NO337908B1 - Rørekspansjonsverktøy og -fremgangsmåte - Google Patents
Rørekspansjonsverktøy og -fremgangsmåte Download PDFInfo
- Publication number
- NO337908B1 NO337908B1 NO20040847A NO20040847A NO337908B1 NO 337908 B1 NO337908 B1 NO 337908B1 NO 20040847 A NO20040847 A NO 20040847A NO 20040847 A NO20040847 A NO 20040847A NO 337908 B1 NO337908 B1 NO 337908B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pipe
- expansion
- cone
- configuration
- tool
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 241000601170 Clematis lasiantha Species 0.000 claims description 55
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/10—Reconditioning of well casings, e.g. straightening
-
- 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
-
- 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/105—Expanding tools specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
RØREKSPANSJONSVERKTØY OG -FREMGANGSMÅTE
Oppfinnelsens område
Denne oppfinnelsen vedrører rørekspansjon og spesielt ekspansjon av nedihullsrør, og den vedrører verktøyer og apparater for bruk ved ekspansjon av nedihullsrør.
Oppfinnelsens bakgrunn
Et nylig og betydelig fremskritt innenfor industrien for leting og produksjon av olje og gass har vært introduksjon av ekspanderbare nedihullsrør, dvs. borehullsbekleende rør som kjøres inn i et borehull og deretter ekspanderes til en større diameter. Dette har muliggjort opprettelse av brønner med ensartede eller tilnærmet ensartede borehull, dvs. brønner som stort sett har en konstant diameter. Dette kan oppnås ved å kjøre et rør gjennom eksisterende, borehullsbekleende foringsrør og inn i en seksjon med åpent eller uforet borehull under foringsrøret, men med den øvre ende av det nye rør overlappende den nedre ende av det eksisterende foringsrør. Deretter ekspanderes røret til samme innvendige diameter som i det eksisterende foringsrør.
Det nye rør henges vanligvis av fra den nedre ende av det eksisterende foringsrør. For å oppnå trykkintegritet, er det også nødvendig å danne en tetning mellom de overlappende ender av foringsrøret og nevnte rør. Enn videre er ringrommet mellom røret og borehullsveggen vanligvis fylt og tettet med sement. Det foreligger tallrike forslag på apparater og fremgangsmåter for å gjennomføre denne komplekse prosedyre. Det gjenstår imidlertid vanskeligheter med å oppnå en tilfredsstillende løsning på en rekke problemer, særlig ved avhengning av røret fra foringsrøret, ved sementering av røret og ved tetning av røret mot foringsrøret.
Mange prinsipper som benyttes i opprettelsen av en brønn med ensartet eller tilnærmet ensartet borehull, har også blitt foreslått for bruk ved utvalgte aspekter av andre, mer konvensjonelle former av brønnkomplettering. For eksempel er det foreslått å bruke ekspanderbare forlengingsrørseksjoner til å erstatte vanlige forlengingsrørheng-ere, hvor en øvre ende av en forlengingsrørseksjon ekspanderes for å danne en fluidtett avhengningsunderstøttelse fra den nedre ende av eksisterende foringsrør. Imidler tid består vanskelighetene angående det å frembringe tilfredsstillende avhengnings-understøttelse, tetning og sementering.
Søkeren adresserer flere av disse vanskeligheter i sin tidligere UK patentsøknad GB 0210256.4, hvilken fremlegging er innlemmet heri gjennom referanse. Denne søknad beskriver fremskaffelse av et rør, spesielt et forlengingsrør, med en profilert seksjon som innledningsvis befinner seg under den nedre ende av foringsrøret. Den profilerte forlengingsrørseksjon ekspanderes til en ytre diameter som er litt større enn foringsrø-rets indre diameter, og deretter trekkes forlengingsrøret tilbake for å plassere den ekspanderte, profilerte seksjon inni den nedre ende av foringsrøret. Den ekspanderte, profilerte seksjon og foringsrøret virker gjensidig på hverandre, først og fremst gjennom elastisk deformasjon, og skaper en midlertidig henger. Profilen på forlengingsrør-seksjonen er slik at fluid kan passere mellom de overlappende seksjoner av forleng-ingsrøret og foringsrøret, hvilket gjør sementeringen av forlengingsrøret lettere. Forlengingsrøret kan deretter ekspanderes ytterligere for å danne en fluidtett avtet-ning og permanent avhengningsunderstøttelse.
Visse utførelser av den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for bruk ved liknende arbeidsoperasjoner. Én utførelse av oppfinnelsen vedrører opprettelse av en midlertidig henger på en måte som ligner den som er beskrevet i GB 0210256.4, og ytterligere ekspandering av den resterende del av forlengingsrøret under hengeren.
US 6,454,493 beskriver en fremgangsmåte for å ekspandere et ekspanderbart stålrør som innbefatter trinnene: å flatpakke det uekspanderte rør; å transportere det flat-pakkede uekspanderte rør til en lokasjon på eller nær ved stedet hvor røret skal in-stalleres; slå opp røret før plassering av røret på nevnte sted; og ekspandere røret langs i det minste en betydelig del av dets lengde før eller etter at røret er posisjonert på nevnte sted.
US 5,785,120 beskriver et rørkoplingssystem for koplingsoperasjoner som, i ett aspekt, er nyttige som et «gjennomgående rør» rørkoplingssystem og har et legeme og en serie av selektivt ekspanderbare elementer som, så snart de har passert gjennom et rør av en første diameter, er ekspanderbare i et rør av en andre diameter som er større enn den første diameter og dermed opererbare for utvidelse av en foringskop-ling for å tette en lekkasje i røret med den andre diameter. Et slikt system kan brukes i et rør som befinner seg i et brønnhull eller i et rør på jordoverflaten.
Sammendrag av oppfinnelsen
Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et røreks-pansjonsverktøy i henhold til krav 1.
Ifølge et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte i henhold til krav 35.
Ved aspekter av oppfinnelsen kan dens formål oppnås gjennom anvendelse av krum-me kontaktflater som ikke nødvendigvis er bueformete eller har konstante radier. Anvendelse av kontaktflater med samsvarende radier sikrer imidlertid at kontaktarealet mellom flatene forblir relativt stort mellom nevnte første og andre konfigurasjoner. Dette er særlig nyttig der hvor ekspansjonselementet er beregnet til å ekspandere rør mens elementet beveger seg fra den første konfigurasjon til den andre konfigurasjon og derved utsettes for en ekspansjonsbelastning ved mellomliggende konfigurasjoner, i tillegg til belastningen ved den andre konfigurasjon av maksimum diameter. Dette skiller seg fra tekniske arrangementer hvor samvirkende understøttelsesflaten og bæreflater utgjør rette flater, for eksempel samsvarende koniske flater. Mens et relativt stort kontaktareal kan oppnås ved den største diameterkonfigurasjon av slike koniske flater, vil bæreflaten kun understøttes ved sine ender ved mellomliggende konfigurasjoner. Derved vil det belastede ekspansjonselement utsettes for forhøyede bøyespenninger som øker sannsynligheten for brudd. Ved anvendelse av foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil ekspansjonselementet kun utsettes for sammentrykking, ettersom elementet understøttes i minst ett betydelig parti av dets lengde og derved vil være i stand til å tåle og utøve mye større ekspansjonskrefter.
Verktøyets økte mulighet for å tåle ekspansjonsbelastninger ved mellomliggende konfigurasjoner fremskaffer en rekke betydningsfulle fordeler. Én av disse er at verktøyet kan kjøres inn i et borehull i en konfigurasjon av mindre diameter. Det kan også anbringes i et rør med mindre diameter, og det kan faktisk anbringes inni det rør som verktøyet er beregnet til å ekspandere. Dette skiller seg fra sammenlignbare, konvensjonelle verktøyer som må anbringes inni en utvidet rørseksjon hvis diameter er større enn det rør som skal ekspanderes, eller som til og med anbringes utenfor røret, hvilket begrenser den minimale restriksjonsdiameter som en verktøystreng som innbefatter verktøyet, kan passere gjennom. Derved vedrører aspekter ved oppfinnelsen også en sammenstilling, i hvilken sammenstilling verktøyet er anbrakt inni røret som skal ekspanderes. Aspekter ved oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å ekspandere rør fra en første diameter til en andre diameter, i hvilken fremgangsmåte i det minste en innledende ekspansjon av røret oppnås ved å bevege et ekspansjonselement fra en første konfigurasjon til en andre konfigurasjon inni røret. Ved andre aspekter ved oppfinnelsen kan ekspansjonselementet selvfølgelig beveges fra den første konfigurasjon til den andre konfigurasjon eksternt fra røret som skal ekspanderes, og deretter anbringes i røret som skal ekspanderes.
Fortrinnsvis er understøttelsesflaten konveks og bæreflaten konkav, selv om under-støttelsesflaten kan være konkav og bæreflaten konveks i alternative utførelser. Mest fortrinnsvis er den konvekse understøttelsesflate slik innrettet at flatens radiale utstrekning i forhold til rørstammens akse varierer aksialt langs rørstammen. Som et alternativ eller tillegg, kan understøttelsesflatens radiale utstrekning variere periferisk, slik at relativ dreining av rørstammen og ekspansjonselementet beveger ekspansjonselementet mot den andre konfigurasjon av større diameter.
Fortrinnsvis avgrenser rørstammen flere understøttelsesflater, og verktøyet innbefatter også et samsvarende antall ekspansjonselementer, idet hvert av disse avgrenser en respektiv bæreflate. Mest fortrinnsvis er understøttelsesflatene posisjonert periferisk omkring rørstammen, og de kan være tangentiale på rørstammen. Mest fortrinnsvis er understøttelsesflatene av samsvarende periferisk utstrekning og er kontinuerlige omkring rørstammens omkrets, slik at rørstammen i tverrsnitt har utseende som et regelmessig polygon.
Fortrinnsvis innbefatter verktøyet flere ekspansjonselementer som samlet avgrenser en ekspansjonskjegle når de er i den andre konfigurasjon, hvilket betyr at hvert ekspansjonselement utgjør et kjeglesegment. Mest fortrinnsvis griper kjeglesegmentene inn i hverandre eller overlapper hverandre for å avgrense en stort sett kontinuerlig omkrets når de er anbrakt i den andre konfigurasjon av større diameter.
Fortrinnsvis er ekspansjonselementet innrettet til å rugge eller dreie i forhold til rør-stammen mens elementet beveger seg fra den første konfigurasjon til den andre konfigurasjon, dvs. når bæreflaten beveger seg langs understøttelsesflaten.
Fortrinnsvis er minst én ende av ekspansjonselementet radialt innspent i forhold til rørstammen. For eksempel kan en festering være anbrakt omkring rørstammen, og enden av elementet kan være plassert i ringen. Den andre ende av ekspansjonselementet kan også være innspent ved hjelp av et ytterligere innspenningselement for å hindre eller begrense elementet i å bevege seg radialt utover den andre konfigurasjon.
Fortrinnsvis omfatter verktøyet minst én stoppeanordning for å hindre bevegelse av ekspansjonselementet utover den andre konfigurasjon. En stoppeanordning kan være anbrakt på rørstammen for å begrense aksial bevegelse av ekspansjonselementet. Stoppeanordningen kan være bevegelig fra en innledende og i det minste delvis tilbaketrukket posisjon til en utvidet posisjon, og en slik bevegelse kan være forårsaket av en innledende kontakt mellom ekspansjonselementet og stoppeanordningen i den minst delvis tilbaketrukne posisjon mens ekspansjonselementet nærmer seg den andre konfigurasjon. Som et alternativ eller tillegg, kan rørstammen og ekspansjonselementet avgrense samsvarende stoppflater. Kontakt mellom flatene kan oppnås, i det minste delvis, ved å rugge eller dreie ekspansjonselementet i forhold til rørstam-men.
Fortrinnsvis er ekspansjonselementet aksialt bevegelig i forhold til rørstammen, og understøttelsesflaten strekker seg aksialt langs rørstammen. For å sikre at ekspansjonselementet beveges til den andre konfigurasjon før ekspansjonselementet flyttes aksialt fremover gjennom røret som skal ekspanderes, kan det fremskaffes et middel for innledningsvis å holde ekspansjonselementet tilbake mot aksial bevegelse i forhold til røret. Slike midler kan ha en hvilken som helst egnet utforming og involverer et løsbart element, slik som en skjærkopling, i en foretrukket utførelse. Det utløsbare element kan ha form av en enkel sveisestreng på en indre flate av røret. Denne sveisestreng er tiltenkt å skjæres av når den aksiale kraft på sveisestrengen overskrider kraften som forventes å være stor nok til å bevege ekspansjonselementet til den andre konfigurasjon samt skape en samsvarende, innledende ekspansjon av røret.
Innledningsvis kan understøttelsesf laten og bæreflaten være anbrakt i avstand fra hverandre, slik at en betydelig relativ bevegelse mellom rørstammen og ekspansjonselementet er påkrevd eller oppnådd før ekspansjonselementet begynner å bevege seg mot den andre konfigurasjon.
Fortrinnsvis innbefatter ekspansjonsverktøyet et tetningselement som er innrettet til å danne en fluidavtetning mot omgivende rør, hvilket tetningselement fortrinnsvis er koplet til rørstammen. Tetningselementet kan ha form av en rensekopp ("swab cup"). En trykkforskjell kan skapes over tetningselementet, hvilket fremskaffer en trykkraft på verktøyet, hvilken trykkraft kan benyttes til å bevege rørstammen i forhold til ekspansjonselementet eller til å bevege verktøyet gjennom røret. Denne evne til å benytte et fluidtrykk til å bevege verktøyet gjennom røret, gjør det mulig å foreta ekspansjon av røret uten mekanisk intervensjon fra overflaten. Dette medfører mange fordeler. Én av disse består i at verktøyet kan være atskilt fra den assosierte kjøre-streng under rørekspansjonsprosessen, slik at kjørestrengen om ønskelig kan benyttes til understøtte røret under ekspansjonsprosessen. Derved behøver det ikke å være nødvendig å fremskaffe en rørhenger før ekspansjonen foretas. Enn videre kan rør- stammens understøttelsesflate alene benyttes som en ekspansjonsrate, dvs. en flate for kontakt med en indre vegg av røret som skal ekspanderes. I én utførelse kan rør-stammen forflyttes aksialt gjennom en rørlengde for å ekspandere røret. I en foretrukket utførelse kan rørstammen brukes til å fremskaffe en innledende ekspansjon av en profilert rørseksjon, slik som beskrevet i GB 0210256.4. Ekspansjonselementet kan være plassert direkte under den profilerte rørseksjon, slik at ekspansjonselementet, etter ekspansjon av den profilerte rørseksjon, beveges til den andre konfigurasjon og benyttes til å ekspandere en nedre seksjon av røret, som kan ha en vanlig sylinderform.
Tilstedeværelsen av tetningselementet tillater også at det brukes et øket indre fluidtrykk for å hjelpe til med den mekaniske rørekspansjonsprosess som oppnås som følge av kontakten mellom ekspansjonselementet og røret. Denne assistanse kan være særlig nyttig dersom rekonfigureringen av ekspansjonselementet samordnes med ekspansjon av røret. En beskrivelse av noen av disse fordeler med en slik ekspansjonsprosess kan finnes i søkers tidligere internasjonale patentsøknad WO 02/081863 og i US pa-tentsøknad nr. 10/102.543, hvilke fremlegginger er innlemmet heri gjennom referanse.
Fortrinnsvis innbefatter verktøyet et fremre og førende rørbehandlings- eller kondisjoneringsparti, og mest fortrinnsvis foreligger rørbehandlingspartiet i kombinasjon med et tetningselement. Derved kan rørbehandlingspartiet rengjøre røret foran tetningselementet, eksempelvis fjerne avleiringer og liknende, og derved gjøre det lettere å danne en tetning mellom tetningselementet og røret samt å øke tetningens levetid. Fortrinnsvis er behandlingspartiet innrettet til å ekspandere eller omdanne røret til en forhåndsbestemt diameter for å passe til tetningselementet, og som derved hjelper til med å unngå tap av tetningsvirkning når røret som skal ekspanderes, er ovalt eller bulket eller på annen måte har en uregelmessig form. Mest fortrinnsvis er rørbehand-lingspartiet innrettet til å fremskaffe en ettergivende ekspansjons- eller omform-ingsvirkning, dvs. at partiet ikke avgrenser en bestemt diameter og derved er i stand til å gå klar av eller passere ubevegelige restriksjoner. Videre er rørbehandlingspartiet fortrinnsvis anbrakt i avstand fra ekspansjonselementet når elementet er anbrakt i den andre konfigurasjon, hvorved den stabiliserer ekspansjonselementet samt bidrar til å lette en rettlinjet og konsekvent ekspansjon. Ved uteblivelse av slik stabilisering, kan ekspansjonselementet tjene til å avvike fra rørets akse mens dette forflyttes gjennom boringen, hvilket reduserer rørets sylindrisitet. Dette trekk kan også brukes fordelaktig i kombinasjon med andre typer ekspansjonselementer eller ekspansjons-anordninger, og stabiliseringen av ekspansjonselementet kan være spesielt til hjelp ved ekspandering av rør som er fastklebet i et borehull pga. forskjeller mellom trykket i borehullsfluidet og fluidtrykket i borehullsveggen. I slike tilfeller vil det parti av rør-veggen som er presset mot borehullsveggen, ofte påføres mindre forlengelse eller deformasjon enn den resterende del av rørveggen, hvilket kan føre til uønsket tynning eller forlengelse av den resterende del av rørveggen. Ved å stabilisere ekspansjonsprosessen ved å anvende det førende kondisjonerings- eller behandlingsparti, kan dette problem unngås eller dempes. Uten å ønske å være bundet av teori, antas det at det førende kondisjoneringsparti bistår med å løfte røret bort fra borehullsveggen før ekspansjonen foretas.
Andre aspekter ved oppfinnelsen vedrører fremgangsmåter for å ekspandere rør, men også til forskjellige av de foretrukne eller alternative trekk som er nevnt ovenfor, og som har anvendelser uavhengig av det første aspekt.
Kort beskrivelse av tegningene
Disse og andre aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, ved hjelp av eksempler, og med henvisning til vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 er en tegning av et rørekspansjonsverktøy ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor verktøyet er vist plassert i et rør som skal ekspanderes, og hvor verktøyet er vist i en første konfigurasjon; Fig. 2 er en tegning av verktøyet ifølge figur 1, hvor tegningen viser røret etter innledende ekspansjon; Fig. 3 er en tegning av verktøyet ifølge figur 1 og viser verktøyet i en andre konfigurasjon idet verktøyet beveger seg gjennom røret og ekspanderer dette; og Fig. 4, 5, 6, 7, 8 og 9 er skjematiske, delvise utsnittstegninger av sekvensielle trinn i en rørekspansjonsoperasjon, hvor rørekspansjonsverktøy ifølge figur 1 benyttes.
Detaljert beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen
Først henvises det til tegningsfigur 1 som viser et ekspansjonsverktøy 10 ifølge en foretrukket utførelse av ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelse. På figur 1 er verktøyet 10 vist i en lukket første konfigurasjon, mens tegningsfigurene 2 og 3 viser verktøyet 10 i en åpen andre konfigurasjon hvor verktøyet 10 brukes til å ekspandere en seksjon av et nedihullsrør 12. Etter en beskrivelse av verktøyet 10, og med henvis ning til figurene 1, 2 og 3, vil bruken av verktøyet 10 bli beskrevet i forbindelse med en rørekspansjonsoperasjon, og med henvisning til tegningsfigurene 4-9.
Verktøyet 10 omfatter en rørstamme 14 som ved én ende har et koplingsstykke 16 som gjør det mulig å montere verktøyet 10 løsbart ved en nedre ende av en verktøy-streng. Som vil bli beskrevet, inneholder koplingsstykket 16 en innvendig profil for fiskeformål som gjør det mulig å trekke ut verktøyet 10 etter en rørekspansjonsopera-sjon.
Montert på den nedre eller førende ende av rørstammen 14, er det anordnet en ettergivende ekspansjonskjegle 18. Kjeglen 18 er ettergivende i den forstand at kjeglen 18 er innrettet med en størrelse som forårsaker en liten diametrisk ekspansjon av røret 12. Dersom kjeglen 18 imidlertid skulle støte på en ubevegelig restriksjon, vil spalter 20 i kjeglen 18 tillate en viss grad av radialt avvik, slik at kjeglen 18 ikke kjøres fast når den treffer på en slik restriksjon. Kjeglen 18 har som funksjon å behandle og ren-gjøre den indre flate av røret 12 mens verktøyet 10 flytter seg frem gjennom røret 12, hvilket vil bli beskrevet, og også å sikre at røret 12 har en konsekvent sylinderform, dvs. kjeglen 18 tjener til å fjerne ovaliteter eller bulker i rørveggen.
Derved kondisjonerer kjeglen 18 røret 12 for å lette arbeidsfunksjonen til et tetningselement, i form av en rensekopp 22, som er montert på rørstammen 14 direkte bakenfor kjeglen 18. Som vil bli beskrevet, vil en trykkforskjell over rensekoppen 22 drive verktøyet 10 gjennom røret 12 i retning av en pil A.
Når verktøyet 10 er i den første eller lukkede posisjon, i hvilken konfigurasjon verk-tøyet 10 kjøres inn i røret 12 sitt rørløp, er en sekssegment kjegle 24 plassert på rør-stammen 14 og mot dens førende ende, men på baksiden av rensekoppen 22. Kjeglen 24 omfatter seks ekspansjonselementer eller -segmenter 26 hvis førende ender holdes innspent i forhold til rørstammen 14 ved hjelp av en festering 28. En ringfjær 30 er plassert i en rekke med periferisk innrettede spalter 32 tildannet i de etterslepende ender av segmentene 26 og tjener til å holde kjeglen 24 i den lukkede posisjon. Segmentene 26 sine etterslepende ender griper også inn i hverandre ved hjelp av samvirkende kreneleringer 34, slik at det ikke foreligger noen kontinuerlige, aksiale åpninger mellom segmentene 26 når de er anbrakt i den andre konfigurasjon eller åpne stilling som vist i figurene 2 og 3.
Den indre flate av hvert segment 26 avgrenser en konveks bue 36 med stor radius som samvirker med en respektiv understøttelsesflate 38 som er avgrenset på den ytre flate av rørstammen 14. Understøttelsesf laten 38 avgrenser en konkav bue som har den samme relativt store krumningsradius som segmentbæreflaten 36. Som vil bli beskrevet, sørger konfigurasjonene av disse flater 36, 38 for et stort understøttelses-areal for segmentene 26 idet disse beveger seg fra den lukkede stilling til den åpne stilling.
For å åpne segmentene 26, beveges rørstammen 14 i retning av pilen A og i forhold til kjeglen 24. I bruk forårsakes denne bevegelse av en trykkforskjell som virker over rensekoppen 22, hvor en sveisestreng 40 på røret 12 umiddelbart foran festeringen 28 sikrer at kjeglen 24 forblir stillestående i forhold til røret 12 inntil kjeglen 24 er blitt åpnet fullstendig.
Mens rørstammen 14 beveger seg gjennom kjeglen 24, beveges segmentene 26 aksialt langs de konkave understøttelsesflater 38 og skyves radialt utover. Ettersom kjeglen 24 i sin lukkede posisjon kun er veldig lite mindre enn den indre diameter av røret 12, kan åpning av kjeglen 24 kun foretas gjennom diametrisk ekspansjon av røret 12, som vist på figur 2. Følgelig må segmentene 26 utøve en betydelig ekspansjonskraft, og de utsettes for betydelige belastninger. Konfigurasjonen av rørstammen 14 sine understøttelsesflater 38 og segmentene 26 sine bæreflater 36 er imidlertid slik at segmentene 26 understøttes over en relativt stor del av deres lengder. Derved utsettes segmentene 26 for liten eller ingen bøyning mens røret 12 ekspanderes. Belast-ningene som segmentene 26 utsettes for, består snarere av hovedsakelig kompre-sjonsbelastinger, slik at segmentene 26 kan utsettes for betydelige belastninger uten å skades.
Ettersom kjernen 24 nærmer seg den etterslepende ende av rørstammen 14 og segmentene 26 nærmer seg den fullt åpne posisjon, kommer endeflater 42 av segmentene 26 i kontakt med stoppeflater 44 beliggende i forsenkninger 46 tildannet i rør-stammen 14. Gulvet i hver forsenkning 46 avgrenser en rampe. Når stoppeflåtene 44 skyves mot den etterslepende ende av rørstammen 14 ved hjelp av kjeglesegmentene 26, glir stoppeflatene 44 oppover på forsenkningsgulvene til en radialt utstrakt posisjon, som vist på figur 2. Stoppeflatene 44 er T-formede, slik at bunnen av en stoppe-flate 44 ikke kan gli ut av forsenkningen 46, og derfor forhindrer stoppeflatene 44 segmentene 26 i å gli utover den ønskede åpne posisjon.
En ytterligere stoppeanordning er også tilveiebrakt i form av lepper eller fremspring på bære- og understøttelsesflatene 36, 38. Et fremspring 48 er tildannet på hver under-støttelsesflate 38, og et fremspring (ikke vist) er også anbrakt mot den førende ende på hver bæreflate 36. Ettersom kjeglen 24 beveger seg langs rørstammen 14, er bue-formen på flatene 36, 38 slik innrettet at segmentene 26 tjener til å kunne dreies eller rugges. Derved beveger bæreflatefremspringene, som innledningsvis er anbrakt i avstand fra de samsvarende understøttelsesflater, seg inn mot understøttelsesflatene 38. Når segmentene 26 rekker frem til den åpne posisjon, kommer fremspringene i kontakt, hvilket ytterligere motvirker uønsket bevegelse av kjeglesegmentene 26 i forhold til rørstammen 14.
Straks kjeglene 24 er blitt åpnet, vil tilførsel av en ytterligere aksial kraft på rørstam-men 14, hvilken aksial kraft er fremskaffet av nevnte trykkforskjell over rensekoppen 22, bevirke at sveisestrengen 40 skjæres av fra den indre flate av røret 12, slik at den åpne kjegle 18 kan beveges fremover gjennom røret 12 og ekspandere dette diametrisk, som vist på figur 3.
Bruk av verktøyet ved installering av et fast, ekspanderbart rør vil nå bli beskrevet med henvisning til tegningsfigurene 4-9, hvilke figurer viser en slik installering ifølge en utførelse av et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse.
Først henvises det til figur 4 som viser verktøyet 10 som danner den førende ende av en verktøystreng 50, og som er montert på den nedre ende av en lengde med borerør 52. Innledningsvis understøtter verktøystrengen 50 en seksjon med forlengingsrør 54 som skal henges av fra et eksisterende foringsrør 56, og som deretter skal ekspanderes og sementeres, hvilket vil bli beskrevet. Verktøystrengen 50 er plassert inni den øvre ende av seksjonen med forlengingsrør 54, og verktøyet 10 omgir en profilert for-lengingsrørseksjon 58. Denne forlengingsrørseksjon 58 er tildannet for å fremskaffe en korrugert eller bølget veggprofil. Foruten den profilerte seksjon 58, er forlengings-røret 54 generelt sylinderformet og har en ytre diameter som er litt mindre enn den indre diameter av foringsrøret 56, hvilket fremskaffer tilstrekkelig klaring for å kunne kjøre forlengingsrøret 54 inn i borehullet gjennom foringsrøret 56. Den profilerte for-lengingsrørseksjon 58 er imidlertid blitt utformet tidligere med en polygonform, og særlig en sekskantform, i en formstanseinnretning. Deretter er de plane veggpartier blitt ytterligere deformert til en konkav form, slik at den ytre periferi av den profilerte forlengingsrørseksjon 58 avgrenses av seks ytre spisser eller hjørner. Den minste indre diameter av den profilerte seksjon 58 er avgrenset av midtpunktene i de konkave veggpartier. Den uekspanderte eller lukkede kjegle 24 er plassert under den profilerte seksjon 58. Rørstammen 14 strekker seg oppover gjennom den profilerte seksjon 58 med de radialt utadrettede partier av understøttelsesflatene 38 plassert nær den øvre ende av den profilerte forlengingsrørseksjon 58.
Verktøystrengen 50 ovenfor verktøyet 10 innbefatter to fluidaktiverte, dreibare eks-pansjonsverktøyer 60, 62, slik som beskrevet i søkerens patentsøknad WO 0037766, hvis fremlegging er innlemmet heri gjennom referanse, samt et kjøreverktøy 64.
I det første trinn av installasjonen av forlengingsrøret 54, kjøres forlengingsrøret 54 inn i foringsrøret 56 og inn i det åpne, uforede parti av borehullet under foringsrøret 56 og videre til en posisjon som vist på figur 4. Et øket hydraulisk trykk ledes deretter gjennom borerøret 52 fra overflaten. Når den sentrale, gjennomgående boring gjennom verktøystrengen 50 ved hjelp av en kule 66 avstenges ved den førende ende av ekspansjonsverktøyet 10, virker det økte hydrauliske trykk innvendig i verktøystreng-en 50, som er innrettet til å frakople verktøyet 10 fra den resterende del av verktøy-strengen 50 som svar på det økte trykk.
Kjøreverktøyet 64 fremskaffer en tetning mot den indre vegg av forlengingsrøret 54, slik at det økte trykk som nå er ledet til innsiden av den øvre seksjon av forlengings-røret 54, skaper en trykkforskjell over rensekoppen 22 ved den førende ende av verk-tøyet 10. Dette tjener til å forflytte rørstammen 14 nedover, hvilket innledningsvis trekker rørstammen 14 nedover gjennom den profilerte forlengingsrørseksjon 58. Diameteren som er avgrenset av rørstammen 14, og særlig diameteren som er avgrenset av understøttelsesflatene 38, er valgt slik at understøttelsesflatene 38 kommer i kontakt med og driver de indre flater av de konkave veggpartier av den profilerte seksjon 58 utover. Denne virkning beveger hjørnene på den profilerte seksjon 58 radialt utover og avgrenser en øket ytre diameter som er litt større enn den indre diameter av det sementerte foringsrør 56. Etterfølgende forflytning av rørstammen 14 utover den profilerte seksjon 58 medfører ekspansjon eller åpning av kjeglen 24, som ble beskrevet med henvisning til figur 2 ovenfor. For å kunne romme den ekspanderte kjegle 24, fører dette til at forlengingsrøret 54 nedenfor den profilerte seksjon 58 ekspanderes til en større diameterkonfigurasjon, hvilket er vist på figur 5. Denne ekspansjon av forlengingsrøret 54 bistås selvfølgelig av det økte hydrauliske trykk som tjener til å redusere den mekaniske ekspansjonskraft som kjeglen må tilføre forlengingsrøret 54 sin vegg mens selve kjeglen åpner seg og ekspanderer.
Deretter løftes borerøret 52 fra overflaten for å løfte forlengingsrøret 54 og trekke den ekspanderte, profilerte seksjon 58 tilbake og inn i den nedre ende av foringsrøret 56, som vist på figur 6. Dette krever en viss grad av elastisk deformasjon av den profilerte forlengingsrørseksjon 58, ettersom den ytre diameter som er avgrenset av den ekspanderte seksjon 58, må avta for å kunne bevege seksjonen 58 inn i det stort sett uelastiske foringsrør 56. Denne deformasjon av den profilerte forlengingsrørseksjon 58 er stort sett elastisk. Den fjærende kraft som blir skapt i seksjonen 58, og som tjener til å øke seksjonen 58 sin diameter, spenner derved seksjonen 58 fast inni den nedre ende av foringsrøret 56. Seksjonen 58 tjener derved som en midlertidig henger for forlengingsrøret 54.
Et ytterligere øket hydraulisk trykk ledes deretter gjennom borerøret 52 til innsiden av forlengingsrøret 54 sin øvre seksjon, slik at den ekspanderte kjeglesammenstilling 24 pumpes nedover gjennom forlengingsrøret 54 og ekspanderer forlengingsrøret 54 til en større diameter, som vist på figur 7. Mens ekspansjonsverktøyet 10 beveges gjennom forlengingsrøret 54, vil den førende kjegle 18 kondisjonere og rengjøre forleng-ingsrøret 54 sin indre vegg, hvilket fjerner avleiringer og liknende, samt fjerner ure-gelmessigheter i forlengingsrørformen foran rensekoppen 22.
Som bemerket ovenfor, tilstedeværelsen av det økte fluidtrykk omkring kjeglen 24 gjør ekspansjon av forlengingsrøret 54 lettere ved at ekspansjonen oppnås gjennom en kombinasjon av en fluidtrykkraft og en mekanisk kraft. Fordeler med dette er beskrevet i søkerens patentsøknad WO 02/081863, hvis fremlegging er innlemmet heri gjennom referanse.
Når ekspansjonsverktøyet 10 kommer frem til en sko 68 anbrakt ved den nedre ende av forlengingsrøret 54, løftes nevnte kule 66 opp fra sitt sete inni kjeglen 18, slik at et trykkfall observeres på overflaten og pumpene slås av.
Det ekspanderte forlengingsrør 54 er nå klar til å sementeres i borehullet. Følgelig koples kjøreverktøyet 64 fra den øvre ende av forlengingsrøret 54 og forflyttes gjennom det ekspanderte forlengingsrør 54 for nok en gang å koples til den øvre ende av ekspansjonsverktøyet 10, som vist på figur 8, slik at en såkalt stingersementerings-operasjon kan foretas. Dette vil typisk innebære pumping av en forhåndsspylevæske gjennom borerørsstrengen 52 og verktøystrengen 50. Denne væske vil passere ut av den nedre ende av verktøyet 10, strømme gjennom forlengingsrørskoen 68, passere opp gjennom et ringrom mellom det ekspanderte forlengingsrør 54 og den omgivende, åpne borehullsvegg, passere videre opp mellom den ekspanderte, profilerte forleng-ingsrørseksjon 58 og foringsrøret 56, og deretter passere videre opp mellom den uekspanderte seksjon av forlengingsrøret 54 og foringsrøret 56. En nedre sementeringsdart ("cement dart") slippes deretter fra overflaten, etterfulgt av et volum med sement og en øvre sementeringsdart. Et såkalt avstandsfluid ("spacer fluid") pumpes deretter inn i strengen overliggende den øvre sementeringsdart, slik at sementen kan pumpes ned gjennom strengen og sirkuleres inn i ringrommet, hvor sementen vil størkne og forsegle forlengingsrøret 54 i borehullet.
Etterat sementeringsoperasjonen er ferdig, heves verktøystrengen 50 for å plassere nevnte dreibare ekspansjonsverktøyer 60, 62 inni den nedre ende av foringsrøret 56. Løfting av strengen får den åpne kjegle 24 til å lukke seg, hvilket gjør det mulig å trekke verktøyet 10 gjennom det ekspanderte forlengingsrør 54. Deretter slippes en kule ned fra overflaten og fanges opp i den øvre ende av verktøyet 10, slik at ekspansjon sve rktøye ne 60, 62 kan aktiveres ved å pumpe ned et hydraulisk fluid fra overflaten.
Deretter dreies de aktiverte ekspansjonsverktøyer 60, 62 og forflyttes over en kort avstand for å valse ut ekspanderbare tetninger 72 for høyt trykk og høy temperatur, idet disse er anbrakt i den øvre ende av forlengingsrøret 54, og å valse ut eventuelle uekspanderte seksjoner av forlengingsrøret 54.
Forlengingsrøret 54 innbefatter også en svekket skårprofil som ved utvalsing får for-lengingsrøret 54 til å dele seg, slik at verktøystrengen 50 kan trekkes ut til overflaten straks ekspansjonsverktøyene 60, 62 er trykkavlastet, jf. figur 9.
Det vil være åpenbart for en fagmann på området at ovennevnte utførelse kun er eksempler på den foreliggende oppfinnelse, og at forskjellige modifikasjoner og forbed-ringer av disse kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens omfang. For eksempel, i andre utførelser av oppfinnelsen kan forlengingsrøret ekspanderes etter at sement er blitt sirkulert inn i det omgivende ringrom. Enn videre, og i stedet for å ekspandere forlengingsrøret fra topp til bunn, er det mulig å ekspandere forlengingsrøret fra bunn til topp. I så måte tilbyr verktøyet 10 flere fordeler, men først og fremst at det er mulig å fjerne det lukkede verktøy 10 gjennom en lengde med uekspandert forlengings-rør, hvilket skiller seg fra konvensjonelle ekspansjonskjegler. Forflytningen av kjeglen kan oppnås gjennom en kombinasjon av å trekke i kjørestrengen og å tilføre hydraulisk trykk bakenfor kjeglen. Under en slik arbeidsoperasjon, kan forlengingsrøret dess-uten sementeres og ekspanderes samtidig.
I andre utførelser av oppfinnelsen kan flere av de ovennevnte trekk benyttes utenom en ekspanderbar kjegle eller ekspansjonsanordning. Foreksempel, forlengingsrøret nedenfor den profilerte forlengingsrørseksjon 58 behøver ikke nødvendigvis å ekspanderes, og stingersementeringen kan nyttiggjøres under sette- og sementeringsoperas-joner hvor ingen rørekspansjon foretas.
Claims (64)
1. Rørekspansjonsverktøy (10),karakterisert vedat verk-tøyet omfatter: - en rørstamme (14) som avgrenser minst én bueformet understøttelsesflate (38); og - minst ett ekspansjonselement (26) som avgrenser en bueformet bæreflate for kontakt med understøttelsesflaten (38), og som samsvarer med rørstam-mens understøttelsesflate (38); - hvor ekspansjonselementet (26) er bevegelig i forhold til rørstammen (14), hvorved nevnte flater er i kontakt og er bevegelige over hverandre i den hensikt å bevege ekspansjonselementet (26) fra en første konfigurasjon av mindre diameter til en andre konfigurasjon av større diameter.
2. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat minst én av nevnte understøttelsesflate (38) og bæreflate er bueformet.
3. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den minst ene understøttelsesflate (38) har en krumningsradius, og at bæreflaten på det minst ene ekspansjonselement har en samsvarende krumningsradius.
4. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisertv e d at understøttelsesflaten (38) er konveks og bæreflaten er konkav.
5. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 4,karakterisert vedat den konvekse understøttelsesflate (38) er slik innrettet at flatens radiale utstrekning i forhold til rørstammens (14) akse, varierer aksialt langs rørstam-men (14).
6. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat rørstammen (14) avgrenser flere under-støttelsesflater (38), og at verktøyet også innbefatter et samsvarende antall ekspansjonselementer (26), hvorav hvert element avgrenser en respektiv bæreflate.
7. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 6,karakterisert vedat understøttelsesflatene (38) er posisjonert periferisk omkring rørstammen (14).
8. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 7,karakterisert vedat understøttelsesflatene (38) er tangentiale på rørstammen (14).
9. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 6, 7 eller 8,karakterisertv e d at understøttelsesflatene (38) er av samsvarende periferisk utstrekning og er kontinuerlige omkring rørstammens (14) omkrets, slik at rørstam-men (14) i tverrsnitt har utseende som et regelmessig polygon.
10. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat verktøyet innbefatter flere ekspansjonselementer (26) som samlet avgrenser en ekspansjonskjegle (24) når de er i den andre konfigurasjon, hvor hvert ekspansjonselement (26) utgjør et kjeglesegment.
11. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 10,karakterisert vedat kjeglesegmentene (26) griper inn i hverandre.
12. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 10 eller 11,karakterisertv e d at kjeglesegmentene (26) avgrenser en stort sett kontinuerlig omkrets når de er anbrakt i den andre konfigurasjon av større diameter.
13. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat ekspansjonselementet (26) er innrettet til å rugge eller dreie i forhold til rørstammen (14) mens elementet (26) beveger seg fra den første konfigurasjon til den andre konfigurasjon.
14. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat en ende av ekspansjonselementet (26) er radialt innspent i forhold til rørstammen (14).
15. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 14,karakterisert vedat en festering (28) er anbrakt omkring rørstammen (14), og at enden av elementet (26) er plassert i ringen (28).
16. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 14 eller 15,karakterisertv e d at den andre ende av ekspansjonselementet (26) er innspent ved hjelp av et ytterligere innspenningselement for å hindre elementet i å bevege seg radialt utover den andre konfigurasjon.
17. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat verktøyet også omfatter minst én stoppe anordning for å hindre bevegelse av ekspansjonselementet utover den andre konfigurasjon.
18. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 17,karakterisert vedat en stoppeanordning (44) er anbrakt på rørstammen (14) for å begrense aksial bevegelse av ekspansjonselementet (26).
19. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 18,karakterisert vedat stoppeanordningen (44) er bevegelig fra en innledende og i det minste delvis tilbaketrukket posisjon til en utvidet posisjon.
20. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 19,karakterisert vedat stoppeanordningen (44) er bevegelig som følge av en innledende kontakt mellom ekspansjonselementet (26) og stoppeanordningen (44) i den minst delvis tilbaketrukne posisjon mens ekspansjonselementet (26) nærmer seg den andre konfigurasjon.
21. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat ekspansjonselementet (26) er aksialt bevegelig i forhold til rørstammen (14), og at understøttelsesflaten (38) strekker seg aksialt langs rørstammen (14).
22. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 21,karakterisert vedat verktøyet også omfatter et middel for innledningsvis å holde ekspansjonselementet tilbake mot aksial bevegelse i forhold til røret.
23. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat verktøyet også innbefatter et tetningselement (22) som er innrettet til å danne en fluidavtetning mot omgivende rør.
24. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 23,karakterisert vedat tetningselementet (22) er koplet til rørstammen (14).
25. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 23 eller 24,karakterisertv e d at tetningselementet (22) har form av en rensekopp.
26. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat verktøyet innbefatter et rørbehandlings-parti.
27. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 26,karakterisert vedat rørbehandlingspartiet (18) foreligger i kombinasjon med et tetningselement (22) som er innrettet til å danne en fluidavtetning mot omgivende rør (12).
28. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 27,karakterisert vedat rørbehandlingspartiet (18) er innrettet til å ekspandere røret til en forhåndsbestemt diameter for å passe til tetningselementet (22).
29. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 28,karakterisert vedat rørbehandlingspartiet (18) er innrettet til å fremskaffe en ettergivende eks-pansjonsvirkning.
30. Ekspansjonsverktøy ifølge krav 27, 28 eller 29,karakterisertv e d at rørbehandlingspartiet (18) er innrettet til å omforme røret til en forhåndsbestemt form for å passe til tetningselementet (22).
31. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av kravene 26-30,karakterisert vedat rørbehandlingspartiet (18) er anbrakt i avstand fra ekspansjonselementet (26) når elementet er anbrakt i den andre konfigurasjon, hvorved ekspansjonselementet stabiliseres.
32. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat verktøyet er kombinert med et stabiliser-ende parti som er anbrakt i aksial avstand fra ekspansjonselementet (26) når elementet er anbrakt i den andre konfigurasjon.
33. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat understøttelsesflaten (38) og bæreflaten innledningsvis er anbrakt i avstand fra hverandre, slik at en viss relativ bevegelse mellom rørstammen (14) og ekspansjonselementet (26) er påkrevd før ekspansjonselementet begynner å bevege seg mot den andre konfigurasjon.
34. Ekspansjonsverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den buede understøttelsesflaten (38) omfatter en langsgående buet understøttelsesflate og den buede bæreflaten omfatter en langsgående buet bæreflate og hvor i det minste et parti av den langsgående buede støttestrukturen er i kontakt med et første parti av den langsgående buede bæreflate i den første konfigurasjon av mindre diameter og et parti av den langsgående buede støttestruktur er i kontakt med et andre parti av den langsgående buede bæreflate i den andre konfigurasjon av større diameter.
35. Fremgangsmåte for å ekspandere rør,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: - å kople en rørlengde (12) til et kjøreverktøy; - å plassere en rørekspansjonskjegle (24) i en første konfigurasjon av mindre diameter inni rørlengden (12) som har en indre diameter; - å kople rørekspansjonskjeglen (24) til kjøreverktøyet og kjøre kjeglen (24) inn i borehullet; - å påføre trykk og derved bevege kjeglen (24) til en andre konfigurasjon av større diameter hvori kjeglen avgrenser en ytre diameter som er større enn rørets indre diameter; - å ekspandere et stykke av røret (12) ved samtidig å benytte kjeglen (24) og trykket; og - å løsgjøre røret (12) fra kjøreverktøyet.
36. Fremgangsmåte ifølge krav 35,karakterisert vedat kjeglen (24) beveges til den andre konfigurasjon av større diameter inni røret, slik at et rørparti som omgir kjeglen (24), utsettes for diametrisk ekspansjon.
37. Fremgangsmåte ifølge krav 35 eller 36,karakterisert vedat røret (12) ekspanderes i et borehull av en brønn.
38. Fremgangsmåte ifølge krav 37,karakterisert vedat et forlengingsrør anvendes som nevnte rør (12).
39. Fremgangsmåte ifølge krav 37 eller 38,karakterisert vedat kjeglen (24) på overflaten plasseres i nevnte rørlengde, og at kjeglen deretter kjøres inn i borehullet sammen med røret.
40. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-39,karakterisert vedat det parti av rørlengden som inneholder kjeglen (24), innrettes med en ytre diameter som stort sett er lik diameteren på den resterende del av rørlengden.
41. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-40,karakterisert vedat rørekspansjonskjeglen (24) innrettes med minst ett aksialforløpende ekspansjonselement (26) som er bevegelig mellom en første konfigurasjon og en andre konfigurasjon som samsvarer med nevnte første og andre kjeglekonfigurasjoner, og at ekspansjonselementet (26) un-derstøttes over et vesentlig aksialforløpende parti ettersom elementet beveger seg fra den første konfigurasjon og mot den andre konfigurasjon.
42. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-41,karakterisert vedat kjeglen (24) som er anbrakt i den andre konfigurasjon, forflyttes aksialt gjennom i det minste et parti av rørlengden for å ekspandere nevnte rørparti diametrisk.
43. Fremgangsmåte ifølge krav 42,karakterisert vedat kjeglen (24) innledningsvis holdes tilbake mot aksial bevegelse i forhold til røret (12).
44. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-43,karakterisert vedat det anvendes et rørkontaktelement som er for-bundet med kjeglen (24) samt anbrakt i aksial avstand fra denne, idet nevnte rørkontaktelement kontakter en indre vegg av røret for å stabilisere kjeglen.
45. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-44,karakterisert vedat en trykkforskjell dannes i røret og over et parti av et verktøy som er operativt assosiert med kjeglen (24).
46. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-45,karakterisert vedat rørlengden ekspanderes til en forhåndsbestemt diameter foran kjeglen (24).
47. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-46,karakterisert vedat rørekspansjonskjeglen (24) stabiliseres i forhold til røret.
48. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-47,karakterisert vedat trykket tilføres over en vegg av røret.
49. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-48,karakterisert vedat kjeglen (24) beveges fra den første konfigurasjon til den andre konfigurasjon mens trykket tilføres over en vegg av røret.
50. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-49,karakterisert vedat kjeglen (24) beveges fra den andre konfigurasjon til den første konfigurasjon.
51. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 35-50,karakterisert vedat kjeglen (24) koples til et kjøreverktøy, og at kjeglen (24) kjøres inn i et borehull.
52. Fremgangsmåte ifølge krav 51,karakterisert vedat kjeglen koples fra kjøreverktøyet i borehullet.
53. Fremgangsmåte ifølge krav 52,karakterisert vedat kjeglen (24) på ny koples til kjøreverktøyet i borehullet.
54. Fremgangsmåte ifølge krav 51, 52 eller 53,karakterisertv e d at røret koples til kjøreverktøyet.
55. Fremgangsmåte ifølge krav 54,karakterisert vedat røret koples fra kjøreverktøyet.
56. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 51-55,karakterisert vedat et fluid ledes fra overflaten via kjøreverktøyet og kjeglen (24).
57. Fremgangsmåte ifølge krav 56,karakterisert vedat det anvendes et fluid som utgjør en tetningsmasse.
58. Fremgangsmåte ifølge krav 57,karakterisert vedat sement anvendes som nevnte tetningsmasse.
59. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 51-58,karakterisert vedat kjøreverktøyet og kjeglen (24) trekkes ut av borehullet.
60. Fremgangsmåte ifølge krav 36 og et hvilket som helst av kravene 37-59 når avhengig av krav 36,karakterisert vedat et annet parti av rørlengden ekspanderes.
61. Fremgangsmåte ifølge krav 60,karakterisert vedat nevnte andre parti av rørlengden ekspanderes før røret ekspanderes ved hjelp av kjeglen.
62. Fremgangsmåte ifølge krav 60 eller 61,karakterisert vedat en profilert seksjon av rørlengden ekspanderes.
63. Fremgangsmåte ifølge krav 62,karakterisert vedat den profilerte seksjon av røret ekspanderes ved hjelp av et ekspansjonsverktøy, og at kjeglen (24) deretter beveges til den andre konfigurasjon av større diameter ved å benytte nevnte ekspansjonsverktøy.
64. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 60-63,karakterisert vedat nevnte ekspanderte, andre parti av rørlengden plasseres inni en annen rørlengde, hvor nevnte ekspanderte, andre parti av rørlengden har en ytre diameter som er større enn en indre diameter av nevnte andre rørlengde, slik at minst én rørlengde deformeres for å danne en kopling mellom nevnte rørlengder.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0304335.3A GB0304335D0 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Tubing expansion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20040847L NO20040847L (no) | 2004-08-27 |
NO337908B1 true NO337908B1 (no) | 2016-07-11 |
Family
ID=9953661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20040847A NO337908B1 (no) | 2003-02-26 | 2004-02-26 | Rørekspansjonsverktøy og -fremgangsmåte |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7322420B2 (no) |
CA (1) | CA2459053C (no) |
GB (2) | GB0304335D0 (no) |
NO (1) | NO337908B1 (no) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0108638D0 (en) * | 2001-04-06 | 2001-05-30 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
US7066284B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-06-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell |
GB2420810A (en) * | 2003-09-05 | 2006-06-07 | Enventure Global Technology | Expandable tubular |
US8069916B2 (en) * | 2007-01-03 | 2011-12-06 | Weatherford/Lamb, Inc. | System and methods for tubular expansion |
US7607486B2 (en) * | 2007-07-30 | 2009-10-27 | Baker Hughes Incorporated | One trip tubular expansion and recess formation apparatus and method |
US8256516B2 (en) * | 2008-05-20 | 2012-09-04 | Starboard Innovations, Llc | System and method for providing a downhole mechanical energy absorber |
US20100032167A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Adam Mark K | Method for Making Wellbore that Maintains a Minimum Drift |
US7980302B2 (en) * | 2008-10-13 | 2011-07-19 | Weatherford/Lamb, Inc. | Compliant expansion swage |
US8443881B2 (en) | 2008-10-13 | 2013-05-21 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expandable liner hanger and method of use |
CN103775015B (zh) * | 2012-10-18 | 2016-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 套管井下膨胀工具及使用其膨胀套管方法 |
WO2014154582A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for surface enhancement of tubulars |
US10787888B2 (en) | 2016-10-19 | 2020-09-29 | Altus Intervention (Technologies) As | Downhole expansion tool and method for use of the tool |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5785120A (en) * | 1996-11-14 | 1998-07-28 | Weatherford/Lamb, Inc. | Tubular patch |
US6454493B1 (en) * | 1998-10-29 | 2002-09-24 | Shell Oil Company | Method for transporting and installing an expandable steel tubular |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3191677A (en) * | 1963-04-29 | 1965-06-29 | Myron M Kinley | Method and apparatus for setting liners in tubing |
DE2505915A1 (de) | 1975-02-13 | 1976-08-26 | Rothenberger Schweisstech | Vorrichtung zum aufweiten von rohrleitungsenden |
CA1031940A (en) | 1975-03-26 | 1978-05-30 | Howard A. Petteys | Expander tool |
WO1984000120A1 (en) | 1982-07-01 | 1984-01-19 | Rast Patent Mfg Pty | Tube expander |
DE3604454C1 (de) | 1986-02-13 | 1987-06-04 | Steinmueller Gmbh L & C | Druckaufbaudorn zum druckdichten Befestigen eines Rohres in einer OEffnung eines Rohrbodens |
US4934038A (en) | 1989-09-15 | 1990-06-19 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for tube expansion |
US5562000A (en) | 1995-01-24 | 1996-10-08 | Shultz, Sr.; William E. | Apparatus and method for expanding and shaping tubular conduits |
GB9522942D0 (en) * | 1995-11-09 | 1996-01-10 | Petroline Wireline Services | Downhole tool |
GB9524109D0 (en) | 1995-11-24 | 1996-01-24 | Petroline Wireline Services | Downhole apparatus |
US5983695A (en) | 1996-08-08 | 1999-11-16 | Etablissement Supervis | Method of manufacturing a corrugated metallic pipe and corrugated pipe produced by the method |
DK1044316T3 (da) * | 1997-12-31 | 2002-11-04 | Shell Int Research | Fremgangsmåde til boring og færdiggørelse af en carbonhydridproduktionsbrønd |
CA2297595A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-07-29 | Baker Hughes Incorporated | Flexible swage |
GB9920935D0 (en) * | 1999-09-06 | 1999-11-10 | E2 Tech Ltd | Apparatus for and a method of anchoring a first conduit to a second conduit |
US7121351B2 (en) * | 2000-10-25 | 2006-10-17 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and method for completing a wellbore |
MY134794A (en) | 2001-03-13 | 2007-12-31 | Shell Int Research | Expander for expanding a tubular element |
GB0108638D0 (en) * | 2001-04-06 | 2001-05-30 | Weatherford Lamb | Tubing expansion |
GB2396322B (en) * | 2001-07-20 | 2005-01-26 | Shell Int Research | Expander for expanding a tubular element |
US7416027B2 (en) * | 2001-09-07 | 2008-08-26 | Enventure Global Technology, Llc | Adjustable expansion cone assembly |
US6722427B2 (en) | 2001-10-23 | 2004-04-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wear-resistant, variable diameter expansion tool and expansion methods |
US6622789B1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-09-23 | Tiw Corporation | Downhole tubular patch, tubular expander and method |
US6814143B2 (en) * | 2001-11-30 | 2004-11-09 | Tiw Corporation | Downhole tubular patch, tubular expander and method |
US20030168222A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-11 | Maguire Patrick G. | Closed system hydraulic expander |
CA2478868A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Enventure Global Technology | Collapsible expansion cone |
US6668930B2 (en) * | 2002-03-26 | 2003-12-30 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method for installing an expandable coiled tubing patch |
CA2489283A1 (en) * | 2002-06-12 | 2003-12-24 | Enventure Global Technology | Collapsible expansion cone |
CA2645401C (en) | 2002-08-13 | 2012-10-16 | Baker Hughes Incorporated | Tubular expansion method |
-
2003
- 2003-02-26 GB GBGB0304335.3A patent/GB0304335D0/en not_active Ceased
-
2004
- 2004-02-26 CA CA002459053A patent/CA2459053C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-26 GB GB0404233A patent/GB2398811B/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-26 NO NO20040847A patent/NO337908B1/no not_active IP Right Cessation
- 2004-02-26 US US10/787,993 patent/US7322420B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5785120A (en) * | 1996-11-14 | 1998-07-28 | Weatherford/Lamb, Inc. | Tubular patch |
US6454493B1 (en) * | 1998-10-29 | 2002-09-24 | Shell Oil Company | Method for transporting and installing an expandable steel tubular |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2459053C (en) | 2007-07-10 |
US7322420B2 (en) | 2008-01-29 |
US20040163823A1 (en) | 2004-08-26 |
CA2459053A1 (en) | 2004-08-26 |
GB0404233D0 (en) | 2004-03-31 |
NO20040847L (no) | 2004-08-27 |
GB0304335D0 (en) | 2003-04-02 |
GB2398811A (en) | 2004-09-01 |
GB2398811B (en) | 2006-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6702029B2 (en) | Tubing anchor | |
US7779910B2 (en) | Expansion cone for expandable liner hanger | |
US7383888B2 (en) | Expansion pig | |
US9217308B2 (en) | Active external casing packer (ECP) for frac operations in oil and gas wells | |
US7350588B2 (en) | Method and apparatus for supporting a tubular in a bore | |
US6840325B2 (en) | Expandable connection for use with a swelling elastomer | |
NO339070B1 (no) | Toveis, innvendig-trykk-innesperrende pakningselementsystem | |
NO334726B1 (no) | Fremgangsmåte for komplettering av en brønn | |
EP1549824A2 (en) | Mono diameter wellbore casing | |
US20030085041A1 (en) | Expandable tubular having improved polished bore receptacle protection | |
NO337908B1 (no) | Rørekspansjonsverktøy og -fremgangsmåte | |
WO2011008908A2 (en) | Expansion system for expandable tubulars | |
WO2003064813A1 (en) | Apparatus and method for expanding tubular members | |
US20040055786A1 (en) | Positive displacement apparatus for selectively translating expander tool downhole | |
US7086480B2 (en) | Tubing anchor | |
US20110308793A1 (en) | High integrity hanger and seal for casing | |
US20170284176A1 (en) | Expansion system | |
CA2603100C (en) | Downhole sealing for production tubing | |
NO336239B1 (no) | Fremgangsmåte for boring | |
NO20110031A1 (no) | Tubulært ekspansjonsverktøy og fremgangsmåte |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: WEATHERFORD TECHNOLOGY HOLDINGS, US |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |