NO335844B1 - Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør - Google Patents
Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør Download PDFInfo
- Publication number
- NO335844B1 NO335844B1 NO20130870A NO20130870A NO335844B1 NO 335844 B1 NO335844 B1 NO 335844B1 NO 20130870 A NO20130870 A NO 20130870A NO 20130870 A NO20130870 A NO 20130870A NO 335844 B1 NO335844 B1 NO 335844B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- casing
- centering
- actuator
- wellbore
- trigger
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 68
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
- E21B17/1021—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well with articulated arms or arcuate springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Det er beskrevet en fremgangsmåte og et fôringsrørsentreringssystem for sentralisering av et fôringsrør i en brønnboring før sementering av nevnte fôringsrør i brønnboringen. Fôringsrørsentreringssystemet omfatter en fôringsrørsentreringsinnretning og minst én triggerinnretning som er i stand til å føres med et fluid gjennom fôringsrøret og opp et ringrom mellom fôringsrøret og brønnboringen. Fôringsrørsentreringsinnretningen omfatter: minst ett sentreringselement som er, når fôringsrørsentreringsinnretningen er montert på fôringsrøret, bevegbart i en radial eller delvis radial retning relativt til fôringsrøret for å gå i inngrep med brønnboringen; minst en aktuator omfattende en aktuatorinnretning som er forbundet til det minst ene sentreringselementet for å effektuere radial eller delvis radial bevegelse av det minst ene sentreringselementet; en aktivatorinnretning som er signalforbundet med den minst ene aktuatoren, hvor den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når den minst ene triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen idet den minst ene triggerinnretningen strømmes gjennom fôringsrøret eller gjennom ringrommet, trigges aktivatorinnretningen til å generere et signal for aktuering av aktuatorinnretningen hvorved det minst ene sentreringselementet beveges radialt eller delvis radialt for å gå i inngrep med brønnboringen.
Description
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et system for sentralisering av et foringsrør i en brønnboring før foringsrøret blir sementert i brønnboringen.
Ved boring av en hydrokarbonbrønn er borehullet i det minste delvis anordnet med et foringsrør som er sementert til de omkringliggende formasjonene til brønnboringen. Når et foringsrør sementeres, strømmes sement gjennom foringsrøret og opp gjennom ringrommet som dannes mellom foringsrøret og de omkringliggende formasjonene. Før sementering av et foringsrør starter, sentreres fortrinnsvis foringsrøret, dvs. posisjoneres sentralt i brønnboringen. Sentreringen av foringsrøret forbedrer sementeringen av foringsrøret og forhindrer at sementen ikke fester seg skikkelig til utsiden av foringsrøret eller de omgivende formasjonene og at kanaler med forurenset væske dannes i sementen.
For å sentrere foringsrøret før det sementeres til formasjonene, anvendes det en sentreringsinnretning. Det er en rekke sentreringsinnretninger tilgjengelig på markedet. De har imidlertid det problemet at de sentreringsinnretningene som tilveiebringer en god sentrering av foringsrøret også hindrer sementen i å strømme forbi sentreringsinnretningen noe som kan forårsake problemer med sementeringsjobben på grunn av høyt hydraulisk trykktap.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte og et system for å sentrere et foringsrør før sementeringen finner sted som ikke har de ovenfor nevnte problemene.
Disse hensiktene oppnås med en fremgangsmåte for sentrering av et foringsrør i en brønnboring som definert i krav 1 og et foringsrørsentreringssystem for sentrering av et foringsrør i en brønnboring som definert i krav 7. Ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen er definert i de avhengige kravene.
Foringsrørsentreringssystemet omfatter en foringsrørsentreringsinnretning for å sentrere foringsrøret og minst en triggerinnretning. Foringsrørsentrerings-innretningen omfatter et foringsrørsentreringsinnretningslegeme som er monterbart på et foringsrør, for eksempel med bolter, ved sveising eller enhver annen passende festemetode. Foringsrørsentreringsinnretningen omfatter videre minst én, men fortrinnsvis tre eller flere sentreringselementer som er festet til foringsrør-sentreringsinnretningslegemet og som er bevegbare i en radial eller delvis radial retning slik at sentreringselementene går i inngrep med formasjonene i brønnboringen og derved sentrerer foringsrøret før foringsrøret sementeres i borehullet.
Foringsrørsentreringssystemet omfatter videre en aktivatorinnretning som er montert på eller er innebygget i foringsrørsentreringsinnretningslegemet. Den minst ene triggerinnretningen er av relativt liten størrelse slik at minst én, men fortrinnsvis et flertall av slike triggerinnretninger kan plasseres i et fluid som strømmes gjennom brønnboringen og foringsrøret og opp i ringrommet på utsiden av foringsrøret. Fluidet fører derved den minst ene triggerinnretningen gjennom foringsrøret og opp gjennom ringrommet som dannes mellom foringsrøret og den radialt ytre siden av foringsrøret. Aktivatorinnretningen er signalforbundet med aktuatoren, enten med signalkabler eller ved hjelp trådløs kommunikasjon så som blåtann. Aktivatorinnretningen og triggerinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet. Når en triggerinnretning føres med et fluid gjennom foringsrøret og opp ringrommet, og derved passerer forbi aktivatorinnretningen, trigges aktivatorinnretningen og sender et signal til aktuatoren som vil aktuere sentreringselementene som vil beveges i en radial eller delvis radial retning relativt til foringsrøret og gå i inngrep med formasjonene til brønnboringen slik at foringsrøret sentreres i brønnboringen. Aktivatorinnretning kan altså trigges med en triggerinnretning som strømmer gjennom foringsrøret eller en triggerinnretning som strømmer opp gjennom ringrommet. Deretter strømmes sement gjennom foringsrøret for sementering av foringsrøret. Hvis det er ønskelig, kan aktivatorinnretningen eller aktuatoren også være innrettet til å sende et signal, enten gjennom en kommunikasjonskabel eller trådløst, til en kontrollsentral når sentreringselementene har blitt aktuert, hvorved en operatør informeres om at foringsrøret har blitt sentrert og foringsrøret kan sementeres i brønnboringen.
Det er således tilveiebrakt en fremgangsmåte for sentralisering av et foringsrør i en brønnboring før sementering av nevnte foringsrør i brønnboringen, hvor en foringsrørsentreringsinnretning monteres på foringsrøret som skal sentreres, hvilken foringsrørsenteringsinnretning omfatter minst ett sentreringselement som er bevegbart i en radial eller delvis radial retning relativt til foringsrøret når foringsrørsentreringsinnretningen er montert på foringsrøret, minst én aktuator omfattende en aktuatorinnretning forbundet til det minst ene sentreringselementet for bevegelse av det minst ene sentreringselementet i nevnte radiale eller delvis radiale retning, og en aktivatorinnretning som er signalforbundet med aktuatoren. Fremgangsmåten omfatter videre de følgende stegene: - foringsrøret plasseres i brønnboringen i en ønsket posisjon;
minst én triggerinnretning plasseres i et fluid som strømmes gjennom foringsrøret og ringrommet som dannes mellom foringsrøret og brønnboringen og derved fører den minst ene triggerinnretningen gjennom foringsrøret
og/eller ringrommet sammen med fluidet,
hvor den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når den minst ene triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen idet den minst ene triggerinnretningen strømmes gjennom foringsrøret eller gjennom ringrommet, trigges aktivatorinnretningen til å generere et signal for aktuering av den minst ene aktuatoren hvorved det minst ene sentreringselementet beveges radialt eller delvis
radialt for å gå i inngrep med brønnboringen og sentrering av foringsrøret i brønnboringen.
At den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet skal forstås slik at en triggerinnretning og aktivatorinnretningen kommuniserer elektromagnetisk på et eller annet nivå idet triggerinnretningen beveger seg forbi aktivatorinnretningen. Triggerinnretningen kan for eksempel skape forstyrrelser i et elektrisk og/eller et magnetisk felt som detekteres av aktivatorinnretningen eller triggerinnretningen og aktivatorinnretningen kan kommunisere ved å sende og motta signaler, fortrinnsvis ved at triggerinnretningen sender ut signaler som detekteres og leses av aktiveringsinnretningen. Siden diameteren til foringsrør generelt er mindre enn én meter, vil det være tilstrekkelig hvis aktivatorinnretningen og triggerinnretningen er i stand til å kommunisere når de på et avstand innenfor et område på noen få meter fra hverandre i brønnboringen, for eksempel når aktivatorinnretningen og triggerinnretningen er innenfor en rekkevidde på 5-10 meter fra hverandre.
Triggerinnretningen kan anordnes med en sender som er i stand til å sende ut et elektromagnetisk signal og aktivatorinnretningen kan anordnes med en mottaker som er i stand til å motta nevnte elektromagnetiske signal slik at en triggerinnretning omfattende nevnte sender detekteres når triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen, dvs. når triggerinnretningen passer gjennom foringsrøret eller gjennom ringrommet på utsiden av foringsrøret.
Triggerinnretningen kan være anordnet med en RFID-chip og aktivatorinnretningen kan være anordnet med en antenne for detektering og avlesing av triggerinnretningen omfattende en RFID-chip når triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen, dvs. når triggerinnretningen passerer gjennom foringsrøret eller gjennom ringrommet på utsiden av foringsrøret. I stedet for en RFID-chip kan triggerinnretningen være anordnet med en magnet og aktivatorinnretningen kan være anordnet med en detektor som er i stand til å detektere en triggerinnretning med en magnet når nevnte triggerinnretning passerer forbi aktivatorinnretningen. Aktivatorinnretningen kan for eksempel omfatte en elektrisk krets i hvilken en elektrisk strøm induseres når magneten med dens magnetiske felt føres gjennom foringsrøret og passerer forbi aktivatorinnretningen. Den induserte elektriske strømmen registreres og trigger aktivatorinnretningen til å sende et signal til aktuatoren for aktuering av foringsrørsentreringsinnretningen.
Aktiveringsinnretningen kan være signalforbundet, direkte eller indirekte via en kontrollenhet, til den minst ene aktuatoren for aktuering av det minst ene sentreringselementet med konvensjonell signalkabel eller kabler eller gjennom trådløs kommunikasjon slik som blåtann.
Fortrinnsvis plasseres et flertall av triggerinnretninger i fluidet som strømmes gjennom foringsrøret for å sikre at aktiveringsinnretningen trigges og et signal blir sent til aktuatoren for aktuering av det minst ene sentreringselementet.
Foringsrørsentreringsinnretningen kan være anordnet med tre eller flere sentreringselementer som fortrinnsvis er likt fordelt rundt foringsrørsentrerings-innretningen i en omkretsretning.
Etter at foringsrøret har blitt sentrert, strømmes sement gjennom foringsrøret og inn i ringrommet for sementering av foringsrøret til de omgivende formasjonene til brønnboringen.
Det er også tilveiebrakt et foringsrørsentreringssystem for sentralisering av et foringsrør i en brønnboring før sementering av nevnte foringsrør i brønnboringen, hvor foringsrørsentreringssystemet omfatter en foringsrørsentreringsinnretning og minst én triggerinnretning som er i stand til å føres med et fluid gjennom foringsrøret og opp et ringrom som dannes mellom foringsrøret og formasjonene til brønnboringen, hvor foringsrørsentreringsinnretningen omfatter minst ett sentreringselement som er, når foringsrørsentreringsinnretningen er montert på foringsrøret, bevegbart i en radial eller delvis radial retning relativt til foringsrøret for å gå i inngrep med brønnboringen; minst én aktuator omfattende en aktuatorinnretning som er forbundet til det minst ene sentreringselementet for radial eller delvis radial bevegelse av det minst ene sentreringselementet;
en aktivatorinnretning som er signalforbundet med den minst ene aktuatoren, hvor den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når den minst ene triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen idet den minst ene triggerinnretningen strømmes gjennom foringsrøret eller ringrommet, sender aktivatorinnretningen et signal for aktuering av aktuatorinnretningen hvorved det minst ene sentreringselementet beveges radialt eller delvis radialt for å gå i inngrep med brønnboringen. Foringsrøret er derved sentrert relativt til brønnboringen.
Den minst ene triggerinnretningen kan omfatte en RFID-chip og aktivatorinnretningen kan omfatte en antenne som er i stand til å motta og lese signalene som sendes ut av RFID-chipen. Alternativt kan den minst ene triggerinnretningen omfatte en magnet som har et magnetisk felt og aktivatorinnretningen kan omfatte en mottakerinnretning som er i stand til å detektere det magnetiske feltet til nevnte magnet idet den minst ene triggerinnretningen føres med et fluid gjennom foringsrøret. Aktivatorinnretningen kan for eksempel omfatte en elektrisk krets i hvilken en elektrisk strøm induseres når en triggerinnretning omfattende en magnet med dens magnetiske felt føres gjennom foringsrøret og passerer forbi aktivatorinnretningen. Den induserte elektriske strømmen eller spenningen registreres og trigger aktiveringsinnretningen til å sende et signal til aktuatoren for aktuering av foringsrørsentreringsinnretningen.
I en utførelsesform kan det minst ene sentreringselementet være stivt og bevegbart i en radial eller delvis radial retning for inngrep med formasjonene i brønnboringen. Foringsrørsentreringssystemet kan videre omfatte et første leddelement og et andre leddelement som er roterbart forbundet til det minst ene sentreringselementet. En eller begge av det første leddelementet og det andre leddelementet bør være roterbart forbundet til aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren.
Alternativt kan det minst ene sentreringselementet være radialt fleksibelt for inngrep med formasjonene til brønnboringen. Det minst ene sentreringselementet omfatter fortrinnsvis en første ende og en andre ende hvor en eller begge av den første enden og den andre enden er forbundet til aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren.
Aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren kan omfatte et stempel/sylinder-arrangement. Alternativt kan aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren omfatte en roterbar aksling med venstrevridde og høyrevridde skrugjenger som er i inngrep med henholdsvis det første leddelementet og det andre leddelementet.
Fortrinnsvis omfatter foringsrørsentreringsinnretningen tre eller flere sentreringselementer. Disse sentreringselementene er fortrinnsvis jevnt fordelt rundt omkretsen til foringsrørsentreringsinnretningslegemet.
Foringsrørsentreringssystemet kan omfatte en kontrollenhet som er signalforbundet, enten gjennom signalkabler eller gjennom trådløs kommunikasjon, med aktiveringsinnretningen og til aktuatoren. Når aktiveringsinnretningen detekterer at en triggerinnretning passerer gjennom foringsrøret eller ringrommet, sendes et signal til kontrollenheten som deretter sender et signal til aktuatoren for aktuering av sentreringselementene. Kontrollenheten kan være en separat enhet eller være integrert i aktivatorinnretningen.
I det etterfølgende vil to utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen beskrives med henvisning til figurene hvor: Figur 1 skjematisk illustrer en første utførelsesform av en foringsrørsentrerings-innretning i en aktiv posisjon. Figur 2 skjematisk illustrer en første utførelsesform av en foringsrørsentrerings-innretning i en inaktiv posisjon. Figur 3 skjematisk illustrer en første utførelsesform av en foringsrørsentrerings-innretning i en aktiv posisjon anordnet på et foringsrør i en brønnboring. Figur 4 skjematisk illustrer en andre utførelsesform av en foringsrørsentrerings-innretning i en inaktiv posisjon anordnet på et foringsrør. Figur 5 skjematisk illustrer en andre utførelsesform av en foringsrørsentrerings-innretning i en aktiv posisjon anordnet på et foringsrør.
De to utførelsesformene beskrevet i detalj under er nesten like og de samme henvisningstallene er brukt på tegningene for de samme trekkene til de to utførelsesformene. Det skal forstås at utførelsesformene som er vist på figurene er skjematisk tegnet og bare de trekkene som er nødvendig for forståelsen av oppfinnelsen er inkludert på figurene.
Med henvisning til figurene 1-3 er det vist en første utførelsesform av en foringsrør-sentreringsinnretning 12 omfattende et foringsrørsentreringsinnretningslegeme 18
som er montert på et foringsrør 14. Foringsrørsentreringsinnretningen 12 er montert på foringsrøret før foringsrøret senkes ned i brønnboringen 15 (se figurene 2-3), for eksempel ved bolting, sveising eller en hvilken som helst annen passende måte for å feste foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18, og derved foringsrørsentrerings-innretningen 12, til foringsrøret 14. Når foringsrøret med foringsrørsentrerings-innretningen 12 senkes ned i brønnboringen 15, er foringsrørsentreringsinnretningen i en inaktiv posisjon som vist på figur 2. Når foringsrøret i en ønsket posisjon i brønnboringen, aktueres foringsrørsentreringsinnretningen og inntar en aktiv posisjon som vist på figur 3 hvor foringsrørsentreringsinnretningen 12 har sentrert foringsrøret 14 i brønnboringen 15.
Foringsrørsentreringsinnretningen 12 omfatter minst én, men fortrinnsvis tre eller flere sentreringselementer 20 med en første endedel 21 og en andre endedel 22, og en aktuator 36 omfattende en aktuatorinnretning 37. Sentreringselementene 20 er fortrinnsvis jevnt fordelt rundt foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18 i en omkretsretning. Aktuatoren aktuerer en radial eller delvis radial bevegelse av sentreringselementene 20 som vil bli beskrevet under. En bevegelse av sentreringselementene 20 i en delvis radial retning betyr at bevegelsen av sentreringselementet 20 har en radial komponent i tillegg til en aksial komponent relativt til den langsgående aksen A til foringsrøret 14.
Foringsrørsentreringsinnretningen omfatter videre et første leddelement 24 med en første endedel 25 og en andre endedel 26 og et andre leddelement 28 med en første endedel 29 og en andre endedel 30. De første endedelene 21 til sentreringselementene 20 er roterbart forbundet til respektive første endedeler 25 til de første leddelementene 24 og de andre endedelene 22 til sentreringselementene 20 er roterbart forbundet til respektive andre endedeler 29 til de andre leddelementene 28.
Den andre endedelen 25 til det første leddelementet 24 er roterbart forbundet til foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18 eller til aktuatorinnretningen 37. Den andre endedelen 30 til det andre leddelementet 28 er roterbart forbundet til foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18 eller til aktuatorinnretningen 37. Enten den ene eller begge av den andre endedelen 25 av det første leddelementet 24 og den andre endedelen 30 av det andre leddelementet 28 er forbundet til aktuatorinnretningen 37.
For sentrering av foringsrøret, aktuerer aktuatoren 36 aktuatorinnretningen 37 som forårsaker at den aksiale avstanden mellom den andre endedelen 25 til det første leddelementet 24 og den andre endedelen 30 til det andre leddelementet 20 reduseres.
Aktuatorinnretningen 37 kan for eksempel være formet som et stempel/sylinder-arrangement hvor de andre endedelene 25, 30 til det første leddelementet 24 og det andre leddelementet 28 er forbundet respektivt til stempelet og sylinderen. Når lengden på stempel/sylinderarrangementet reduseres, vil sentreringselementet 20 tvinges ut og vil gå i inngrep med veggen 16 til brønnboringen.
Aktuatorinnretningen 37 kan også være i formen av en roterbar aksling med venstrevridde og høyrevridde skrugjenger som er i inngrep med de andre endedelene 25, 30 til det første leddelementet 24 og det andre leddelementet 28 respektivt på en lignende måte som en tannstang og skrueløsning. Når akslingen roteres slik at de andre endedelene 25, 30 til det første leddelementet 24 og det andre leddelementet 28 beveges mot hverandre, beveges sentreringselementet 20 i en radial retning relativt til aksen A og går i inngrep med veggen 16 til brønnboringen 15, hvorved foringsrøret sentraliseres.
En annen mulighet for å effektuere en radial eller delvis radial bevegelse av sentreringselementene 20 vist på figurene 1-3 kan være å bruke et par kileformede overflater som er innrettet for aksial bevegelse som samtidig vil forårsake en radial bevegelse. Hvert sentreringselement 20 kan utformes med en første kileformet overflate som er anordnet med en spiss vinkel relativt til den langsgående aksen A, og foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18 kan utformes med en korresponderende andre kileformet overflate. Når sentreringselementene 20 beveges i den aksiale retningen av aktuatorinnretningen 17, vil sentreringselementene samtidig beveges i en radial retning på grunn av kileeffekten inntil de går i inngrep med veggen 16 til brønnboringen 15. For å tilveiebringe kun radial bevegelse av sentreringselementet 20, kan et separat kileelement anordnes mellom sentreringselementet 20 og overflaten til foringsrørsentreringsinnretningslegemet som er skråstilt relativt til den langsgående aksen A.
Foringsrørsentreringssystemet 10 omfatter videre en aktivatorinnretning 40 og minst én, men fortrinnsvis et flertall triggerinnretninger 44. Aktivatorinnretningen 40 er signalforbundet til aktuatoren 36 slik at aktiveringsinnretningen er i stand til å sende signaler til aktuatoren 36 som vil forårsake at aktuatorinnretningen 37 aktuerer sentreringselementene 20 slik at foringsrøret 14 sentreres i brønnboringen 15. Aktivatorinnretningen 40 kan være forbundet til aktuatoren 36 ved hjelp av en signalkabel eller ved trådløs kommunikasjon så som blåtann.
Aktivatorinnretningen 40 og triggerinnretningene 44 er magnetisk, elektrisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når en triggerinnretning 44 er tilstrekkelig nær aktivatorinnretningen 40, dvs. idet triggerinnretningen passerer gjennom foringsrøret som foringsrørsentreringsinnretningen 12 er festet til eller opp gjennom ringrommet mellom foringsrøret og brønnboringen, vil aktivatorinnretningen detektere tilstedeværelsen av triggerinnretningen 44 og sende et signal til aktuatoren 36 slik at sentrering av foringsrøret 14 utføres.
At den minst ene triggerinnretningen 44 og aktivatorinnretningen 40 er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet skal forstås slik at en triggerinnretning og aktivatorinnretningen kommuniserer elektromagnetisk på et eller annet nivå idet triggerinnretningen beveger seg forbi aktivatorinnretningen inne i foringsrøret eller opp ringrommet mellom foringsrøret og brønnboringen. Triggerinnretningene kan for eksempel skape forstyrrelser i et elektrisk og/eller magnetisk felt som detekteres av aktiveringsinnretningen eller triggerinnretningene og aktivatorinnretningen kan kommunisere ved å sende og motta signaler, fortrinnsvis ved at triggerinnretningene sender ut signaler som detekteres og leses av aktiveringsinnretningen. Siden diameteren til foringsrør generelt er mindre enn én meter, vil det være tilstrekkelig om aktivatorinnretningen og triggerinnretningene er i stand til å kommunisere når de er innenfor en avstand på noen få meter, for eksempel innenfor et område på 5-10 meter, fra hverandre i brønnboringen.
I en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter triggerinnretningen 44 en RFID-chip og aktivatorinnretningen 40 omfatter en antenne eller leser 41 som er i stand til å detektere og lese signalene som sendes ut av RFID-chipen. RFID-chipen kan være av den passive typen hvor energien i de elektromagnetiske bølgene som sendes ut av antenne 41 anvendes til å forsyne RFID-chipen med energi som så sender informasjon tilbake til aktivatorinnretningen 40 som leses av antennen 41. RFID-chipen kan også anordnes med et batteri som tilveiebringer energien slik at RFID-chipen kan sende ut sitt signal periodisk eller kontinuerlig, og som leses av antennen 41 når triggerinnretningen 44 passerer gjennom foringsrøret 14 eller gjennom ringrommet 15 som er dannet mellom formasjonene 17 og foringsrøret 14. Triggerinnretningen er fortrinnsvis utformet for å være fluidtett slik at den kan sendes med et fluid som strømmes gjennom brønnboringen og foringsrøret.
Aktivatorinnretningen 40 omfatter videre en kontrollenhet (ikke vist på figurene) som sender et signal til aktuatoren 36 for aktuering av aktueringsinnretningen 37 så snart antennen 44 detekterer og leser (identifiserer) en triggerinnretning 44 med en RFID-chip som passerer gjennom foringsrøret 14.
På figurene 4-5 er det vist en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen hvor sentreringselementet 20 er laget av et fleksibelt materiale så som fjærstål. I denne utførelsesformen er den første endedelen 21 og den andre endedelen 22 til sentreringselementet 20 fortrinnsvis roterbart forbundet til aktuatorinnretningen 37. Aktuatorinnretningen 37 kan være et stempel/sylinderarrangement eller en roterbar aksling som fungerer på en liknende måte som en tannstang og tannhjuløsning som forklart over. Lengden på aktuatorinnretningen 37 kan derved reduseres hvilket tvinger det fleksible sentreringselementet 20 til å bøye seg utover og gå i inngrep med veggen 16 til brønnboringen 15. Som med den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen, er det anordnet minst ett slikt fleksibelt sentreringselement, men fortrinnsvis er det anordnet tre eller flere fleksible sentreringselementer 20 likt fordelt rundt omkretsen til foringsrørsentreringsinnretningslegemet 18. Når de fleksible sentreringselementene 20 går i inngrep med veggen til brønnboringen 15, er foringsrøret 14 som foringsrørsentreringsinnretningen er 12 festet på, sentrert i brønnboringen 15.
Resten av den andre utførelsesformen av oppfinnelsen, så som aktivatorinnretningen 40 og triggerinnretningen 44, er den samme som den første utførelsesformen av oppfinnelsen vist på figurene 1-3, og er derfor ikke gjentatt her.
I bruk fungerer foringsrørsentreringssystemet 10 som følger. En foringsrørsentreringsinnretning 12 som vist på figurene 1-3 eller figurene 4-5 festes på foringsrøret 14 som skal sentreres i brønnboringen 15. Foringsrøret 14, sammen med foringsrørsentreringsinnretningen 12 som er festet på foringsrøret, senkes i en inaktiv posisjon til den ønskede posisjonen i brønnboringen 15. Dette er vist på figur 2 hvor foringsrøret 14 med foringsrørsentreringsinnretningen 12 i den inaktive posisjonen ikke er sentrert i brønnboringen 15. Deretter plasseres minst én, men fortrinnsvis et flertall triggerinnretninger 44 i et fluid 50 som sirkuleres i brønnen som antydet med pilen 48 på figurene 2 og 3. Et tilstrekkelig antall triggerinnretninger plasseres i det sirkulerende fluidet 50 slik at man kan være rimelig sikker på at minst én av triggerinnretningene 44 overlever idet triggerinnretningene føres av det sirkulerende fluidet gjennom brønnen ned til foringsrøret 14 med foringsrørsentreringsinnretningen 12 som er festet på foringsrøret. Idet én eller flere av triggerinnretningene 44 passerer forbi aktivatorinnretningen 40, enten idet de passerer gjennom foringsrøret eller idet de passerer gjennom ringrommet som er dannet mellom foringsrøret og formasjonene til brønnboringen, detekteres de av aktivatorinnretningen 40 som så sender et signal til aktuatoren 36 hvorved sentreringselementene 20 beveges radialt inntil de er i inngrep med veggen 16 til brønnboringen 15. Dette er vist på figur 3 hvor foringsrørsentreringsinnretningen 12 er i en aktiv posisjon og foringsrøret 14 er posisjonert sentralt i brønnboringen 15. Når foringsrøret 14 har blitt sentralisert av foringsrørsentreringsinnretningen 12, kan sement strømmes igjennom foringsrøret 14 og opp i ringrommet mellom foringsrøret og formasjonene for sementering av foringsrøret som antydet på figur 3.
Det skal forstås at den krevde oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsesformene beskrevet over siden mange modifikasjoner kan utføres innenfor kravenes omfang. Omfanget til den krevde oppfinnelsen er således kun begrenset av patentkravene.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for sentralisering av et foringsrør i en brønnboring før sementering av nevnte foringsrør i brønnboringen, hvor: en foringsrørsentreringsinnretning monteres på foringsrøret som skal sentreres, hvilken foringsrørsenteringsinnretning omfatter minst ett sentreringselement som er bevegbart i en radial eller delvis radial retning relativt til foringsrøret når foringsrørsentreringsinnretningen er montert på foringsrøret, minst én aktuator omfattende en aktuatorinnretning forbundet til det minst ene sentreringselementet for bevegelse av det minst ene sentreringselementet i nevnte radiale eller delvis radiale retning, og en aktivatorinnretning som er signalforbundet med aktuatoren; foringsrøret plasseres i brønnboringen i en ønsket posisjon; minst én triggerinnretning plasseres i et fluid som strømmes gjennom foringsrøret og et ringrom som dannes mellom foringsrøret og brønnboringen og derved fører den minst ene triggerinnretningen sammen med fluidet gjennom foringsrøret og ringrommet, hvor den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når den minst ene triggerinnretningen passerer aktivatorinnretningen idet den minst ene triggerinnretningen strømmes gjennom foringsrøret eller gjennom ringrommet, trigges aktivatorinnretningen til å generere et signal for aktuering av den minst ene aktuatoren hvorved det minst ene sentreringselementet beveges radialt eller delvis radialt for å gå i inngrep med brønnboringen og sentrering av foringsrøret i brønnboringen.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
hvor triggerinnretningen er anordnet med en sender som er i stand til å sende et elektromagnetisk signal og aktivatorinnretningen er anordnet med en mottaker som er i stand til å motta nevnte elektromagnetiske signal slik at en triggerinnretning omfattende nevnte sender detekteres når triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2,
hvor triggerinnretningen er anordnet med RFID-chip og aktivatorinnretningen er anordnet med en antenne for detektering av og avlesing av triggerinnretningen omfattende en RFID-chip når triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen.
4. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-3,
hvor triggerinnretningen er anordnet med en magnet og aktivatorinnretningen er anordnet med en detektor som er i stand til å detektere en triggerinnretning med en magnet når nevnte triggerinnretning passerer forbi aktivatorinnretningen.
5. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-4,
hvor et flertall triggerinnretninger plasseres i fluidet som strømmes igjennom foringsrøret.
6. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-5,
hvor sement strømmes igjennom foringsrøret når foringsrørsentrerings-innretningen har blitt sentralisert.
7. Foringsrørsentreringssystem for sentralisering av et foringsrør i en brønnboring før sementering av nevnte foringsrør i brønnboringen, hvor foringsrørsentreringssystemet omfatter en foringsrørsentreringsinnretning og minst én triggerinnretning som er i stand til å føres med et fluid gjennom foringsrøret og opp et ringrom mellom foringsrøret og brønnboringen, hvor foringsrørsentreringsinnretningen omfatter: minst ett sentreringselement som er, når foringsrørsentreringsinnretningen er montert på foringsrøret, bevegbart i en radial eller delvis radial retning relativt til foringsrøret for å gå i inngrep med brønnboringen; minst en aktuator omfattende en aktuatorinnretning som er forbundet til det minst ene sentreringselementet for å effektuere radial eller delvis radial bevegelse av det minst ene sentreringselementet; en aktivatorinnretning som er signalforbundet med den minst ene aktuatoren, hvor den minst ene triggerinnretningen og aktivatorinnretningen er elektrisk, magnetisk eller elektromagnetisk samvirkende innrettet slik at når den minst ene triggerinnretningen passerer forbi aktivatorinnretningen idet den minst ene triggerinnretningen strømmes gjennom foringsrøret eller gjennom ringrommet, trigges aktivatorinnretningen til å generere et signal for aktuering av aktuatorinnretningen hvorved det minst ene sentreringselementet beveges radialt eller delvis radialt for å gå i inngrep med brønnboringen.
8. Foringsrørsentreringssystem i henhold til krav 7,
karakterisert vedat den minst ene triggerinnretningen omfatter en RFID-chip og at aktivatorinnretningen omfatter en antenne som er i stand til å motta og avlese signaler som sendes ut av RFID-chipen.
9. Foringsrørsentreringssystem i henhold til krav 7,
karakterisert vedat den minst ene triggerinnretningen omfatter en magnet som har et magnetisk felt og at aktivatorinnretningen omfatter en mottakerinnretning som er i stand til å detektere det magnetiske feltet til nevnte magnet idet den minst ene triggerinnretningen føres med fluidet gjennom foringsrøret.
10. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-9,karakterisert vedat det minst ene sentreringselementet er stivt og bevegbart i en radial eller delvis radial retning for å gå i inngrep med formasjonene i brønnboringen.
11. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-10,karakterisert vedat sentraliseringssystemet omfatter et første leddelement og et andre leddelement som er roterbart forbundet til det minst ene sentreringselementet og at det ene av eller både det første leddelementet og det andre leddelementet er roterbart forbundet til aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren.
12. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-9,karakterisert vedat det minst ene sentreringselementet er radialt fleksibelt for å gå i inngrep med formasjonene i brønnboringen, og at det minst ene sentreringselementet omfatter en første ende og en andre ende hvor den ene eller begge av den første enden og den andre enden er forbundet til aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren.
13. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-12,karakterisert vedat aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren omfatter et stempel/sylinderarrangement.
14. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-12,karakterisert vedat aktuatorinnretningen til den minst ene aktuatoren omfatter en roterbar aksling med venstredreiende og høyredreiende skruegjenger som er i inngrep med henholdsvis det første leddelementet og det andre leddelementet.
15. Foringsrørsentreringssystem i henhold til et av kravene 7-14,karakterisert vedat foringsrørsentreringsinnretningen er anordnet med tre eller flere sentreringselementer.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20130870A NO335844B1 (no) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør |
| PCT/EP2014/063039 WO2014202759A2 (en) | 2013-06-21 | 2014-06-20 | Casing centralizing system and method for centralizing a casing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20130870A NO335844B1 (no) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20130870A1 NO20130870A1 (no) | 2014-12-22 |
| NO335844B1 true NO335844B1 (no) | 2015-03-02 |
Family
ID=50980297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20130870A NO335844B1 (no) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO335844B1 (no) |
| WO (1) | WO2014202759A2 (no) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111472762B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-04-15 | 中国农业大学 | 利用无线射频技术进行井下-地面信息传递装置及方法 |
| CN111535755B (zh) * | 2020-04-24 | 2021-03-30 | 中国农业大学 | 一种利用射频识别技术激活的可变径扶正器及使用方法 |
| CN116575872B (zh) * | 2023-07-11 | 2023-09-12 | 四川尔零石油科技有限公司 | 一种套管扶正器及其生产方法 |
| CN116838266B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-03 | 胜利油田利丰稠油技术开发有限公司 | 一种油田开采井下套管扶正器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5765640A (en) * | 1996-03-07 | 1998-06-16 | Baker Hughes Incorporated | Multipurpose tool |
| US6915848B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-07-12 | Schlumberger Technology Corporation | Universal downhole tool control apparatus and methods |
| US7252152B2 (en) * | 2003-06-18 | 2007-08-07 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for actuating a downhole tool |
-
2013
- 2013-06-21 NO NO20130870A patent/NO335844B1/no not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-06-20 WO PCT/EP2014/063039 patent/WO2014202759A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014202759A2 (en) | 2014-12-24 |
| NO20130870A1 (no) | 2014-12-22 |
| WO2014202759A3 (en) | 2015-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10738535B2 (en) | Power supply for a top drive | |
| US10180044B2 (en) | Downhole wireless transfer system | |
| NO335844B1 (no) | Fôringsrørsentraliseringssystem og fremgangsmåte for sentralisering av et fôringsrør | |
| AU2014412711B2 (en) | Wireless activation of wellbore tools | |
| AU2017293788B2 (en) | Electric drilling and bolting device | |
| US20120273187A1 (en) | Detecting a Reamer Position through a Magnet Field Sensor | |
| NO334910B1 (no) | Nedihullsverktøy og fremgangsmåte ved styring av samme | |
| US20130075106A1 (en) | Electrical generator for a cementing manifold | |
| EP3204591B1 (en) | A method and a centralizer system for centralizing a casing in a well bore | |
| US20150068771A1 (en) | Downhole Ball Dropping Systems and Methods | |
| CA2839010A1 (en) | Remotely activated downhole apparatus and methods | |
| US7721809B2 (en) | Wellbore instrument module having magnetic clamp for use in cased wellbores | |
| RU2014106229A (ru) | Способ дистанционного манипулирования и управления подземными инструментами | |
| US10677009B2 (en) | Smart drilling jar | |
| WO2015038096A1 (en) | Downhole ball dropping systems and methods | |
| RU2669415C2 (ru) | Скважинное регулировочное воздействующее устройство и способы его действия | |
| CA2765929C (en) | Intermediate disconnection tool to be placed in a shuttle lowered into a well for exploiting a fluid, and related shuttle and method | |
| WO2016078197A1 (zh) | 一种非开挖导向仪的探棒 | |
| CA2378693A1 (en) | Propagating wave earth formation resistivity measuring arrangement | |
| US10273773B2 (en) | Electromagnetic jarring tool | |
| CA3111550C (en) | Remotely-activated liner hanger and running tool | |
| WO2013170372A1 (en) | Apparatus and method for downhole activation | |
| GB2480795A (en) | Method for localizing a boring device of an earth boring apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |