NO331859B1 - Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nostede fôringsror - Google Patents

Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nostede fôringsror Download PDF

Info

Publication number
NO331859B1
NO331859B1 NO20063778A NO20063778A NO331859B1 NO 331859 B1 NO331859 B1 NO 331859B1 NO 20063778 A NO20063778 A NO 20063778A NO 20063778 A NO20063778 A NO 20063778A NO 331859 B1 NO331859 B1 NO 331859B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
housing
fluid
annulus
central bore
blade
Prior art date
Application number
NO20063778A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20063778L (no
Inventor
Ronald E Sweatman
Chester S Mcvay
Original Assignee
Halliburton Energy Serv Inc
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 Halliburton Energy Serv Inc filed Critical Halliburton Energy Serv Inc
Publication of NO20063778L publication Critical patent/NO20063778L/no
Publication of NO331859B1 publication Critical patent/NO331859B1/no

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
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1078Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes
    • 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
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/08Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained
    • 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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • 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
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nøstede fôringsrørstrenger. Apparatet omfatter ei trykkavlastningsmuffe (10) formet av et sylindrisk hus (110) og et sett av endeforbindelser (112) anbrakt på motsatte sider av det sylindriske huset. Endeforbindelsene forener tilgrensende seksjoner av fôringsrørstrenger med samme diameter. Et flertall jevnt distanserte sentreringsblader (116) er festet til den utvendige overflate av det sylindriske hus. Hvert sentreringsblad er forsynt med en trykk-avlastningsmekanisme som åpner fluidpassasjen fra et ytre ringrom mellom tilgrensende fôringsrør-strenger til et indre ringrom mellom ulike tilgrensende fôringsrørstrenger og hindrer også tilbakeflyt av fluid. Ett eller flere innløpsfiltre kan også anvendes for å fjerne faststoff og andre forurensninger fra fluidet, som strømmer inn i trykkavlastningsmekanismen. Apparatet kan også anvendes som trykk-avlastningsmuffe for eksentriske fôringsrørstrenger.

Description

Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nøstede foringsrør
Oppfinnelsen angår et apparat for avlastning av vedvarende oppbygging av foringsrørtrykk i nøstede ringrom i en foringsrørmontasje nede i et brønnhull og nærmere bestemt en fanget ringromtrykkavlastningsmuffe, som leder det trykksatte fluidet mot det innerste ringrommet i brønnhullets foringsrørmontasje.
Bakgrunn
Minerals Management Service (MMS) i innenriksdepartementet i USA er bekymret over brønner på den ytre kontinentalsokkelen som oppviser betydelig vedvarende foringsrørtrykk (SCP) fordi kongressen har gitt pålegg om at MMS er ansvarlig for arbeidstakernes sikkerhet og arbeidsmiljø. Vedvarende foringsrørtrykk er definert som trykket mellom foringsrøret og brønnens rørstreng, eller mellom strenger av foringsrør, som bygges opp igjen etter trykkavlastning. Permanent foringsrørtrykk er ikke alene forårsaket av temperaturvariasjoner, og permanent foringsrørtrykk er heller ikke et trykk som har blitt etablert med hensikt, slik som i et gassløft-scenario. I visse henseende kan en se på en liten grad av foringsrørtrykk i ett eller flere ringrom i en brønn som uunngåelig i løpet av brønnens levetid, særlig når brønnen drives langt utover dens tiltenkte levetid. En større grad av vedvarende foringsrørtrykk kan imidlertid føre til et tap av brønnkontroll (for eksempel en utblåsning), sprekk i eller kollaps av foringsrøret, eller en mulig lekkasje av hydrokarboner på utsiden av brønnen.
Permanent foringsrørtrykk kan resultere fra rørlekkasjer, foringsrørlekkasjer, og fra etableringen av strømningsveier gjennom det sementerte ringrommet grunnet dårlig primærsementkvalitet, eller skade på den primære sementen etter herding, og formasjoner over toppen av sementen i hvert ringrom. Lekkasjer i produksjonsrør eller foringsrør kan oppstå fra en dårlig gjengekopling, korrosjon, termiske sprekker eller mekanisk oppsprekking av den indre strengen. Brønner er konstruert slik at det innerste foringsrøret er det sterkeste med hensyn til trykkavgrensning. Bare produksjonsforingsrøret er generelt konstruert for å motstå trykket fra den dypeste delen av produksjonsformasjonen. Følgelig etablerer produksjonsfdringsrør en sterk barriere mot utblåsning i tilfelle produksjonsrøret feiler, som tillater at produksjonsrøret kan repareres på en sikker måte. Dersom produksjonsforingsrøret feiler er som regel ikke det neste utvendige foringsrøret konstruert til å motstå formasjonstrykk.
Permanent foringsrørtrykk kan også oppstå inne i det samme ringrommet som erfarer trykkoppbyggingen. Portlandsement har blitt brukt av olje- og gassindustrien siden tidlig nittenhundretall som det primære middel for å tette området mellom det åpne borehullet og foringsrøret plassert i brønnen. I herdet tilstand danner noen vanlig brukte Portlandsement-blandinger sprø materialer som er utsatt for oppsprekking ved eksponering overfor termisk eller trykkinduserte strekkbelastninger. En primær sementjobb kan kompromitteres på flere måter for å etablere strømningsveier for gassmigrering. Det vanligste problemet som oppstår under primærsementering er inntrenging av gass inn i sementen under herdeprosessen. Dette kan oppstå mens sementen geler og mister evnen til å overføre hydrostatisk trykk som kreves for å holde tilbake vann og/eller gass fra formasjonen. Dette kan føre til kanaler i sementen forårsaket av flyt fra en formasjon etter sementering. Slamkvalitet under boring kan også påvirke kvaliteten av den primære sementjobben. Dersom slamvekten er for lav vil det oppstå borehullinstabilitet som fører til borehullsutvidelser. Borehullsutvidelser og slamkake mot borehullet som ikke fjernes godt nok før sementering, kan forårsake dårlig binding mellom sement og borehull, som fører til potensielle lekkasjeveier.
Selv en feilfri primær sementeringsjobb kanødelegges av vanlige operasjoner som finner sted etter at sementen har herdet. Foringsrøret og sementen oppfører seg ikke på en samstemt måte grunnet de sterkt avvikende duktilitet-egenskaper mellom metall og vanlige sementtyper. Mens en brønn kompletteres og produserer vil rørene utsettes for trykk- og temperatursvingninger. Dette kan føre til en krymping avforingsrørsdiameter/lengde og ekspansjon relativt til sementen som forårsaker separasjon eller frigjøring av foringsrøret fra sementen. Denne prosessen kan forårsake dannelse av et mikroringrom mellom foringsrøret og sementen som vil tillate gasstrøm til overflata eller til andre lavtrykkssoner. Mekaniske støt som oppstår ved uttrekking av boremuffer, stabilisatorer og andre rørorgan kan også forårsake at det utvikles sprekker i herdet sement. Alle disse operasjonene kan forårsake utvikling av vedvarende foringsrørtrykk.
Dessuten kan det dannes vedvarende foringsrørtrykk ved lekkasje fra formasjoner over toppen av sementen. Under sementeringsprosessen kan det oppstå tapt sirkulasjon og forårsake at toppen av sementen blir lavere enn denønskete posisjonen. Som et resultat av dette kan det hende at en del produktive formasjoner ikke blir dekket av sementen. Dessuten kan formasjoner, slik som oppsprekket skifer, selv om den ikke antas å være produktiv, være i stand til å produsere vedvarende mindre mengder hydrokarboner. Lekkasjen gjennom brønnslam fra en vilkårlig kilde kan føre til permanent foringsrørtrykk.
Mens konvensjonelle brønnhoder typisk etablerer en trykkavlastningsledning, som avlaster det overskytende trykket fra "A"-ringrommet (det innerste ringrommet), tilbyr de ingen midler for å avlaste det overskytende trykket fra de andre ringrommene, som kan være mangtallige. I en typisk dypvannsbrønn er det riktignok ikke uvanlig å ha et lederør, et overflaterør og flere nøstede andre foringsrør, for eksempel tre eller flere, samt produksjonsforingsrøret, som alle har ringrom formet mellom samme, som er utsatt for økningene i fluidtrykk identifisert ovenfor. En mulig løsning på dette problemet foreslått av MMS er å modifisere eksisterende brønnhoder, for eksempel ved å etablere en eller flere trykkavlastningsledninger som forbinder med, og avlaster trykk fra, hvert av de resterende ringrommene. En ulempe med en slik løsning er imidlertid at den vil være svært vanskelig å implementere siden brønnhoder har en ganske kompleks utforming og er kostbare.
En annen løsning er å anvende kostbare foringsrør av høy kvalitet (det vil si høy styrke) for hvert lag i foringen og produksjonsrøret. En ulempe med denne løsningen er imidlertid at den ogsåøker kostnadene ved komplettering av brønnen betydelig siden det ofte anvendes kilometervis med rør i hver brønn. Nok en tilsvarende løsning er å anvende tyngre foringsrør (det vil si tykkere) med en redusert innvendig diameter. En ulempe med denne løsningen er at produksjonsstrømmens flytvei er mindre enn den ellers kunne vært, som igjen fører til en mindre effektiv produksjonsstrøm. Dersom det kreves et visst produksjonsstrømningstverrsnitt må det bores et større hull, som forlenger den påkrevete boretiden med en betydelig ekstrakostnad. Dersom det ikke kreves noe bestemt produksjonsstrømningstverrsnitt, vil de reduserte innvendige foringsrørdiametrene kreve bruk av mindre verktøy for å bore og komplettere nedre deler av brønnen. Anskaffelse av disse mindre verktøyene og den begrensete mengde kraft som kan utøves på dem under boring vil sinke boreprosessen og tilføye ekstra kostnader.
US patent nr.2 804 830 (Garrett et al) beskriver et brønnapparat anvendelig for gassløftproduksjon av brønner og har som generelt formål å gjøre det mulig sterkt å redusere sannsynligheten for å måtte fjerne fra brønnen et rørholdende middel for å regulere injisering av fluid inn i et slikt rør eller fra ett rør til et annet. Apparatet omfatter et kjernerør, en rekke av tilgrensende passasjer som forbinder det indre og det ytre av kjernerøret og et forbindelsesledd på kjernerøret i en posisjon relativt til en passasje egnet til å sikre en strømningsventil i serie med passasjen, samt separate ventiler båret av kjernerøret, selektivt bevegelige for å åpne en passasje samtidig som en annen passasje lukkes.
GB Patent nr. 2 171436 (Mikolajczyk) beskriver et utstyr for sentrering/ stabilisering av foringsrør omfattende et rørformet legeme tilpasset til å omslutte en skjøt av et foringsrør, med blad som strekker seg i lengderetningen langs den ytre diameter av legemet, og er strukturert til å bære foringsrøret. Bladene har avsmalnende sider og ender. Sentreringsutstyret er festet til foringsrørskjøten med festeskruer som går gjennom bladene. Ett blad kan være utstyrt med en permanentmagnet lokalisert i bladet som en dybdemarkør som kan bli påvist med et logge verktøy.
Oppfinnelsen
Oppfinnelsen angår ei ringformet trykkavlastningsmuffe som eliminerer eller i det minste minimerer detøkte fluidtrykk som dannes i ringrommet mellom konsentriske brønnforinger. Den foreliggende oppfinnelsen framskaffer vesentlige fordeler framfor andre løsninger på trykkproblemet.
I en utførelsesform angår den foreliggende oppfinnelsen et apparat for avlastning av innestengt fluidtrykk i ringrom mellom konsentriske foringsrør. Apparatet omfatter et hus med ei utvendig overflate og et hult indre hulrom og et sett av endeforbindelser anordnet på motstående ender av det sylindriske huset, som er tilpasset for å koples til tilgrensende deler av en foringsrørstreng. Et flertall blader er lokalisert på den utvendige overflata av huset, som i en utførelsesform er sylindrisk. Apparatet er tilpasset installasjon mellom tilgrensende konsentriske foringsrørstrenger. Det omfatter også en trykkavlastningsmekanisme, som åpner passasjen for fluid fra et ringrom mellom tilgrensende konsentriske foringsrørstrenger anordnet på utsiden av huset til et ringrom mellom ulike tilgrensende konsentriske foringsrørstrenger anordnet inne i det hule indre hulrommet når fluidtrykket i ringrommet oppnår en forutbestemt verdi. En trykkavlastningsmekanisme er plassert i hvert av bladene.
En fordel med denne utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen er at apparatet også kan tjene som et sentreringsorgan for foringsrørstrengen. Dette oppnås ved hjelp av dette flertallet blader som i en utførelsesform er jevnt distansert rundt den utvendige overflata av det sylindriske huset. Hvert av disse jevnt fordelte sentreringsbladene omfatter ei toppflate, to motsatte sideflater, to motsatte endeflater og ei bunnflate, som den deler med det sylindriske huset. En sentral boring er formet gjennom en vesentlig andel av hvert sentreringsblad, som er åpen ved en av de motsatte endeflatene.
En trykkavlastningsmekanisme er plassert i den sentrale boringen i hvert blad. I en spesiell utførelsesform omfatter trykkavlastningsmekanismen en gassløfteventil koplet til en tilbakeslagsventil. Gassløfteventilen avlaster trykk ved å muliggjøre at det innestengte ringromfluidet strømmer fra ringrommet etablert på utsiden av det sylindriske huset til ringrommet formet på innsiden av det sylindriske huset. Tilbakeslagsventilen forhindrer tilbakestrøm av fluidet mot rørdeler med potensielt lavere trykklasse. Fagpersonen vil innse at det også kan anvendes andre trykkavlastningsmekanismer.
Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter dessuten minst ett innløpsfilter og ett utløpsfilter, som hindrer faststoff og annen forurensing fra fluidet i å komme inn i trykkavlastningsmekanismen, og hindrer derved tilstopping av trykkavlastningsmekanismen. I en utførelsesform er det formet ett eller flere hull gjennom hvert av bladene og innløpsfilteret er festet til utsiden av hvert blad over de respektive hullene.
I en annen utførelsesform er innløpsfilteret formet på innsiden av den sentrale boringen i hvert sentreringsblad. I denne utførelsen er innløpsfilteret festet til og er strømningsmessig forbundet med trykkavlastningsmekanismen. Et par tetninger anordnet på motsatte ender av innløpsfilteret tetter innløpsfilteret mot veggen av den sentrale boringen for på denne måten å tvinge fluidet til å strømme gjennom innløpsfilteret og deretter inn i trykkavlastningsmekanismen. Fluid entrer den sentrale boringen i denne utførelsen gjennom minst en fluidinnløpsboring formet gjennom hvert blad. I ett konkret aspekt ved denne utførelsesformen er ei bruddplate festet inne i minst en fluidinnløpsboring. Bruddplata er konstruert for å briste ved et forutbestemt bruddtrykk. Dette arrangementet er fordelaktig av flere årsaker. Innløpsfiltre eksponeres ikke overfor kompletteringsvæske under komplettering eller under sementering når kompletteringsfluid og avskjær fortrenges opp ringrommet tilbake til overflata. Etter at brønnen er komplettert vil slammet i ringrom-kompletteringsfluidet sedimentere til bunnen av ringrommet på toppen av sementen. I løpet av den tiden det tar å bygge opp tilstrekkelig trykk i ringrommet for at bruddplata skal briste, vil fluidet nær avlastningsmuffa være relativt rent sammenliknet med det opprinnelig homogene kompletteringsfluidet. Dette betyr at innløpsfilteret vil filtrere det renest mulige ringromfluidet som vil forlenge brukstiden. Endelig kan bruddplater justeres til å briste ved ulike trykk for hvert blad, for på denne måten å tillate at ekstra trykkavlastningsmekanismer i andre blader settes i drift etter behov (når filtre blir mindre effektive fra partikkelavsetninger og trykket stiger på nytt).
Utløpsfilteret er formet i en forsenkning formet i hvert av bladene. Utløpsfilteret er anordnet nedstrøms for trykkavlastningsmekanismen og er konstruert for å hindre eventuelle forurensninger mot å strømme tilbake til trykkavlastningsmekanismen.
Den foreliggende oppfinnelsen kan også anvendes i eksentriske foringsrør der minst ett blad er formet i den utvendige overflata av huset. I denne utførelsesformen er den utvendige overflata av huset og det innvendige hulrommet av huset sylindrisk og eksentrisk overfor hverandre. I slike utførelsesformer er det formet en sentral boring gjennom en vesentlig del av bladet eller bladene. De ulike konfigurasjonene av innløps- og utløpsfiltrene beskrevet foran med hensyn til sentreringsutførelsene kan også innlemmes i utførelsene med eksentriske foringsrør i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.
Andre fordeler og trekk ved den foreliggende oppfinnelsen vil framgå i nærmere detalj fra den etterfølgende beskrivelse av eksempler på utførelsesformer.
En mer fullstendig forståelse av den foreliggende beskrivelsen og fordeler ved samme kan oppnås ved å henvise til den etterfølgende beskrivelsen og de tilhørende figurene, der Figur 1 er et skjematisk diagram som viser et flertall ringformete trykkavlastningsmuffer i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, som forener et tilsvarende flertall av nøstede foringsrør vist anordnet like under et undersjøisk brønnhode,
Figur 2 er ei isometrisk skisse av ei ringformet trykkavlastningsmuffe og sentreringsorgan
i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen,
Figur 3 er ei isometrisk skisse av ei ringformet trykkavlastningsmuffe og sentreringsorgan i henhold til en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, Figur 4 er ei endeskisse av en sentreringsversjon av ei ringformet trykkavlastningsmuffe i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, Figur 5 er ei endeskisse av en eksentrisk kanal-versjon av ei ringformet trykkavlastningsmuffe i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, Figur 6a og 6b er ei sammensatt skisse der den øvre halvdel er ei partiell lengdetverrsnitts-skisse av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet vist i figur 3 og den nedre halvdel er ei skisse av den utvendige overflata av anordningen, Figur 7a og 7b er ei forstørret skisse av tverrsnittet av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet opptatt inne i boks B vist i figur 6a og 6b, Figur 8a og 8b er ei forstørret tverrsnittsskisse av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet tatt langs linja C-C, som er vinkelrett på skissa vist i figur 7a og 7b, Figur 9a, 9b og 9c er ei sammensatt skisse der den øvre halvdel er ei partiell lengdetverrsnittsskisse av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet vist i figur 3, og den nedre halvdel er ei skisse av den utvendige overflata av anordningen, Figur 10a, 10b og 10c er ei forstørret skisse av tverrsnittet av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet opptatt i boks B vist i figur 9a, 9b og 9c, Figur lia, 11b og lic er ei forstørret tverrsnittsskisse av den ringformete trykkavlastningsmuffa og sentreringsorganet tatt langs linja C-C, som er vinkelrett på skissa vist i figur 10a, 10b og 10c.
Detaljene ved den foreliggende oppfinnelsen er i det etterfølgende beskrevet med henvisning til de vedlagte figurene. Med henvisning til figur 1 er det vist et flertall innfangete ringformete trykkavlastningsmufferog sentreringsorgan i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, generelt indikert med henvisningstall 10. Hver av muffene er brukt til å tilknytte inntilliggende seksjoner av foringsrørstrenger med samme diameter og er fortrinnsvis formet ved bruk av materialer med egenskaper som er konsistente med materialet for resten av foringsrørstrengen. Flertallet av muffer tjener til å ventilere mindre trykkoppbygging i de konsentriske ringrommene mot ringrom A, som er ringrommet mellom produksjonsrøret og den neste innerste foringsrørestrengen. Pil D i figur 1 illustrerer strømningsretningen for det trykksatte fluidet. Som illustrert beveges fluidet fra det utvendige ringrommet mot det innvendige ringrommet. I en spesiell eksempelutførelse vil det trykksatte fluidet passere gjennom minst en filteranordning før det kommer fram til en eller flere ventiler, som vil ventilere eller avlaste større trykk fra de ytre ringrommene til de indre ringrommene og hindre tilbakeflyt. I andre eksempelutførelser er det anordnet et andre filtreringsorgan for fluidet som skal passere gjennom før det kommer fram til de indre ringrommene. Ventilen kan være en kombinert trykkavlastningsventil med et åpningstrykk som er satt til å overensstemme med de sikre trykkbegrensninger i foringsrøret slik som brudd- og sammenbruddstrykk og en feilsikker, normalt lukket tilbakeslagsventiltype. Filtrene fjerner faststoff fra fluidet slik at ventilen kan fungere i en fluidomgivelse.
De ringformete trykkavlastningsmuffene (henvisningstall 10) kan med hensikt utplasseres ved ulike kjente dybder slik at en temperatursonde kjørt ned i produksjonsrøret/foringsrøret på et senere tidspunkt kan være i stand til å detektere dybden av muffa eller muffene for avlastning av trykk, for på denne måten å indikere hvilket ringrom som er utsatt for vedvarende foringsrørtrykk.
Straks det trykksatte fluidet kommer fram til ringrom A, vil en trykkavlastningsledning 12, som er koplet til og strømningsmessig forbundet med, ringrom A levere fluidet til overflata der det overflødige trykket kan avlastes. I en spesiell eksempelutførelse er trykkavlastningsledningen 12 formet i eller rager gjennom brønnhodet 14.
Det kan etableres økt barrierekapasitet for å sikre denønskete trykkavlastning. Dette oppnås ved å plassere en trykkavlastningsmontasje i hvert blad av trykkavlastningsmuffe samt utplassere et flertall trykkavlastningsmuffer i hver rørstreng i henhold til operatørens behov. I en utførelsesform av konstruksjonen, kan det arrangeres bruddplater i hvert blad som vil briste ved ulike trykk for på denne måten å tillegge ekstra barrierer ved å tillate at ekstra trykkavlastningsmekanismer i andre blader settes i verk etter behov (når filtre blir mindre effektive på grunn av partikkelavsetninger og trykket stiger på nytt).
I utførelsen illustrert i figur 1 er brønnhodet 14 et undersjøisk brønnhode, som er installert langs ei undersjøisk overflate 16. Som fagpersonen vil gjenkjenne, har den foreliggende oppfinnelsen også anvendelse i brønner hvis brønnhoder er lokalisert over vannet på en plattform til havs eller på land. Utførelsen illustrerer også en ledeforing 18, som i en eksempelutførelse har en diameter på 76,2 cm (30 tommer). Ei overflateforing 20 er nøstet inne i ledeforingsrøret 18, som i en eksempelutførelse har en diameter på 66 cm (26 tommer). Utførelsesformen illustrerer fire ekstra nøstede foringsrør 22-28 der det innerste foringsrøret 28 er produksjonsrøret. I en spesifikk eksempelutførelse har foringsrørene 22-28 en diameter på henholdsvis 50,8 cm (20 tommer), 34 cm (13 3/8 tommer), 24,4 cm (9 5/8 tommer) og 17,8 cm (7 tommer). Som fagpersonen vil innse kan det anvendes et vilkårlig antall nøstede foringsrør med ulik størrelse avhengig av et antall karakteristikker ved formasjonen der brønnen er plassert, inkludert men ikke begrenset til dens geologiske trykkprofil, konsolidering av sedimenter samt formasjonens dybde og natur. I den spesifikke utførelsen illustrert i figur 1 er det anordnet ringformete trykkavlastningsmuffer langs foringsrørene 22, 24 og 26. Som fagpersonen også burde gjenkjenne, kan det utplasseres flere enn en innfanget ringformet trykkavlastningsmuffe langs hvert foringsrør. I stedet kan det anvendes et flertall slike anordninger lokalisert langs hvert slikt foringsrør. Et flertall ventiler i hver trykkavlastningsmuffe og et flertall trykkavlastningsmuffer installert langs en foringsrørstreng kan etablere den redundans en ofte er på jakt etter hos brønnoperatører og eiere. Siden gass er det mediet en foretrekker å lede gjennom ventilene og fordi gass migrerer mot toppen av brønnen, er fortrinnsvis trykkavlastningsmuffer plassert mot toppen av en brønn.
Med henvisning til figur 4, er det gitt en nærmere beskrivelse av detaljene ved en utførelsesform av ei trykkavlastningsmuffe i henhold til oppfinnelsen er generelt betegnet ved henvisningstall 100. Trykkavlastningsmuffa 100 omfatter et sylindrisk hus 110 og et koplingsorgan 112 lokalisert på den øvre enden av det sylindriske huset 110. Trykkavlastningsmuffa 100 har generelt hunngjenger ved hver ende som benyttes til å passe overens med tilgrensende seksjoner av foringsrørstrenger som den er forent med, men trykkavlastningsmuffa kan være formet med hann- eller hunngjenger etter behov. Trykkavlastningsmuffa 100 omfatter videre et flertall sentreringsblader 116, som er anordnet på den utvendige overflata av det sylindriske huset 110. Sentreringsbladenes 116 funksjon er å sentrere trykkavlastningsmuffa 100 og tilsvarende tilgrensende seksjoner av foringsrørstrenger som de er koplet til inne i brønnhullet. De tjener også til å tillate denønskete mengde fluidstrømningsareal mellom bladene, som spesifisert i API RP-65, som spesifiserer den minimale ringromstørrelse for strømningsbegrensninger ved å sette retningslinjer for klaring og tapt sirkulasjon. I utførelsen i figur 3 er det anordnet seks jevnt distanserte sentreringsblader 116 rundt den utvendige overflata av det sylindriske huset 110. Som fagpersonen vil verdsette kan det anvendes færre eller flere enn seks sentreringsblader avhengig av diameteren av trykkavlastningsmuffa 100 og andre konstruksjonsmessige begrensninger, slik som API-RP65, som bør være åpenbart for fagpersonen. Detaljene ved hvert blad og trykkavlastningsmontasjen anordnet inne i hvert slikt blad er beskrevet umiddelbart nedenfor.
Hvert sentreringsblad 116 har ei toppflate, to motsatte sideflater, som kan være formet helhetlig med legemet av det sylindriske huset 110. En sentral boring eller kanal 118 er formet gjennom sentrum av hvert blad 116, som vist i figur 7. En trykkavlastningsmekanisme 119, hvis utforming, funksjon og drift er beskrevet nedenfor, er festet inne i den sentrale boringen 118. En fordypning 120 med en skulder 112 er utfrest inn i en ende av hvert sentreringsblad 116, som vist i figur 7B. Et flertall huller 123 er formet gjennom bunnflata av hver fordypning 120. Flertallet av huller 123 gjør det mulig for fluidet å strømme fra et utløp av trykkavlastningsmontasjen 119 inn i et indre ringrom formet på innsiden av det sylindriske huset 110. Hvert sentreringsblad 116 har også et par skruehull 124 og 126 formet inn i en ende av hver av dets sider, som vist i figur 8A. I tillegg har hvert sentreringsblad 116 to sett av motstående hull 128 og 130 formet gjennom dets respektive motsatte sider, også vist i figur 8A. Settene av motstående hull 128 og 130 gjør det mulig for fluidet å strømme fra innsiden av et utvendig ringrom til trykkavlastningsmuffa 100.
Et par innløpsfiltre 132 og 134 er festet til de motsatte sideflatene av hvert sentreringsblad 116 over sett av respektive motstående parallelle hull 128 og 130, som vist i figur 8A. Innløpsfiltrene 132 og 134 er festet til de motsatte sideflatene av hvert sentreringsblad 116 ved bruk av kjente teknikker inkludert slike som sveising eller lodding. I en utførelsesform er filtreringsorganene 132 og 134 formet av et fast maskefilter, for eksempel av den type som benyttes til sandkontroll slik som et POROMAX sandkontrollfilter. Som fagpersonen vil gjenkjenne, kan det imidlertid anvendes enhver egnet anordning som kan motstå de barske omgivelsene nedhulls og fjerne effektive mengder faststoff fra et fluid. Innløpsfiltrene 132 og 134 filtrerer fluidet som strømmer inn i trykkavlastningsmekanismen 119.
Et utløpsfilter 136 kan også anvendes til å filtrere eventuelt faststoff som kan forsøke å strømme tilbake inn i trykkavlastningsmekanismen 119 fra et indre ringrom. Utløpsfilteret 136 holder nærmere bestemt partikkelformet materiale vekk fra tilbakeslagsventilen 160, som i motsatt fall ved oppsamling i tilbakeslagsventilen på enødeleggende måte kunne tvinge tilbakeslagsventilen til å forbli åpen. Utløpsfilteret 136 er fortrinnsvis formet av det samme materialet som brukes til å danne paret av filtreringsorgan 132 og 134. Det er festet inne i fordypninger 120, fortrinnsvis ved sveising, lodding eller en annen kjent ekvivalent teknikk, som vist i figur 7B. Ei plate 138 er festet mot skuldra 122 i fordypningen 120 like over det tredje filtreringsorganet 136. Et forseglet væskekammer 140 er formet mellom plata 138 og utløpsfilteret 136. Plata 138 er også sveiset, loddet eller på liknende måte festet i fordypningen 120. Plata 138 er fortrinnsvis formet av samme stållegering som er brukt i utforming av det sylindriske huset 110, men som fagpersonen vil gjenkjenne kan det anvendes andre egnete materialer som kan motstå det høye fluidtrykket. Videre er plata 138 fortrinnsvis tettet for på denne måten å hindre flyt av ufiltrert fluid fra utsiden av sentreringsbladet 116 og inn i fluidkammeret 140.
Ei åpningshylse 142 er festet til den indre omkretsflata av det sylindriske huset 110, som også er bunnsideflata av sentreringsbladet 116. Et par O-ringer 144 og 146 (vist i figur 7B) hindrer at fluid strømmer forbi åpningshylsa 142 inn i sentreringsbladet 116. Åpningshylsa 142 hindrer at sement tilstopper filteranordningen 136, tilbakeslagsventilen 160 og andre innvendige bestanddeler av trykkavlastningsmuffa 100 mens foringsrørstrengen sementeres på plass og før ventilen settes i driftstilstand. Åpningshylsa er fortrinnsvis formet av et lett bearbeidbart materiale, slik som fast termoplastisk støpejern eller mykt metall. Den er konstruert for å tvinges ut av trykkavlastningsmuffa 100 etter at den nedre delen av foringsrørstrengen er sementert på plass under hylsa. Materialet som velges må være i stand til å motstå nedhulls fluidtrykk under sementering av strengen på plass uten å feile.
Detaljene ved trykkavlastningsmekanismen 119 er beskrevet i det etterfølgende. Trykkavlastningsmekanismen 119 omfatter en gassløfteventil 150 og en tilbakeslagsventil 160. Gassløfteventilen har en belg 152, som vist i figur 7A og 8A. I en eksempelutførelse er gassløfteventilen 150 en modifisert Camco J-40 ventil med ettermontert V-pakning, som har en utvendig diameter på 2,54 cm (1 tomme), og belgen er en multippel Monel-belg.
Belgen 152, som er ladet med nitrogen, framskaffer krafta som er nødvendig for å holde ventilen 150 i en normalt lukket stilling. Ventilen 150 har en stift eller plunger 154, som er vendt mot setet 156 ved hjelp av nitrogenladningen inne i belgen 152. Dette er den stengte posisjonen. I drift vil det trykksatte ringromfluidet komme inn i ventilen 150 via ventilinnløpet 158 og virke på det effektive belgarealet. Når ringromtrykket overvinner det forhåndsladete nitrogentrykket i belgen 152, vil belgen trekke seg sammen langs aksen 118 og løfte stiften 154 vekk fra setet 156 og derved tillate at ringromfluidet passerer gjennom ventilen.
Trykkavlastningsmekanismen 119 omfatter videre en tilbakeslagsventil 160, som i en eksempelutførelse er en modifisert Camco B-l tilbakeslagsventil med ettermontert V-pakning, som vist i figur 7B og 8B. Gassløfteventilen 150 er koplet aksialt med tilbakeslagsventilen 160 via en Yi- IA NPT (in. -TPI) gjenge 162. Den modifiserte Camco B-l tilbakeslagsventilen som er brukt i den foreliggende oppfinnelsen er en positiv tilbakeslagsventil og har en utvendig diameter på 2,54 cm (1 tomme). Ventilen har et mykt elastomerbasert sete 164, et sete 166 av hardt rustfritt stål anordnet under det myke elastomere setet 164 og en tilbakeslagsplugg 168, som initialt er tettet mot det myke setet 164 med ei fjær 170 (for eksempel Camco modell 01081-002). Tilbakeslagsventilen 160 er gjenget i en ende, som er i inngrep med en gjenget utsparing formet ved en ende av den sentrale boringen 118. Tilbakeslagsventilen 160 opererer for å hindre en tilbakestrøm av fluidet fra det indre ringrommet mot det ytre ringrommet. Den hjelper på denne måten til med å sikre at fluid med potensielt høyere trykk opptatt i de mindre foringsrørstrengene ikke kontakter større foringsrør som typisk har lavere trykklassifisering enn mindre foringsrør. Den flytter dessuten fluidet fra det ytre ringrommet i foringsrørmontasjen mot det indre ringrom A. Det kan installeres flere tilbakeslagsventiler 160 mellom gassløfteventilen 150 og et utløpsfilter 136 etter behov ved å forlenge den sentrale boringen 118.1 en alternativ utførelsesform kan det hende at fluidet er tilstrekkelig rent slik at tilbakestrømsfilteret 136 blir overflødig.
Trykkavlastningsmekanismen 119 omfatter videre en monteringsbeholder 172 formet med en heksagonal muffe 174 og standard skruegjenger 173, som vist i figur 7A og 8A. Den heksagonale sokkelen 174 er utformet for å motta et heksagonalt verktøy eller andre tilsvarende anordninger for installasjon av trykkavlastningsmontasjen 119 ved bruk av gjenger 175 inne i den sentrale boringen 118. Et par festeskruer 176 og 178 er tilpasset skruehull henholdsvis 124 og 126, for å feste trykkavlastningsmontasjen 119 på plass etter installering inne i den sentrale boringen 118. En typisk skrue kan installeres i de standard skruegjenger 173 lokalisert inne i monteringsbeholderen 172 for å hjelpe til med å fjerne trykkavlastningsmekanismen 119 fra den sentrale boringen 118 om dette skulle bli påkrevet.
Trinnene med framstilling og montering av trykkavlastningsmuffa 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet i det etterfølgende. Først konstrueres og framstilles et konvensjonelt fast sentreringsorgan, som har er flertall faste sentreringsblader 116 formet på eller helhetlig med dets utvendige sylindriske hus. Deretter blir det utfrest en boring (sentral boring 118) med diameter 2,54 cm (1 tomme) om lag 75 % av distansen ned fra senteraksen for hvert sentreringsblad 116. Deretter blir det laget gjenger i enden av den sentrale boringen 118 motsatt dens åpning. Deretter blir det formet et flertall boringer eller kanaler helt gjennom hver av de motsatte sideflatene av sentreringsbladet 116 for på denne måten å forme de to settene av motstående hull 128 og 130. Det blir også laget gjengehull 124 og 126. Deretter blir det utfrest en rektangulær utsparing i den øvre overflata av sentreringsbladet 116 for på denne måten å forme utsparing 120 og tilsvarende skulder 122. Deretter blir det laget et flertall boringer eller kanaler fullstendig gjennom bunnen av utsparingene 120 for å danne hull 123. Utløpsfilteret 136 blir så sveiset inn i utsparingen 120. Videre blir plata 138 sveiset fast til skuldra 122. Innløpsfiltrene 132 og 134 blir deretter sveiset fast til motstående sideflater av sentreringsbladet 116 inntil, og fullstendig overdekkende, de to respektive settene av motstående hull 128 og 130.
Deretter blir trykkavlastningsmekanismen 119, som har blitt forhåndsmontert ved å kople gassløfteventilen 150 til tilbakeslagsventilen 160, installert inne i den sentrale boringen 118 ved å gjenge den på plass med et heksagonalverktøy. Trykkavlastningsmontasjen 119 blir deretter festet på plass med festeskruer 176 og 178. Til slutt blir åpningshylsa 142 installert ved å skru den på plass på den innvendige overflata av det sylindriske huset 110 av trykkavlastningsmuffa 100 inntil hullene 123. O-ringer 144 og 146 danner en tetning over hullene 123, som vil åpnes mot det innvendige ringrommet ved ødeleggelse av åpnehylsa 142 etter at trykkavlastningsmuffa 100 er installert i brønnen og strengen er sementert på plass.
Disse trinnene blir deretter gjentatt for hvert sentreringsblad 116. Som fagpersonen vil gjenkjenne er rekkefølgen for gjennomføring av disse trinnene ikke kritisk. For eksempel kan rekkefølgen der filtrene installeres eller boringene freses ut byttes om uten å påvirke evnen til å framstille og montere trykkavlastningsmuffa 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Fagpersonen vil gjenkjenne prioriteten som visse trinn må utføres i henhold til.
Installasjonen av trykkavlastningsmuffa 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet nedenfor. Først blir trykkavlastningsmuffa 100 koplet til tilgrensende seksjoner av foringsrør med samme diameter. Dette trinnet utføres på overflata. Deretter blir foringsrørstrengen forent med trykkavlastningsmuffa 100 senket ned i brønnhullet til denønskete dybde ved bruk av kjente teknikker, slik som med hjelp av en rigg. Deretter blir boringsrørstrengen som inneholder trykkavlastningsmuffa 100 sementert på plass. Trykkavlastningsmuffa blir installert i foringsrørstrengen i en posisjon som forhindrer ekstern eksponering overfor sement. Til slutt blir åpnehylsa 142 boret ut av trykkavlastningsmuffa 100 med ren kompletteringsvæske og foringsrørstrengen er klar for neste operasjon, som kan omfatte boring til større brønndybder og installasjon av et foringsrør eller produksjonsrørstreng med mindre diameter. Som fagpersonen vil gjenkjenne kan det installeres flere enn ei trykkavlastningsmuffe 100 for hver foringsrørstreng-diameter.
Til slutt er det gitt en beskrivelse av driften av trykkavlastningsmuffa 100 straks etter den er installert. Trykksatt fluid fra et ytre ringrom mellom to konsentriske foringsrørstrenger strømmer gjennom filtrene 132 og 134. Filtrene 132 og 134 fjerner faststoff fra fluidet slik at det ikke tilstopper ventilene 150 og 160 i trykkavlastningsmuffa 100. Det trykksatte fluidet strømmer deretter gjennom de to settene av motstående parallelle hull 128 og 130 inn til den sentrale boringen 118. Det trykksatte fluidet strømmer deretter inn i gassløfteventilen 150 gjennom ventilinnløpet 158. Det virker på det effektive belg-arealet. Straks trykket overvinner et visst forhåndsbestemt ventiltrykk, generelt 41 - 69 bar (600 -1000 psi), vil det overvinne det forhåndssatte trykket opptatt i hulrommet 180 på innsiden av belgen 152, for derved å forårsake at belgen trekkes sammen aksialt, som igjen løfter stiften 154 vekk fra setet 156. Straks gassløfteventilen 150 er åpnet strømmer det trykksatte fluidet ved setet 156 mot tilbakeslagsventilen 160, som beskrevet ovenfor hindrer tilbakeflyt av fluidet. Dersom det ytre ringromtrykket blir større enn det indre ringromtrykket, vil fluidets bevegelse forårsake at tilbakeslagspluggen 168 beveges vekk fra det myke elastomere setet 164, som igjen tillater at fluidet fortsetter å strømme gjennom sentreringsbladet 116 mot fluidkammeret 140. Etter å ha passert gjennom fluidkammeret 140 strømmer det trykksatte fluidet gjennom filter 136 inn i flertallet hull 123 og ut til et indre ringrom på innsiden av trykkavlastningsmuffa 100. Dette finner sted gjennom hvert av sentreringsbladene 116. Med henvisning tilbake til figur 1, kan en med et flertall trykkavlastningsmuffer 100 festet langs foringsrørstrenger med varierende diameter, se at fluidet kan strømme i retning D, det vil si fra det ytre ringrommet mot ringrom A og til slutt ut av brønnen via trykkavlastningsledning 12.
Den foreliggende oppfinnelsen er basert på minst tre ekstra utførelsesformer. En slik utførelsesform er en annen trykkavlastningsmuffe som også tjener som et sentreringsorgan. Denne utførelsesformen er vist i figur 2 og 9-11 og er beskrevet i det etterfølgende. Denne utførelsen er nærmest identisk med utførelsen vist i figur 3 og 6-8. Trykkavlastningsmekanismen 119 er riktignok identisk samt utløpsfilterets 136 utforming. Denne utførelsesformen anvender også jevnt distanserte sentreringsblader 116. Den primære forskjellen mellom utførelsene i figur 2 og 9-11 kontra den i figur 3 og 6-8 er at innløpsfilteret i utførelsen i figur 2 og 9-11 er plassert på innsiden av hvert sentreringsblad 116. Denne konfigurasjonen kan være fordelaktig i visse omgivelser nede i hullet, der utplassering av muffa i brønnhullet kan tilstoppe innløpsfiltrene 132 og 134 for tidlig.
Detaljene ved innløpsfilteret i utførelsesformen vist i figur 3 og 9-11 er beskrevet nedenfor. I denne utførelsen er innløpsfilteret 200 vist i figur 10A. Innløpsfilteret 200 har generelt en sylindrisk form og er formet med et flertall hull rundt hele omkretsen av samme og langs dens akse. Innløpsfilteret 200 er plassert i en sentral boring eller kanal 118 inntil og oppstrøms for avlastningsmekanismen 119. Et par V-pakninger 202 og 204 er anordnet på motsatte ender av innløpsfilteret 200, som også er vist i figur 10A. V-pakningene 202 og 204 tetter mot den indre veggen av den sentrale boringen 118 og tvinger dermed ringromfluid som kommer inn i den sentrale boringen 118 til å strømme gjennom innløpsfilteret 200 før det kommer fram til trykkavlastningsmekanismen 119. Fluidet kommer i denne utførelsesformen fram til den sentrale boringen 118 gjennom et par innløpsåpninger eller boringer 206 og 208, som er vist i figur 11A. Et tilsvarende par bruddplater 210 og 212 er anordnet inne i paret av henholdsvis innløpsport 206 og 208, for å blokkere strømmen av fluid inn i den sentrale boringen inntil ringromtrykket oppnår en viss forutbestemt bruddverdi. Et eksempel på ei egnet bruddplate er Osco delenummer W06-7601-401. Som fagpersonen vil gjenkjenne, kan det imidlertid anvendes andre typer bruddplater.
Driften av utførelsen illustrert i figur 2 og 9-11 er beskrevet i det etterfølgende. Straks ringromtrykket på utsiden av huset 110 kommer opp i det forutbestemte bruddtrykket for bruddplatene 210 og 212, vil disse innretningene briste og dermed tillate at fluid kommer inn i den sentrale boringen 118 i bladet 116. Bruddplatene 210 og 212 er duplikater og er satt til å briste ved samme trykk. Tilsvarende plater i andre blader i samme trykkavlastningsmuffe kan settes til å briste ved høyere trykk, for på denne måten å åpne nye strømningsveier for trykkavlastning i filtre der eksisterende strømningsveier er blitt tilstoppet. V-pakningene 202 og 204 tvinger fluidet til å passere gjennom innløpsfilteret 200, som igjen fjerner partikkelformet materiale fra fluidet. Etter at fluidet har passert gjennom innløpsfilteret 200 vil det fortsette videre nedstrøms, passere gjennom trykkavlastningsmekanismen 119, mens innløpsfilteret 200 og trykkavlastningsmekanismen er i strømningsforbindelse, og utløpsfilteret 136, som beskrevet ovenfor. Denne utførelsesformen installeres på samme måte som i utførelsen i figur 3 og 6-8. Den er også konstruert på samme måte, bortsett fra at innløpsfilteret 200 er festet aksialt i den sentrale boringen 118 med festeskruer 176 og 178. Videre er bruddplatene 210 og 212 installert ved bruk av kjente teknikker.
I et annet aspekt kan den foreliggende oppfinnelsen brukes som ei trykkavlastningsmuffe for eksentriske foringsrørstrenger. Denne versjonen av den foreliggende oppfinnelsen er vist i figur 5 og skiller seg fra sentreringsversjonene av den foreliggende oppfinnelsen beskrevet foran, og vist generelt i figur 4, ved at strømningsveien for hovedproduksjonsstrømmen ikke er sentrert i brønnkanalen. I denne konfigurasjonen av den foreliggende oppfinnelsen er den utvendige overflata av det sylindriske huset 110 eksentrisk med det indre hulrommet av det sylindriske huset, som vist i figur 4. Ett, to eller flere blader 116' kan formes i denne versjonen av trykkavlastningsmuffa. Bladene 116' vil i denne versjonen av den foreliggende oppfinnelsen ikke utve noen sentreringsfunksjon, som bør være åpenbart for fagpersonen. Deres primære funksjon er heller å huse trykkavlastningsmekanismen, og i tilfellet med utførelsen i figur 2 og 9-11, innløpsfilteret. Som fagpersonen også bør verdsette, kan begge utførelsesformene av den foreliggende beskrivelsen beskrevet foran, det vil si den vist i figur 2 og 9-11 og den vist i figur 3 og 6-8, innlemmes i den eksentriske muffeversjonen av den foreliggende oppfinnelsen. Den foreliggende oppfinnelsen er følgelig basert på minst fire separate utførelsesformer.
Den foreliggende oppfinnelsen er følgelig godt tilpasset for å oppnå formålene og oppnå nevnte mål og fordeler. De skisserte og beskrevne utførelsesformer av oppfinnelsen er kun ment som eksempler og er ikke uttømmende med hensyn til oppfinnelsens ramme, idet oppfinnelsen kun er definert ved og begrenset av de patentkravene.

Claims (32)

1. Apparat (100) for avlastning av innfanget ringromtrykk fra fluid lokalisert mellom et flertall nøstede foringsrørstrenger (22, 24, 26), omfattende et hus (110) med ei utvendig overflate og et indre hulrom og tilpasset for installering mellom tilgrensede nøstede foringsrørstrenger (22, 24, 26), et sett av endekoplinger (112) anordnet på motsatte ender av huset (110), som er tilpasset for å skjøte tilgrensende seksjoner av en av de tilgrensende foringsrørstrenger (22, 24, 26), minst en ventil (119) anordnet i huset (110), som åpner i respons av et forutbestemt ringromtrykk som gjør det mulig for fluid å passere fra et ytre ringrom mellom tilgrensende nøstede foringsrørstrenger (22, 24, 26) anordnet på utsiden av huset (110) til et ringrom mellom ulike tilgrensende foringsrørstrenger (22, 24, 26) anordnet på innsiden av det indre hulrommet,karakterisert vedat huset (110) omfatter et flertall jevnt distanserte sentreringsblader (116) anordnet rundt den utvendige overflata av huset (110) og at en sentral boring (118) er formet gjennom en vesentlig andel av hvert sentreringsblad (116).
2. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat det er formet minst en boring (206, 208) eller kanal gjennom hvert sentreringsblad (116) som åpner mot den sentrale boringen (118).
3. Apparat ifølge krav 2,karakterisert vedat ei bruddplate (210, 212) er festet i nevnte minst en boring (206, 208) og at bruddplata (210, 212) er tilpasset for å briste ved et forutbestemt fluidtrykk og derved forårsake at fluid kommer inn i den sentrale boringen (118).
4. Apparat ifølge krav 3,karakterisert vedogså å omfatte en filtermontasje anordnet inne i den sentrale boringen (118) av hvert sentreringsblad (116), idet filtermontasjen omfatter et innløpsfilter (200) og et par tetninger (202, 204) anordnet ved motsatte ender av innløpsfilteret (200) slik at fluid som kommer inn i den sentrale boringen (118) ledes gjennom innløpsfilteret (200).
5. Apparat ifølge krav 4,karakterisert vedat det er formet minst en ventil (190) inne i den sentrale boringen (118) av hvert sentreringsblad (116) og er anordnet aksialt inntil filtermontasjen og står i strømningsforbindelse med denne.
6. Apparat ifølge krav 5,karakterisert vedat den minst ene ventil (119) omfatter en gassløfteventil (150) koplet til minsten tilbakeslagsventil (160).
7. Apparat ifølge krav 6,karakterisert vedat gassløfteventilen (150) omfatter en nitrogenladet belg (152) og en stift eller stempel (154), som er vendt mot et sete (156) i den lukkete posisjonen av belgen (152).
8. Apparat ifølge krav 7,karakterisert vedat tilbakeslagsventilen (160) omfatter et mykt elastomert sete (164), et sete av hardt rustfritt stål (166) anordnet under det myke elastomere setet (164) og en plugg (168) av rustfritt stål, som er initialt tettet mot det myke setet (164) ved hjelp av ei fjær (170).
9. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat det er formet en utsparing (120) i hvert sentreringsblad (116) inntil den sentrale boringen (118) og i strømningsforbindelse med samme, og at utsparingen (120) er anordnet nedstrøms den minst ene ventil (119).
10. Apparat ifølge krav 9,karakterisert vedat det omfatter et utløpsfilter (136) festet inne i utsparingen (120).
11. Apparat ifølge krav 10,karakterisert vedat ei skulder (122) er formet inne i utsparingen (120) og at ei plate (138) er festet til skuldra (122) av utsparingen (120) slik at det formes et fluidkammer (140) mellom plata (138) og utløpsfilteret (136) festet inne i utsparingen (120), og fluidkammeret (140) står i strømningsforbindelse med den sentrale boringen (118).
12. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat det omfatter et flertall hull (123) formet i huset (110) under utløpsfilteret (136), som tillater utgående fluid å strømme inn i ringrommet lokalisert inne i det indre hulrommet av huset (110).
13. Apparat ifølge krav 12,karakterisert vedat det omfatter ei åpnehylse (142) festet midlertidig til huset (110) inntil nevnte flertall av hull (123) formet i huset (110) under utløpsfilteret (136), idet åpnehylsa (142) er anordnet i ringrommet inne i det indre hulrommet av huset (110).
14. Apparat ifølge krav 2,karakterisert vedat det omfatter minst ett utløpsfilter (132, 134) festet til hvert sentreringsblad (116) slik at fluid fra ringrommet som befinner seg på utsiden av huset passerer gjennom innløpsfilteret (132,134) inn i nevnte boring (118).
15. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte flertall jevnt distanserte sentreringsblader (116) er formet helhetlig med den utvendige overflata av huset (110).
16. Apparat ifølge krav 1,karakterisert vedvidere å omfatte minst ett blad (116) formet i den utvendige overflata av huset (110).
17. Apparat ifølge krav 16,karakterisert vedat den utvendige overflata av huset (110) og det innvendige hulrommet i huset (110) er sylindriske og eksentriske med hverandre.
18. Apparat ifølge krav 17,karakterisert vedat det er formet en sentral boring (118) gjennom en vesentlig del av det minst ene blad (116).
19. Apparat ifølge krav 18,karakterisert vedat den minst ene boring (206, 208) er formet gjennom det minst ene blad (116), som åpner mot den sentrale boringen (118).
20. Apparat ifølge krav 19,karakterisert vedat ei bruddplate (210, 212) er festet til den minst ene boring eller kanal (206, 208) og at bruddplata (210, 212) er tilpasset for å briste ved et forutbestemt fluidtrykk og derved forårsake at fluid kommer inn i den sentrale boring (118).
21. Apparat ifølge krav 20,karakterisert vedvidere å omfatte en filtermontasje anordnet inne i den sentrale boringen (118) av det minst ene blad (116), idet filtermontasjen omfatter et innløpsfilter (200) og et par tetninger (202, 204) anordnet ved motsatte ender av innløpsfilteret (200), slik at fluid som kommer inn i den sentrale boringen (118) ledes gjennom innløpsfilteret (200).
22. Apparat ifølge krav 21,karakterisert vedat den minst ene ventil (190) er formet inne i den sentrale boringen (118) av bladet (116) og er anordnet aksialt inntil filtermontasjen og står i strømningsforbindelse med denne.
23. Apparat ifølge krav 22,karakterisert vedat den minst ene ventil (119) omfatter en gassløfteventil (150) koplet til minsten tilbakeslagsventil (160).
24. Apparat ifølge krav 23,karakterisert vedat gassløfteventilen (150) omfatter en nitrogenladet belg (152) og en plunger (154) som er vendt mot et sete (156) i den stenge posisjonen av belgen (152).
25. Apparat ifølge krav 24,karakterisert vedat den minst ene tilbakeslagsventil (160) omfatter et mykt elastomert sete (164), et sete av hardt rustfritt stål (166) anordnet under det myke elastomere setet (164) og en plugg av rustfritt stål (168), som initielt tetter mot det myke setet (164) ved hjelp av ei fjær (170).
26. Apparat ifølge krav 18,karakterisert vedat det er frest en utsparing (120) i det minst ene blad (116) nær den sentrale boringen (118) og i strømningsforbindelse med denne, og at utsparingen (120) er anordnet nedstrøms den minst ene ventil (119).
27. Apparat ifølge krav 26,karakterisert vedvidere å omfatte et utløpsfilter (136) festet inne i utsparingen (120).
28. Apparat ifølge krav 27,karakterisert vedat det er formet ei skulder (122) inne i utsparingen (120) og ei plate (138) er festet til skuldra (122) av utsparingen (120) slik at et formes et fluidkammer (140) mellom plata (138) og utløpsfilteret (136) festet inne i utsparingen (120), idet fluidkammeret (140) står i strømningsforbindelse med den sentrale boringen (118).
29. Apparat ifølge krav 28,karakterisert vedat det omfatter et flertall hull (123) formet i huset (110) under utløpsfilteret (136), som tillater at fluidet kan strømme ut og inn i ringrommet som befinner seg inne i det indre hulrommet av huset (110).
30. Apparat ifølge krav 29,karakterisert vedat det omfatter ei åpnehylse (142) festet midlertidig til huset (110) inntil nevnte flertall hull (123) formet i huset (110) under utløpsfilteret (136), idet åpnehylsa (142) er anordnet i ringrommet inne i det indre hulrommet av huset (110).
31. Apparat ifølge krav 19,karakterisert vedat det omfatter minst ett innløpsfilter (132, 134) festet til det minst ene blad (116), slik at fluid fra ringrommet som befinner seg på utsiden av huset passerer gjennom innløpsfilteret (132,134) og inn i den minst ene boring (118).
32. Apparat ifølge krav 17,karakterisert vedat det minst ene blad (116) er formet helhetlig med den utvendige overflata av huset (110).
NO20063778A 2004-02-27 2006-08-23 Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nostede fôringsror NO331859B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/789,631 US7191830B2 (en) 2004-02-27 2004-02-27 Annular pressure relief collar
PCT/GB2005/000049 WO2005085588A1 (en) 2004-02-27 2005-01-07 Annular pressure relief collar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063778L NO20063778L (no) 2006-11-24
NO331859B1 true NO331859B1 (no) 2012-04-23

Family

ID=34887320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20063778A NO331859B1 (no) 2004-02-27 2006-08-23 Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nostede fôringsror

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7191830B2 (no)
EP (1) EP1718841B1 (no)
AR (1) AR049867A1 (no)
NO (1) NO331859B1 (no)
WO (1) WO2005085588A1 (no)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2396365A (en) * 2002-12-21 2004-06-23 Schlumberger Holdings Apparatus and method for compacting borehole walls
US7355236B2 (en) * 2005-12-22 2008-04-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Non-volatile floating gate memory cells with polysilicon storage dots and fabrication methods thereof
US7938189B2 (en) * 2006-03-03 2011-05-10 Schlumberger Technology Corporation Pressure protection for a control chamber of a well tool
US7647975B2 (en) * 2006-03-17 2010-01-19 Schlumberger Technology Corporation Gas lift valve assembly
GB0706745D0 (en) * 2007-04-05 2007-05-16 Technip France Sa An apparatus for venting an annular space between a liner and a pipeline of a subsea riser
NO332404B1 (no) * 2007-06-01 2012-09-10 Fmc Kongsberg Subsea As Fremgangsmate og innretning for redusering av et trykk i en forste kavitet i en undersjoisk anordning
US7857060B2 (en) * 2008-10-10 2010-12-28 Baker Hughes Incorporated System, method and apparatus for concentric tubing deployed, artificial lift allowing gas venting from below packers
WO2010062652A2 (en) * 2008-10-28 2010-06-03 Cameron International Corporation Subsea completion with a wellhead annulus access adapter
US8066074B2 (en) * 2008-11-18 2011-11-29 Chevron U.S.A. Inc. Systems and methods for mitigating annular pressure buildup in an oil or gas well
US8579032B2 (en) * 2009-11-17 2013-11-12 Vetco Gray Inc. Casing annulus management
CA2843619C (en) 2010-02-18 2018-05-15 Ncs Oilfield Services Canada Inc. Downhole tool assembly with debris relief, and method for using same
US8307889B2 (en) 2010-05-13 2012-11-13 Randy Lewkoski Assembly for controlling annuli between tubulars
US8353351B2 (en) * 2010-05-20 2013-01-15 Chevron U.S.A. Inc. System and method for regulating pressure within a well annulus
US9359874B2 (en) * 2010-07-09 2016-06-07 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for killing a well
GB201101566D0 (en) * 2011-01-31 2011-03-16 Tendeka Bv Downhole pressure relief apparatus
WO2012106028A1 (en) * 2011-02-03 2012-08-09 Exxonmobill Upstream Research Company Systems and methods for managing pressure in casing annuli of subterranean wells
MY166849A (en) * 2011-04-14 2018-07-24 Proserv Operations Inc Multiple Annulus Universal Monitoring and Pressure Relief Assembly for Subsea Well Completion Systems and Method of Using Same
WO2012149426A2 (en) 2011-04-29 2012-11-01 Weatherford/Lamb, Inc. Annular pressure release sub
US9051809B2 (en) 2011-04-29 2015-06-09 Weatherford Technology Holdings, Llc Casing relief valve
US8783351B2 (en) 2011-06-21 2014-07-22 Fike Corporation Method and apparatus for cementing a wellbore
US20130105176A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-02 Shell Oil Company Method of controlling pressure in a well
US8931559B2 (en) 2012-03-23 2015-01-13 Ncs Oilfield Services Canada, Inc. Downhole isolation and depressurization tool
US8967272B2 (en) 2013-02-21 2015-03-03 Hunting Energy Services, Inc. Annular pressure relief system
US9279308B2 (en) 2013-08-20 2016-03-08 Onesubsea Llc Vertical completion system including tubing hanger with valve
AR097789A1 (es) * 2013-09-27 2016-04-13 Basf Corp Filtración de gas en sistemas de gas adsorbido
US9488030B2 (en) 2013-10-25 2016-11-08 Baker Hughes Incorporated Confined volume pressure compensation due to thermal loading
BR112017014448A2 (pt) * 2015-01-16 2018-03-20 Halliburton Energy Services Inc sistema de poço para prevenir acúmulo de pressão no anular e método para reduzir a quantidade de pressão em dois ou mais anulares de um furo de poço
US10760376B2 (en) 2017-03-03 2020-09-01 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Pressure control valve for downhole treatment operations
US10920501B2 (en) * 2017-03-14 2021-02-16 Innovex Downhole Solutions, Inc. Expansion chamber
GB201715584D0 (en) * 2017-09-26 2017-11-08 Metrol Tech Ltd Method of controlling a well
GB201715585D0 (en) * 2017-09-26 2017-11-08 Metrol Tech Ltd A well in a geological structure
CN108868692B (zh) * 2018-06-19 2020-04-28 中国海洋石油集团有限公司 一种用于深水环空圈闭压力治理的套管附加腔室泄压装置
CN108843272B (zh) * 2018-06-19 2020-06-30 中国海洋石油集团有限公司 释放环空圈闭压力的可恢复式泄压工具及完井井身结构
GB201903843D0 (en) 2019-03-20 2019-05-01 Metrol Tech Ltd Rapture apparatus
US11686196B2 (en) 2019-12-19 2023-06-27 Saudi Arabian Oil Company Downhole actuation system and methods with dissolvable ball bearing
US11215032B2 (en) * 2020-01-24 2022-01-04 Saudi Arabian Oil Company Devices and methods to mitigate pressure buildup in an isolated wellbore annulus
US11434719B2 (en) 2021-02-01 2022-09-06 Saudi Arabian Oil Company Tubing casing annulus valve
WO2022269410A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 Aarbakke Innovation As Method for retrofitting pressure monitoring in a subsurface wellbore b annulus
US11851977B2 (en) 2021-12-03 2023-12-26 Saudi Arabian Oil Company Drilling stabilizers with dissolvable windows for controlled release of chemicals
WO2023154370A2 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Trc Services, Inc. Gas lift valve remanufacturing process and apparatus produced thereby
CN114961645B (zh) * 2022-05-23 2023-03-10 西南石油大学 释放套管环空圈闭压力的多次激活双向泄压装置及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2178845A (en) * 1936-10-10 1939-11-07 Baker Oil Tools Inc Safety circulation medium for well casings
US2804830A (en) 1953-01-08 1957-09-03 Us Industries Inc Well apparatus and system
US2847074A (en) * 1955-11-14 1958-08-12 Halliburton Oil Well Cementing Well casing fill-up device
US2804860A (en) * 1956-09-17 1957-09-03 Adolph A Tacchella Uniform temperature cooling system for engines
US3292708A (en) * 1963-07-29 1966-12-20 Louis C Mundt Tubing centralizer
US3358770A (en) * 1965-04-16 1967-12-19 Zanal Corp Of Alberta Ltd Cementing valve for oil well casing
US3630640A (en) 1970-09-04 1971-12-28 Mcmurry Oil Tools Inc Method and apparatus for gas-lift operations in oil wells
US3834414A (en) 1972-08-29 1974-09-10 Mc Murry Oil Tools Inc Method and apparatus for gas-lift production of liquid from wells
US4049057A (en) * 1976-09-30 1977-09-20 William Stan Hewes Paraffin cleaner
CA1231642A (en) 1985-02-22 1988-01-19 Raymond F. Mikolajczyk Casing centralizer/stabilizer
US4979561A (en) 1989-11-08 1990-12-25 Halliburton Company Positioning tool
US5697442A (en) * 1995-11-13 1997-12-16 Halliburton Company Apparatus and methods for use in cementing a casing string within a well bore
US6095247A (en) * 1997-11-21 2000-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for opening perforations in a well casing
US6293346B1 (en) * 1998-09-21 2001-09-25 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for relieving pressure
GB0016145D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Brunel Oilfield Serv Uk Ltd Improvements in or relating to downhole tools
US6472068B1 (en) * 2000-10-26 2002-10-29 Sandia Corporation Glass rupture disk
US6494267B2 (en) 2000-11-29 2002-12-17 Cooper Cameron Corporation Wellhead assembly for accessing an annulus in a well and a method for its use
US6457528B1 (en) * 2001-03-29 2002-10-01 Hunting Oilfield Services, Inc. Method for preventing critical annular pressure buildup
OA13057A (en) 2001-08-17 2006-11-10 Kvaerner Oilfield Products Ltd Annulus monitoring system.

Also Published As

Publication number Publication date
US20050189107A1 (en) 2005-09-01
NO20063778L (no) 2006-11-24
EP1718841B1 (en) 2008-02-27
US7191830B2 (en) 2007-03-20
EP1718841A1 (en) 2006-11-08
WO2005085588A1 (en) 2005-09-15
AR049867A1 (es) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO331859B1 (no) Apparat for avlastning av fluidtrykk i ringrom mellom nostede fôringsror
US4421165A (en) Multiple stage cementer and casing inflation packer
US10214992B2 (en) Method and apparatus for smooth bore toe valve
US7048061B2 (en) Screen assembly with flow through connectors
US3738424A (en) Method for controlling offshore petroleum wells during blowout conditions
US7762333B2 (en) Hydraulically openable ported sub
NO342463B1 (no) Fremgangsmåte for utreverserende ventil for brønnbehandlingsprosedyrer
NO330625B1 (no) Undervanns olje eller gass bronnenhet med et ventiltre koplet til bronnhodet samt fremgangsmate for vedlikehold av denne
AU2015213301B2 (en) Valve system
NO323464B1 (no) Kompletteringsinnretning for regulering av stromning av fluid gjennom en rorstreng.
NO343190B1 (no) Produksjonssammenstilling for å styre produksjon fra produksjonsrør samt fremgangsmåte for å kommunisere med en komponent nedihulls i en brønn
NO341113B1 (no) Fluidaktuert paknings- og mansjettsammenstilling og fremgangsmåte for å operere en ekspanderbar pakning for posisjonering nede i brønnhullet på en rørdel
NO852498L (no) Fremgangsmaate og anordning for gruspakking gjennom forbindelsesledninger.
US6032736A (en) Multi-gage blowout preventer test tool and method
US11873695B2 (en) Blowout preventer apparatus and method
CN103930646A (zh) 具有流动管线的环状屏障***
US3568715A (en) Well tools
US6390194B1 (en) Method and apparatus for multi-diameter testing of blowout preventer assemblies
US6044690A (en) Shearable multi-gage blowout preventer test tool and method
NO336104B1 (no) Brønnhodesammenstilling for å få tilgang til et ringrom i en brønn og en fremgangsmåte for dens fremstilling.
US3850237A (en) Mudline emergency shutoff for offshore wells
US4711123A (en) Bundle type downhole gauge carrier
US3451475A (en) Well flow test apparatus
US11913300B1 (en) Wellbore chemical injection with tubing spool side extension flange
US11585182B1 (en) Casing head support unit (CHSU) design for life cycle well integrity assurance

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees