NO339175B1 - Kjøreverktøy for innføring av en henger i en brønn - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen vedrører et kjøreverktøy for å levere en henger i en brønn, nærmere bestemt et kjøreverktøy som ikke bare leverer hengeren i brønnen, men som også kan brukes til å bidra med å tilføre nødvendig strekk til hengeren.

Oppfinnelsen som beskrives i den foreliggende søknaden har spesiell nytteverdi når den brukes sammen med et system for å rotere et element inne i et hus inneholdende trykk som beskrevet i søkerens parallelle europeiske patentsøknad nr EP07119220.7.

Følgelig er kjørekragen som den foreliggende oppfinnelsen omhandler særlig nyttig når den brukes med en type brønnhodesystem kjent som "tilbakestrekk" ("Tie back") som brukes på brønner med forhåndsborede foringsstrenger som er festet ved havbunnen eller mud line.

Selv om den er spesielt anvendelig til denne type brønnhodesystem, kan oppfinnelsen brukes i andre anvendelser hvor det er påkrevet rotasjon av et element som er plassert i et hus inneholdende trykk.

For å koble forhåndsborede foringsstrenger til et brønnhode ved overflaten, som typisk plassert på en produksjonsplattform, må der tilveiebringes midler i brønnhodet ved overflaten for å sette foringsstrengene fra havbunnen til overflaten (tilbakestrekket) under strekk.

Dette krever at opphengingsmekanismen for foringen (hengeren) i brønnhodet tilveiebringer justeringsmidler som konvensjonelt omfatter en gjenget hengerlandingsring. Denne ringen er montert på foringshengeren og roteres slik at den beveges aksialt nedover foringshengerens kropp mens hengeren holdes ved det påkrevde strekket av rørelementer som går tilbake til overflaten. Landingsringen roteres ved hjelp av et kontaktverktøy som i sin tur roteres av rørelementer som går tilbake til overflaten. Disse rørelementene ligger utenfor og er konsentriske med det indre rørelementet som holder foringshengeren i strekk. Landingsringen roteres nedover foringshengerens kropp inntil den støter an mot en landingsskulder, slik at strekket som tilføres hengeren ikke kan frigjøres.

Et slik arrangement krever imidlertid mange ulike kjøringer med ulike verktøy inn i brønnhodet for å tilføre det nødvendige strekket, ettersom kjøreverktøyet selv ikke kan benyttes på passende måte slik at strekket kan tilføres mens kjøreverktøyet er på plass.

EP 0 370 744 vedrører en fremgangsmåte og et apparat for installering av et foringsrør under spenning.

US 2006/0225890 omhandler rørledningsrotator som dreibart henger opp en rørstreng i en brønn.

EP 0 251 595 beskriver et overflatebrønnhodeapparat og en fremgangsmåte for installering av et rørformet foringsrør.

Følgelig søker den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et kjøreverktøy som kan brukes til å levere en henger i en brønn, og som tillater den nødvendige rotasjon og derved tilførsel av strekk til hengeren mens kjøreverktøyet er på plass.

Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av det selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

I følge den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt et kjøreverktøy for å levere en henger i en brønn, hvilket kjøreverktøy omfatter:

en hovedkropp,

festemidler for å koble en henger til hovedkroppen ved bruk, og

en krage med en ekstern profil og som er roterbart montert omkring hovedkroppen, hvilken krage har kontaktmidler for ved bruk løsbart å koble kragen til en landingsring montert ved hjelp av gjenger på hengeren, slik at kragens roterende bevegelse ved bruk fører til roterende og dermed aksial bevegelse av landingsringen på hengeren.

Ettersom kragen kan "flyte" på og omkring kjøreverktøyets hovedkropp, dvs er bevegbar aksialt og rotasjonsmessig, kan den dermed drives av et passende plassert drivmiddel, for eksempel rotasjonsmekanismen beskrevet i oppfinnelsen i søkerens parallelle søknad innlevert samme dag med agentens referansenummer AMS01072EP.

Kragen er fortrinnsvis glidbar på hovedkroppen. Kragen kan utstyres med indre gjenger for inngrep med motsvarende gjenger på verktøykroppen. Kragen kan utstyres med koblingstapper ved sin nedre ende for kontakt med slisser i hengerens landingsring ved bruk. Kragen er fortrinnsvis fastholdt på hovedkroppen av en holdering.

Kragens eksterne profil er fortrinnsvis utformet for å tillate aksial og roterende bevegelse av kragen når den holdes i kontakt med en snekkeskrue som ved bruk brukes til å drive kragen. Den eksterne profilen omfatter fortrinnsvis spiralformede spor eller tenner.

Ett eksempel på den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor: Figur 1 viser et snitt av et kjøreverktøy med en justeringskrage på plass; Figur 2 viser et snitt gjennom den foreliggende oppfinnelsen med snekkeskruen tilbaketrukket; Figur 3 viser et snitt gjennom den foreliggende oppfinnelsen med snekkeskruen i inngrep og en krage i brønnhullet; Figur 4 viser et tredimensjonalt, delvis gjennomskåret riss av den foreliggende oppfinnelsen med snekkeskruen frakoblet; og Figur 5 viser et 3D snitt av den foreliggende oppfinnelsen med snekkeskruen i inngrep og en krage i brønnhullet. Figur 1 viser et brønnhodehus 10 som er koblet til boresystemet, typisk omfattende utblåsningssikringene (ikke vist) ved hjelp av en boreadapter 11. Boreadapteren 11 inneholder rotasjonsmekanismen i følge oppfinnelsen, som er vist i figurene 2 til 5.

En foringshenger 12 med en gjennomgående boring 13 er montert på et hengerkjøreverktøy 14. En drivkrage 15 med utvendige gjenger av spiralformede groper eller tenner 37 er montert slik at den er aksialt glidbar og roterbar om den ytre delen av hengerkjøreverktøyet 14. Hengeren 12 skal plasseres i brønnhullet 16, og ved bruk av den foreliggende oppfinnelsen strekkes og justeres med én enkelt kjøring.

Med henvisning nå til figurene 2 til 5, bidrar boreadapteren 11 til å definere brønnhullet 16, og virker som et trykkinneholdende hus. En snekkeskrue 17 for-bundet med en integrert aksling 18 er plassert i en typisk tangential boring 19, hvilken tangentiale boring 19 er åpen mot brønnhullet 16. I figur 2 er snekkeskruen 17 vist i den helt tilbaketrukne posisjonen hvor den ikke strekker seg inn i brønnhullet

16 i noen grad.

Snekkeskruen 17 og dens integrerte aksling 18 er roterbart montert inne i en hylse 20 som har en eksentrisk boring 21. Hylsen 20 er opplagret i lagerringer 22 slik at den er roterbar i boringen 20. En flens 23 fastholder hylsen, og aksiallager 24 sikrer hylsens bevegelsesfrihet under indre trykk. Pakninger 25 og 26 inneslutter trykk fra det indre av brønnhullet 16.

En hendel 27 for å rotere hylsen er tilveiebrakt og tydelig merket for å indikere posisjonen hvor snekkeskruen 17 er tilkoblet ("Engaged") og posisjonen hvor den er frakoblet ("Disengaged") kragen 15. En låsepinne 28 styrer hylsens 180° rotasjon for å tilkoble eller frakoble snekkeskruen. Porter 29, 30 og 31 tilveiebringer midler for å spyle og smøre mekanismen.

I den frakoblede posisjonen går skruen 17 klar av brønnhullet 16, og muliggjør full tilgang ned i brønnen på konvensjonell måte.

I den tilkoblede posisjonen vist i figur 5, er skruen 17 i kontakt med den motsvarende profilen til det spiralformede drivtannhjulet eller kragen 15. Denne enheten er glidbart montert, både aksialt og roterbart, på hengerkjøreverktøyet 14, og er festet av en holdering 32. Hengerkjøreverktøyet 14 er koblet til hengeren 12 ved hjelp av gjenger 33 og trykkpakninger 34. En justerbar landingsring 35 for hengeren er gjenget på den nedre delen av hengerkjøreverktøyet, der den justerbare landingsringen 35 er riflet og slisset for å tillate strømmen av borefluider å passere landingsringen. Koblingstapper (ikke vist) ved den nedre enden av det spiralformede drivtannhjulet eller kragen 15 kontaktet tilsvarende slisser (ikke vist) i hengerens justerbare landingsring 35.

En foreslått installasjonsprosedyre er som følger:

(1) Rotasjonsmekanismen, dvs snekkeskruen, hylsen og hendelen osv, plasseres og låses i den tilbaketrukne posisjonen vist i figurene 2 og 4. (2) Hengeren 12 med foringsstrengen 40 festet kjøres så inn i brønnen ved bruk av hengerkjøreverktøyet 14 og foringsstrengen tilkoblet i hengersystemet på havbunnen. (3) Påkrevet strekk påføres så til tilbakestrekkstrengen (dvs foringsstrengen 40) av kjøretøyets landingsstreng 41. På dette tidspunktet går hengerens justerbare landingsring 35 klar av landingsskulderen 36 i høyttrykkshuset 10. (4) Skruen blir så tilkoblet ved å rotere hendelen 180° og låses i den tilkoblede posisjonen i figurene 3 og 5. Dette betyr at skruen 17 er i kontakt med motsvarende tenner 37 på det spiralformede drivtannhjulet 15. (5) Rotasjon av skruens aksling 18, enten for hånd eller med en kraftsatt aktivator, fører til at skruen 17 roterer det spiralformede drivtannhjulet 15, som i sin tur roterer landingsringen 35. Denne rotasjonen får landingsringen 35 til å bevege seg nedover aksialt på hengeren 12, og derved trekke det spiralformede drivtannhjulet 15 nedover med ringen, ettersom det spiralformede drivtannhjulet 15 er fritt til å gli både aksialt og roterbart omkring hengerkjøreverktøyet 14. (6) Når økt motstand oppnås, indikerer dette at hengerens justerbare landingsring 35 er i kontakt med landingsskulderen 34 i brønnhodet 10. På dette tidspunkt lettes vekten på landingsstrengen 41. (7) Snekkeskruen blir så plassert og låst i den tilbaketrukne posisjonen vist i figurene 2 og 4, slik at skruen 17 ikke lenger er i inngrep med tennene 37 på det spiralformede drivtannhjulet. Påfølgende rotasjon av landingsstrengen vil frigjøre hengerkjøreverktøyet 14 fra hengeren 12, og derved tillate uthenting av landingsstrengen og kjøreverktøyet til overflaten komplett med det spiralformede drivtannhjulet.

Claims (5)

1. Kjøreverktøy (14) for å levere en henger i en brønn, hvilket kjøreverktøy omfatter: en hovedkropp (14), festemidler (33) for å koble en henger (12) til hovedkroppen ved bruk, og en krage (15) med en ekstern profil (37) og som er roterbart montert omkring hovedkroppen, hvilken krage har kontaktmidler for, ved bruk, løsbart å koble kragen til en landingsring (35) montert ved hjelp av en gjenge på hengeren, slik at kragens roterende bevegelse ved bruk fører til roterende og dermed aksial bevegelse av en landingsskulder (36) på hengeren, karakterisert vedat kragen er aksialt glidbar på hovedkroppen, og at den eksterne profil (37) på kragen er utformet for å tillate aksial og roterende bevegelse av kragen når den holdes i kontakt med en snekkeskrue (17) som, ved bruk, brukes til å drive kragen.

2. Kjøreverktøy ifølge krav 1, hvor kragen (15) er utstyrt med en indre gjenge for inngrep med en motsvarende gjenge på hovedkroppen (14).

3. Kjøreverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor kragen er utstyrt med koblingstapper ved sin nedre ende for kontakt med slisser i hengerens landingsring (35) ved bruk.

4. Kjøreverktøy ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor kragen er fastholdt på hovedkroppen ved hjelp av en holdering.

5. Kjøreverktøy ifølge krav 1, hvor den eksterne profilen (37) omfatter spiralformede spor eller tenner.