kontrolline.

[0031] Den elektriske kabel 156 som går lang utsiden av foring 154 forlenges til en nedre induktiv koplingsporsjon 158 som montert til foringen 154. Den nedre induktive koplingsporsjon 158 på foringen er plassert nær overgangen mellom hovedbrønnen og de laterale greiner 130 og 132. Som vist i figur 1D, er den induktive koplingsporsjon 158 på linje med en induktiv koplerporsjon 160 som er en del av lateralt greinutstyr 162 som forlenges inn i den laterale greinen 130. På denne måten kan induktive koplerporsjoner 158 og 160 brukes, noe som gjør det mulig å kommunisere mellom et sted på toppen av brønnen og komponenter (f.eks. sensorer, strømningskontrollenhet, osv.) i det laterale greinutstyret 162.

[0032] Selv om det ikke vises i figur 1D, kan den elektriske kabel 156 forlenges videre til en annen induktiv porsjon montert på foring 154, for plassering ved siden av det laterale grenutstyret 164 i den lateral greinen 132. Dette gjør det mulig å kommunisere mellom et sted på toppen av brønnen og komponenter i det laterale greinutstyret 164.

[0033] Figur 1E illustrerer et annet eksempel på et arrangement for bruk i en multilateral brønn. Kompletteringsutstyret som den multilaterale brønnen i figur 1E utstyres med, inkluderer øvre kompletteringsutstyr 170, lateralt kompletteringsutstyr 172 plassert i en lateral grein 173 og lateralt kompletteringsutstyr 174 plassert i lateral grein 175.

[0034] En nedre del av det øvre kompletteringsutstyr 170 har en induktiv koplerporsjon 176, som er satt på linje med en induktiv koplerporsjon 177

montert på foring 178. Som vist i figur 1E er en elektrisk kabel 179 forbundet til den induktive koplingsporsjon 176 montert på det øvre kompletteringsutstyr 170. Den elektriske kabel 179 forlenges til et sted på toppen av brønnen, slik som utstyr på jordens overflate.

[0035] Den induktive koplingsporsjon 177 montert på foring 178 is forbundet til en elektrisk kabel 181 som går langs foring 178 slik at den kan kobles med induktive koplingsporsjoner 180 og 182 som er plassert nær overgangen til henholdsvis laterale greiner 173 og 175. Foringens induktive koplerporsjoner 180 og 182 er montert på foring 178. Foringens induktive koplingsporsjon 180 er plassert nær induktiv koplingsporsjon 183 som er en del av det laterale greinutstyret 172 som forlenges inn i den laterale greinen 173. Som vist i figur 1E, kobler en elektrisk kabel 184 den induktive koplingsporsjon 173 til elektriske komponenter 185 i det lateral greinutstyret 172.

[0036] Foringens induktive koplingsporsjon 182 er plassert i flukt med en induktiv koplingsporsjon 186 som er en del av det laterale greinutstyret 174 som forlenges inn i den laterale greinen 175. Den induktive koplingsporsjon 186 er koplet til en elektrisk kabel 187 som er koplet til diverse elektriske komponenter 188 plasserte langs lengden av det laterale greinutstyret 174.

[0037] Figur 2 viser detaljer av en del av kompletteringsutstyr i henhold til ytterligere eksempler. I figur 2 er en isolasjonspakning 202 plassert på borerør 106. Isolasjonspakningen 202 kan plasseres i brønnhullet for å gi hydraulisk isolasjon mellom porsjoner ovenfor og under pakningen 202. I eksempelarrangementet i figur 2A kan den plasserte pakning 202 samhandle med brønnens foringsmantel 204. Borerøret 106 har en induktiv koplerporsjon 206 montert til borerør 106. Borerøret 106 har en indre kanal 208 hvor et verktøy (slik som et verktøy inkludert på modul 110 i figur 1 A) kan settes inn igjennom. Denne modul 110 kan plasseres ved siden av den induktive koplingsporsjon 206 som gjør det mulig med induktiv kopling mellom en induktiv koplerporsjon som er en del av modul 110 og den induktive koplingsporsjon 206 på borerøret 106.

[0038] Borerøret 106 har videre en annen induktiv koplingsporsjon 210 under den induktive koplingsporsjon 206. De induktive koplerporsjoner 206 og 210 på borerør 106 kan bli sammenkoplet med en kabel 207. Den nedre induktive koplingsporsjon 210 er plassert ved siden av en induktiv koplingsporsjon 212 som er en del av et nedre kompletteringsutstyr 213 som forlenges inn i en nedre brønnhulsdel 214, som i visse eksempler er en uforet (åpen) nedre brønnhullsdel. Den induktive koplingsporsjon 212 er koplet til en kabel 215, som forlenges til diverse punkter (som f.eks. har sensorer eller andre elektriske komponenter) langs det nedre kompletteringsutstyr 213.

[0039] Som avbildet i figur 2, har det nedre kompletteringsutstyr 213 diverse isolasjonspakninger 216 som kan plasseres for å avgrense respektive isolerte sone i den nedre brønndelen 214. Isolasjonspakningene 216 er plassert på en slange 218 som avgrenser en indre kanal som væske kan strømme gjennom (injeksjonsvæskestrøm eller produksjonsvæskestrøm).

[0040] For å utføre elektrisk kommunikasjon fra et sted på toppen av brønnen (slik som utstyret på jordens overflate 112 avbildet i figur 1 A) blir modulen 110 senket inn i borerør 106 for kommunikativ inngriping med den induktive koplingsporsjon 206. På denne måten kan kommunikasjon foregå mellom komponent lenger oppe i brønnen og en komponent (eller komponenter) i det nedre kompletteringsutstyr 102 gjennom induktive koplerporsjon på modul 110 og de induktive koplerporsjoner 206, 210 og 212, i tillegg til sammenkoplede kabler 207 og 215.

[0041] Arrangementet i figur 2 kan brukes til å utføre anvendelser 1 og 2 som bemerket ovenfor. En lignende type sammenkopling fra jordoverflaten kan gjennomføres ved bruk av modul 110 for anvendelse 3. Den induktive kopling på en nedre kompletteringsstreng kopler imidlertid til en korresponderende induktiv koplingsporsjon i et mantel eller foring i anvendelse 3.

[0042] Figur 3 er en skjematisk visning av et kompletteringsutstyr i henhold til videre utforminger. I figur 3 er borerør 106 plassert i mantel 300. Modulen 110 er senket inn i indre borehull av borerøret 106 på bærerstruktur 108. I figur 3 inkludererer modul 110 en induktiv koplerporsjon 302 for å kommunisere med en korresponderende induktiv koplingsporsjon 304 på borerør 106. Den induktiv koplingsporsjon 304 is elektrisk sammenkoplet ved en elektrisk kabel 303 til en annen induktiv koplingsporsjon 306 på borerør 106. Den andre induktive koplingsporsjon 306 er satt på linje med en øvre induktiv koplingsporsjon 308 på mantel 300. Den øvre mantelens induktiv koplingsporsjon 308 er elektrisk sammenkoblet via en elektrisk kabel 314 til en nedre induktiv koplingsporsjon 310 på borerør 300. Den nedre mantelens induktive koplerporsjon 310 kommuniserer med en induktiv koplerporsjon 312 på et nedre kompletteringsutstyr 316. Den induktive koplingsporsjon 312 er forbundet til sensorer og/eller andre elektriske komponenter på nedre kompletteringsutstyr 316.

[0043] I henhold til visse utforminger er en avskjærbar innsnevringsrørledning 320 utstyrt som tillater ordentelig justering av borerørets induktive koplingsdel 306 og den øvre foringens induktive koplingsdel 308. I visse eksempler kan innsnevringsrørledning 320 inkludere konsentrisk arrangerte rørformede elementer som er langbart bevegbare med hensyn til hverandre for å gi en utvidet tilstand og en sammentrukket tilstand på innsnevringsrørledningen 320.

[0044] Innsnevringsrørledningen 320 på figur 3 tillater space-out ved plassering av nedre kompletteringsutstyr 316. Den øvre delen av innsnevringsrørledning 320 er forseglet til borerør 106 (ved bruk av en støt-låsingsmekanisme 326 som har et forseglingselement). Den nedre delen av innsnevringsrørledningen 320 er forbundet til en pakning 322 som kan isolere brønnregionen under pakningen 322.

[0045] Innsnevringsrørledningen 320 tillater borerør 106 å fortsette bevegelsen nedover til borerørets induktive koplingsporsjon 306 is rettet inn med den øvre mantelens induktive koplingsporsjon 308. Denne bevegelsen nedover utføres ved å plassere vekt nedover på borerør 106 for å forårsake at en avskjæringsmekanisme (f.eks. skjærebolt) i innsnevringsrørledningen 320 kutter. Avkjæringsmekanismens kutting tillater de rørformede elementene av innsnevringsrørledningen 320 å flytte seg relativt til hverandre. Innsnevringsrørledningen 320 har segl som forsikrer trykkintegritet ved plassering av pakning 322 på det nedre kompletteringsutstyr 316.

[0046] Under installasjon innstilles de nedre induktive koplingsporsjoner 310 og 312 til hverandre ved bruk av en selektiv landingsnippel eller annen innstillingsprofil (ikke vist) i mantel 300. Avskjæringsmekanismen i den forseglede innsnevringsrørledning 320 kuttes ved å fortsette nedover vektlegging på borerør 106. Bevegelsen nedover på borerør 106 fortsetter til en innstillingsprofil 324 på borerør 106 plasseres i en korresponderende profil 325 (f.eks. nippelprofil) i mantel 300, slik at induktive koplerporsjoner 306 og 308 er innrettet. Etter at den er plassert, kan modul 110 senkes inn i borerør 106, og modul 110 kan plasseres inne i en korresponderende profil i borerør 106, og rettes inn med det øvre borerørs induktiv koplingsporsjon 304.

[0047] Innsnevringsrørledning 320 kan i visse utforminger ha følgende tilleggsegenskaper. I de tilfeller der de nedre induktive koplinger (310, 312) ikke har full kontakt, vil oppadgående trekkraft på borerør 106 føre til at innsnevringsrørledningen 320 når sin utvidede tilstand. I visse eksempler vil en J-spormekanisme (deler av støt-låsmekanismen 326 i figur 3) inkludert i innsnevringsrørledningen 320 forflyttes, og dermed opprettholdes innsnevringsrørledningen i en åpen posisjon (utvidet tilstand) når nedovervekten plasseres. Dette tillater at ytterligere kraft nedover pålegges slik at det blir full kontakt med den nedre induktive koplingen.

[0048] Trekkraft oppover vil støte J-sporet igjen og denne gangen føre til at innsnevringsrørledningen lukkes (sammentrukket tilstand). Nedoverbevegelsen av borerøret 106 vil flytte den induktiv koplingsporsjon 306 ned til kontakt oppnås i den korresponderende mantelens induktive koplingsporsjon 308, på grunn av kontakt med kontaktprofiler 324 og 325.

[0049] J-spormekanismen tillater fortsatt operasjon til full kontakt med den induktive koplingen oppnås. I andre utforminger kan andre mekanismer for å utløse eller støte innsnevringsrørledningen fra utvidet tilstand (eller utvidet støtposisjon) og sammentrukket tilstand (eller sammentrukket støt possisjon) brukes. For eksempel kan en elektrisk kontrollert, trykkaktivert, hydraulisk aktivert, eller andre type mekanisme brukes for å utløse eller støte innsnevringsrørledningen mellom de ulike tilstander.

[0050] Etter den nedre kompletteringen er plassert, men før plasseringen av pakning 322, inkluderer operasjonen en tilstandskontroll av utstyret i den nedre kompletteringen før plassering av pakning 322 ved bruk av modul 110 og induktiv koplinger som diskutert ovenfor.

[0051] Figur 4 viser modul 110 i henhold til ytterligere eksempler. Modul 110 har skrog 402 (som har et ytre karosseri) som avgrenser et indre kammer 404. Som diskutert ovenfor, har modul 110 en induktiv koplerporsjon 302, som er plassert for å innjusteres med den induktive koplingsporsjon 304 på borerør 106.

[0052] Modul 110 inkluderer videre en kuleutløsningsmekanisme 406, som har en kule 408 plassert i en beholder 408 med en utløsningselement 410 i kuleutløsningsmekanisme 406. Utløsningselement 410 er arrangert til å åpnes som en reaksjon på trykket mot kule 408. I andre eksempler er utløsningselement 410 arrangert til å åpnes som en reaksjon på annen gitt stimulans. Utløsningselement 410 er vippeforbundet til skrog 402 på modulen 110 av en leddmekanisme 412 i visse eksempler. Kule 408 holdes langs beholder 408 av en porsjon 414 som stikker ut innvendig i modul 110. I andre eksempler kan andre typer utløsningsmekanismer anvendes.

[0053] Modulen 110 har inntaksporter 416 som tillater at væsketrykk pålegges på utsiden av modul 110 til modulens 110 indre kammer 404.

[0054] I drift blir modulen 110 senket ned gjennom borerøret 106 på bærerstruktur 108. Når modul 110 er plassert korrekt slik at induktive koplerporsjoner 302 og 304 er rettet inn, kan kommunikasjon etableres ved bruk av modul 110 som tillater utføring av en statuskontroll som diskutert ovenfor. For eksempel kan måledata fra en sensor kommuniseres gjennom diverse induktive koplinger som diskutert her, og kommuniseres gjennom modul 110 over bærerstruktur 108 til et sted på toppen av brønnen.

[0055] Når brønnoperatøren avgjør at brønnen er funksjonsdyktig, kan innvendig trykk pålegges borerør 106 slik at væsketrykk skapes inne i modulens 110 indre kammer 404. Dersom tilstrekkelig trykk påføres, vil differensialtrykk på tvers av kule 408 føre til at en avskjæringsmekanisme 418 som fester utløsningselement 410 til karosseriet 402 skjærer som tillater utløsningselement 410 å vippe åpen slik at kule 408 faller ned.

[0056] Å slippe kule 408 kan brukes til å plassere pakning 302 når kule 408 når en innstillingsmekanisme på pakning 302. I visse eksempler, når kule 408 plasseres mot pakning 302 påføres trykk mot kule 408 i innstillingsmekanismen på pakning 302 som fører til at trykket mot pakning 302 økes slik at pakningsplasseringen kan oppnås.

[0057] I andre eksempler kan en separat kule slippes inn i borerør 106 etter modul 110 er gjeninnhentet, hvor denne kulen kommer i kontakt med innstillingsmekanisme på paking 302 slik at pakningen plasseres isteden for å bruke kuleutløsningsmekanisme 406 i modul 110.

[0058] I ytterligere andre eksempler kan pakning 302 plasseres ved bruk av andre fremgangsmåter slik som en reaksjon på et signal (elektrisk signal, optisk signal, hydraulisk trykk, osv.) fra jordens overflate, isteden for å bruke en kuleinnstillingsmekanisme.

[0059] I andre eksempler kan modul 110 brukes i andre anvendelser, slik som under gruspakningsoperasjoner. I slike andre eksempler har modulen 110 har en indre kanal som tillater grusslam å strømme gjennom modulens 110 indre kanal. Modul 110 kan brukes til å overvåke effektiviteten på gruspakkingen ved å bruke sensorer plassert i et sandkontrollsystem som er en del av kompletteringsutstyret.

[0060] Den foregående beskrivelsen har en rekke detaljer som er presentert for å gi en forståelse av temaet diskutert i dette dokumentet. Utforminger kan imidlertid gjennomføres uten visse eller alle disse detaljene. Andre utforminger kan inkludere modifikasjoner og variasjoner fra detaljene diskutert ovenfor. Det er meningen at vedlagte krav skal dekke slike modifikasjoner og variasjoner.

Claims (15)

1. Det som kreves er: 1. En metode som omfatter: nedsenking av en modul (110) ned til en posisjon i en brønn for å kommunisere med kompletteringsutstyr (102) i brønnen for å utføre en kontroll av brønnhullsforholdene; og i henhold til kontrollresultatet brukes modulen til å utløse en komponent på kompletteringsutstyret.
2. 2. Metoden i krav 1 som videre omfatter: etablere kommunikasjon mellom modulen og kompletteringsutstyret for å utføre kontrollen av brønnhullsforhold.
3. 3. Metoden i krav 2, hvor den etablerte kommunikasjonen omfatter kommunikasjon ved bruk av en første koplingsporsjon som er en del av modulen og en andre koplingsporsjon som er en del av kompletteringsutstyret.
4. 4. Metoden i krav 3, hvor hver av den første og den andre koplerporsjonen er valgt fra gruppen som omfatter: en induktiv koplerporsjon, en elektrisk våtkoplingsporsjon, en optisk koplerporsjon, og en hydraulisk koplerporsjon.
5. 5. Metoden i krav 3, hvor modulen er en del av utstyr som videre inkluderer en innsnevringsrørledning, metoden som videre omfatter bruk av innsnevringsrørledningen for å sette den første induktive koplingsporsjonen på linje med den andre induktive koplingsporsjonen.
6. 6. Metoden i krav 1, hvor utføring av kontrollen omfatter utføring av en kontroll av miljømessige forhold nede i brønnen.
7. 7. Metoden i krav 1, hvor utføring av kontrollen omfatter utføring en statuskontroll av brønnhullets kompletteringsutstyr.
8. 8. Metoden i krav 1, hvor utføring av kontrollen omfatter at modulen henter data fra en sensor på kompletteringsutstyret eller modulen henter data om en innstilling av en komponent på brønnhullets kompletteringsutstyr.
9. 9. Metoden i krav 1, hvor å bruke modulen for å utløse komponenten omfatter bruk av modulen for å utløse komponenten mekanisk.
10. 10. Metoden i krav 1, hvor å bruke modulen for å utløse komponenten omfatter bruk av modulen for å utløse komponenten elektrisk.
11. 11. Metoden i krav 1, hvor å bruke modulen for å utløse komponenten omfatter bruk av modulen for å utløse komponenten hydraulisk.
12. 12. Et system som omfatter: en modul (110) som senkes inn i en brønn; og et kompletteringsutstyr (102) for installasjon i brønnen, hvor modulen skal kommunisere med kompletteringsutstyr i brønnen for utføre en kontroll av brønnhullsforholdene, og hvor modulen skal utløse en komponent på kompletteringsutstyret, i henhold til resultatet av kontrollen.
13. 13. System i krav 12, hvor modulen inkluderer en første koplingsporsjon, og kompletteringsutstyret inkluderer en andre koplingsporsjon for å kommunisere med den første koplingsporsjonen når de første og andre koplerporsjonene bringes på linje med hverandre.
14. 14. Systemet i krav 13, hvor hver av den første og den andre koplerporsjonen er valgt fra gruppen som omfatter: en induktiv koplerporsjon, en elektrisk våtkoplingsporsjon, en optisk koplerporsjon, og en hydraulisk koplerporsjon.
15. 15. Systemet i krav 13, hvor modulen videre inkluderer en kuleutløsningsmekanisme for å utløse en kule for å aktivere komponenten.