NO334172B1 - Plug, and methods for setting and releasing the plug - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en plugg samt fremgangsmåter for setting og frigjøring av pluggen i en brønn, for eksempel en hydrokarbonbrønn, slik som angitt i det selvstendige anordningskravet og i de selvstendige fremgangsmåtekravene. The present invention relates to a plug and methods for setting and releasing the plug in a well, for example a hydrocarbon well, as stated in the independent device requirement and in the independent method requirements.

Bakgrunn/ prior art Background/ prior art

Det er vanlig å stenge av brønnhullet, enten midlertidig eller permanent, ved bruk av plugger. Bakgrunnen for dette kan være at man for eksempel ønsker å utføre tester eller vedlikehold i brønnen. Pluggene blir vanligvis kjørt ned i brønnen ved bruk av et kjøreverktøy. Når pluggen har nådd ønsket dybde i brønnen, blir den festet til det omkringliggende foringsrøret eller borehullsveggen med forankringselementer. Deretter blir brønnhullet tettet, ofte ved bruk av pakninger som tetter området mellom røret eller pluggen og borehullsveggen. Bropluggen, som vist i US 6220348 Bl, og hele kjøreverktøyet, må trekkes ut av brønnen dersom en skal utføre en annen operasjon i brønnen, noe som medfører mye ekstra tid og kostnad. It is common to close the wellbore, either temporarily or permanently, using plugs. The reason for this may be that, for example, you want to carry out tests or maintenance in the well. The plugs are usually driven into the well using a driving tool. When the plug has reached the desired depth in the well, it is attached to the surrounding casing or borehole wall with anchoring elements. The wellbore is then sealed, often using gaskets that seal the area between the pipe or plug and the borehole wall. The bridge plug, as shown in US 6220348 Bl, and the entire driving tool, must be pulled out of the well if another operation is to be carried out in the well, which entails a lot of extra time and cost.

Andre kjente løsninger omfatter US 6131663 A, US 5143015 A, US 5058673 A og US 5950733 A. Other known solutions include US 6131663 A, US 5143015 A, US 5058673 A and US 5950733 A.

Det er en ulempe ved kjente plugger til bruk i brønner at pluggene krever vedlikehold mellom hver operasjon. It is a disadvantage of known plugs for use in wells that the plugs require maintenance between each operation.

Det er vanlig å sette og frigjøre plugger ved rotasjon, men det kan være vanskelig å få til en kontrollert rotasjon på store brønndybder. Det er flere potensielle feilkilder som gjør settingen og frigjøringen usikker. En slik feilkilde kan være en venstre (mot klokka) rotasjon som kan ende opp i at utstyr, slik som borerør eller plugger, skrus fra hverandre. It is common to set and release plugs by rotation, but it can be difficult to achieve a controlled rotation at great well depths. There are several potential sources of error that make the setting and release uncertain. Such a source of error can be a left (counter-clockwise) rotation which can end up in equipment, such as drill pipe or plugs, being unscrewed from each other.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å løse noen av ulempene ved kjent teknikk. Hensikten oppnås ved en plugg og dens fremgangsmåter for setting og frigjøring ifølge de selvstendige patentkravene, der utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene. Settingen og frigjøringen skjer hovedsakelig ved aksiell bevegelse av røret. Med dette menes at en opp-ned bevegelse som påføres pluggen, blir overført til en rotasjonsbevegelse som påfører pluggen et moment som den ønsker å frigi ved et låsesystem. Et annet formål er å tilveiebringe en plugg som kan benyttes til flere operasjoner i en brønn med lite krav til vedlikehold av pluggen mellom de forskjellige operasjonene. It is a purpose of the invention to solve some of the disadvantages of known technology. The purpose is achieved by a plug and its methods for setting and releasing according to the independent patent claims, where embodiments of the invention are indicated in the non-independent patent claims. The setting and release mainly occurs by axial movement of the tube. This means that an up-down movement applied to the plug is transferred to a rotational movement which applies a torque to the plug which it wants to release by means of a locking system. Another purpose is to provide a plug that can be used for several operations in a well with little requirement for maintenance of the plug between the various operations.

I foreliggende oppfinnelse, ifølge det selvstendige patentkrav 1, er det definert en plugg for en hydrokarbonbrønn, hvor pluggen kan holdes fast relativt et foringsrør/borehull, og hvor pluggen videre omfatter: en slipaktuator for setting og frigjøring av slips, et låseelement i kontakt med slipaktuatoren, og ett eller flere elastiske pakningselementer som er tilrettelagt for å tette mot foringsrøret/borehullsveggen, og hvor låseelementet omfatter et flertall deler med innvendige gjenger som utgjør en omslutning rundt gjenger på et rør, og hvor det på låseelementets radielle utside er anordnet elastiske elementer, og at låseelementet ved setting av pluggen er egnet til å gli over rørets gjenger for bevegelse av slipaktuatoren og setting av slipsene, og at låseelementet kommer i inngrep med en låsehylse for å forhindre rotasjon av låseelementet, In the present invention, according to independent patent claim 1, a plug for a hydrocarbon well is defined, where the plug can be held firmly relative to a casing/borehole, and where the plug further comprises: a slip actuator for setting and releasing the slip, a locking element in contact with the grinding actuator, and one or more elastic packing elements which are arranged to seal against the casing/borehole wall, and where the locking element comprises a plurality of parts with internal threads which form an enclosure around threads on a pipe, and where elastic elements are arranged on the radial outside of the locking element , and that the locking element when setting the plug is suitable to slide over the threads of the pipe for movement of the grinding actuator and setting of the ties, and that the locking element engages with a locking sleeve to prevent rotation of the locking element,

mens ved frigjøring av pluggen frigjøres låsehylsen fra låseelementet, låseelementet roterer av rørets gjenger og slipsene frigjøres. while when the plug is released, the locking sleeve is released from the locking element, the locking element rotates off the tube's threads and the ties are released.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for setting av pluggen i en brønn, hvor settingen aktiveres av en aksiell bevegelse av røret, og hvor bevegelsen videre bevirker at en styrehylse påfører en kraft mot låseelementet som, ved sine gjenger med høy stigning mot røret, vil gli over gjengene og utøve en kraft på slipaktuatoren som presser ut slipsene til fast inngrep mot foringsrøret/ borehullsveggen. Med gjenger med høy stigning er her ment gjenger som vil rotere av et korresponderende gjengeparti kun ved få omdreininger. The invention also relates to a method for setting the plug in a well, where the setting is activated by an axial movement of the pipe, and where the movement further causes a guide sleeve to apply a force against the locking element which, by its threads with a high pitch towards the pipe, will slide over the threads and exert a force on the slip actuator which pushes out the slips into firm engagement against the casing/borehole wall. By threads with a high pitch are meant here threads that will rotate by a corresponding thread part only at a few revolutions.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for frigjøring av pluggen hvor en aksiell bevegelse av røret aktiverer frigjøringen av låsehylsen fra låseelementet, slik at låseelementet er fritt til å rotere av gjengene på røret og slipsene frigjøres. Aksiell bevegelse kan være en bevegelse opp eller ned, eller en kombinasjon av disse. The invention also relates to a method for releasing the plug where an axial movement of the tube activates the release of the locking sleeve from the locking element, so that the locking element is free to rotate off the threads on the tube and the ties are released. Axial movement can be an up or down movement, or a combination of these.

Settingen eller frigjøringen av pluggen bør ikke skje uønsket. Opp- og nedbevegelser av fartøyet, som følge av hivbevegelser i sjøen, kan utilsiktet starte settingen. For å unngå uønsket setting og frigjøring kan det i tilknytning til pluggen være anordnet en første og andre hydraulisk timer for henholdsvis setting og frigjøring. Timerene, den ene for setting og den andre for frigjøring, sørger for at settingen eller frigjøringen først starter dersom trykket fra overflaten virker over en gitt tidsperiode. Timerene består hver av to hydrauliske væskekamre, hvor væske fra det ene kammeret starter å strømme over til det andre kammeret som resultat av trykk som er satt på røret fra overflaten. Dersom ikke trykket er satt lenge nok, som eksempelvis ved bølgebevegelse, vil ikke all væsken strømme mellom kamrene, og settingen eller frigjøringen vil ikke påbegynnes. Når all væske har strømmet mellom kamrene, vil settingen eller frigjøringen starte. The setting or release of the plug should not happen unintentionally. Up and down movements of the vessel, as a result of heaving movements in the sea, can inadvertently start the setting. To avoid unwanted setting and release, a first and second hydraulic timer can be arranged in connection with the plug for respectively setting and releasing. The timers, one for setting and the other for release, ensure that the setting or release only starts if the pressure from the surface acts over a given period of time. The timers each consist of two hydraulic fluid chambers, where fluid from one chamber starts to flow over to the other chamber as a result of pressure placed on the tube from the surface. If the pressure is not set long enough, as for example with wave motion, not all the liquid will flow between the chambers, and the setting or release will not begin. Once all the liquid has flowed between the chambers, the setting or release will begin.

På røret kan det være anordnet i det minste en fastmontert tapp som er bevegbar i en utsparing i en styrehylse på pluggen. Utsparingen i styrehylsen kan være heliksformet. Dette gjør det mulig for operatøren til enhver tid å vite hvor i settingen eller frigjøringen pluggen er ved at tappelementet følger de aksielle bevegelsene til røret, opp-ned-opp, etter hvert som røret skyves nedover i brønnen eller trekkes oppover. En aksiell bevegelse av røret, og dermed av tappen i utsparingen, vil medføre at den aksielle bevegelsen overføres til en rotasjonsbevegelse av styrehylsen avhengig av formen på utsparingen. At least one fixed pin can be arranged on the pipe which is movable in a recess in a guide sleeve on the plug. The recess in the steering sleeve can be helical. This enables the operator to know at all times where in the setting or release the plug is by the tapping element following the axial movements of the pipe, up-down-up, as the pipe is pushed down into the well or pulled up. An axial movement of the tube, and thus of the pin in the recess, will cause the axial movement to be transferred to a rotational movement of the guide sleeve depending on the shape of the recess.

En holdedel med radielt virkende elementer kan holde pluggen i det vesentlige fast til foringsrøret/ borehullsveggen under settingen. Under settingen, men ikke nødvendigvis under frigjøringen, vil holdedelen være i endekontakt med en styrehylse, og et låseelement vil være i endekontakt med den andre enden av styrehylsen. A holding part with radially acting elements can keep the plug essentially fixed to the casing/borehole wall during setting. During the setting, but not necessarily during the release, the holding part will be in end contact with a guide sleeve, and a locking element will be in end contact with the other end of the guide sleeve.

Ifølge oppfinnelsen medfører settingen at et låseelement med låsespor, som ved setting av pluggen er anordnet slik at låseelementet ved en aksiell bevegelse av røret kan gli over korresponderende gjenger på røret, går til inngrep med korresponderende låsetapper på låsehylsen og forhindres fra å skrus av gjengene. Låsehylsen holdes fast i rotasjonsretningen, men er bevegbar i aksiell retning relativt røret. Utformingen av låsesporene på låseelementet og låsetappene på låsehylsen kan være hvilken som helst form som er egnet for å forhindre rotasjon. Ved fastlåsingen, og før låseelementet låses i låsehylsen, vil den aksielle bevegelsen til røret sette slips, og pluggen forankres til foringsrøret/ borehullsveggen. Elastiske pakningselementer anordnet på pluggen tetter mot foringsrøret/bore hulls veggen ved komprimering. I tilknytning til de komprimerbare elastiske pakningselementene er det anordnet en eller flere motholdselementer som er faste relativt røret. Motholdselementene følger bevegelsen til røret og en videre bevegelse av røret vil, etter at slipsene er satt, bevirke at de elastiske pakningselementene komprimeres mellom slipsene og motholdselementene. According to the invention, the setting means that a locking element with a locking groove, which when setting the plug is arranged so that the locking element can slide over corresponding threads on the tube during an axial movement of the tube, engages with corresponding locking pins on the locking sleeve and is prevented from unscrewing the threads. The locking sleeve is held fixed in the direction of rotation, but is movable in the axial direction relative to the tube. The design of the locking grooves on the locking element and the locking tabs on the locking sleeve can be any shape suitable to prevent rotation. During locking, and before the locking element is locked in the locking sleeve, the axial movement of the pipe will set a tie, and the plug will be anchored to the casing/borehole wall. Elastic sealing elements arranged on the plug seal against the casing/borehole wall during compression. In connection with the compressible elastic packing elements, one or more counter-holding elements are arranged which are fixed relative to the pipe. The counter-holding elements follow the movement of the pipe and a further movement of the pipe will, after the ties have been set, cause the elastic packing elements to be compressed between the ties and the counter-holding elements.

Ved frigjøring av pluggen kjøres røret med kjøreverktøy ned til pluggen. En timer styrer aktiveringen av frigjøringen. Etter aktiveringen av timeren, beveges røret en gitt lengde. Denne bevegelsen medfører at slipsene frigjøres og forankringen mot foringsrøret/borehullsveggen vil bli frigjort, og inngrepet mellom låsesporene på låseelementet og låsetappene på låsehylsen separeres. Ved frigjøring av slipsene fjernes holdekraften fra slipsene mot de elastiske pakningselementene. De elastiske pakningselementene vil derfor ikke lenger holdes komprimert, men er frie til å ekspandere i aksiell retning. Den aksielle kraften fra de elastiske pakningselementene vil virke på låseelementet slik at låseelementet roterer av gjengene på røret. When the plug is released, the pipe is driven down to the plug with a driving tool. A timer controls the activation of the release. After the activation of the timer, the pipe is moved a given length. This movement means that the ties are released and the anchoring against the casing/borehole wall will be released, and the engagement between the locking grooves on the locking element and the locking pins on the locking sleeve is separated. When the ties are released, the holding force is removed from the ties against the elastic packing elements. The elastic packing elements will therefore no longer be kept compressed, but are free to expand in the axial direction. The axial force from the elastic packing elements will act on the locking element so that the locking element rotates off the threads on the pipe.

Beskrivelse av oppfinnelsen Description of the invention

Én utførelse av oppfinnelsen vil nå beskrives med referanse til de vedføyde tegningene, hvor: Figur 1 viser en plugg tilkoplet et kjøreverktøy og et rør når settingen starter, One embodiment of the invention will now be described with reference to the attached drawings, where: Figure 1 shows a plug connected to a driving tool and a pipe when the setting starts,

Figur 2 viser settingen ifølge figur 1 med slipsene ute, Figure 2 shows the setting according to Figure 1 with the ties out,

Figur 3 viser begynnelsen på frigjøring av pluggen, Figure 3 shows the beginning of the release of the plug,

Figur 4 viser frigjøringen av pluggen, Figure 4 shows the release of the plug,

Figur 5 viser et låseelement på utsiden av et rør, og en låsehylse, Figure 5 shows a locking element on the outside of a pipe, and a locking sleeve,

Figur 6A viser en tapp anordnet på et rør, hvor tappen er i en første posisjon, bevegbar i en utsparing på en styrehylse, Figur 6B viser tappen i en andre posisjon, hvor røret er trukket mot overflaten, Figur 6C viser tappens posisjon i utsparingen idet setteprosessen starter og røret er skjøvet nedover, Figure 6A shows a pin arranged on a pipe, where the pin is in a first position, movable in a recess on a guide sleeve, Figure 6B shows the pin in a second position, where the pipe is pulled towards the surface, Figure 6C shows the position of the pin in the recess as the setting process starts and the tube is pushed downwards,

Figur 6D viser tappen i sin endeposisjon når setteprosessen er gjennomført, Figure 6D shows the pin in its end position when the setting process has been completed,

Figur 7 viser timerfunksjonen til foreliggende oppfinnelse. Figure 7 shows the timer function of the present invention.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Det er først referert til figur 1-4 som viser en plugg 1 tilkoplet et kjøreverktøy 13 og et rør 15. Den nedre del av pluggen er vist til høyre på figuren. Det indre røret til pluggen 1, kjøreverktøyet 13 og røret 15 er i det etterfølgende omtalt som rør 15.1 pluggens 1 nedre ende er det anordnet en holdedel 10 med radielt virkende elementer 12 for å holde pluggen fast relativt foringsrøret/ borehullsveggen, se figur 2. Videre er det vist en første 2 og en andre 42 hydraulisk timer som styrer aktiveringen av settingen og frigjøringen av pluggen 1. Videre er det på rørets 15 nedre ende anordnet en tapp 3. En styrehylse 4, som er en del av pluggen 1, har en utsparing 16 som tappen 3 kan beveges i. I endekontakt med styrehylsen 4 er det anordnet et roterbart låseelement 5, bestående av et flertall deler, med innvendige gjenger 17 med høy stigning som kan gå i inngrep med korresponderende gjenger 18 med høy stigning på rørets 15 radielle utside, best vist på figur 5. Videre er det på låseelementets 5 radielle utside elastiske elementer 6 som danner en omslutning rundt delene som utgjør låseelementet 5. Reference is first made to figures 1-4 which show a plug 1 connected to a driving tool 13 and a pipe 15. The lower part of the plug is shown to the right of the figure. The inner pipe of the plug 1, the driving tool 13 and the pipe 15 are referred to below as pipe 15.1 the lower end of the plug 1 there is a holding part 10 with radially acting elements 12 to hold the plug firmly relative to the casing/borehole wall, see Figure 2. Furthermore a first 2 and a second 42 hydraulic timer are shown which control the activation of the setting and the release of the plug 1. Furthermore, a pin 3 is arranged on the lower end of the pipe 15. A control sleeve 4, which is part of the plug 1, has a recess 16 in which the pin 3 can be moved. In end contact with the guide sleeve 4, a rotatable locking element 5 is arranged, consisting of a plurality of parts, with internal threads 17 with a high pitch which can engage with corresponding threads 18 with a high pitch on the tube's 15 radial outside, best shown in Figure 5. Furthermore, on the radial outside of the locking element 5, there are elastic elements 6 that form an enclosure around the parts that make up the locking element 5.

Låseelementet 5 har i sitt ene endeparti anordnet låsespor 11 som kan gå i inngrep med korresponderende låsetapper 19 i en låsehylse 7. Låsehylsen 7 er fast i rotasjonsretning men bevegbar i aksiell retning, se figur 5. Låsesporene 11 på låseelementet 5 er dannet av radielt innovervendte tapper. De korresponderende låsetappene 19 på låsehylsen 7 består av aksielt utstikkende tapper, som låses i låsesporene 11 på låseelementet 5. På låsehylsens 7 radielle utside er det en slipaktuator 8, som kan komme i kontakt med låseelementet 5, se figur 1 og figur 2. Slipaktuatoren 8 har i det minste ett konisk endeparti som er innrettet for å skyve ut slips 9 til inngrep med foringsrøret/ borehullsveggen for å fastgjøre pluggen 1 i brønnen. The locking element 5 has, in its one end part, arranged locking grooves 11 which can engage with corresponding locking pins 19 in a locking sleeve 7. The locking sleeve 7 is fixed in the direction of rotation but movable in the axial direction, see Figure 5. The locking grooves 11 on the locking element 5 are formed by radially inward facing taps. The corresponding locking pins 19 on the locking sleeve 7 consist of axially protruding pins, which are locked in the locking grooves 11 on the locking element 5. On the radial outside of the locking sleeve 7 there is a grinding actuator 8, which can come into contact with the locking element 5, see figure 1 and figure 2. The grinding actuator 8 has at least one conical end portion which is arranged to push out tie 9 to engage with the casing/borehole wall to secure the plug 1 in the well.

I pluggens 1 øvre ende er det anordnet elastiske pakninger 20 som tetter mellom røret 15 eller pluggen 15 og foringsrøret/ borehullsveggen. I tilknytning til de elastiske pakningselementene 20 er det anordnet motholdselementer 41 på oversiden som er faste relativt røret 15 og følger rørets 15 bevegelse. At the upper end of the plug 1, elastic gaskets 20 are arranged which seal between the pipe 15 or the plug 15 and the casing/borehole wall. Adjacent to the elastic packing elements 20, counter-holding elements 41 are arranged on the upper side which are fixed relative to the pipe 15 and follow the pipe 15's movement.

Setting Setting

Figur 6A-6D viser steg for steg tappens 3 posisjon i utsparingen 16 under setteprosessen til pluggen 1. Figures 6A-6D show step by step the position of the pin 3 in the recess 16 during the setting process of the plug 1.

Ved nedkjøringen av røret 15 er tappen 3 i posisjonen vist på figur 6A. Når pluggen er ved ønsket dybde i brønnen, stoppes nedkjøringen av røret 15 med det tilkoplede kjøre verktøy et 13 og pluggen 1, og setteprosessen starter. Røret 15 trekkes litt tilbake, og tappen 3 følger utsparingen 16 til neste posisjon i styrehylsen 4 (figur 6B), noe som medfører at styrehylsen 15 vil rotere som et resultat av tappens 3 bevegelse i utsparingen 16. Deretter settes det på et trykk fra overflaten over en forhåndsbestemt tidsperiode mens røret 15 kjøres nedover. Tappen 3 vil da følge røret 15 og komme i posisjonen vist på figur 6C, hvor setteprosessen starter. Deretter skyves røret 15 videre nedover, til tappen 3 når den vertikale endeposisjonen i utsparingen 16 (figur 6D). During the descent of the pipe 15, the pin 3 is in the position shown in figure 6A. When the plug is at the desired depth in the well, the lowering of the pipe 15 is stopped with the connected driving tool 13 and the plug 1, and the setting process starts. The tube 15 is pulled back a little, and the pin 3 follows the recess 16 to the next position in the guide sleeve 4 (figure 6B), which means that the guide sleeve 15 will rotate as a result of the movement of the pin 3 in the recess 16. Then a pressure is applied from the surface over a predetermined period of time while the pipe 15 is driven downwards. The pin 3 will then follow the pipe 15 and come to the position shown in Figure 6C, where the setting process starts. The tube 15 is then pushed further downwards, until the pin 3 reaches the vertical end position in the recess 16 (figure 6D).

Tidsintervallet for hvor lenge det skal påføres et trykk på røret 15 bestemmes på forhånd, og er gitt av hvor lang tid det skal ta før all væske i den hydrauliske timeren 2 har migrert fra det første kammeret til det andre kammeret, se figur 7. En slik tidsperiode er eksempelvis satt til minst 20 sekunder for at den aksielle bevegelsen av røret 15 ikke skal forveksles med naturlige hivbevegelser på fartøyet grunnet sjøgang. Den første 2 og andre 42 hydrauliske timeren kan derfor ses på som en demper for settingen og frigjøringen, henholdsvis, da den filtrerer ut de naturlige hivbevegelsene til plattformen, og kun aktiverer settingen og frigjøringen av pluggen når trykket på røret 15 har virket i det minste så lenge som den forhåndsbestemte tidsperioden. The time interval for how long a pressure must be applied to the pipe 15 is determined in advance, and is given by how long it will take before all the liquid in the hydraulic timer 2 has migrated from the first chamber to the second chamber, see Figure 7. A such a time period is, for example, set to at least 20 seconds so that the axial movement of the tube 15 is not to be confused with natural heave movements on the vessel due to seagoing conditions. The first 2 and second 42 hydraulic timers can therefore be seen as a damper for the setting and release, respectively, as it filters out the natural heaving movements of the platform, and only activates the setting and release of the plug when the pressure on the pipe 15 has acted at least as long as the predetermined time period.

Når all væske har strømmet over fra det ene kammeret til det andre kammeret i den første hydrauliske timeren 2, starter settingen av pluggen 1. En holdedel 10 med radielt virkende elementer 12 på pluggen 1 holder i hovedsak pluggen 1 fast til foringsrøret/ borehullsveggen, se figur 1-4. Røret 15 beveges nedover og tappen 3 følger det vertikale sporet på figur 6C og 6D i utsparingen 16 på styrehylsen 4, mens de radielt virkende elementene 12 på holdedelen 10 holder pluggen 1 fast relativt foringsrøret/ borehullsveggen. Styrehylsen 4, hvor tappen 3 følger utsparingen 16, er i anlegg mot den til foringsrøret/ borehullsveggen fastgjorte holdedelen 10, og vil utøve en kraft mot den første enden av det ovenforliggende låseelementet 5, se figur 2. Låseelementet 5, som består av et flertall deler med innvendige gjenger 17 med høy stigning, har elastiske elementer 6 på utsiden som muliggjør at låseelementet 5 kan gli over rørets 15 korresponderende gjenger 18 med høy stigning, se figur 5. De elastiske elementene 6 på utsiden av låseelementet 5, har kun til hensikt å holde de flertall delene som utgjør låseelementet 5 sammen, og utgjør ingen stor kraft på låseelementet 5 i radiell retning mot røret 15. Dette gjør at låseelementets innvendige gjenger 17, ved setting av pluggen 1, glir over gjengene 18 til røret 15, uten at de skrus på. Låseelementet 5 er i sin andre ende i anlegg med en slipaktuator 8 som ligger på den radielle utsiden til låsehylsen 7. En oppoverrettet bevegelse av låseelementet 5 vil utøve en oppoverrettet kraft på den ene enden av slipaktuatoren 8. Slipaktuatoren 8 kan være konisk i sin andre ende og en oppoverrettet aksiell bevegelse av slipaktuatoren 8 vil presse ut slipsene 9 til inngrep med foringsrøret/ borehullsveggen, se figur 2. Samtidig vil, som best kan ses på figur 5, når låseelementets 5 innvendige gjenger 17 dekker i det vesentlige over rørets gjenger 18, låsespor 11 på låseelementet 5 gå til inngrep med korresponderende låsetapper 19 på låsehylsen 7 og sørge for at låseelementet 5 holdes fastlåst i rotasjonsretningen. Låsehylsen 7 er fastgjort til røret 15 i rotasjonsretningen og rotasjonskrefter fra låseelementet 5 vil bli låst i låsehylsen 7. Låseelementet 5 er nå fastgjort til låsehylsen 7, slipsene 9 er i kontakt med foringsrøret/ borehullsveggen, og pluggen 1 er fastgjort i brønnen. Tappen 3 i utsparingen 16 er nå i den vertikale endeposisjonen, som vist på figur 6D. Etter at slipsene 9 er satt og tappen 3 har nådd den vertikale endeposisjonen, settes det på nytt et trykk fra overflaten på røret 15 slik at de elastiske pakningselementene 20 komprimeres mellom de fastgjorte slipsene 9 fra nedsiden og motholdselementene 41 på oversiden. På denne måten tettes brønnboringen mellom røret 15 eller pluggen 1 og foringsrøret/borehullsveggen av de elastiske pakningselementene 20. Røret 15 med det tilkoplede kjøre verktøy et 13 kan frigjøres fra pluggen 1, og pluggen 1 kan forlates i brønnen. When all fluid has flowed over from one chamber to the other chamber in the first hydraulic timer 2, the setting of the plug 1 starts. A holding part 10 with radially acting elements 12 on the plug 1 essentially holds the plug 1 firmly to the casing/borehole wall, see figure 1-4. The pipe 15 is moved downwards and the pin 3 follows the vertical groove in Figures 6C and 6D in the recess 16 on the guide sleeve 4, while the radially acting elements 12 on the holding part 10 hold the plug 1 firmly relative to the casing/borehole wall. The guide sleeve 4, where the pin 3 follows the recess 16, is in contact with the retaining part 10 attached to the casing/borehole wall, and will exert a force against the first end of the above locking element 5, see Figure 2. The locking element 5, which consists of a plurality parts with internal threads 17 with a high pitch, have elastic elements 6 on the outside which enable the locking element 5 to slide over the corresponding threads 18 of the tube 15 with a high pitch, see figure 5. The elastic elements 6 on the outside of the locking element 5, are only intended to hold the multiple parts that make up the locking element 5 together, and does not exert a large force on the locking element 5 in the radial direction towards the pipe 15. This means that the internal threads 17 of the locking element, when setting the plug 1, slide over the threads 18 of the pipe 15, without they turn on. The locking element 5 is in contact at its other end with a grinding actuator 8 which is on the radial outside of the locking sleeve 7. An upward movement of the locking element 5 will exert an upward force on one end of the grinding actuator 8. The grinding actuator 8 can be conical in its other end and an upward axial movement of the slip actuator 8 will push out the ties 9 to engage with the casing/borehole wall, see Figure 2. At the same time, as can best be seen in Figure 5, when the internal threads 17 of the locking element 5 essentially cover the threads 18 of the pipe , locking groove 11 on the locking element 5 engage with corresponding locking pins 19 on the locking sleeve 7 and ensure that the locking element 5 is kept locked in the direction of rotation. The locking sleeve 7 is attached to the pipe 15 in the direction of rotation and rotational forces from the locking element 5 will be locked in the locking sleeve 7. The locking element 5 is now attached to the locking sleeve 7, the ties 9 are in contact with the casing/borehole wall, and the plug 1 is fixed in the well. The pin 3 in the recess 16 is now in the vertical end position, as shown in Figure 6D. After the ties 9 have been set and the pin 3 has reached the vertical end position, a pressure is applied again from the surface of the pipe 15 so that the elastic packing elements 20 are compressed between the attached ties 9 from the lower side and the counter-holding elements 41 on the upper side. In this way, the wellbore between the pipe 15 or the plug 1 and the casing/borehole wall is sealed by the elastic packing elements 20. The pipe 15 with the connected driving tool 13 can be released from the plug 1, and the plug 1 can be left in the well.

Frigjøring Liberation

Når pluggen skal frigjøres fra foringsrøret/ borehullsveggen kjøres røret 15 med tilhørende kjøreverktøy 13 nedover til inngrep med pluggen 1, se figur 3. Deretter settes det på et trykk fra overflaten over en gitt tidsperiode slik at den andre hydrauliske timeren 42 aktiverer frigjøringen. Når kjøreverktøyet 13 er festet til pluggen 1, og den andre hydrauliske timeren 42 har aktivert frigjøringen, trekkes røret 15 oppover. De korresponderende låsesporene 11 og låsetappene 19 mellom låseelementet 5 og låsehylsen 7 vil separeres fra hverandre. Nå vil ikke låseelementet 5 lenger utøve noen oppoverrettet kraft på slipaktuatoren 8. Slipsene 9 vil derfor frigjøres fra foringsrøret/ borehullsveggen. Når slipsene 9 ikke lenger er satt, vil ikke de elastiske pakningselementene 20 lenger bli utsatt for noen kraft nedenfra fra slipsene 9, men kun ovenfra fra motholdselementene 41. De elastiske pakningselementene 20 vil derfor ekspanderes, og virke som en fjær mot låseelementet 5 og presse på låseelementet 5 i aksiell retning slik at låseelementet 5 roterer av gjengene 18 på røret 15. Videre vil de radielt virkende elementene 12 på holdeelementet 10 frigjøres fra foringsrøret/ borehullsveggen og pluggen 1 er fri til å fjernes fra brønnen, se figur 4. When the plug is to be released from the casing/borehole wall, the pipe 15 with associated driving tool 13 is driven downwards to engage with the plug 1, see figure 3. Then a pressure is applied from the surface over a given period of time so that the second hydraulic timer 42 activates the release. When the driving tool 13 is attached to the plug 1, and the second hydraulic timer 42 has activated the release, the pipe 15 is pulled upwards. The corresponding locking grooves 11 and locking pins 19 between the locking element 5 and the locking sleeve 7 will be separated from each other. Now the locking element 5 will no longer exert any upward force on the slip actuator 8. The slips 9 will therefore be released from the casing/borehole wall. When the ties 9 are no longer set, the elastic packing elements 20 will no longer be exposed to any force from below from the ties 9, but only from above from the counter-holding elements 41. The elastic packing elements 20 will therefore expand, and act as a spring against the locking element 5 and press on the locking element 5 in the axial direction so that the locking element 5 rotates off the threads 18 on the pipe 15. Furthermore, the radially acting elements 12 on the holding element 10 will be released from the casing/borehole wall and the plug 1 is free to be removed from the well, see figure 4.

Oppfinnelsen er nå forklart med én utførelse. En fagperson vil forstå at det kan gjøres endringer og modifikasjoner til den beskrevne utførelsen, som er innenfor rammen av oppfinnelsen som definert i de vedføyde kravene. The invention is now explained with one embodiment. A person skilled in the art will understand that changes and modifications can be made to the described embodiment, which are within the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (13)

1. Plugg (1) for en hydrokarbonbrønn, hvor pluggen (1) kan holdes fast relativt et foringsrør/borehullsvegg og er konfigurert for setting og frigjøring ved aksiell bevegelse, og hvor pluggen (1) videre omfatter: en slipaktuator (8) for setting og frigjøring av slips (9), et låseelement (5) i kontakt med slipaktuatoren (8), og ett eller flere elastiske paknings elementer (20) som er tilrettelagt for å tette mot foringsrøret/borehullsveggen,karakterisert vedat låseelementet (5) omfatter et flertall deler med innvendige gjenger (17) som utgjør en omslutning rundt gjenger (18) på et rør (15), og hvor det på låseelementets (5) radielle utside er anordnet elastiske elementer (6), og at låseelementet (5) ved setting av pluggen (1) er egnet til å gli over rørets gjenger (18) for bevegelse av slipaktuatoren (8) og setting av slipsene (9), og at låsespor (11) på låseelementet (5) kommer i inngrep med korresponderende låsetapper (19) på en låsehylse (7) for å forhindre rotasjon av låseelementet (5), mens ved frigjøring av pluggen (1) frigjøres låsetappene (19) på låsehylsen (7) fra de korresponderende låsesporene (11) på låseelementet (5), låseelementet (5) roterer av rørets gjenger (18) og slipsene (9) frigjøres.1. Plug (1) for a hydrocarbon well, where the plug (1) can be held firmly relative to a casing/borehole wall and is configured for setting and release by axial movement, and where the plug (1) further comprises: a grinding actuator (8) for setting and releasing the tie (9), a locking element (5) in contact with the slip actuator (8), and one or more elastic sealing elements (20) which are arranged to seal against the casing/borehole wall, characterized in that the locking element (5) comprises a majority of parts with internal threads (17) which form an enclosure around threads (18) on a tube (15), and where elastic elements (6) are arranged on the radial outside of the locking element (5), and that the locking element (5) when setting the plug (1) is suitable to slide over the pipe's threads (18) for movement of the grinding actuator (8) and setting of the ties (9), and that the locking groove (11) on the locking element (5) comes in engagement with corresponding locking pins (19) on a locking sleeve (7) to prevent rotation of the locking element (5), while when the plug (1) is released, the locking tabs (19) on the locking sleeve (7) are released from the corresponding locking grooves (11) on the locking element (5), the locking element (5) rotates off the tube's threads (18) and the ties (9) are released. 2. Plugg (1) ifølge krav 1,karakterisert vedat pluggen (1) holdes fast til foringsrøret/borehullsveggen med en holdedel (10) med radielt virkende elementer (12).2. Plug (1) according to claim 1, characterized in that the plug (1) is held firmly to the casing/borehole wall by a holding part (10) with radially acting elements (12). 3. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-2,karakterisert vedat settingen og frigjøringen av pluggen (1) styres av aksiell bevegelse av røret (15).3. Plug (1) according to one of claims 1-2, characterized in that the setting and release of the plug (1) is controlled by axial movement of the pipe (15). 4. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat holdedelen (10) er i endekontakt med en styrehylse (4) og at låseelementet (5) er i endekontakt med den andre enden av styrehylsen (4).4. Plug (1) according to one of claims 1-3, characterized in that the holding part (10) is in end contact with a guide sleeve (4) and that the locking element (5) is in end contact with the other end of the guide sleeve (4). 5. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-4,karakterisert vedat det er anordnet en tapp (3) på røret (15) som følger rørets (15) bevegelse, hvor tappen (3) er bevegbar i en utsparing (16) i styrehylsen (4).5. Plug (1) according to one of claims 1-4, characterized in that a pin (3) is arranged on the pipe (15) which follows the movement of the pipe (15), where the pin (3) is movable in a recess (16) in the steering sleeve (4). 6. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-5,karakterisert vedat aktiveringen av settingen av pluggen (1) styres av en første timer (2) som aktiveres ved et bestemt trykk på røret (15) over en gitt tidsperiode.6. Plug (1) according to one of claims 1-5, characterized in that the activation of the setting of the plug (1) is controlled by a first timer (2) which is activated by a specific pressure on the pipe (15) over a given period of time. 7. Plugg (1) ifølge krav 6,karakterisert vedat den minst ene timeren (2) er hydraulisk, og at trykket som virker på timeren (2) styrer overføringen av hydraulisk væske fra et første kammer til et annet kammer i timeren (2), og hvor settingen starter når all hydraulisk væske er overført mellom kamrene.7. Plug (1) according to claim 6, characterized in that the at least one timer (2) is hydraulic, and that the pressure acting on the timer (2) controls the transfer of hydraulic fluid from a first chamber to another chamber in the timer (2) , and where the setting starts when all hydraulic fluid has been transferred between the chambers. 8. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-5,karakterisert vedat aktiveringen av frigjøringen av pluggen (1) styres av en andre timer (42) som aktiveres ved et bestemt trykk på røret (15) over en gitt tidsperiode.8. Plug (1) according to one of claims 1-5, characterized in that the activation of the release of the plug (1) is controlled by a second timer (42) which is activated by a certain pressure on the pipe (15) over a given period of time. 9. Plugg (1) ifølge krav 6,karakterisert vedat den minst ene timeren (42) er hydraulisk, og at trykket som virker på timeren (42) styrer overføringen av hydraulisk væske fra et første kammer til et annet kammer i timeren (42), og hvor frigjøringen starter når all hydraulisk væske er overført mellom kamrene.9. Plug (1) according to claim 6, characterized in that the at least one timer (42) is hydraulic, and that the pressure acting on the timer (42) controls the transfer of hydraulic fluid from a first chamber to another chamber in the timer (42) , and where the release starts when all hydraulic fluid has been transferred between the chambers. 10. Plugg (1) ifølge et av kravene 1-9, hvor de elastiske pakningselementene (20) komprimeres ved setting av slipsene (9), og ved frigjøringen ekspanderer de elastiske pakningselementene (20) aksielt, i det denne aksielle ekspansjonsbevegelsen roterer låseelementet (5) av rørets gjenger (18).10. Plug (1) according to one of claims 1-9, where the elastic packing elements (20) are compressed when the ties (9) are set, and upon release the elastic packing elements (20) expand axially, while this axial expansion movement rotates the locking element ( 5) of the tube's threads (18). 11. Fremgangsmåte for setting av pluggen (1) ifølge et av kravene 1-10, hvor settingen aktiveres av en aksiell bevegelse av røret (15),karakterisert vedat bevegelsen videre bevirker at en styrehylse (4) påfører en kraft mot låseelementet (5) som, ved sine gjenger (17) med høy stigning mot røret (15), vil gli over gjengene (18) og utøve en kraft på slipaktuatoren (8) som presser ut slipsene (8) til fast inngrep mot foringsrøret/borehullsveggen.11. Method for setting the plug (1) according to one of claims 1-10, where the setting is activated by an axial movement of the pipe (15), characterized in that the movement further causes a control sleeve (4) to apply a force against the locking element (5) which, by its high pitch threads (17) against the pipe (15), will slide over the threads (18) and exert a force on the slip actuator (8) which pushes out the slips (8) into firm engagement with the casing/borehole wall. 12. Fremgangsmåte for frigjøring av pluggen (1) ifølge krav 1-10,karakterisertved at en aksiell bevegelse av røret (15) aktiverer frigjøringen av låsehylsen (7) fra låseelementet (5), slik at låseelementet (5) er fritt til å rotere av gjengene (18) på røret (15) og slipsene (9) frigjøres.12. Method for releasing the plug (1) according to claims 1-10, characterized in that an axial movement of the tube (15) activates the release of the locking sleeve (7) from the locking element (5), so that the locking element (5) is free to rotate of the threads (18) on the pipe (15) and the ties (9) are released. 13. Fremgangsmåte ifølge krav 12,karakterisert vedat låseelementet (5) roterer av gjengene (18) på røret (15) ved at elastiske pakningselementer (20) på pluggen (1) ekspanderer aksielt og virker på låseelementet (5).13. Method according to claim 12, characterized in that the locking element (5) rotates off the threads (18) on the pipe (15) by elastic packing elements (20) on the plug (1) expanding axially and acting on the locking element (5).